CN201657599U - 自动插件机 - Google Patents

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李秋池
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Shenzhen Kerui Technology Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型提供一种自动插件机，包括元件拾取装置；元件拾取装置采用水平多关节机械手臂。本实用新型以Z方向具有较高刚性的SCARA机械手为核心，操作简便、生产效率高，符合IPC-SMEMA-9851标准，能作为一个工作单元并入SMT自动生产线中。

Description

自动插件机
【技术领域】
本实用新型涉及SMT技术，尤其是一种适用于贴装异型元件的自动插件机。
【背景技术】
在SMT(Surface Mount Technology)行业中，SMC(Surface Mounted Components)主要有矩形元件、圆柱形元件、复合型元件和异型元件(Odd-form)。传统的高速SMT贴片机技术已较为成熟，一般采用真空吸嘴拾取元件后贴装，但对于形状复杂、安装力要求较大的异型元件则无能为力，目前主要采用人工贴装的方式生产，效率低，品质也难以控制。
而随着电子技术的发展，PCB(Printed Circuit Board)设计时越来越多的使用了异型元件，如：微型电机、大型端子、风扇、变压器等。这些器件形状复杂，真空吸嘴难以拾取。同时，异型元件往往需要承受较大的拔/插力，因此大量采用卡扣式设计以安装牢靠，这就需要在安装时Z方向有较大的安装力，有些异型件的安装力超过了5Kg，目前大多数贴片机无法胜任。。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于贴装异型元件的自动插件机。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动插件机，包括元件拾取装置；元件拾取装置为水平多关节机械手臂(SCARA：Selective Compliance Assembly Robot Arm)。SCARA机械手，适用于各种形状的元件，对元件形状的变化适应性强，运动灵活，并且在竖直方向(即Z方向)有较好的刚性，适用于较大的垂直安装力。
在此基础上，进一步地：
水平多关节机械手臂上设有力反馈装置。这样，在PCB状况异常导致器件无法插入时，力反馈装置的反馈力(即安装力)超过一定的数值后机械手自动退回以实现自我保护，避免设备、物料的损坏。在出错时不会因强行插入而导致物料、设备损坏。
自动插件机还包括与水平多关节机械手臂电性连接的控制单元、与水平多关节机械手臂位置相适配的送料器适配板和与送料器适配板位置相适配的异型件识别摄像头；异型件识别摄像头与控制单元电性连接。送料器适配板可以适应多种不同的管式送料器、托盘送料器、卷带式送料器。异型件识别摄像头对送料器上的异型元件进行识别，能自动剔除坏料、混料，并有效补偿物料一致性带来的位置偏差。
自动插件机还包括控制单元、传输线、与传输线位置相适配的定位摄像头，传输线、定位摄像头二者分别与控制单元电性连接。传输线用来输送PCB板，控制单元控制传输线的运动，定位摄像头将观测到的PCB板位置是否正确的信号传输给控制单元，再由控制单元向传输线下达是否移动及移动方向的指令。
本实用新型的有益效果是：本实用新型以Z方向具有较高刚性的SCARA机械手为核心，操作简便、生产效率高，符合IPC-SMEMA-9851标准，能作为一个工作单元并入SMT自动生产线中。
【附图说明】
下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明：
图1是本实用新型一种具体实施方式的立体示意图；
图2是图1所示自动插件机另一视角的立体示意图；
图3是图1所示自动插件机的局部放大示意图；
图4是图1所示自动插件机另一视角的局部放大示意图；
图5是图1所示自动插件机的工作流程图。
【具体实施方式】
图1-图4出了本实用新型的一种具体实施方式。
如图1-图4所示，该自动插件机包括控制单元(附图中未示出)、SCARA机械手1、设于SCARA机械手1上的第一力反馈取料装置2及第二力反馈取料装置3、设于SCARA机械手1上的定位摄像头4、位于SCARA机械手1下方的传输线5、位于传输线5的运动方向上的条码枪6、分别位于SCARA机械手1后方两侧的第一送料器7及第二送料器8、位于第一送料器7及第二送料器8前方的异型件识别摄像头9和废料收集盒10，控制单元分别与SCARA机械手1、第一力反馈取料装置2、第二力反馈取料装置3、定位摄像头4、传输线5、条码枪6、异型件识别摄像头9电性连接。SCARA机械手1可以绕转轴11旋转，传输线5沿图4中的箭头方向水平运动，两个托盘式送料器第一送料器7及第二送料器8分别置于相应的送料器适配板12(图4中，第二送料器8被移除，位于第二送料器8下方的异型件识别摄像头9和送料器适配板12得以暴露；图3中，第一送料器7将其下方的异型件识别摄像头和送料器适配板被遮蔽)上，第一送料器7及第二送料器8中的一个用于传送微型马达、另一个用于传送异型连接器，第一力反馈取料装置2用于从第一送料器7拾取马达并安装于PCB线路板13的相应安装位置，第二力反馈取料装置3用于从第二送料器8拾取异型连接器并安装于PCB线路板13的相应安装位置，第一力反馈取料装置2及第二力反馈取料装置3是力反馈装置和拾取装置的集合体，可以感应安装力的大小数值。
图5示出了该自动插件机的工作过程。
PCB线路板13流入传输线5后，条码枪6识别PCB线路板13上的条码，若该PCB线路板13无需插装异型件，则PCB线路板13直接流出设备，进入下一工位；若需要插装异型件，则PCB线路板13进入插件位，定位摄像头4用于PCB线路板13定位后原点位置的校准，开始插件。第一送料器7及第二送料器8的下方各装有一个异型件识别摄像头9用于对异型件进行筛选/判断。
该自动插件机中的SCARA机械手1臂长450mm，最大安装力可达10Kg，运动线速度最大超过5000mm/s，具有较高的生产效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种自动插件机，包括元件拾取装置；其特征在于：所述元件拾取装置为水平多关节机械手臂。
2.根据权利要求1所述的自动插件机，其特征在于：所述水平多关节机械手臂上设有力反馈装置。
3.根据权利要求1或2所述的自动插件机，其特征在于：所述自动插件机还包括与所述水平多关节机械手臂电性连接的控制单元、与所述水平多关节机械手臂位置相适配的送料器适配板和与所述送料器适配板位置相适配的异型件识别摄像头；所述异型件识别摄像头与所述控制单元电性连接。
4.根据权利要求1或2所述的自动插件机，其特征在于：所述自动插件机还包括控制单元、传输线、与所述传输线位置相适配的定位摄像头，所述传输线、定位摄像头二者分别与所述控制单元电性连接。
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Patentee after: Shenzhen Kerui Technology Co., Ltd.

Address before: 518057, first floor, seven industrial buildings, sparrow Ridge Industrial Zone, Shenzhen hi tech Development Zone, Guangdong, China

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