CN203435240U - 电路基板作业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路基板作业系统，包括电路基板传送装置、元器件供给装置、图像处理装置、元器件搬运装置、机架，元器件搬运装置安装在机架的上部，元器件搬运装置上设有电子元件吸取、放置头，所述电路基板传送装置、元器件供给装置、图像处理装置与机架连接，电路基板传送装置位于电路基板作业系统的后部，元器件供给装置位于电路基板作业系统的前部，图像处理装置位于电路基板传送装置与元器件供给装置之间，电路基板传送装置包括电路板传送小车、电路基板传送轨道，电路板传送小车与电路基板传送轨道通过小车轨道连接装置连接，电路板传送小车下部设有与地面接触的轮子。结构紧凑，调整、维修操作便利，能够适应不同规格的电路基板的生产。

Description

电路基板作业系统

技术领域

本实用新型涉及电路基板装配操作设备技术领域，尤其涉及一种在电子电路装配时，用于进行对电路基板进行作业的电路基板作业系统。

背景技术

现有技术在电子电路的装配时，如将电子部件等安装于电路基板上的作业，一般该过程通过电路部件安装线实现。电子电路的装配由多类的作业，例如在电路基板上印刷焊锡膏的焊锡印刷作业、在电路基板上涂布焊接剂的粘结剂涂布作业、将电路部件安装到电路基板上的电路部件安装作业、通过将安装有电路部件的电路基板加热以进行焊锡焊的焊锡焊作业、对上述任意一项作业的结果进行检查的检查作业等。

现有技术的安装线上，从考虑这些作业机各自的调整、维修等情况的便利性等的观点出发，将这些做业机间隔设置，各作业机之间通过输送机等连接而成。在这样的生产线上，空间利用率较低。将作业机之间的间隔去掉，这种安装线存在的问题是，给电路基板传输装置的操作与维修带来很大的不便。

另一方面，由于电子产品的种类逐渐增多，对电子生产线的变更更加频繁，这种系统的产品适应性差，从生产线变更的角度看，迫切希望具有适应性强的作业系统。另外现有技术的元器件操作装置体积比较大，装置和装置之间有联接装置。为了节约空间，把上述设备在电路板搬运方向上缩短，将联接装置去除，使得设备紧密并排排列。生产线占用的空间减小，但是给电路基板搬运部及设备内部的操作维修带来不便。

现有技术电路基板搬运轨道的形式也出现多种类型，如单轨道搬运，双轨道搬运，三轨道搬运等，其中作业机中电路基板搬运轨道与作业机机架通过螺栓等连接形式进行固定连接，无法很方便地进行不同形式搬运轨道之间的更换。进行电路板搬运轨道维修时必须停止生产，如果能够将搬运轨道进行模块化，可以迅速进行电路搬运轨道的整体更换，从而不影响生产。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的问题；提供一种电路基板作业系统；本实用新型结构紧凑，调整、维修操作便利，适应性强，基板操作装置宽度方向做成不同的规格，根据产品进行生产线的配置，能够适应不同种类、不同规格的电路基板的生产。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

一种电路基板作业系统，包括电路基板传送装置、元器件供给装置、图像处理装置、元器件搬运装置、机架，所述元器件搬运装置安装在机架的上部，所述元器件搬运装置上设有电子元件吸取、放置头，所述电路基板传送装置、元器件供给装置、图像处理装置与机架连接、并位于元器件搬运装置下部，其中电路基板传送装置位于电路基板作业系统的后部，元器件供给装置位于电路基板作业系统的前部，图像处理装置位于电路基板传送装置与元器件供给装置之间，所述电路基板传送装置包括电路板传送小车、电路基板传送轨道，所述电路板传送小车与电路基板传送轨道通过小车轨道连接装置连接，电路板传送小车下部设有与地面接触的轮子。

所述电路基板传送轨道包括两条相互平行的变宽轨道、基准轨道及支撑板、皮带驱动马达；所述变宽轨道、基准轨道上设有相配合的皮带轮、传送皮带；皮带驱动马达与传动轴通过联轴器相连接，传动轴分别与变宽轨道、基准轨道上的皮带轮连接；所述基准轨道安装在电路板传送轨道基板上、两者固定连接；所述变宽轨道安装在导轨的滑块上面，导轨安装在电路板传送轨道基板上面，变宽导轨与丝杠的移动螺母固定连接，丝杠通过两端的轴承座安装在电路板传送轨道基板上面，丝杆与轨道变宽马达通过联轴器联接。当轨道变宽马达旋转时，驱动丝杆旋转，丝杠螺母做直线运动，驱动变宽轨道做前后方向的直线运动；支撑板下部与支撑板驱动马达连接，通过支撑板驱动马达带动、实现支撑板的上下移动；当电路板到达设定的左右方向的位置时，驱动马达驱动支撑板向上移动，最终将电路板夹紧。整个电路板传送轨道可以根据电路基板的宽度进行宽度调整。

所述的用于连接电路基板传送轨道与电路基板传送小车的小车轨道连接装置，包括球铰螺栓、球铰的下底座、球铰上底座，所述球铰螺栓一端为圆形球、另一端为设有螺纹的螺杆，其中螺杆一端利用上部固定螺母、下部固定螺母固定在电路传送轨道基板上面，其中一个螺母在电路传送轨道基板上面，另一个螺母在电路传送轨道基板下面，球铰的下底座安装在小车的上部安装基板上，球铰下底座的下部利用螺栓与小车上部安装基板连接，球铰下底座的上部设有凹半球；球铰上底座也设有凹半球，在凹半球上还有通孔，球铰螺栓螺杆穿过该通孔，球铰上底座的凹半球与球铰下底座的凹半球组成一个球腔，圆形球与球铰的下底座、球铰上底座的凹半球配合、二者设有间隙。小车不限制电路基板传送轨道的任何一个自由度，电路基板传送轨道可相对小车前后、左右转动，也可以竖直方向移动，下部的小车仅仅起到运输的作用，电路基板传送轨道则利用导轨的相互作用进行定位。解决了由于地面的不平、造成电路基板传送轨道与机架的位置不确定的问题，以及由于电路基板传送轨道与机架通过导轨精确定位高、引起的电路基板传送轨道与机架的组合不便的问题。

所述电路基板传送轨道下部两侧安装了两排导轨，导轨的外侧安装有滚子，在机架上有与电路基板传送装置的电路基板传送轨道下部导轨相配合的机架导轨，两者相互匹配，在机架上设有供电路基板传送装置的电路基板传送轨道下部的滚子滚动的两平行滚道。通过导轨的配合来进行电路基板传送轨道与机架的定位，利用滚子与机架上面滚道的滚动减小摩擦力。达到了定位的目的，同时减小了操作者的出力，同时电路基板传送装置与机架之间的联接更方便组合、分离，且能够确保电路基板传送装置与机架每次组合后的的相对位置误差小、精度高。

电路基板传送装置与机架通过卡合结构连接、以限制电路基板传送装置与机架的相对运动，所述卡合装置包括夹紧机构，气缸，挡块，其中夹紧机构、气缸安装在机架上，气缸杆与夹紧机构相连，挡块在电路基板搬运轨道的下部。当电路基板传送装置推入电路基板作业系统后，气缸动作，夹紧机构夹紧电路基板传送装置的挡块，将电路基板传送装置固定在机架上面。

电路基板传送小车一侧设有可折叠把手，可折叠把手包括把手外套筒、活动把手、把手固定处，活动把手与把手固定处通过销轴连接，活动把手可以相对把手固定处绕销轴固定处旋转，把手套筒套在活动把手外面，把手套筒相对活动把手滑动。将把手折叠后，可以避免浪费空间的问题，当使用时将把手拉出，组合后将把手折叠。在停机状态下，操作人员将电路板传送装置的电气与信号线与主控制器分离后，可以将电路基板传送装置拉出机架。当把电路基板传送装置组合到机架后，将把手套筒向外滑动，销固定处完全露出，然后围绕销固定处旋转把手，将把手隐藏在小车中。当拉出电路基板传送装置时，首先将活动把手绕固定销处旋转，直到活动把手轴线与把手固定处的轴线共线时，将把手套筒向内滑动，至把手套筒完全覆盖销连接处，紧握把手将电路基板传送装置拉出。

电路基板传送装置与机架采用可分离结构，电路基板传送装置可以拉出整个机架，元器件供给装置能够与机架进行分离、整体地拉出机架。电路基板传送装置将电路基板沿电路板作业系统左右方向（即电路基板作业系统并排相邻扩展方向）进行传送。当某一电路作业系统作业完毕后，电路基板传送装置将电路基板传出，传给下一电路基板作业系统，当电路基板传送到下一电路基板作业系统的相应位置时、电路基板传送轨道夹紧装置将基板夹紧，电路基板作业系统开始作业。

所述元器件搬运装置包括在水平平面实现直线运动的第一方向运动装置、垂直于第一方向的第二方向直线运动装置，第一方向运动装置的运动方向和电路板传送方向一致；所述第一方向直线运动装置上设有电子元器件吸取、放置头，在吸取放置头上装有多个或单个吸嘴，在吸取、放置头上设有使吸嘴上下移动的装置，所述元器件搬运装置4将电子元器件从特定位置搬运到设定的位置。

第一方向的直线运动装置包括第一方向直线运动装置马达，齿轮，丝杆，直线导轨，电子元件吸取、放置头；第二方向的直线运动装置包括直线马达、滑动支架、直线导轨，第一方向直线运动装置马达安装在第二方向直线运动装置的滑动支架上面、随着滑动支架做第二方向的直线运动；第一方向直线运动装置马达通过中间传动齿轮驱动丝杆，所述电子元件吸取、放置头通过安装架与丝杆的螺母联接，并且与两平行直线导轨的滑动块相连，两平行直线导轨与丝杆的轴线平行。第一方向直线运动装置马达旋转时，通过中间传动齿轮驱动丝杆旋转，丝杆的螺母做沿丝杆轴线方向的直线运动，与丝杆的螺母固定联接的电子元件吸取、放置头做沿丝杆轴线方向的直线运动。

所述第二方向的直线运动装置安装在支撑梁上面，第二方向的直线运动装置的两平行直线导轨与直线马达定子的轴线相互平行，两平行直线导轨通过螺钉固定在支撑梁的下表面，直线马达的定子两端通过支撑座固定在支撑梁下表面，滑动支架与直线马达的动子固定，并且与两平行直线导轨的滑块固定，直线马达运行时，动子沿定子的轴线做直线运动，从而带动滑动支架做直线运动。通过第一方向直线运动装置与第二方向直线运动装置的配合，实现了元件吸取、放置头的在行程范围内的平面运动。

所述机架包括支撑梁、左侧支撑板、右侧支撑板、底板、中间支撑，所述支撑梁与左侧支撑板、右侧支撑板连接，后面给电路板传送轨道的操作留有空间，所述支撑梁采用悬臂梁结构，图像处理装置（包括CCD相机、镜头、光源等）安装在中间支撑上面。中间支撑使得基座结构更稳固。

所述元器件供给装置包括轮子，废料带收集，元器件供给器，元器件供给装置小车，其中元器件供给装置小车下部设有与地面接触的轮子，小车上面是元器件供给器，废料带收集箱在小车的下面。废料带收集箱收集元器件的包装带。

所述元器件搬运装置上的电子元件吸取、放置头包括元件多吸嘴吸取、放置头，或者元件单吸嘴吸取、放置头，其中，所述元件多吸嘴吸取、放置头，包括吸嘴、吸嘴杆、第一马达、第三马达、第四马达、机座，所述吸嘴与吸嘴杆连接，吸嘴杆与吸嘴杆安装架连接，吸嘴杆安装架与机座连接，吸嘴绕着自身的轴线旋转，吸嘴杆以圆形均布地安装在圆形吸嘴杆安装架上，吸嘴与吸嘴杆可一起绕圆形吸嘴杆安装架的轴线做旋转运动；所述第一马达通过联轴器与丝杆连接，丝杆与螺母配合，螺母通过伸长杆驱动在其正下面的吸嘴杆做直线运动，吸嘴杆设有压缩弹簧；第三马达通过齿轮啮合传动、带动与齿轮连接的连接轴转动，连接轴与吸嘴杆安装架连接；第四马达与齿轮连接，齿轮与空心轴连接，空心轴空套在连接轴上，齿轮与吸嘴杆固定联接，空心轴下端设有与连接齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮带动齿轮旋转；吸嘴杆安装架下部设有第二马达，第二马达通过机械阀驱动机构与机械阀连接，第二马达通过驱动机构控制气体换向阀的动作，气体换向阀与压缩空气管路连接、使得气体管路根据工作过程的要求通过压缩空气或者形成真空度，第一马达、第二马达、第三马达、第四马达分别与机座连接。

机座上设有直线导轨，螺母通过直线导轨的导向做竖直方向的直线运动。运动机定位精度高，提高了运动可靠性。

本实用新型的工作原理：

本实用新型的电路基板作业系统为电路基板组装生产线中的电子元器件组装设备。该设备的主要组成为：电子元器件供给装置、电路基板传送装置、元器件搬运装置、元器件图像采集CCD相机和电路板定位点识别相机、控制部等。

将电路基板作业系统的电子元器件供给装置，电路基板作业装置，电路基板传送装置进行可任意组合的模块化设计。同时将以上模块进行系列化，做成不同的规格，以适应不同的电路基板。将电路基板传送装置进行可分离的模块化后，当对电路板传送装置进行操作，例如布置支撑销，以及进行维修保养调整时，可以在基板操作系统的电路基板传送装置侧进行直接操作，也可以把该模块移出，从而可以快捷方便的操作，甚至更换整个电路基板传送装置模块。当应对生产线变更时，可以对不同规格的电路板操作装置和不同规格的电路板传送装置进行组合，从而大大增加了生产线的适应性。同时电子元件供给装置对应不同的元器件，可以根据元器件进行配置组合。电子元件吸取放置头和吸嘴同样根据元器件种类进行配置。

电子元件吸取、放置头在元件供给装置处吸取元器件，然后运动到CCD相机处进行图像采集，进行图像处理计算出吸取坐标差，然后修正坐标数据运行到正确的贴装位置。元器件贴装装置，先前的元器件操作装置体积比较大，装置和装置之间有联接装置。为了节约空间，把上述设备在电路板搬运方向上缩短，将联接装置去除，使得设备紧密并排排列。生产线占用的空间减小，但是给电路基板搬运部及设备内部的操作维修带来不便。目前电路板搬运轨道的形式也出现多种类型，如单轨道搬运，双轨道搬运，三轨道搬运等。但是设备在这些搬运轨道类型间的更换不方便。

将电路基板传送装置进行分离，使其为一独立的模块，可以和其他部件进行任意的组合。当对电路板搬运轨道及设备内部进行操作、维修时，将电路板搬运部拉出。这样可以有足够的空间进行操作。该种结构解决了电路板搬运轨道及设备内部的操作、维修。

为了确保电路基板传送装置相对于元器件搬运装置位置的统一性，在电路基板传送装置上设置圆孔状或其他形式的标记，使用相机进行标记采集。电路基板传送装置与元器件搬运装置之间通过导轨组装，设有夹紧装置，防止设备工作时振动影响贴装精度。电路基板传送装置底部有轮子，可以在地面轻松推动该模块。当把电路基板传送装置推入设备后，夹紧装置夹紧，Mark相机采集标志点，进行计算，补正位置误差。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型中的电路基板操作系统以并排的方式进行扩展，沿电路板传送方向任意增加电路基板操作装置，可以适应不同种类的电路基板，该系统的宽度方向做成不同的规格，以适应电路板宽度的变化。

2.与现有技术电路基板操作装置相比，本实用新型中的电路基板操作系统更具有模块化，能够根据产品的需要、进行生产线的配置，当产品变化时，可以有针对的进行生产线的扩展。

3．解决了由于地面的不平、造成电路基板传送轨道与机架的位置不确定的问题，以及电路基板传送轨道与机架通过导轨精确定位，导致的电路基板传送轨道与机架的组合不便的问题。

4.通过导轨的配合来进行电路基板传送轨道与机架的定位，利用滚子与机架上面滚道的滚动减小摩擦力，定位准确，减小了操作者的劳动强度。

5.器件供给装置将元器件传送到需要的准确位置，供元器件搬运装置吸取，准确度高，提高了搬运效率。

6.电路基板传送小车一侧设有可折叠把手，便于电路板传送装置的推拉移动，又能节约空间，系统更紧凑。

7.机架的支撑梁采用悬臂梁结构，中间支撑使得基座结构更稳固，图像处理装置安装在中间支撑上面更牢固可靠性高，处理修改好，同时为电路基板传送装置的在线操作提供了空间，方便操作；

8.元器件搬运装置可以拉出、进行维修保养，拉出后可以更换为另一状态良好的元件搬运装置，较少停线损失，提高了经济效益。

附图说明

图1为本电路基板作业系统的前侧图；

图1所示，电路基板作业系统M1、M2…Ｍ10……，以并排的方式进行排列，依次对电路基板进行操作。

图2为本电路基板作业系统的后侧图；

图3为电路基板作业系统侧视图；

图3中，1，电路基板传送装置，2，元器件供给装置，3，图像处理装置，4，元器件搬运装置，5，机架。

图4为电路基板作业系统正视图；

图5电路基板作业系统结构图；

图5中，100，可折叠把手，101，轮子，102滚子，103，导轨，130，电路基板传送轨道，400，支撑梁（安装元器件搬运装置，）

图6为电路基板传送轨道；

图6中，131，皮带驱动马达，132，轨道变宽马达，133，传动轴，134，变宽轨道，135，基准轨道，136，丝杠，137，导轨，138，支撑板；139,皮带轮，140，传送带；

图7单轨道电路基板传送装置；

图7中，160，传感器，170，电路基板

图8双轨道电路基板传送装置；

图9为电路基板传送装置剖视图；

图9中，151，球铰下底座，152，球铰上底座，153，球铰螺栓，154，上部固定螺母，155，下部固定螺母，156，电路板传送轨道基板，157，小车上部安装基板，158，把手；

图10为电路基板传轨道与电路基板传送装置小车连接结构剖视图；

图11为电路基板传送装置；

图11中，106，电路基板传送模块小车，107，电路基板出送和夹紧装置，108，把手外套筒，109，活动把手，110把手固定处；

图12为活动把手109处于拉直状态结构示意图；

图13为把手外套筒108处于向下推拉状态结构示意图；

图14电路基板操作装置侧视图；

图14中，141，夹紧机构，142，气缸；

图15电路基板操作装置挡块示意图；图中143，挡块；

图16电路基板作业系统正视图；

图16中，401，第一方向直线运动装置马达，402，齿轮，403，丝杆，404，电子元件吸取、放置头405，直线导轨；

图17电路基板作业系统剖视图；

图17中，406，直线马达，407，滑动支架，408，直线导轨；

图18机架结构示意图；

图18中，400，支撑梁，501左侧支撑板，502，右侧支撑板，503底板，504，中间支撑；

图19元器件供给装置图；

图19中，201，轮子，202，废料带收集箱，203，元器件供给器，204，元器件供给装置小车；

图20电路基板传送装置拉出图；

图21元器件供给装置和电路基板传送装置拉出图；

图22多吸嘴吸取、放置头；

图23单吸嘴吸取、放置头；

图23中，404,多吸嘴吸取、放置头，414，单吸嘴吸取、放置头，600，吸嘴（吸取芯片用）；

图24多吸嘴吸取、放置头；

图25多吸嘴吸取、放置头吸取电子元器件；

图25中，600，吸嘴，700，电子元器件；

图26单吸嘴吸取电子元器件；

图26中600，吸嘴，701，电子元器件，800，传感器，801，电路基板；

图27电路基板作业系统工作示意图；

图27中404，电子元件吸取、放置头，800，光纤传感器，3，图像处理系统，801，电路基板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

一种电路基板作业系统，结合图1至图27，其中M1、M2…M10为单个的电路基板作业系统，M1、M2…M10电路基板作业系统并排相邻地排列对电路基板进行操作。如图3、图4所示，包括电路基板传送装置1，元器件供给装置2，图像处理装置3，元器件搬运装置4，机架5。从图4可以看出，元器件搬运装置4安装在机架5的上部，所述元器件搬运装置4上设有电子元件吸取、放置头404，所述电路基板传送装置1、元器件供给装置2、图像处理装置3与元器件搬运装置4下部的机架连接，其中，电路基板传送装置1位于电路基板作业系统的后部，元器件供给装置2位于电路基板作业系统的前部，图像处理装置位于电路基板传送装置1与元器件供给装置2之间。如图5，图11，所述电路基板传送装置1包括电路板传送小车106，电路基板传送轨道130，电路板传送小车106与电路基板传送轨道130通过小车轨道连接装置连接。电路板传送小车106下部设有与地面接触的轮子101。

下面为了说明，将元器件搬运装置4所在的一端称为电路基板作业系统的前部，如图1、图2中电路基板作业系统并排相邻扩展的方向为左右方向。电路基板传送装置1，元器件供给装置2，元器件搬运装置4这三大部分进行可分离的模块化设计。电路基板传送装置1与元器件供给装置2都以底部设有滚轮的小车形式，能够方便地抽拉出电路基板作业系统，并可以对电路基板传送装置1与元器件供给装置2进行更换或拉出维修。支撑梁400前部利用框架进行支撑，后部悬空，为电路基板传送装置的在线操作提供了空间。

所述电路基板传送轨道130，如图6，图9所示，包括两条相互平行的变宽轨道134、基准轨道135、支撑板138，及皮带驱动马达131；所述两条轨道上设有皮带轮139、传送皮带140；皮带驱动马达131与传动轴133通过联轴器相连接，传动轴133分别与变宽轨道134、基准轨道135上的皮带轮相连接；所述基准轨道135安装在电路板传送轨道基板156上面，两者固定连接；所述变宽轨道134安装在导轨137的滑块上面，导轨137安装在电路板传送轨道基板156上面，变宽导轨134与丝杠136的移动螺母固定连接，丝杠136通过两端的轴承座安装在电路板传送轨道基板156上面，丝杆136与轨道变宽马达132通过联轴器联接。当轨道变宽马达132旋转式，驱动丝杆136旋转，丝杠螺母做直线运动，驱动变宽轨道134做前后方向的直线运动；支撑板138下部与支撑板驱动马达连接，通过支撑板驱动马达带动、实现支撑板的上下移动。当电路板到达设定的左右方向的位置时，驱动马达驱动支撑板138向上移动，最终将电路板夹紧。

因此，整个电路板传送轨道可以根据电路基板的宽度进行宽度调整。当皮带驱动马达131旋转时，通过传动轴133、皮带轮139带动皮带传动，电路基板的一边在基准轨道的传送皮带140上，另一个边在变宽轨道的传送皮带上，当皮带向前传送时，由于皮带140与电路基板之间的摩擦力，使得电路基板与传送皮带相对静止，电路基板随传送皮带在左右方向上进行运动。

如图7给出了单轨道电路基板传送示意图，图8是双轨道电路基板传送。传感器800可以检测到电路基板801达到的位置，从而确保电路基板在设定的左右方向位置停止传送，并被夹紧。

所述用于连接电路基板传送轨道130与电路基板传送小车106的小车轨道连接装置，如图10示，采用球铰支座连接，包括球铰螺栓153、球铰的下底座151、球铰上底座152，所述球铰螺栓153一端为圆形球、另一端为设有螺纹的螺杆，其中螺杆一端利用上部固定螺母154、下部固定螺母155固定在电路传送轨道基板156上面，其中一个螺母在电路传送轨道基板156上面，另一个螺母在电路传送轨道基板156下面，球铰的下底座151安装在小车的上部安装基板上157，球铰下底座151的下部利用螺栓与小车上部安装基板157连接，球铰下底座151的上部设有凹半球；球铰上底座152也设有凹半球，在凹半球上还有通孔，球铰螺栓153螺杆穿过该通孔，球铰上底座152的凹半球与球铰下底座的凹半球组成一个球腔，圆形球与球铰的下底座151、球铰上底座152的凹半球配合、二者设有间隙。小车不限制电路基板传送轨道130的任何一个自由度。这样电路基板传送轨道130可相对小车前后、左右转动，也可以竖直方向移动，下部的小车仅仅起到运输的作用，电路基板传送轨道则利用导轨的相互作用进行定位。如图9电路基板传送轨道所示，操作人员可以通过推拉小车将传送轨道130与机架5进行分离或组合，这样就解决了：由于地面的不平，造成电路基板传送轨道与机架5的位置不确定，且电路基板传送轨道131与机架5通过导轨进行精确定位，这样会使得电路基板传送轨道130与机架5的组合十分不便的问题。

电路基板传送装置1与机架5之间的定位与夹紧。电路基板传送装置1与机架5之间的联接要方便组合、分离，且能够确保电路基板传送装置1与机架5每次组合后的的相对位置相差不大。为了实现以上的目的，如图5，图6，所述电路基板传送轨道130下部两侧安装了两排导轨103，导轨的外侧安装有滚子102，在机架上有与电路基板传送装置1的电路基板传送轨道130下部导轨103相配合的机架导轨120，两者相互匹配，在机架上设有供电路基板传送装置1的电路基板传送轨道130下部的滚子102滚动的两平行滚道。通过导轨的配合来进行电路基板传送轨道130与机架的定位，利用滚子与机架上面滚道的滚动减小摩擦力。达到了定位的目的，同时，减小了操作者的出力。

电路基板传送装置1与机架5通过卡合结构连接。通过卡合结构将两者进行固定、以限制电路基板传送装置1与机架5的相对运动。如图14、图15所示，所述卡合装置包括夹紧机构141，气缸142，挡块143，其中夹紧机构141、气缸142安装在机架5上，气缸杆与夹紧机构141相连，挡块143在电路基板搬运轨道130的下部，如图15所示，当电路基板传送装置1推入电路基板作业系统后，气缸142动作，夹紧机构夹紧电路基板传送装置的挡块，将电路基板传送装置固定在机架5上面。

电路基板传送小车106一侧设有把手158，把手158为可折叠把手，如图9，图11所示，可折叠把手包括把手外套筒108、活动把手109、把手固定处110，活动把手109与把手固定处110通过销轴连接，活动把手109可以相对把手固定处110绕销轴固定处旋转，把手套筒108套在活动把手109外面，把手套筒108相对活动把手109滑动。把手套筒108比活动把手109略长，电路基板传送装置1与机架5组合后，如果把手还在外面，会影响操作人员的操作，也十分浪费空间。将把手折叠后，可以避免浪费空间的问题，当使用时将把手拉出，组合后将把手折叠。在停机状态下，操作人员将电路板传送装置的电气与信号线与主控制器分离后，可以将电路基板传送装置拉出机架5。当把电路基板传送装置组合到机架5后，将把手套筒108向外滑动，销固定处完全露出，然后围绕销固定处旋转把手，将把手隐藏在小车中。当拉出电路基板传送装置时，首先将活动把手绕固定销处旋转，直到活动把手轴线与把手固定处的轴线共线时，将把手套筒向内滑动，至把手套筒完全覆盖销连接处，紧握把手将电路基板传送装置拉出。图12、图13展示了把手的拉直操作。

电路基板传送模块小车106上部设有电路基板出送和夹紧装置107。

电路基板传送装置1与机架5采用可分离结构。电路基板传送装置1可以拉出整个机架5，并且可以与机架5进行分离，元器件供给装置2也可以整体地拉出机架5，与机架5进行分离。

电路基板传送装置1将电路基板沿电路板作业系统左右方向（即电路基板作业系统并排相邻扩展方向）进行传送。当某一电路作业系统作业完毕后，电路基板传送装置1将电路基板传出，传给下一电路基板作业系统，当电路基板传送到下一电路基板作业系统的相应位置时、电路基板传送轨道夹紧装置将基板夹紧，电路基板作业系统开始作业。

所述电子元器件搬运装置，包括在水平平面实现直线运动的第一方向直线运动装置、垂直于第一方向的第二方向直线运动装置，第一方向直线运动装置的运动方向和电路板传送方向一致；所述第一方向直线运动装置上设有电子元器件吸取、放置头404，在吸取放置头上装有多个或单个吸嘴，在吸取、放置头上设有使吸嘴上下移动的装置，所述元器件搬运装置4将电子元器件从特定位置搬运到设定的位置。

第一方向的直线运动装置，如图16、17，包括第一方向直线运动装置马达401，齿轮402，丝杆403，直线导轨405；第二方向的直线运动装置包括直线马达406，滑动支架407，直线导408，第一方向直线运动装置马达401与第二方向直线运动装置的滑动支架407连接、随着滑动支架407做第二方向的直线运动；第一方向直线运动装置马达401通过中间传动齿轮402驱动丝杆403转动，所述电子元件吸取、放置头404通过安装架与丝杆403配合的螺母连接，并且与两平行直线导轨405上的滑动块相连，两平行直线导轨405与丝杆403的轴线平行。第一方向直线运动装置马达401旋转时，通过中间传动齿轮402驱动丝杆403旋转，丝杆403的螺母做沿丝杆轴线方向的直线运动，与丝杆403的螺母固定联接的电子元件吸取、放置头404做沿丝杆轴线方向的直线运动。

第二方向的直线运动装置与支撑梁400连接，如图16所示。第二方向的直线运动装置的两平行直线导轨408与直线马达406定子的轴线相互平行，第二方向的直线运动装置的两平行直线导轨408通过螺钉固定在支撑梁400的下表面，直线马达406的定子两端也通过支撑座固定在支撑梁400下表面，滑动支架407与直线马达406的动子固定，并且与两平行直线导轨的滑块固定。直线马达运行时，动子沿定子的轴线做直线运动，从而带动滑动支架407做直线运动。

通过第一方向直线运动装置与第二方向直线运动装置的配合，实现了元件吸取、放置头404的在行程范围内的平面运动。

如图5、图18所示，所述机架包括支撑梁400、左侧支撑板501、右侧支撑板502、底板503、中间支撑504，所述支撑梁400与左侧支撑板501、右侧支撑板502连接，后面需要给电路板传送轨道130的操作留有空间，所述支撑梁400采用悬臂梁结构，如图18所示。中间支撑使得基座结构更稳固，图像处理装置3（包括CCD相机、镜头、光源等）安装在中间支撑上面。

如图19所示，所述元器件供给装置包括轮子201，废料带收集202，元器件供给器203，元器件供给装置小车204，其中元器件供给装置小车204下部设有与地面接触的轮子201，小车上面是元器件供给器203，废料带收集箱202在小车的下面，废料带收集箱202收集元器件的包装带。元器件供给装置将元器件传送到特定的位置，供元器件搬运装置吸取。

所述元器件搬运装置上的电子元件吸取、放置头包括元件多吸嘴吸取、放置头，或者元件单吸嘴吸取、放置头，其中，如图22、图23、如图24，电子元件多吸嘴吸取、放置头404和电子元件单吸嘴吸取、放置头414。根据所组装产品的种类，两种类型的电子元件放置头可以在生产线中进行组合，根据所生产产品的需要，可以在相应的电路基板作业系统配置不同的电子元器件吸取、放置头。图24中所述的电子元件多吸嘴吸取、放置头404，包括吸嘴700、吸嘴杆619、第一马达611、第三马达623、第四马达624、机座625，所述吸嘴700与吸嘴杆619连接，吸嘴杆619与吸嘴杆安装架618连接，吸嘴杆安装架618与机座625连接，吸嘴600与吸嘴杆共同绕圆形吸嘴杆安装架618轴线做旋转运动，吸嘴600随着吸嘴杆619一起上下做直线运动，吸嘴600可以绕着自身的轴线旋转，吸嘴杆619以圆形均布地安装在圆形吸嘴杆安装架618上，吸嘴600与吸嘴杆可一起绕圆形吸嘴杆安装架618的轴线做旋转运动。所述第一马达611通过联轴器与丝杆612连接、由第一马达611带动丝杆612旋转，丝杆与螺母614配合，螺母614通过直线导轨613的导向做竖直方向的直线运动，直线导轨613与机座625连接，保证运动的精确性和准确度。螺母614通过伸长杆驱动在其正下面的吸嘴杆619做直线运动，吸嘴杆619设有压缩弹簧626，当吸嘴杆压下后，依靠压缩弹簧626的弹力返回最上端位置。

第三马达623通过齿轮622啮合传动、带动与齿轮622连接的连接轴转动，连接轴与吸嘴杆安装架618连接，从而带动吸嘴杆安装架618做分度旋转，本图中的吸嘴个数为12，分度为30度，即吸嘴杆安装架618旋转一次，转动30度。第四马达624与齿轮621连接，齿轮621与空心轴连接，空心轴空套在连接轴上，齿轮620与吸嘴杆619固定联接，空心轴下端设有与连接齿轮620啮合的主动齿轮，主动齿轮带动齿轮620旋转，驱动吸嘴600和吸嘴杆619绕自身轴线旋转，调整吸嘴所吸的元器件的角度。如图25，多吸嘴电子元器件吸取、放置头吸取电子元器件700的状态。吸嘴杆安装架618下部设有第二马达615，第二马达615通过驱动机构616控制气体换向阀617的动作，气体换向阀617与压缩空气管路连接、使得气体管路根据工作过程的要求通过压缩空气或者形成真空度。第一马达611、第二马达615、第三马达623、第四马达624分别与机座625连接。如图25，多吸嘴电子元器件吸取、放置头吸取元器件600的状态，图26为单吸嘴电子元器件吸取、放置头吸取元器件701的状态。

综上，本实用新型的电路基板作业系统完成电路板的组装，将电子元器件从元器件供给器103吸取，运动到图像采集处，然后根据运算结果贴装到电路基板801相应的位置处，如图27所示。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种电路基板作业系统，包括电路基板传送装置、元器件供给装置、图像处理装置、元器件搬运装置、机架，其特征是，所述元器件搬运装置安装在机架的上部，所述元器件搬运装置上设有电子元件吸取、放置头，所述电路基板传送装置、元器件供给装置、图像处理装置与机架连接、并位于元器件搬运装置下部，其中，电路基板传送装置位于电路基板作业系统的后部，元器件供给装置位于电路基板作业系统的前部，图像处理装置位于电路基板传送装置与元器件供给装置之间，所述电路基板传送装置包括电路板传送小车、电路基板传送轨道，所述电路板传送小车与电路基板传送轨道通过小车轨道连接装置连接，电路板传送小车下部设有与地面接触的轮子。 

2.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述电路基板传送轨道包括两条相互平行的变宽轨道、基准轨道及支撑板、皮带驱动马达；所述变宽轨道、基准轨道上设有相配合的皮带轮、传送皮带；皮带驱动马达与传动轴通过联轴器相连接，传动轴分别与变宽轨道、基准轨道上的皮带轮连接；所述基准轨道安装在电路板传送轨道基板上、两者固定连接；所述变宽轨道安装在导轨的滑块上面，导轨安装在电路板传送轨道基板上面，变宽导轨与丝杠的移动螺母固定连接，丝杠通过两端的轴承座安装在电路板传送轨道基板上面，丝杆与轨道变宽马达通过联轴器联接。 

3.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述小车轨道连接装置包括球铰螺栓、球铰的下底座、球铰上底座，所述球铰螺栓一端为圆形球、另一端为设有螺纹的螺杆，其中螺杆一端利用上部固定螺母、下部固定螺母固定在电路传送轨道基板上面，其中一个螺母在电路传送轨道基板上面，另一个螺母在电路传送轨道基板下面，球铰的下底座安装在小车的上部安装基板上，球铰下底座的下部利用螺栓与小车上部安装基板连接，球铰下底座的上部设有 凹半球；球铰上底座也设有凹半球，在凹半球上还有通孔，球铰螺栓螺杆穿过该通孔，球铰上底座的凹半球与球铰下底座的凹半球组成一个球腔，圆形球与球铰的下底座、球铰上底座的凹半球配合、二者设有间隙。 

4.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述电路基板传送轨道下部两侧安装两排导轨，导轨的外侧安装有滚子，在机架上有与电路基板传送装置的电路基板传送轨道下部导轨相配合的机架导轨，两者相互匹配，在机架上设有供电路基板传送装置的电路基板传送轨道下部的滚子滚动的两平行滚道，通过导轨的配合来进行电路基板传送轨道与机架的定位。 

5.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述电路基板传送装置与机架通过卡合结构连接、以限制电路基板传送装置与机架的相对运动，所述卡合装置包括夹紧机构，气缸，挡块，其中夹紧机构、气缸安装在机架上，气缸杆与夹紧机构相连，挡块在电路基板搬运轨道的下部，当电路基板传送装置推入电路基板作业系统后，气缸动作，夹紧机构夹紧电路基板传送装置的挡块，将电路基板传送装置固定在机架上面。 

6.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述电路基板传送小车一侧设有可折叠把手，可折叠把手包括把手外套筒、活动把手、把手固定处，活动把手与把手固定处通过销轴连接，活动把手可以相对把手固定处绕销轴固定处旋转，把手套筒套在活动把手外面，把手套筒相对活动把手滑动。 

7.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述元器件搬运装置包括在水平平面实现直线运动的第一方向运动装置、垂直于第一方向的第二方向直线运动装置，第一方向运动装置的运动方向和电路板传送方向一致；所述第一方向直线运动装置上设有电子元器件吸取、放置头，在吸取放置头上装有多个或单个吸嘴，在吸取、放置头上设有使吸嘴上下移动的装置，所述元器件搬运装置将电子元器件从特定位置搬运到设定的位置。 

8.如权利要求7所述的电路基板作业系统，其特征是，所述第一方向的直线运动装置包括第一方向直线运动装置马达，齿轮，丝杆，直线导轨，电子元件吸取、放置头；第二方向的直线运动装置包括直线马达、滑动支架、直线导轨，第一方向直线运动装置马达安装在第二方向直线运动装置的滑动支架上面、随着滑动支架做第二方向的直线运动；第一方向直线运动装置马达通过中间传动齿轮驱动丝杆，所述电子元件吸取、放置头通过安装架与丝杆的螺母联接，并且与两平行直线导轨的滑动块相连，两平行直线导轨与丝杆的轴线平行，第一方向直线运动装置马达旋转、通过中间传动齿轮驱动丝杆旋转，丝杆的螺母做沿丝杆轴线方向的直线运动，与丝杆的螺母固定联接的电子元件吸取、放置头做沿丝杆轴线方向的直线运动； 

所述第二方向的直线运动装置安装在支撑梁上面，第二方向的直线运动装置的两平行直线导轨与直线马达定子的轴线相互平行，两平行直线导轨通过螺钉固定在支撑梁的下表面，直线马达的定子两端通过支撑座固定在支撑梁下表面，滑动支架与直线马达的动子固定，并且与两平行直线导轨的滑块固定，直线马达运行时，动子沿定子的轴线做直线运动，从而带动滑动支架做直线运动；通过第一方向直线运动装置与第二方向直线运动装置的配合，实现元件吸取、放置头的在行程范围内的平面运动。 

9.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述机架包括支撑梁、左侧支撑板、右侧支撑板、底板、中间支撑，所述支撑梁与左侧支撑板、右侧支撑板连接，后面给电路板传送轨道的操作留有空间，所述支撑梁采用悬臂梁结构，图像处理装置安装在中间支撑上面。 

10.如权利要求1所述的电路基板作业系统，其特征是，所述元器件供给 装置包括轮子，废料带收集，元器件供给器，元器件供给装置小车，其中元器件供给装置小车下部设有与地面接触的轮子，小车上面是元器件供给器，废料带收集箱在小车的下面。 

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