CN207011218U - 电路板原件插装辅助装置 - Google Patents

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CN207011218U CN201721014820.1U CN201721014820U CN207011218U CN 207011218 U CN207011218 U CN 207011218U CN 201721014820 U CN201721014820 U CN 201721014820U CN 207011218 U CN207011218 U CN 207011218U
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陈步虎
周从文
杨肖肖
包文聪
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Abstract

本实用新型涉及一种电路板原件插装辅助装置,本电路板原件插装辅助装置包括:控制模块,由该控制模块控制的定位引导机构和喂料机构;所述控制模块适于通过定位引导机构对待插装的PCB板中元件插装位置进行激光定位,并控制喂料机构提供与元件插装位置相匹配的元件;本实用新型的电路板原件插装辅助装置,通过定位引导机构对待插装的PCB板中元件插装位置进行激光定位,并控制喂料机构提供与元件插装位置相匹配的元件,使工人能够快速、准确的清楚需要插接的元件位置和元件种类,工人通过本电路板原件插装辅助装置能够快速实现插装,并且具有错误率低、插装效率高的优点。

Description

电路板原件插装辅助装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种PCB板插装设备,具体涉及一种电路板原件插装辅助装置。
背景技术
[0002] 虽然目前PCB板很多都采用贴片元件,可以通过专门的贴片机完成PCB元器件的贴 焊工作,但是对于直立元器件较多的PCB板,还是依靠人工来实现元器件的插装。
[0003] 对于PCB板的插装,工人需要通过一段时间的培训才能胜任此项工作,否则很容易 造成错插。
[0004] 因此,如何降低工人的工作强度,使工人能够很快的上手完成插装工作是本领域 的技术难题。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种电路板原件插装辅助装置,以实现元件的快速、准 确插装。
[0006] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种电路板原件插装辅助装置,包括:
[0007] 控制模块,由该控制模块控制的定位引导机构和喂料机构;
[0008] 所述控制模块适于通过定位引导机构对待插装的PCB板中的元件插装位置进行激 光定位,并控制喂料机构提供与元件插装位置相匹配的元件。
[0009] 进一步,所述电路板原件插装辅助装置还包括:PCB板进料导轨;各PCB板逐一从 PCB板进料导轨进入插装工位;所述定位引导机构包括位于PCB板进料导轨上方的激光引导 装置;当PCB板位于插装工位后,所述控制模块调用预存的与该PCB板对应的插装数据,以控 制激光引导装置通过激光对PCB板上的元件插装位置进行逐一定位。
[0010] 进一步,所述激光引导装置包括:激光发射器,适于安装该激光发射器的自由度平 台,所述自由度平台适于调节激光发射器的激光发射角度,以对PCB板中的各元件插装位置 进行激光定位。
[0011] 进一步,所述喂料机构位于PCB板进料导轨的前方;
[0012] 所述喂料机构与PCB板进料导轨之间设有背板,背板上开设一取料口;
[0013] 所述喂料机构包括:
[0014] 料盒,
[0015] 在所述料盒内按照插装元件种类分割成的相应多个直线排列的料仓,以及
[0016] 用于带动料盒移动的丝杆机构;
[0017] 所述控制模块通过丝杆机构控制料盒平移滑动,以使相应料仓的开口与所述取料 口对齐,以提供与当前被激光定位的元件插装位置相匹配的元件。
[0018] 进一步,所述取料口处设有防夹手光幕传感器;
[0019] 当防夹手光幕传感器触发时,所述控制模块控制喂料机构停止动作。
[0020] 进一步,所述电路板原件插装辅助装置还包括:检测机构;
[0021]所述检测机构位于PCB板进料导轨上方且位于插装工位的下游,以对完成插装的 PCB板进行视觉检测。
[0022]又一方面,本实用新型还提供了一种电路板原件插装方法,包括:控制模块控制激 光引导装置对待插装的PCB板中的元件插装位置进行激光定位,且同时喂料机构提供与元 件插装位置相匹配的元件。
[0023]进一步,预存PCB板对应的插装数据,该数据包括:待插装PCB板对应的元件类型和 元件插装位置;
[0024] —元件的插装工序包括:当一 PCB板进入插装工位后,控制模块通过调用所述插装 数据,控制激光引导装置对PCB板的元件插装位置进行激光定位,同时控制喂料机构提供与 当前被激光定位的元件插装位置相匹配的元件,并通过人工拾取相应的元件插入相应的插 装位置,这样完成一元件的插装;然后进行另一元件的插装,如此反复,以完成该PCB板上所 有元件的插接工序。
[0025]进一步,在完成PCB板的插接工序后,将该PCB板沿进料导轨滑动至检测工位,对 PCB板进行视觉检测,以判定各元件插接是否准确,以确保插接质量。
[0026]本实用新型的有益效果是,本实用新型的电路板原件插装辅助装置,通过定位引 导机构对待插装的PCB板中元件插装位置进行激光定位,并控制喂料机构提供与元件插装 位置相匹配的元件,使工人能够快速、准确的清楚需要插接的元件位置和元件种类,工人通 过本电路板原件插装辅助装置能够快速实现插装,并且具有错误率低、插装效率高的优点; 插装步骤简单,新员工培训时所需掌握的知识要点较少,可快速上岗,大幅减少了员工培训 的成本。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0028]图1是本实用新型的电路板原件插装辅助装置的主视图;
[0029]图2是本实用新型的电路板原件插装辅助装置的后视图;
[0030]图3是本实用新型的激光引导装置的结构框图一;
[0031]图4是本实用新型的激光引导装置的结构框图二;
[0032]图中:
[0033]定位引导机构1、引导交互界面100、激光引导装置110、激光发射器111、自由度平 台112、固定架11加、第一摆槽112b、第一步进电机112c、第二摆槽112d、第二组步进电机 112e;
[0034]喂料机构2、背板201、取料口 202、料盒203、料仓203a、丝杆机构2〇4、防夹手光幕传 感器205;
[0035] 检测机构3、检测交互界面300;
[0036] PCB板进料导轨4;
[0037] PCB板 5;
[0038] 控制模块6。
具体实施方式
[0039] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图, 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0040] 对于PCB板的插装,工人需要通过一段时间的培训才能胜任此项工作,并且插装过 程很容易发生错装,降低PCB板的良品率。
[0041]基于此目的,本实施例提供的一种电路板原件插装辅助装置及电路板原件插装方 法,并且通过以下两种实施方式对本实施例进行详细说明。
[0042] 实施例1
[0043]图1是本实用新型的电路板原件插装辅助装置的主视图;
[0044]图2是本实用新型的电路板原件插装辅助装置的后视图;
[0045] 请参见图1和图2,本实施例1提供了一种电路板原件插装辅助装置,包括:
[0046] 定位引导机构1、引导交互界面100、激光引导装置110、喂料机构2、背板201、取料 口 202、料盒2〇3、料仓203a、丝杆机构204、防夹手光幕传感器205、检测机构3、检测交互界面 300、PCB板进料导轨4;其中
[0047]定位引导机构1和喂料机构2均由控制模块6控制;所述控制模块6适于通过定位引 导机构1对待插装的PCB板5中元件插装位置进行激光定位,并控制喂料机构2提供与元件插 装位置相匹配的元件。
[0048]所述控制模块6例如但不限于采用PLC模块、工控机等控制实现。
[0049] 本实用新型的电路板原件插装辅助装置通过定位引导机构1对待插装的PCB板中 元件插装位置进行激光定位,并控制喂料机构2提供与元件插装位置相匹配的元件,使工人 能够快速、准确的清楚需要插接的元件位置和元件种类,工人通过本电路板原件插装辅助 装置能够快速实现插装,并且具有错误率低、插装效率高的优点。
[0050] 请参见图1,所述电路板原件插装辅助装置还包括:PCB板进料导轨;各PCB板逐一 从PCB板进料导轨进入;所述PCB板在PCB板进料导轨上可以通过手动方式进行推动,也可以 采用自动方式。
[0051] 所述定位引导机构1包括位于PCB板进料导轨上方的激光引导装置110;当PCB板位 于插装工位后,所述控制模块6调用预存的该PCB板对应的插装数据,以控制激光引导装置 110对PCB板的元件插装位置进行逐一定位。
[0052] 所述控制模块6预存的插装数据包括多种PCB板的印刷工艺文件,包括但不限于 PCB板的尺寸,所需插装的元件种类(型号),在PCB板的元件的具体坐标位置,即按照PCB板 的尺寸建立一 XY坐标系,各元件插装位置在该XY坐标系中分别对应相应坐标位置,当PCB板 位于插装工位后,可以通过引导交互界面100选择该PCB板对应的印刷工艺文件,以获得该 PCB对应的元件坐标位置,并通过元件坐标位置控制激光引导装置110照射元件插装位置。 [0053]图3是本实用新型的激光引导装置110的结构框图一;
[0054]图4是本实用新型的激光引导装置110的结构框图二。
[0055] 所述激光引导装置110包括:激光发射器111,适于安装该激光发射器111的自由度 平台112,所述自由度平台112适于调节激光发射器111的激光发射角度,以对PCB板中各元 件插装位置进行激光定位。
[0056]其中,作为自由度平台112—种优选的实施方式,所述自由度平台112包括:固定架 112a,位于固定架112a下方的第一摆槽112b,第一步进电机112c的转轴部穿过固定架112a 连接于第一摆槽112b的连接部,所述第一摆槽112b内部装配有第二摆槽112d,所述第一摆 槽112b的两端分别安装有适于同步转动的第二组步进电机11加,第二组步进电机112e中的 两步进电机的转轴分别从第一摆槽112b的两端穿过后与第二摆槽11况的两端相连;所述第 二摆槽112d的连接部安装有激光发射器111,且激光发射器11向下;所述控制模块6适于控 制第一步进电机112c和第二组步进电机112e转动,即所述第一步进电机11此适于通过第一 摆槽112b带动第二摆槽112d沿F1方向转动,所述第二组步进电机112e适于带动第二摆槽 112d沿F2方向转动,以实现调整激光发射器111的激光发射角度,进而实现对PCB板中元件 插装位置进行激光定位。
[0057]请参见图2,所述喂料机构2位于电路板原件插装辅助装置的前方;所述电路板原 件插装辅助装置的背板201开设一取料口 202;所述喂料机构2包括:料盒203,在所述料盒 203内按照插装元件种类分割成的相应料仓203a,以及用于带动料盒203平移滑动的丝杆机 构204;所述控制模块6通过丝杆机构204控制料盒203平移滑动,以使相应料仓2〇3a的开口 与取料口 202对齐,以提供与元件插装位置相匹配的元件。
[0058]具体的,在PCB板中元件插装位置进行激光定位的同时,控制丝杆机构2〇4带动料 盒203平移滑动,通过光电编码器可以确定丝杆机构204中的伺服电机转动角度与料盒2〇3 平移滑动的位置关系,即使元件插装位置相匹配的元件对应的料仓2〇3a的开口与取料口 202对齐,然后通过人工或者机械的方式将相应元件取出。
[0059] 为了防止夹手,所述取料口 202处设有防夹手光幕传感器2〇5;当防夹手光幕传感 器205触发时,所述控制模块6控制喂料机构2停止动作。
[0060] 优选的,为了对插装的PCB板进行检测,降低插装的错误率,所述电路板原件插装 辅助装置还包括:检测机构3;所述检测机构3沿PCB板进料导轨方向设置且位于定位引导机 构1的后侧,以适于对完成插装的PCB板进行视觉识别。
[0061] 具体的,所述检测机构3中包括有检测交互界面300,可以直观的显示PCB板的插装 元件布局,判断是否出现插装错误。
[0062] 本电路板原件插装辅助装置的工作方式如下:
[0063] 通过控制模块6、定位引导机构1实现对待插装的PCB板中元件插装位置进行激光 定位,以及通过喂料机构2提供与元件插装位置相匹配的元件,使工人执行人工插装时,准 确拾取待插装的元件,并且准确获知当前要插装元件的准确位置,进而提高PCB板插装的效 率和准确性,使工人无需进行培训即可完成插装工作。
[0064] 实施例2
[0065] 请参见图1至图4,在实施例1基础上,本实施例2提供了 一种电路板原件插装方法, 对待插装的PCB板中的元件插装位置进行激光定位,且同时提供与元件插装位置相匹配的 元件,使工人能够快速、准确的清楚需要插接的元件位置和元件种类,工人通过本电路板原 件插装辅助装置能够快速实现插装,并且具有错误率低、插装效率高的优点。
[0066] 本电路板原件插装方法可以通过电路板原件插装辅助装置实现,关于电路板原件 插装辅助装置的具体工作原理请参见实施例1,此处不再赘述。
[0067] 预存PCB板对应的插装数据,即待插装PCB板对应的元件类型和元件插装位置;当 一 PCB板进入插装工位后,通过调用所述插装数据,控制激光引导装置11〇对PCB板的元件插 装位置进行逐次引导,并在逐次引导过程中依次提供与元件插装位置相匹配的元件,通过 拾取元件依次插入相应的元件插装位置,以完成PCB板的插接工序。
[0068]具体的,所述控制模块6预存PCB板对应的插装数据包括预存有多种PCB板的印刷 工艺文件,其包括PCB板的尺寸,所需插装的元件种类(型号),在PCB板的元件的具体坐标位 置,即按照PCB板的尺寸建立一XY坐标系,各元件插装位置在该XY坐标系中分别对应相应坐 标位置,当PCB板位于插装工位后,可以通过引导交互界面100选择该PCB板对应的印刷工艺 文件,以获得该PCB对应的元件坐标位置,并通过元件坐标位置控制激光引导装置110照射 元件插装位置。
[0069]在完成一次插装元件后,通过按钮或者其他方式触发,使控制模块6控制定位引导 机构1对下一元件插装位置的激光定位,同时控制喂料机构2将该元件插装位置对应的元件 的料仓移动至取料口 2〇2,便于取料插装,以完成本次插装元件,重复多次进而实现对PCB板 完成插装工艺。
[0070]在完成PCB板的插接工序后,对PCB板进行视觉检测,以判定插接质量,有效的降低 插装错误率。
[0071]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人 员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实 用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术 性范围。

Claims (6)

1.一种电路板原件插装辅助装置,其特征在于,包括: 控制模块,由该控制模块控制的定位引导机构和喂料机构; 所述控制模块适于通过定位引导机构对待插装的PCB板中的元件插装位置进行激光定 位,并控制喂料机构提供与元件插装位置相匹配的元件。
2. 根据权利要求1所述的电路板原件插装辅助装置,其特征在于, 所述电路板原件插装辅助装置还包括:PCB板进料导轨; 各PCB板逐一从PCB板进料导轨进入插装工位; 所述定位引导机构包括位于PCB板进料导轨上方的激光引导装置; 当PCB板位于插装工位后,所述控制模块调用预存的与该PCB板对应的插装数据,以控 制激光引导装置通过激光对PCB板上的元件插装位置进行逐一定位。
3. 根据权利要求2所述的电路板原件插装辅助装置,其特征在于, 所述激光引导装置包括:激光发射器,适于安装该激光发射器的自由度平台,所述自由 度平台适于调节激光发射器的激光发射角度,以对PCB板中的各元件插装位置进行激光定 位。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的电路板原件插装辅助装置,其特征在于, 所述喂料机构位于PCB板进料导轨的前方; 所述喂料机构与PCB板进料导轨之间设有背板,背板上开设一取料口; 所述喂料机构包括: 料盒, 在所述料盒内按照插装元件种类分割成的相应多个直线排列的料仓,以及 用于带动料盒移动的丝杆机构; 所述控制模块通过丝杆机构控制料盒平移滑动,以使相应料仓的开口与所述取料口对 齐,以提供与当前被激光定位的元件插装位置相匹配的元件。
5. 根据权利要求4所述的电路板原件插装辅助装置,其特征在于, 所述取料口处设有防夹手光幕传感器; 当防夹手光幕传感器触发时,所述控制模块控制喂料机构停止动作。
6. 根据权利要求5所述的电路板原件插装辅助装置,其特征在于, 所述电路板原件插装辅助装置还包括:检测机构; 所述检测机构位于PCB板进料导轨上方且位于插装工位的下游,以对完成插装的PCB板 进行视觉检测。
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CN110415971A (zh) * 2019-08-07 2019-11-05 李想 一种电子线板电容器自动插装设备

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