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

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。