CN207099557U - 一种自动化插件机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动化插件机，包括机座、用于传送PCB板的输送机构和用于装载电子元器件的供料装置，输送机构横设于所述机座，供料装置设于所述机座一侧，还包括四轴机械手、插装装置、第一视觉识别模块、第二视觉识别模块和不良元件输送带，四轴机械手安装于所述机座、且四轴机械手与插装装置连接，第一视觉识别模块设于插装装置一侧，以识别PCB板插装的插装位置，第二视觉识别模块设于插装装置下方且安装于所述输送机构一侧，以识别电子元器件的引脚位置，不良元件输送带安装于所述输送机构一侧，插装装置设有用于检测的插装异常检测模块，本实用新型性能更为稳定，自动化程度更高。

Description

一种自动化插件机

技术领域

本实用新型涉及自动化加工技术领域，特别是涉及一种自动化插件机。

背景技术

插件机是一种常用的自动化加工设备，其将电子元器件运送至PCB板上方的预设位置，再将电子元器件插入到PCB板上预设好的插装孔中，当PCB板完成插件后再运送至下一工位。

中国实用新型专利的申请号为“201621137284.X”，专利名称为“一种全自动插件机”的说明书中，公开了一种全自动插件机，其包括机座、安装于机座上并用于传送PCB板的输送机构、安装于机座旁侧并用于传送电子元器件的供料装置以及安装于机座上并用于将供料装置传送的电子元器件抓取并插接于输送机构上的PCB板中的插件装置，所述插件装置包括有安装机座上的龙门架、安装于龙门架上的X轴移动中的升降机构和可拆装方式安装于升降机构下端的插件机构，由此，现有技术中的自动化插件机多采用龙门架和XY模组组成，体积庞大，灵活性差。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种自动化插件机，其性能更为稳定，自动化程度更高。

为解决上述目的，本实用新型采用的如下技术方案。

一种自动化插件机，包括机座、用于传送PCB板的输送机构和用于装载电子元器件的供料装置，输送机构横设于所述机座，供料装置设于所述机座一侧，还包括四轴机械手、插装装置、第一视觉识别模块、第二视觉识别模块和不良元件输送带，四轴机械手安装于所述机座、且四轴机械手与插装装置连接，第一视觉识别模块设于插装装置一侧，以识别PCB板插装的插装位置，第二视觉识别模块设于插装装置下方且安装于所述输送机构一侧，以识别电子元器件的引脚位置，不良元件输送带安装于所述输送机构一侧，插装装置设有用于检测的插装异常检测模块。

优选地，插装装置设有Z轴传动模组、抓取组件和固定座，Z轴传动模组和抓取组件分别安装于所述固定座，抓取组件与Z轴传动模组连接、且抓取组件可相对Z轴传动模组移动。

优选地，抓取组件连接有连接杆和插装缓冲装置，所述连接杆和插装缓冲装置分别与Z轴传动模组连接、且所述连接杆可相对Z轴传动模组移动，

优选地，插装缓冲装置设置为弹簧，所述弹簧套设于所述连接杆。

优选地，抓取组件设有夹爪气缸和连接座，所述连接杆和夹爪气缸分别安装于所述连接座，夹爪气缸连接有呈对称设置的夹爪。

优选地，抓取组件设有连接座、磁吸气缸和磁性件，所述连接座设有用于顶脱电子元器件的分离机构，磁吸气缸固定于所述连接座、并通过调节螺杆与所述磁性件连接，分离机构与所述磁性件对应设置、且所述磁性件可相对分离机构移动。

优选地，分离机构设有用于收容所述磁性件的容置腔，所述磁性件可伸缩于该容置腔，所述磁性件为永磁体。

优选地，供料装置设置为料柜，所述机座和所述料柜分别设有相互匹配的定位锁紧机构，所述料柜通过定位锁紧机构固定于所述机座一侧。

优选地，定位锁紧机构设有定位锁紧气缸，定位锁紧气缸安装于机座，定位锁紧气缸连接有定位锁紧销，料柜设有与定位锁紧销对应的定位孔，定位锁紧气缸驱动定位锁紧销卡入所述定位孔。

优选地，所述机座设有限位结构，所述料柜下侧底板卡入所述限位结构内，所述限位结构设有第一导向轮、第二导向轮和阻挡胶块，第一导向轮设于所述料柜下方，第二导向轮设于所述料柜侧方。

本实用新型的有益效果如下：

在实际使用过程中，PCB板在输送机构上传送到预设位置后，所述输送机构固定PCB板，四轴机械手带动插装装置在同一水平面上自由移动，实现X向和Y向的移动，且可带动插装装置旋转，以抓取料柜上的电子元器件插接在PCB板上，相比现有技术中采用龙门架和XY模组的方式，灵活性更高，第一视觉识别模块用于识别PCB板插装位置，以将电子元器件精准地插接于PCB板的插装孔内，第二视觉识别模块用于识别电子元器件引脚，以确定电子元器件各引脚的位置，使定位更为精准，插装过程中，当出现电子元器件不对应PCB板的插装孔时，插装异常检测模块检测到异常，本插件机停止插装动作，从而有效保护电子元器件和PCB板，安全性更高，性能更为稳定，插装装置可将插装过程中不合格的电子元器件传送至不良元件输送带的输入端，以将不合格的电子元器件输送出本设备外，自动化程度更高，满足自动化插件的需求。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的立体结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一的另一视角的的立体结构示意图；

图3为图2的A处的放大示意图；

图4为实施例一的插装装置的立体结构示意图；

图5为实施例一的插装装置的另一视角的立体结构示意图；

图6为实施例二的插装装置的立体结构示意图；

图7为实施例二的插装装置中抓取组件的磁性组件的主视图；

图8为图7的B-B剖视图。

附图标识说明：1.机座、2.输送机构、3.供料装置、31.定位孔、4.四轴机械手、5.第一视觉识别模块、6.第二视觉识别模块、7.不良元件输送带、8.插装装置、81.Z轴传动模组、82.抓取组件、821.连接座、822.夹爪气缸、823.夹爪、824.磁吸气缸、8241.调节螺杆、825.磁性件、826.分离机构、8261.容置腔、827.连接杆、828.插装缓冲装置、83.固定座、84.插装异常检测模块、9.定位锁紧机构、91.定位锁紧气缸、911.定位锁紧销、10.限位结构、101.阻挡胶块、102.第一导向轮、103.第二导向轮、11.电子元器件、12.PCB板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参考图1至图2，本实用新型公开一种自动化插件机，包括机座1、用于传送PCB板12的输送机构2和用于装载电子元器件11的供料装置3，输送机构2横设于所述机座1，供料装置3设于所述机座1一侧，本实用新型还包括四轴机械手4、插装装置8、第一视觉识别模块5、第二视觉识别模块6和不良元件输送带7，四轴机械手4安装于所述机座1、且四轴机械手4与插装装置8连接，第一视觉识别模块5设于插装装置8一侧，以识别PCB板12插装的插装位置，第二视觉识别模块6设于插装装置8下方且安装于所述输送机构2一侧，以识别电子元器件11的引脚位置，不良元件输送带7安装于所述输送机构2一侧，插装装置8设有用于检测的插装异常检测模块84。

在实际使用过程中，PCB板12在输送机构2上传送到预设位置后，所述输送机构2固定PCB板12，四轴机械手4带动插装装置8在同一水平面上自由移动，实现X向和Y向的移动，且可带动插装装置8旋转，以抓取供料装置3上的电子元器件11插接在PCB板12上，相比现有技术中采用龙门架和XY模组的方式，灵活性更高，第一视觉识别模块5用于识别PCB板12插装位置，以将电子元器件11精准地插接于PCB板12的插装孔内，第二视觉识别模块6用于识别电子元器件11引脚，以确定电子元器件11各引脚的位置，使定位更为精准，插装过程中，当出现电子元器件11不对应PCB板12的插装孔时，插装异常检测模块84检测到异常，本插件机停止插装动作，从而有效保护电子元器件11和PCB板12，安全性更高，性能更为稳定，插装装置8可将插装过程中不合格的电子元器件11传送至不良元件输送带7的输入端，以将不合格的电子元器件11输送出本设备外，自动化程度更高，满足自动化插件的需求。

图4和图5示出，本实用新型的插装装置8设有Z轴传动模组81、抓取组件82和固定座83，Z轴传动模组81和抓取组件82分别安装于所述固定座83，抓取组件82与Z轴传动模组81连接、且抓取组件82可相对Z轴传动模组81移动，由此，Z轴传动模组81驱动抓取组件82朝Z向移动，以将电子元器件11插装于PCB板12的插装孔内，实现插装动作，当电子元器件11与PCB板12插装孔不对应时，抓取组件82无法继续下移、并相对Z轴传动模组81移动，以被插装异常检测模块84检测到，从而停止插装动作，有效减少产品报废率，提高生产效率，本实用新型的Z轴传动模组81和抓取组件82设有两组，两组Z轴传动模组81和抓取组件82对称设置于固定座83两侧。

参见图4和图5所示，本实用新型的抓取组件82连接有连接杆827和插装缓冲装置828，所述连接杆827和插装缓冲装置828分别与Z轴传动模组81连接、且所述连接杆827可相对Z轴传动模组81移动，如此，连接杆827和插装缓冲装置828的设置，一方面起到随Z轴传动模组81带动抓取组件82朝Z向移动的作用，另一方面，当出现电子元器件11与PCB插装孔不对应、且电子元器件11的引脚插在PCB板12的板面上时，抓取组件82无法继续下移，插装缓冲装置828受力压缩，使得抓取组件82以及连接杆827可相对Z轴传动模组81上移，以被插装异常检测装置检测到，从而本插件机停止插装，以保护电子元器件11和PCB板12，插装缓冲装置828设置为弹簧，所述弹簧套设于所述连接杆827，如此，所述弹簧和所述连接杆827相互配合，以随Z轴传动模组81传动而带动抓取组件82上下移动，由于弹簧的弹力作用，正常状态下，所述弹簧不发生形变，异常状态下，抓取组件82无法继续下移，所述弹簧受力压缩，从而抓取组件82以及连接杆827可相对Z轴传动模组81上移，设计更为合理，结构更为紧凑。

图1、2和3示出，本实用新型的供料装置3设置为料柜，所述机座1和所述料柜分别设有相互匹配的定位锁紧机构9，所述料柜通过定位锁紧机构9固定于所述机座1一侧，如此，本插件机工作过程中，料柜不易偏移，从而保证插装装置8可准确抓取料柜上的电子元器件11，设备性能更为稳定，参照图3，本实用新型的定位锁紧机构9设有定位锁紧气缸91，定位锁紧气缸91安装于机座1，定位锁紧气缸91连接有定位锁紧销911，料柜设有与定位锁紧销911对应的定位孔31，定位锁紧气缸91驱动定位锁紧销911卡入所述定位孔31，料柜由此与机座1固定，固定效果更佳，自动化程度更高，

图3示出，本实用新型的所述机座1设有限位结构10，所述料柜下侧底板卡入所述限位结构10内，所述限位结构10设有第一导向轮102、第二导向轮103和阻挡胶块101，第一导向轮102设于所述料柜下方，第二导向轮103设于所述料柜侧方，如此，所述料柜的下侧底板靠机座1一侧可限位在所述限位结构10内，第一导向轮102纵向设置并设在料柜底板的下方，起到支撑料柜的作用，第二导向轮103相对第一导向轮102横向设置并设于料柜底板的两侧，第一导向轮102和第二导向轮103相互配合，便于将料柜推入所述限位机构内，阻挡胶块101起到阻挡和缓冲的作用，阻挡胶块101阻挡所述料柜的运动方向，实现定位，使定位锁紧销911的位置与所述定位孔31的位置对应。

实施例一的抓取组件82设有夹爪823气缸822和连接座821，所述连接杆827和夹爪823气缸822分别安装于所述连接座821，夹爪823气缸822连接有呈对称设置的夹爪823，由此，实施例一通过夹爪823的方式抓取电子元器件11，以实现插装目的。

图6至图8示出的是实施例二的抓取组件82。

与实施例一的不同点在于，实施例二的抓取组件82设有连接座821、磁吸气缸824和磁性件825，所述连接座821设有用于顶脱电子元器件11的分离机构826，磁吸气缸824固定于所述连接座821、并通过调节螺杆8241与所述磁性件825连接，分离机构826与所述磁性件825对应设置、且所述磁性件825可相对分离机构826移动，由此实施例二的抓取组件82采用磁吸的方式抓取电子元器件11，可适用于带有磁性的电子元器件11，大大提升该电子元器件11的取放速度，工作效率更高，但抓取方式不限于此，抓取组件82还可设置成气动方式进行抓取动作，在此不在赘述。

图8示出，分离机构826设有用于收容所述磁性件825的容置腔8261，所述磁性件825可伸缩于该容置腔8261，所述磁性件825为永磁体，如此，抓取电子元器件11时，磁吸气缸824通过调节螺杆8241推动所述磁性件825伸出所述容置腔8261或下移至预设位置，以所述磁性件825吸持电子元器件11，将电子元器件11插接于PCB板12时，磁吸气缸824通过调节螺杆8241带动所述磁性件825收入所述容置腔8261，所吸持的电子元器件11被分离机构826阻挡，由此，分离机构826顺势顶脱该电子元器件11，从而将电子元器件11插接于PCB板12插装孔内，相比采用夹爪823的方式，节省了抓取和卸放的时间，工作效率更高。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动化插件机，包括机座、用于传送PCB板的输送机构和用于装载电子元器件的供料装置，输送机构横设于所述机座，供料装置设于所述机座一侧，其特征在于，还包括四轴机械手、插装装置、第一视觉识别模块、第二视觉识别模块和不良元件输送带，四轴机械手安装于所述机座、且四轴机械手与插装装置连接，第一视觉识别模块设于插装装置一侧，以识别PCB板插装的插装位置，第二视觉识别模块设于插装装置下方且安装于所述输送机构一侧，以识别电子元器件的引脚位置，不良元件输送带安装于所述输送机构一侧，插装装置设有用于检测的插装异常检测模块。

2.根据权利要求1所述的一种自动化插件机，其特征在于，插装装置设有Z轴传动模组、抓取组件和固定座，Z轴传动模组和抓取组件分别安装于所述固定座，抓取组件与Z轴传动模组连接、且抓取组件可相对Z轴传动模组移动。

3.根据权利要求2所述的一种自动化插件机，其特征在于，抓取组件连接有连接杆和插装缓冲装置，所述连接杆和插装缓冲装置分别与Z轴传动模组连接、且所述连接杆可相对Z轴传动模组移动。

4.根据权利要求3所述的一种自动化插件机，其特征在于，插装缓冲装置设置为弹簧，所述弹簧套设于所述连接杆。

5.根据权利要求3所述的一种自动化插件机，其特征在于，抓取组件设有夹爪气缸和连接座，所述连接杆和夹爪气缸分别安装于所述连接座，夹爪气缸连接有呈对称设置的夹爪。

6.根据权利要求2所述的一种自动化插件机，其特征在于，抓取组件设有连接座、磁吸气缸和磁性件，所述连接座设有用于顶脱电子元器件的分离机构，磁吸气缸固定于所述连接座、并通过调节螺杆与所述磁性件连接，分离机构与所述磁性件对应设置、且所述磁性件可相对分离机构移动。

7.根据权利要求6所述的一种自动化插件机，其特征在于，分离机构设有用于收容所述磁性件的容置腔，所述磁性件可伸缩于该容置腔，所述磁性件为永磁体。

8.根据权利要求1所述的一种自动化插件机，其特征在于，供料装置设置为料柜，所述机座和所述料柜分别设有相互匹配的定位锁紧机构，所述料柜通过定位锁紧机构固定于所述机座一侧。

9.根据权利要求8所述的一种自动化插件机，其特征在于，定位锁紧机构设有定位锁紧气缸，定位锁紧气缸安装于机座，定位锁紧气缸连接有定位锁紧销，料柜设有与定位锁紧销对应的定位孔，定位锁紧气缸驱动定位锁紧销卡入所述定位孔。

10.根据权利要求8所述的一种自动化插件机，其特征在于，所述机座设有限位结构，所述料柜下侧底板卡入所述限位结构内，所述限位结构设有第一导向轮、第二导向轮和阻挡胶块，第一导向轮设于所述料柜下方，第二导向轮设于所述料柜侧方。