CN207876096U - 一种自动插件设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动插件设备，包括上料装置、回收装置、分料装置、插件装置以及输送装置。通过上料装置上的设置视觉识别组件识别吸塑盒内的物料，对物料进行准确的抓取，通过上料装置内的多关节机器人高效快速的送料，通过分料装置对物料进行分料，再通插件装置内的视觉识别组件对PCB板进行定位识别，然后通过插件装置内的抓取机头抓取分料装置上的物料，之后通过针脚识别组件识别物料针脚，最后通过抓取机头进行插件，相较于传统的通过人工将电子元件从吸塑盘放置托盘后再通过设备抓取指定形状结构的物料进行上料，本实用新型自动化程度更高、运行更稳定、适用范围更广。

Description

一种自动插件设备

技术领域

本实用新型属于插件机设备技术领域，尤其涉及一种自动插件设备。

背景技术

目前市场上现有的插件机主要能实现插件供料的有规则编带料、振动盘供料、托盘及管状供料。而像吸塑盒包装的电子元件如变压器、RJ45网口等，则采用托盘供料，而吸塑盒包装的电子元件采用托盘供料就需要人工将电子元件规整的放置与托盘中，一旦未放置整体则直接影响插件效果，产品良率极大的下降，同时还增加了劳动力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种自动化程度高、稳定、可靠的自动插件设备。

本实用新型为解决其技术问题提供的一种技术方案是：

一种自动插件设备包括上料装置、回收装置、分料装置、插件装置以及输送装置，所述上料装置与所述回收装置适配、所述上料装置还与所述分料装置适配，所述分料装置与所述插件装置适配，所述插件装置与所述输送装置适配。

作为上述方案的改进，所述上料装置包括多关节机器人和元件包装吸塑盒，所述多关节机器人的工作端连接有抓手和第一视觉识别组件，所述抓手和所述第一视觉识别组件与所述元件包装吸塑盒适配。

作为上述方案的进一步改进，所述抓手包括元件抓取抓手，所述元件抓取抓手左右两侧设置有缓冲器和位置检测传感器。

作为上述方案的进一步改进，所述抓手还包括4个呈对称布置的吸塑盒吸盘，所述吸塑盒吸盘的位置可调。

作为上述方案的改进，所述分料装置包括分料输送带和分料台，所述分料台与所述分料输送带的端部连接，所述输送带的两侧设有限位挡板，所述限位挡板的位置可调，所述分料装置包括推板和储料台，所述推板由气缸驱动。

作为上述方案的改进，多台分料装置分布在插件装置的上料端，与所述插件装置适配。

作为上述方案的改进，所述插件装置上设置有元件针脚识别组件和插件机头，所述插件机头与所述元件针脚识别组件适配，所述插件机头上设置有第二视觉识别组件，所述第二视觉识别组件用于识别位于输送装置上的PCB板定位点。

作为上述方案的进一步改进，所述插件装置上设有多组插件机头。

作为上述方案的改进，所述输送装置包括导轨、安装于导轨内侧的输送带以及与所述导轨连接的宽度调节机构。

作为上述方案的改进，所述输送装置一侧的导轨架设于所述宽度调节机构上的滑块模组上。

本实用新型的有益技术效果是：通过设置第一视觉识别组件识别物料盒内的电子元件，对电子元件进行准确的抓取，通过多关节机器人高效快速的送料，通过分料台对电子元件进行分料，再通过第二视觉识别组件对PCB板进行定位识别，然后通过抓取机头抓取分料台上的电子元件，之后通过元件针脚识别组件识别元件针脚，最后通过抓取机头进行插件，相较于传统的通过人工将电子元件从吸塑盘放置托盘后再通过设备抓取指定形状结构的物料进行上料，本实用新型自动化程度更高、运行更稳定、适用范围更广。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。

图1为本实用新型第一种实施方式的示意图；

图2为本实用新型上料装置一种实施方式的示意图；

图3为本实用新型分料装置部分结构示意图；

图4为本实用新型输送装置一种实施方式的示意图；

图5为本实用新型第二种实施方式的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本实用新型各组成部分相互位置关系来说的；本文中所说的适配是指，两个或多个结构、组件、装置之间具有协作关系。

本实用新型提供了一种异型自动插件方法，采用视觉识别组件对位于吸塑盒内的物料进行识别，通过多关节机器人抓取电子元件放置于电子元件输送线上。相较于传统的通过人工将吸塑盒内的物料放置于托盘内，再通过设备进行抓取上料，本方法自动化程度高。

放置于电子元件输送线上的物料进入分料台，通过分料台进行规整，筛选，便于抓取机头进行抓取操作。

作为优选的，在对经过分料台的物料进行抓取前，通过PCB板视觉识别组件对PCB板进行定位识别，之后再通过多轴工业机器人驱动的抓取机头进行物料抓取操作，多轴工业机器人可以是由直线模组构成的直角机器人。

抓取机头将电子元件置于视觉识别组件处，识别元件针脚后，将电子元件与PCB板上的插口匹配插接，完成插件操作。

本实用新型提供了一种异型自动插件设备，图1为本实用新型异型自动插件设备一种实施方式的示意图，参考图1，异型自动插件设备包括上料装置100、回收装置200、分料装置300、插件装置400、输送装置500，上料装置100与回收装置200适配，上料装置100还与分料装置300适配，分料装置300的末端与插件装置400适配，插件装置400与输送装置500适配，上料装置100、回收装置200、分料装置300、插件装置400、输送装置500相互协同配合，达到自动、快速、高效、稳定插件的目的。

上料装置100包括多关节机器人110、抓手120和第一视觉识别组件130，抓手120通过安装板130与多关节机器人110的工作端固接，通过多关节机器人110驱动抓手120运动，抓手120包括元件抓取抓手121和吸塑盒吸盘122。参考图2，元件抓取抓手121通过螺栓固接于安装板130的一端，元件抓取抓手121包括气动抓手和设置于气动抓手两侧的位置检测传感器和液压缓冲器，使得元件抓取抓手121在抓取物料时减少抓手的瞬间冲击，使得元件抓取抓手 121可稳定可靠的抓取物料。在安装板130上远离元件抓取抓手121的一侧设置有第一视觉识别组件140，第一视觉识别组件140包括相机和光源并与工控机电性连接，通过工控机控制第一视觉识别组件140动作捕捉物料位置形状信息，多关节机器人110通过获取的物料位置形状信息通过元件抓取抓手121准确抓取取料并放置于分料装置300上的分料输送带310上。

作为优选的在安装板130上还均匀分布有四个吸塑盒吸盘122，吸塑盒吸盘122与长条型连接块123固接，连接块123通过螺栓安装于安装板130上，通过调节连接块123的角度可调整吸塑和吸盘122相对安装板130的位置，方便调试，也使得吸塑盒吸盘122能够适应更多种类的吸塑盒，增强设备的适应性。

回收装置200位于上料装置100与分料装置300之间，吸塑盘150上的物料抓取完毕后，多关节机器人110驱动吸塑盒吸盘122抓取吸塑盘150放置于回收输送带210上，送至回收箱220中。

分料装置300包括分料输送带310，在分料输送带310两侧设置有沿分料输送带310长度方向延伸的限位挡板320，限位挡板320上设置有多个长孔，操作人员可根据不同物料的需要方便的调节限位挡板320之间的距离；在分离输送带310的端部设有由双轴气缸驱动的推板330，推板330将物料推至储料台340上，等待插件装置400取件，当储料台340上的物料抓取完毕后，推板 330复位，重复上述动作。

插件装置400包括由直线模组相互连接形成的插件运动机构410，在插件运动机构410上连接着抓取机头420，驱动抓取机头420在水平面内运动，抓取机头420包括抓手421和第二视觉组件422，抓手421用于抓取分料完成待插件的物料，第二视觉组件422用于检测定位位于输送装置500上的PCB板600。插件装置400还包括元件引脚识别组件430，用于识别抓取机头420抓取的物料上的引脚，通过工控机控制插件运动机构410驱动抓取机头420运动至PCB 板600上的插口610上方(如图4中所示)，通过抓取机头420上气动抓手动作将物料插接在插口610上，完成插件。

输送装置500，如图4所示，包括导轨510、安装于导轨510内侧的输送带 520、与导轨510连接的宽度调节机构530、安装于导轨510侧部用于压紧定位 PCB板的定位块540、以及位于导轨510之间用于限制PCB板600运动的限位装置550；导轨510由型材构成，取材方便，制造成本低；宽度调节机构530包括丝杆滑块组件531构成，输送装置500一侧的导轨510架设于滑块模组532 上并与丝杆滑块固定连接，在电机的作用下，驱动一侧的导轨510沿滑块模组 532的长度方向移动，使得输送装置500可适配更多尺寸的PCB板600，延展了输送装置500的适用范围；定位块540由通过螺栓固定连接在导轨510侧部的气缸驱动，上下运动，将PCB板600压紧或松开；限位装置550的设置保障了 PCB板600在达到指定位置后可可靠的停下来，防止PCB板600在惯性的作用下向前滑移，影响定位精度。

作为优选的，在异型自动插件设备外围还设置有保护壳，提高设备运行时的安全可靠性。

图5为本实用新型第二种实施方式的示意图，参考图2，自动插件设备与图1中第一种实施方式的区别在于，设有4台分料装置700和4个插件机头，4 台分料装置700与4个插件机头800配合，使得插件装置400减少了在水平方向的往返运动，一次可抓取多个经过分料的物料进行元件针脚识别后进行插件操作，减少了插件装置的回程运动，提高了设备的运行效率，插件效率，相较于传统的单一分料装置700和单一插件机头800，插件效率得到了极大的提升，需要说明的是，本实用新型不限制分料装置700和插件机头800的数量，可根据实际使用需要增加或减少分料装置700和插件机头800的数量。

优选的插件机头800内的抓手由中空旋转电机驱动，中空旋转电机为旋转轴为空心的转子，空心的转子在与插件机头800内的抓手安装连接后，可从空心的旋转轴内穿过气管或电缆用于驱动抓手动作，相较于传统的滚珠花键旋转，本技术方案中中空旋转电机的设置使得插件机头800稳定性好，占用空间小，性价比高。插件机头800与插件装置通过磁悬浮直线电机连接，驱动插件机头 800在前后方向的运动。

需要说明的是磁悬浮直线电机是一种新型的直线电机，其具有一个定子和多个位于定子内的动子，多个动子的运动相互独立，使用过程中可在同一时间调整多个动子在不同方向的运动，使得动子在同一时间到达各自所设定的位置，在进行多组物料抓取的过程中，通过一次对位后，插件装置400可一次性将位于4组分料组件上的物料抓取，同时在物料引脚识别完毕后，运送至PCB板位置，识别插件位置后，由于磁悬浮直线电机组件810的设置，使得插件过程中也可一次性将多组物料同时插接，相较于传统的多个电机独立驱动的插件机头，本技术方案简单、结构紧凑、运动精度高，极大的提高了插件的速度和插件的可靠性。优选的，还可在分料装置700与插件装置800之间设置多组元件引脚识别组件900以加快元件引脚的识别速度，进一步的提高自动插件设备的工作效率，提升插件速度。

优选的，插件装置800架设在磁悬浮直线电机组件810上，驱动插件装置 800在水平方向做往复之间运动，插件装置800在前后方向的运动也由磁悬浮直线电机组件810驱动，磁悬浮直线电机组件810的设置一方面简化了自动插件设备的结构，另一方面提高了设备的定位精度，同时还减少了能量消耗，低碳环保。

由上述可知，本实用新型异型自动插件机通过第一视觉识别组件、第二视觉识别组件以及元件针脚识别组件，在多个处理环节进行识别定位纠偏，保障了异型物料在上料阶段，分料阶段以及插件时物料抓取位置、插接位置的准确可靠，又通过多关节机器人以及由直线模组构成的运动机构，极大的提高了异型自动插件设备的可靠性、稳定性，保障了产品的良率。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所述权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动插件设备，其特征在于：包括上料装置、回收装置、分料装置、插件装置以及输送装置，所述上料装置与所述回收装置适配、所述上料装置还与所述分料装置适配，所述分料装置与所述插件装置适配，所述插件装置与所述输送装置适配。

2.根据权利要求1所述的自动插件设备，其特征在于：所述上料装置包括多关节机器人和元件包装吸塑盒，所述多关节机器人的工作端连接有抓手和第一视觉识别组件，所述抓手和所述第一视觉识别组件与所述元件包装吸塑盒适配。

3.根据权利要求2所述的自动插件设备，其特征在于：所述抓手包括元件抓取抓手，所述元件抓取抓手左右两侧设置有缓冲器和位置检测传感器。

4.根据权利要求3所述的自动插件设备，其特征在于：所述抓手还包括多个呈对称布置的吸塑盒吸盘，所述吸塑盒吸盘的位置可调。

5.根据权利要求1所述的自动插件设备，其特征在于：所述分料装置包括分料输送带和分料台，所述分料台与所述分料输送带的端部连接，所述输送带的两侧设有限位挡板，所述限位挡板的位置可调，所述分料装置包括推板和储料台，所述推板由气缸驱动。

6.根据权利要求5所述的自动插件设备，其特征在于：多台分料装置分布在插件装置的上料端，与所述插件装置适配。

7.根据权利要求1所述的自动插件设备，其特征在于：所述插件装置上设置有元件针脚识别组件和插件机头，所述插件机头与所述元件针脚识别组件适配，所述插件机头上设置有第二视觉识别组件，所述第二视觉识别组件用于识别位于输送装置上的PCB板定位点。

8.根据权利要求7所述的自动插件设备，其特征在于：所述插件装置上设有多组插件机头。

9.根据权利要求1所述的自动插件设备，其特征在于：所述输送装置包括导轨、安装于导轨内侧的输送带以及与所述导轨连接的宽度调节机构。

10.根据权利要求9所述的自动插件设备，其特征在于：输送装置一侧的导轨架设于所述宽度调节机构上的滑块模组上。