CN209142942U - Smt贴片器件料盘自动出入库系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SMT贴片器件料盘自动出入库系统，包括料盘输送小车、物料托盘、工作站框架、以及设于工作站框架内的六轴机器人、视觉检测系统、电气控制柜和料盘抓取机构；在工作站框架前方两侧分别设有进料口以形成双工位，料盘输送小车将载有料盘的物料托盘送进料口；视觉检测系统和料盘抓取机构靠近进料口设于工作站框架内；六轴机器人可左右移动地设于工作站框架内。使用时，将本实用新型SMT贴片器件料盘自动出入库系统配合SMT贴片料智能仓储系统，可以极大的提高SMT物料出入库效率和准确性，增强生产企业的市场竞争力。

Description

SMT贴片器件料盘自动出入库系统

技术领域

本实用新型涉及料盘出入库技术领域，具体涉及一种SMT贴片器件料盘自动出入库系统。

背景技术

电子物料是组成电子产品的最基本元件，通常采用SMT贴片技术将电子元器件将其贴装到PCBA基板上。电子物料种类繁多、器件几何尺寸微小、保存环境不同等特点，且不同的电子物料常采用类似料盘，利用料盘上的物料标识码实现自动物流和仓储管理较为困难。以往SMT行业需要大量的物料仓储人员分拣、物流配送，不仅消耗大量人力和时间，主要的是效率很低，查找不够精准，混乱不堪。SMT行业需要仓储的智能化、自动化管理，以便做到及时、准确、高效、低成本，这是SMT行业实现专业化、集中化、自动化的需要。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种SMT贴片器件料盘自动出入库系统。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型一种SMT贴片器件料盘自动出入库系统，包括料盘输送小车、物料托盘、工作站框架、以及设于工作站框架内的六轴机器人、视觉检测系统、电气控制柜和料盘抓取机构；在工作站框架前方两侧分别设有进料口以形成双工位，料盘输送小车将载有料盘的物料托盘送进料口；视觉检测系统和料盘抓取机构靠近进料口设于工作站框架内；六轴机器人可左右移动地设于工作站框架内。

进一步的，料盘输送小车包括底盘、把手和一对支撑杆，在底盘下设有滚轮和导向轮，把手的下端与底盘连接，支撑杆从把手的中部向前凸出延伸，在支撑杆上设有销孔。

进一步的，物料托盘包括底板、中心导杆和底托，物料托盘通过底板与料盘输送小车连接，在底板上设于与销孔配合连接的定位销，底托连接设于底板上方，中心导杆从底板的中部穿过底托后向上垂直延伸。

进一步的，在工作站框架内还设有伺服导轨、伺服电机、拖链和一对安装板，伺服导轨的两端分别搭设在该对安装板上，六轴机器人安装在伺服导轨上，伺服电机带动六轴机器人在伺服导轨上左右移动。

进一步的，在六轴机器人的端部设有取料夹具。

进一步的，料盘抓取机构包括承托装置、顶料气缸和气动三爪，顶料气缸沿竖直向上设于承托装置上，气动三爪相对设于承托装置上方。

进一步的，视觉检测系统为CCD智能相机，CCD智能相机靠近气动三爪设于承托装置上方。

进一步的，在工作站框架内后方设有不合格品料箱。

进一步的，在工作站框架前侧上方设有人机界面。

进一步的，在工作站框架前侧设有安全光幕。

本实用新型的有益效果在于：使用时，将本实用新型SMT贴片器件料盘自动出入库系统配合SMT贴片料智能仓储系统，可以极大的提高SMT物料出入库效率和准确性，增强生产企业的市场竞争力。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型SMT贴片器件料盘自动出入库系统结构示意图。

图2为料盘输送小车立体图。

图3为物料托盘结构示意图。

图4为六轴机器人等结构示意图。

图5为料盘抓取机构结构示意图。

图中，1为料盘输送小车，2为物料托盘，3为工作站框架，4为六轴机器人，5为视觉检测系统，6为电气控制柜，7为料盘抓取机构，8为底盘，9为把手，10为支撑杆，11为销孔，12为底板，13为中心导杆，14为底托，15为伺服导轨，16为伺服电机，17为拖链，18为安装板，19为取料夹具，20为承托装置，21为顶料气缸，22为气动三爪，23为不合格品料箱，24为人机界面，25为安全光幕。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1至图5所示，本实用新型一种SMT贴片器件料盘自动出入库系统，包括料盘输送小车1、物料托盘2、工作站框架3、以及设于工作站框架3内的六轴机器人4、视觉检测系统5、电气控制柜6和料盘抓取机构7。在工作站框架3前方两侧分别设有进料口以形成双工位，双工位结构形式即每台自动出入库工作站配有两套料盘输送小车1和物料托盘2，从而实现设备快速进出库，减少因物料入库完毕或输出料盘装满所产生的等待时间，提升设备利用率。料盘输送小车1将载有料盘的物料托盘2送进料口。视觉检测系统5和料盘抓取机构7靠近进料口设于工作站框架3内。六轴机器人4可左右移动地设于工作站框架3内。

料盘输送小车1包括底盘8、把手9和一对支撑杆10，在底盘8下设有滚轮和导向轮，把手9的下端与底盘8连接，支撑杆10从把手9的中部向前凸出延伸，在支撑杆10上设有销孔11。

物料托盘2包括底板12、中心导杆13和底托14，物料托盘2通过底板12与料盘输送小车1连接，在底板12上设于与销孔11配合连接的定位销，底托14连接设于底板12上方，中心导杆13从底板12的中部穿过底托14后向上垂直延伸。

在本实施方式中，料盘托盘由与料盘输送小车1连接的底板12、定位销、中心导杆13、底托14等组成。中心导杆13与SMT料盘中心孔是间隙配合，以便于操作者将料盘穿入中心导杆13；底板12上设置由两个定位销，定位销与物料输送小车上的销孔11配合，确保料盘承托装置20在输送过程中定位准确；同时料盘托盘与出入库工作站采用定位销定位，确保中心导杆13位置位于CCD视觉相机视场中间，同时使料盘抓取装置与中心导杆13中心重合；料盘承托装置20上设置有圆形底托14，底托14中心通过直线滑动轴承与中心导杆13连接，可以在伺服提升装置作用下，带动料盘向上移动至合适位置便于抓取。

通过料盘输送小车1和物料托盘2的设计解决传统工艺来料安装慢、输送困难的问题。SMT料盘在进行完来料检测贴标后(贴二维码，用于绑定物料信息)，将料盘中心孔直接穿在导向柱上，简单方便；输运小车容量大，可存放7英寸(12mm厚)料盘最多可达60盘，并可同时兼容7英寸和13英寸料盘。本实施方式中的SMT料盘输运小车不仅可以输送新料盘，并且该输运小车与目前电子贴片行业主流品牌的X-RAY点料机(利用X射线检测料盘余料数量)接口一致，可以直接将通过X-RAY点料机清点完毕的旧料盘(通过X射线清点剩余物料数量后，重新贴二维码，用于物料信息绑定)输送到自动出入/库工作站，通过信息系统绑定、自动化机构和六轴机器人4将料盘存放到智能电子仓内。

在工作站框架3内还设有伺服导轨15、伺服电机16、拖链17和一对安装板18，伺服导轨15的两端分别搭设在该对安装板18上，六轴机器人4安装在伺服导轨15上，伺服电机16带动六轴机器人4在伺服导轨15上左右移动。通过上述设计使六轴机器人4系统自由度提升至七轴，便于双工位进/出库结构中快速移动机器人位置，使机器人各轴在运转过程中姿态更便于调节，惯性力更小，运转速度更快，同时延长机器人寿命。

在六轴机器人4的端部设有取料夹具19。

料盘抓取机构7包括承托装置20、顶料气缸21和气动三爪22，顶料气缸21沿竖直向上设于承托装置20上，气动三爪22相对设于承托装置20上方。料盘抓取机构7还包括伺服驱动电机和提升装置。在本实施方式中，提升装置为伺服滚珠丝杠。

视觉检测系统5为CCD智能相机，CCD智能相机靠近气动三爪22设于承托装置20上方。CCD智能相机可以读取SMT料盘上的二维码信息，并通过MES(制造执行系统)、WCS(仓储控制系统软件)实现料盘信息与WMS(仓储管理系统)的对接，将料盘信息存入仓储管理系统。

在工作站框架3内后方设有不合格品料箱23。

在工作站框架3前侧上方设有人机界面24。

在工作站框架3前侧设有安全光幕25。

另外，在本实施方式中，自动出入库工作站可以通过安装于工控机上内部控制软件，实现工作站与智能工厂MES(制造执行系统)的数据交换，有利于产品数据的统计、归集和储存及输出，便于使用方快速查询和调用。

本实施方式中，SMT贴片器件料盘自动出入库系统的工作过程或者原理为(1)入库环节：人工将装满SMT料盘的料盘输送小车推动至工作站进料口处的上料工位，顶料气缸将料盘承托装置顶起，承托装置上的两个带导向的定位销插入销孔，完成承托装置与出入库工作站的装配。通过伺服驱动电机带动提升装置将穿在中心导杆上料盘向上推动，通过激光传感器确定料盘是否到达指定位置。到达后，控制系统给出信号通知导杆气缸移出CCD相机区域，CCD相机拍摄SMT料盘上的二维码，并将该料盘信息通过MES(制造执行系统)上传至WMS(仓储管理系统)保存信息。拍照完毕，通过安装于无杆气缸滑块上的气动三爪，将原来通过中心导杆存放的原型料盘依次抓取至入库工位，通过六轴机器人和安装在机器人第六轴手腕部的夹具，将料盘存入智能电子仓的物料盒内。备注：SMT料盘只有单面有二维码，如果人工将料盘在中心导杆上装配时放反(或二维码标识本身损坏，无法读出)，则CCD相机无法识别出料盘信息，此时机器人将该料盘直接放入NG不合格品料箱，并计入WMS(仓储管理系统)，便于统计相关数据。

出库环节：WMS仓储管理系统下发的出库信息通过MES制造执行系统传递到智能电子仓内，堆垛机将待出库的物料盒输送至指定位置，通过六轴机器人和安装在机器人第六轴手腕部的夹具，将料盘从智能电子仓的物料盒内取出，并放置在物料出入库系统的料盒内。料盒下方设有伺服驱动系统和顶升装置，根据系统命令将指定料盒顶起，便于六轴机器人将料盘放入指定料盒。

在本实施方式中，通过机器视觉技术使用CCD智能相机扫描每个SMT料盘上的唯一二维码，将物料信息通过MES制造执行系统实现与WMS仓储管理系统的对接，实现SMT物料的实施追溯。通过伺服电机和气动执行原件等机构，将SMT电子物料盘输送和抓取至指定位置，最终通过六轴机器人将料盘送入智能电子仓内。该工作站可以实现7英寸和13英寸的SMT料盘自动出入库。并且可配合SMT料盘智能电子仓，实现7英寸和13英寸料盘混放。此技术配合SMT贴片料智能仓储系统，可以极大的提高SMT物料出入库效率和准确性，增强生产企业的市场竞争力。

本实用新型的有益效果在于：使用时，将本实用新型SMT贴片器件料盘自动出入库系统配合SMT贴片料智能仓储系统，可以极大的提高SMT物料出入库效率和准确性，增强生产企业的市场竞争力。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：包括料盘输送小车、物料托盘、工作站框架、以及设于所述工作站框架内的六轴机器人、视觉检测系统、电气控制柜和料盘抓取机构；在所述工作站框架前方两侧分别设有进料口以形成双工位，所述料盘输送小车将载有料盘的物料托盘送进料口；所述视觉检测系统和所述料盘抓取机构靠近进料口设于所述工作站框架内；所述六轴机器人可左右移动地设于所述工作站框架内。

2.根据权利要求1所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：所述料盘输送小车包括底盘、把手和一对支撑杆，在所述底盘下设有滚轮和导向轮，所述把手的下端与所述底盘连接，所述支撑杆从把手的中部向前凸出延伸，在所述支撑杆上设有销孔。

3.根据权利要求2所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：所述物料托盘包括底板、中心导杆和底托，在所述底板上设于与所述销孔配合连接的定位销，所述底托连接设于所述底板上方，所述中心导杆从所述底板的中部穿过所述底托后向上垂直延伸。

4.根据权利要求3所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：在所述工作站框架内还设有伺服导轨、伺服电机、拖链和一对安装板，所述伺服导轨的两端分别搭设在该对安装板上，所述六轴机器人安装在所述伺服导轨上，所述伺服电机带动所述六轴机器人在所述伺服导轨上左右移动。

5.根据权利要求4所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：在所述六轴机器人的端部设有取料夹具。

6.根据权利要求1所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：所述料盘抓取机构包括承托装置、顶料气缸和气动三爪，所述顶料气缸沿竖直向上设于所述承托装置上，所述气动三爪相对设于所述承托装置上方。

7.根据权利要求6所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：所述视觉检测系统为CCD智能相机，所述CCD智能相机靠近所述气动三爪设于所述承托装置上方。

8.根据权利要求1所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：在所述工作站框架内后方设有不合格品料箱。

9.根据权利要求1所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：在所述工作站框架前侧上方设有人机界面。

10.根据权利要求1所述的SMT贴片器件料盘自动出入库系统，其特征在于：在所述工作站框架前侧设有安全光幕。