CN209209868U - 一种电路板产线自动装拆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路板产线自动装拆机，包括机械手、第一来料流水线、第一出料流水线、第一堆垛机构、第一平移机构，机械手上设置吸盘组件，机械手用于转移物料；第一平移机构连接第一堆垛机构，第一平移机构用于驱动物料在第一堆垛机构及机械手之间转移；第一来料流水线用于驱动物料靠近机械手，第一出料流水线用于驱动物料远离机械手；还包括有底部相机以及设置在机械手上的顶部相机。备适用于电路板存放及拆卸，也可以应用于其他产品，将该产品往其对应治具的存放或者从治具中卸拆下该产品，如板件、壳体；装拆机既能够用于卸拆电路板，又能够用于存放电路板；能够拆装多种不同电路板。

Description

一种电路板产线自动装拆机

技术领域

本实用新型涉及电路板领域，尤其是涉及一种电路板产线自动装拆机。

背景技术

在SMT生产线上，Surface Mounted Technology表面贴装技术生产线，从PCB板到PCBA板的生产过程中，存在的工艺需求有：丝印后的PCB需要放入治具后再进入贴片机，PCB经过AOI检测后需要从治具内取出PCB、用于进行烧录，PCBA进入贴标机之前要将PCBA放入带盖治具内，贴标完成后PCBA需要从带盖治具取出。即，电路板生产中，不定时地需要将电路板从治具中卸下、将电路板往治具中装入。

目前市场上的自动拆装机都是定制化的，PCB上、下料的工艺设计不同，导致所需要的机器无法通用和互换；机器生产工艺中存在冗余的动作、导致物料被搬运次数较多、增加了机器的不稳定性。因此有必要对设备进行模块化设计，提高机械通用性并简化工艺流程，以达到柔性生产，提高生产效率的目的。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型采用的技术方案是：

一种电路板产线自动装拆机，包括有机械手、第一来料流水线、第一出料流水线、第一堆垛机构、第一平移机构，机械手上设置有吸盘组件；第一平移机构连接第一堆垛机构，第一平移机构用于驱动物料在第一堆垛机构及机械手之间转移；第一来料流水线用于驱动物料靠近机械手，第一出料流水线用于驱动物料远离机械手；还包括有设置在机械手上的顶部相机。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有底部相机；机械手带动物料转移至底部相机上方时，底部相机能够对机械手所转移物料进行拍照及定位。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有第二来料流水线及第二出料流水线，第二来料流水线用于驱动物料靠近机械手，第二出料流水线用于驱动物料远离机械手。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有第二堆垛机构以及连接第二堆垛机构的第二平移机构，第二平移机构用于驱动物料在第二堆垛机构及机械手之间转移。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一堆垛机构包括有顶升气缸、卡位气缸，顶升气缸用于控制若干重叠堆放的物料的升降；卡块用于支撑物料。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述吸盘组件包括有第一吸嘴及第二吸嘴。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有第三堆垛机构、第四堆垛机构及第三平移机构；第三堆垛机构连接第三平移机构上远离机械手的一端，第四堆垛机构连接第三平移机构上靠近机械手的一端，第三平移机构用于驱动物料从第三堆垛机构往机械手转移。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一来料流水线和第一出料流水线，均包括有电机、转子以及至少两条传输带，电机与传输带传动连接。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一平移机构、第一来料流水线及第一出料流水线上均设置有用于检测物料转移到位的检测件。

根据本实用新型的另一具体实施方式，进一步的有，所述第一平移机构上设置有用于锁止物料移动的夹紧机构。

本实用新型采用的一种电路板产线自动装拆机，具有以下有益效果：本实用新型设备适用于电路板存放及拆卸，也可以应用于其他产品，将该产品往其对应治具的存放或者从治具中卸拆下该产品，如板件、壳体；装拆机既能够用于卸拆电路板，又能够用于存放电路板；能够拆装多种不同电路板。

附图说明

图1为本实用新型第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型第一视角的结构示意图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型堆垛机构的结构示意图；

图6为本实用新型流水线的结构示意图；

附图中表示出了与本技术方案内容密切相关的必要组件，而略去了其他零部件，如电机、设备外壳、工作照明灯、控制器面板、开关操作面板、底座、底架等。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施一

如图1至图4所示，一种电路板产线自动装拆机，包括有机械手5、第一来料流水线1、第一出料流水线2、第一堆垛机构6、第一平移机构11，机械手5上设置有吸盘组件，机械手5用于转移物料；第一平移机构11连接第一堆垛机构6，第一平移机构11用于驱动物料在第一堆垛机构6及机械手5之间转移，第一堆垛机构6用于存入物料和/或用于输出物料；第一来料流水线1用于驱动物料靠近机械手5，第一出料流水线2用于驱动物料远离机械手5。

还包括有底部相机10以及设置在机械手5上的顶部相机9，顶部相机9用于对第一平移机构11和/或第一来料流水线1上的物料进行拍照及定位；机械手5带动物料转移至底部相机10上方时，底部相机10能够对机械手5所转移物料进行拍照及定位。还包括有控制器，机械手5、第一来料流水线1、第一出料流水线2、第一堆垛机构6、第一平移机构11、吸盘组件、顶部相机9及底部相机10均与控制器电性连接，控制器用于接收电信号、处理计算电信号并发送控制电信号；控制器包括有CPU、均与CPU连接的输入端口及输出端口。

一种拆分电路板及治具的工艺，如为了烧录将经过AOI检测后的PCB从治具中取出，包括有步骤a～f；步骤a，第一来料流水线1上，第一治具放置有第一电路板，第一来料流水线1驱动第一治具及第一电路板靠近机械手5；步骤b，机械手5带动顶部相机9转移至第一治具上方，顶部相机9对第一治具中的第一电路板进行拍照及定位；步骤c，机械手5带动第一治具及第一电路板转移至底部相机10上方，底部相机10对第一治具进行拍照及定位；步骤d，机械手5带动第一治具及第一电路板转移至第一平移机构11；步骤e，机械手5带动第一电路板转移至第一出料流水线2，第一平移机构11带动第一治具往第一堆垛机构6转移；步骤f，第一堆垛机构6驱动第一治具存入其中，第一堆垛机构6中若干治具重叠放置，第一出料流水线2带动第一电路板输出；步骤d中还有，第一来料流水线1上的第二治具放置有第二电路板，第一来料流水线1驱动第二治具及第二电路板靠近机械手5；步骤f中还有，机械手5带动顶部相机9转移至第二治具上方，顶部相机9对第二治具中的第二电路板进行拍照及定位。甚至的，步骤f中还有，机械手5带动第二治具及第二电路板转移至底部相机10上方，底部相机10对第二治具进行拍照及定位。拆分电路板及治具的工艺中，第三电路板的卸拆流程循环第二电路板的卸拆流程、第四电路板的卸拆流程循环第三电路板的卸拆流程、……。

第一治具和第二治具为同一类型治具，第一电路板及第二电路板为同一类型电路板。根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备能够同时执行至少两个同一类型电路板的卸拆工作，将该至少两个同一类型电路板从其对应治具上卸下。这是由于第一来料流水线1和第一出料流水线2为分开的两个流水线、而并非同步转动的同一流水线的两段，同时选用了机械手5，第一平移机构11与第一堆垛机构6连接。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备能够正确转移治具或带电路板的第一治具，能够转移多种不同形状的第一治具。这是由于该设备中设置有底部相机10，能够拍照及定位治具，虽然治具在第一出料流水线2及平移机构会有不同的放置方位，治具的形状及位置被识别后能够被正确转移和放置。

治具，又可以称之为工装、夹具、物料托盘等；本实用新型中，治具用于存放电路板。

一种装配电路板及治具的工艺，如丝印后将PCB放入治具、然后进行贴片，包括有步骤a～e；步骤a，第一来料流水线1驱动第一电路板靠近机械手5，第一堆垛机构6驱动第一治具往第一平移机构11输出；步骤b，机械手5带动顶部相机9转移至第一电路板上方，顶部相机9对第一治具中的第一电路板进行拍照及定位，第一平移机构11驱动第一治具往机械手5靠近；步骤c，机械手5带动第一电路板转移至底部相机10上方，底部相机10对第一电路板进行拍照及定位；步骤d，机械手5带动第一电路板转移至第一治具；步骤e，机械手5带动第一电路板及第一治具转移至第一出料流水线2；步骤c中还有，第一来料流水线1驱动第二电路板靠近机械手5；步骤c或d中还有，第一堆垛机构6驱动第二治具往第一平移机构11输出；步骤e中还有，第一平移机构11驱动第二治具往机械手5靠近。装配电路板及治具的工艺中，第三电路板的卸拆流程循环第二电路板的卸拆流程、第四电路板的卸拆流程循环第三电路板的卸拆流程、……。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该较为简洁的设备能够同时执行至少两个同一类型电路板的存放工作，将该至少两个同一类型电路板装配到其对应治具上。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备既能够用于卸拆电路板，又能够用于存放电路板。这是由于：顶部相机9设置在机械手5上，并非固设在来料流水线的上方；同时还设置有底部相机10，将电路板从治具卸拆出的工作中，电路板的上端及治具的下端均能够得到拍照及定位，电路板往治具存放的工作，电路板的上端及下端均能够得到拍照及定位；同时，选用机械手5进行物料转移，采用堆垛机构，堆垛机构既能够用于存入治具、又能够用于输出治具。

如图5所示，第一堆垛机构6包括有顶升气缸、卡位气缸，顶升气缸活塞杆的上端连接有用于顶升物料的支撑板，卡位气缸活塞杆的端部连接有用于连接物料端部的卡块；顶升气缸用于控制若干重叠堆放的物料的升降；卡块连接物料端部，即支撑物料时，被连接物料及其上方物料的下降被锁止。治具的两端设置缺口；第一堆垛机构6用于存入最底部治具或用于输出最底部治具时，卡位气缸连接次级治具的缺口；最底部治具存放于第一堆垛机构6中时，第一堆垛机构6中由下往上依次存放有最底部治具及次级治具。

初始状态，卡块连接最底部治具、第一堆垛机构6中的若干治具的下降均被锁止。最底部治具需要输出时，其工作步骤包括有：步骤1，顶升气缸控制所有治具上升，最底部治具可脱离卡块；步骤2，卡位气缸控制卡块远离治具；步骤3，顶升气缸控制所有治具下降一定高度；步骤4，卡位气缸控制卡块扣入次级治具的端部缺口；步骤5，顶升气缸控制所有治具再次下降，次级治具的端部抵接在卡块上，次级治具及其上方治具的下降被锁止，最底部治具脱离上方的治具、并能够继续下降；步骤6，顶升气缸及其支撑板带动最底部治具继续下降，最底部治具连接在第一平移机构11的传输带上时，最底部治具脱离支撑板、第一平移机构11可带动最底部治具转移。

第一堆垛机构6包括有用于存放治具的框架，治具可在框架中上下移动；即顶升气缸可控制若干治具上升、治具在自重的作用下可以下落，落至第一平移机构的传输带上或平移块上。第一平移机构设置为传输带形式时，治具的两端支撑在传输带上；第一平移机构设置为平移块形式时，平移块的中部设置为通孔，可容置顶升气缸活塞杆穿过。

如图6所示，第一平移机构11、第一来料流水线1及第一出料流水线2，均包括有电机、转子以及至少两条传输带，至少一条传输带的两端分别绕制在电机转轴及转子上，另一传输带的两端可以仅仅绕制在对应的转子上。物料在传输带上移动时，物料的两端分别支撑在对应的传输带上。第一平移机构11、第一来料流水线1及第一出料流水线2上均设置有用于检测物料转移到位的检测件，如传感器、压电开关、机械式开关等。

第一平移机构11也可以设置为：第一平移机构包括有平移块、与平移块连接的螺母块、与螺母块连接的丝杠、丝杠连接的电机，电机带动丝杠的转动用于控制平移块滑移，平移块用于放置物料。

第一平移机构上设置有用于锁止物料移动的夹紧机构。

吸盘组件包括有第一吸嘴及第二吸嘴，第一吸嘴用于吸附电路板，第二吸嘴用于吸附治具。吸盘组件包括有两种吸嘴，吸盘组件用于吸附电路板和/或治具。第一吸嘴及第二吸嘴连通气泵，或者第一吸嘴及第二吸嘴通过换向阀连通气泵。

机械手5包括依次连接的底座、第一连接臂及第二连接臂，底座与第一连接臂之间、以及第一连接臂与第二连接臂相铰接，第一连接臂的旋转轴为竖向，第二连接臂的旋转轴为竖向；机械手5还包括有用于驱动第一连接臂转动的第一电机以及用于驱动第二连接臂转动的第二电机。第二连接臂上设置有升降气缸，升降气缸的活塞杆通过安装板连接吸盘组件，升降气缸用于控制吸盘组件的升降。吸盘组件包括有第一吸嘴及第二吸嘴，第一吸嘴及第二吸嘴。

实施例一中的装拆机可以有以下实施例：

实施二

一种电路板产线自动装拆机，还包括有第二堆垛机构7以及连接第二堆垛机构7的第二平移机构12，第二平移机构12用于驱动物料在第二堆垛机构7及机械手5之间转移。第一堆垛机构6及第二堆垛机构7，一个用于存入治具，另一个用于输出治具。第二堆垛机构7与第一堆垛机构6具有相同的零部件，第二平移机构12与第一平移机构11具有相同的零部件。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备能够带来更高的生产效率，也更利于生产管理。这是由于设置有至少两个堆垛机构，第一堆垛机构6及第二堆垛机构7，一个用于存入治具，另一个用于输出治具，分工明确、利于管理。人工或自动化设备将治具往堆垛机构存入治具、及人工或自动化设备将堆垛机构中的治具向外部转移，该两个外部工序不矛盾、可同步执行，有效提供生产效率，也可以用于临时存放治具。

实施例三

一种电路板产线自动装拆机，还包括有第二来料流水线3及第二出料流水线4，第二来料流水线3用于驱动物料靠近机械手5，第二出料流水线4用于驱动物料远离机械手5。第二来料流水线3与第一来料流水线1具有相同的零部件，第二出料流水线4与第一出料流水线2具有相同的零部件。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备能够带来更高的生产效率，也更利于生产管理。这是由于：第一来料流水线1和第一出料流水线2用于电路板的存放工作，第二来料流水线3和第二出料流水线4用于电路板的卸拆工作。

实施例四

一种电路板产线自动装拆机，还包括有第二来料流水线3、第二出料流水线4、第二堆垛机构7以及连接第二堆垛机构7的第二平移机构12；第二平移机构12用于驱动物料在第二堆垛机构7及机械手5之间转移；第二来料流水线3用于驱动物料靠近机械手5，第二出料流水线4用于驱动物料远离机械手5。第一堆垛机构6及第二堆垛机构7，一个用于存入治具时，另一个用于输出治具。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备能够带来更高的生产效率，也更利于生产管理。这是由于：第一来料流水线1和第一出料流水线2用于电路板的存放工作，第二来料流水线3和第二出料流水线4用于电路板的卸拆工作。

实施例五

一种电路板产线自动装拆机，还包括有第二堆垛机构7、第二平移机构12、第三堆垛机构8、第四堆垛机构及第三平移机构；第二平移机构12连接第二堆垛机构7上远离机械手5的一端，第二平移机构12用于驱动物料在第二堆垛机构7及机械手5之间转移；第三堆垛机构8连接第三平移机构上远离机械手5的一端，第四堆垛机构连接第三平移机构上靠近机械手5的一端，第三平移机构用于驱动物料从第三堆垛机构8往机械手5转移。第三堆垛机构8用于输出物料，第四堆垛机构用于存入物料。

一种装配电路板及治具的工艺，如贴标前将PCBA放入带盖治具中，包括有步骤a～e；步骤a，第一堆垛机构6驱动第一治具往第一平移机构11输出，第二堆垛机构7驱动第一盖板往第二平移机构12输出，第三堆垛机构8驱动料盘及第一电路板往第三平移机构输出，第一电路板放置在料盘中；步骤b，第一平移机构11驱动第一治具往机械手5靠近，第二平移机构12驱动第一盖板往机械手5靠近，第三平移机构驱动料盘往机械手5靠近；步骤c，机械手5带动顶部相机9转移至第一电路板上方，顶部相机9对料盘中的第一电路板进行拍照及定位；步骤d，机械手5带动第一电路板转移至底部相机10上方，底部相机10对第一电路板进行拍照及定位；步骤e，机械手5带动第一电路板转移至第一治具；步骤f，机械手5带动第一盖板转移至第一治具，第一盖板放置在第一电路板上方；步骤g，机械手5带动第一治具往第一出料流水线2转移，第一电路板及第一盖板放置在第一治具中，第一盖板放置在第一电路板上方。步骤d、e、f或g中，空的料盘往第四堆垛机构存入。

根据电路板产线自动装拆机的结构设置，该设备能够同时执行至少两个同一类型电路板的存放工作，将该至少两个同一类型电路板装配到其对应治具上。

一种拆分电路板及治具的工艺，如贴标完成后将PCBA从带盖治具中取出、且转移回料盘，包括有步骤a～e；步骤a，第一来料流水线1上，第一治具中放置有第一电路板及盖板，盖板放置在第一电路板的上方，第一来料流水线1驱动第一治具靠近机械手5；步骤b，机械手5带动第一治具转移至第一平移机构11；步骤c，机械手5带动盖板转移至第二平移机构12；步骤d，机械手5带动顶部相机9转移至第一治具上方，顶部相机9对第一治具中的第一电路板进行拍照及定位；步骤e，机械手5带动第一电路板转移至底部相机10上方，底部相机10对第一电路板进行拍照及定位；步骤f，机械手5带动第一电路板转移至料盘，料盘放置在第三平移机构上；步骤g，第三平移机构带动料盘往第三堆垛机构8转移；步骤h，第三堆垛机构8驱动料盘存入其中，第三堆垛机构8中若干料盘重叠放置。步骤b中，机械手5带动第一治具转移至底部相机10上方，底部相机10对第一治具进行拍照及定位。步骤d中，第二平移机构12带动盖板往第二堆垛机构7转移；步骤e中，第二堆垛机构7驱动盖板存入其中，第二堆垛机构7中若干盖板重叠放置。步骤f中，第一平移机构11带动第一治具往第一堆垛机构6转移；步骤e中，第一堆垛机构6驱动第一治具存入其中，第一堆垛机构6中若干第一治具重叠放置。

吸盘组件还包括有第三吸嘴，第三吸嘴用于吸附盖板。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：包括有机械手(5)、第一来料流水线(1)、第一出料流水线(2)、第一堆垛机构(6)、第一平移机构(11)，机械手(5)上设置有吸盘组件；第一平移机构(11)连接第一堆垛机构(6)，第一平移机构(11)用于驱动物料在第一堆垛机构(6)及机械手(5)之间转移；第一来料流水线(1)用于驱动物料靠近机械手(5)，第一出料流水线(2)用于驱动物料远离机械手(5)；还包括有设置在机械手(5)上的顶部相机(9)。

2.根据权利要求1所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：还包括有底部相机(10)；机械手(5)带动物料转移至底部相机(10)上方时，底部相机(10)能够对机械手(5)所转移物料进行拍照及定位。

3.根据权利要求1或2所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：还包括有第二来料流水线(3)及第二出料流水线(4)，第二来料流水线(3)用于驱动物料靠近机械手(5)，第二出料流水线(4)用于驱动物料远离机械手(5)。

4.根据权利要求1或2所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：还包括有第二堆垛机构(7)以及连接第二堆垛机构(7)的第二平移机构(12)，第二平移机构(12)用于驱动物料在第二堆垛机构(7)及机械手(5)之间转移。

5.根据权利要求1所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：所述第一堆垛机构(6)包括有顶升气缸、卡位气缸，顶升气缸用于控制若干重叠堆放的物料的升降；卡块用于支撑物料。

6.根据权利要求1所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：所述吸盘组件包括有第一吸嘴及第二吸嘴。

7.根据权利要求1或2所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：还包括有第三堆垛机构(8)、第四堆垛机构及第三平移机构；第三堆垛机构(8)连接第三平移机构上远离机械手(5)的一端，第四堆垛机构连接第三平移机构上靠近机械手(5)的一端，第三平移机构用于驱动物料从第三堆垛机构(8)往机械手(5)转移。

8.根据权利要求1所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：所述第一来料流水线(1)和第一出料流水线(2)，均包括有电机、转子以及至少两条传输带，电机与传输带传动连接。

9.根据权利要求1所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：所述第一平移机构(11)、第一来料流水线(1)及第一出料流水线(2)上均设置有用于检测物料转移到位的检测件。

10.根据权利要求1或9所述的一种电路板产线自动装拆机，其特征在于：所述第一平移机构上设置有用于锁止物料移动的夹紧机构。