CN209493071U - 一种pcb载具盖板自动化卸载、运输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，属于PCB板的输送设备领域，包括：卸载前接驳输送线，用于从与所述卸载前接驳输送线邻接的工位接收带有载具的PCB印刷电路板；载具卸载输送线，用于卸载并传输带有载具的PCB印刷电路板；翻板PCB接驳输送线，用于传输翻板后的PCB印刷电路板；载具升降机，其设置在所述卸载前接驳输送线和所述翻板PCB接驳输送线之间，用于循环运输载具；机械手拾取装置，用于取、放所述卸载前接驳输送线中带有载具的PCB印刷电路板。本实用新型能够采用单台机械手完成载具盖板和底板的卸载，兼容性强、自动化程度高，大大提高生产效率。

Description

一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统

技术领域

本实用新型涉及PCB板的输送设备领域，且更具体地涉及一种能够实现PCB载具盖板以及底板的自动化拆卸和运输的系统。

背景技术

随着自动化技术的成熟，人工成本的逐年增加，产品工艺及利润的下降前提下，自动化是降低成本及提高利润的最有效手段之一。在电子技术领域中，PCB印刷电路板被广为应用，PCB中文名称为印制电路板，是电子元器件的支撑体。在PCB出现之前，电子元器件之间的互连都是依托电线直接完成的，PCB出现之后，电子元器件便集成在一块基板上。电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。

PCB印刷电路板是构成各种电子器具的重要组成部分，在电能检定技术领域中也不例外，但是，检测PCB印刷电路板有关的元件的功能好坏就要用到PCB印刷电路板载具（下文简称PCB载具），在电子技术领域，尤其是进行批量作业的贴片流水线作业后，就需要将PCB载具装配到各种电子设备中，以满足用户的需要。在电能表技术领域中，目前在全国范围内，电能表全自动完成PCB印刷电路板载具卸载和运输尚未有成熟方案，且针对各类表型的兼容性不好，在生产过程中，一种表型的装配就需要提供与之对应的装配设备，造成资源的极大浪费，降低了工作效率，增加了生产成本。

实用新型内容

针对上述技术的不足，本实用新型公开一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，能够采用单台机械手完成载具盖板和底板的卸载，兼容性强、自动化程度高，

本实用新型采用以下技术方案：一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，包括：卸载前接驳输送线，用于从与所述卸载前接驳输送线邻接的工位接收带有载具的PCB印刷电路板；

载具卸载输送线，用于卸载并传输带有载具的PCB印刷电路板；

翻板PCB接驳输送线，用于传输翻板后的PCB印刷电路板；

载具升降机，其设置在所述卸载前接驳输送线和所述翻板PCB接驳输送线之间，用于循环运输载具；

其中所述系统还包括机械手拾取装置，用于取、放所述卸载前接驳输送线中带有载具的PCB印刷电路板；其中所述卸载前接驳输送线、载具卸载输送线、载具升降机以及翻板PCB接驳输送线依次首尾相接设置，并且所述机械手拾取装置设置在所述载具卸载输送线的一侧。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述机械手拾取装置包括在三维空间中互相垂直的X轴支撑架、Y轴支撑架和Z轴支撑架，所述Z轴支撑架连接有载具卸载机械手。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述载具卸载机械手设置有解锁装置、载具拾取吸盘以及PCB拾取吸盘，其中所述解锁装置与所述载具拾取吸盘连接，所述PCB拾取吸盘与所述载具拾取吸盘互相平行。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述解锁装置包括扣合插销和设置在载具底板上的扣合卡锁，将所述扣合插销插入到所述扣合卡锁实现扣锁，将所述扣合插销拔出所述扣合卡锁实现开锁。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述扣合卡锁包括本体，所述本体上通过扣件转轴设置有扣件，所述扣件连接有弹簧。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述扣合插销包括插入端和与所述插入端连接的盖端，其中所述插入端为圆柱形状，所述盖端为帽状。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述本体为与所述插入端形状吻合的圆柱形状。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述卸载前接驳输送线包括接驳线体和设置在所述接驳线体上的链条输送线、第一变频电机和第一阻挡气缸，所述第一变频电机驱动所述链条输送线的运转。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述载具卸载输送线上设置有定位机构，所述定位机构包括第二变频电机、横向加紧气缸、第二阻挡气缸以及纵向加紧气缸。

作为本实用新型进一步的技术方案，所述载具升降机上设置有接驳台线体，所述接驳台线体一端设置有接驳台，所述接驳台线体上设置有驱动所述接驳台线体上下运动的接驳台线体驱动气缸，其中所述接驳台上设置有夹紧载具且互相垂直设置的载具横向夹紧气缸和载具纵向夹紧气缸。

积极有益效果：

本实用新型采用具有不同卸载吸盘的机械手，实现载具盖板和PCB两种外形大小不同的物体的卸载，机械手能够自动地解锁载具扣锁，完成载具卸载、运输动作，具有节约成本、节省时间、机械结构占地空间小等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1为本实用新型系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型系统中卸载前接驳输送线的结构示意图；

图3为本实用新型系统中机械手拾取装置的结构示意图；

图4为本实用新型系统中载具卸载输送线的结构示意图；

图5为本实用新型系统中载具升降机的结构示意图；

图6为本实用新型系统中扣合卡锁的立体结构示意图；

图7为本实用新型系统中扣合卡锁的剖视图；

图8为本实用新型系统中扣合插销的立体结构示意图；

图9为本实用新型系统中扣合插销的剖视图；

图10为本实用新型系统中载具底板的实施例结构示意图；

图11为本实用新型系统中载具盖板的实施例结构示意图；

图中标识：

1-卸载前接驳输送线；2-机械手拾取装置；3-载具卸载输送线；4-载具升降机；5-翻板PCB接驳输送线；

11-链条输送线；12-第一变频电机；13-第一阻挡气缸；14-接驳线体；

21-载具卸载机械手；22-X轴支撑架；23-Y轴支撑架；24-Z轴支撑架；241-Z轴第一驱动装置；242-Z轴第二驱动装置；211-解锁装置；212-载具拾取吸盘；213-PCB拾取吸盘；214-扣合插销；2141-插入端；2142-盖端；215-扣合卡锁；2151-扣件转轴；2152-弹簧；2153-扣件；2154-本体；

31-定位机构，

311-第二变频电机；312-横向加紧气缸；313-第二阻挡气缸；314-纵向加紧气缸；

41-无杆气缸；42-第三变频电机；43-阻挡模块。

具体实施方式

以下结合图1至图11对本实用新型的优选实施例进行说明，对于附图的说明，可参考上文附图说明的描述，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示， 一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，包括：卸载前接驳输送线1，用于从与所述卸载前接驳输送线1邻接的工位接收带有载具的PCB印刷电路板，在具体实施例中，卸载前接驳输送线1通常与贴片机工位临接，从贴片机输出的PCB印刷电路板被运输放置到卸载前接驳输送线1，以备后续工艺的操作；载具卸载输送线3，用于卸载并传输带有载具的PCB印刷电路板；翻板PCB接驳输送线5，用于传输翻板后的PCB印刷电路板；载具升降机4，其设置在所述卸载前接驳输送线1和所述翻板PCB接驳输送线5之间，用于循环运输载具；其中还包括机械手拾取装置2，用于取、放所述卸载前接驳输送线1中带有载具的PCB印刷电路板；其中所述卸载前接驳输送线1、载具卸载输送线3、载具升降机4以及翻板PCB接驳输送线5依次首尾相接设置，并且所述机械手拾取装置2设置在所述载具卸载输送线3的一侧。

如图3所示，所述机械手拾取装置2包括在三维空间中互相垂直的X轴支撑架22、Y轴支撑架23和Z轴支撑架24，所述Z轴支撑架24连接有载具卸载机械手21。通过三轴联动设计，机械手拾取装置2能够在三维立体空间范围内拾取不同位置的带有载具的PCB印刷电路板，在具体实施例中，X轴支撑架22、Y轴支撑架23和Z轴支撑架24中均配置有使之驱动的伺服电机。

在进一步的实施例中，所述载具卸载机械手21设置有解锁装置211、载具拾取吸盘212以及PCB拾取吸盘213，其中所述解锁装置211与所述载具拾取吸盘212连接，所述PCB拾取吸盘213与所述载具拾取吸盘212互相平行，解锁装置211用于PCB载具底板盖板扣合与解开，载具拾取吸盘212用于抓取PCB载具，PCB拾取吸盘213用于抓取PCB印刷电路板。通过在载具卸载机械手21上设置载具拾取吸盘212以及PCB拾取吸盘213，使其单台机械手即可完成载具盖板和底板的卸载，相比用两台机械手卸载，具有节约成本、节省时间、机械结构占地空间小等优点，提高了本实用新型系统的兼容性。

如图5-图10所示，所述解锁装置211包括扣合插销214和设置在载具底板上的扣合卡锁215，将所述扣合插销214插入到所述扣合卡锁215实现扣锁，将所述扣合插销214拔出所述扣合卡锁215实现开锁。

在进一步的实施例中，所述扣合卡锁215包括本体2154，所述本体2154上通过扣件转轴2151设置有扣件2153，所述扣件2153连接有弹簧2152。

在进一步的实施例中，所述扣合插销214包括插入端2141和与所述插入端2141连接的盖端2142，其中所述插入端2141为圆柱形状，所述盖端2142为帽状。

在进一步的实施例中，所述本体2154为与所述插入端2141形状吻合的圆柱形状。

结合上述描述，下面详细说明扣锁和开锁过程。

PCB载具盖板和底板的扣合是由扣合卡锁215和扣合插销214组成的解锁装置211组成，解锁装置211为四个，分别设置在PCB载具盖板和底板的四个角。将扣合插销214插入扣合卡锁215中时，弹簧2152将扣件2153顶起，完成扣锁。反之，将扣合插销214拔出扣合卡锁215，弹簧2152将扣件2153处于放松状态，则完成开锁。在具体实施例中，本体2154的形状使得插入端2141能够插入，因此，将二者的形状都设计成比较吻合的一致性形状。扣锁和开锁技术克服了本实用新型系统的PCB载具在输送过程中由于翻转、震动造成的分离，大大提高了装配过程中的稳定性，避免了松动而进行的重复性作业。

如图2所示，所述卸载前接驳输送线1包括接驳线体14和设置在所述接驳线体14上的链条输送线11、第一变频电机12和第一阻挡气缸13，所述第一变频电机12驱动所述链条输送线11的运转。

在进一步的实施例中，所述载具卸载输送线3上设置有定位机构31，所述定位机构31包括第二变频电机311、横向加紧气缸312、第二阻挡气缸313以及纵向加紧气缸314。这些部件使得PCB载具在载具卸载输送线3定位，在保证其位置的情况下，使得载具卸载机械手21完成精确抓取。

如图4所示，在进一步的实施例中，所述载具升降机4上设置有接驳台线体42，所述接驳台线体42一端设置有接驳台41，所述接驳台线体42上设置有驱动所述接驳台线体42上下运动的接驳台线体驱动气缸43，其中所述接驳台41上设置有夹紧载具且互相垂直设置的载具横向夹紧气缸411和载具纵向夹紧气缸412。

当PCB载具进入载具升降机4后，所述载具横向夹紧气缸411和载具纵向夹紧气缸412分别对带有载具的PCB印刷电路板进行横向夹紧和纵向夹紧，载具升降机4在接驳台线体驱动气缸43的作用下，在Z轴方向上移动，提升机构把输送带降底到底层，然后接驳台线体驱动气缸43带动皮带传动把PCB载具送出到流水线上二次循环使用，然后上升等待下一个载具进入后下降。

结合上述说明，下面对本系统的工作步骤做进一步的说明，以便更好地理解本实用新型。

工作开始时，卸载前接驳输送线1接收到带有载具的PCB印刷电路板到位信息,启动第一阻挡气缸13进行阻挡，使得带有载具的PCB印刷电路板停止在流水线的运行，然后，载具卸载机械手21抓取带有载具的PCB印刷电路板，将其放置在载具卸载输送线3上的定位机构31上，定位机构31对其进行定位，定位完成后，载具卸载机械手21的Z轴第一驱动装置241下降，通过解锁装置211将扣合插销214插入载具的扣合卡锁215内解锁卡锁，然后载具拾取吸盘212动作，将载具抓起，Z轴第一驱动装置214上升，X轴伺服将载具盖板移至载具升降机4，通过回流线回到起点。然后，载具卸载机械手21回归初始位置，Z轴第二驱动装置242下降，接着Z轴第一驱动装置241开始下降至适当位置，PCB拾取吸盘213拾取PCB，Z轴第一驱动装置214上升，X轴伺服动作，载具卸载机械手21将PCB送至下一工位，完成解锁的PCB通过翻板PCB接驳输送线5运行到其他工位，拆卸过程和传输过程均为自动化完成，无需人工，大大提高了生产效率。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本实用新型的范围。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：包括：

卸载前接驳输送线（1），用于从与所述卸载前接驳输送线（1）邻接的工位接收带有载具的PCB印刷电路板；

载具卸载输送线（3），用于卸载并传输带有载具的PCB印刷电路板；

翻板PCB接驳输送线（5），用于传输翻板后的PCB印刷电路板；

载具升降机（4），其设置在所述卸载前接驳输送线（1）和所述翻板PCB接驳输送线（5）之间，用于循环运输载具；

所述系统还包括机械手拾取装置（2），用于取、放所述卸载前接驳输送线（1）中带有载具的PCB印刷电路板；其中所述卸载前接驳输送线（1）、载具卸载输送线（3）、载具升降机（4）以及翻板PCB接驳输送线（5）依次首尾相接设置，并且所述机械手拾取装置（2）设置在所述载具卸载输送线（3）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述机械手拾取装置（2）包括在三维空间中互相垂直的X轴支撑架（22）、Y轴支撑架（23）和Z轴支撑架（24），所述Z轴支撑架（24）连接有载具卸载机械手（21）。

3.根据权利要求2所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述载具卸载机械手（21）设置有解锁装置（211）、载具拾取吸盘（212）以及PCB拾取吸盘（213），其中所述解锁装置（211）与所述载具拾取吸盘（212）连接，所述PCB拾取吸盘（213）与所述载具拾取吸盘（212）互相平行。

4.根据权利要求3所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述解锁装置（211）包括扣合插销（214）和设置在载具底板上的扣合卡锁（215），其中将所述扣合插销（214）插入到所述扣合卡锁（215）实现扣锁，将所述扣合插销（214）拔出所述扣合卡锁（215）实现开锁。

5.根据权利要求4所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述扣合卡锁（215）包括本体（2154），所述本体（2154）上通过扣件转轴（2151）设置有扣件（2153），所述扣件（2153）连接有弹簧（2152）。

6.根据权利要求4所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述扣合插销（214）包括插入端（2141）和与所述插入端（2141）连接的盖端（2142），其中所述插入端（2141）为圆柱形状，所述盖端（2142）为帽状。

7.根据权利要求5所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述本体（2154）为与插入端（2141）形状吻合的圆柱形状。

8.根据权利要求1所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述卸载前接驳输送线（1）包括接驳线体（14）和设置在所述接驳线体（14）上的链条输送线（11）、第一变频电机（12）和第一阻挡气缸（13），所述第一变频电机（12）驱动所述链条输送线（11）的运转。

9.根据权利要求1所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述载具卸载输送线（3）上设置有定位机构（31），所述定位机构（31）包括第二变频电机（311）、横向加紧气缸（312）、第二阻挡气缸（313）以及纵向加紧气缸（314）。

10.根据权利要求1所述的一种PCB载具盖板自动化卸载、运输系统，其特征在于：所述载具升降机（4）上设置有接驳台线体（42），所述接驳台线体（42）一端设置有接驳台（41），所述接驳台线体（42）上设置有驱动所述接驳台线体（42）上下运动的接驳台线体驱动气缸（43），其中所述接驳台（41）上设置有夹紧载具且互相垂直设置的载具横向夹紧气缸(411)和载具纵向夹紧气缸（412）。