CN210389418U - 一种视觉在线分板机 - Google Patents

Abstract

一种视觉在线分板机，包括机架，机架上装设有机壳，机壳上设有控制电脑，所述机架上装设有分板机构、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，Z轴模组装在Y轴模组上，分板机构装在Z轴模组上，分板机构一侧设有进料机构，分板机构另一侧设有出料机构，X轴模组上设有位于分板机构上方的真空吸料装置，分板机构上装设有相机，相机上设有光源，真空吸料装置、进料机构、出料机构、分板机构、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组分别与控制电脑连接，进料机构下方设有与控制电脑连接的顶料机构。本实用新型一体化自动操作，提高了操作效率，利用真空吸附PCB板，更加平稳可靠。

Description

一种视觉在线分板机

技术领域

本实用新型属于PCB板加工技术领域，具体地说是一种视觉在线分板机。

背景技术

目前，分板机被广泛的应用于电子产品制造业，由于传统的人工折板方式会有很强的应力产生，会对产品的品质造成严重的影响，所以人工折板已经基本上被机器分板所取代。

在现有分板机对线路板进行加工时，对于线路板需要进行上料和下料的操作。目前很多的分板，通常是通过设置机械臂来上下料, 而分板机本身是没有机械臂的，因此只能在分板机外部安装机械臂，增加了成本和占用了空间。另外，通过机械臂来上料和下料，一般都是在机械臂上安装卡爪或者吸盘，用卡爪夹住线路板或者利用吸盘粘贴着线路板，用卡爪的方式则容易将线路板损坏。而用吸盘，则吸盘的使用一段时间后容易失效，难以实现一体结构的自动化的上料和下料。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种视觉在线分板机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种视觉在线分板机，包括机架，机架上装设有机壳，机壳上设有控制电脑，所述机架上装设有分板机构、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，Z轴模组装在Y轴模组上，分板机构装在Z轴模组上，分板机构一侧设有进料机构，分板机构另一侧设有出料机构，X轴模组上设有位于分板机构上方的真空吸料装置，分板机构上装设有相机，相机上设有光源，真空吸料装置、进料机构、出料机构、分板机构、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组分别与控制电脑连接，进料机构下方设有与控制电脑连接的顶料机构；

X轴模组带动真空吸料装置在X轴方向上移动，Y轴模组带动Z轴模组和分板机构同步在Y轴方向移动，Z轴模组带动分板机构在Z轴方向移动。

所述真空吸料装置包括真空吸附板，真空吸附板内具有真空吸附腔，真空吸附板底面设有与真空吸附腔连通的吸附孔，真空吸附腔与真空气管连接，真空气管与装在机架内的抽风机连接，抽风机与控制电脑连接。

所述X轴模组上设有升降气缸，该升降气缸的活塞杆与固定块连接，固定块与真空吸附板连接，升降气缸与控制电脑连接。

所述真空吸附板上设有用于内部气压的气压感应器，气压感应器与控制电脑连接。

所述进料机构包括支撑板、传动电机、传动齿轮组和传送皮带，传动电机的驱动轴装设有主齿轮，传送皮带在主齿轮与传动齿轮组上绕过，传动电机与控制电脑连接。

所述顶料机构包括顶升气缸和顶升板，顶升板与顶升气缸的活塞杆连接，顶升板位于传动皮带下方，顶升板上设有顶针，顶升气缸与控制电脑连接。

所述出料机构包括出料电机和出料皮带，出料电机通过传送链条与出料轴连接，出料皮带从出料轴绕过循环传动。

所述真空吸料装置背部区域设有侧吸尘装置，以及分板机构上设有下吸尘装置，侧吸尘装置包括侧吸尘管，侧吸管的吸尘端口正对着分板机构，下吸尘装置包括下吸尘管，下吸尘管的吸尘端口设在分板机构内，下吸尘管和侧吸尘管分别与装在机架外的吸尘器连接，吸尘器与控制电脑连接。

所述机壳上设有视窗。

所述机架底面设有滑轮组件和支撑脚。

本实用新型进料、分板和出料一体化自动操作，提高生产效率，并且采用真空吸附PCB板，更加平稳可靠，不易对PCB板造成损伤，提高成品率，通过视觉标定，提升分板加工的准确性。

附图说明

附图1为本实用新型立体结构示意图；

附图2为本实用新型去掉机壳后的立体结构示意图；

附图3为附图2的另一视角的结构示意图；

附图4为本实用新型去掉机壳后的另一视角示意图；

附图5为本实用新型去掉机壳后的局部剖开示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1-5所示，本实用新型揭示了一种视觉在线分板机，包括机架1，机架1上装设有机壳2，机壳2上设有控制电脑4，所述机架1上装设有分板机构5、X轴模组6、Y轴模组7和Z轴模组8，Z轴模组8装在Y轴模组7上，分板机构5装在Z轴模组8上，分板机构5一侧设有进料机构10，分板机构5另一侧设有出料机构11，X轴模组6上设有位于分板机构5上方的真空吸料装置12，分板机构5上装设有相机9，相机上设有光源，真空吸料装置12、进料机构10、出料机构11、分板机构5、X轴模组6、Y轴模组7和Z轴模组8分别与控制电脑4连接，进料机构10下方设有与控制电脑4连接的顶料机构13；X轴模组带动真空吸料装置在X轴方向上移动，Y轴模组带动Z轴模组和分板机构同步在Y轴方向移动，Z轴模组带动分板机构在Z轴方向移动。

分板机构采用本领域技术人员所公知的现有结构，包含切割刀具，利用切割刀具对PCB板进行切割分板操作。而对于X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，都具有相应的驱动器（如电机或气缸）、导轨、滑块等，分别进行相应方向的驱动。

比如X轴模组6，包括X轴导轨62、X轴电机61、X轴滑块64和X轴传送卷带63，X轴电机的驱动轴装接有位于X轴导轨内的X轴丝杆（图中未示出），X轴滑块通过螺母与X轴丝杆连接，真空吸料装置与X轴滑块连接，同时与X轴传送卷带连接。利用X轴电机带动X轴丝杆转动，从而改变X轴滑块的位置，从而带动真空吸料装置的移动。

对于Y轴模组7，包括Y轴电机71、Y轴导轨72和Ｙ轴滑块73，Y轴电机的驱动轴装接有位于Y轴导轨内的Ｙ轴丝杆（图中未示出），Ｙ轴滑块通过螺母与Ｙ轴丝杆连接，Ｙ轴电机驱动Ｙ轴丝杆旋转，使得Y轴滑块移动，改变Z轴模组和分板机构的位置。同样，也可设置Ｙ轴传送卷带，在机壳下部内设置，与Ｙ轴滑块连接，确保Ｙ轴滑块的定向移动更加平稳。

而Z轴模组8，包括设在机壳1下部内的Ｚ轴电机81，Ｚ轴电机81的驱动轴装接有Ｚ轴丝杆（图中未示出），固定在Ｙ轴模组7上的Ｚ轴固定板82，Ｚ轴固定板82上设有Ｚ轴导轨，Ｚ轴导轨上设有Ｚ轴滑块83，Ｚ轴滑块与Ｚ轴丝杆连接，分板机构、相机和光源一起固定安装在Ｚ轴滑块上，保持同步运行，能够检测到PCB板。通过Ｚ轴电机带动Ｚ轴丝杆旋转，从而使得分板机构上下移动。

所述真空吸料装置12包括真空吸附板121，真空吸附板121内具有真空吸附腔122，真空吸附板121底面设有与真空吸附腔连通的吸附孔，真空吸附腔与真空气管连接，真空气管与装在机架1内的抽风机14连接，抽风机14与控制电脑4连接。通过抽风机抽风，从而使得真空吸附板内的真空吸附腔的气体被抽走形成负压的真空环境，通过吸附孔可以将PCB板平稳的吸附住，并且接触面积大，接触面平整，不易对PCB板造成损伤。真空气管未示出，具体走向并无具体限定。

所述X轴模组6上设有升降气缸15，该升降气缸15的活塞杆与固定块16连接，固定块16与真空吸附板121连接，升降气缸与控制电脑连接。从而真空吸料装置即可以沿着X轴方向移动，又可以利用升降气缸实现Z轴方向的移动，为两轴运动，提高加工的便利性，适应各类型的PCB板加工。

此外，所述真空吸附板121上设有用于内部气压的气压感应器17，气压感应器17与控制电脑4连接，通过该气压感应器，可以实时的将真空吸料板内部气压感应并传送到控制电脑，通过在控制电脑的显示屏显示，方便工作人员的查看，确保整个加工过程的稳定性，以及出现故障时能够及时的采取有效措施。

所述进料机构10包括支撑板101、传动电机102、传动齿轮组103和传送皮带104，传动电机的驱动轴装设有主齿轮，传送皮带在主齿轮与传动齿轮组上绕过，传动电机与控制电脑连接，传动电机运行后带动主齿轮转动，从而使得传送皮带也不断的循环传送。支撑板共设置两块，分别位于机架前端和机架后端，每块支撑板上可设置一个传动电机，一块支撑板上设置一个传送皮带，从而形成两个传送皮带，传送皮带设在支撑板的上部，PCB板两侧分别位于传送皮带上，从而被向前输送。顶料机构则位于两块支撑板之间，能够方便的将PCB板向上顶升到真空吸料装置位置。还可设置调节张紧力度的张紧轮和张紧轴，根据需要灵活设定。

所述顶料机构13包括顶升气缸131和顶升板132，顶升板132与顶升气缸131的活塞杆连接，顶升板132位于传动皮带104下方，顶升板132上设有顶针133，顶升气缸与控制电脑连接。顶升气缸带动顶板上升，顶针向上顶，将位于进料机构中的PCB板顶到真空吸料装置位置。

所述出料机构11包括出料电机111和出料皮带112，出料电机通过传送链条与出料轴连接，出料皮带从出料轴绕过循环传动。

所述真空吸料装置12背部区域设有侧吸尘装置，以及分板机构5上设有下吸尘装置，侧吸尘装置包括侧吸尘管18，侧吸管的吸尘端口正对着分板机构5，下吸尘装置包括下吸尘管19，下吸尘管19的吸尘端口设在分板机构内，下吸尘管和侧吸尘管分别与装在机架外的吸尘器（图中未示出）连接，吸尘器与控制电脑连接，吸尘器设在机架外部，位置并无具体限制，以方便连接下吸尘管和侧吸尘管为原则设置。侧吸尘装置和下吸尘装置要单独工作，也可以同时工作，灵活搭配，将加工过程中产生的灰尘碎屑清除干净。

另外，机壳2上设有视窗3，方便观察加工情况。以及机架内还设有电源箱，此为公知常识，为各个部件提供电源。机架底部还可设置支撑脚20以及滑轮组件20，方便整机移动和水平摆放。控制电脑可具有显示屏、键盘等器件。

本实用新型的工作原理为：

设定进料机构的进料速度参数，将PCB板放置在进料机构中。

顶料机构将将进料机构中的PCB板顶高至真空吸料装置，真空吸料装置内部抽真空形成真空吸附力，将PCB板吸附在真空吸附板表面，顶料机构复位。

X轴模组带动PCB板移动至分板机构上方，光源调整设定亮度值，相机拍照，将图像数据传送到控制电脑，根据PCB板的图像数据设定分板加工路径。

Y轴模组和Z轴模组根据设定好的分板加工路径，使分板机构定向移动，在PCB板上加工处理。

加工处理完成之后，X轴模组带动真空吸料装置将加工好的PCB板移动至出料机构，接着真空吸料装置恢复内部压力，使内部不再为真空环境，使PCB板落下到出料机构中，真空吸料装置复位，出料机构将PCB板送出，完成加工，依此循环。

所述控制电脑还控制侧吸尘装置、下吸尘装置启动，将分板机构加工过程中产生的碎屑吸收。

本实用新型通过进料、分板和出料一体化自动操作，进料和出料都自动化，不需要人工操作，全部自动加工，大大提高了生产效率以及加工品质。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视觉在线分板机，包括机架，机架上装设有机壳，机壳上设有控制电脑，其特征在于，所述机架上装设有分板机构、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，Z轴模组装在Y轴模组上，分板机构装在Z轴模组上，分板机构一侧设有进料机构，分板机构另一侧设有出料机构，X轴模组上设有位于分板机构上方的真空吸料装置，分板机构上装设有相机，相机上设有光源，真空吸料装置、进料机构、出料机构、分板机构、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组分别与控制电脑连接，进料机构下方设有与控制电脑连接的顶料机构；

X轴模组带动真空吸料装置在X轴方向上移动，Y轴模组带动Z轴模组和分板机构同步在Y轴方向移动，Z轴模组带动分板机构在Z轴方向移动。

2.根据权利要求1所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述真空吸料装置包括真空吸附板，真空吸附板内具有真空吸附腔，真空吸附板底面设有与真空吸附腔连通的吸附孔，真空吸附腔与真空气管连接，真空气管与装在机架内的抽风机连接，抽风机与控制电脑连接。

3.根据权利要求2所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述X轴模组上设有升降气缸，该升降气缸的活塞杆与固定块连接，固定块与真空吸附板连接，升降气缸与控制电脑连接。

4.根据权利要求3所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述真空吸附板上设有用于内部气压的气压感应器，气压感应器与控制电脑连接。

5.根据权利要求4所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述进料机构包括支撑板、传动电机、传动齿轮组和传送皮带，传动电机的驱动轴装设有主齿轮，传送皮带在主齿轮与传动齿轮组上绕过，传动电机与控制电脑连接。

6.根据权利要求5所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述顶料机构包括顶升气缸和顶升板，顶升板与顶升气缸的活塞杆连接，顶升板位于传动皮带下方，顶升板上设有顶针，顶升气缸与控制电脑连接。

7.根据权利要求6所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述出料机构包括出料电机和出料皮带，出料电机通过传送链条与出料轴连接，出料皮带从出料轴绕过循环传动。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述真空吸料装置背部区域设有侧吸尘装置，以及分板机构上设有下吸尘装置，侧吸尘装置包括侧吸尘管，侧吸管的吸尘端口正对着分板机构，下吸尘装置包括下吸尘管，下吸尘管的吸尘端口设在分板机构内，下吸尘管和侧吸尘管分别与装在机架外的吸尘器连接，吸尘器与控制电脑连接。

9.根据权利要求8所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述机壳上设有视窗。

10.根据权利要求9所述的视觉在线分板机，其特征在于，所述机架底面设有滑轮组件和支撑脚。

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