CN210625577U - 线路板后加工工序之前的自动化定位结构 - Google Patents

Abstract

一种线路板后加工工序之前的自动化定位结构，由于它是采用插针定位结构和光纤检测对位结构进行检测、定位，而且光纤检测对位结构由一基准光纤传感器和多个偏移光纤传感器，其中基准光纤传感器检测到线路板的第一基准孔后再将线路板移动到由插针插入定位，接着再通过摆动线路板直到被其中一个偏移光纤传感器检测到第二基准孔时，再摆正第二基准孔到基准线上，使第二基准孔与基准光纤传感器同轴对齐，以此完成对线路板的定位、检测，这样就可以更快速、高效地做好线路板在后加工工序之前的定位；另外，光纤传感器的造价成本低，不易受平台震动、工厂环境的影响，对工人的要求也不高，因此它的结构更合理，自动化定位更高效，生产和操作成本较低。

Description

线路板后加工工序之前的自动化定位结构

技术领域

本实用新型涉及一种线路板的后加工领域。

背景技术

我们知道，线路板在布局好线路之后，还要进行后续的冲压、丝印等后加工工序；但在进行这些工序之前，首先要先进行校准对位，然后才能由机械手等送到对应的工序上。当前，在线路板后加工工序之前的校准定位普遍采用的是视觉定位结构，其存在如下不足：

一、自动视觉对位的主要工作流程通常是先对目标物体（通常固定不动）的MARK进行拍照，再对对象物体（通常为平台上物体）的Mark进行拍照，完成两组Mark的拍照后，计算出对象到目标之间的X、Y、θ方向的距离，系统发送间距值给平台马达，平台带对象物体移动相应的移动量，从而将对位物移动到目标位置；接着，再通过再次确认对象物Mark以确认移动精度，进而确认是否再次移动，这种的检测定位过程中受震动、粉尘、电磁干扰影响较大，定位比较慢，导致降低了后加工工序的进度；

二、对工人相关专业知识掌握程度、及系统操作熟练程度要求比较高；

视觉定位结构的成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构更合理、自动化定位更高效的线路板后加工工序之前的自动化定位结构，其生产和操作成本较低。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种线路板后加工工序之前的自动化定位结构，包括运动平台、安放在该运动平台里侧的模组支架，设在该模组支架上的水平导轨，以及设在该水平导轨上的插针定位结构和光纤检测对位结构，其中：

所述插针定位结构包括插针安装座、设在该插针安装座上的插针升降器和设在该插针升降器上的插针；

所述光纤检测对位结构包括光纤安装座、至少三组光纤发射接收传感器组；所述的光纤发射接收传感器组包括由一个基准光纤传感器组和其余的偏移光纤传感器组，它们均包括有发射光纤传感器和接收光纤传感器；所述发射光纤传感器安装到该光纤安装座的发射光纤板上，接收光纤传感器安装到该光纤安装座的接收光纤板上；所述的发射、接收光纤板之间在高度上分隔开；在所有光纤传感器组中，所述基准光纤传感器组的中心离该插针最近，且该中心与所述插针中心在俯视方向的连线为基准线，这两个中心之间的距离为基准距离；所有的偏移光纤传感器组错开地间隔分布在该基准线的上、下两侧。

在对上述线路板后加工工序之前的自动化定位结构的改进方案中，所有光纤发射接收传感器组的光纤传感器的中心在俯视方向上形成V型。

在对上述线路板后加工工序之前的自动化定位结构的改进方案中，所述的发射光纤板和接收光纤板通过一直板连成U型的光纤安装板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：由于采用插针定位结构和光纤检测对位结构进行检测、定位，而且光纤检测对位结构由一基准光纤传感器和多个偏移光纤传感器，其中基准光纤传感器检测到线路板的第一基准孔后再将线路板移动到由插针插入定位，接着再通过摆动线路板直到被其中一个偏移光纤传感器检测到第二基准孔时，再摆正第二基准孔到基准线上，使第二基准孔与基准光纤传感器同轴对齐，以此完成对线路板的定位、检测，这样就可以更快速、高效地做好线路板在后加工工序之前的定位；另外，光纤传感器的造价比视觉定位系统的成本低，而且不易受平台震动、工厂环境（灰尘）的影响，以及对工人的要求也没有采用视觉定位系统对线路板的检测定位要求高，因此本实用新型的结构更合理，自动化定位更高效，生产和操作成本较低。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

【附图说明】

图1是本实用新型实施例安放到运动平台上后的立体示意图；

图2是图1的局部I的放大图；

图3 是本实用新型实施例的光纤发射接收传感器组的组装示意图；

图4 是本实用新型实施例的插针和光纤发射接收传感器组在俯视方向的分布示意图；

图5 是光纤组另一实施方式在俯视方向的分布示意图；

图6是本实用新型的校对定位流程示意图。

【具体实施方式】

本实用新型为一种线路板后加工工序之前的自动化定位结构，如图1至6所示，包括运动平台1、安放在该运动平台1里侧的模组支架2，设在该模组支架2上的水平导轨3，以及设在该水平导轨3上的插针定位结构4和光纤检测对位结构5，其中运动平台1、模组支架2和水平导轨3是现阶段线路板后加工工序前检测定位的常见结构，在此不再详述。

所述插针定位结构4包括插针安装座41、设在该插针安装座41上的插针升降器42和设在该插针升降器42上的插针43；插针安装座41可在该水平导轨3上滑动来调节到所要的位置时就固定紧。

所述光纤检测对位结构5包括光纤安装座51、至少三组光纤发射接收传感器组；所述的光纤发射接收传感器组包括由一个基准光纤传感器组52和其余的偏移光纤传感器组53，它们均包括有发射光纤传感器和接收光纤传感器并一上、一下地竖直安装；所述发射光纤传感器安装到该光纤安装座51的发射光纤板511上，接收光纤传感器安装到该光纤安装座51的接收光纤板512上；所述的发射、接收光纤板51、52之间在高度上分隔开，分开的距离比线路板厚度大，以供线路板的里侧在发射、接收光纤板之间的空间中进出和滑行时不会受到干涉为准。在所有光纤传感器组中，所述基准光纤传感器组52的中心离该插针43最近，且该中心与所述插针中心在俯视方向的连线为基准线X，这两个中心之间的距离为基准距离D；所有的偏移光纤传感器组53（从横向和纵向）错开地间隔分布在该基准线X的上、下两侧（在数量上，通常是平均分配在上、下两侧）。

我们知道，在线路板6上往往会设有两个基准孔（在此定义为第一、二基准孔A、B），后续的加工都是以这些基准孔为定位基准的。装了本实用新型的运动平台1根据线路板6的两个基准孔距离来调整好插针定位结构4和基准光纤传感器组52之间的基准距离D后，接下来就可以给同一规格的每一块线路板进行定位处理，具体校准、对位流程如下：

第一步，将线路板6上料到运动平台1上固定好，这跟当前的运动平台一致，如图6左上角的那个图所示；

第二步，平台运动（通过移动、旋转等动作），推动线路板6运动，使其第一基准孔A移动到被基准光纤传感器组52检测到时，停下来，此时，第一基准孔A与基准光纤传感器组52对齐，如图6右上角的那个图所示；

第三步，平台运动，将线路板6平移一个基准距离D使第一基准孔A与插针43同轴对齐后停下来，这时，插针定位结构4的插针升降器42开始动作，来将插针43插入到该第一基准孔A中，如图6左下角的那个图所示；

第四步，平台运动，带动线路板6以插针43为圆心进行摆动，当线路板6上的第二基准孔B被其中一个偏移光纤传感器组53感应到时，根据这一偏移光纤传感器组53与基准光纤传感器组52之间预先设定的距离、角度，运动平台就会进行修正，使第二基准孔B摆动到基准线X上时，第二基准孔B与基准光纤传感器52同轴对齐，平台停止运动，这样就完成了线路板的两个基准孔在基准线上的定位。

定位完成后，插针定位结构4的插针升降器42工作，带动插针43复位后离开第一基准孔A；接下来，后续自动化加工的机械手等机构工作，来将线路板精准地送到对应的工序平台上，这样就可以进行后续的自动化加工（如丝印、钻孔等）了。

从上可以看出，由于采用插针定位结构4和光纤检测对位结构5进行检测、定位，而且光纤检测对位结构5由一基准光纤传感器52和多个偏移光纤传感器53，其中基准光纤传感器52检测到线路板6的第一基准孔A后平台再将线路板6移动到由插针43插入定位，接着再通过摆动线路板6直到被其中一个偏移光纤传感器53检测到第二基准孔B时，再摆正第二基准孔B到基准线X上，使第二基准孔B与基准光纤传感器52同轴对齐，以此完成对线路板的定位、检测，这样就可以更快速、高效地做好线路板在后加工工序之前的定位；另外，光纤传感器的造价比视觉定位系统的成本低，而且不易受平台震动、工厂环境（灰尘）的影响，以及对工人的要求没有采用视觉定位系统对线路板的检测定位要求高，因此本实用新型的结构更合理，自动化定位更高效，生产和操作成本较低。

优选地，所有光纤发射接收传感器组的光纤传感器的中心在俯视方向上形成V型，如图5所示。偏移光纤传感器53的数量要根据线路板的第一、二基准孔在加工时的偏差来定，当基准孔的加工精度较高时，偏移光纤传感器的数量可以少一些，反之则要多一些。在本实施例中，偏移光纤传感器有四个，并平均分配在基准线的上、下两侧。

在发射光纤板511和接收光纤板512上分别钻有多个光纤传感器插入安装孔。优选地，如图3所示，所述的发射光纤板511和接收光纤板512通过一直板513连成U型的光纤安装板，以便于板的加工和全部光纤传感器的安装。

尽管参照上面实施例详细说明了本实用新型，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本实用新型的原理及精神范围的情况下，可对本实用新型做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本实用新型，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (3)

1.一种线路板后加工工序之前的自动化定位结构，其特征在于，包括运动平台、安放在该运动平台里侧的模组支架，设在该模组支架上的水平导轨，以及设在该水平导轨上的插针定位结构和光纤检测对位结构，其中：

所述插针定位结构包括插针安装座、设在该插针安装座上的插针升降器和设在该插针升降器上的插针；

所述光纤检测对位结构包括光纤安装座、至少三组光纤发射接收传感器组；所述的光纤发射接收传感器组包括由一个基准光纤传感器组和其余的偏移光纤传感器组，它们均包括有发射光纤传感器和接收光纤传感器；所述发射光纤传感器安装到该光纤安装座的发射光纤板上，接收光纤传感器安装到该光纤安装座的接收光纤板上；所述的发射、接收光纤板之间在高度上分隔开；在所有光纤传感器组中，所述基准光纤传感器组的中心离该插针最近，且该中心与所述插针中心在俯视方向的连线为基准线，这两个中心之间的距离为基准距离；所有的偏移光纤传感器组错开地间隔分布在该基准线的上、下两侧。

2.根据权利要求1所述的线路板后加工工序之前的自动化定位结构，其特征在于，所有光纤发射接收传感器组的光纤传感器的中心在俯视方向上形成V型。

3.根据权利要求1或2所述的线路板后加工工序之前的自动化定位结构，其特征在于，所述的发射光纤板和接收光纤板通过一直板连成U型的光纤安装板。

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