CN210942645U - 一种smt投首自动化设备 - Google Patents

Abstract

一种SMT投首自动化设备，包括机架、右端主输送线、左端主输送线、上载具输出线、下载具输入线、胶纸分离装置、旋转贴标装置、机械手装置、PCB板翻转组件、XY向运动模组；其中，所述右端主输送线包括皮带传送机构、承载板、第一顶升机构；所述承载板固定连接在所述第一顶升机构上；所述左端主输送线包括皮带传送机构、第二顶升机构、压紧板；所述压紧板设置在所述第二顶升机构的上方；所述PCB板翻转组件包括旋转电机、旋转轴、PCB吸板，所述PCB吸板上设置有多条吸盘固定条，所述吸盘固定条上固定有多个吸盘。不仅取代人工作业方式，降低工人受伤风险，同时也提高生产效率，并能够顺利与上、下游设备顺利对接，实现流水线作业。

Description

一种SMT投首自动化设备

技术领域

本实用新型涉及一种手机PCB板加工设备，特别是涉及一种SMT投首自动化设备。

背景技术

随着手机使用越来越普及，不同层次的人群对手机的要求存在不同差别，而手机中最关键的零部件电路板两面都需要高密度的元器件布局，这就使得生产工艺变得复杂；由于需要在PCB两面都贴装上元器件，先安排一条生产线对第一面进行贴片、流焊，然后再安排另一条生产线对第二面进行贴片，流焊；以往都是采用人工操作的方式，但由于温度较高，工人操作容易被烫伤且工作效率不高；另外，现有的一些设备也存在不容易嫁接到其他流水线上的缺点，即通用性不强。

还有，目前很多工厂都是采用人工贴胶纸的方法，其主要作业方式就是用一种通用的、离线式胶纸分离机将胶纸分离成指定长度的若干段，然后由作业员将分离的若干段胶纸用手贴到载具上并固定PCB。这种人工贴胶纸的方式不仅效率低，而且容易贴不平，造成后续的锡膏印刷错位，进而导致产品报废。更为重要的是，要想实现自动化在线作业，市面上通用的胶纸分离机很难嫁接到自动化设备上，关键问题在于它分离出来的胶纸长短不一，而且容易翘卷，极难用机器自动取料。

还有，现有技术中逐渐出现了贴标装置，但市面上具有相近功能的贴标装置均是采用电机直接带动吸头旋转，这样做并不能达到可以任意角度贴标，因为线路和气路会造成旋转死角。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种SMT投首自动化设备。

一种投首自动化设备，包括机架、右端主输送线、左端主输送线、上载具输出线、下载具输入线、胶纸分离装置、旋转贴标装置、机械手装置、PCB板翻转组件、XY向运动模组；

其中，所述右端主输送线包括皮带传送机构、承载板、第一顶升机构；所述承载板固定连接在所述第一顶升机构上；

所述左端主输送线包括皮带传送机构、第二顶升机构、压紧板；所述压紧板设置在所述第二顶升机构的上方；

所述PCB板翻转组件包括旋转电机、旋转轴、PCB吸板，所述PCB吸板上设置有多条吸盘固定条，所述吸盘固定条上固定有多个吸盘；

所述机械手装置包括通过连接板连接到设备整体的XY向运动模组上，同时所述机械手装置还包括电机提供Z方向运动机构，所述机械手装置能实现XYZ 三个方向运动；机械手装置还包括齿轮副、旋转轴、吸盘框架、机械手吸盘；

所述XY向运动模组包括电机、丝杆、直线滑轨；

所述胶纸分离装置包括卷料安装架、支撑底板、胶纸存放盘，所述安装架固定安装在所述支撑底板上，所述胶纸存放盘固定安装在所述卷料安装架上；所述底板上还安装有侧推气缸、负压开关、直推气缸、旋转下压气缸、直线导轨、支撑柱；所述直线导轨上连接有胶纸分离平台、旋转下压气缸、旋转压头；在所述胶纸存放盘胶纸末端位置设置有支撑柱、中间中空吸板，所述中间中空吸板固定连接在支撑柱上；还包括剪刀和螺旋气缸，所述剪刀和螺旋气缸与所述侧推气缸连接，所述剪刀的高度设置成使得胶纸处于两刀片中间位置；所述中间中空吸板底部设置有真空吸孔点阵；所述胶纸分离平台上也设置有真空吸孔点阵。

所述旋转贴标装置包括机架、步进电机、动力传动机构、空心旋转轴、旋转轴承座、滑动导套、真空吸头、气接头、气路、安装机架，所述安装机架内安装有步进电机，所述旋转轴承座固定连接在所述机架上，所述空心旋转轴通过轴承安装在所述旋转轴承座中；所述空心旋转轴上方连接有旋转气接头，所述空心旋转轴下方安装有滑动导套，所述空心旋转轴侧部通过气接头连接有气路；所述滑动导套下方连接有真空吸头，所述真空吸头的一侧与气路连接。

进一步地，右端主输送线、左端主输送线上还设置有光电传感器，确保载具运动到指定位置，并发出信号。

进一步地，所述右端主输送线、左端主输送线上还设置有调节轮和同步链条，调节轮外套设有同步链条，在调节皮带间间距时，确保前后调整协调一致，避免出现卡顿。

进一步地，右端主输送线、左端主输送线还包括张紧轮结构，用于皮带传输是张紧皮带。

进一步地，还包括胶纸确认相机，待胶纸贴完之后拍照，确认是否贴好，如若没贴好，返回贴，如果仍然没能达到设定要求，则发出报警。

进一步地，所述压紧板由四个L型压板组成。

进一步地，所述左端主输送线还包括阻挡机构，所述阻挡机构设置在左端主输送线的左端端部，用于配合流水线其他设备的节拍。

上述一种SMT投首自动化设备，不仅取代人工作业方式，降低工人受伤风险，同时也提高生产效率，并能够顺利与上、下游设备顺利对接，实现流水线作业；同时，本设备取代人工贴胶纸，提高工作效率及良率，与同类型的设备比，本设备具备贴任意角度胶纸的功能，本设备采用了本公司自主开发的胶纸分离装置，可以做到胶纸分离长度一致、不翘曲，即使是粘性非常好的胶纸也可以分离。

附图说明

图1为一种SMT投首自动化设备整体示意图；

图2为一种SMT投首自动化设备俯视图；

图3为左端主输送线局部示意图；

图4为右端主输送线局部示意图；

图5为机械手装置局部示意图；

图6为胶纸分离装置俯视图；

图7为胶纸分离装置局部示意图；

图8为旋转贴标装置主视图；

图9为旋转贴标装置示意图；

图10为一种SMT投首自动化设备整体示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

一种投首自动化设备，包括机架1、右端主输送线2、左端主输送线3、上载具输出线4、下载具输入线5、胶纸分离装置6、旋转贴标装置7、机械手装置8、PCB板翻转组件9、XY向运动模组10；

其中，所述右端主输送线2包括皮带传送机构、承载板、第一顶升机构；所述承载板固定连接在所述第一顶升机构上；

所述左端主输送线3包括皮带传送机构、第二顶升机构3-1、压紧板3-2；所述压紧板3-2设置在所述第二顶升机构3-1的上方；

所述PCB板翻转组件9包括旋转电机9-1、旋转轴9-2、PCB吸板9-3，所述PCB吸板9-3上设置有多条吸盘固定条9-4，所述吸盘固定条上固定有多个吸盘9-5；

所述机械手装置8包括通过连接板连接到设备整体的XY向运动模组10上，同时机械手装置所述还包括电机提供Z方向运动机构8-1，所述机械手装置能实现XYZ三个方向运动；机械手装置还包括齿轮副、旋转轴、吸盘框架8-2、机械手吸盘8-3；

所述XY向运动模组10包括电机、丝杆、直线滑轨；

所述胶纸分离装置6包括卷料安装架6-1、支撑底板6-2、胶纸存放盘6-3，所述安装架6-1固定安装在所述支撑底板6-2上，所述胶纸存放盘6-3固定安装在所述卷料安装架6-1上；所述支撑底板6-2上还安装有侧推气缸6-5、负压开关6-6、直推气缸6-6、旋转下压气缸6-11、直线导轨6-12、支撑柱6-15；所述直线导轨6-12上连接有胶纸分离平台6-9、旋转下压气缸6-11、旋转压头 6-10；在所述胶纸存放盘6-3胶纸末端位置设置有支撑柱6-15、中间中空吸板6-8，所述中间中空吸板6-8固定连接在支撑柱6-15上；还包括剪刀6-13和螺旋气缸6-14，所述剪刀和螺旋气缸与所述侧推气缸连接，所述剪刀的高度设置成使得胶纸处于两刀片中间位置；所述中间中空吸板6-8底部设置有真空吸孔点阵；所述胶纸分离平台6-9上也设置有真空吸孔点阵。

所述旋转贴标装置7包括旋转贴标装置机架7-6、步进电机7-16、动力传动机构、空心旋转轴7-10、旋转轴承座7-9、滑动导套7-13、真空吸头7-14、第一气接头7-15、气路7-17、安装机架，所述安装机架内安装有步进电机7-16，所述旋转轴承座7-9固定连接在所述机架上，所述空心旋转轴7-10通过轴承安装在所述旋转轴承座7-9中；所述空心旋转轴7-10上方连接有旋转气接头7-4，所述空心旋转轴7-10下方安装有滑动导套7-13，所述空心旋转轴7-10侧部通过第二气接头连接有气路7-17；所述滑动导套7-13下方连接有真空吸头7-14，所述真空吸头的一侧通过第一气接头7-15与气路7-17连接。

进一步地，右端主输送线2、左端主输送线3上还设置有光电传感器，确保载具运动到指定位置，并发出信号。

进一步地，所述右端主输送线2、左端主输送线3上还设置有调节轮和同步链条，调节轮外套设有同步链条，在调节皮带间间距时，确保前后调整协调一致，避免出现卡顿。

进一步地，右端主输送线2、左端主输送线3还包括张紧轮结构，用于皮带传输是张紧皮带。

进一步地，还包括胶纸确认相机，待胶纸贴完之后拍照，确认是否贴好，如若没贴好，返回贴，如果仍然没能达到设定要求，则发出报警。

进一步地，所述压紧板3-2由四个L型压板组成。

进一步地，所述左端主输送线3还包括阻挡机构12，所述阻挡机构12设置在左端主输送线的左端端部，用于配合流水线其他设备的节拍。

进一步地，所述机架上设有平台，平台上设置有多块安装板，安装板上设置有多条腰型孔。方便安装时候调节位置，也便于对本机器做通用性改造。

具体工作原理：

本设备为流水线中的一个环节，承接上一步工序，上载具带着PCB板从图1 右端进入，在所述右端主输送线上运动到指定位置，所述第一顶升机构动作，将PCB板顶起来一段距离并脱离上载具，然后所述PCB板翻转组件中的旋转电机动作，带着PCB吸板翻转接近180°，通过吸盘吸取PCB板，吸取操作结束后，旋转电机反向旋转，带着PCB吸板翻转回初始位置，此时已经完成了PCB板的上、下面的翻转。接下来，所述机械手装置按照程序动作，在所述下载具输入线上吸取下载具到所述左端主输送线上的指定位置，第二顶升机构动作，将载具向上移动一段具体，并使得定位销穿过下载具指定孔，实现定位并发送位置数据；所述机械手装置按照程序动作到达所述PCB板翻转组件的上方，通过所述机械手的吸盘吸取PCB板，并带着PCB板一起运动到下载具上方，将PCB板放置在下载具上；接下来，下载具带着PCB板在所述左端主输送线上运动，到达指定位置后，第三顶升机构动作，将下载具及PCB板向上移动一段距离，并在压紧板的作用中固定PCB板，防止其窜动；接下来，所述胶纸分离装置动作，剪切出指定长度的胶纸，所述旋转贴标装置吸附固定长度的胶纸，通过XYZ运动模组，带动胶纸到下载具上方，并将胶纸黏贴在PCB板与下载具的指定位置上，依次完成四处胶纸的黏贴；胶纸分离装置具体的工作流程为：人工装好胶纸，起始人工扯一小段出来，胶纸被吸附在中间中空吸板上，由于吸板在上面，并保证胶纸凸出吸板4-5mm，方便夹取；旋转压头旋转90°，在旋转下压气缸的作用下把胶纸压在胶纸分离平台上，直推气缸动作往前推指定距离，直线导轨动作，带动其上的零部件向前动作指定位移，进而也带动胶纸胶纸分离平台、旋转压头向前运动，将胶纸扯出指定长度，侧推气缸带动剪刀运动到胶纸预剪切位置，在螺旋气缸作用下，带动剪刀做完剪切动作实现胶纸剪断，旋转压头原路返回旋转90°，被剪断指定长度的胶纸进入下一道工序，如此循环。

旋转贴标装置的具体工作原理为：在程序控制下，步进电机动作发出指定脉冲，带动主动齿轮、从动齿轮啮合输出动力，进而带动空心旋转轴旋转，空心旋转轴通过锁紧头来夹紧从动齿轮；此时，旋转气接头下部分跟随空心旋转轴旋转，上面接头部分不动；由于空心旋转轴是中空的，带压气体经过空心旋转轴的中空部分流动到气路中，为真空吸头提供负压；当本装置靠近贴纸上方时，通过外部动力带动滑动导套向下运动，进而使得真空吸头靠近贴纸，通过真空作用把贴纸吸上来，然后滑动导套向上运动，然后通过XYZ模组转到PCB板上方，在旋转空心轴旋转某个角度动作完成后，继续下行，将贴纸贴到指定位置；如此动作循环四次完成一个PCB板的粘贴。

完成所有胶纸粘贴后，胶纸确认相机拍照，检查PCB板是否按规定黏贴完成，如果缺少，则继续贴，如果自动贴不能解决问题，则报警(出现概率极低)；完成贴胶纸动作后，下载具带着PCB板向左移动；此时，在所述左端主输送线化设置有阻挡机构，通过气缸带动作用，阻挡下载具运动，主要是为了保证整条流水线的节拍操作。

此外，上载具通过所述机械手装置移动到所述上载具输出线。进而确保上载具、下载具循环使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种投首自动化设备，其特征在于，包括：机架、右端主输送线、左端主输送线、上载具输出线、下载具输入线、胶纸分离装置、旋转贴标装置、机械手装置、PCB板翻转组件、XY向运动模组；

其中，所述右端主输送线包括皮带传送机构、承载板、第一顶升机构；所述承载板固定连接在所述第一顶升机构上；

所述左端主输送线包括皮带传送机构、第二顶升机构、压紧板；所述压紧板设置在所述第二顶升机构的上方；

所述PCB板翻转组件包括旋转电机、旋转轴、PCB吸板，所述PCB吸板上设置有多条吸盘固定条，所述吸盘固定条上固定有多个吸盘；

所述机械手装置包括通过连接板连接到设备整体的XY向运动模组上，同时所述机械手装置还包括电机提供Z方向运动机构，所述机械手装置能实现XYZ三个方向运动；机械手装置还包括齿轮副、旋转轴、吸盘框架、机械手吸盘；

所述XY向运动模组包括电机、丝杆、直线滑轨；

所述旋转贴标装置包括旋转贴标装置机架、步进电机、动力传动机构、空心旋转轴、旋转轴承座、滑动导套、真空吸头、第一气接头、气路、安装机架，所述安装机架内安装有步进电机，所述旋转轴承座固定连接在所述机架上，所述空心旋转轴通过轴承安装在所述旋转轴承座中；所述空心旋转轴上方连接有旋转气接头，所述空心旋转轴下方安装有滑动导套，所述空心旋转轴侧部通过气接头连接有气路；所述滑动导套下方连接有真空吸头，所述真空吸头的一侧与气路连接。

2.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，所述胶纸分离装置包括卷料安装架、支撑底板、胶纸存放盘，所述安装架固定安装在所述支撑底板上，所述胶纸存放盘固定安装在所述卷料安装架上；所述支撑底板上还安装有侧推气缸、负压开关、直推气缸、旋转下压气缸、直线导轨、支撑柱；所述直线导轨上连接有胶纸分离平台、旋转下压气缸、旋转压头；在所述胶纸存放盘胶纸末端位置设置有支撑柱、中间中空吸板，所述中间中空吸板固定连接在支撑柱上；还包括剪刀和螺旋气缸，所述剪刀和螺旋气缸与所述侧推气缸连接，所述剪刀的高度设置成使得胶纸处于两刀片中间位置；所述中间中空吸板底部设置有真空吸孔点阵；所述胶纸分离平台上也设置有真空吸孔点阵。

3.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，右端主输送线、左端主输送线上还设置有光电传感器，确保载具运动到指定位置，并发出信号。

4.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，所述右端主输送线、左端主输送线上还设置有调节轮和同步链条，调节轮外套设有同步链条，在调节皮带间间距时，确保前后调整协调一致，避免出现卡顿。

5.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，右端主输送线、左端主输送线还包括张紧轮结构，用于皮带传输是张紧皮带。

6.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，还包括胶纸确认相机，待胶纸贴完之后拍照，确认是否贴好，如若没贴好，返回贴，如果仍然没能达到设定要求，则发出报警。

7.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，所述压紧板由四个L型压板组成。

8.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，所述左端主输送线还包括阻挡机构，所述阻挡机构设置在左端主输送线的左端端部。

9.根据权利要求1所述的一种投首自动化设备，其特征在于，所述机架上设有平台，平台上设置有多块安装板，安装板上设置有多条腰型孔。

Images