CN211009448U - 一种全自动贴棉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动贴棉机，包括机体内设置的控制系统、自动贴棉机构、机械手搬运机构和物料转移机构；自动贴棉机构用于为对产品工件进行贴棉，机械手搬运机构用于搬运产品工件与完成贴棉的成品，物料转移机构用于储备待贴棉的批量产品工件以及转移批量成品；在控制系统的控制下，上述机构相互配合工作；有益效果是：自动贴棉机构从贴棉载带脱离口供给贴棉带，通过主驱动气缸与副驱动气缸的配合为产品工件贴上贴棉；机械手搬运机构在搬运成品的同时也能将产品工件放置在加工区；物料转移机构便于将完成的批量成品通过成品回收区转移出来，使用方便；由于基本上是全自动机械工作，占用的工作空间小，工作效率高。

Description

一种全自动贴棉机

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种全自动贴棉机。

背景技术

PCB电路板是电子产品中常用的零部件，在工业生产中，常常需要对PCB板进行加工，如贴贴棉，PCB板在装运时，是一个个叠加放置的，为了防止多个PCB板之间被挤压损坏，通常的方式是在PCB板的表面贴上贴棉。传统的方式是通过人工或半自动化机器对PCB板贴贴棉，这样不仅操作麻烦，效率非常低下，而且需要的人工工作场地也很大，如果遇到大规模生产的时候，生产将会变得很拥挤，这是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动贴棉机，通过全自动贴棉机对产品工件进行贴棉，不仅能很大程度的提高生产效率，而且需要的工作场地也不大，节省生产空间。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种全自动贴棉机，包括机体，所述机体内设置有控制系统、以及连接于所述控制系统的自动贴棉机构、机械手搬运机构和物料转移机构；所述自动贴棉机构用于为对产品工件进行贴棉，所述机械手搬运机构用于搬运产品工件与完成贴棉的成品，所述物料转移机构用于储备待贴棉的批量产品工件以及转移批量成品；在控制系统的控制下，自动贴棉机构、机械手搬运机构和物料转移机构相互配合工作，共同完成全自动对产品工件贴棉的工作。

作为本实用新型的优选方案，所述自动贴棉机构包括贴棉机构和产品工件移动机构，所述贴棉机构包括固定支架，所述固定支架上设置有一条贴棉供应线，沿着所述贴棉供应线由始至终依次安装物料安装辊、贴棉张紧支架、贴棉下压件、贴棉宽度限位件、出棉驱动电机、贴棉切断机构、贴棉下压机构、贴棉载带脱离口、载带中转辊和载带回收辊，所述载带回收辊连接载带回收电机；所述产品工件移动机构包括X轴移动滑轨、设于所述X轴移动滑轨上的Y轴移动滑轨、以及设于所述Y轴移动滑轨上的工件加工台，还包括用于控制所述Y轴移动滑轨在X轴移动滑轨上移动的第一驱动气缸、用于控制所述工件加工台在Y轴移动滑轨上移动的第二驱动气缸。

作为本实用新型的优选方案，所述出棉驱动电机设置有驱动轮，所述驱动轮的外圈设置有橡胶圈。

作为本实用新型的优选方案，所述贴棉张紧支架通过锁螺丝轴设于固定支架上，可通过松紧螺丝调节贴棉张紧支架的角度以使贴棉带达到最合适的张紧力。

作为本实用新型的优选方案，所述贴棉切断机构包括切割驱动气缸、驱动杆和设于驱动杆末端的刀片，切割驱动气缸带动驱动杆使刀片向下运动切断粘贴就绪的贴棉带；所述贴棉下压机构包括下压驱动气缸、下压支架以及设于所述下压支架上的贴棉挤压滚轮。

作为本实用新型的优选方案，所述机械手搬运机构包括第一方向滑轨、设于所述第一方向滑轨的机械手组件以及用于驱动所述机械手组件在第一方向上移动的X轴驱动气缸，所述机械手组件包括第二方向滑轨、设于所述第二方向滑轨上的抓取机构；所述抓取机构包括与第二方向滑轨卡接的移动件以及控制所述移动件在Z轴方向上移动的Z轴驱动气缸，所述移动件上设置有与第二方向滑轨形成一定角度的旋转轴，所述旋转轴可拆卸连接一旋转支架的主侧面，所述旋转支架的其它副侧面连接有用于吸附搬运产品工件的吸附机构。

作为本实用新型的优选方案，所述旋转支架内安装有用于驱动吸附机构移动的驱动气缸，吸附机构在驱动气缸连接的驱动杆上移动；所述旋转支架设置有两个副侧面，两个所述副侧面的长相等且垂直，与所述主侧面形成等边三棱柱；旋转支架内设置有第一驱动气缸与第二驱动气缸，所述第一驱动气缸与第二驱动气缸分别通过驱动杆连接于相应副侧面上的吸附机构。

作为本实用新型的优选方案，所述吸附机构包括可拆卸连接于驱动杆的吸附板，所述吸附板上均匀安装有多个吸附柱，多个所述吸附柱的一端通过通气管与气压泵连通。

作为本实用新型的优选方案，所述吸附板上呈阵列均匀分布有八个吸附柱，所述吸附柱的一端安装有硅胶材质的吸盘。

作为本实用新型的优选方案，所述物料转移机构包括物料放置区、成品中转区和成品回收区，所述成品中转区设置有转移轨道，所述成品中转区与成品回收区接驳，使得成品便于转移至成品回收区。

采用上述技术方案的有益效果是：

本实用新型的自动贴棉机构用于从贴棉载带脱离口供给贴棉带，待加工的产品工件放置于产品工件移动机构的工件加工台，通过主驱动气缸与副驱动气缸的配合，调节工件加工台上的产品工件相对于贴棉载带脱离口的位置，从而为产品工件贴上贴棉；

机械手搬运机构的吸附板上的吸附柱通过负压吸附产品工件，通过第一驱动马达与第二驱动马达的作用，将吸附的产品工件在X轴移动滑轨、Z轴移动滑轨上移动至相应的放置区，而且还能通过旋转轴切换旋转支架的其它副侧面的位置，使完成加工的成品与待加工的产品工件互换位置，使得加工与转移的工序同时进行，加工效率高；

物料转移机构便于将完成的批量成品通过成品回收区转移出来，使用方便。

由于基本上是全自动机械工作，占用的工作空间小，工作效率高。

附图说明

图1为本实用新型的一个角度的结构示意图；

图2为本实用新型的另一个角度的结构示意图；

图3为本实用新型机体内部的结构示意图；

图4为本实用新型的自动贴棉机构的一个角度的结构示意图；

图5为本实用新型的自动贴棉机构的另一个角度的结构示意图；

图6为本实用新型自动贴棉机构的贴棉机构的结构示意图；

图7为本实用新型的机械手搬运机构的结构示意图；

图8为本实用新型机械手搬运机构的旋转支架的放大结构示意图；

图中，1、机体；2、触控操作屏；3、报警器；4、万向轮；5、自动贴棉机构；6、物料转移机构；7、机械手搬运机构；8、产品工件；9、成品；10、转移轨道；21、固定支架；22、物料安装辊；23、贴棉张紧支架；24、贴棉下压件；25、贴棉宽度限位件；26、驱动轮；27、切割驱动气缸；28、刀片；29、下压驱动气缸；30、贴棉挤压滚轮；31、载带中转辊；32、载带回收辊；33、出棉驱动电机；34、载带回收电机；35、贴棉；36、贴棉载带脱离口；41、主驱动气缸；42、副驱动气缸；43、第一方向贴棉滑轨；44、第二方向贴棉滑轨；45、定位柱；46、支撑柱；51、X轴移动滑轨；52、Z轴移动滑轨；53、X轴驱动气缸；54、Z轴驱动气缸；55、移动件；56、旋转轴；57、旋转支架；58、主侧面；59、副侧面；60、第一驱动气缸；61、第二驱动气缸；62、吸附柱；63、吸盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

根据图1、2所示，本实施例提出一种全自动贴棉机，包括机体1，机体1内设置有控制系统，机体1内主要包括三个机构部分：自动贴棉机构5、机械手搬运机构7和物料转移机构6；上述三机构分别连接于控制系统；自动贴棉机构5用于为对产品工件8进行贴棉，机械手搬运机构7用于搬运产品工件8与完成贴棉的成品9，物料转移机构6用于储备待贴棉的批量产品工件8以及转移批量成品9；在控制系统的控制下，自动贴棉机构5、机械手搬运机构7和物料转移机构6相互配合工作，共同完成全自动对产品工件8贴棉的工作。

如图4、5、6所示，自动贴棉机构5主要包括两部分：贴棉机构和产品工件8移动机构，贴棉机构的固定支架21上设置有一条贴棉供应线，沿着贴棉供应线由始至终依次安装物料安装辊22、贴棉张紧支架23、贴棉下压件24、贴棉宽度限位件25、出棉驱动电机33、贴棉切断机构、贴棉下压机构、贴棉载带脱离口、载带中转辊31和载带回收辊32，从物料安装辊22出来的贴棉带依次经过上述部件固定；载带回收辊32连接载带回收电机34。贴棉带包括贴棉35和设于贴棉35底面的载带，载带与贴棉35在贴棉载带脱离口分离，贴棉35用于贴在产品工件8上，载带通过载带中转辊31在载带回收辊32上回收卷起，避免残余的载带污染环境，也省去了专门清理载带的麻烦。贴棉宽度限位件25上设有多个限位螺丝孔，根据贴棉带的宽度调节贴棉宽度限位件25的位置，使其刚好能容纳贴棉带穿过去，避免之间空有间隙而导致贴棉带处于松散状态。产品工件8移动机构包括第一方向贴棉滑轨43、设于第一方向贴棉滑轨43上的第二方向贴棉滑轨44、以及设于第二方向贴棉滑轨44上的工件加工台，还包括用于控制第二方向贴棉滑轨44在第一方向贴棉滑轨43上移动的主驱动气缸41、用于控制工件加工台在第二方向贴棉滑轨44上移动的副驱动气缸42。通过主驱动气缸41与副驱动气缸42的配合工作，带动工件加工台上的产品工件8与从贴棉35载带脱离口伸出的贴棉35接触并继续运动，贴棉35沿着产品工件8的运动轨迹贴合。

出棉驱动电机33设置有驱动轮26，驱动轮26的外圈设置有橡胶圈。当需要使用贴棉35时，驱动电机带动驱动轮转动，使橡胶圈通过接触摩擦带动与其接触的贴棉35带向贴棉载带脱离口移动，由于橡胶圈的摩擦力较大，是优选材质。

贴棉张紧支架23通过锁螺丝轴设于固定支架21上，可通过松紧螺丝调节贴棉张紧支架23的角度以使贴棉35带达到最合适的张紧力。由于针对不同的PCB板可能贴合的贴棉35规格不一样，贴棉带是通过贴棉张紧机构过渡的，为了使贴棉带能张紧，可以调节螺丝转动贴棉张紧支架23使经过它的贴棉带处于张紧状态，调整好角度后继续使用螺丝固定好。

贴棉35切断机构包括切割驱动气缸27、驱动杆和设于驱动杆末端的刀片28，切割驱动气缸带动驱动杆使刀片28向下运动切断粘贴就绪的贴棉带。当一段贴棉35贴完时，切割驱动气缸27带动驱动杆使刀片28向下快速移动，切断贴棉35；切割驱动气缸27再带动刀片28上升回复原位。

贴棉下压机构包括下压驱动气缸29、下压支架以及设于下压支架上的贴棉35挤压滚轮30。当贴棉35从贴棉载带脱离口伸出为产品工件8贴合时，下压驱动气缸29带动下压支架使贴棉35挤压滚轮30向下运动压住贴棉35，随着产品工件8的移动使贴棉35贴合在产品工件8上。

贴棉载带脱离口的角度为30-45度形成的圆角。经过多次的实践，将贴棉载带脱离口的角度设置成30-45的角度，不仅便于贴棉35伸出，而且整个贴棉供应线的移动也比较顺畅。

载带中转辊31和载带回收辊32之间设置有载带断离感应器。如果载带在回收的过程中被意外拉断，那么载带断离感应器感应到后立即响应控制系统停止工作，以免出现进一步的问题。

工件加工台上安装有定位柱45和支撑柱46。产品工件8的底部设置有与定位柱45匹配固定连接的凹槽，产品工件8通过定位柱45和支撑柱46放置在工件加工台上固定，在贴棉35贴合过程中不会晃动，贴棉35贴合稳定。

如图7、8所示，机械手搬运机构7包括第一方向滑轨、设于第一方向滑轨的机械手组件以及用于驱动机械手组件在第一方向上移动的X轴驱动气缸53，机械手组件包括第二方向滑轨、设于第二方向滑轨上的抓取机构；抓取机构包括与第二方向滑轨卡接的移动件55以及控制移动件55在Z轴方向上移动的Z轴驱动气缸54，移动件55上设置有与第二方向滑轨形成一定角度的旋转轴56，旋转轴56可拆卸连接于旋转支架57的主侧面58，旋转支架57的其它副侧面59连接有用于吸附搬运产品工件8的吸附机构。本实用新型规定X轴方向为横向移动方向，Y轴方向为纵向移动方向，Z轴方向为竖直移动方向；由于抓取机构距离第一方向滑轨的距离是固定的，所以该机械手是通过在X轴方向与Z轴方向调整机械手的位置，从而搬运产品工件8的。

旋转支架57有许多种能解决本实用新型问题的结构，只要两个副侧面59能够切换位置即可，这样的结构能使得机械手在同一个位置能将成品9抓取起来，同时将待加工的产品工件8放在待加工区。本实用新型优选旋转支架57为设置的两个副侧面59的长边相等且相互垂直、与主侧面58形成等边三棱柱的结构；两副侧面59的长边相等且相互垂直的结构使得机械手的两侧面在同时抓取成品9与产品工件8时，能够受力均匀，被抓取的产品工件8与成品9不易掉落。移动件55上设置的旋转轴56与Z轴移动滑轨52形成的角度不限，但为了更好的保持机械手的受力，优选设置为45度。旋转支架57内设置有第一驱动气缸60与第二驱动气缸61，第一驱动气缸60与第二驱动气缸61分别通过驱动杆连接于相应副侧面59的吸附机构；通过第一驱动气缸60与第二驱动气缸61的驱动，可以调节相应副侧面59上的吸附机构相对于副侧面59的距离，从而调节吸附机构与产品工件8或成品9之间的距离，在吸附机构需要吸附产品工件8或成品9时，都是通过第一驱动气缸60与第二驱动气缸61驱动吸附机构贴近产品工件8或成品9，吸附机构能起到一定的缓冲作用。

吸附机构包括可拆卸连接于驱动杆的吸附板，吸附板上均匀安装有多个吸附柱62，多个吸附柱62的一端通过通气管与气压泵连通；当通过上述第一驱动气缸60或第二驱动气缸61驱动吸附板使吸附柱62接触到产品工件8或成品9表面时，气压泵开始工作，使吸附柱62吸附产品工件8或成品9；将其移动至相应的位置时，与吸附柱62对应的气压泵暂停工作，完成产品工件8或成品9的放置。

吸附板上呈阵列均匀分布有八个吸附柱62，吸附柱62的一端安装有硅胶材质的吸盘63；吸盘63主要有两个作用，一是用于吸附柱62对产品工件8或成品9的进一步缓冲，由于吸附柱62是固体，避免直接接触导致损坏产品工件8或成品9；二是为了更稳定的吸附产品工件8或成品9，避免由于震动过大导致掉落。

物料转移机构6包括物料放置区、成品9中转区和成品9回收区，成品9中转区设置有转移轨道10，成品9中转区与成品9回收区接驳，使得成品9便于转移至成品9回收区。物料放置区、成品9中转区和成品9回收区都设置有相应的轨道，轨道上安装有卡接于轨道并能在轨道上滑行的滑动料盘，物料放置区的滑动料盘放置有多个待加工的产品工件8，产品工件8加工完成后通过机械手搬运机构7将成品9一个个地放置在成品9中转区的滑动料盘内，成品9中转区与成品9回收区接驳，成品9中转区装载满了的料盘通过接驳处转移至成品9回收区通过人工回收。

本实用新型的工作流程：先将待加工的产品工件8放置在物料放置区固定，在成品9中转区放置空的滑动料盘，用于装载加工完毕的成品9。

通过X轴驱动气缸53与Z轴驱动气缸54的配合工作，使旋转支架57的一副侧面59的吸附机构从物料放置区抓取待加工的产品工件8并移动至加工区，通过上述自动贴棉机构5对产品工件8进行贴棉加工后，第一驱动气缸60驱动吸附板将成品9吸附起来，通过移动件55上的旋转轴56旋转180度，两副侧面59互换位置，将成品9与待加工的产品工件8互换位置，第一驱动气缸60通过驱动杆将产品工件8向下放置于加工区，对应吸附板上的吸附柱62释压使吸附板脱离产品工件8；再通过X轴驱动气缸53与Z轴驱动气缸54的配合工作，将成品9移动至成品中转区的滑动料盘内，再去物料放置区重新抓取下一个产品工件8，以此循环，完成所有的产品工件8与成品9的搬运工作，无需人工操作，很大程度上提高了工作效率，机器占用的工作空间也小。成中转区安装的转移轨道10便于载满成品9的滑动料盘转移至成品回收区，便于人工回收。

机体1的顶部设置有与控制系统连接的报警器3，当各机构在工作过程中出现故障，报警器3会发出警报声提醒用户并暂停所有的工作；机体1的底部安装有万向轮4，便于转移机体1；机体1还设置有与控制系统连接的触控操作屏2，用户可以通过在触控操作屏2上编程以调整机体1内的机构相应的工作。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动贴棉机，其特征在于，包括机体，所述机体内设置有控制系统、以及连接于所述控制系统的自动贴棉机构、机械手搬运机构和物料转移机构；所述自动贴棉机构用于为对产品工件进行贴棉，所述机械手搬运机构用于搬运产品工件与完成贴棉的成品，所述物料转移机构用于储备待贴棉的批量产品工件以及转移批量成品；在控制系统的控制下，自动贴棉机构、机械手搬运机构和物料转移机构相互配合工作，共同完成全自动对产品工件贴棉的工作。

2.根据权利要求1所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述自动贴棉机构包括贴棉机构和产品工件移动机构，所述贴棉机构包括固定支架，所述固定支架上设置有一条贴棉供应线，沿着所述贴棉供应线由始至终依次安装物料安装辊、贴棉张紧支架、贴棉下压件、贴棉宽度限位件、出棉驱动电机、贴棉切断机构、贴棉下压机构、贴棉载带脱离口、载带中转辊和载带回收辊，所述载带回收辊连接载带回收电机；所述产品工件移动机构包括第一方向贴棉滑轨、设于所述第一方向贴棉滑轨上的第二方向贴棉滑轨、以及设于所述第二方向贴棉滑轨上的工件加工台，还包括用于控制所述第二方向贴棉滑轨在第一方向贴棉滑轨上移动的第一驱动气缸、用于控制所述工件加工台在第二方向贴棉滑轨上移动的第二驱动气缸。

3.根据权利要求2所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述出棉驱动电机设置有驱动轮，所述驱动轮的外圈设置有橡胶圈。

4.根据权利要求2所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述贴棉张紧支架通过锁螺丝轴设于固定支架上，可通过松紧螺丝调节贴棉张紧支架的角度以使贴棉带达到最合适的张紧力。

5.根据权利要求2所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述贴棉切断机构包括切割驱动气缸、驱动杆和设于驱动杆末端的刀片，切割驱动气缸带动驱动杆使刀片向下运动切断粘贴就绪的贴棉带；所述贴棉下压机构包括下压驱动气缸、下压支架以及设于所述下压支架上的贴棉挤压滚轮。

6.根据权利要求1所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述机械手搬运机构包括第一方向滑轨、设于所述第一方向滑轨的机械手组件以及用于驱动所述机械手组件在第一方向上移动的X轴驱动气缸，所述机械手组件包括第二方向滑轨、设于所述第二方向滑轨上的抓取机构；所述抓取机构包括与第二方向滑轨卡接的移动件以及控制所述移动件在Z轴方向上移动的Z轴驱动气缸，所述移动件上设置有与第二方向滑轨形成一定角度的旋转轴，所述旋转轴可拆卸连接一旋转支架的主侧面，所述旋转支架的其它副侧面连接有用于吸附搬运产品工件的吸附机构。

7.根据权利要求6所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述旋转支架内安装有用于驱动吸附机构移动的驱动气缸，吸附机构在驱动气缸连接的驱动杆上移动；所述旋转支架设置有两个副侧面，两个所述副侧面的长相等且垂直，与所述主侧面形成等边三棱柱；旋转支架内设置有第一驱动气缸与第二驱动气缸，所述第一驱动气缸与第二驱动气缸分别通过驱动杆连接于相应副侧面上的吸附机构。

8.根据权利要求7所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述吸附机构包括可拆卸连接于驱动杆的吸附板，所述吸附板上均匀安装有多个吸附柱，多个所述吸附柱的一端通过通气管与气压泵连通。

9.根据权利要求8所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述吸附板上呈阵列均匀分布有八个吸附柱，所述吸附柱的一端安装有硅胶材质的吸盘。

10.根据权利要求1所述的全自动贴棉机，其特征在于，所述物料转移机构包括物料放置区、成品中转区和成品回收区，所述成品中转区设置有转移轨道，所述成品中转区与成品回收区接驳，使得成品便于转移至成品回收区。

Images