CN211139955U - 自动贴标设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动贴标设备，设于表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)生产在线自动光学检查工站(AOI Station)及装箱工站(Auto Packing Station)之间，包括架设于所述SMT生产线中之至少一贴标装置，藉所述贴标装置直接架设于所述SMT生产线的输送带上以与所述SMT生产线互相整合，实现一次性装箱流程，节省生产成本，且提供贴标作业全自动化，无须承担搬运印刷电路板组体(Printed Circuit Board+Assembly，PCBA)的不确定因素与风险，在工序上也较为精简，起到提升产线生产效率的效果；并藉由设置影像辨识模块以换算X‑Y轴之补偿值，配合所述X‑Y轴滑台进行补偿位移，能使贴标位置更准确，起到提升贴标准确率的效果。

Description

自动贴标设备

技术领域

本实用新型涉及一种自动贴标设备，尤其是涉及一种架设于表面黏着技术(Surface mount technology，SMT)生产线中以高效率自动将金属弹片导电膜(DomeSheet)贴合于输入/输出板(I/O board)上的自动贴标设备。

背景技术

传统的表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)，被应用于电子零组件与印刷电路板(Printed circuit board，PCB)结合加工制程中的组装焊接，组装焊接方法是将印刷电路板的焊垫 (PAD)上使用锡膏印刷机(Screen Printer)印上锡膏，然后使用置件机或着装机(Mount)安置表面安装组件(surface-mount devices，SMD)，例如:电阻、电容、电感、二极管、晶体管和集成电路(IC)等，再经过热风回焊(REFLOW)使锡膏溶融，让电子零件与PCB-PAD结合形成印刷电路板组体(Printed Circuit Board +Assembly，PCBA)，完成装配与焊接，接着利用分板机分板测试PCBA 板功能性，并透过自动光学检查(AutomatedOptical Inspection， AOI)进行瑕疵检测，于下一工站将其自动装入箱体(AutoPacking)。所述箱体则随后被搬至脱机生产线，以进行人工贴标程序，即透过人工方式将PCBA一片一片拿出来，置入装载金属弹片导电膜(Dome Sheet)卷料的治具中，以将所述金属弹片导电膜(后称标签)贴合于 PCBA上，待贴标程序完成后再行第二次装箱。

惟，在人工贴标程序中将装入箱体的PCBA板搬离生产线并重新取出加工的过程包含不确定因素与风险，且分为两次加工及装箱作业在工序上显得十分繁杂、琐碎且生产成本偏高，不仅造成产在线生产效率不佳，也常因人工贴标位置不够精准而影响其功能性，实需进一步改善。

实用新型内容

本实用新型之目的在于提供一种贴标装置，藉所述贴标装置直接架设于SMT生产线的输送带上以与所述SMT生产线互相整合，实现一次性装箱流程，节省生产成本，且提供贴标作业全自动化，无须承担搬运印刷电路板组体(PCBA)的不确定因素与风险，在工序上也较为精简，起到提升产线生产效率的效果。

本实用新型之另一目的在于提供一种贴标装置，藉由影像辨识模块换算X-Y轴之补偿值以配合所述X-Y轴滑台进行补偿位移，能使贴标位置更准确，起到提升贴标准确率的效果。

为了实现以上目的，本实用新型自动贴标设备，设于所述SMT 生产在线自动光学检查工站(AOI Station)及装箱工站(Auto Packing Station)之间，包括架设于SMT生产线中之至少一贴标装置，所述贴标装置包含：一架台，提供一工作台面，所述工作台面中央具有能贯通上下之开口；一贴标单元，设于所述工作台面上，包括标签供应器及撕贴标机构，所述标签供应器由标签收纳卷筒及复数牵引辊组成，所述标签收纳卷筒输出印制有标签模的带状体，所述复数牵引辊逐一设于所述标签收纳卷筒下方，形成牵引所述带状体的牵引路径，于所述牵引路径末端设置所述带状体的输出端，所述撕贴标机构设于所述标签供应器的输出端，能够吸取所述标签模上至少一标签；一X-Y轴滑台，位于所述工作台面上，由具有朝 X轴方向延伸设置的第一滑动座以及朝Y轴方向延伸设置的第二滑动座所组成，所述第一滑动座上具有第一滑轨，所述第二滑动座之一侧设置第二滑轨，所述第一滑轨及所述第二滑轨中设置共同的滑动件，所述第二滑动座之另一侧设置载具固定件；一输送单元，包括输送带组、载具托盘、顶升机具及升降机具，所述输送带组位于所述工作台面上方，包括分别与所述SMT生产线输送带衔接的两条输送带，所述两条输送带分别供所述SMT生产在线的载具的两端架设，所述载具承载至少一印刷电路板组体，所述载具托盘具有一座体，所述座体两端设有可固定于所述输送带组两侧的活动关节，上侧表面具有提供所述载具抵靠的承托面，所述顶升机具设于所述载具托盘之下方，经驱动能将所述载具托盘升起使所述载具由所述开口传送至所述工作台面上，所述升降机具设于所述工作台面上，具有定位夹爪能承接所述载具托盘上的载具，并将其输送至所述X-Y 轴滑台以所述载具固定件固定；一影像辨识模块，设于所述工作台面下方，由感光耦合组件及光源发射器组成，所述感光耦合组件及所述光源发射器均朝向所述贴标单元设置，以撷取吸附于所述贴标单元之所述标签的影像，并计算所述标签之位置偏移量以换算X-Y 轴之位置补偿值，并将所述X-Y轴之位置补偿值输出；一中控单元，与所述贴标单元、X-Y轴滑台、输送单元、及影像辨识模块连接，用于控制所述输送单元将所述载具运送至所述顶升机具上方固定，及所述贴标单元进行吸取标签，同时驱动所述影像辨识模块撷取所述标签的影像以及换算X-Y轴之补偿值再回传，接着，依据所述X-Y 轴之补偿值，控制所述X-Y轴滑台进行所述载具的补偿位移，使所述标签精确地贴于所述印刷电路板组体上。

依据上述，其中所承载的印刷电路板组体为四个，且所述自动贴标设备包括两个贴标装置，第一贴标装置首先将第一贴标工位上的两个印刷电路板组体贴标，接着传输至第二贴标装置对第二贴标工位上的另外两个印刷电路板组体贴标，如是，所述两个贴标装置能够一次性针对相同载具上的四个印刷电路板组体进行贴标，所需完成周期被压缩至12秒内，配合载具输送所需时间计算，生产效率可高达1200UPH符合所述SMT生产线作业需求，能够起到整体生产效率提升的效果。

依据上述，所述自动贴标设备更包含机具收纳箱，所述机具收纳箱设于所述贴标装置下方，具有上方的架设平台和内部的容置空间，所述架设平台提供所述架台及位于所述架台下方的所述输送单元设置，所述容置空间则置放所述贴标装置相关动力机具，于所述架设平台上方更设置能与所述中控单元连接之触控屏幕和显示屏幕，所述触控屏幕提供用户对所述中控单元发送操作指令以控制所述贴标单元、X-Y轴滑台、输送单元、及影像辨识模块执行贴标动作，所述操作指令之执行状态与相关参数则透过所述显示屏幕显示。

依据上述，所述自动贴标设备更包含能遮蔽所述贴标装置之防尘罩，所述防尘罩设于所述工作台面上，具有一罩体，所述罩体之两侧下方设置输入口与输出口以供所述输送带组的输送，能够起到操作或收纳时的防尘效果。此外，所述罩体之前侧相对于所述触控屏幕和显示屏幕的位置亦可设置至少一活动门，俾利于套设所述防尘罩时亦能够使用所述触控屏幕与所述显示屏幕。

依据上述，所述撕贴标机构具有伸缩臂及位于所述伸缩臂末端的吸嘴，所述吸嘴提供吸力使所述带状体上的标签模趋近抵靠，配合所述伸缩臂回缩驱使所述标签抽回，俾使所述标签模上的标签顺利脱离所述带状体转而吸附于所述吸嘴上。

依据上述，所述载具托盘设于所述工作台面上方并位于所述开口的中心轴在线，俾利于将所述载具由所述开口传送至所述工作台面上。

附图说明

图1为本实用新型自动贴标设备之第一实施例之立体示意图。

图2为本实用新型自动贴标设备之第一实施例之侧视图。

图3为本实用新型自动贴标设备之第一实施例之俯视图。

图4为本实用新型自动贴标设备之第一实施例之中控单元方块流程图。

图5为本实用新型自动贴标设备之第二实施例之SMT生产线示意图。

图6及图7为本实用新型自动贴标设备之第二实施例之立体示意图。

图8为本实用新型自动贴标设备之第二实施例之载具贴标工位示意图。

图9为本实用新型自动贴标设备配置于机具收纳箱之立体示意图。

图10为图9之俯视图。

图11为图9本实用新型自动贴标设备配置防尘罩之立体示意图。

图12为图11之侧视图。

图中各附图标记说明如下。

自动贴标设备 1 贴标装置 2

第一贴标装置 21 第二贴标装置 22

架台 3 工作台面 31

开口 32 贴标单元 4

标签供应器 41 标签收纳卷筒 411

带状体 4110 输出端 4111

牵引辊 412 牵引路径 4120

撕贴标机构 42 伸缩臂 421

吸嘴 422 X-Y轴滑台 5

第一滑动座 51 第一滑轨 510

第二滑动座 52 第二滑轨 520

固定件 521 滑动件 53

输送单元 6 输送带组 61

载具托盘 62 座体 620

活动关节 621 承托面 622

凹部 623 顶升机具 63

升降机具 64 定位夹爪 640

影像辨识模块 7 感光耦合组件 71

光源发射器 72 机具收纳箱 80

架设平台 81 容置空间 82

触控屏幕 83 显示屏幕 84

防尘罩 85 罩体 850

输入口 851 输出口 852

活动门 86 载具 9

印刷电路板组体 90 生产线 100

自动光学检查工站 101 装箱工站 102。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行说明。

请参阅图1至图4为本实用新型自动贴标设备之第一实施例，所述自动贴标设备1包含架设于SMT生产线中之一贴标装置2，例如，设于所述SMT生产在线自动光学检查工站(AOI Station)及装箱工站(Auto Packing Station)之间，所述贴标装置2包括架台3、贴标单元4、X-Y轴滑台5、输送单元6、影像辨识模块7、以及中控单元(未图标)，所述架台3提供一工作台面31，所述工作台面 31中央具有能贯通上下之开口32。

所述贴标单元4设于所述工作台面31上，包括标签供应器41 及撕贴标机构42，所述标签供应器41由标签收纳卷筒411及复数牵引辊412组成，所述标签收纳卷筒411输出印制有标签模的带状体4110，所述复数牵引辊412逐一设于所述标签收纳卷筒411下方，形成牵引所述带状体4110的牵引路径4120，于所述牵引路径4120 末端设置所述带状体4110的输出端4111，所述撕贴标机构42设于所述标签供应器41的输出端4111上缘，具有伸缩臂421及位于所述伸缩臂421末端的吸嘴422，所述吸嘴422提供吸力使所述带状体4110上的标签模趋近抵靠，配合所述伸缩臂421回缩驱使所述标签抽回，俾使所述标签模上的标签顺利脱离所述带状体4110转而吸附于所述吸嘴422上。

所述X-Y轴滑台5位于所述工作台面31上，由具有朝X轴方向延伸设置的第一滑动座51以及朝Y轴方向延伸设置的第二滑动座52所组成，所述第一滑动座51上具有第一滑轨510，所述第二滑动座52之一侧设置第二滑轨520，所述第一滑轨510及所述第二滑轨520中设置共同的滑动件53，所述滑动件53能同时滑动于所述第一滑轨510及所述第二滑轨520中，俾当所述第一滑动座51 固定时，所述第二滑动座52能朝X轴方向及Y轴方向滑动，另，所述第二滑动座52之另一侧设置载具固定件521，当一载具9固定于所述第二滑动座52上的载具固定件521时，能够随着所述第二滑动座52相对于所述第一滑动座51朝X轴方向及Y轴方向移动。

所述输送单元6包括输送带组61、载具托盘62、顶升机具63 及升降机具64，所述输送带组61位于所述工作台面31上方，包括分别与所述SMT生产线输送带衔接的两条输送带，所述两条输送带分别供所述SMT生产在线的载具9的两端架设，所述载具9承载一印刷电路板组体(Printed Circuit Board+Assembly，PCBA)90，所述印刷电路板组体(PCBA)90可为输入/输出板(I/O board)，所述载具托盘62设于所述工作台面31下方并位于所述开口32的中心轴在线，俾利于将所述载具9由所述开口32传送至所述工作台面31上，所述载具托盘62具有一座体620，所述座体620两端设有可固定于所述输送带组61两侧的活动关节621，上侧表面具有提供所述载具9抵靠的承托面622，并于所述承托面622中央向内凹陷形成凹部623，所述顶升机具63设于所述载具托盘62之下方，经驱动能将所述载具托盘62升起使所述载具9由所述开口32传送至所述工作台面31上，所述升降机具64设于所述工作台面31上，具有定位夹爪640能承接并输送所述载具托盘62上的载具9。

所述影像辨识模块7设于所述工作台面31下方并位于所述载具托盘62的凹部623上，由感光耦合组件(Charge Coupled Device， CCD)71及光源发射器72组成，所述感光耦合组件71及所述光源发射器72均朝向所述贴标单4元之吸嘴422位置设置，以撷取吸附于所述吸嘴422上所述标签的影像，并计算所述标签之位置偏移量以换算X-Y轴之位置补偿值，并将所述X-Y轴之位置补偿值输出。

所述中控单元为可程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC；所述PLC的程控如图4的方块流程图)，与所述贴标单元4、X-Y轴滑台5、输送单元6、及影像辨识模块7连接，用于控制所述输送单元6将所述载具9运送至所述顶升机具63上方固定，及所述贴标单元4进行吸取标签，同时驱动所述影像辨识模块7撷取所述标签的影像以及换算X-Y轴之补偿值再回传，接着，依据所述X-Y轴之补偿值，控制所述X-Y轴滑台5进行所述载具9 的补偿位移，使所述标签精确地贴于所述印刷电路板组体(PCBA)90 上。

如是，藉所述贴标装置2直接架设于所述SMT生产线的输送带上以与所述SMT生产线互相整合，实现一次性装箱流程，节省生产成本，且提供贴标作业全自动化，无须承担搬运印刷电路板组体 (PCBA)90的不确定因素与风险，在工序上也较为精简，起到提升产线生产效率的效果；并藉由影像辨识模块7换算X-Y轴之补偿值以配合所述X-Y轴滑台5进行补偿位移，能使贴标位置更准确，起到提升贴标准确率的效果。

请参阅图5至图8为本实用新型自动贴标设备之第二实施例，本实施例自动贴标设备1同样设于所述SMT生产线100上所述自动光学检查工站(AOI Station)101及所述装箱工站(Auto Packing Station)102之间，惟与前述实施例的差别在于所承载的印刷电路板组体(PCBA)90为四个，且包括两个贴标装置21,22，并且所述载具9上具有两个贴标工位，于所述第一贴标工位A1(图8)放置两个并列的印刷电路板组体(PCBA)90，于所述第二贴标工位A2放置另外两个并列的印刷电路板组体(PCBA)90，所述第一贴标装置21首先将所述第一贴标工位A1上的两个并列的印刷电路板组体 (PCBA)90分别贴标，接着传输至所述第二贴标装置22对所述第二贴标工位A2上的另外两个并列的印刷电路板组体(PCBA)90再次分别贴标，如是本实用新型自动贴标设备1能够一次性针对相同载具上的四个印刷电路板组体(PCBA)90进行贴标，所需完成周期(cycle time)可压缩至12秒内，若配合载具输送所需时间(6秒内)计算，生产效率可高达1200UPH符合所述SMT生产线100作业需求，能够起到整体生产效率提升的效果。

请参阅图9至图10为本实用新型自动贴标设备配置于一机具收纳箱80上的平面图，所述机具收纳箱80设于所述贴标装置2下方，具有上方的架设平台81和内部的容置空间82，所述架设平台 81提供所述架台3及位于所述架台3下方的所述输送单元6设置，所述容置空间82则置放所述贴标装置2相关动力机具，如电源、驱动马达等等。另，于所述架设平台81上方更设置能与所述中控单元连接之触控屏幕83和显示屏幕84，所述触控屏幕83提供用户可对所述中控单元发送操作指令以控制所述贴标单元4、X-Y轴滑台5、输送单元6、及影像辨识模块7执行贴标动作，所述操作指令之执行状态与相关参数则透过所述显示屏幕84显示。

请参阅图11至图12为本实用新型自动贴标设备1配置于所述机具收纳箱80上并设置能遮蔽所述贴标装置2之防尘罩85，所述防尘罩85设于所述架台3之工作台面31上，具有一罩体850，所述罩体850之两侧下方设置输入口851与输出口852以供所述输送带组61的输送，能够起到操作或收纳时的防尘效果。此外，所述罩体850之前侧相对于所述触控屏幕83和显示屏幕84的位置亦可设置至少一活动门86，俾利于套设所述防尘罩85时亦能够使用所述触控屏幕83与所述显示屏幕84。

综上所述，本实用新型自动贴标设备确能起到实用新型之目的，符合专利要件，惟，以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，大凡依据本实用新型所为之各种修饰与变化仍应包含于本专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种自动贴标设备，包括架设于SMT生产线中之至少一贴标装置，其特征在于，所述贴标装置包含：一架台，提供一工作台面，所述工作台面中央具有能贯通上下之开口；一贴标单元，设于所述工作台面上，包括标签供应器及撕贴标机构，所述标签供应器由标签收纳卷筒及复数牵引辊组成，所述标签收纳卷筒输出印制有标签模的带状体，所述复数牵引辊逐一设于所述标签收纳卷筒下方，形成牵引所述带状体的牵引路径，于所述牵引路径末端设置所述带状体的输出端，所述撕贴标机构设于所述标签供应器的输出端，能够吸取所述标签模上的标签；一X-Y轴滑台，位于所述工作台面上，由具有朝X轴方向延伸设置的第一滑动座以及朝Y轴方向延伸设置的第二滑动座所组成，所述第一滑动座上具有第一滑轨，所述第二滑动座之一侧设置第二滑轨，所述第一滑轨及所述第二滑轨中设置共同的滑动件，所述第二滑动座之另一侧设置载具固定件；一输送单元，包括输送带组、载具托盘、顶升机具及升降机具，所述输送带组位于所述工作台面上方，包括分别与所述SMT生产线输送带衔接的两条输送带，所述两条输送带分别供所述SMT生产在线的载具的两端架设，所述载具承载至少一印刷电路板组体，所述载具托盘具有一座体，所述座体两端设有可固定于所述输送带组两侧的活动关节，上侧表面具有提供所述载具抵靠的承托面，所述顶升机具设于所述载具托盘之下方，经驱动能将所述载具托盘升起使所述载具由所述开口传送至所述工作台面上，所述升降机具设于所述工作台面上，具有定位夹爪能承接并输送所述载具托盘上的载具；一影像辨识模块，设于所述工作台面下方，由感光耦合组件及光源发射器组成，所述感光耦合组件及所述光源发射器均朝向所述贴标单元设置，以撷取吸附于所述贴标单元之所述标签的影像，并计算所述标签之位置偏移量以换算X-Y轴之位置补偿值，并将所述X-Y轴之位置补偿值输出；一中控单元，与所述贴标单元、X-Y轴滑台、输送单元、及影像辨识模块连接，用于控制所述输送单元将所述载具运送至所述顶升机具上方固定，及所述贴标单元进行吸取标签，同时驱动所述影像辨识模块撷取所述标签的影像以及换算X-Y轴之补偿值再回传，接着，依据所述X-Y轴之补偿值，控制所述X-Y轴滑台进行所述载具的补偿位移，使所述标签精确地贴于所述印刷电路板组体上。

2.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述印刷电路板组体为四个，且包括两个贴标装置，每一贴标装置藉所述撕贴标机构吸取所述标签模上的标签，并且所述载具上具有两个贴标工位，包括第一贴标工位及第二贴标工位，于所述第一贴标工位放置两个印刷电路板组体，于所述第二贴标工位放置另外两个印刷电路板组体，所述第一贴标装置首先将所述第一贴标工位上的两个印刷电路板组体贴标，接着传输至所述第二贴标装置对所述第二贴标工位上的另外两个印刷电路板组体贴标，如是，所述两个贴标装置能够一次性针对相同载具上的四个印刷电路板组体进行贴标，所需完成周期被压缩至12秒内，配合载具输送所需时间计算，生产效率可高达1200UPH符合所述SMT生产线作业需求，能够起到整体生产效率提升的效果。

3.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述贴标装置设于所述SMT生产在线自动光学检查工站及装箱工站之间。

4.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述撕贴标机构具有伸缩臂及位于所述伸缩臂末端的吸嘴，所述吸嘴提供吸力使所述带状体上的标签模趋近抵靠，配合所述伸缩臂回缩驱使所述标签抽回，俾使所述标签模上的标签顺利脱离所述带状体转而吸附于所述吸嘴上。

5.根据权利要求1所述的自动贴标设备，更包含机具收纳箱，所述机具收纳箱设于所述贴标装置下方，具有上方的架设平台和内部的容置空间，所述架设平台提供所述架台及位于所述架台下方的所述输送单元设置，所述容置空间则置放所述贴标装置相关动力机具，于所述架设平台上方更设置能与所述中控单元连接之触控屏幕和显示屏幕，所述触控屏幕提供用户对所述中控单元发送操作指令以控制所述贴标单元、X-Y轴滑台、输送单元、及影像辨识模块执行贴标动作，所述操作指令之执行状态与相关参数则透过所述显示屏幕显示。

6.根据权利要求5所述的自动贴标设备，更包含能遮蔽所述贴标装置之防尘罩，所述防尘罩设于所述架台之工作台面上，具有一罩体，所述罩体之两侧下方设置输入口与输出口以供所述输送带组的输送，能够起到操作或收纳时的防尘效果，此外，所述罩体之前侧相对于所述触控屏幕和显示屏幕的位置亦可设置至少一活动门，俾利于套设所述防尘罩时亦能够使用所述触控屏幕与所述显示屏幕。

7.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述载具托盘之承托面中央向内凹陷形成凹部，供所述影像辨识模块设置。

8.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述载具托盘设于所述工作台面上方并位于所述开口的中心轴在线，俾利于将所述载具由所述开口传送至所述工作台面上。

9.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述印刷电路板组体为输入/输出板。

10.根据权利要求1所述的自动贴标设备，其特征在于，所述中控单元为可程序逻辑控制器，所述标签为金属弹片导电膜。

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