CN212786498U - 四轴机械手臂式异形插件设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种四轴机械手臂式异形插件设备，包括有设备本体，设备本体上设置有承载平台，设备本体的一侧设置有PCB板流水输送装置，设备本体上架设有钣金机架，钣金机架位于PCB板流水输送装置的上方。抓取装置包括有驱动基座，驱动基座上连接有四轴机械手，四轴机械手上安装有取件组件与识别组件，设备本体内设置有控制装置，控制装置上连接有人机交互装置，人机交互装置安装在钣金机架上。由此，采用四轴机械手参与取料、放料，可以满足PCB板的无伤接触，降低可能存在的刮擦现象，提高PCB板最终产品的品质。四轴机械手的活动范围广，操作精度高，可以实现各类异形元器件的自由抓取。

Description

四轴机械手臂式异形插件设备

技术领域

本实用新型涉及一种插件设备，尤其涉及一种四轴机械手臂式异形插件设备。

背景技术

插件设备又叫插件机，其是把编带电子元器件按照程序自动安装在印刷电路板上的机器。传统的电子装配行业主要靠工人把电子元器件插在电路板上。自从机器开始大规模生产，人手工插件的速度慢，工艺差的缺陷暴露出来。用插件机把电子原件自动安装在电路板上，可以节省人工成本，提高插件工艺水平。

但是，现有的插件机只能满足标准件通过简单的机械手抓取后接插，功能较为单一。对于目前越来越多的异形元器件来看，往往会出现抓取错位，影响最终的接插。同时，现有的机械手可动幅度、角度受限较多，对于一些特殊的 PCB板来说，个别位置无法顺利插件。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种四轴机械手臂式异形插件设备，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种四轴机械手臂式异形插件设备。

本实用新型的四轴机械手臂式异形插件设备，包括有设备本体，所述设备本体上设置有承载平台，其中：所述设备本体的一侧设置有PCB板流水输送装置，所述设备本体上架设有钣金机架，所述钣金机架位于PCB板流水输送装置的上方，所述承载平台上设置有抓取装置，所述抓取装置包括有驱动基座，所述驱动基座上连接有四轴机械手，所述四轴机械手上安装有取件组件与识别组件，所述承载平台上分别设置有加工基座、不良品盒、料盒供料装置、编带供料装置，所述设备本体内设置有控制装置，所述控制装置的控制端分别与PCB 板流水输送装置、四轴机械手、料盒供料装置、编带供料装置的被控端电性连接，所述控制装置上连接有人机交互装置，所述人机交互装置安装在钣金机架上。

进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述PCB板流水输送装置包括有放置基座，所述放置基座上设置有平移组件，所述平移组件上分布有若干PCB板放置槽，所述放置基座位于平移组件的一侧设置有PCB板定位机构。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述平移组件为输送带或是滑轨。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述PCB板定位机构包括有立柱，所述立柱上设置有PCB板挡片，所述PCB板挡片的边缘设置有圆弧倒角。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述取件组件为吸嘴组件，包括有吸嘴本体，所述吸嘴本体上连接有真空泵。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述识别组件为视觉相机，所述视觉相机的镜头端设置有透明防尘保护壳。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述料盒供料装置包括有料盒，所述料盒内设置有存料栅格槽。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述编带供料装置包括有挡板，所述挡板的一侧设置有编带输送轨道。

更进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述人机交互装置包括有显示器与键盘，所述显示器为LED显示器，所述LED显示器背面设置有托架，所述托架与钣金机架相连，所述键盘底部设置有托盘，所述托盘与钣金机架相连。

再进一步地，上述的四轴机械手臂式异形插件设备，其中，所述钣金机架为7字形机架，所述7字形机架的底部与设备本体相连。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、采用四轴机械手参与取料、放料，可以满足PCB板的无伤接触，降低可能存在的刮擦现象，提高PCB板最终产品的品质。四轴机械手的活动范围广，操作精度高，可以实现各类异形元器件的自由抓取。

2、承载平台上实现了加工基座、不良品盒、料盒供料装置、编带供料装置的集成化配套布局，缩短了四轴机械手的作业半径，提高了加工效率。

3、采用PCB板流水输送装置、编带供料装置相互配合，可以根据加工进度实现按需供料。

4、可以在控制装置的配合下实现全自动运转，并且依托于人机交互装置的存在，便于维护与设定。

5、整体构造简单，一体性好，占用空间少，易于推广使用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是四轴机械手臂式异形插件设备的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

1 设备本体 2 承载平台

3 PCB板流水输送装置 4 钣金机架

5 四轴机械手 6 取件组件

7 识别组件 8 加工基座

9 不良品盒 10 料盒供料装置

11 编带供料装置 12 PCB板放置槽

13 PCB板挡片 14 存料栅格槽

15 显示器 16 键盘

17 PCB板定位机构

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1的四轴机械手臂式异形插件设备，包括有设备本体1，设备本体1上设置有承载平台2，用于实现PCB板的调取加工，其与众不同之处在于：为了实现待加工PCB板的顺畅按序送料，本实用新型在设备本体1的一侧设置有PCB 板流水输送装置3，设备本体1位于PCB板流水输送装置3的上方架设有钣金机架4，这样可以便于后续各类附件的安装，且不占用额外空间。同时，为了实现自动化的取料、放料，在承载平台2上设置有抓取装置。具体来说，抓取装置包括有驱动基座，驱动基座上连接有四轴机械手5，四轴机械手5上安装有取件组件6与识别组件7。这样，可以通过四轴机械手5的特性实现多角度的调整抓取，确保顺畅的取料与放料。并且，依托于识别组件7的存在，可以对四轴机械手5的运动轨迹和抓取点进行跟踪、判断，提高抓取精度。结合实际实施来看，为了能够让四轴机械手5从PCB板流水输送装置3上抓取PCB板后即刻进行加工或是检测，承载平台2上分别设置有加工基座8、不良品盒9、料盒供料装置10、编带供料装置11。这样，四轴机械手5取下PCB板后放入加工基座 8进行加工或是检测，在此期间可以从料盒供料装置10、编带供料装置11上取下想要的部件进行装配，若检测期间发现不良品则将PCB板投入到不良品盒9，便于回收处理。考虑到自动化加工的实现，本实用新型在设备本体1内设置有控制装置，控制装置的控制端分别与PCB板流水输送装置3、四轴机械手5、料盒供料装置10、编带供料装置11的被控端电性连接。由此，能够通过对控制装置的预设，实现自动化运转和无人值守的长时间工作。并且，为了便于日常维护与工具实际加工的PCB板来设定抓取装置、料盒供料装置10、编带供料装置 11等的工作状态，便于实现相互配合，本实用新型在控制装置上连接有人机交互装置，人机交互装置安装在钣金机架4上。

结合本实用新型一较佳的实施方式来看，PCB板流水输送装置3包括有放置基座，放置基座上设置有平移组件，平移组件上分布有若干PCB板放置槽12，放置基座位于平移组件的一侧设置有PCB板定位机构17。同时，考虑到外形PCB板的这样空间不同，为了实现顺畅的输送，本实用新型选用的输送带或是滑轨。这样，对于较小的PCB板，可以直接放入PCB板放置槽12通过输送带进行传输。对于一些较大的PCB板，则在放入PCB板放置槽12后，通过滑轨推送，提升装载输送效率，不会因为占用空间较大而在输送期间出现卡死显现。并且，为了在输送期间对PCB板的位置进行适当定位，确保其进入到PCB板放置槽12内，采用的PCB板定位机构17包括有立柱，立柱上设置有PCB板挡片 13，PCB板挡片13的边缘设置有圆弧倒角。由此，伴随着PCB板挡片13的输送前进，存在防止异常的PCB板在PCB板挡片13的作用下回落到PCB板放置槽12内，提升了输送稳定性。

进一步来看，为了实现免伤、稳定的取放，采用的取件组件6为吸嘴组件，包括有吸嘴本体，吸嘴本体上连接有真空泵。这样，可以通过真空吸附方式实现PCB板的取放。同时，为了能够在运转期间实现有效的视觉跟踪，识别组件 7为视觉相机，视觉相机的镜头端设置有透明防尘保护壳。

结合实际实施来看，考虑到各类元器件的分类放置，便于四轴机械手5的顺畅取用，采用的料盒供料装置10包括有料盒，料盒内设置有存料栅格槽14。同时，考虑到加工期间的编带同步、顺畅供料，采用的编带供料装置11包括有挡板，挡板的一侧设置有编带输送轨道。

再进一步来看，本实用新型采用的人机交互装置包括有显示器15与键盘16，显示器15为LED显示器。考虑到安装的稳定性，且减少周边空间的占用，LED 显示器背面设置有托架，托架与钣金机架4相连。同样的，键盘16底部设置有托盘，托盘与钣金机架4相连。并且，为了实现较为贴合的安装，满足钣金机架4的悬挂效果，采用的钣金机架4为7字形机架，7字形机架的底部与设备本体1相连。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本实用新型后，拥有如下优点：

1、采用四轴机械手参与取料、放料，可以满足PCB板的无伤接触，降低可能存在的刮擦现象，提高PCB板最终产品的品质。四轴机械手的活动范围广，操作精度高，可以实现各类异形元器件的自由抓取。

2、承载平台上实现了加工基座、不良品盒、料盒供料装置、编带供料装置的集成化配套布局，缩短了四轴机械手的作业半径，提高了加工效率。

3、采用PCB板流水输送装置、编带供料装置相互配合，可以根据加工进度实现按需供料。

4、可以在控制装置的配合下实现全自动运转，并且依托于人机交互装置的存在，便于维护与设定。

5、整体构造简单，一体性好，占用空间少，易于推广使用。

此外，本实用新型所描述的指示方位或位置关系，均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或构造必须具有特定的方位，或是以特定的方位构造来进行操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。并且它可以直接在另一个组件上或者间接在该另一个组件上。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或间接连接至该另一个组件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.四轴机械手臂式异形插件设备，包括有设备本体(1)，所述设备本体(1)上设置有承载平台(2)，其特征在于：所述设备本体(1)的一侧设置有PCB板流水输送装置(3)，所述设备本体(1)上架设有钣金机架(4)，所述钣金机架(4)位于PCB板流水输送装置(3)的上方，所述承载平台(2)上设置有抓取装置，所述抓取装置包括有驱动基座，所述驱动基座上连接有四轴机械手(5)，所述四轴机械手(5)上安装有取件组件(6)与识别组件(7)，所述承载平台(2)上分别设置有加工基座(8)、不良品盒(9)、料盒供料装置(10)、编带供料装置(11)，所述设备本体(1)内设置有控制装置，所述控制装置的控制端分别与PCB板流水输送装置(3)、四轴机械手(5)、料盒供料装置(10)、编带供料装置(11)的被控端电性连接，所述控制装置上连接有人机交互装置，所述人机交互装置安装在钣金机架(4)上。

2.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述PCB板流水输送装置(3)包括有放置基座，所述放置基座上设置有平移组件，所述平移组件上分布有若干PCB板放置槽(12)，所述放置基座位于平移组件的一侧设置有PCB板定位机构(17)。

3.根据权利要求2所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述平移组件为输送带或是滑轨。

4.根据权利要求2所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述PCB板定位机构(17)包括有立柱，所述立柱上设置有PCB板挡片(13)，所述PCB板挡片(13)的边缘设置有圆弧倒角。

5.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述取件组件(6)为吸嘴组件，包括有吸嘴本体，所述吸嘴本体上连接有真空泵。

6.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述识别组件(7)为视觉相机，所述视觉相机的镜头端设置有透明防尘保护壳。

7.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述料盒供料装置(10)包括有料盒，所述料盒内设置有存料栅格槽(14)。

8.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述编带供料装置(11)包括有挡板，所述挡板的一侧设置有编带输送轨道。

9.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述人机交互装置包括有显示器(15)与键盘(16)，所述显示器(15)为LED显示器，所述LED显示器背面设置有托架，所述托架与钣金机架(4)相连，所述键盘(16)底部设置有托盘，所述托盘与钣金机架(4)相连。

10.根据权利要求1所述的四轴机械手臂式异形插件设备，其特征在于：所述钣金机架(4)为7字形机架，所述7字形机架的底部与设备本体(1)相连。

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