CN213385038U - Pcb上料装置及包装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCB上料装置及包装设备，包括机架、上料机构和拍照装置，机架上设置有备料平台、输送平台和回收平台；上料机构包括机械手和取料头，取料头能够抓取或放开物料，机械手能够驱使取料头在备料平台和输送平台之间往复运动，以及驱使取料头在备料平台和回收平台之间往复运动；拍照装置能够对备料平台上的物料拍照。本实用新型能够实现PCB的料号和正反面的识别，将不合格的PCB挑出。

Description

PCB上料装置及包装设备

技术领域

本实用新型涉及PCB包装技术领域，尤其是涉及一种PCB上料装置及包装设备。

背景技术

在包装PCB之前，为尽可能地提高包装效率，会将PCB堆叠到一定的数量，再进行包装。然而，来料的PCB，正面放置的和反面放置的可能同时存在，且部分PCB的料号可能存在模糊不清或直接未标识的情况。现有的PCB上料装置，并不能将放置方向不正确或料号不合格的PCB识别并挑出，这将导致后续堆叠的PCB的堆叠方向不正确，或者含有不合格品。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种PCB上料装置，能够实现PCB的料号和正反面的识别，将不合格的PCB挑出。

本实用新型还提出一种包装设备。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了一种PCB上料装置，包括：机架，所述机架上设置有备料平台、输送平台和回收平台；上料机构，所述上料机构包括机械手和取料头，所述取料头能够抓取或放开物料，所述机械手能够驱使所述取料头在所述备料平台和所述输送平台之间往复运动，以及驱使所述取料头在所述备料平台和所述回收平台之间往复运动；拍照装置，所述拍照装置能够对所述备料平台上的物料拍照。

本实用新型实施例的PCB上料装置至少具有如下有益效果：机架上设置有备料平台，来料PCB放置在备料平台上；在上料机构输送PCB之前，先通过拍照装置对即将要上料的PCB进行拍照，确定该PCB的放置方向是否正确，以及确定料号是否清晰完整；如PCB合格，则通过取料头抓取之后，通过机械手转移至输送平台，进行后续的包装工序，如PCB不合格，则通过取料头抓取之后，通过机械手转移至回收平台，进行回收；整个PCB上料装置可实现PCB的识别挑选，并进行上料堆叠。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述备料平台包括升降台和第一驱动装置，所述升降台能够放置物料，所述第一驱动装置能够驱使所述升降台靠近或远离所述输送平台。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述备料平台还包括定位机构，所述定位机构包括第一定位板、第二驱动装置、第二定位板、第三驱动装置和定位架，所述第二驱动装置能够驱使所述第一定位板沿第一方向靠近或远离所述定位架，所述第三驱动装置能够驱使所述第二定位板沿第二方向靠近或远离所述定位架，所述第一方向和所述第二方向不平行。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述第二驱动装置和所述定位架之间在所述第一方向上的距离可调节，所述第三驱动装置和所述定位架之间在所述第二方向上的距离可调节。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述升降台包括安装座、输送辊和第四驱动装置，所述安装座固定于所述第一驱动装置的输出端，所述安装座上并列设置有多个所述输送辊，所述输送辊与所述安装座转动连接，所述第四驱动装置能够驱使所述输送辊旋转。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，还包括膜带上料装置，所述膜带上料装置包括料辊，所述料辊能够卷绕物料。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述膜带上料装置还包括调节装置，所述调节装置能够驱使所述料辊沿轴向运动。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述机械手为并联机械手，所述并联机械手能够驱使所述取料头沿前后方向运动、沿左右方向运动和沿上下方向运动。

根据本实用新型的另一些实施例的PCB上料装置，所述拍照装置为CCD相机，所述CCD相机固定在所述并联机械手的输出端上。

第二方面，本实用新型的一个实施例提供了一种包装设备，包括上述的PCB上料装置。

本实用新型实施例的包装设备至少具有如下有益效果：通过使用上述的PCB上料装置，可为后续的包装工序提供排列方向整齐、料号合格的堆叠的PCB，防止不合格的PCB进入到包装中，提升包装质量。

附图说明

图1是第一实施例的PCB上料装置的轴测图；

图2是图1中PCB上料装置的正视图；

图3是图1中机架和膜带上料装置的轴测图；

图4是图1中机架和膜带上料装置的爆炸图；

图5是图1中机架和备料平台的轴测图；

图6是图1中备料平台的爆炸图；

图7是图1中上料机构和拍照装置的仰视图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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元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。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1、图2和图7，图1是第一实施例的PCB上料装置的轴测图，图2是图1中PCB上料装置的正视图，图7是图1中上料机构150和拍照装置180的仰视图。本实施例的PCB上料装置包括机架110、膜带上料装置120、辅助上料装置130、备料平台140、上料机构150、输送平台160、回收平台170和拍照装置180。辅助上料装置130位于备料平台140的左侧，来料的PCB经辅助上料装置130输送后，放置在备料平台140上。备料平台140在工作时，可先将PCB放置在辅助上料装置130上，从而保证持续不断的上料，保持生产节奏。

拍照装置180用于对备料平台140上的PCB进行拍照，拍得的照片用于分析PCB的放置方向(正面放置或反面放置)，以及用于检测PCB的料号是否完整清晰。上料机构150用于将放置方向正确、料号合格的PCB转移至输送平台160，此外，上料机构150还用于将放置方向反了或料号不合格的PCB转移至回收平台170。膜带上料装置120用于提供膜带，膜带上料装置120引出的膜带展开在输送平台160上，而PCB堆叠在膜带上。

为提高上料效率，辅助上料装置130设置有两个，而备料平台140也设置有两个，一个辅助上料装置130对应一个备料平台140。

在另外的实施例中，辅助上料装置130和备料平台140也可分别设置一个。

机架110包括第一安装板111、第二安装板112和第三安装板113，备料平台140安装在第一安装板111上，上料机构150安装在第二安装板112上，输送平台160安装在第三安装板113上。

参照图1，辅助上料装置130包括第一减速电机131、第一联轴器、支撑杆132、第一输送带133、第一滚轮和第二滚轮。单个的辅助上料装置130包括两根支撑杆132，两根支撑杆132并列且间隔设置，支撑杆132的长度方向沿左右方向设置，支撑杆132与机架固定连接(通过紧固件锁紧)。第一滚轮和第二滚轮设置在两根支撑杆132之间，且并列设置，第一滚轮位于第二滚轮的右侧，第一滚轮的两端通过第一轴承分别与两根支撑杆132转动连接，第二滚轮的两端通过第二轴承分别与两根支撑杆132转动连接。第一输送带133套设在第一滚轮和第二滚轮上，第一滚轮和第二滚轮将第一输送带133张紧。

第一减速电机131为电机与减速器的结合体，第一减速电机131的输出轴通过第一联轴器与第一滚轮的转轴的一端固定连接。由此，第一减速电机131通电后，第一滚轮将带动第一输送带133旋转。来料的PCB可先放置在第一输送带133上，待备料平台140空出后，再启动第一减速电机131，将PCB转移至备料平台140，实现无间隔上料。

参照图1，输送平台160包括矩形框架161、第三滚轮162、第四滚轮、第二输送带163和第五驱动装置。第三滚轮162和第四滚轮并列设置，第四滚轮位于第三滚轮162的左侧。第三滚轮162的前端与矩形框架161的前侧边转动连接，第三滚轮162的后端与矩形框架161的后侧边转动连接，第四滚轮与此同理。第二输送带163套设在第三滚轮162和第四滚轮上，第三滚轮162和第四滚轮将第二输送带163张紧。由此，第二输送带163的上表面可防止膜带和PCB。第五驱动装置用于驱使第二输送带163旋转，从而方便放置在膜带上的PCB向下一道工序流动。

第五驱动装置包括第一电机、第一同步轮、第一同步带和第二同步轮。第一电机的转轴与第二同步轮固定连接(通过键和紧定螺钉连接)，第一同步轮与第三滚轮162的后端固定连接(参照图1和图2，通过键和紧定螺钉连接)，第一同步带套设在第二同步轮和第一同步轮上，且第一同步带内环面上的齿与第二同步轮外周向面上的齿、第一同步轮外周向面上的齿啮合。由此，当第一电机通电时，第一电机的转轴依次通过第二同步轮、第一同步带和第一同步轮带动第三滚轮162旋转，最终带动第二输送带163旋转。

参照图1，回收平台170为托盘，托盘设置有两个，两个托盘分别通过螺钉固定在输送平台160的前端和后端。

参照图3和图4，图3是图1中机架110和膜带上料装置120的轴测图，图4是图1中机架110和膜带上料装置120的爆炸图。膜带上料装置120包括料辊121、调节装置、安装架123、轴承座124、第三轴承、第一过辊126和第二过辊。料辊121用于卷绕膜带，料辊121与安装架123转动连接。具体的，轴承座124和第三轴承分别设置有两个，一个第三轴承和一个轴承座124配合使用。料辊121的后端与第三轴承的内圈固定连接，轴承的外圈与轴承座124固定连接，轴承座124通过螺钉锁紧固定在安装架123上。通过设置两组轴承座124和第三轴承，可使料辊121平稳地旋转。

为调节膜带在输送平台160上的前后位置，从而将PCB堆叠在膜带的合适位置，设置有调节装置。调节装置包括电缸122和第一滑动组件125。第一滑动组件125包括第一滑块和第一滑轨，第一滑块与第一滑轨滑动连接，第一滑块的滑动方向沿前后方向设置，第一滑轨通过螺钉锁紧在机架110上，而安装架123通过螺钉锁紧在第一滑块上。电缸122的活塞杆通过螺钉与安装架123固定连接。由此，当电缸122通电后，料辊121将向前或向后运动，料辊121上引出的膜带在输送平台160上的前后位置得以调节。

为对膜带进行引导，设置有第一过辊126和第二过辊。第一过辊126和第二过辊均与机架110转动连接(通过轴承和轴承座实现)，第一过辊126设置在机架110的左侧，第二过辊设置在第一安装板111的下表面上，且紧邻第一安装板111上的过孔114。料辊121上引出的膜带，依次绕过第一过辊126和第二过辊，再穿过过孔114，最后铺设在输送平台160上。

参照图5和图6，图5是图1中机架110和备料平台140的轴测图，图6是图1中备料平台140的爆炸图。为辅助上料机构150上料，设置有备料平台140。备料平台140包括第一驱动装置、升降台和定位机构。升降台用于放置来料PCB(通常也是堆叠状态)，第一驱动装置能够驱使升降台向上或向下运动，从而在PCB被取走一部分后，自动将剩余的PCB抬高，方便上料机构150上料。定位机构用于对PCB进行定位，防止升降台上的PCB偏离取料位置，影响上料机构150上料。

具体的，升降台包括安装座146、输送辊147和第四驱动装置，第四驱动装置包括第二减速电机145、链条、第一链轮和第二链轮。输送辊147的两端均与安装座146转动连接(通过轴承实现)，输送辊147可绕前后方向的轴转动。输送辊147设置有多根，多根输送辊147并列且间隔设置。第一链轮通过键和紧定螺钉固定在第二减速电机145的输出轴上，第二链轮固定在输送辊147的前端，链条套设在第一链轮和第二链轮上。由此，当第二减速电机145通电后，输送辊147将沿前后方向的轴旋转，PCB进入到输送辊147上后，将自动由左往右运动。

为使升降台沿上下方向运动，设置有第一驱动装置。第一驱动装置包括第二电机141、滑台142、第二同步带143、第三同步轮、第四同步轮和第二滑动组件144。第二电机141的转轴与第三同步轮固定连接(通过键和紧定螺钉连接)，第四同步轮与机架110转动连接。第二同步带143套设在第三同步轮和第四同步轮上，且第二同步带143内环面上的齿与第三同步轮外周向面上的齿、第四同步轮外周向面上的齿啮合。滑台142通过紧固件夹紧在第二同步带143上，滑台142与安装座146固定连接(通过紧固件连接)。

为对升降台进行导向，设置有第二滑动组件144。第二滑动组件144包括第二滑块和第二滑轨，第二滑块与第二滑轨滑动连接，第二滑块的滑动方向沿上下方向设置，第二滑轨的两端均与机架110固定连接(通过螺钉锁紧)，而第二滑块通过螺钉锁紧在安装座146上。第二滑动组件144设置有两组，两组第二滑动组件144沿左右方向间隔设置。

由此，当第二电机141通电时，第二同步带143将带着升降台沿上下方向运动。

为对升降台上堆叠的PCB进行定位，设置有定位机构。定位机构包括第一定位板149、第二驱动装置191、第二定位板193、第三驱动装置192和定位架。定位架包括第四安装板148、第五安装板194、第一限位杆195和第二限位杆196。第二限位杆196设置有多根，多根第二限位杆196沿左右方向间隔排布，第二限位杆196的长度方向沿上下方向设置。第四安装板148设置有四个，第四安装板148的长度方向沿左右方向设置，两个第四安装板148上下间隔设置，剩余的两个第四安装板148也上下间隔设置。一半的第二限位杆196的两端分别固定在两个第四安装板148上，另一半的第二限位杆196的两端分别固定在剩余的两个第四安装板148上。

第一限位杆195设置有多根，多根第一限位杆195沿前后方向间隔排布。第五安装板194设置有两个，两个第五安装板194上下间隔设置，第一限位杆195的两端分别固定在两个第五安装板194上。

由此，定位架形成一“U”字形框架。

第一定位板149固定在第二驱动装置191的输出端上，在第二驱动装置191的作用下，第一定位板149将沿第一方向(在本实施例中，第一方向为左右方向)运动。第二定位板193固定在第三驱动装置192的输出端上，在第三驱动装置192的作用下，第二定位板193将沿第二方向(在本实施例中，第二方向为前后方向)。

由此，当第一定位板149靠近第一限位杆195时，堆叠在升降台上的PCB将被第一定位板149推动，从而紧贴第一限位杆195；当第二定位板193靠近第二限位杆196时，堆叠在升降台上的PCB将被第二定位板193推动，从而紧贴第二限位杆196。最终，实现了PCB在水平面上的完全定位。

在另外的实施例中，第一方向和第二方向的夹角也可以是80°、60°或45°，即不平行即可。只要使得PCB最终紧贴在定位架的直角处，即可实现PCB在水平面上的定位。

在本实施例中，第二驱动装置191为第一气缸，第三驱动装置192为第二气缸。在另外的实施例中，第二驱动装置191和第三驱动装置192也可以是电动推杆。

为调节第一定位板149与第一限位杆195之间的距离，位于上方的第四安装板148上设置有多个调节孔，多个调节孔沿左右方向间隔排布。第一气缸的缸体通过螺钉锁紧在调节板上，调节板上沿左右方向设置有腰型孔，调节板通过穿过调节孔和腰型孔的螺钉固定在第四安装板148上。由此，通过调节第一气缸在左右方向的位置，即可调节第一定位板149与第一限位杆195之间的距离，从而适应不同尺寸的PCB。第二定位板193和第二限位杆196之间的距离调节与此同理。

参照图7，在本实施例中，上料机构150包括并联机械手151和取料头152，取料头152为真空吸嘴，真空吸嘴与负压气源连通。由于并联机械手需要驱使真空吸嘴向下运动，从而取得物料或放开物料，以及驱使真空吸嘴向上运动，从而远离升降台、输送平台160或回收平台170，因此，并联机械手需要具有沿上下方向运动的自由度。由于并联机械手需要驱使真空吸嘴从升降台处运动至输送平台160处，因此并联机械手需要具有沿左右方向运动的自由度。由于并联机械手需要驱使真空吸嘴从升降台处运动至回收平台170处，因此并联机械手需要具有沿左右方向运动和沿前后方向的自由度。综上，并联机械手151需要具有沿前后方向运动、沿左右方向运动和沿上下方向运动这三个自由度。并联机械手151具有结构紧凑和工作空间较小的特点，可整体上缩小PCB上料装置的体积，减少空间占用。

在另外的实施例中，并联机械手151也可由三轴机械手进行替代。

在本实施例中，拍照装置180为CCD相机，CCD相机固定在并联机械手的输出端上。真空吸嘴吸取PCB之前，CCD相机先对PCB进行拍照，从而判断将PCB转移至输送平台160处，或者将PCB转移至回收平台170处。

在另外的实施例汇总，拍照装置180也可为CMOS相机。

本实用新型还涉及一种包装设备，该包装设备包括上述的PCB上料装置。通过使用上述的PCB上料装置，可为后续的包装工序提供排列方向整齐、料号合格的堆叠的PCB，防止不合格的PCB进入到包装中，提升包装质量。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种PCB上料装置，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设置有备料平台、输送平台和回收平台；

上料机构，所述上料机构包括机械手和取料头，所述取料头能够抓取或放开物料，所述机械手能够驱使所述取料头在所述备料平台和所述输送平台之间往复运动，以及驱使所述取料头在所述备料平台和所述回收平台之间往复运动；

拍照装置，所述拍照装置能够对所述备料平台上的物料拍照。

2.根据权利要求1所述的PCB上料装置，其特征在于，所述备料平台包括升降台和第一驱动装置，所述升降台能够放置物料，所述第一驱动装置能够驱使所述升降台靠近或远离所述输送平台。

3.根据权利要求2所述的PCB上料装置，其特征在于，所述备料平台还包括定位机构，所述定位机构包括第一定位板、第二驱动装置、第二定位板、第三驱动装置和定位架，所述第二驱动装置能够驱使所述第一定位板沿第一方向靠近或远离所述定位架，所述第三驱动装置能够驱使所述第二定位板沿第二方向靠近或远离所述定位架，所述第一方向和所述第二方向不平行。

4.根据权利要求3所述的PCB上料装置，其特征在于，所述第二驱动装置和所述定位架之间在所述第一方向上的距离可调节，所述第三驱动装置和所述定位架之间在所述第二方向上的距离可调节。

5.根据权利要求2所述的PCB上料装置，其特征在于，所述升降台包括安装座、输送辊和第四驱动装置，所述安装座固定于所述第一驱动装置的输出端，所述安装座上并列设置有多个所述输送辊，所述输送辊与所述安装座转动连接，所述第四驱动装置能够驱使所述输送辊旋转。

6.根据权利要求1所述的PCB上料装置，其特征在于，还包括膜带上料装置，所述膜带上料装置包括料辊，所述料辊能够卷绕物料。

7.根据权利要求6所述的PCB上料装置，其特征在于，所述膜带上料装置还包括调节装置，所述调节装置能够驱使所述料辊沿轴向运动。

8.根据权利要求1至7任一项所述的PCB上料装置，其特征在于，所述机械手为并联机械手，所述并联机械手能够驱使所述取料头沿前后方向运动、沿左右方向运动和沿上下方向运动。

9.根据权利要求8所述的PCB上料装置，其特征在于，所述拍照装置为CCD相机，所述CCD相机固定在所述并联机械手的输出端上。

10.一种包装设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的PCB上料装置。

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