CN215438432U - 输送系统及插件系统 - Google Patents
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Abstract
本公开属于插件技术领域,具体涉及一种输送系统及插件系统。此输送系统包括:输送装置,包括插件输送段和位于所述插件输送段下游的检测输送段,所述插件输送段和所述检测输送段配置为支撑和输送产品;可调夹紧装置,设于所述插件输送段处,所述可调夹紧装置包括相对且间隔设置的第一夹紧件和第二夹紧件,所述第一夹紧件和所述第二夹紧件配置为夹紧位于所述插件输送段处的待插件产品,以供插件机器人对夹紧后的待插件产品进行插件,且所述第一夹紧件和所述第二夹紧件之间的间距能够进行调节;质量检测装置,设于所述检测输送段处,配置为对完成插件后的产品进行质量检测。该方案可保证插件良率和降低人力成本。
Description
技术领域
本公开属于插件技术领域,具体涉及一种输送系统及插件系统。
背景技术
随着劳动密集型产业升级的需求不断增加,工业机器人在生产制造等领域的应用越来越广泛。当前国内随着人工成本的上升以及人工作业的不可靠性,越来越多的企业需要使用机器人代替工人。
但对于PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)插件作业,目前很多企业任然利用人工进行插件,而很多时候一台设备内部可能需要,几十块PCB板组成,这就需要大量人工进行每个PCB板的插件任务,这无疑对于生产企业来说是很大的负担。同时,人工插件存在很大的不可靠性,有时候一块PCB板很多器件插错、漏插的现象也层出不穷,需要投入大量质检员去检查。
实用新型内容
本公开的目的在于提供一种输送系统及插件系统,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开第一方面提供了一种输送系统,其包括:
输送装置,包括插件输送段和位于所述插件输送段下游的检测输送段,所述插件输送段和所述检测输送段配置为支撑和输送产品;
可调夹紧装置,设于所述插件输送段处,所述可调夹紧装置包括相对且间隔设置的第一夹紧件和第二夹紧件,所述第一夹紧件和所述第二夹紧件配置为夹紧位于所述插件输送段处的待插件产品,以供插件机器人对夹紧后的待插件产品进行插件,且所述第一夹紧件和所述第二夹紧件之间的间距能够进行调节;
质量检测装置,设于所述检测输送段处,配置为对完成插件后的产品进行质量检测。
在本公开的一种示例性实施例中,
所述插件输送段包括至少一组第一输送组件,所述第一输送组件包括第一固定架、第一传动机构和多个输送辊轮,所述多个输送辊轮沿输送方向间隔设于所述第一固定架,所述第一传动机构与所述多个输送辊轮连接;
所述输送装置还包括至少一个第一驱动机构,所述第一驱动机构与所述第一传动机构连接,并配置为驱动所述第一传动机构运动,以同时带动各所述输送辊轮绕其自身轴线转动,实现产品输送。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一驱动机构包括第一伺服驱动器和与所述第一伺服驱动器连接的第一伺服电机,所述第一伺服电机与所述第一传动机构连接。
在本公开的一种示例性实施例中,所述检测输送段包括至少一组所述第一输送组件,其中:
所述检测输送段的所述第一输送组件和所述插件输送段的所述第一输送组件共用所述第一传动机构;或
所述检测输送段中所述第一输送组件的所述第一传动机构与所述插件输送段中所述第一输送组件的所述第一传动机构相互独立设置。
在本公开的一种示例性实施例中,在所述插件输送段和所述检测输送段中:
所述第一输送组件设置至少两组,所述至少两组在与输送方向相交的方向上间隔排布;且相邻两所述第一输送组件的所述第一传动机构通过连接轴连接。
在本公开的一种示例性实施例中,所述输送系统还包括:
第一位置检测装置,设于所述插件输送段中相邻两所述第一输送组件之间的区域,并位于所述可调夹紧装置的上游,所述第一位置检测装置配置为检测待插件的产品在所述插件输送段处的位置;和/或
第二位置检测装置,设于所述检测输送段中相邻两所述第一输送组件之间的区域,所述第二位置检测装置配置为检测完成插件后的产品在所述检测输送段处的位置。
在本公开的一种示例性实施例中,所述质量检测装置设于所述检测输送段中相邻两所述第一输送组件之间的区域。
在本公开的一种示例性实施例中,所述质量检测装置包括摄像机,配置为对完成插件后的产品进行拍摄,并将拍摄后的图像反馈至主控装置以进行质量检测。
在本公开的一种示例性实施例中,所述可调夹紧装置还包括第二伺服驱动器和与所述第二伺服驱动连接的第二伺服电机,所述第二伺服电机与所述第一夹紧件和所述第二夹紧件中的至少一者连接;
其中,所述第二伺服电机配置为在所述第二伺服驱动器的驱动下驱动所述第一夹紧件或所述第二夹紧件运动,以调节所述第一夹紧件和所述第二夹紧件之间的间距。
在本公开的一种示例性实施例中,所述可调夹紧装置还包括升降结构,与所述第一夹紧件和所述第二夹紧件连接,所述升降结构配置为驱动所述第一夹紧件和所述第二夹紧件在接收释放工位和待插件工位之间进行切换,所述待插件工位设于所述接收释放工位靠近插件机器人的一侧。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第一夹紧件和所述第二夹紧件包括气动夹爪。
在本公开的一种示例性实施例中,所述输送装置还包括切轨输送段、合格输送段及回收输送段;所述切轨输送段位于所述检测输送段下游;所述合格输送段和所述回收输送段位于所述切轨输送段的下游,且所述回收输送段与所述合格输送段的输送方向不同;
其中,所述切轨输送段具有第一工作状态和第二工作状态,所述切轨输送段配置为在所述质量检测装置的检测结果为合格时切换至所述第一工作状态,以使所述检测输送段上的产品输送至所述合格输送段;且所述切轨输送段还配置为在所述质量检测装置的检测结果为不合格时切换至所述第二工作状态,以使所述检测输送段上的产品输送至所述回收输送段。
在本公开的一种示例性实施例中,
所述合格输送段及所述回收输送段中的至少一者包括至少一组第二输送组件,所述第二输送组件包括两第二固定架、第二传动机构及多个输送滚筒,所述第二传动机构与所述多个输送滚筒连接,所述多个输送滚筒沿输送方向间隔设置,且所述输送滚筒的两端分别设于两所述第二固定架;
所述输送装置还包括至少一个第二驱动机构,所述第二驱动机构与所述第二传动机构连接,并配置为驱动所述第二传动机构运动,以同时带动各所述输送滚筒绕其自身轴线转动,实现产品输送。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第二驱动机构可包括步进电机,与所述第二传动机构连接。
在本公开的一种示例性实施例中,所述合格输送段和所述回收输送段均包括所述第二输送组件,所述合格输送段中所述第二输送组件的所述第二传动机构与所述回收输送段中所述第二输送组件的所述第二传动机构的相互独立设置。
在本公开的一种示例性实施例中,所述输送装置还包括上料输送段,位于所述插件输送段的上游。
本公开第二方面提供了一种插件系统,其包括:
上述任一项所述的输送系统;
插件机器人,包括取料机械手,设于所述插件输送段处,配置为对夹紧后的待插件产品进行插件;
主控装置,与所述输送装置、所述可调夹紧装置、所述插件机器人及所述质量检测装置通信连接。
本公开方案的输送系统及插件系统具有以下有益效果:
在本公开中,通过设置第一夹紧件和第二夹紧件夹紧待插件的产品,这样可避免插件过程中产品出现晃动而导致插件出错的情况,提高了插件产品的生产良率。且第一夹紧件和第二夹紧件之间的间距能够进行调节,以匹配不同型号的产品,例如:匹配不同型号的PCBA板,这样设计相比于调节输送装置的固定架来匹配夹紧不同型号产品的方案,在第一夹紧件和第二夹紧件进行夹紧产品进行插件的过程中,并不会影响后续产品的输送,也就是说,输送系统的每个循环周期可执行多个PCBA板等产品的插件任务,提高了效率。此外,通过设置质量检测装置对插件后的产品进行质量检测,这样设计提高了插件系统的自动化程度,相比于人工检测可提高检测准确度及提升检测效率,此外,还可降低人力成本。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本公开一实施例所述的输送系统与回收装置的位置关系示意图;
图2示出了本公开一实施例所述的第一输送组件的结构示意图;
图3示出了本公开一实施例所述的第二输送组件的结构示意图;
图4示出了本公开一实施例所述的主控装置与第一驱动机构和第二驱动机构的结构框图;
图5示出了本公开一实施例所述的插件系统的操控流程图。
附图标记说明:
100、上料输送段;101、插件输送段;102、检测输送段;103、切轨输送段;104、合格输送段;105、回收输送段;106、第一伺服驱动器;107、第一伺服电机;108、第二伺服驱动器;109、第二伺服电机;1001、第一固定架;1002、输送辊轮;1003、第二固定架;1004、输送滚筒;200、第一夹紧件;201、第二夹紧件;300、质量检测装置;400、第一位置检测装置;401、第二位置检测装置;500、回收装置;600、触摸屏;601、PLC。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
本公开实施例提供了一种插件系统,此插件系统可包括上料系统、输送系统、插件机器人、下料系统、回收装置及主控装置等,此主控装置可与上料系统、输送系统、插件机器人、下料系统通信连接,以控制上料系统、输送系统、插件机器人、下料系统进行相应动作,从而完成整个插件过程,本实施例中,通过主控装置控制上料系统、输送系统、插件机器人及下料系统,可实现插件系统的自动化插件,提高生产效率。
此上料系统可在主控装置的控制下将PCBA板等待插件的产品移送到输送系统上,此输送系统可在主控装置的控制下将PCBA板输送至插件机器人处。此插件机器人可在主控装置的控制下将电容等插接元件插接到PCBA的指定位置处,在完成插件后,输送系统可在主控装置的控制下继续输送完成插件后的PCBA。其中,在插件后的PCBA符合插件要求,输送系统可将完成检查后的PCBA运输至合格产品下料位,此下料系统可将符合要求的产品从输送系统上取下来;在插件后的PCBA不符合插件要求,例如:没有正确插入相关引脚,或插入指定孔位的引脚出现弯折等情况,输送系统可将不符合要求的产品输送至位于回收位的回收装置内。
需要说明的是,本公开实施例也可不设置有上料系统或下料系统,上料和下料可利用人工完成。
其中,PCBA是英文Printed Circuit Board Assembly的简称,也就是说PCB(印制电路板,Printed Circuit Board)空板经过SMT(表面组装技术)上件,或经过DIP(双列直插式封装技术)插件的整个制程。
在本公开实施例中,输送系统作为整个插件系统重要组成部分,高度的自动化设计以及合理的运行方案,有利于提高整个系统的控制效率并减少人工成本。下面结合附图对本公开实施例的输送系统进行详细说明。
如图1所示,输送系统可包括输送装置、第一位置检测装置400、可调夹紧装置、第二位置检测装置401及质量检测装置300。
输送装置可包括沿输送方向依次设置的上料输送段100、插件输送段101及检测输送段102,也就是说,插件输送段101位于上料输送段100的下游、检测输送段102位于插件输送段101的下游,上料输送段100、插件输送段101和检测输送段102配置为支撑和输送PCBA等产品。
其中,上料输送段100可理解为输送装置中与上料系统相配合的输送段,插件输送段101可理解为输送装置中与插件机器人相配合的输送段,检测输送段102可理解为输送装置中与质量检测装置300相配合的输送段。需要说明的是,在无上料系统进行上料时,即:采用人工进行上料时,可设置上料输送段100,也可不设置上料输送段100,本公开以设置上料输送段100为例进行详细说明。
具体地,上料系统可将抓取到的待插件PCBA板移送至上料输送段100,上料输送段100在主控装置的控制下可将此PCBA板输送至插件输送段101。在PCBA板输送至插件输送段101的指定插件区域后,主控装置可控制插接输送段停止输送,此时,插件机器人可对位于指定插件区域处的PCBA板进行插接。举例而言,插接机器人可为SCARA(水平多关节)机器人,此插接机器人的末端设有视觉定位系统和取料机械手,此视觉定位系统可定位PCBA板上待插接的区域,取料机械手用于将其抓取到的电容等插件元件插入到PCBA板上的指定区域。在完成插件后,主控装置可控制插接输送段启动输送,以将完成插件后的PCBA板输送至检测输送段102,此检测输送段102处设置有质量检测装置300,此质量检测装置300配置为对完成插件后的PCBA板进行质量检测。
需要说明的是,此质量检测装置300可在检测输送段102处于输送状态下完成质量检测;也可在检测输送段102处于停止输送状态下完成质量检测,例如:在插件后的PCBA板处于检测输送段102的指定质量检测区域时,主控装置可控制检测输送段102停止输送,此时,质量检测装置300在对位于指定质量检测区域的PCBA板进行质量检测。
其中,此质量检测装置300可用于检测电容等插接元件有没有正确插入到PCBA板的相关引脚上,以及用于检测插入指定孔位的引脚有没有折弯等。
举例而言,此质量检测装置300可包括摄像机,此摄像机配置为对完成插件后的产品进行拍摄,并将拍摄后的图像反馈至主控装置以进行质量检测,也就是说,此质量检测装置300可为视觉检测装置。
本实施例中,通过设置质量检测装置300对插件后的产品进行质量检测,这样设计提高了插件系统的自动化程度,相比于人工检测可提高检测准确度及提升检测效率,此外,还可降低人力成本。
在一些实施例中,此质量检测装置300还可包括光圈,以使得摄像机能够更加清晰拍摄图像,以提高质量检测精度。
如图1所示,第一位置检测装置400可设于插件输送段101处,此第一位置检测装置400可配置为检测待插件的产品在插件输送段101处的位置,具体地,第一位置检测装置400可与主控装置连接,在第一位置检测装置400检测到待插件产品位于插件输送段101处的指定插件区域处时,主控装置可接收到第一位置检测装置400反馈回来的信息控制插件输送段101停止输送,以使得插件机器人对处于指定插件区域的待插件产品进行精准插件。
如图1所示,第二位置检测装置401可设于检测输送段102处,此第二位置检测装置401可配置为检测完成插件后的产品在检测输送段102处的位置,具体地,第二位置检测装置401可与主控装置连接,在第二位置检测装置401检测到完成插件后的产品位于检测输送段102的指定质量检测区域处时,主控装置可接收到第二位置检测装置401反馈回来的信息控制检测输送段102停止输送,以保证质量检测装置300的检测精确度。
在一些实施例中,对于检测出有问题的PCBA板,本公开实施例的输送系统还可实现自动化分拣功能,具体地,如图1所示,此输送装置还可包括切轨输送段103、合格输送段104及回收输送段105,此切轨输送段103位于检测输送段102下游,合格输送段104和回收输送段105位于切轨输送段103的下游,且回收输送段105与合格输送段104的输送方向不同。
在本公开的实施例中,切轨输送段103可具有第一工作状态和第二工作状态;切轨输送段103配置为在质量检测装置300的检测结果为合格时切换至第一工作状态,以使检测输送段102上的产品输送至合格输送段104,然后合格输送段104可将检测合格后的插件产品输送至下料工位处,并通过下料系统取走合格件,也可通过人工取走合格件。切轨输送段103还配置为在质量检测装置300的检测结果为不合格时切换至第二工作状态,以使检测输送段102上的产品输送至回收输送段105,然后回收输送段105可将不合格件输送至回收装置500内,这样设计即有利于提高不合格件的再利用率,降低成本,同时也能分析出来插件系统的具体故障率。
在一些实施例中,插件输送段101可包括至少一组第一输送组件,如图2所示,此第一输送组件可包括第一固定架1001、第一传动机构和多个输送辊轮1002,多个输送辊轮1002沿输送方向间隔设于第一固定架1001,第一传动机构与多个输送辊轮1002连接。而输送装置还包括至少一个第一驱动机构,此第一驱动机构可与第一传动机构连接,并配置为驱动第一传动机构运动,以同时带动各输送辊轮1002绕其自身轴线转动,实现产品输送。
可选地,在插件输送段101中,第一输送组件设置至少两组,如图2所示,设置两组,相邻两组在与输送方向相交的方向(例如:相垂直的方向)上间隔排布,也就是说,相邻两第一输送组件的第一固定架1001在与输送方向相交的方向上间隔设置,且相邻两第一输送组件的输送辊轮1002在与输送方向相交的方向上间隔设置,这样设计可将前述提到的第一位置检测装置400置于相邻两第一输送组件之间的区域,即:相邻两第一固定架1001之间的区域,以在第一位置检测装置400实现位置检测的同时,还可使得输送系统整体设计更加紧凑,减小占地空间。
其中,在插件输送段101中,相邻两第一输送组件的第一传动机构可通过连接轴连接,也就是说,插件输送段101中各第一输送组件可共用一个第一驱动机构进行驱动,以节约成本。
举例而言,第一传动机构可包括主动轮、从动轮以及套装在主动轮和从动轮上的同步带,此同步带可套设在各输送辊轮1002上,以实现各输送辊轮1002的同步转动;其中,在相邻两第一输送组件中,一者的第一传动机构的主动轮可与第一驱动机构连接,从动轮通过连接轴与另一者的第一传动机构的主动轮连接。
需要说明的是,主动轮、从动轮可为链轮,同步带可为与主动轮和从动轮啮合的链条,但不限于此,主动轮、从动轮可为带轮,同步带可为皮带等等,应当理解的是,第一传动机构的结构不限于前述提到的内容。
其中,为了提高插件输送段101的输送精度,使得待插件的PCBA板精确输送到插件输送段101的指定插件区域处,从而提高插件合格率,本公开实施例的第一驱动机构可为伺服执行机构,即:如图4所示,第一驱动机构可包括第一伺服驱动器106和与第一伺服驱动器106连接的第一伺服电机107,且第一伺服电机107可与第一传动机构连接,具体可与第一传动机构的主动轮连接,以驱动其转动,从而带动各输送辊轮1002转动,实现插件输送段101的输送精度。
在本公开的实施例中,第一伺服驱动器106的控制信号包括了脉冲和方向控制,同时包括安全回路以及寻零点等信号控制和采集。第一伺服驱动器106与第一伺服电机107之间的连线主要包括动力线和编码器线,动力线为第一伺服电机107提供动力,电机编码器反馈位置信号给第一伺服驱动器106。
在一些实施例中,检测输送段102也可包括至少一组前述提到的第一输送组件。
可选地,在检测输送段102中,第一输送组件设置至少两组,至少两组在与输送方向相交的方向(例如:相垂直的方向)上间隔排布,也就是说,相邻两第一输送组件的第一固定架1001在与输送方向相交的方向上间隔设置,且相邻两第一输送组件的输送辊轮1002在与输送方向相交的方向上间隔设置,这样设计可将前述提到的第二位置检测装置401和/或质量检测装置300置于相邻两第一输送组件之间的区域,即:相邻两第一固定架1001之间的区域,以在第二位置检测装置401实现位置检测的同时,还可使得输送系统整体设计更加紧凑,减小占地空间。
需要说明的是,检测输送段102的第一输送组件可与插件输送段101的第一输送组件一一对应设置,且此检测输送段102中第一输送组件的第一固定架1001可与插件输送段101中第一输送组件的第一固定架1001连接,具体可为一体式结构,但不限于此,也可为可拆卸连接。
其中,检测输送段102与插件输送段101可分别独立驱动输送,以实现独立控制,但不限于此,也可采用同一驱动机构同步驱动输送,以降低成本。
在检测输送段102与插件输送段101分别独立驱动输送时,检测输送段102中第一输送组件的第一传动机构与插件输送段101中第一输送组件的第一传动机构可相互独立设置,且分别与一第一驱动机构相匹配。需要说明的是,检测输送段102的第一驱动机构也可为伺服执行机构,以保证检测输送段102的输送精度,使得插件后的PCBA板精确输送到检测输送段102的指定质量检测区域处,从而提高质量检测准确性。
在检测输送段102与插件输送段101采用同一驱动机构同步驱动输送时,此检测输送段102的第一输送组件和插件输送段101的第一输送组件共用第一传动机构,即:第一传动机构的同步带同时与检测输送段102的各输送辊轮1002和插件输送段101的各输送辊轮1002连接,以驱动检测输送段102的各输送辊轮1002和插件输送段101的各输送辊轮1002同步转动,以实现产品输送;但不限于此,检测输送段102中第一输送组件的第一传动机构与插件输送段101中第一输送组件的第一传动机构也可相互独立设置,而为了实现检测输送段102与插件输送段101采用同一驱动机构同步驱动输送,可通过另一同步带将检测输送段102的第一传动机构与插件输送段101的第一传动机构连接,或通过另一同步带将检测输送段102和插件输送段101中相邻输送辊轮1002连接,以实现传动。
在一些实施例中,上料输送段100可与前述提到的插件输送段101和检测输送段102的结构相同,也包括第一输送组件;但不限于此,也可结构不同,且上料输送段100可与前述提到的插件输送段101和检测输送段102可分别独立驱动输送,也可采用同一驱动机构同步驱动输送。
在一些实施例中,合格输送段104及回收输送段105中的至少一者可包括至少一组第二输送组件。其中,如图3所示,第二输送组件包括两第二固定架1003、第二传动机构及多个输送滚筒1004,此第二传动机构与多个输送滚筒1004连接,多个输送滚筒1004沿输送方向间隔设置,且输送滚筒1004的两端分别设于两第二固定架1003;而输送装置还包括至少一个第二驱动机构,第二驱动机构与第二传动机构连接,并配置为驱动第二传动机构运动,以同时带动各输送滚筒1004绕其自身轴线转动,实现产品输送。
可选地,合格输送段104及回收输送段105均包括第二输送组件,合格输送段104中第二输送组件的第二传动机构与回收输送段105中第二输送组件的第二传动机构的相互独立设置,以实现独立控制。
由于在合格输送段104和回收输送段105处不需要进行对位插件等工序,仅需要将插件后的产品运输到指定工位,因此,为了降低成本,在设计第二驱动机构时,可采用步进驱动,例如:第二驱动机构可包括步进电机,此步进电机与第二传动机构连接,且还可与主控装置连接,此步进电机在主控装置的控制下驱动第二传动机构,从而带动各输送滚筒1004转动,以实现传送输送。
需要说明的是,第二驱动机构不限于步进驱动,也可为伺服执行机构驱动,且合格输送段104及回收输送段105不限于提到的结构,也可与插件输送段101的结构相同,具体视情况而定。
在一些实施例中,切轨输送段103可包括与主控装置连接的气动切轨装置,在主控装置确定出质量检测装置300检测到产品为合格时,主控装置可控制气动切轨装置切换至第一工作状态,以使检测输送段102上的产品输送至合格输送段104;在主控装置确定出质量检测装置300的检测结果为不合格时,主控装置可控制气动切轨装置切换至第二工作状态,以使检测输送段102上的产品输送至回收输送段105,实现自动化分拣功能。
需要说明的是,本公开不对切轨输送段103的结构进行具体介绍,只要能够自动化分拣功能即可。
在一些实施例中,如图1所示,可调夹紧装置设于插件输送段101处,可调夹紧装置包括相对且间隔设置的第一夹紧件200和第二夹紧件201,第一夹紧件200和第二夹紧件201配置为夹紧位于插件输送段101处的待插件产品,以供插件机器人对夹紧后的待插件产品进行插件,这样可避免插件过程中产品出现晃动而导致插件出错的情况,提高了插件产品的生产良率。
其中,此第一夹紧件200和第二夹紧件201之间的间距能够进行调节,以匹配不同型号的产品,例如:匹配不同型号的PCBA板,这样设计相比于调节输送装置的固定架来匹配夹紧不同型号产品的方案,在第一夹紧件200和第二夹紧件201进行夹紧产品进行插件的过程中,并不会影响后续产品的输送,也就是说,输送系统的每个循环周期可执行多个PCBA板等产品的插件任务,提高了效率。
举例而言,此第一夹紧件200和第二夹紧件201可包括气动夹爪,但不限于此,第一夹紧件200和第二夹紧件201也可采用其他形式进行夹紧。
可选地,可调夹紧装置还包括升降结构,例如:升降气缸等结构。此升降结构可与第一夹紧件200和第二夹紧件201连接,升降结构配置为驱动第一夹紧件200和第二夹紧件201在接收释放工位和待插件工位之间进行切换,应当理解的是,此接收释放工位和待插件工位均位于前述提到的指定插件区域,换言之,接收释放工位和待插件工位在升降方向上的正投影与指定插件区域重合。
其中,待插件工位设于接收释放工位靠近插件机器人的一侧,进一步地,待插件工位高于接收释放工位,以方便与插件机器人配合进行插件。具体地,待插件的PCBA板可先输送至指定插件区域的接收释放工位,在待插件的PCBA板位于接收释放工位时,第一夹紧件200和第二夹紧件201可夹紧PCBA板,然后升降结构可驱动第一夹紧件200和第二夹紧件201上升至待插件工位,从而带动待插件的PCBA板上升至待插件工位,以与插件机器人配合实现插件工序,在插件完成后,升降结构可驱动第一夹紧件200和第二夹紧件201下降至接收释放工位,然后使第一夹紧件200和第二夹紧件201释放插件后的PCBA板,再通过插件输送段101将插件后的PCBA板输送至检测输送段102。
应当理解的是,在升降结构驱动第一夹紧件200和第二夹紧件201带动一待插件的PCBA板上升至待插件工位进行插件工序时,并不会对整个输送装置的输送有太大的影响,例如:上料输送段100可继续输送下一待插件的PCBA板至插件输送段101,插件输送段101可将此PCBA板输送至等待区域进行等待,此等待区域位于指定插件区域的上游,在上一PCBA板完成插件后并降至接收释放工位后,第一夹紧件200和第二夹紧件201释放插件后的PCBA板,此时,插件输送段101将插件后的PCBA板输送至检测输送段102,并将位于等待区域的PCBA板输送至指定插件区域的接收释放工位进行夹紧,然后升降结构上升进行插件,且上料输送段100继续输送下一待插件的PCBA板,即:输送系统的每个循环周期可执行多个PCBA板等产品的插件任务,提高了生产效率。
其中,为了避免可调夹紧装置与PCBA板子不能精确定位而影响后续精确定位插件动作的情况,本公开实施例的可调夹紧装置可采用伺服执行系统进行驱动,即:如图4所示,可调夹紧装置还可包括第二伺服驱动器108和与第二伺服驱动连接的第二伺服电机109,第二伺服电机109与第一夹紧件200和第二夹紧件201中的至少一者连接;此第二伺服电机109配置为在第二伺服驱动器108的驱动下驱动第一夹紧件200或第二夹紧件201运动,以调节第一夹紧件200和第二夹紧件201之间的间距。
在本公开的实施例中,第二伺服驱动器108的控制信号包括了脉冲和方向控制,同时包括安全回路以及寻零点等信号控制和采集。第二伺服驱动器108与第二伺服电机109之间的连线主要包括动力线和编码器线,动力线为第二伺服电机109提供动力,电机编码器反馈位置信号给第二伺服驱动器108。
在一些实施例中,主控装置包括触摸屏(HMI)600与PLC(可编程逻辑控制器)601,触摸屏600通过以太网/TCP(传输控制协议)与PLC601进行通讯,数据包主要包括伺服位置信息,状态控制信号的监控,PLC601与第一伺服驱动器106和第二伺服驱动器108通信连接,主要通过方向+脉冲的方式进行控制。
举例而言,PLC601与第一伺服驱动器106和第二伺服驱动器108可通过硬接线方式通讯,这样有利于节省控制成本,但不限于此,PLC601与第一伺服驱动器106和第二伺服驱动器108也可通过总线方式通讯,简化布线。
在本公开一具体实施例中,不同规格PCBA板上面会标识一张二维码,二维码主要包含板子的一些基本信息,包括型号、版本、批次等,在这些基本信息的基础上添加了关于输送系统需要调节的夹持宽度和输送速度参数;基于此,如图5所示,插件系统的具体操作流程包括如下步骤:
步骤S700,启动,即:启动整个插件系统。
步骤S701,扫码;即:当系统启动后,工人会使用扫码枪扫描板子上的二维码信息,上位机上会自动显示板子的信息,同时将宽度和速度信息传输到PLC进行伺服控制,对于同一批次同一型号的板子,可以选择批量模式扫描一次即可。
步骤S702,根据速度和宽度信息调节输送系统。
步骤S703,待输送调节完成,开始执行上料操作。
步骤S704,检测前述提到的插件输送段101有无工件,当存在工件,执行步骤S705,当不存在工件,执行步骤S706。
步骤S705,检测可调夹紧装置是否动作,当动作时,即:气动夹爪夹紧并通过升降结构顶升到待插件工位,执行步骤S707;当无动作时,执行步骤S706。
步骤S706,输送运行。
步骤S707,输送停止运行。
步骤S708,当输送停止运行后,SCARA插件。
步骤S709,检测插件是否完成,当完成插件,则执行步骤S710;当插件未完成,继续执行步骤S708,即:继续插件。
步骤S710,可调夹紧装置复位,即:升降结构带动完成插件后的工件下降至原位置,然后夹紧夹爪松开。
步骤S711、输送运行,以使完成插件后的工件进入前述提到的检测输送段102,当到达指定位置输送停止运行,并执行步骤S712。
步骤S712、引脚检测启动,即:启动前述提到的质量检测装置300。
步骤S713、判断PCBA板是否正常,正常的条件:电子元件插件位置正确同时引脚没有偏差度,当正常,执行步骤S714;当不正常,执行步骤S715;
步骤S714,输送至下一个工位;
步骤S715,回收PCBA板。
基于前述内容,本公开的插件系统可实现大批量自动放料,有效的提高了生产效率,同时不需要投入过多的人工。对于不同型号PCBA板可调夹紧装置能够及时调节宽度,同时伺服控制保证了插件位置与夹紧位置的精度。在保证控制位置精度的前提下,采用方向+脉冲的控制方式,只需在PLC模块增加相应的位置控制模块即可实现,而可以采用硬接线方式控制伺服执行系统,这样的控制方式能够降低控制成本。
同时,本公开的插件系统可使用2个伺服执行系统即可完成整个插件流程控制,例如:前述提到采用伺服控制的第一驱动机构和第二驱动机构,这些成本上都最大程度的有所下降。视觉系统主要实现两种功能,即:插件前实现PCB板上孔位的定位功能(例如:第一位置检测装置400和插件机器人的视觉定位系统),且在插件完成后实现插件结果的检测功能(例如:质量检测装置300),提高了自动化程度,对于检测出有问题的PCBA板,通过切轨输送段103可实现自动化分拣功能,这样即有利于提高问题板子的再利用率,减小成本,同时也能分析具体故障率。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”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,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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公开中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,故但凡依本公开的权利要求和说明书所做的变化或修饰,皆应属于本公开专利涵盖的范围之内。
Claims (17)
1.一种输送系统,其特征在于,包括:
输送装置,包括插件输送段和位于所述插件输送段下游的检测输送段,所述插件输送段和所述检测输送段配置为支撑和输送产品;
可调夹紧装置,设于所述插件输送段处,所述可调夹紧装置包括相对且间隔设置的第一夹紧件和第二夹紧件,所述第一夹紧件和所述第二夹紧件配置为夹紧位于所述插件输送段处的待插件产品,以供插件机器人对夹紧后的待插件产品进行插件,且所述第一夹紧件和所述第二夹紧件之间的间距能够进行调节;
质量检测装置,设于所述检测输送段处,配置为对完成插件后的产品进行质量检测。
2.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,
所述插件输送段包括至少一组第一输送组件,所述第一输送组件包括第一固定架、第一传动机构和多个输送辊轮,所述多个输送辊轮沿输送方向间隔设于所述第一固定架,所述第一传动机构与所述多个输送辊轮连接;
所述输送装置还包括至少一个第一驱动机构,所述第一驱动机构与所述第一传动机构连接,并配置为驱动所述第一传动机构运动,以同时带动各所述输送辊轮绕其自身轴线转动,实现产品输送。
3.根据权利要求2所述的输送系统,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一伺服驱动器和与所述第一伺服驱动器连接的第一伺服电机,所述第一伺服电机与所述第一传动机构连接。
4.根据权利要求2所述的输送系统,其特征在于,所述检测输送段包括至少一组所述第一输送组件,其中:
所述检测输送段的所述第一输送组件和所述插件输送段的所述第一输送组件共用所述第一传动机构;或
所述检测输送段中所述第一输送组件的所述第一传动机构与所述插件输送段中所述第一输送组件的所述第一传动机构相互独立设置。
5.根据权利要求4所述的输送系统,其特征在于,在所述插件输送段和所述检测输送段中:
所述第一输送组件设置至少两组,所述至少两组在与输送方向相交的方向上间隔排布;且相邻两所述第一输送组件的所述第一传动机构通过连接轴连接。
6.根据权利要求5所述的输送系统,其特征在于,所述输送系统还包括:
第一位置检测装置,设于所述插件输送段中相邻两所述第一输送组件之间的区域,并位于所述可调夹紧装置的上游,所述第一位置检测装置配置为检测待插件的产品在所述插件输送段处的位置;和/或
第二位置检测装置,设于所述检测输送段中相邻两所述第一输送组件之间的区域,所述第二位置检测装置配置为检测完成插件后的产品在所述检测输送段处的位置。
7.根据权利要求5所述的输送系统,其特征在于,所述质量检测装置设于所述检测输送段中相邻两所述第一输送组件之间的区域。
8.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,所述质量检测装置包括摄像机,配置为对完成插件后的产品进行拍摄,并将拍摄后的图像反馈至主控装置以进行质量检测。
9.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,所述可调夹紧装置还包括第二伺服驱动器和与所述第二伺服驱动连接的第二伺服电机,所述第二伺服电机与所述第一夹紧件和所述第二夹紧件中的至少一者连接;
其中,所述第二伺服电机配置为在所述第二伺服驱动器的驱动下驱动所述第一夹紧件或所述第二夹紧件运动,以调节所述第一夹紧件和所述第二夹紧件之间的间距。
10.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,所述可调夹紧装置还包括升降结构,与所述第一夹紧件和所述第二夹紧件连接,所述升降结构配置为驱动所述第一夹紧件和所述第二夹紧件在接收释放工位和待插件工位之间进行切换,所述待插件工位设于所述接收释放工位靠近插件机器人的一侧。
11.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,所述第一夹紧件和所述第二夹紧件包括气动夹爪。
12.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,
所述输送装置还包括切轨输送段、合格输送段及回收输送段;所述切轨输送段位于所述检测输送段下游;所述合格输送段和所述回收输送段位于所述切轨输送段的下游,且所述回收输送段与所述合格输送段的输送方向不同;
其中,所述切轨输送段具有第一工作状态和第二工作状态,所述切轨输送段配置为在所述质量检测装置的检测结果为合格时切换至所述第一工作状态,以使所述检测输送段上的产品输送至所述合格输送段;且所述切轨输送段还配置为在所述质量检测装置的检测结果为不合格时切换至所述第二工作状态,以使所述检测输送段上的产品输送至所述回收输送段。
13.根据权利要求12所述的输送系统,其特征在于,
所述合格输送段及所述回收输送段中的至少一者包括至少一组第二输送组件,所述第二输送组件包括两第二固定架、第二传动机构及多个输送滚筒,所述第二传动机构与所述多个输送滚筒连接,所述多个输送滚筒沿输送方向间隔设置,且所述输送滚筒的两端分别设于两所述第二固定架;
所述输送装置还包括至少一个第二驱动机构,所述第二驱动机构与所述第二传动机构连接,并配置为驱动所述第二传动机构运动,以同时带动各所述输送滚筒绕其自身轴线转动,实现产品输送。
14.根据权利要求13所述的输送系统,其特征在于,所述第二驱动机构可包括步进电机,与所述第二传动机构连接。
15.根据权利要求13所述的输送系统,其特征在于,所述合格输送段和所述回收输送段均包括所述第二输送组件,所述合格输送段中所述第二输送组件的所述第二传动机构与所述回收输送段中所述第二输送组件的所述第二传动机构的相互独立设置。
16.根据权利要求1所述的输送系统,其特征在于,所述输送装置还包括上料输送段,位于所述插件输送段的上游。
17.一种插件系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至16中任一项所述的输送系统;
插件机器人,包括取料机械手,设于所述插件输送段处,配置为对夹紧后的待插件产品进行插件;
主控装置,与所述输送装置、所述可调夹紧装置、所述插件机器人及所述质量检测装置通信连接。
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