CN216291664U - 具有视觉预定位的pcb取料机构 - Google Patents

Abstract

具有视觉预定位的PCB取料机构，具有一个直线模组，以及一个由直线模组驱动以沿水平直线往复运动的第一伺服单元，以及一个由第一伺服单元驱动以竖直升降的第二伺服单元，以及一个由第二伺服单元驱动以水平旋转的真空吊架，以及两个安装在直线模组一端的相机单元，以及一个分别控制直线模组、第一伺服单元、第二伺服单元、真空吊架、相机单元的控制单元；两个相机单元相对于第一伺服单元的运动轨迹对称的分设于直线模组两侧，并且相机单元分别向下进行拍摄。本实用新型采用全伺服驱动架构，定位调节快速精准；两个相机单元分别对应于PCB板前沿的两个直角边进行拍摄，对于不同尺寸的PCB板无需更换定位机构和重新调机，具有更好的兼容性。

Description

具有视觉预定位的PCB取料机构

技术领域

本实用新型涉及电路板加工技术领域，具体是一种具有视觉预定位的PCB取料机构。

背景技术

印刷电路板(PCB板)是在电子产品中的关键零件，用于搭载其他的电子零件并连通电路。在较复杂的电路配置应用需求时，PCB板可以被布置成多层的结构并压合在一起，层间布建通孔以连通各层电路形成多层电路板。多层电路板布建的通孔系采用钻靶机钻攻而成，通过会针对钻靶机配置一套PCB板取料、供料机构。

针对上述PCB板取料机构，在现有技术中提供的解决方案多为从两侧往中间推夹PCB板以及对PCB板前端进行抵挡的纯机械定位方法。由于不同批次的PCB板长宽尺寸变化大，最大可至800*800㎜，最小可至300*300㎜，导致上述纯机械定位方法的兼容性较差。

特别是，对于码垛堆放的PCB板供料形式而言，由于PCB板周沿具有参差不齐的毛刺，上述纯机械定位方法对码垛堆放的PCB板还存在定位不方便且误差较大的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是弥补现有技术的不足，提供了一种具有视觉预定位的PCB取料机构，其技术方案如下。

具有视觉预定位的PCB取料机构，具有一个直线模组，以及一个由直线模组驱动以沿水平直线往复运动的第一伺服单元，以及一个由第一伺服单元驱动以竖直升降的第二伺服单元，以及一个由第二伺服单元驱动以水平旋转的真空吊架，以及两个安装在直线模组一端的相机单元，以及一个分别控制直线模组、第一伺服单元、第二伺服单元、真空吊架、相机单元的控制单元；

其中，两个相机单元相对于第一伺服单元的运动轨迹对称的分设于直线模组两侧，并且相机单元分别向下进行拍摄。

在上述技术方案中，PCB板预先码垛堆放，直线模组设有相机单元的一端置于PCB板上方，由控制单元控制直线模组、第一伺服单元、第二伺服单元、真空吊架、相机单元协同运行。首先，通过直线模组驱动真空吊架移动到PCB板上方；然后，通过第一驱动单元驱动真空吊架下行以抓取PCB板；然后，通过第一驱动单元驱动真空吊架上行，直至所抓取的PCB板进入相机单元的拍摄范围；然后，两个相机单元分别对应于PCB板前沿的两个直角边进行拍摄，从而采集PCB板的位置偏移数据、尺寸大小；然后，控制单元参照PCB板的位置偏移数据通过第二伺服单元驱动真空吊架水平转动调节，使得PCB板获得期望的水平位姿；最后，通过直线模组驱动真空吊架移动到下游工位，以移交PCB板，完成取料过程。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

采用全伺服驱动架构，定位调节快速精准；通过两个相机单元分别对应于PCB板前沿的两个直角边进行拍摄，拍摄范围更宽，对于不同尺寸的PCB板无需更换定位机构和重新调机，具有更好的兼容性。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电气结构示意图。

图3是本实用新型中第一伺服单元的结构示意图。

图4是本实用新型中第二伺服单元的结构示意图。

图5是本实用新型的工作原理示意图。

具体实施方式

如图1到图2所示，具有视觉预定位的PCB取料机构，具有一个直线模组1，以及一个由直线模组1驱动以沿水平直线往复运动的第一伺服单元2，以及一个由第一伺服单元2驱动以竖直升降的第二伺服单元3，以及一个由第二伺服单元3驱动以水平旋转的真空吊架4，以及两个安装在直线模组1一端的相机单元5，以及一个分别控制直线模组1、第一伺服单元2、第二伺服单元3、真空吊架4、相机单元5的控制单元6；

其中，两个相机单元5相对于第一伺服单元2的运动轨迹对称的分设于直线模组1两侧，并且相机单元5分别向下进行拍摄。

根据上述实施方式，再结合图5所示，PCB板9预先码垛堆放，直线模组1设有相机单元5的一端置于PCB板9上方，由控制单元6控制直线模组1、第一伺服单元2、第二伺服单元3、真空吊架4、相机单元5协同运行。首先，通过直线模组1驱动真空吊架4移动到PCB板9上方；然后，通过第一驱动单元驱动真空吊架4下行以抓取PCB板9；然后，通过第一驱动单元驱动真空吊架4上行，直至所抓取的PCB板9进入相机单元5的拍摄范围；然后，两个相机单元5分别对应于PCB板9前沿的两个直角边进行拍摄，从而采集PCB板9的位置偏移数据、尺寸大小；然后，控制单元6参照PCB板9的位置偏移数据通过第二伺服单元3驱动真空吊架4水平转动调节，使得PCB板9获得期望的水平位姿；最后，通过直线模组1驱动真空吊架4移动到下游工位，以移交PCB板9，完成取料过程。显而易见的，上述工作过程中采用的控制程序属于自动化控制领域惯用的技术手段，因此不予赘述。

结合上述实施方式，可以确定本实用新型能够直接产生如下的预期效果：采用全伺服驱动架构，定位调节快速精准；通过两个相机单元分别对应于PCB板前沿的两个直角边进行拍摄，拍摄范围更宽，对于不同尺寸的PCB板无需更换定位机构和重新调机，具有更好的兼容性。

在较佳的实施方式中，如图3所示，直线模组1系接入控制单元6的直线电机，第一伺服单元2连接于直线电机的动子11。

在较佳的实施方式中，如图3所示，第一伺服单元2具有一个由直线模组1驱动以沿水平直线往复运动的固定支架21，以及一个在竖直方向滑动配合于固定支架21下端的活动支架22，以及一个接入控制单元6的伺服电缸23；其中，伺服电缸23固接在固定支架21上，活动支架22沿其滑动方向被伺服电缸23驱动，第二伺服单元3则安装在活动支架22的底部。当直线模组1采用直线电机时，固定支架21连接于直线电机的动子。

在较佳的实施方式中，如图4所示，第二伺服单元3具有一个由第一伺服单元2驱动以竖直升降的水平载板31，以及安装在水平载板31上方的悬臂32，以及固接在水平载板31上的DDR电机33，以及轴向竖直的转动配合于悬臂32的转轴34；其中，DDR电机33接入控制单元6，转轴34从悬臂32的底面竖直向下穿出水平载板31和DDR电机33，由DDR电机33驱动转轴34转动，真空吊架4则安装在转轴34的底端。当第一伺服单元2采用如图3所示的结构时，水平载板31和悬臂32都设置在活动支架22的同一个侧面。

对于本领域的技术人员来说，可根据本实用新型所揭示的结构和原理获得其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都属于本实用新型的保护范畴。

Claims (4)

1.具有视觉预定位的PCB取料机构，其特征在于：

具有一个直线模组，以及一个由直线模组驱动以沿水平直线往复运动的第一伺服单元，以及一个由第一伺服单元驱动以竖直升降的第二伺服单元，以及一个由第二伺服单元驱动以水平旋转的真空吊架，以及两个安装在直线模组一端的相机单元，以及一个分别控制直线模组、第一伺服单元、第二伺服单元、真空吊架、相机单元的控制单元；

其中，两个相机单元相对于第一伺服单元的运动轨迹对称的分设于直线模组两侧，并且相机单元分别向下进行拍摄。

2.如权利要求1所述的具有视觉预定位的PCB取料机构，其特征在于：直线模组系接入控制单元的直线电机，第一伺服单元连接于直线电机的动子。

3.如权利要求1所述的具有视觉预定位的PCB取料机构，其特征在于：第一伺服单元具有一个由直线模组驱动以沿水平直线往复运动的固定支架，以及一个在竖直方向滑动配合于固定支架下端的活动支架，以及一个接入控制单元的伺服电缸；其中，伺服电缸固接在固定支架上，活动支架沿其滑动方向被伺服电缸驱动，第二伺服单元则安装在活动支架的底部。

4.如权利要求1所述的具有视觉预定位的PCB取料机构，其特征在于：第二伺服单元具有一个由第一伺服单元驱动以竖直升降的水平载板，以及安装在水平载板上方的悬臂，以及固接在水平载板上的DDR电机，以及轴向竖直的转动配合于悬臂的转轴；其中，DDR电机接入控制单元，转轴从悬臂的底面竖直向下穿出水平载板和DDR电机，由DDR电机驱动转轴转动，真空吊架则安装在转轴的底端。

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