CN216785017U - 一种用于无板边双面pcba的在线检测供料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，包括用于PCBA上料的入料装置，用于夹取入料装置上的PCBA并移动至测试机进行检测的机械手，用于将检测后的PCBA输送至下道工序的出料装置，机械手设有与测试机需求的PCBA朝向相对应的机械手夹爪盘，入料装置和出料装置上均滑动设有用于PCBA定位输送的工装；在入料装置和出料装置的上方设有用于依据工序检测需求夹取PCBA进行翻转至检测面的翻板机构；所述翻板机构包括与PCBA入料朝向相对应翻转夹爪盘；本实用新型的翻板机构集PCBA定位、夹取、翻转，定位供料，接料，放置等功能为一体，适用性强，可以以模组形式嵌入到自动线中，实现无板边双面PCBA的在线定位抓取并翻板。

Description

一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置

技术领域

本实用新型涉及PCBA测试技术领域，具体涉及一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置。

背景技术

目前在PCBA测试自动线中， 某些双面无板边PCBA经常采用运输工装方式供料，因为测试要求不同，某些测试工站需要将来料PCBA翻板后再放进测试机进行测试，测试完成后按照需要的朝向放入运输工装输入下一工站。因为PCBA上元件密集，且被终端产品尺寸限制，PCBA外形设计没有板边，在测试自动线线中一般采用放入工装内进行运输的方式，某些测试工站需要将来料PCBA翻板后进行测试，之后按照需要的朝向放入运输工装；无法采用常用的吸盘吸取或皮带夹持方式进行翻转，且以上两种翻板机构都需要对PCBA进行二次定位后才能被定位取放到测试机内进行测试。

实用新型内容

技术目的：针对现有PCBA测试自动线中常规的夹持方式无法满足无板边PCBA夹持翻转的不足，本实用新型公开了一种准确进行无板边PCBA定位、夹持、翻转，满足产线上对PCBA测试供料需求的用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，包括用于PCBA上料的入料装置，用于夹取入料装置上的PCBA并移动至测试机进行检测的机械手，用于将检测后的PCBA输送至下道工序的出料装置，机械手设有与测试机需求的PCBA朝向相对应的机械手夹爪盘，入料装置和出料装置上均滑动设有用于PCBA定位输送的工装；在入料装置和出料装置的上方设有用于依据工序检测需求夹取PCBA进行翻转至检测面的翻板机构；所述翻板机构包括与PCBA入料朝向相对应翻转夹爪盘。PCBA的测试面分别记为A面和B面，在A面和B面上均设有定位孔，A面和B面的定位孔位置不同，方便在使用夹爪盘进行抓取时进行准确的定位。

优选地，本实用新型的机械手夹爪盘和翻转夹爪盘均包括安装底板、夹爪气缸和夹爪手指，夹爪气缸固定在安装底板上，夹爪手指对称安装在夹爪气缸两个相背设置的夹爪上，夹爪手指内侧设有用于夹取PCBA侧边的凹槽，安装底板在靠近PCBA夹取面的一侧设有与夹取面上的定位孔位置相对应的定位销钉，在定位销钉的内侧沿平行于定位销钉的方向设有压紧组件，通过压紧组件将PCBA紧贴在凹槽的槽底。

优选地，本实用新型的压紧组件采用弹簧柱塞，弹簧柱塞的一端与安装底板固定连接，另一端正对PCBA的夹取面。

优选地，本实用新型的安装底板在背离PCBA的另一侧板面上用于检测安装底板与PCBA距离的激光测距传感器。

优选地，本实用新型的翻板机构包括用于带动翻转夹爪盘在竖向进行升降的升降机构，升降机构设置在入料装置的两侧，在升降机构的驱动端设有固定板，翻转夹爪盘的两端与固定板转动连接，在其中一块固定板上设有用于带动翻转夹爪盘转动进行PCBA翻转的旋转气缸。

优选地，本实用新型的入料装置和出料装置设置在同一直线上，升降机构的底部沿PCBA的输送方向设有滑轨，通过滑轨在入料装置和出料装置之间移动，依据工序要求进行PCBA的翻转搬运。

有益效果：本实用新型所提供的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置具有如下有益效果：

1、本实用新型机械手夹爪盘和翻转夹爪盘均采用夹爪气缸带动夹爪手指进行的夹持的方式，适用于无板边PCBA边缘可夹持区域较小的情形，满足产线上对于此类PCBA检测的夹持和翻转搬运上下料需求。

2、本实用新型的夹爪手指设有凹槽，进行PCBA的夹持时，定位销钉对PCBA进行定位，夹爪手指对于PCBA的侧面并不施加夹持力，依靠压紧组件将PCBA压紧在凹槽的槽底，既实现了对PCBA的限位，同时避免对PCBA侧边施加外力，引起PCBA位置偏转。

3、本实用新型在安装底板上设置激光测距传感器，在进行PCBA夹持的过程对安装底板与PCBA之间的距离进行监测，保证PCBA处于夹爪手指凹槽的槽底，便于后续的转运定位。

4、本实用新型使用双侧的升降机构进行翻转夹爪盘的支撑，避免悬臂方式结构刚性不足导致翻转后供料不稳定或悬臂方式为满足刚性设计的比较笨重等缺点。

5、本实用新型的沿升降机构PCBA的输送方向通过滑轨滑动进行位置的调整，可以仅使用一组翻板机构满足检测工位的不同PCBA朝向的进出料需求，节省设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。

图1为本实用新型整体结构图；

图2为本实用新型机械手夹爪盘立体图；

图3为本实用新型机械手夹爪盘俯视图；

图4为本实用新型机械手夹爪盘主视图；

图5为本实用新型机械手夹爪盘右视图；

图6为本实用新型沿图5中C区域局部放大图；

图7为本实用新型翻转夹爪盘俯视图；

图8为本实用新型翻板机构整体结构图；

图9为本实用新型翻板机构的俯视图；

图10为本实用新型沿图9中F向视图；

其中，1-入料装置、2-机械手、3-出料装置、4-机械手夹爪盘、5-工装、6-翻板机构、7-翻转夹爪盘、8-安装底板、9-夹爪气缸、10-夹爪手指、11-夹爪、12-凹槽、13-激光测距传感器、14-升降机构、15-固定板、16-旋转气缸、17-滑轨、18-定位销钉、19-弹簧柱塞。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示为本实用新型公开的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，包括用于PCBA上料的入料装置1，用于夹取入料装置1上的PCBA并移动至测试机进行检测的机械手2，用于将检测后的PCBA输送至下道工序的出料装置3，机械手2设有与测试机需求的PCBA朝向相对应的机械手夹爪盘4，入料装置1和出料装置3上均滑动设有用于PCBA定位输送的工装5；在入料装置1和出料装置3的上方设有用于依据工序检测需求夹取PCBA进行翻转至检测面的翻板机构6；所述翻板机构6包括与PCBA入料朝向相对应的翻转夹爪盘7；PCBA的测试面分别记为A面和B面，在A面和B面上均设有定位孔，A面和B面的定位孔位置不同，相应的在使用机械手夹爪盘4和翻转夹爪盘7对PCBA进行夹取时，需要对应采用A面机械夹爪盘、B面机械夹爪盘、A面翻转夹爪盘和B面翻转夹爪盘。

假定入料装置1输入的PCBA向上的一面均为A面，当测试机的检测面和下一工序的检测也为A面时，不需要对PCBA进行翻转，直接由与A面向对应的机械手夹爪盘4进行夹取并移动至测试机进行测试，测试完成后，重新将PCBA移动至出料装置3上，移动至下一工序。

假定入料装置1输入的PCBA向上的一面均为A面，当测试机的检测面为B面时，需要对PCBA进行翻转，由入料装置1将PCBA送入后，由A面翻转夹爪盘夹取PCBA并翻转至B面向上，再由B面机械手夹爪盘将PCBA移动至测试机进行检测，在完成检测后，依据下一工序所需的检测面决定是否再次使用A面翻转夹爪盘进行PCBA的翻转，进行检测面的调整。

为能够精准进行PCBA的夹取，同时不损坏板面，如图2-图7所示，本实用新型的机械手夹爪盘4和翻转夹爪盘7均包括安装底板8、夹爪气缸9和夹爪手指10，夹爪气缸9固定在安装底板8上，夹爪手指10对称安装在夹爪气缸9两个相背设置的夹爪11上，夹爪手指10内侧设有用于夹取PCBA侧边的凹槽12，安装底板8在靠近PCBA夹取面的一侧设有与夹取面上的定位孔位置相对应的定位销钉18，PCBA每一面上的定位孔数量至少为两组，在进行定位、导向的同时，避免PCBA发生摆动；沿平行于定位销钉18的方向设有压紧组件，通过压紧组件将PCBA紧贴在凹槽12的槽底。A面机械夹爪盘、B面机械夹爪盘、A面翻转夹爪盘和B面翻转夹爪盘中A面与B面的区别在于定位销钉12的设置位置不同，保证无论在哪一面进行夹取，均可以对PCBA进行准确定位，不会相互产生干涉。

在一个具体的实施例中，本实用新型的压紧组件采用弹簧柱塞19，弹簧柱塞19的一端与安装底板固定连接，另一端正对PCBA的夹取面，在进行PCBA夹取的过程中，定位销钉18对PCBA进行定位和导向，弹簧柱塞19保持在压缩状态，将PCBA压紧在凹槽12的槽底并进行固定，在翻转或者移动的过程中，保证PCBA的位置保持不变。弹簧柱塞19与夹爪手指10的数量相对应，均位于靠近夹爪手指凹槽的内侧，保证PCBA受力均衡，同时能够被压紧在凹槽的槽底。

同时为了能够对PCBA夹取过程中的状态进行确认，保证测试顺利进行，本实用新型的安装底板8在背离PCBA的另一侧板面上用于检测安装底板8与PCBA距离的激光测距传感器13，在使用夹爪气缸夹持前，激光测距测量PCBA位置数值是否正常，确认PCBA在来料工装内位置是正确的，无异常翘起；夹爪气缸夹持PCBA后提起来，PCBA板被弹簧柱塞压到凹槽下表面。此时激光测距再测量一个PCBA位置数值，看该数值是否在设定范围内。确保PCBA被四个夹爪勾起。

为保证对PCBA的翻转顺利进行，同时不对入料和出料进程造成影响，本实用新型的翻板机构6包括用于带动翻转夹爪盘7在竖向进行升降的升降机构14，升降机构14设置在入料装置1的两侧，升降机构14可以采用常规的一些升降方式，例如丝杆升降，气缸升降等，避免悬臂方式结构刚性不足导致翻转后供料不稳定或悬臂方式为满足刚性设计的比较笨重等缺点；在升降机构14的驱动端设有固定板15，翻转夹爪盘7的两端与固定板15转动连接，在其中一块固定板15上设有用于带动翻转夹爪盘7转动进行PCBA翻转的旋转气缸16，在需要翻转时，先由升降机构14带动固定板15上升，翻转夹爪盘7同步上升，并远离入料装置1、出料装置3的输送线，由旋转气缸16带动翻转夹爪盘翻转，使得PCBA的另一面向上，便于机械手2的夹取。

为减少翻板机构的设置数量，节约设备投入成本，如图8-图10所示，本实用新型的入料装置1和出料装置3设置在同一直线上，升降机构14的底部沿PCBA的输送方向设有滑轨17，通过滑轨17在入料装置1和出料装置3之间移动，依据工序要求进行PCBA的翻转搬运。

本实用新型在实际使用时，以入料和出料均需要翻转为例，由入料装置1上的工装带动PCBA进行上料，此时PCBA的A面向上，相应的翻转夹爪盘7采用A面翻转夹爪盘，此时翻转夹爪盘夹持的一面向下，通过定位销钉18以及弹簧柱塞19的压紧后，将PCBA从入料装置1的工装上取出，完成夹持；此时先不进行翻转，由升降机构14带动A面翻转夹爪盘上升至指定高度，完成避让，旋转气缸16带动A面翻转夹爪盘翻转180度，此时PCBA的B面向上，由机械手2上的B面机械手夹爪盘夹取PCBA，并将其移动至测试机进行测试，然后机械手2将测试后的PCBA移动至A面翻转夹爪盘上，由A面翻转夹爪盘再次将PCBA夹紧，同时转动180度，使PCBA的B面向下，并放置在出料装置3的工装上，由出料装置3将PCBA输送至下一检测工序。对应的，当入料面为B面时，可以采用与B面夹持、翻转相对应的夹具进行PCBA的转运。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，PCBA的测试面分别记为A面和B面，在A面和B面上均设有定位孔，A面和B面的定位孔位置不同，其特征在于，包括用于PCBA上料的入料装置（1），用于夹取入料装置（1）上的PCBA并移动至测试机进行检测的机械手（2），用于将检测后的PCBA输送至下道工序的出料装置（3），机械手（2）设有与测试机需求的PCBA朝向相对应的机械手夹爪盘（4），入料装置（1）和出料装置（3）上均滑动设有用于PCBA定位输送的工装（5）；在入料装置（1）和出料装置（3）的上方设有用于依据工序检测需求夹取PCBA进行翻转至检测面的翻板机构（6）；所述翻板机构（6）包括与PCBA入料朝向相对应的翻转夹爪盘（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，其特征在于，所述机械手夹爪盘（4）和翻转夹爪盘（7）均包括安装底板（8）、夹爪气缸（9）和夹爪手指（10），夹爪气缸（9）固定在安装底板（8）上，夹爪手指（10）对称安装在夹爪气缸（9）两个相背设置的夹爪（11）上，夹爪手指（10）内侧设有用于夹取PCBA侧边的凹槽（12），安装底板（8）在靠近PCBA夹取面的一侧设有与夹取面上的定位孔位置相对应的定位销钉（18），在定位销钉（18）的内侧沿平行于定位销钉（18）的方向设有压紧组件，通过压紧组件将PCBA紧贴在凹槽（12）的槽底。

3.根据权利要求2所述的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，其特征在于，所述压紧组件采用弹簧柱塞（19），弹簧柱塞（19）的一端与安装底板固定连接，另一端正对PCBA的夹取面。

4.根据权利要求2所述的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，其特征在于，所述安装底板（8）在背离PCBA的另一侧板面上用于检测安装底板（8）与PCBA距离的激光测距传感器（13）。

5.根据权利要求1所述的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，其特征在于，所述翻板机构（6）包括用于带动翻转夹爪盘（7）在竖向进行升降的升降机构（14），升降机构（14）设置在入料装置（1）的两侧，在升降机构（14）的驱动端设有固定板（15），翻转夹爪盘（7）的两端与固定板（15）转动连接，在其中一块固定板（15）上设有用于带动翻转夹爪盘（7）转动进行PCBA翻转的旋转气缸（16）。

6.根据权利要求5所述的一种用于无板边双面PCBA的在线检测供料装置，其特征在于，所述入料装置（1）和出料装置（3）设置在同一直线上，升降机构（14）的底部沿PCBA的输送方向设有滑轨（17），通过滑轨（17）在入料装置（1）和出料装置（3）之间移动，依据工序要求进行PCBA的翻转搬运。

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