CN216960681U - 一种异形元器件的自动检测及插件的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种异形元器件的自动检测及插件的装置，包括中控模块、检测模块及插件模块，中控模块用于控制检测模块及插件模块的工作；检测模块包括检测机柜、检测机械手及上料轨道，插件模块包括插件机柜、插件机械手及PCB轨道。本实用新型分别设置了检测机柜以及插件机柜，能够自动化完成异形元器件的检测及插件，大幅度地提高了电子产品的生产效率，降低了生产过程中人员的劳动强度，提高了企业的经济效益；解决由人工操作带来的工作强度大、时间长、错误率高等一系列问题，在提高经济效益的同时也契合智能化工厂车间的改造进程；本实用新型可以灵活配置在自动化产线上，契合未来智能工厂、无人产线等的建设。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子元件插件机技术领域，具体来说，涉及一种异形元器件的自动检测及插件的装置。
背景技术
PCB电路板作为电子产品的重要载体，在传统的技术中，通常是采用输送带将待插件的PCB板输送至特定位置，再由人工拾取电子元件并将其插装在PCB板上。此种生产方式需要较多的人工来完成，生产效率低下，人员劳动强度大，而且生产过程中容易出现操作错误，导致产品的不良率较高。
插件机是将各种电子元件自动插装到PCB电路板指定位置上的加工设备。在插件机的加工过程中，一般是先利用夹持装置将电子元件运送到PCB板的上方进行定位，然后夹持装置下移将电子元件准确的插入PCB电路板预设的引脚插孔内，然后夹持装置复位，进行下一次新的插装工作。已经插装好的电子元件留在电路板上，随PCB板运行至下一位置，进行后续焊接、加固等操作。传统插件设备是利用放置于三个坐标轴上的伺服电机作为运动控制单元，直接对元器件进行取插作业。
目前，在插装作业过程中，并不会对元器件的完好性进行检测，如果其元器件存在各种缺陷，也必然会影响自动插件机的插件速度及产品的良品率。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种异形元器件的自动检测及插件的装置，包括中控模块、检测模块及插件模块，所述中控模块用于控制检测模块及插件模块的工作；
所述检测模块包括检测机柜、检测机械手及上料轨道，所述插件模块包括插件机柜、插件机械手及PCB轨道；
所述检测机械手的底座固定安装在检测机柜上，所述插件机械手的底座及PCB轨道均固定安装在插件机柜上，所述上料轨道的首端与末端分别固定安装在检测机柜与插件机柜上；
所述检测机械手与插件机械手的工作端分别设置有镜头朝下的第一相机和第二相机；
所述检测机柜上还设置有镜头朝上的第三相机；
所述检测机械手用于抓取初始位置的异形元器件，并将检测合格的异形元器件送至所述上料轨道的首端；
所述上料轨道用于将位于上料轨道首端的异形元器件运送至上料轨道末端；
所述插件机械手用于抓取上料轨道的末端的异形元器件，并在待插件的PCB板上完成插件；
所述PCB轨道与外部的PCB板生产线连接，用于将待插件的PCB板送至预设位置，并送走完成插件的PCB板。
在一些实施例中，所述检测机柜的上方还设置有存料区及抛料区，所述存料区用于存放异形元器件待抓取的异形元器件；所述检测机械手还用于将检测不合格的异形元器件送至抛料区。
在一些实施例中，所述检测机柜上还设置有安装架及线性激光光源；
所述安装架的底端固定在所述检测机柜上，所述第三相机安装在所述安装架的内侧，所述线性激光光源固定安装在所述安装架的顶端
所述上料轨道的首端固定安装在所述安装架上。
在一些实施例中，所述第一相机与第二相机的镜头前均装设有白色环形光源。
在一些实施例中，所述上料轨道的首端及尾端的均设置有光纤传感器。
在一些实施例中，所述PCB轨道包括依次首尾相连的进入阶段轨道、插装阶段轨道及离开阶段轨道；
所述PCB轨道还包括有设置在插件机柜上的顶升气缸，顶升气缸上设置有多个顶升支柱，用于固定待插件的PCB板。
在一些实施例中，所述PCB轨道上还设置有若干个阻挡气缸及若干个限位传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的异形元器件的自动检测及插件的装置，分别设置了检测机柜以及插件机柜，能够自动化完成异形元器件的检测及插件，大幅度地提高了电子产品的生产效率，降低了生产过程中人员的劳动强度，提高了企业的经济效益；解决由人工操作带来的工作强度大、时间长、错误率高等一系列问题，在提高经济效益的同时也契合智能化工厂车间的改造进程；本实用新型可以灵活配置在自动化产线上，契合未来智能工厂、无人产线等的建设。
附图说明
图1为本实用新型提供的异形元器件的自动检测及插件的装置的俯视图；
图2为图1中的插件机柜及相关结构的示意图。
附图标记：1、检测机柜；2、检测机械手；3、上料轨道；4、插件机柜；5、插件机械手；6、PCB轨道；7、第一相机；8、第二相机；9、第三相机；10、存料区；11、抛料区；12、安装架；13、线性激光光源；14、光纤传感器；15、顶升气缸；16、顶升支柱；17、阻挡气缸；18、限位传感器。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
参照图1和图2所示，本实用新型提供了一种异形元器件的自动检测及插件的装置，包括中控模块、检测模块及插件模块，中控模块用于控制检测模块及插件模块的工作；检测模块包括检测机柜1、检测机械手2及上料轨道3，插件模块包括插件机柜4、插件机械手5及PCB轨道6；检测机械手2的底座固定安装在检测机柜1上，插件机械手5的底座及PCB轨道6均固定安装在插件机柜4上，上料轨道3的首端与末端分别固定安装在检测机柜1与插件机柜4上；检测机械手2与插件机械手5的工作端分别设置有镜头朝下的第一相机7和第二相机8；检测机柜1上还设置有镜头朝上的第三相机9；检测机械手2用于抓取初始位置的异形元器件，并将检测合格的异形元器件送至上料轨道3的首端；上料轨道3用于将位于上料轨道3首端的异形元器件运送至上料轨道3末端；插件机械手5用于抓取上料轨道3的末端的异形元器件，并在待插件的PCB板上完成插件；PCB轨道6与外部的PCB板生产线连接，用于将待插件的PCB板送至预设位置，并送走完成插件的PCB板。
进一步地，检测机柜1的上方还设置有存料区10及抛料区11，存料区10用于存放异形元器件待抓取的异形元器件；检测机械手2还用于将检测不合格的异形元器件送至抛料区11。
在一个具体实施例中，存料区10可用于放置料盘，料盘内装有多个摆放好的异形元器件，检测机械手2通过第一相机7拍取料盘上方图像并传输至中控模块进行处理，以完成异形元器件的定位，进而夹取异形元器件；接下来，将异形元器件运送至第三相机9上方，第三相机9用于拍摄异形元器件的下方引脚图像并传输至中控模块进行处理，以完成异形元器件的引脚检测，若检测合格则控制检测机械手2将异形元器件放置到上料轨道3首端，若检测不合格则控制检测机械手2将异形元器件放置到抛料区11进行抛料。
优选地，检测机柜1上还设置有安装架12及线性激光光源13；安装架12的底端固定在检测机柜1上，第三相机9安装在安装架12的内侧，线性激光光源13固定安装在安装架12的顶端；上料轨道3的首端固定安装在安装架12上。更优选地，如图所示，第三相机9及线性激光光源13的个数均可为两个，两个线性激光光源13分别位于安装架12顶端的两侧，线性激光光源13可用于发射红色线性激光。
优选地，第一相机7与第二相机8的镜头前均装设有白色环形光源。
优选地，上料轨道3的首端及尾端的均设置有光纤传感器14；当异形元器件被放置在上料轨道3的首端时，上料轨道3首端的光纤传感器14检测到异形元器件的存在，并将信号传递至中控模块，以自动控制上料轨道3开始工作，从而将异形元器件送至上料轨道3的尾端，上料轨道3尾端的光纤传感器14检测到异形元器件到达时，将信号传递至中控模块，以自动控制上料轨道3停止工作。
优选地，PCB轨道6包括依次首尾相连的进入阶段轨道、插装阶段轨道及离开阶段轨道；PCB轨道6还包括有设置在插件机柜4上的顶升气缸15，顶升气缸15上设置有多个顶升支柱16，用于固定待插件的PCB板。
优选地，PCB轨道6上还设置有若干个阻挡气缸17及若干个限位传感器18；限位传感器18可为光电传感器，每个阻挡气缸17可与一个限位传感器18对应设置，当限位传感器18检测到PCB板到达预设位置时，将信号传输至中控模块，以自动控制对应的阻挡气缸17工作，以将PCB板阻挡在预设位置，同时控制PCB轨道6停止工作；PCB板在预设的插件位置完成插件后，中控模块自动控制阻挡气缸17收回，不再阻挡PCB板，并使PCB轨道6开始工作，送走完成插件的PCB板。
在一个具体实施例中，当PCB板到达预设的位置，且异形元器件已到达上料轨道3末端后，中控模块控制插件机械手5运动至上料轨道3末端的上方，进而完成异形元器件的夹取，进而运动到待插件的PCB板上方，通过第二相机8拍取PCB板的图像，并将图像传输至中控模块进行处理，从而确认PCB板上需要插件的位置，接下来控制插件机械手5将异形元器件插件至所需的位置即可。
可以理解的是，本实用新型中采用的中控模块可为若干个工控机，若干个工控机可设置在检测机柜1和/或插件机柜4的内部，也可为设置在外部的独立的工控机，且工控机可通过集线器与其他模块有线连接，以实现各种控制功能；另外，可在检测机柜1和/或插件机柜4上设置主控屏，以显示相关信息，供测试人员调试各项功能。
综上，本实用新型提供的异形元器件的自动检测及插件的装置，分别设置了检测机柜以及插件机柜，能够自动化完成异形元器件的检测及插件，大幅度地提高了电子产品的生产效率，降低了生产过程中人员的劳动强度，提高了企业的经济效益；解决由人工操作带来的工作强度大、时间长、错误率高等一系列问题，在提高经济效益的同时也契合智能化工厂车间的改造进程；本实用新型可以灵活配置在自动化产线上，契合未来智能工厂、无人产线等的建设。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，包括中控模块、检测模块及插件模块，所述中控模块用于控制检测模块及插件模块的工作；
所述检测模块包括检测机柜(1)、检测机械手(2)及上料轨道(3)，所述插件模块包括插件机柜(4)、插件机械手(5)及PCB轨道(6)；
所述检测机械手(2)的底座固定安装在检测机柜(1)上，所述插件机械手(5)的底座及PCB轨道(6)均固定安装在插件机柜(4)上，所述上料轨道(3)的首端与末端分别位于检测机柜(1)与插件机柜(4)上；
所述检测机械手(2)与插件机械手(5)的工作端分别设置有镜头朝下的第一相机(7)和第二相机(8)；
所述检测机柜(1)上还设置有镜头朝上的第三相机(9)；
所述检测机械手(2)用于抓取初始位置的异形元器件，并将检测合格的异形元器件送至所述上料轨道(3)的首端；
所述上料轨道(3)用于将位于上料轨道(3)首端的异形元器件运送至上料轨道(3)末端；
所述插件机械手(5)用于抓取上料轨道(3)的末端的异形元器件，并在待插件的PCB板上完成插件；
所述PCB轨道(6)与外部的PCB板生产线连接，用于将待插件的PCB板送至预设位置，并送走完成插件的PCB板。
2.根据权利要求1所述的异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，所述检测机柜(1)的上方还设置有存料区(10)及抛料区(11)，所述存料区(10)用于存放异形元器件待抓取的异形元器件；所述检测机械手(2)还用于将检测不合格的异形元器件送至抛料区(11)。
3.根据权利要求1所述的异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，所述检测机柜(1)上还设置有安装架(12)及线性激光光源(13)；
所述安装架(12)的底端固定在所述检测机柜(1)上，所述第三相机(9)安装在所述安装架(12)的内侧，所述线性激光光源(13)固定安装在所述安装架(12)的顶端；
所述上料轨道(3)的首端固定安装在所述安装架(12)上。
4.根据权利要求1所述的异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，所述第一相机(7)与第二相机(8)的镜头前均装设有白色环形光源。
5.根据权利要求1所述的异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，所述上料轨道(3)的首端及尾端的均设置有光纤传感器(14)。
6.根据权利要求1所述的异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，所述PCB轨道(6)包括依次首尾相连的进入阶段轨道、插装阶段轨道及离开阶段轨道；
所述PCB轨道(6)还包括有设置在插件机柜(4)上的顶升气缸(15)，顶升气缸(15)上设置有多个顶升支柱(16)，用于固定待插件的PCB板。
7.根据权利要求6所述的异形元器件的自动检测及插件的装置，其特征在于，所述PCB轨道(6)上还设置有若干个阻挡气缸(17)及若干个限位传感器(18)。
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