CN219352263U - 一种实现自动拼板的拼板装置及自动拼板机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现自动拼板的拼板装置及自动拼板机，包括用于待拼板物料的输送的上料机构；搬运机构，用于将上料机构物料的搬运；调整平台，搬运机构将上料结构的物料搬运到调整平台；吸板机构，用于将调整平台上的物料的搬运到物料治具；治具运输轨道，用于放置物料治具并接收吸板机构所搬运的物料；搬运机构将物料搬运到调整平台后，调整平台调整物料摆放角度，调整角度后的物料由吸板机构运输到治具运输轨道。通过在上料机构设置传感器对取料位置进行检测，以及对取料位置进行物料补充。调整平台对摆放物料角度的调整，调整后的物料通过在物料治具上在同一平面，后输送到下位机，整个过程自动化进行，拼接更加精准，效率更高。

Description

一种实现自动拼板的拼板装置及自动拼板机

技术领域

本实用新型涉及拼板装置领域，尤其涉及一种实现自动拼板的拼板装置及自动拼板机。

背景技术

SMT是表面组装技术，对PCB线路板进行元器件的组装过程。在生成前需要将PCB板与治具相结合，实现两者之间的拼装和定位操作。而现有的运输设备中，大多数是采用独立设备完成PCB板与治具的拼装，存在组装效率以及运输效率不高的问题。而采用人工拼装，则人工把PCB板摆放到拼板治具上产能低，跟不上产线速度，同时不能全天24小时工作，而人工长期重复同一动作容易造成工作失误且操作不能保质保量，容易造成良品率低下。

中国专利公开号CN214228564U公开了一种治具拼板机，包括：工作台用于安装各机械部件；治治具输送装置安装在工作台上，用于运输治具；物料输送装置安装在工作台上，物料输送装置设置在治具输送装置的一侧，用于运输物料；横向装置横向设置在治具输送装置和物料输送装置的上方；取料装置设于横向移动装置上，在横向移动装置的驱动下横向移动。本实用新型用于实现对物料和治具的拼装以及运输操作。该专利虽然解决了人工拼装或独立设备拼装的速度低下的问题，但其在拼接使对于物料并未进行调整，当出现摆放角度异常的物料时，其也会拼接下去导致良品率较低，严重的会导致整个拼装错误。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于传统的拼装采用独立设备或人工拼装，效率较低，或自动拼装置时对于物料的摆放未进行调整，容易出现拼装不良品。针对现有技术的上述缺陷，提供一种实现自动拼板的拼板装置及自动拼板机。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

构造一种实现自动拼板的拼板装置，其中，包括上料机构，上料机构用于待拼板物料的输送；搬运机构，用于将上料机构物料的搬运；调整平台，搬运机构将上料结构的物料搬运到调整平台；吸板机构，用于将调整平台上的物料的搬运到物料治具；治具运输轨道，用于放置物料治具并接收吸板机构所搬运的物料；搬运机构将物料搬运到调整平台后，调整平台调整物料摆放角度，摆正角度后的物料由吸板机构运输到治具运输轨道。

优选的，上料机构上设有取料位置以及检测取料位置是否有物料的传感器，当传感器检测到取料位置有物料时，搬运机构将进行取料工作将物料搬运取走到调整平台。

优选的，搬运机构进行取料工作将取料位置的物料搬运取走后，上料机构移动对取料位置进行物料补充。

优选的，取料位置与搬运机构处于同一水平线，搬运机构沿单一方向移动对物料进行取放和搬运。

优选的，调整平台上设有旋转支点，以及驱动调整平台相对旋转支点转动的调节机构，通过调节机构驱动调整平台转动以调整物料摆放角度。

优选的，调整平台上还设有避免物料调整角度时移动的吸附装置，调整平台上设有检测物料摆放角度的检测装置，当检测装置检测到物料摆放角度异常，调整平台转动以调整物料摆放角度。

优选的，吸板机构包括检测物料治具坐标的检测装置，还包括吸取调整平台上摆放角度正常物料的吸板，吸板将物料移动到检测装置所检测坐标的物料治具上。

优选的，吸板机构还包括驱动吸板移动的移动装置，以及控制吸板开关的阀门，当检测装置检测到物料治具坐标后，移动装置移动到搬运机构将物料吸取，阀门关闭以吸取物料进行搬运，将吸取物料后的吸板移动到该坐标位置，阀门打开，物料即搬运到物料治具。

优选的，治具运输轨道上设有多个物料治具，以及使物料治具都在同一平面的上顶板机构，以及固定上顶板机构的治具运输轨道，治具运输轨道将填满物料的物料治具输送到下位机。

一种实现自动拼板的自动拼板机，包含上述的实现自动拼板的拼板装置，拼板机用于PCB板的自动拼接。

本实用新型的有益效果在于：通过在上料机构设置传感器对取料位置进行检测，当取料位置检测到物料后搬运机构移动将物料取到调整平台，同时上来机构对取料位置进行物料补充。调整平台上设置的检测装置对物料摆放角度进行检测，对于摆放角度异常的物料通过调节机构使调整平台旋转使物料角度摆放正常，调整平台上还设置吸附装置对物料进行吸附固定，避免调整平台旋转时物料的移动，调整后的物料通过吸板机构将物料搬运到物料治具上摆放，治具运输轨道上设置使物料治具都在同一平面的上顶板机构，当物料治具摆放满物料后，治具运输轨道将物料治具输送到下位机，自动拼板过程完成，整个过程自动化进行，效率更高，且保证了物料的摆放角度，拼接更加精准，同时搬运机构仅在单一方向移动，进一步提高拼接效率。

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：

图1为本实用新型较佳实施例的拼板机的整体结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的拼板装置的PCB上料机构的结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的拼板装置的PCB搬运机构的结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例的拼板装置的PCB板调整平台的结构示意图；

图5为本实用新型较佳实施例的拼板装置的PCB板调整台的结构示意图；

图6为本实用新型较佳实施例的拼板装置的PCB板治具运输轨道的结构示意图；

图7为本实用新型较佳实施例的拼板装置的PCB板吸板机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的一种实现自动拼板的拼板装置；如图1-7所示，包括PCB板上料机构1，用于将需要拼接的PCB板放置在该处，并通过PCB板搬运机构2将待拼接的PCB板搬运到PCB板调整平台3进行角度调整后，通过PCB板吸板机构6将调整好的PCB板输送到治具运输轨道5，将治具运输轨道5上填满PCB板后流入下位机，整个PCB板拼接过程完成。

具体的，如图1所示，PCB1上料机构1包括上料机构支架12，上料机构支架内设有PCB板放置工位11，人工将待自动拼接的PCB板放置在PCB板放置工位上，上料结构支架12内还设有上料机构轨道13，PCB板放置工位在上料机构轨道13上向上运动，将待检测PCB板移动到指定吸取位置，上料机构支架12上端还设有光纤传感器14，光线传感器检测到吸取位置有PCB板时，PCB板搬运机构2移动到吸取位置将PCB板吸取移走，同时PCB板放置工位11向上移动对吸取位置进行补充，直到将PCB板放置工位的PCB板吸取完后。

进一步地，如图2-3所示，为了拼板装置结构的简单化，当PCB板放置工位11在上料结构轨道13上上移到指定位置后即为吸取位置，吸取位置与PCB板搬运机构2同高度，使PCB板搬运机构在搬运PCB板时仅需要做平面位置的移动即可，而不需要做上下位置的调节，减少了PCB板搬运机构搬运PCB板的运动环节，提高了搬运效率。

进一步地，如图3所示，PCB搬运机构2包括搬运机构固定架24，以及固定在搬运机构固定架上的PCB板吸嘴21，通过搬运机构固定架将PCB板吸嘴固定到上料结构支架12上，PCB板吸嘴21通过吸嘴支架22与搬运机构固定架24连接，为了方便PCB板吸嘴将PCB板进行移动，吸嘴支架22通过吸嘴滑动轨道23固定在搬运机构固定架24上，使得PCB板吸嘴21在吸嘴滑动轨道上运动以搬运PCB板。为了进一步提高搬运效率，位于PCB板放置工位11上同一排PCB板可同时被PCB板吸嘴吸起，后由PCB板吸嘴做单一方向移动到PCB板调整平台，通过同时吸起多块PCB板且沿线方向移动，进一步提高搬运效率。

进一步地，如图4-5所示，PCB搬运机构2将PCB板搬运到PCB板调整平台3，PCB板调整平台包括PCB板调整台31，PCB板调整台一端设有旋转支点310，对于摆放角度不对的PCB板，PCB板调整台可相对旋转支点进行旋转以调整PCB板角度。PCB板另一端还设有调节机构，调节机构包括带动PCB板调整台转动的丝杆装置313，通过电机312驱动丝杆装置转动以调整摆放角度不对的PCB板。

进一步地，如图4-5所示，PCB板调整平台3上设有检测PCB板摆放的视觉CCD 4，对于摆放角度不对的PCB板，通过视觉CCD检测其倾斜的角度后，电机312驱动丝杆装置313就带动PCB板调整平台相对旋转支点旋转对应的角度使PCB板摆正。为了避免PCB板调整平台上的PCB板移动，PCB板调整平台上还设有吸附装置311，通过吸附装置对PCB板吸附避免移动，后视觉CCD检查PCB板的摆放位置，对于摆放角度不对的PCB板，并由电机312驱动丝杆装置313就带动吸附装置相对旋转支点旋转对应的角度使PCB板摆正。视觉CCD 4还包括带动视觉CCD在X轴方向移动的X轴滑动拉链41和在Y轴方向移动的Y轴滑动拉链42，视觉CCD的在面方向的移动对PCB调整平台3上不同位置的PCB板进行检测。

进一步地，如图6所示，PCB板调整平台3上调整好角度的PCB板通过PCB板吸板机构6吸取后移动到PCB板治具运输轨道5上，PCB板治具运输轨道上设有多个PCB板治具(图中未示出)，经过调整后的PCB板与PCB板治具上的位置相对应。PCB板治具运输轨道5上设有上顶板机构51以及输送拼接有PCB板的PCB板治具的治具运输轨道52，PCB板治具放置在上顶板机构上，并通过气缸53使治具上表面都在同一个平面。

进一步地，如图7所示，PCB板吸板机构6包括吸取PCB板的PCB吸板61，以及控制PCB吸板开关的阀门62，当阀门控制PCB板工作时，将PCB板吸取，后通过Z轴电机63使PCB吸板上升，后通过视觉CCD 4对PCB板治具坐标进行识别后移动PCB吸板61到治具坐标上方，Z轴电机工作将PCB吸板下降，阀门关闭，PCB板放进治具内，直到把PCB板治具填满PCB板，PCB板治具轨道内的气缸松开治具，PCB板治具从治具运输轨道上移动到下位机。

使用时，人工将PCB板放置在PCB板放置工位11上，当光纤传感器14检测到吸取位置有PCB板时，PCB板吸嘴21移动过来将该位置的PCB板吸取搬运到PCB板调整平台3，同时PCB板放置工位11上移对吸取位置进行补充。搬运到PCB板调整平台上的PCB板在吸附装置311的作用下避免PCB板移动，同时视觉CCD 4移动检查PCB板摆放位置并调整PCB板的位置，对于摆放角度不对的PCB板，由电机312驱动丝杆装置313就带动吸附装置相对旋转支点旋转对应的角度使PCB板摆正。然后通过PCB板吸板机构6将调整好的PCB板搬运到PCB板治具上，通过视觉CCD识别PCB板治具运输轨道5上PCB板治具的坐标位置后，阀门控制PCB吸板61将PCB板吸取，后移动到PCB板治具上，依次重复相同的动作直到把PCB板治具填满PCB板，气缸53松开PCB板治具，填满PCB板的治具从治具运输轨道52流到下位机完成整个拼接过程。整个拼接过程实现自动化，且保证了PCB板的摆放角度和位置，提高了PCB板的拼板速度，效率更高。

本实用新型较佳实施例的一种实现自动拼板的自动拼板机，包含上述的一种实现自动拼板的拼板装置。

应当理解的是，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本实用新型中记载的是对于PCB板的拼接，也可将该拼接装置应用于其它与PCB板类似的拼接。本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种实现自动拼板的拼板装置，包括：

上料机构，所述上料机构用于待拼板物料的输送；

搬运机构，用于将上料机构物料的搬运；

调整平台，搬运机构将上料结构的物料搬运到调整平台；

吸板机构，用于将调整平台上的物料的搬运到物料治具；

治具运输轨道，用于放置物料治具并接收吸板机构所搬运的物料，其特征在于：所述搬运机构将物料搬运到调整平台后，所述调整平台调整物料摆放角度，调整角度后的物料由吸板机构运输到治具运输轨道。

2.根据权利要求1所述的拼板装置，其特征在于：所述上料机构上设有取料位置以及检测取料位置是否有物料的传感器，当传感器检测到取料位置有物料时，所述搬运机构将进行取料工作将物料搬运取走到调整平台。

3.根据权利要求2所述的拼板装置，其特征在于：所述搬运机构进行取料工作将取料位置的物料搬运取走后，上料机构移动对取料位置进行物料补充。

4.根据权利要求3所述的拼板装置，其特征在于：所述取料位置与搬运机构处于同一水平线，搬运机构沿单一方向移动对物料进行取放和搬运。

5.根据权利要求1-4任一所述的拼板装置，其特征在于：所述调整平台上设有旋转支点，以及驱动调整平台相对旋转支点转动的调节机构，通过所述调节机构驱动调整平台转动以调整物料摆放角度。

6.根据权利要求5所述的拼板装置，其特征在于：所述调整平台上还设有避免物料调整角度时移动的吸附装置，所述调整平台上设有检测物料摆放角度的检测装置，当检测装置检测到物料摆放角度异常，调整平台转动以调整物料摆放角度。

7.根据权利要求1所述的拼板装置，其特征在于：所述吸板机构包括检测物料治具坐标的检测装置，还包括吸取调整平台上摆放角度正常物料的吸板，所述吸板将物料移动到检测装置所检测坐标的物料治具上。

8.根据权利要求7所述的拼板装置，其特征在于：所述吸板机构还包括驱动吸板移动的移动装置，以及控制吸板开关的阀门，当检测装置检测到物料治具坐标后，移动装置移动到搬运机构将物料吸取，阀门关闭以吸取物料进行搬运，将吸取物料后的吸板移动到该坐标位置，阀门打开，物料即搬运到物料治具。

9.根据权利要求1所述的拼板装置，其特征在于：所述治具运输轨道包括多个物料治具，以及使物料治具都在同一平面的上顶板机构，以及固定上顶板机构的治具运输轨道，所述治具运输轨道将填满物料的物料治具输送到下位机。

10.一种基于权利要求1-9任一所述的拼板装置的实现自动拼板的自动拼板机，其特征在于，所述拼板机用于PCB板的自动拼接。

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