CN112333998B - 一种用于pcb板的表面贴装电子元器件装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，主要解决现有电子元器件在贴装时，需要将载带上的电子元器件剥离的问题。本发明通过采用一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，包括机架、电子元器件输送机构、贴电子元器件机构、转盘旋转机构、PCB板输送机构、PCB板搬运机构、点胶机构和PLC控制器，所述机架的顶部设置有工作台，所述工作台中部设置有转盘旋转机构，所述电子元器件输送机构、PCB板输送机构以及点胶机构依次环绕设于转盘旋转机构周围，所述转盘旋转机构和电子元器件输送机构之间设置有贴电子元器件机构的技术方案，较好地解决了该问题，可用于电子元器件的装配。

Description

一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置
技术领域
本发明涉及PCB板技术领域，尤其涉及一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置。
背景技术
贴片机又称“贴装机”、“表面贴装***”(Surface Mount System)，在生产线中，它配置在点胶机或丝网印刷机之后，是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。分为手动和全自动两种。全自动贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备，是整个SMT生产中最关键、最复杂的设备。贴片机是SMT的生产线中的主要设备，贴片机已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机，并向多功能、柔性连接模块化发展。现有装配电子元器件时，一般利用机器进行装配。现有的PCB板的电子元器件装配装置，在装配过程中容易发生位置偏差，使得电子元器件安装错位，使得整个PCB板损坏。同时，电子元器件在贴装时，需要将载带上的电子元器件剥离，再将载带贴放安装在集成电路板(PCB板)上，此过程中耗费较多时间，降低了贴装生产的效率。因此亟需研发一种能够解决上述问题的用于PCB板的表面贴装电子元器件装置。
发明内容
本发明提供一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置及其装配方法，以减轻操作人员的劳动强度，提高冲压加工效率。
为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下：本发明通过采用一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，包括机架、电子元器件输送机构、贴电子元器件机构、转盘旋转机构、PCB板输送机构、PCB板搬运机构、点胶机构和PLC控制器，所述机架的底部固定有圆盘支脚和滚轮，所述机架的顶部设置有工作台，所述工作台中部设置有转盘旋转机构，所述电子元器件输送机构、PCB板输送机构以及点胶机构依次环绕设于转盘旋转机构周围，所述转盘旋转机构和电子元器件输送机构之间设置有贴电子元器件机构，所述转盘旋转机构和PCB板输送机构之间设置有PCB板搬运机构，所述PLC控制器分别与电子元器件输送机构、贴电子元器件机构、转盘旋转机构、PCB板输送机构、PCB板搬运机构以及点胶机构电性连接，用于控制电子元器件输送机构、贴电子元器件机构、转盘旋转机构、PCB板输送机构、PCB板搬运机构以及点胶机构工作。
进一步地，所述电子元器件输送机构包括用于承载载带的载带卷盘，所述载带卷盘上绕设有载带，所述载带卷盘的中心位置设置有转轴，所述转轴的一端安装在轴承座上，轴承座上固定安装有挡料板，挡料板位于轴承座和载带卷盘之间，轴承座固定在支撑臂的顶部，支撑臂的底部固定在支撑架的一端，支撑架上安装有步进电机，步进电机的输出轴上安装有主动带轮，主动带轮通过第一传动带与第一传动带轮传动连接，第一传动带轮安装在传动辊轴上，传动辊轴上安装有传动辊，传动辊轴通过轴承安装在支撑架上，传动辊轴上还安装有第二传动带轮，第二传动带轮通过第二传动带与从动带轮传动连接，从动带轮安装在收料气涨轴上，收料气涨轴通过轴承安装在支撑架上，收料气涨轴和传动辊之间设置有第一导向辊，第一导向辊安装在第一导向辊轴上，第一导向辊轴通过轴承安装在支撑架上。
进一步地，所述第二传动带轮与从动带轮之间绕设有张紧轮，第二传动带依次绕设在第二传动带轮、张紧轮和从动带轮上，张紧轮安装在张紧轮轴上，张紧轮轴通过轴承安装在支撑架上，支撑架上通过轴承安装有压辊轴和第二导向辊轴，压辊轴上安装有压辊，压辊的下方设置有托板，托板固定在支撑架的顶部，第二导向辊轴上安装有第二导向辊，第二导向辊位于压辊和载带卷盘之间，所述支撑架的侧面罩设有保护壳。
进一步地，所述支撑架的顶部安装有电子元器件放置板，电子元器件放置板位于托板的一端，并且与托板处于同一水平线上，电子元器件放置板与托板之间设置有供载带通过的间隙，电子元器件放置板的下表面安装有气缸安装座，气缸安装座上安装有第一气缸，第一气缸的活塞杆与推杆固定连接，电子元器件放置板上开设置有通孔，推杆伸入通孔内，推杆在第一气缸的驱动下沿着通孔上下移动，所述电子元器件放置板上靠近托板的一端设置有接近传感器。
进一步地，所述贴电子元器件机构包括电子元器件吸嘴，所述电子元器件吸嘴固定在第一移动板的侧面上，第一移动板呈竖直设置，所述电子元器件吸嘴通过气管与真空泵连通，电子元器件吸嘴用于吸取电子元器件，所述第一移动板的侧面上还安装有第一CCD相机，第一CCD相机的镜头下方设置有第一环形光源，第一环形光源固定在第一移动板的底部，第一环形光源位于电子元器件吸嘴的一侧，第一移动板的另一侧面固定在第一Z轴线性模组的滑块上，第一Z轴线性模组安装在第一线性模组安装板上，第一线性模组安装板的中部垂直连接于第一横板的一端，第一横板固定在第一Y轴线性模组的滑块上，第一Y轴线性模组安装在第二线性模组安装板上，第二线性模组安装板固定在第一X轴线性模组的滑块上，第一X轴线性模组安装在第一支撑板上，第一支撑板的底部设置有第一立柱，第一支撑板上设置有第一拖链支架，第一拖链支架的顶部开设有第一U形卡槽，第一U形卡槽内安装有第一拖链。
进一步地，所述转盘旋转机构包括治具、转盘以及伺服电机，所述伺服电机固定在电机安装板上，伺服电机的输出轴上安装有主动轮，主动轮通过皮带与从动轮传动连接，从动轮安装在凸轮分割器的输入轴上，凸轮分割器的输出轴上安装有转盘，转盘呈十字形结构，转盘的四个端部上均安装有治具，治具上开设有多个均匀排列的仿形槽，仿形槽用于放置PCB板。
进一步地，所述PCB板输送机构包括振动盘，所述振动盘固定设置在底座上，振动盘的底部安装有振动器，所述振动盘的出料口与直线轨道的一端相固定连接，所述直线轨道安装在直振器上，直线轨道的另一端下方设置有PCB板承载板，PCB板承载板位于直线轨道的下方，PCB板承载板固定安装在推板上，PCB板承载板的中部开设有PCB板承载槽，PCB板承载槽用于放置PCB板，所述PCB板承载板的一端设置有挡板，推板的下表面安装有滑动块，滑动块安装在滑轨上，滑轨安装在滑轨安装板上，滑轨安装板的一端设置有气缸安装板，滑轨安装板的另一端设置有第二支撑板，气缸安装板上安装有第二气缸，第二气缸的活塞杆与推板固定连接，第二支撑板上安装有缓冲垫，第二支撑板的顶部安装有传感器固定板，传感器固定板上安装有第一红外传感器，第一红外传感器位于滑轨上方的一端，所述滑轨安装板的底部设置有竖板，所述滑轨安装板的一侧安装有传感器支撑架，传感器支撑架上安装有第二红外传感器，第二红外传感器位于直线轨道的末端。
进一步地，所述PCB板搬运机构包括PCB板吸嘴，所述PCB板吸嘴固定在第二移动板的侧面上，第二移动板呈竖直设置，所述PCB板吸嘴通过气管与真空泵连通，PCB板吸嘴用于吸取PCB板，所述第二移动板的侧面上还安装有第二CCD相机，第二CCD相机的镜头下方设置有第二环形光源，第二环形光源固定在第二移动板的底部，第二环形光源位于PCB板吸嘴的一侧，第二移动板的另一侧面固定在第二Z轴线性模组的滑块上，第二Z轴线性模组安装在第三线性模组安装板上，第三线性模组安装板的中部垂直连接于第二横板的一端，第二横板固定在第二X轴线性模组的滑块上，第二X轴线性模组安装在第四线性模组安装板上，第四线性模组安装板固定在第二Y轴线性模组的滑块上，第二Y轴线性模组安装在第三支撑板上，第三支撑板的底部设置有第二立柱，第三支撑板上设置有第二拖链支架，第二拖链支架的顶部开设有第二U形卡槽，第二U形卡槽内安装有第二拖链。
进一步地，所述点胶机构包括点胶头，点胶头与点胶阀的液体出口连接，点胶阀的液体入口与储料筒连通，储料筒固定在第三移动板的侧面上，第三移动板的侧面上还安装有第三CCD相机，第三CCD相机的镜头下方设置有第三环形光源，第三环形光源固定在第三移动板的底部，第三移动板呈竖直设置，第三环形光源位于点胶头的一侧，第三移动板的另一侧面固定在第三Z轴线性模组的滑块上，第三Z轴线性模组安装在第五线性模组安装板上，第五线性模组安装板的中部垂直连接于第三横板的一端，第三横板固定在第三X轴线性模组的滑块上，第三X轴线性模组安装在第六线性模组安装板上，第六线性模组安装板固定在第三Y轴线性模组的滑块上，第三Y轴线性模组安装在底板上。
为解决上述技术问题之二本发明采用的技术方案如下：
一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置的装配方法，包括以下步骤：
第一步，将PCB板倒入振动盘内，振动盘底部的振动器工作带动振动盘振动，将PCB板输送到直线轨道上，并且有序的排列至直线轨道上，直振器工作带动直线轨道振动，使得PCB板沿着直线轨道移动，移动至直线轨道末端后落入PCB板承载板的PCB板承载槽内，第二红外传感器实时检测PCB板承载槽内是否有PCB板，当第二红外传感器检测到PCB板承载槽内无PCB板时，将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制振动器以及直振器继续工作，使振动盘以及直线轨道继续送料，反之则，当第二红外传感器检测到PCB板承载槽内有PCB板时，将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制振动器以及直振器停止工作，使振动盘以及直线轨道停止送料，同时控制第二气缸动作，第二气缸的活塞杆伸出推动推板向第一红外传感器方向移动，并且移动至第一红外传感器的下方，推板上的PCB板承载板以及PCB板也随着移动，第一红外传感器实时检测PCB板承载槽内是否有PCB板，当第一红外传感器检测到PCB板承载槽内有PCB板时，将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制PCB板搬运机构工作，第二Y轴线性模组工作驱动安装在其滑块上的第二X轴线性模组、第二Z轴线性模组、第二CCD相机以及PCB板吸嘴沿Y轴方向运动，第二X轴线性模组工作驱动安装在其滑块上的第二Z轴线性模组、第二CCD相机以及PCB板吸嘴沿X轴方向运动，第二Z轴线性模组工作驱动安装在其滑块上的第二CCD相机以及PCB板吸嘴沿Z轴方向运动，从而使得PCB板吸嘴在第二X轴线性模组、第二Y轴线性模组以及第二Z轴线性模组的驱动下移动至PCB板承载板内的PCB板上，启动真空泵，对气管以及PCB板吸嘴进行抽气，使PCB板吸嘴的吸取PCB板，第二X轴线性模组、第二Y轴线性模组以及第二Z轴线性模组工作将吸有PCB板的PCB板吸嘴移动至转盘上，第二CCD相机对转盘上治具的仿形槽进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第二X轴线性模组、第二Y轴线性模组以及第二Z轴线性模组工作，带动PCB板吸嘴精确移动到治具的仿形槽上方，真空泵停止工作使PCB板吸嘴上的PCB板落入治具的仿形槽内，从而实现PCB板的上料。
第二步，伺服电机工作带动主动轮转动，主动轮通过皮带与从动轮传动连接，从而带动从动轮转动，凸轮分割器也随着转动，凸轮分割器带动转盘间歇性转动，且转盘每次转动的角度为90度，转盘内的PCB板随着转盘转动，转动至点胶机构。
第三步，第三X轴线性模组、第三Y轴线性模组以及第三Z轴线性模组工作将点胶头和第三CCD相机移动至转盘上，第三CCD相机对转盘上仿形槽内的PCB板进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第三X轴线性模组、第三Y轴线性模组以及第三Z轴线性模组工作，带动点胶头精确移动到PCB板上待点胶位置的上方，开启点胶阀，点胶头对PCB板进行点胶，从而实现PCB板的点胶。
第四步，伺服电机工作带动主动轮转动，带动从动轮和凸轮分割器转动，凸轮分割器带动转盘转动90度，转盘内的PCB板随着转盘转动，转动至电子元器件输送机构。
第五步，步进电机工作带动主动带轮转动，通过第一传动带传动，带动第一传动带轮、第二传动带轮以及传动辊转动，第二传动带轮带动第二传动带移动，通过第二传动带传动，带动从动带轮以及收料气涨轴转动，收料气涨轴转动带动载带移动，载带卷盘上载带在收料气涨轴的带动下依次经过第二导向辊、托板、传动辊轴以及第一导向辊，当载带经过托板端部时，接近传感器实时检测是否有电子元器件靠近，载带上的电子元器件靠近接近传感器时，接近传感器将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制第一气缸动作，第一气缸的活塞杆伸出将载带上的电子元器件向上推动，使得电子元器件脱离载带，脱离载带的电子元器件落入电子元器件放置板上。
第六步，第一X轴线性模组、第一Y轴线性模组以及第一Z轴线性模组工作将电子元器件吸嘴和第一CCD相机移动至电子元器件放置板的上方，第一CCD相机对电子元器件放置板上的电子元器件进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第一X轴线性模组、第一Y轴线性模组以及第一Z轴线性模组工作，带动电子元器件吸嘴精确移动到电子元器件的上方，启动真空泵，对气管以及电子元器件吸嘴进行抽气，使电子元器件吸嘴的吸取电子元器件，第一X轴线性模组、第一Y轴线性模组以及第一Z轴线性模组工作将吸有电子元器件的电子元器件吸嘴移动至转盘上，第一CCD相机对转盘上的PCB板进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第一X轴线性模组、第一Y轴线性模组以及第一Z轴线性模组工作，带动电子元器件吸嘴以及电子元器件精确移动到PCB板的上方，真空泵停止工作电子元器件吸嘴上的电子元器件落入PCB板上，第一Z轴线性模组工作带动电子元器件吸嘴向下移动，将电子元器件压在PCB板上，使得电子元器件更好的粘贴在PCB板上，保证了电子元器件和PCB板粘贴质量，从而实现电子元器件的贴装。
本发明通过设置有电子元器件输送机构，能够对载带进行放料与收料，并且能够将电子元器件从载带上分离出来，提高了电子元器件的剥离效率，从而提高了贴装生产的效率；本发明通过PCB板输送机构和PCB板搬运机构对PCB板进行上料，将PCB板输送至转盘旋转机构,转盘旋转机构将PCB板输送至点胶机构，点胶机构对PCB板进行点胶，点胶完成后的PCB板通过转盘旋转机构输送至电子元器件输送机构，电子元器件输送机构对电子元器件进行上料，贴电子元器件机构将电子元器件粘贴在PCB板上，从而实现电子元器件的贴装；本发明能够对电子元器件和PCB板的精准定位，有效避免了由于电子元器件和PCB板的位置偏差造成的加工不良，保证了电子元器件和PCB板粘贴质量，提高了成品率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置的前视图；
图2为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置的俯视图；
图3为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的电子元器件输送机构立体图；
图4为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的电子元器件输送机构前视图；
图5为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的电子元器件输送机构俯视图；
图6为图5中的A-A剖视图；
图7为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的贴电子元器件机构立体图；
图8为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的转盘旋转机构俯视图；
图9为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的转盘旋转机构部分结构示意图；
图10为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的PCB板输送机构立体图；
图11为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的PCB板输送机构部分结构示意图；
图12为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的PCB板搬运机构立体图；
图13为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的点胶机构立体图；
图14为本发明一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置中的点胶机构侧视图。
附图中：
1、机架；2、电子元器件输送机构；201、载带卷盘；202、转轴；203、轴承座；204、挡料板；205、支撑臂；206、支撑架；207、步进电机；208、主动带轮；209、第一传动带；210、第一传动带轮；211、传动辊轴；212、传动辊；213、第二传动带轮；214、第二传动带；215、从动带轮；216、收料气涨轴；217、第一导向辊；218、第一导向辊轴；219、张紧轮；220、张紧轮轴；221、压辊轴；222、第二导向辊轴；223、压辊；224、托板；225、第二导向辊；226、保护壳；227、电子元器件放置板；228、气缸安装座；229、第一气缸；230、推杆；3、贴电子元器件机构；301、电子元器件吸嘴；302、第一移动板；303、第一CCD相机；304、第一环形光源；305、第一Z轴线性模组；306、第一线性模组安装板；307、第一横板；308、第一Y轴线性模组；309、第二线性模组安装板；310、第一X轴线性模组；311、第一支撑板；312、第一立柱；313、第一拖链支架；314、第一U形卡槽；315、第一拖链；4、转盘旋转机构；401、治具；402、转盘；403、伺服电机；404、电机安装板；405、主动轮；406、皮带；407、从动轮；408、凸轮分割器；409、仿形槽；5、PCB板输送机构；501、振动盘；502、底座；503、直线轨道；504、直振器；505、PCB板承载板；506、推板；507、挡板；508、滑动块；509、滑轨；510、滑轨安装板；511、气缸安装板；512、第二支撑板；513、第二气缸；514、缓冲垫；515、传感器固定板；516、第一红外传感器；517、竖板；518、传感器支撑架；519、第二红外传感器；6、PCB板搬运机构；601、PCB板吸嘴；602、第二移动板；603、第二CCD相机；604、第二环形光源；605、第二Z轴线性模组；606、第三线性模组安装板；607、第二横板；608、第二X轴线性模组；609、第四线性模组安装板；610、第二Y轴线性模组；611、第三支撑板；612、第二立柱；613、第二拖链支架；614、第二U形卡槽；615、第二拖链；7、点胶机构；701、点胶头；702、点胶阀；703、储料筒；704、第三移动板；705、第三CCD相机；706、第三环形光源；707、第三Z轴线性模组；708、第五线性模组安装板；709、第三横板；710、第三X轴线性模组；711、第六线性模组安装板；712、第三Y轴线性模组；713、底板；8、工作台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
请参阅图1、2所示，本发明公开了一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，包括机架1、电子元器件输送机构2、贴电子元器件机构3、转盘旋转机构4、PCB板输送机构5、PCB板搬运机构6、点胶机构7和PLC控制器，所述机架1的底部固定有圆盘支脚和滚轮，所述机架1的顶部设置有工作台8，所述工作台8中部设置有转盘旋转机构4，所述电子元器件输送机构2、PCB板输送机构5以及点胶机构7依次环绕设于转盘旋转机构4周围，所述转盘旋转机构4和电子元器件输送机构2之间设置有贴电子元器件机构3，所述转盘旋转机构4和PCB板输送机构5之间设置有PCB板搬运机构6，所述PLC控制器分别与电子元器件输送机构2、贴电子元器件机构3、转盘旋转机构4、PCB板输送机构5、PCB板搬运机构6以及点胶机构7电性连接，用于控制电子元器件输送机构2、贴电子元器件机构3、转盘旋转机构4、PCB板输送机构5、PCB板搬运机构6以及点胶机构7工作。
请参阅图3-6所示，所述电子元器件输送机构2包括用于承载载带的载带卷盘201，所述载带卷盘201上绕设有载带，载带卷盘201上的载带依次经过第二导向辊225、托板224、传动辊轴211、第一导向辊217和收料气涨轴216后缠绕在收料气涨轴216上，所述载带卷盘201的中心位置设置有转轴202，所述转轴202的一端安装在轴承座203上，轴承座203上固定安装有挡料板204，挡料板204位于轴承座203和载带卷盘201之间，轴承座203固定在支撑臂205的顶部，支撑臂205的底部固定在支撑架206的一端，支撑架206上安装有步进电机207，步进电机207的输出轴上安装有主动带轮208，主动带轮208通过第一传动带209与第一传动带轮210传动连接，第一传动带轮210安装在传动辊轴211上，传动辊轴211上安装有传动辊212，传动辊轴211通过轴承安装在支撑架206上，传动辊轴211上还安装有第二传动带轮213，第二传动带轮213通过第二传动带214与从动带轮215传动连接，从动带轮215安装在收料气涨轴216上，收料气涨轴216通过轴承安装在支撑架206上，收料气涨轴216和传动辊212之间设置有第一导向辊217，第一导向辊217安装在第一导向辊轴218上，第一导向辊轴218通过轴承安装在支撑架206上。
本实施例中，所述第二传动带轮213与从动带轮215之间绕设有张紧轮219，第二传动带214依次绕设在第二传动带轮213、张紧轮219和从动带轮215上，张紧轮219安装在张紧轮轴220上，张紧轮轴220通过轴承安装在支撑架206上，支撑架206上通过轴承安装有压辊轴221和第二导向辊轴222，压辊轴221上安装有压辊223，压辊223的下方设置有托板224，托板224位于压辊223和传动辊轴211之间，托板224固定在支撑架206的顶部，第二导向辊轴222上安装有第二导向辊225，第二导向辊225位于压辊223和载带卷盘201之间，所述支撑架206的侧面罩设有保护壳226，主动带轮208、第一传动带209、第一传动带轮210、第二传动带轮213、第二传动带214、从动带轮215和张紧轮219位于保护壳226内。通过步进电机207带动主动带轮208转动，通过第一传动带209传动，带动第一传动带轮210、第二传动带轮213以及传动辊212转动，第二传动带轮213带动第二传动带214移动，通过第二传动带214传动，带动从动带轮215以及收料气涨轴216转动，收料气涨轴216带动载带移动，实现载带放料与收料。
本实施例中，所述支撑架206的顶部安装有电子元器件放置板227，电子元器件放置板227位于托板224的一端，并且与托板224处于同一水平线上，电子元器件放置板227与托板224之间设置有供载带通过的间隙，电子元器件放置板227的下表面安装有气缸安装座228，气缸安装座228上安装有第一气缸229，第一气缸229的活塞杆与推杆230固定连接，电子元器件放置板227上开设置有通孔，推杆230伸入通孔内，推杆230在第一气缸229的驱动下沿着通孔上下移动，所述电子元器件放置板227上靠近托板224的一端设置有接近传感器。
本实施例中，所述间隙的宽度大于载带的厚度，并且小于载带和电子元器件的厚度，所述托板224的底部靠近电子元器件放置板227的一端设置有斜面，便于载带和电子元器件的分离。当载带和电子元器件输送至托板224和电子元器件放置板227的间隙时，载带通过而电子元器件被电子元器件放置板227阻挡，在载带的牵引下，载带与电子元器件分离，同时气缸推动推杆230向上移动，推杆230将电子元器件向上顶出，使得电子元器件与载带彻底分离。
请参阅图7所示，所述贴电子元器件机构3包括电子元器件吸嘴301，所述电子元器件吸嘴301固定在第一移动板302的侧面上，第一移动板302呈竖直设置，所述电子元器件吸嘴301通过气管与真空泵连通，电子元器件吸嘴301用于吸取电子元器件，所述第一移动板302的侧面上还安装有第一CCD相机303，第一CCD相机303的镜头下方设置有第一环形光源304，通过第一环形光源304来补偿因为漫散射而损失的光照强度，提高了图像采集的质量，第一环形光源304固定在第一移动板302的底部，第一环形光源304位于电子元器件吸嘴301的一侧，第一移动板302的另一侧面固定在第一Z轴线性模组305的滑块上，第一Z轴线性模组305安装在第一线性模组安装板306上，第一线性模组安装板306的中部垂直连接于第一横板307的一端，第一横板307固定在第一Y轴线性模组308的滑块上，第一Y轴线性模组308安装在第二线性模组安装板309上，第二线性模组安装板309固定在第一X轴线性模组310的滑块上，第一X轴线性模组310安装在第一支撑板311上，第一支撑板311的底部设置有第一立柱312，第一支撑板311上设置有第一拖链支架313，第一拖链支架313的顶部开设有第一U形卡槽314，第一U形卡槽314内安装有第一拖链315。通过第一X轴线性模组310、第一Y轴线性模组308以及第一Z轴线性模组305带动电子元器件吸嘴301和第一CCD相机303沿三轴方向移动，利用第一CCD相机303进行拍照检测，再利用电子元器件吸嘴301来吸附电子元器件，实现了对电子元器件的贴装。
请参阅图8、9所示，所述转盘旋转机构4包括治具401、转盘402以及伺服电机403，所述伺服电机403固定在电机安装板404上，伺服电机403的输出轴上安装有主动轮405，主动轮405通过皮带406与从动轮407传动连接，从动轮407安装在凸轮分割器408的输入轴上，凸轮分割器408的输出轴上安装有转盘402，转盘402呈十字形结构，转盘402的四个端部上均安装有治具401，治具401上开设有多个均匀排列的仿形槽409，仿形槽409用于放置PCB板。
请参阅图10、11所示，所述PCB板输送机构5包括振动盘501，所述振动盘501固定设置在底座502上，振动盘501的底部安装有振动器，所述振动盘501的出料口与直线轨道503的一端相固定连接，所述直线轨道503安装在直振器504上，直线轨道503的另一端下方设置有PCB板承载板505，PCB板承载板505位于直线轨道503的下方，PCB板承载板505固定安装在推板506上，PCB板承载板505的中部开设有PCB板承载槽，PCB板承载槽用于容纳承载PCB板，所述PCB板承载板505的一端设置有挡板507，推板506的下表面安装有滑动块508，滑动块508安装在滑轨509上，滑轨509安装在滑轨安装板510上，滑轨安装板510的一端设置有气缸安装板511，滑轨安装板510的另一端设置有第二支撑板512，气缸安装板511上安装有第二气缸513，第二气缸513的活塞杆与推板506固定连接，第二支撑板512上安装有缓冲垫514，第二支撑板512的顶部安装有传感器固定板515，传感器固定板515上安装有第一红外传感器516，第一红外传感器516位于滑轨509上方的一端。
本实施例中，所述滑轨安装板510的底部设置有竖板517，所述滑轨安装板510的一侧安装有传感器支撑架518，传感器支撑架518上安装有第二红外传感器519，第二红外传感器519位于直线轨道503的末端。通过第一红外传感器516和第二红外传感器519，提高了PCB板送料过程的准确性。
请参阅图12所示，所述PCB板搬运机构6包括PCB板吸嘴601，所述PCB板吸嘴601固定在第二移动板602的侧面上，第二移动板602呈竖直设置，所述PCB板吸嘴601通过气管与真空泵连通，PCB板吸嘴601用于吸取PCB板，所述第二移动板602的侧面上还安装有第二CCD相机603，第二CCD相机603的镜头下方设置有第二环形光源604，第二环形光源604固定在第二移动板602的底部，第二环形光源604位于PCB板吸嘴601的一侧，第二移动板602的另一侧面固定在第二Z轴线性模组605的滑块上，第二Z轴线性模组605安装在第三线性模组安装板606上，第三线性模组安装板606的中部垂直连接于第二横板607的一端，第二横板607固定在第二X轴线性模组608的滑块上，第二X轴线性模组608安装在第四线性模组安装板609上，第四线性模组安装板609固定在第二Y轴线性模组610的滑块上，第二Y轴线性模组610安装在第三支撑板611上，第三支撑板611的底部设置有第二立柱612，第三支撑板611上设置有第二拖链支架613，第二拖链支架613的顶部开设有第二U形卡槽614，第二U形卡槽614内安装有第二拖链615。通过第二X轴线性模组608、第二Y轴线性模组610以及第二Z轴线性模组605带动PCB板吸嘴601和第二CCD相机603沿三轴方向移动，利用第二CCD相机603进行拍照检测，再利用PCB板吸嘴601来吸附PCB板，实现了对PCB板的上料。
请参阅图13、14所示，所述点胶机构7包括点胶头701，点胶头701与点胶阀702的液体出口连接，点胶阀702的液体入口与储料筒703连通，储料筒703固定在第三移动板704的侧面上，第三移动板704的侧面上还安装有第三CCD相机705，第三CCD相机705的镜头下方设置有第三环形光源706，第三环形光源706固定在第三移动板704的底部，第三移动板704呈竖直设置，第三环形光源706位于点胶头701的一侧，第三移动板704的另一侧面固定在第三Z轴线性模组707的滑块上，第三Z轴线性模组707安装在第五线性模组安装板708上，第五线性模组安装板708的中部垂直连接于第三横板709的一端，第三横板709固定在第三X轴线性模组710的滑块上，第三X轴线性模组710安装在第六线性模组安装板711上，第六线性模组安装板711固定在第三Y轴线性模组712的滑块上，第三Y轴线性模组712安装在底板713上。通过第三X轴线性模组710、第三Y轴线性模组712以及第三Z轴线性模组707带动点胶头701和第三CCD相机705沿三轴方向移动，利用第三CCD相机705进行拍照检测，再利用点胶头701进行点胶，实现了对PCB板的点胶。
本实施例中，所述第一CCD相机303、第二CCD相机603以及第三CCD相机705均通过线路与图像处理器的信号输入端相连，所述图像处理器的信号输出端通过线路与PLC控制器连接，图像处理器接收第一CCD相机303、第二CCD相机603以及第三CCD相机705拍摄的图像信息，并对接收到的图像信息进行的处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器。具体的，CCD相机将拍摄的图像信息传输给图像处理器，图像处理器分析图像信息中数据并计算出吸嘴或者点胶头需要位移的行程并换算出X轴线性模组、Y轴线性模组以及Z轴线性模组中的电机动力输出端需要旋转的圈数，图像处理器将X轴线性模组、Y轴线性模组以及Z轴线性模组中的电机动力输出端需要旋转的圈数信息传递给PLC控制器，PLC控制器控制X轴线性模组、Y轴线性模组以及Z轴线性模组中的电机的动力输出端按指定圈数旋转。如此设置，自动控制吸嘴或者点胶头位移，降低工人劳动强度，保证了吸嘴或者点胶头位移的准确性。
本发明用于PCB板的表面贴装电子元器件装置的工作原理及装配方法包括如下：
第一步，将PCB板倒入振动盘501内，振动盘501底部的振动器工作带动振动盘振动，将PCB板输送到直线轨道503上，并且有序的排列至直线轨道503上，直振器504工作带动直线轨道503振动，使得PCB板沿着直线轨道503移动，移动至直线轨道503末端后落入PCB板承载板505的PCB板承载槽内，第二红外传感器519实时检测PCB板承载槽内是否有PCB板，当第二红外传感器519检测到PCB板承载槽内无PCB板时，将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制振动器以及直振器504继续工作，使振动盘501以及直线轨道503继续送料，反之则，当第二红外传感器519检测到PCB板承载槽内有PCB板时，将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制振动器以及直振器504停止工作，使振动盘501以及直线轨道503停止送料，同时控制第二气缸513动作，第二气缸513的活塞杆伸出推动推板506向第一红外传感器516方向移动，并且移动至第一红外传感器516的下方，推板506上的PCB板承载板505以及PCB板也随着移动，第一红外传感器516实时检测PCB板承载槽内是否有PCB板，当第一红外传感器516检测到PCB板承载槽内有PCB板时，将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制PCB板搬运机构6工作，第二Y轴线性模组610工作驱动安装在其滑块上的第二X轴线性模组608、第二Z轴线性模组605、第二CCD相机603以及PCB板吸嘴601沿Y轴方向运动，第二X轴线性模组608工作驱动安装在其滑块上的第二Z轴线性模组605、第二CCD相机603以及PCB板吸嘴601沿X轴方向运动，第二Z轴线性模组605工作驱动安装在其滑块上的第二CCD相机603以及PCB板吸嘴601沿Z轴方向运动，从而使得PCB板吸嘴601在第二X轴线性模组608、第二Y轴线性模组610以及第二Z轴线性模组605的驱动下移动至PCB板承载板内的PCB板上，启动真空泵，对气管以及PCB板吸嘴601进行抽气，使PCB板吸嘴601的吸取PCB板，第二X轴线性模组608、第二Y轴线性模组610以及第二Z轴线性模组605工作将吸有PCB板的PCB板吸嘴601移动至转盘402上，第二CCD相机603对转盘402上治具401的仿形槽409进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第二X轴线性模组608、第二Y轴线性模组610以及第二Z轴线性模组605工作，带动PCB板吸嘴601精确移动到治具401的仿形槽409上方，真空泵停止工作使PCB板吸嘴601上的PCB板落入治具401的仿形槽409内，从而实现PCB板的上料。
第二步，伺服电机403工作带动主动轮405转动，主动轮405通过皮带406与从动轮407传动连接，从而带动从动轮407转动，凸轮分割器408也随着转动，凸轮分割器408带动转盘402间歇性转动，且转盘每次转动的角度为90度，转盘402内的PCB板随着转盘4转动，转动至点胶机构7。
第三步，第三X轴线性模组710、第三Y轴线性模组712以及第三Z轴线性模组707工作将点胶头701和第三CCD相机705移动至转盘402上，第三CCD相机705对转盘402上仿形槽709内的PCB板进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第三X轴线性模组710、第三Y轴线性模组712以及第三Z轴线性模组707工作，带动点胶头701精确移动到PCB板上待点胶位置的上方，开启点胶阀702，点胶头701对PCB板进行点胶，从而实现PCB板的点胶。
第四步，伺服电机403工作带动主动轮405转动，带动从动轮407和凸轮分割器408转动，凸轮分割器408带动转盘402转动90度，转盘402内的PCB板随着转盘402转动，转动至电子元器件输送机构2。
第五步，步进电机207工作带动主动带轮208转动，通过第一传动带209传动，带动第一传动带轮210、第二传动带轮213以及传动辊212转动，第二传动带轮213带动第二传动带214移动，通过第二传动带214传动，带动从动带轮215以及收料气涨轴216转动，收料气涨轴216转动带动载带移动，载带卷盘201上载带在收料气涨轴216的带动下依次经过第二导向辊225、托板224、传动辊轴211以及第一导向辊217，当载带经过托板224端部时，接近传感器实时检测是否有电子元器件靠近，载带上的电子元器件靠近接近传感器时，接近传感器将检测结果发送至PLC控制器，PLC控制器控制第一气缸229动作，第一气缸229的活塞杆伸出将载带上的电子元器件向上推动，使得电子元器件脱离载带，脱离载带的电子元器件落入电子元器件放置板227上。
第六步，第一X轴线性模组310、第一Y轴线性模组308以及第一Z轴线性模组305工作将电子元器件吸嘴301和第一CCD相机303移动至电子元器件放置板227的上方，第一CCD相机303对电子元器件放置板227上的电子元器件进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至PLC控制器，PLC控制器根据检测到的拍摄的图像信息，控制第一X轴线性模组310、第一Y轴线性模组308以及第一Z轴线性模组305工作，带动电子元器件吸嘴301精确移动到电子元器件的上方，启动真空泵，对气管以及电子元器件吸嘴301进行抽气，使电子元器件吸嘴301的吸取电子元器件，第一X轴线性模组310、第一Y轴线性模组308以及第一Z轴线性模组305工作将吸有电子元器件的电子元器件吸嘴301移动至转盘402上，第一CCD相机303对转盘402上的PCB板进行拍摄，并将拍摄的图像信息发送至PLC控制器，并将拍摄的图像信息发送至图像处理器，图像处理器对采集的图像信息进行处理分析，然后将处理后的信息传送至PLC控制器，PLC控制器控制第一X轴线性模组310、第一Y轴线性模组308以及第一Z轴线性模组305工作，带动电子元器件吸嘴301以及电子元器件精确移动到PCB板的上方，真空泵停止工作电子元器件吸嘴301上的电子元器件落入PCB板上，第一Z轴线性模组305工作带动电子元器件吸嘴301向下移动，将电子元器件压在PCB板上，使得电子元器件更好的粘贴在PCB板上，保证了电子元器件和PCB板粘贴质量，从而实现电子元器件的贴装。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (8)

1.一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于：包括机架(1)、电子元器件输送机构(2)、贴电子元器件机构(3)、转盘旋转机构(4)、PCB板输送机构(5)、PCB板搬运机构(6)、点胶机构(7)和PLC控制器，所述机架(1)的底部固定有圆盘支脚和滚轮，所述机架(1)的顶部设置有工作台(8)，所述工作台(8)中部设置有转盘旋转机构(4)，所述电子元器件输送机构(2)、PCB板输送机构(5)以及点胶机构(7)依次环绕设于转盘旋转机构(4)周围，所述转盘旋转机构(4)和电子元器件输送机构(2)之间设置有贴电子元器件机构(3)，所述转盘旋转机构(4)和PCB板输送机构(5)之间设置有PCB板搬运机构(6)，所述PLC控制器分别与电子元器件输送机构(2)、贴电子元器件机构(3)、转盘旋转机构(4)、PCB板输送机构(5)、PCB板搬运机构(6)以及点胶机构(7)电性连接，用于控制电子元器件输送机构(2)、贴电子元器件机构(3)、转盘旋转机构(4)、PCB板输送机构(5)、PCB板搬运机构(6)以及点胶机构(7)工作，所述电子元器件输送机构(2)包括用于承载载带的载带卷盘(201)，所述载带卷盘(201)上绕设有载带，所述载带卷盘(201)的中心位置设置有转轴(202)，所述转轴(202)的一端安装在轴承座(203)上，轴承座(203)上固定安装有挡料板(204)，轴承座(203)固定在支撑臂(205)的顶部，支撑臂(205)的底部固定在支撑架(206)的一端，支撑架(206)上安装有步进电机(207)，步进电机(207)的输出轴上安装有主动带轮(208)，主动带轮(208)通过第一传动带(209)与第一传动带轮(210)传动连接，第一传动带轮(210)安装在传动辊轴(211)上，传动辊轴(211)上安装有传动辊(212)，传动辊轴(211)通过轴承安装在支撑架(206)上，传动辊轴(211)上还安装有第二传动带轮(213)，第二传动带轮(213)通过第二传动带(214)与从动带轮(215)传动连接，从动带轮(215)安装在收料气涨轴(216)上，收料气涨轴(216)通过轴承安装在支撑架(206)上，收料气涨轴(216)和传动辊(212)之间设置有第一导向辊(217)，第一导向辊(217)安装在第一导向辊轴(218)上，第一导向辊轴(218)通过轴承安装在支撑架(206)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述第二传动带轮(213)与从动带轮(215)之间绕设有张紧轮(219)，张紧轮(219)安装在张紧轮轴(220)上，张紧轮轴(220)通过轴承安装在支撑架(206)上，支撑架(206)上通过轴承安装有压辊轴(221)和第二导向辊轴(222)，压辊轴(221)上安装有压辊(223)，压辊(223)的下方设置有托板(224)，托板(224)固定在支撑架(206)的顶部，第二导向辊轴(222)上安装有第二导向辊(225)，所述支撑架(206)的侧面罩设有保护壳(226)。
3.根据权利要求2所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述支撑架(206)的顶部安装有电子元器件放置板(227)，电子元器件放置板(227)与托板(224)之间设置有供载带通过的间隙，电子元器件放置板(227)的下表面安装有气缸安装座(228)，气缸安装座(228)上安装有第一气缸(229)，第一气缸(229)的活塞杆与推杆(230)固定连接，电子元器件放置板(227)上开设置有通孔，所述电子元器件放置板(227)上靠近托板(224)的一端设置有接近传感器。
4.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述贴电子元器件机构(3)包括电子元器件吸嘴(301)，所述电子元器件吸嘴(301)固定在第一移动板(302)的侧面上，所述第一移动板(302)的侧面上还安装有第一CCD相机(303)，第一CCD相机(303)的镜头下方设置有第一环形光源(304)，第一环形光源(304)固定在第一移动板(302)的底部，第一环形光源(304)位于电子元器件吸嘴(301)的一侧，第一移动板(302)的另一侧面固定在第一Z轴线性模组(305)的滑块上，第一Z轴线性模组(305)安装在第一线性模组安装板(306)上，第一线性模组安装板(306)的中部垂直连接于第一横板(307)的一端，第一横板(307)固定在第一Y轴线性模组(308)的滑块上，第一Y轴线性模组(308)安装在第二线性模组安装板(309)上，第二线性模组安装板(309)固定在第一X轴线性模组(310)的滑块上，第一X轴线性模组(310)安装在第一支撑板(311)上，第一支撑板(311)的底部设置有第一立柱(312)，第一支撑板(311)上设置有第一拖链支架(313)，第一拖链支架(313)的顶部开设有第一U形卡槽(314)，第一U形卡槽(314)内安装有第一拖链(315)。
5.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述转盘旋转机构(4)包括治具(401)、转盘(402)以及伺服电机(403)，所述伺服电机(403)固定在电机安装板(404)上，伺服电机(403)的输出轴上安装有主动轮(405)，主动轮(405)通过皮带(406)与从动轮(407)传动连接，从动轮(407)安装在凸轮分割器(408)的输入轴上，凸轮分割器(408)的输出轴上安装有转盘(402)，转盘(402)呈十字形结构，转盘(402)的四个端部上均安装有治具(401)，治具(401)上开设有多个均匀排列的仿形槽(409)，仿形槽(409)用于放置PCB板。
6.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述PCB板输送机构(5)包括振动盘(501)，所述振动盘(501)固定设置在底座(502)上，振动盘(501)的底部安装有振动器，所述振动盘(501)的出料口与直线轨道(503)的一端相固定连接，所述直线轨道(503)安装在直振器(504)上，直线轨道(503)的另一端下方设置有PCB板承载板(505)，PCB板承载板(505)固定安装在推板(506)上，PCB板承载板(505)的中部开设有PCB板承载槽，PCB板承载槽用于放置PCB板，所述PCB板承载板(505)的一端设置有挡板(507)，推板(506)的下表面安装有滑动块(508)，滑动块(508)安装在滑轨(509)上，滑轨(509)安装在滑轨安装板(510)上，滑轨安装板(510)的一端设置有气缸安装板(511)，滑轨安装板(510)的另一端设置有第二支撑板(512)，气缸安装板(511)上安装有第二气缸(513)，第二气缸(513)的活塞杆与推板(506)固定连接，第二支撑板(512)上安装有缓冲垫(514)，第二支撑板(512)的顶部安装有传感器固定板(515)，传感器固定板(515)上安装有第一红外传感器(516)，第一红外传感器(516)位于滑轨(509)上方的一端，所述滑轨安装板(510)的底部设置有竖板(517)，所述滑轨安装板(510)的一侧安装有传感器支撑架(518)，传感器支撑架(518)上安装有第二红外传感器(519)，第二红外传感器(519)位于直线轨道(503)的末端。
7.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述PCB板搬运机构(6)包括PCB板吸嘴(601)，所述PCB板吸嘴(601)固定在第二移动板(602)的侧面上，所述第二移动板(602)的侧面上还安装有第二CCD相机(603)，第二CCD相机(603)的镜头下方设置有第二环形光源(604)，第二环形光源(604)固定在第二移动板(602)的底部，第二环形光源(604)位于PCB板吸嘴(601)的一侧，第二移动板(602)的另一侧面固定在第二Z轴线性模组(605)的滑块上，第二Z轴线性模组(605)安装在第三线性模组安装板(606)上，第三线性模组安装板(606)的中部垂直连接于第二横板(607)的一端，第二横板(607)固定在第二X轴线性模组(608)的滑块上，第二X轴线性模组(608)安装在第四线性模组安装板(609)上，第四线性模组安装板(609)固定在第二Y轴线性模组(610)的滑块上，第二Y轴线性模组(610)安装在第三支撑板(611)上，第三支撑板(611)的底部设置有第二立柱(612)，第三支撑板(611)上设置有第二拖链支架(613)，第二拖链支架(613)的顶部开设有第二U形卡槽(614)，第二U形卡槽(614)内安装有第二拖链(615)。
8.根据权利要求1所述的一种用于PCB板的表面贴装电子元器件装置，其特征在于所述点胶机构(7)包括点胶头(701)，点胶头(701)与点胶阀(702)的液体出口连接，点胶阀(702)的液体入口与储料筒(703)连通，储料筒(703)固定在第三移动板(704)的侧面上，第三移动板(704)的侧面上还安装有第三CCD相机(705)，第三CCD相机(705)的镜头下方设置有第三环形光源(706)，第三环形光源(706)固定在第三移动板(704)的底部，第三移动板(704)呈竖直设置，第三环形光源(706)位于点胶头(701)的一侧，第三移动板(704)的另一侧面固定在第三Z轴线性模组(707)的滑块上，第三Z轴线性模组(707)安装在第五线性模组安装板(708)上，第五线性模组安装板(708)的中部垂直连接于第三横板(709)的一端，第三横板(709)固定在第三X轴线性模组(710)的滑块上，第三X轴线性模组(710)安装在第六线性模组安装板(711)上，第六线性模组安装板(711)固定在第三Y轴线性模组(712)的滑块上，第三Y轴线性模组(712)安装在底板(713)上。
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