CN114229463B - 一种通用多种载具和推车的收放板机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用多种载具和推车的收放板机，包括：机架、第一载具输送机构、第一载具提升机构及PCB板移栽机构，机架内设置有若干个并排设置的高车进出口工位、若干个并排设置的低车进出口工位及输出工位，第一载具输送机构安装在高车进出口工位上；第一载具提升机构安装在低车进出口工位上；PCB板移栽机构安装在机架内。本发明实现了自动化对PCB板进行收板和放板操作，不仅兼容平托盘、L架及通用托盘等多种载具，还兼容高车、低车等多种推车，通用性极强。

Description

一种通用多种载具和推车的收放板机

技术领域

本发明涉及PCB收放板机技术领域，具体的涉及一种通用多种载具和推车的收放板机。

背景技术

21世纪电子行业飞速发展，其产品重要组件PCB板性能也不断提高，PCB板工艺要求也越来越高。

PCB板，即为电路板。PCB板的加工是当代电子元件业中比较活跃的产业。在PCB板生产加工作业过程中，为能配合整体加工生产线的自动化作业需要，在生产线的起点处设有一个放板机，在生产线的终点处设有一个收板机，以利于PCB板进行加工作业，可由放板机逐一将电路板以水平方式放置于生产线的输送带中，而当电路板完成加工作业时，则再由收板机将生产线输送带上的电路板加以收取。

然后，现有的收放板机不能兼容多种载具和推车，只能针对一种载具和推车进行收放板，对于不同的载具和推车需要分多套设备分别处理，十分不方便，且多套设备会暂用大量的占地空间，生产成本较高。

以上不足，有待改善。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种通用多种载具和推车的收放板机。

本发明技术方案如下所述：

一种通用多种载具和推车的收放板机，包括：

机架，所述机架内设置有若干个并排设置的高车进出口工位、若干个并排设置的低车进出口工位及输出工位；

第一载具输送机构，安装在所述高车进出口工位上，所述第一载具输送机构接收高车输送过来的载具；

第一载具提升机构，安装在所述低车进出口工位上，所述第一载具提升机构接收低车输送过来的载具并带动载具上下移动；

PCB板移栽机构，安装在所述机架内，所述PCB板移栽机构带动PCB板在所述高车进出口工位、所述低车进出口工位及所述输出工位之间移动。

根据上述方案的本发明，所述低车进出口工位的上方设置有载具暂存工位，所述载具暂存工位上安装有载具暂存机构，所述载具暂存机构托住移动至所述载具暂存工位的载具。

进一步的，所述载具暂存机构包括两个对称设置的托板模组，两个所述托板模组分别设置在所述载具暂存工位的前后两侧，所述托板模组包括托板气缸和用于托住载具的托板，所述托板气缸与所述机架固定，所述托板气缸的活动端与所述托板固定，所述托板气缸带动所述托板前后移动。

根据上述方案的本发明，所述机架内还设置有NG板暂存工位，所述PCB板移栽机构将不合格的PCB板放置到所述NG板暂存工位。

进一步的，所述NG板暂存工位与至少一个所述高车进出口工位对接，所述NG板暂存工位上安装有第二载具输送机构，所述第二载具输送机构接收对应的所述第一载具输送机构输送过来的载具。

根据上述方案的本发明，所述第一载具输送机构的下方设置第二载具提升机构，所述第二载具提升机构与所述机架固定，所述第二载具提升机构的提升端与所述第一载具输送机构固定，所述第二载具提升机构带动所述第一载具输送机构上下移动。

根据上述方案的本发明，所述PCB板移栽机构包括用于抓取PCB板的吸盘模组、用于带动所述吸盘模组往水平方向旋转的水平旋转模组、用于带动所述吸盘模组往Z轴方向移动的Z轴移动模组、用于带动所述吸盘模组往竖直方向旋转的竖直旋转模组、用于带动所述吸盘模组往Y轴方向移动的Y轴移动模组及用于带动所述吸盘模组往X轴方向移动的X轴移动模组，所述X轴移动模组与所述机架固定，所述Y轴移动模组与所述X轴移动模组的活动端固定，所述竖直旋转模组与所述Y轴移动模组的活动端固定，所述Z轴移动模组与所述竖直旋转模组的活动端固定，所述水平旋转模组与所述Z轴移动模组的活动端固定，所述吸盘模组与所述水平旋转模组的活动端固定。

根据上述方案的本发明，所述吸盘模组包括安装架，所述安装架的两侧设置有安装条，所述安装条上设置有用于吸住PCB板的真空吸嘴组件和用于夹住PCB板的夹子组件。

进一步的，所述安装条与所述安装架的连接处设置有宽度调节组件，所述宽度调节组件与所述安装架固定，所述宽度调节组件的活动端与所述安装条固定。

根据上述方案的本发明，还包括PCB板输送机构，安装在所述输出工位上，所述PCB板输送机构将所述输出工位的PCB板输送至工艺主线。

进一步的，所述PCB板输送机构的下方设置用于寻找PCB板板边的搜边机构。

进一步的，所述PCB板输送机构的旁边设置有用于读取PCB板上的孔码的CCD机构。

根据上述方案的本发明，所述高车进出口工位的前端设置有用于锁紧高车的锁高车机构，所述低车进出口工位的后端设置有用于锁紧低车的锁低车机构。

根据上述方案的本发明，每一个所述高车进出口工位的上方两侧均设置有安全光栅。

根据上述方案的本发明，还包括防尘外罩，所述防尘外罩盖住所述机架，所述防尘外罩上设置有与所述高车进出口工位相对应的第一开关门、与所述低车进出口工位相对应的第二开关门、与所述输出工位相对应的输出开口及人机交互界面。

根据上述方案的本发明，所述载具为平托盘、L架或者通用托盘。

根据上述方案的本发明，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的收放板机实现了自动化对PCB板进行收板和放板操作，不仅兼容平托盘、L架及通用托盘等多种载具，还兼容高车、低车等多种推车，通用性极强，对于不同的载具和推车无需分多套设备分别处理，可以节省出大量的生产空间；

2、低车进出口工位的上方设置有载具暂存机构，可以将通用托盘暂时存放在载具暂存工位上，以免影响下一层通用托盘的取放料工作；

3、设置有NG板暂存工位，用于暂存不合格的PCB板(即NG板)，当***检测到有PCB板不合格时，PCB板移栽机构将不合格的PCB板放置到NG板暂存工位上暂存；

4、第二载具输送机构的下方设置第二载具提升机构，通过第二载具提升机构针对不同的载具调节第二载具输送机构的高度，从而实现兼容多种不同的载具；

5、PCB板移栽机构通过吸盘模组、水平旋转模组、Z轴移动模组、竖直旋转模组、Y轴移动模组及X轴移动模组，实现兼容平托盘、L架及通用托盘等多种载具。

附图说明

图1为本发明去掉防尘外罩的结构示意图；

图2为本发明去掉防尘外罩另一视角的结构示意图；

图3为本发明载具暂存机构的结构示意图；

图4为本发明第二载具输送机构与第一载具输送机构的连接示意图；

图5为本发明第一载具输送机构与第二载具提升机构的连接示意图；

图6为本发明第一载具提升机构的结构示意图；

图7为本发明吸盘模组的俯视图；

图8为本发明吸盘模组的结构示意图；

图9为本发明水平旋转模组与Z轴移动模组的连接示意图；

图10为本发明竖直旋转模组的结构示意图；

图11为本发明Y轴移动模组与X轴移动模组的连接示意图；

图12为本发明搜边机构的俯视图；

图13为本发明搜边机构的侧视图；

图14为本发明CCD机构的结构示意图；

图15为本发明安全光栅的结构示意图；

图16为本发明加上防尘外罩的结构示意图。

在图中，

1、机架；

2、第一载具输送机构；

3、第一载具提升机构；301、载具支架；

4、PCB板移栽机构；401、吸盘模组；4011、安装架；4012、安装条；4013、真空吸嘴组件；4014、夹子组件；4015、宽度调节组件；402、水平旋转模组；403、Z轴移动模组；404、竖直旋转模组；405、Y轴移动模组；406、X轴移动模组；

5、PCB板输送机构；

6、高车；

7、低车；

8、平托盘；

9、L架；

10、通用托盘；

11、载具暂存机构；1101、托板气缸；1102、托板；

12、第二载具输送机构；13、第二载具提升机构；

14、搜边机构；1401、固定架；1402、平移模组；1403、移动架；1404、搜边传感器；

15、锁高车机构；

16、防尘外罩；1601、第一开关门；1602、输出开口；1603、人机交互界面；

17、CCD机构；

18、安全光栅。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”、“固定”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2，本实施例提供一种通用多种载具和推车的收放板机，包括机架1、第一载具输送机构2、第一载具提升机构3、PCB板移栽机构4及PCB板输送机构5。机架1内设置有若干个并排设置的高车进出口工位、若干个并排设置的低车进出口工位及输出工位，高车进出口工位用于与高车6对接，低车进出口工位用于与低车7对接，输出工位用于与工艺主线对接；第一载具输送机构2安装在高车进出口工位上，第一载具输送机构2用于接收高车6输送过来的载具，适用于平托盘8、L架9及通用托盘10三种载具；第一载具提升机构3安装在低车进出口工位上，第一载具提升机构3用于接收低车7输送过来的载具并带动载具上下移动，适用于平托盘8和通用托盘10两种载具；PCB板移栽机构4安装在机架1内，PCB板移栽机构4用于带动PCB板在高车进出口工位、低车进出口工位及输出工位之间移动。

工作原理：

采用高车进出口工位进行放板操作时，高车6将载有PCB板的载具(平托盘8、L架9或者通用托盘10，平托盘8内可以水平堆叠多个PCB板、L架9内可以倾斜堆叠多个PCB板，通用托盘10内可以放置一个PCB板，通用托盘10之间可以水平堆叠)移动到任意一个高车进出口工位的前端，该高车进出口工位的第一载具输送机构2接收高车6输送过来的载具，PCB板移栽机构4将载具上的PCB板移动到输出工位，PCB板输送机构5将输出工位的PCB板输送到工艺主线。

采用低车进出口工位进行放板操作时，低车7将载有PCB板的载具(平托盘8或者通用托盘10)移动到任意一个低车进出口工位内，该低车进出口工位的上下料载具提升机构接收低车7输送过来的载具并将载具移动到PCB板移栽机构4的工作位置，然后PCB板移栽机构4将载具上的PCB板移动到输出工位，PCB板输送机构5将输出工位的PCB板输送到工艺主线。

采用高车进出口工位进行收板操作时，高车6将空的载具(平托盘8、L架9或者通用托盘10)移动到任意一个高车进出口工位的前端，该高车进出口工位的第一载具输送机构2接收高车6输送过来的载具，PCB板输送机构5接收工艺主线输送过来的PCB板并输送到输出工位，PCB板移栽机构4将输出工位的PCB板移动到高车进出口工位的载具内。

采用低车进出口工位进行收板操作时，低车7将空的载具(平托盘8或者通用托盘10)移动到任意一个低车进出口工位内，该低车进出口工位的上下料载具提升机构接收低车7输送过来的载具并将载具移动到PCB板移栽机构4的工作位置，PCB板输送机构5接收工艺主线输送过来的PCB板并输送到输出工位，PCB板移栽机构4将输出工位的PCB板移动到低车进出口工位的载具内。

本发明提供的收放板机实现了自动化对PCB板进行收板和放板操作，不仅兼容平托盘8、L架9及通用托盘10等多种载具，还兼容高车6、低车7等多种推车，通用性极强，对于不同的载具和推车无需分多套设备分别处理，可以节省出大量的生产空间。

请参阅图1至图3，在一个优选的实施例中，低车进出口工位的上方设置有载具暂存工位，载具暂存工位上安装有载具暂存机构11，载具暂存机构11托住移动至载具暂存工位的通用托盘10，将通用托盘10暂时存放在载具暂存工位上，以免影响下一层通用托盘10的取放料工作。

具体的，载具暂存机构11包括两个对称设置的托板模组，两个托板模组分别设置在载具暂存工位的前后两侧，托板模组包括托板气缸1101和用于托住载具的托板1102，托板气缸1101与机架1固定，托板气缸1101的活动端与托板1102固定，托板气缸1101带动托板1102前后移动。当载具移动至载具暂存工位时，托板气缸1101正向启动，伸出托板1102，将载具托住，实现将载具暂存在载具暂存工位。

请参阅图1、图4，在一个优选的实施例中，机架1内还设置有NG板暂存工位，用于暂存不合格的PCB板(即NG板)，当***检测到有PCB板不合格时，PCB板移栽机构4将不合格的PCB板放置到NG板暂存工位上暂存。NG板暂存工位与至少一个高车进出口工位对接，NG板暂存工位上安装有第二载具输送机构12，第二载具输送机构12接收对应的第一载具输送机构2输送过来的载具(如平托盘8)，并通过该载具存放不合格的PCB板。当需要回收不合格的PCB板时，第二载具输送机构12将存放不合格的PCB板的载具输送到对应的第一载具输送机构2，再通过第一载具输送机构2输送回高车6上，从而实现自动回收暂存的不合格的PCB板。

请参阅图5，在一个优选的实施例中，第一载具输送机构2的下方设置第二载具提升机构13，第二载具提升机构13与机架1固定，第二载具提升机构13的提升端与第一载具输送机构2固定，第二载具提升机构13用于带动第一载具输送机构2上下移动，进而带动第一载具输送机构2上的载具上下移动。因PCB板移栽机构4针对不同的载具有不一样的工作高度，因此需要通过第二载具提升机构13针对不同的载具调节第一载具输送机构2的高度，从而实现兼容多种不同的载具。

请参阅图6，在一个优选的实施例中，第一载具提升机构3包括托盘升降模组，托盘升降模组的升降端设置有用于托住载具的载具支架301。因第一载具提升机构3为以往技术，不在具体说明。

请参阅图7至图11，在一个优选的实施例中，PCB板移栽机构4包括用于抓取PCB板的吸盘模组401、用于带动吸盘模组401往水平方向旋转的水平旋转模组402、用于带动吸盘模组401往Z轴方向移动的Z轴移动模组403、用于带动吸盘模组401往竖直方向旋转的竖直旋转模组404、用于带动吸盘模组401往Y轴方向移动的Y轴移动模组405及用于带动吸盘模组401往X轴方向移动的X轴移动模组406，X轴移动模组406与机架1固定，Y轴移动模组405与X轴移动模组406的活动端固定，竖直旋转模组404与Y轴移动模组405的活动端固定，Z轴移动模组403与竖直旋转模组404的活动端固定，水平旋转模组402与Z轴移动模组403的活动端固定，吸盘模组401与水平旋转模组402的活动端固定。PCB板移栽机构4通过X轴移动模组406和Y轴移动模组405实现将吸盘模组401移动到各个工位的上方，通过Z轴移动模组403和吸盘模组401实现在平托盘8或者通用托盘10上取放PCB板，通过水平旋转模组402、Z轴移动模组403及吸盘模组401实现在L架9上取放PCB板，通过竖直旋转模组404、Z轴移动模组403及吸盘模组401实现在L架9上取放PCB板，通过水平旋转模组402，吸盘模组401可以实现旋转90度、负90度及180度等等角度，进而实现旋转PCB板的方向，从而使得设备兼容平托盘8、L架9及通用托盘10等多种载具。

请参阅图7、图8，进一步的，吸盘模组401包括安装架4011，安装架4011的两侧设置有安装条4012，安装条4012上设置有用于吸住PCB板的真空吸嘴组件4013和用于夹住PCB板的夹子组件4014，夹子组件4014可以避免PCB板在移动过程掉落。同时，安装条4012与安装架4011的连接处设置有宽度调节组件4015，宽度调节组件4015与安装架4011固定，宽度调节组件4015的活动端与安装条4012固定，通过宽度调节组件4015可以实现自动调节两个安装条4012之间距离，以适应多种不同规格的PCB板，通用性强。

请参阅图12、图13，在一个优选的实施例中，PCB板输送机构5的下方设置用于寻找PCB板板边的搜边机构14。收板时，因工艺主线输送回来的PCB板可能会发生偏移，PCB板移栽机构4抓取偏移的PCB时容易损坏PCB板上的电路元件，因此需要通过搜边机构14寻找PCB板板边，判断PCB板是否发生偏移，若识别到PCB板发生偏移，则需要调整PCB板移栽机构4抓取的PCB板位置，避免对PCB板造成损坏或者无法抓取到PCB板。

具体的，搜边机构14包括固定架1401、平移模组1402、移动架1403及两个搜边传感器1404，固定架1401分别与机架1和平移模组1402固定，移动架1403与平移模组1402的活动端连接，两个搜边传感器1404相对设置在移动架1403的两侧并朝向PCB板输送机构5，平移模组1402通过移动架1403带动两个搜边传感器1404来回移动，让两个搜边传感器1404搜索PCB的板边，并通过两点一线的方式识别出PCB板的板边，判断PCB板是否发生偏移。

请参阅图14，在一个优选的实施例中，PCB板输送机构5的旁边设置有用于读取PCB板上的孔码的CCD机构17，PCB板移栽机构4在PCB板输送机构5上放PCB板或者拿起PCB板时，CCD机构17读取PCB板上的孔码信息。

请参阅图1，在一个优选的实施例中，高车进出口工位的前端设置有用于锁紧高车6的锁高车机构15，避免高车6随意滑动，使得高车6上的载具可以顺利的推进高车进出口工位或者将高车进出口工位的载具顺利的推回高车6。低车进出口工位的后端设置有用于锁紧低车7的锁低车机构，避免低车7在低车进出口工位随意滑动，使得第一载具输送机构2可以顺利的接收低车7上的载具。因锁高车机构15和锁低车机构为现有技术，因此不详细描述。

请参阅图15，在一个优选的实施例中，每一个高车进出口工位的上方两侧均设置有安全光栅18。因为在更换高车进出口工位的载具(平托盘8或者L架9)的时候，顶部是有PCB板移栽机构4在高速运动的，万一软件程序错误会伤到人员，所以在每一个高车进出口工位加安全光栅18,设备可以做到不停机的情况下更换载具。

请参阅图16，在一个优选的实施例中，还包括防尘外罩16，防尘外罩16盖住机架1，用于避免收放板时外界的灰尘污染PCB板，从而提供一个无尘的环境。防尘外罩16上设置有与高车进出口工位相对应的第一开关门1601，当高车6上的载具需要进入高车进出口工位时，第一开关门1601开启，载具推进高车进出口工位后，第一开关门1601关闭，避免外界的灰尘污染PCB板。防尘外罩16上还设置有与低车进出口工位相对应的第二开关门，当低车7需要进入低车进出口工位时，第二开关门开启，低车7推进低车进出口工位后，第二开关门关闭，避免外界的灰尘污染PCB板。防尘外罩16上还设置有与输出工位相对应的输出开口1602，PCB板输送机构5输出的PCB板从输出开口1602中出来，从而输送至工艺主线。防尘外罩16上还设置有人机交互界面1603，通过人机交互界面控制设备的运行。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，包括：

机架，所述机架内设置有若干个并排设置的高车进出口工位、若干个并排设置的低车进出口工位及输出工位；

第一载具输送机构，安装在所述高车进出口工位上，所述第一载具输送机构接收高车输送过来的载具；

第一载具提升机构，安装在所述低车进出口工位上，所述第一载具提升机构接收低车输送过来的载具并带动载具上下移动；

PCB板移栽机构，安装在所述机架内，所述PCB板移栽机构带动PCB板在所述高车进出口工位、所述低车进出口工位及所述输出工位之间移动；

其中，所述第一载具输送机构的下方设置第二载具提升机构，所述第二载具提升机构与所述机架固定，所述第二载具提升机构的提升端与所述第一载具输送机构固定，所述第二载具提升机构带动所述第一载具输送机构上下移动；

所述PCB板移栽机构包括用于抓取PCB板的吸盘模组、用于带动所述吸盘模组往水平方向旋转的水平旋转模组、用于带动所述吸盘模组往Z轴方向移动的Z轴移动模组、用于带动所述吸盘模组往竖直方向旋转的竖直旋转模组、用于带动所述吸盘模组往Y轴方向移动的Y轴移动模组及用于带动所述吸盘模组往X轴方向移动的X轴移动模组，所述X轴移动模组与所述机架固定，所述Y轴移动模组与所述X轴移动模组的活动端固定，所述竖直旋转模组与所述Y轴移动模组的活动端固定，所述Z轴移动模组与所述竖直旋转模组的活动端固定，所述水平旋转模组与所述Z轴移动模组的活动端固定，所述吸盘模组与所述水平旋转模组的活动端固定。

2.根据权利要求1所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，所述低车进出口工位的上方设置有载具暂存工位，所述载具暂存工位上安装有载具暂存机构，所述载具暂存机构托住移动至所述载具暂存工位的载具。

3.根据权利要求2所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，所述载具暂存机构包括两个对称设置的托板模组，两个所述托板模组分别设置在所述载具暂存工位的前后两侧，所述托板模组包括托板气缸和用于托住载具的托板，所述托板气缸与所述机架固定，所述托板气缸的活动端与所述托板固定，所述托板气缸带动所述托板前后移动。

4.根据权利要求1所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，所述机架内还设置有NG板暂存工位，所述PCB板移栽机构将不合格的PCB板放置到所述NG板暂存工位。

5.根据权利要求4所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，所述NG板暂存工位与至少一个所述高车进出口工位对接，所述NG板暂存工位上安装有第二载具输送机构，所述第二载具输送机构接收对应的所述第一载具输送机构输送过来的载具。

6.根据权利要求1所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，所述吸盘模组包括安装架，所述安装架的两侧设置有安装条，所述安装条上设置有用于吸住PCB板的真空吸嘴组件和用于夹住PCB板的夹子组件。

7.根据权利要求6所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，所述安装条与所述安装架的连接处设置有宽度调节组件，所述宽度调节组件与所述安装架固定，所述宽度调节组件的活动端与所述安装条固定。

8.根据权利要求1所述的通用多种载具和推车的收放板机，其特征在于，还包括PCB板输送机构，安装在所述输出工位上，所述PCB板输送机构将所述输出工位的PCB板输送至工艺主线。

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