CN116685139A - 一种数字孪生场景移动扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字孪生场景移动扫描装置，涉及数字孪生技术领域，包括底座、运输座和标记台，所述底座的顶部外侧设置有支撑台，所述支撑台的内侧连接有传输带，所述运输座安置于传输带的顶部外侧，且运输座的顶部外侧连接有滑位台。本发明覆盖板表面开设有大量标记孔，标记孔可对电子板表面芯片以及电子元件的安置位点进行标记，这能方便后续芯片以及电子元件安装过程中的定位，此外标记孔内部两侧的红外感应器可对标记孔内是否安置有芯片以及电子元件进行感应，若加工完成后有红外感应器未感应到芯片，则说明电子板表面的芯片以及电子元件有漏装，这使得电子板能在加工阶段便可发现芯片以及电子元件的漏装。

Description

一种数字孪生场景移动扫描装置

技术领域

本发明涉及技术领域，具体为一种数字孪生场景移动扫描装置。

背景技术

电子线路板又称PCB板，通常把在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路，PCB板加工过程中，通常是由传输带等移动装置来将PCB板移动至指定位点来进行芯片以及电子元件的安装，而为了保证PCB板的位置精度，通常会采用移动扫描装置来保证其位置的精度。

市场上的常见的移动扫描装置在使用过程中，通常会采用瞬停的方式来暂停PCB板在传输带上的位移，这导致PCB板容易因惯性发生位移，导致芯片以及电子元件的安置位点错误的情况发生，另外电子线路板加工过程中较难对安置完成的电子元件以及芯片的进行扫描标记，这导致PCB板表面的芯片以及电子元件容易发生漏装的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字孪生场景移动扫描装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数字孪生场景移动扫描装置，包括底座、运输座和标记台，所述底座的顶部外侧设置有支撑台，所述支撑台的内侧连接有传输带，所述运输座安置于传输带的顶部外侧，且运输座的顶部外侧连接有滑位台，所述滑位台的内侧设置有第一支撑架，所述滑位台的顶部外侧安置有气控吸盘，且气控吸盘的顶部外侧安置有电子板，所述底座的顶部外侧安置有固定架，且固定架的底部两侧安置有电推杆，所述电推杆的底部外侧设置有第一电磁铁，且第一电磁铁底部外侧安置有第二定位台，所述标记台安置于第二定位台的内侧，所述标记台的内侧连接有第二支撑架，所述标记台内侧设置有卡接组件，且标记台的顶部外侧连接有衔接磁石，所述标记台的顶端设置有标记组件。

进一步的，所述滑位台与第一支撑架呈套接连接，且滑位台与运输座呈滑动连接。

进一步的，所述气控吸盘与滑位台呈垂直状分布，且气控吸盘与电子板吸附连接。

进一步的，所述支撑台的顶部外侧连接有抬位台，所述抬位台靠近底座竖直中心线一侧设置有数字孪生第一红外***，所述滑位台的外部两侧安置有第一定位台，且第一定位台的顶部外侧安置有第一对接磁石，所述第一定位台的外端设置有数字孪生第二红外***，所述第二定位台的底部外侧安置有第二对接磁石。

进一步的，所述数字孪生第一红外***与数字孪生第二红外***的位置高度一致，且数字孪生第一红外***与数字孪生第二红外***均设置有两个。

进一步的，所述第一对接磁石在第一定位台表面呈整列状分布，且第一对接磁石之间的间距与第一对接磁石的宽度一致，并且第一对接磁石与第二对接磁石的宽度一致。

进一步的，所述卡接组件包括第二电磁铁、弹簧座、卡接块和衔铁，所述第二电磁铁的外部两侧设置有弹簧座，且弹簧座的外端连接有卡接块，所述卡接块的内侧设置有衔铁。

进一步的，所述弹簧座与卡接块弹性连接，且卡接块与衔铁卡合连接，而且衔铁与第二电磁铁电磁吸附连接。

进一步的，所述标记组件包括覆盖板、标记孔和红外感应器，所述覆盖板的内侧开设有标记孔，且标记孔的内部两侧安置有红外感应器。

进一步的，所述覆盖板与标记台之间通过衔接磁石吸附连接，且覆盖板的下表面与电子板的上表面相贴合。

本发明提供了一种数字孪生场景移动扫描装置，具备以下有益效果：

1、本发明运输座进行移动的过程中，能使数字孪生第二红外***逐渐向数字孪生第一红外***靠近，数字孪生第一红外***与数字孪生第二红外***均设置有两个，这使得运输座在移动过程中，能使数字孪生第一红外***与数字孪生第二红外***进行两次位置重叠，在数字孪生第一红外***与数字孪生第二红外***第一次进行位置重叠后，数字孪生第一红外***能向传输带发出指令，减缓传输带的移动速度，而在数字孪生第一红外***与数字孪生第二红外***进行第二次位置重叠时，数字孪生第一红外***会再次向传输带发出指令，使传输带停止运行，通过设置双重定位，能有效避免运输座停止过程中因传输带的移动惯性过大造成位置偏移，造成电子板后续的定位标记发生偏斜的情况发生。

2、本发明第二定位台底部的第二对接磁石之间的间距与第一对接磁石的宽度一致，且第二对接磁石的侧端面与第一对接磁石的侧端面相吸，在第二定位台与第一定位台进行贴合的过程中，若两者之间存在细小的位置偏差，第一电磁铁进行失电，这能使第二定位台、标记台与第一电磁铁分离，而后第二定位台、标记台会随着第二对接磁石与第一对接磁石之间的吸附力自动与第一定位台、滑位台进行完美贴合，这能保证标记台与滑位台之间的定位精度，以保证电子板在定位标记过程中不发生偏斜。

3、本发明第二电磁铁失电，这使得第二电磁铁能与衔铁的磁力吸附接触，衔铁失去磁力吸附后，弹簧座能带动卡接块进行回弹，卡接块回弹后，可对电子板进行卡合，此时气控吸盘停止对电子板的吸附，这使得电子板可通过卡接块的回弹力对自身位置进行调节，以保证电子板的位置不发生偏斜，这使得电子板的自动定位标记精准度能得到提升。

4、本发明电子板定位完成后，气控吸盘重新工作，可对电子板进行重新吸附，通过卡接块以及气控吸盘的双重限位，能有效保证电子板在加工过程中的位置精度不发生变化，此外这使得电子板外端有滑位台、标记台以及覆盖板的多重包裹防护，且滑位台、标记台以及覆盖板均可通过磁吸组合成一个整体，这能保证电子板在加工过程中不与外界物体接触，这能极大的降低外界因素对电子板的加工稳定性造成影响，此外滑位台和标记台的宽度均可通过拉伸第一支撑架以及第二支撑架进行改变，这使得设备可对不同大小、种类的电子板进行限位。

5、本发明覆盖板表面开设有大量标记孔，标记孔可对电子板表面芯片以及电子元件的安置位点进行标记，这能方便后续芯片以及电子元件安装过程中的定位，此外因覆盖板与标记台可通过衔接磁石进行拆装，这使得设备可通过替换覆盖板来更改电子板表面标记孔的位置，这能提升设备的使用灵活性，此外标记孔内部两侧的红外感应器可对标记孔内是否安置有芯片以及电子元件进行感应，若加工完成后有红外感应器未感应到芯片，则说明电子板表面的芯片以及电子元件有漏装，这使得电子板能在加工阶段便可发现芯片以及电子元件的漏装，并可及时补救，这能提升电子板的生产的良品率，同时也可节省额外的检测环节。

附图说明

图1为一种数字孪生场景移动扫描装置的正视整体结构示意图；

图2为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的滑位台俯视结构示意图；

图3为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的图1中A处放大结构示意图；

图4为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的抓手组件结构示意图；

图5为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的卡接组件俯视结构示意图；

图6为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的卡接组件剖视结构示意图；

图7为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的标记组件俯视结构示意图；

图8为本发明一种数字孪生场景移动扫描装置的图7中B处放大结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑台；3、抬位台；4、数字孪生第一红外***；5、传输带；6、运输座；7、滑位台；8、第一支撑架；9、气控吸盘；10、电子板；11、第一定位台；12、第一对接磁石；13、数字孪生第二红外***；14、固定架；15、电推杆；16、第一电磁铁；17、第二定位台；18、标记台；19、第二支撑架；20、第二对接磁石；21、卡接组件；2101、第二电磁铁；2102、弹簧座；2103、卡接块；2104、衔铁；22、衔接磁石；23、标记组件；2301、覆盖板；2302、标记孔；2303、红外感应器。

具体实施方式

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种数字孪生场景移动扫描装置，包括底座1、运输座6和标记台18，底座1的顶部外侧设置有支撑台2，支撑台2的内侧连接有传输带5，运输座6安置于传输带5的顶部外侧，且运输座6的顶部外侧连接有滑位台7，滑位台7的内侧设置有第一支撑架8，滑位台7的顶部外侧安置有气控吸盘9，且气控吸盘9的顶部外侧安置有电子板10，底座1的顶部外侧安置有固定架14，且固定架14的底部两侧安置有电推杆15，电推杆15的底部外侧设置有第一电磁铁16，且第一电磁铁16底部外侧安置有第二定位台17，标记台18安置于第二定位台17的内侧，标记台18的内侧连接有第二支撑架19，标记台18内侧设置有卡接组件21，且标记台18的顶部外侧连接有衔接磁石22，标记台18的顶端设置有标记组件23。

请参阅图1至图4，滑位台7与第一支撑架8呈套接连接，且滑位台7与运输座6呈滑动连接，气控吸盘9与滑位台7呈垂直状分布，且气控吸盘9与电子板10吸附连接，支撑台2的顶部外侧连接有抬位台3，抬位台3靠近底座1竖直中心线一侧设置有数字孪生第一红外***4，滑位台7的外部两侧安置有第一定位台11，且第一定位台11的顶部外侧安置有第一对接磁石12，第一定位台11的外端设置有数字孪生第二红外***13，第二定位台17的底部外侧安置有第二对接磁石20，数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13的位置高度一致，且数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13均设置有两个，第一对接磁石12在第一定位台11表面呈整列状分布，且第一对接磁石12之间的间距与第一对接磁石12的宽度一致，并且第一对接磁石12与第二对接磁石20的宽度一致；

具体操作如下，将需要进行加工的电子板10安置在气控吸盘9的顶端，通过运输座6内部的微型气泵进行工作，能使气控吸盘9对电子板10进行稳定吸附，在电子板10固定完成后，将运输座6安置在传输带5的顶端，通过传输带5进行工作，能使设备对电子板10进行移运，数字孪生第一红外***4通过抬位台3的垫高，能与第一定位台11外侧的数字孪生第二红外***13处于相同高度，在运输座6进行移动的过程中，能使数字孪生第二红外***13逐渐向数字孪生第一红外***4靠近，数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13均设置有两个，这使得运输座6在移动过程中，能使数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13进行两次位置重叠，在数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13第一次进行位置重叠后，数字孪生第一红外***4能向传输带5发出指令，减缓传输带5的移动速度，而在数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13进行第二次位置重叠时，数字孪生第一红外***4会再次向传输带5发出指令，使传输带5停止运行，通过设置双重定位，能有效避免运输座6停止过程中因传输带5的移动惯性过大造成位置偏移，造成电子板10后续的定位标记发生偏斜的情况发生，在运输座6停止移动后，通过固定架14底端的电推杆15进行工作，能使第一电磁铁16带动第二定位台17以及标记台18进行下移，第二定位台17底部的第二对接磁石20之间的间距与第一对接磁石12的宽度一致，且第二对接磁石20的侧端面与第一对接磁石12的侧端面相吸，在第二定位台17与第一定位台11进行贴合的过程中，若两者之间存在细小的位置偏差，第一电磁铁16进行失电，这能使第二定位台17、标记台18与第一电磁铁16分离，而后第二定位台17、标记台18会随着第二对接磁石20与第一对接磁石12之间的吸附力自动与第一定位台11、滑位台7进行完美贴合，这能保证标记台18与滑位台7之间的定位精度，以保证电子板10在定位标记过程中不发生偏斜。

请参阅图5和图6，卡接组件21包括第二电磁铁2101、弹簧座2102、卡接块2103和衔铁2104，第二电磁铁2101的外部两侧设置有弹簧座2102，且弹簧座2102的外端连接有卡接块2103，卡接块2103的内侧设置有衔铁2104，弹簧座2102与卡接块2103弹性连接，且卡接块2103与衔铁2104卡合连接，而且衔铁2104与第二电磁铁2101电磁吸附连接；

具体操作如下，在标记台18与滑位台7贴合完成后，电子板10能位于标记台18的内侧，此时第二电磁铁2101失电，这使得第二电磁铁2101能与衔铁2104的磁力吸附接触，衔铁2104失去磁力吸附后，弹簧座2102能带动卡接块2103进行回弹，卡接块2103回弹后，可对电子板10进行卡合，此时气控吸盘9停止对电子板10的吸附，这使得电子板10可通过卡接块2103的回弹力对自身位置进行调节，以保证电子板10的位置不发生偏斜，这使得电子板10的自动定位标记精准度能得到提升，在电子板10定位完成后，气控吸盘9重新工作，可对电子板10进行重新吸附，通过卡接块2103以及气控吸盘9的双重限位，能有效保证电子板10在加工过程中的位置精度不发生变化，此外这使得电子板10外端有滑位台7、标记台18以及覆盖板2301的多重包裹防护，且滑位台7、标记台18以及覆盖板2301均可通过磁吸组合成一个整体，这能保证电子板10在加工过程中不与外界物体接触，这能极大的降低外界因素对电子板10的加工稳定性造成影响，此外滑位台7和标记台18的宽度均可通过拉伸第一支撑架8以及第二支撑架19进行改变，这使得设备可对不同大小、种类的电子板10进行限位。

请参阅图1、图7和图8，标记组件23包括覆盖板2301、标记孔2302和红外感应器2303，覆盖板2301的内侧开设有标记孔2302，且标记孔2302的内部两侧安置有红外感应器2303，覆盖板2301与标记台18之间通过衔接磁石22吸附连接，且覆盖板2301的下表面与电子板10的上表面相贴合；

具体操作如下，覆盖板2301可通过标记台18顶部的衔接磁石22牢牢与标记台18进行固定，在标记台18与滑位台7贴合完成后，覆盖板2301的底部能与电子板10的上表面进行贴合，覆盖板2301表面开设有大量标记孔2302，标记孔2302可对电子板10表面芯片以及电子元件的安置位点进行标记，这能方便后续芯片以及电子元件安装过程中的定位，此外因覆盖板2301与标记台18可通过衔接磁石22进行拆装，这使得设备可通过替换覆盖板2301来更改电子板10表面标记孔2302的位置，这能提升设备的使用灵活性，此外标记孔2302内部两侧的红外感应器2303可对标记孔2302内是否安置有芯片以及电子元件进行感应，若加工完成后有红外感应器2303未感应到芯片，则说明电子板10表面的芯片以及电子元件有漏装，这使得电子板10能在加工阶段便可发现芯片以及电子元件的漏装，并可及时补救，这能提升电子板10的生产的良品率，同时也可节省额外的检测环节。

综上，该数字孪生场景移动扫描装置，使用时，首先将需要进行加工的电子板10安置在气控吸盘9的顶端，通过运输座6内部的微型气泵进行工作，能使气控吸盘9对电子板10进行稳定吸附，在电子板10固定完成后，将运输座6安置在传输带5的顶端，通过传输带5进行工作，能使设备对电子板10进行移运；

然后在运输座6进行移动的过程中，能使数字孪生第二红外***13逐渐向数字孪生第一红外***4靠近，数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13均设置有两个，这使得运输座6在移动过程中，能使数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13进行两次位置重叠，在数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13第一次进行位置重叠后，数字孪生第一红外***4能向传输带5发出指令，减缓传输带5的移动速度，而在数字孪生第一红外***4与数字孪生第二红外***13进行第二次位置重叠时，数字孪生第一红外***4会再次向传输带5发出指令，使传输带5停止运行，通过设置双重定位，能有效避免运输座6停止过程中因传输带5的移动惯性过大造成位置偏移，造成电子板10后续的定位标记发生偏斜的情况发生；

接着在运输座6停止移动后，通过固定架14底端的电推杆15进行工作，能使第一电磁铁16带动第二定位台17以及标记台18进行下移，第二定位台17底部的第二对接磁石20之间的间距与第一对接磁石12的宽度一致，且第二对接磁石20的侧端面与第一对接磁石12的侧端面相吸，在第二定位台17与第一定位台11进行贴合的过程中，若两者之间存在细小的位置偏差，第一电磁铁16进行失电，这能使第二定位台17、标记台18与第一电磁铁16分离，而后第二定位台17、标记台18会随着第二对接磁石20与第一对接磁石12之间的吸附力自动与第一定位台11、滑位台7进行完美贴合，这能保证标记台18与滑位台7之间的定位精度，以保证电子板10在定位标记过程中不发生偏斜；

随后在标记台18与滑位台7贴合完成后，电子板10能位于标记台18的内侧，此时第二电磁铁2101失电，这使得第二电磁铁2101能与衔铁2104的磁力吸附接触，衔铁2104失去磁力吸附后，弹簧座2102能带动卡接块2103进行回弹，卡接块2103回弹后，可对电子板10进行卡合，此时气控吸盘9停止对电子板10的吸附，这使得电子板10可通过卡接块2103的回弹力对自身位置进行调节，以保证电子板10的位置不发生偏斜，这使得电子板10的自动定位标记精准度能得到提升；

而后在电子板10定位完成后，气控吸盘9重新工作，可对电子板10进行重新吸附，通过卡接块2103以及气控吸盘9的双重限位，能有效保证电子板10在加工过程中的位置精度不发生变化，此外这使得电子板10外端有滑位台7、标记台18以及覆盖板2301的多重包裹防护，且滑位台7、标记台18以及覆盖板2301均可通过磁吸组合成一个整体，这能保证电子板10在加工过程中不与外界物体接触，这能极大的降低外界因素对电子板10的加工稳定性造成影响，此外滑位台7和标记台18的宽度均可通过拉伸第一支撑架8以及第二支撑架19进行改变，这使得设备可对不同大小、种类的电子板10进行限位；

最后在标记台18与滑位台7贴合完成后，覆盖板2301的底部能与电子板10的上表面进行覆盖，覆盖板2301表面开设有大量标记孔2302，标记孔2302可对电子板10表面芯片以及电子元件的安置位点进行标记，这能方便后续芯片以及电子元件安装过程中的定位，此外因覆盖板2301与标记台18可通过衔接磁石22进行拆装，这使得设备可通过替换覆盖板2301来更改电子板10表面标记孔2302的位置，这能提升设备的使用灵活性，此外标记孔2302内部两侧的红外感应器2303可对标记孔2302内是否安置有芯片以及电子元件进行感应，若加工完成后有红外感应器2303未感应到芯片，则说明电子板10表面的芯片以及电子元件有漏装，这使得电子板10能在加工阶段便可发现芯片以及电子元件的漏装，并可及时补救，这能提升电子板10的生产的良品率，同时也可节省额外的检测环节。

Claims (10)

1.一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，包括底座(1)、运输座(6)和标记台(18)，所述底座(1)的顶部外侧设置有支撑台(2)，所述支撑台(2)的内侧连接有传输带(5)，所述运输座(6)安置于传输带(5)的顶部外侧，且运输座(6)的顶部外侧连接有滑位台(7)，所述滑位台(7)的内侧设置有第一支撑架(8)，所述滑位台(7)的顶部外侧安置有气控吸盘(9)，且气控吸盘(9)的顶部外侧安置有电子板(10)，所述底座(1)的顶部外侧安置有固定架(14)，且固定架(14)的底部两侧安置有电推杆(15)，所述电推杆(15)的底部外侧设置有第一电磁铁(16)，且第一电磁铁(16)底部外侧安置有第二定位台(17)，所述标记台(18)安置于第二定位台(17)的内侧，所述标记台(18)的内侧连接有第二支撑架(19)，所述标记台(18)内侧设置有卡接组件(21)，且标记台(18)的顶部外侧连接有衔接磁石(22)，所述标记台(18)的顶端设置有标记组件(23)。

2.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述滑位台(7)与第一支撑架(8)呈套接连接，且滑位台(7)与运输座(6)呈滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述气控吸盘(9)与滑位台(7)呈垂直状分布，且气控吸盘(9)与电子板(10)吸附连接。

4.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述支撑台(2)的顶部外侧连接有抬位台(3)，所述抬位台(3)靠近底座(1)竖直中心线一侧设置有数字孪生第一红外***(4)，所述滑位台(7)的外部两侧安置有第一定位台(11)，且第一定位台(11)的顶部外侧安置有第一对接磁石(12)，所述第一定位台(11)的外端设置有数字孪生第二红外***(13)，所述第二定位台(17)的底部外侧安置有第二对接磁石(20)。

5.根据权利要求4所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述数字孪生第一红外***(4)与数字孪生第二红外***(13)的位置高度一致，且数字孪生第一红外***(4)与数字孪生第二红外***(13)均设置有两个。

6.根据权利要求4所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述第一对接磁石(12)在第一定位台(11)表面呈整列状分布，且第一对接磁石(12)之间的间距与第一对接磁石(12)的宽度一致，并且第一对接磁石(12)与第二对接磁石(20)的宽度一致。

7.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述卡接组件(21)包括第二电磁铁(2101)、弹簧座(2102)、卡接块(2103)和衔铁(2104)，所述第二电磁铁(2101)的外部两侧设置有弹簧座(2102)，且弹簧座(2102)的外端连接有卡接块(2103)，所述卡接块(2103)的内侧设置有衔铁(2104)。

8.根据权利要求7所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述弹簧座(2102)与卡接块(2103)弹性连接，且卡接块(2103)与衔铁(2104)卡合连接，而且衔铁(2104)与第二电磁铁(2102)电磁吸附连接。

9.根据权利要求1所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述标记组件(23)包括覆盖板(2301)、标记孔(2302)和红外感应器(2303)，所述覆盖板(2301)的内侧开设有标记孔(2302)，且标记孔(2302)的内部两侧安置有红外感应器(2303)。

10.根据权利要求9所述的一种数字孪生场景移动扫描装置，其特征在于，所述覆盖板(2301)与标记台(18)之间通过衔接磁石(22)吸附连接，且覆盖板(2301)的下表面与电子板(10)的上表面相贴合。