CN215142356U - 线路板自动配板机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供线路板自动配板机，包括机架，机架上设置有机械手夹具、板件摆放机构、叠板工作台以及CCD相机，板件摆放机构和叠板工作台设置在机架上并将机械手夹具包围，机械手夹具设置在机架的中部位置，叠板工作台包括空框升降机构、空框输送机构、及空框承托机构以及异板处理台面，所述异板处理台面设置机架上，空框升降机构设置在异板处理台面的下方且与机架连接，空框承托机构对称设置在空框升降机构的两侧，空框输送机构设置在空框升降机构和空框承托机构的上方且与机架连接，CCD相机设置在机架上且位于空框承托机构的正上方。本实用新型能够自动化配板，无需人工操作，工作效率高且成品质量好。

Description

线路板自动配板机

技术领域

本实用新型涉及一种配板设备技术领域，具体涉及线路板自动配板机。

背景技术

线路板行业现有的线路板配板时需要人工按顺序要求将板件抓取放到对应规格的板框内，然后通过人工将板件收板叠放。

由以上工艺可知，现有的线路板配板工艺存在以下缺陷：

1、线路板配板人工操作，劳动强度大，人力成本较高；

2、人工配板操作容易造成板件表面划伤、擦花和薄板断裂等造成质量不稳定；

3、板件放板工位多，不能集中，劳动效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种线路板自动配板机，能够自动化配板，无需人工操作，工作效率高且成品质量好。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种线路板自动配板机，包括机架，所述机架上设置有机械手夹具、板件摆放机构、叠板工作台以及CCD相机，所述板件摆放机构和叠板工作台设置在机架上并将机械手夹具包围，所述机械手夹具设置在机架的中部位置，用于将板件摆放机构上的板件抓取到叠板工作台上，

叠板工作台包括空框升降机构、空框输送机构、及空框承托机构以及异板处理台面，所述所述异板处理台面设置机架上，用于放置编码不对的板件，所述空框升降机构设置在异板处理台面的下方且与机架连接，用于放置和输送空框便于空框输送机构抓取，所述空框承托机构对称设置在空框升降机构的两侧，用于承托空框输送机构抓取过来的空框以及机械手夹具放置的板件，所述空框输送机构设置在空框升降机构和空框承托机构的上方且与机架连接，用于将空框升降机构上的空框抓取输送至空框承托机构上，

CCD相机设置在机架上且位于空框承托机构的正上方，用于对空框承托机构上的板件进行扫描编码。

作为优选，所述板件摆放机构包括板件升降机构、滚动输送机构、空框输出机构以及锁框气缸组件，所述滚动输送机构设置在板件升降机构上，用于板件的输送，所述空框输出机构设置在滚动输送机构的上方并与机架连接，用于将抓取完板件的空框输送出去，所述板件升降机构设置在滚动输送机构的下方并与机架连接，用于将滚动输送机构上的板框输送至空框输出机构上便于机械手夹具抓取板件放置到空框承托机构上，所述锁框气缸组件设置在板件升降机构上，用于限定滚动输送机构上板框的活动范围。

作为优选，所述板件升降机构包括升降固定板、升降气缸、升降导杆以及板件升降板，所述升降固定板设置在机架上，所述升降气缸设置在升降固定板的底面上，所述板件升降板设置在升降气缸上，所述升降导杆的一端与板件升降板连接，另一端穿过升降固定板。

作为优选，所述滚动输送机构包括滚轴安装板、滚轴以及板框限位板，所述滚轴安装板设置在板件升降板的两侧，所述滚轴设置在滚轴安装板上，所述板框限位板的一端与板件升降板连接，另一端延伸至滚轴上方。

作为优选，所述空框输出机构包括输出滑轨板、板框固定架、板框限位座以及无杆气缸组件，所述输出滑轨板对称设置在机架上且位于滚动输送机构的上方，所述板框固定架设置在输出滑轨板上，所述板框限位座设置在板框固定架上，所述无杆气缸组件设置在机架上且位于输出滑轨板的下方，用于带动板框固定架沿着输出滑轨板移动。

作为优选，所述空框升降机构包括空框升降电机、升降传动轴、升降滑轨组、升降传送带、升降板、空框固定板以及限位气缸组件，所述空框升降电机设置在机架的一侧上，所述升降传动轴和升降滑轨组均对称设置在机架的另一侧上，所述升降传送带设置在升降传动轴上，所述升降板设置在升降滑轨组上且与升降传送带连接，所述空框固定板一端与升降板连接，另一端向外延伸，所述限位气缸组件分别设置在机架和空框固定板上，所述空框升降电机通过皮带与升降传动轴连接，用于带动升降板沿着升降滑轨组上下移动。

作为优选，所述空框承托机构包括承托架、承托电机、承托丝杆、承托导杆、承托安装板、板框承托板以及承托限位气缸组件，所述承托架设置在机架上且位于空框升降机构的两侧，所述承托电机、承托丝杆以及承托导杆均设置在承托架上，所述承托安装板设置在承托丝杆和承托导杆上，所述板框承托板一端与承托安装板连接，另一端向外延伸，所述承托限位气缸组件分别设置在承托架下端和板框承托板上。

作为优选，所述空框输送机构包括直线模组、直线电机、直线传动轴、夹框安装板、夹框气缸组件、夹框导杆以及夹框板，所述直线模组对称设置在机架上且位于空框升降机构和空框承托机构上方，所述直线电机设置在直线模组的一端，所述直线传动轴垂直设置在直线模组上且与直线电机连接，所述夹框安装板设置在直线模组上，所述夹框气缸组件设置在夹框安装板上，所述夹框板设置在夹框气缸组件上，所述夹框导杆一端与夹框板连接，另一端与夹框安装板活动连接。

作为优选，所述机械手夹具包括机械手臂、连接座、电机安装架、夹具丝杆组件、夹具电机、连接架、吸盘架以及吸盘，所述机械手臂设置在机架的中部，所述连接座设置在机械手臂上，所述电机安装架设置在连接座上，所述夹具丝杆组件设置在电机安装架上，所述夹具电机设置在电机安装架上且与夹具丝杆组件的一端连接，所述连接架分别设置在电机安装架和夹具丝杆组件上，所述吸盘架设置在连接架上，所述吸盘设置在吸盘架上。

作为优选，所述机架上还设置有通道滑轨，用于方便对机架内部进行维修，所述板件升降板上还设置有感应器，用于感应旁边是否有人。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

(1)板件摆放机构包括板件升降机构、滚动输送机构以及空框输出机构，在需要放入板件的时候，只需要将板框放入到滚动输送机构上，并由板件升降机构将板件移送至空框输出机构上，便于机械手夹具进行抓取板件，当板框内的板件被抓取完之后，空框输出机构则会将空框输送出去，全程无需人工进行摆板操作且具备较高的工作效率；

(2)叠板工作台主要包括空框升降机构、空框输送机构以及空框承托机构，空框升降机构能够放置多个用于收板的空框，并能够配合空框输送机构将空框分配至空框承托机构上，实现自动化分配板框；

(3)机械手夹具能够自动化将板件摆放机构上的板件按照指令叠放到空框承托机构上的板框内，在配合CCD相机的扫描编码，能够将编码不对的板件放置到异板处理台面上，提高了叠板的准确度以及工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的板件摆放机构结构示意图；

图3为本实用新型的板件升降机构结构示意图；

图4为本实用新型的滚动输送机构结构示意图；

图5为本实用新型的空框输出机构结构示意图；

图6为本实用新型的叠板工作台结构示意图；

图7为本实用新型的空框升降机构结构示意图；

图8为本实用新型的空框输送机构结构示意图；

图9为本实用新型的空框承托机构结构示意图；

图10为本实用新型的机械手夹具头部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当部件/零件被称为“设置在”另一个部件/零件上，它可以直接设置在另一个部件/零件上或者也可以存在居中的部件/零件。当部件/零件被称为“连接/联接”至另一个部件/零件，它可以是直接连接/联接至另一个部件/零件或者可能同时存在居中部件/零件。本文所使用的术语“连接/联接”可以包括电气和/或机械物理连接/联接。本文所使用的术语“包括/包含”指特征、步骤或部件/零件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、步骤或部件/零件的存在或添加。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意的和所有的组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，而并不是旨在限制本申请。

请参阅图1和图6所示，一种线路板自动配板机，包括机架1，机架1上设置有机械手夹具2、板件摆放机构3、叠板工作台4以及CCD相机5，板件摆放机构3和叠板工作台4设置在机架1上并将机械手夹具2包围，机械手夹具2设置在机架1的中部位置，用于将板件摆放机构3上的板件抓取到叠板工作台4上，叠板工作台4包括空框升降机构41、空框输送机构42、及空框承托机构43以及异板处理台面44，所述异板处理台面44设置机架1上，用于放置编码不对的板件，空框升降机构41设置在异板处理台面44的下方且与机架1连接，用于放置和输送空框便于空框输送机构42抓取，空框承托机构43对称设置在空框升降机构41的两侧，用于承托空框输送机构42抓取过来的空框以及机械手夹具2放置的板件，空框输送机构42设置在空框升降机构41和空框承托机构43的上方且与机架1连接，用于将空框升降机构41上的空框抓取输送至空框承托机构43上，CCD相机5设置在机架1上且位于空框承托机构43的正上方，用于对空框承托机构43上的板件进行扫描编码。

请参阅图2所示，在一些实施例中，板件摆放机构3包括板件升降机构31、滚动输送机构32、空框输出机构33以及锁框气缸组件34，滚动输送机构32设置在板件升降机构31上，用于板件的输送，空框输出机构33设置在滚动输送机构32的上方并与机架1连接，用于将抓取完板件的空框输送出去，板件升降机构31设置在滚动输送机构32的下方并与机架1连接，用于将滚动输送机构32上的板框输送至空框输出机构33上便于机械手夹具2抓取板件放置到空框承托机构43上，锁框气缸组件34设置在板件升降机构31上，用于限定滚动输送机构32上板框的活动范围。

请参阅图2和图3所示，在一些实施例中，板件升降机构31包括升降固定板311、升降气缸312、升降导杆313以及板件升降板314，升降固定板311设置在机架1上，升降气缸312设置在升降固定板311的底面上，板件升降板314设置在升降气缸312上，升降导杆313的一端与板件升降板314连接，另一端穿过升降固定板311。

请参阅图2和图4所示，在一些实施例中，滚动输送机构32包括滚轴安装板321、滚轴322以及板框限位板323，滚轴安装板321设置在板件升降板314的两侧，滚轴322设置在滚轴安装板321上，板框限位板323的一端与板件升降板314连接，另一端延伸至滚轴322上方。

请参阅图2和图5所示，在一些实施例中，空框输出机构33包括输出滑轨板331、板框固定架332、板框限位座334以及无杆气缸组件333，输出滑轨板331对称设置在机架1上且位于滚动输送机构32的上方，板框固定架332设置在输出滑轨板331上，板框限位座334设置在板框固定架332上，无杆气缸组件333设置在机架1上且位于输出滑轨板331的下方，用于带动板框固定架332沿着输出滑轨板331移动。

在工作的时候，当位于板框固定架332上的板件被抓取完之后，无杆气缸组件333带动板框固定架332沿着输出滑轨板331上移动，使其空框移出原本的工位，方便换上新的板件。

请参阅图6和图7所示，在一些实施例中，空框升降机构41包括空框升降电机411、升降传动轴412、升降滑轨组413、升降传送带417、升降板415、空框固定板414以及限位气缸组件416，空框升降电机411设置在机架1的一侧上，升降传动轴412和升降滑轨组413均对称设置在机架1的另一侧上，升降传送带417设置在升降传动轴412上，升降板415设置在升降滑轨组413上且与升降传送带417连接，空框固定板414一端与升降板415连接，另一端向外延伸，限位气缸组件416分别设置在机架1和空框固定板414上，空框升降电机411通过皮带与升降传动轴412连接，用于带动升降板415沿着升降滑轨组413上下移动。

在工作的时候，将空框放置到空框固定板414上，可容纳多个空框，当空框放置好之后，空框升降电机411带动升降传动轴412，从而通过升降传送带417带动空框固定板414上升，是空框移动到空框输送机构42能够夹住空框的位置，而限位气缸组件416则能够将最底下的空框进行固定，避免空框发生偏移。

请参阅图6和图9所示，在一些实施例中，空框承托机构43包括承托架431、承托电机432、承托丝杆433、承托导杆434、承托安装板435、板框承托板436以及承托限位气缸组件437，承托架431设置在机架1上且位于空框升降机构41的两侧，承托电机432、承托丝杆433以及承托导杆434均设置在承托架431上，承托安装板435设置在承托丝杆433和承托导杆434上，板框承托板436一端与承托安装板435连接，另一端向外延伸，承托限位气缸组件437分别设置在承托架431下端和板框承托板436上。

在工作的时候，承托电机432通道承托丝杆433带动承托安装板435和板框承托板436进行上下移动调节，可根据空框的体积来进行调节，当空框放置到板框承托板436上之后，承托限位气缸组件437则将空框锁定，避免空框偏移。

请参阅图6和图8所示，在一些实施例中，空框输送机构42包括直线模组421、直线电机422、直线传动轴423、夹框安装板424、夹框气缸组件425、夹框导杆426以及夹框板427，直线模组421对称设置在机架1上且位于空框升降机构41和空框承托机构43上方，直线电机422设置在直线模组421的一端，直线传动轴423垂直设置在直线模组421上且与直线电机422连接，夹框安装板424设置在直线模组421上，夹框气缸组件425设置在夹框安装板424上，夹框板427设置在夹框气缸组件425上，夹框导杆426一端与夹框板427连接，另一端与夹框安装板424活动连接。

在工作的时候，夹框气缸组件425带动夹框板427将空框夹住，随后直线电机422通过直线传动轴423带动夹框安装板424沿着直线模组421移动，使夹框板427上的空框分配到空框承托机构43上。

请参阅图1和图10所示，在一些实施例中，机械手夹具2包括机械手臂21、连接座22、电机安装架23、夹具丝杆组件24、夹具电机25、连接架26、吸盘架27以及吸盘28，机械手臂21设置在机架1的中部，连接座22设置在机械手臂21上，电机安装架23设置在连接座22上，夹具丝杆组件24设置在电机安装架23上，夹具电机25设置在电机安装架24上且与夹具丝杆组件24的一端连接，连接架26分别设置在电机安装架23和夹具丝杆组件24上，吸盘架27设置在连接架26上，吸盘28设置在吸盘架27上。

在工作的时候，夹具电机25能够通过夹具丝杆组件24来对连接架26之间的距离进行调节，使吸盘28分布的区域发生改变，从而适应不同大小板件的抓取，而吸盘28是通过气管或气缸提供吸力。

请参阅图1和图3所示，在一些实施例中，机架1上还设置有通道滑轨6和导向轮(图内未标示)，通道滑轨6用于方便对机架1内部进行维修，板件升降板314上还设置有感应器7，用于感应旁边是否有人。

总体的工作流程：将板件放置装有板件的板框放置到滚动输送机构32上，然后板件升降机构31带动滚动输送机构32上升至空框输出机构33上，此时板框从滚动输送机构32移动到了空框输出机构33上；将空框放置到空框升降机构41上，然后进行升降操作，空框输送机构42将上升的空框夹住并分配到空框承托机构43上；随后机械手夹具2按照设定的板件规格和层数将位于空框输出机构33上符合设定规格的板件进行抓取并放置到空框承托机构43上的空框内，如果CCD相机5扫描出编码或规格不对的板件，则会发出指令让机械手夹具2将不符合的板件放置到异板处理台面44上。

本实用新型的板件摆放机构3包括板件升降机构31、滚动输送机构32以及空框输出机构33，在需要放入板件的时候，只需要将板框放入到滚动输送机构32上，并由板件升降机构31将板件移送至空框输出机构33上，便于机械手夹具2进行抓取板件，当板框内的板件被抓取完之后，空框输出机构33则会将空框输送出去，全程无需人工进行摆板操作且具备较高的工作效率；叠板工作台4主要包括空框升降机构41、空框输送机构42以及空框承托机构43，空框升降机构41能够放置多个用于收板的空框，并能够配合空框输送机构42将空框分配至空框承托机构43上，实现自动化分配板框；机械手夹具2能够自动化将板件摆放机构3上的板件按照指令叠放到空框承托机构43上的板框内，在配合CCD相机5的扫描编码，能够将编码不对的板件放置到异板处理台面44上，提高了叠板的准确度以及工作效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.线路板自动配板机，包括机架，其特征在于，所述机架上设置有机械手夹具、板件摆放机构、叠板工作台以及CCD相机，所述板件摆放机构和叠板工作台设置在机架上并将机械手夹具包围，所述机械手夹具设置在机架的中部位置，用于将板件摆放机构上的板件抓取到叠板工作台上，

叠板工作台包括空框升降机构、空框输送机构、及空框承托机构以及异板处理台面，所述异板处理台面设置机架上，用于放置编码不对的板件，所述空框升降机构设置在异板处理台面的下方且与机架连接，用于放置和输送空框便于空框输送机构抓取，所述空框承托机构对称设置在空框升降机构的两侧，用于承托空框输送机构抓取过来的空框以及机械手夹具放置的板件，所述空框输送机构设置在空框升降机构和空框承托机构的上方且与机架连接，用于将空框升降机构上的空框抓取输送至空框承托机构上，

CCD相机设置在机架上且位于空框承托机构的正上方，用于对空框承托机构上的板件进行扫描编码。

2.根据权利要求1所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述板件摆放机构包括板件升降机构、滚动输送机构、空框输出机构以及锁框气缸组件，所述滚动输送机构设置在板件升降机构上，用于板件的输送，所述空框输出机构设置在滚动输送机构的上方并与机架连接，用于将抓取完板件的空框输送出去，所述板件升降机构设置在滚动输送机构的下方并与机架连接，用于将滚动输送机构上的板框输送至空框输出机构上便于机械手夹具抓取板件放置到空框承托机构上，所述锁框气缸组件设置在板件升降机构上，用于限定滚动输送机构上板框的活动范围。

3.根据权利要求2所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述板件升降机构包括升降固定板、升降气缸、升降导杆以及板件升降板，所述升降固定板设置在机架上，所述升降气缸设置在升降固定板的底面上，所述板件升降板设置在升降气缸上，所述升降导杆的一端与板件升降板连接，另一端穿过升降固定板。

4.根据权利要求3所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述滚动输送机构包括滚轴安装板、滚轴以及板框限位板，所述滚轴安装板设置在板件升降板的两侧，所述滚轴设置在滚轴安装板上，所述板框限位板的一端与板件升降板连接，另一端延伸至滚轴上方。

5.根据权利要求2所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述空框输出机构包括输出滑轨板、板框固定架、板框限位座以及无杆气缸组件，所述输出滑轨板对称设置在机架上且位于滚动输送机构的上方，所述板框固定架设置在输出滑轨板上，所述板框限位座设置在板框固定架上，所述无杆气缸组件设置在机架上且位于输出滑轨板的下方，用于带动板框固定架沿着输出滑轨板移动。

6.根据权利要求1所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述空框升降机构包括空框升降电机、升降传动轴、升降滑轨组、升降传送带、升降板、空框固定板以及限位气缸组件，所述空框升降电机设置在机架的一侧上，所述升降传动轴和升降滑轨组均对称设置在机架的另一侧上，所述升降传送带设置在升降传动轴上，所述升降板设置在升降滑轨组上且与升降传送带连接，所述空框固定板一端与升降板连接，另一端向外延伸，所述限位气缸组件分别设置在机架和空框固定板上，所述空框升降电机通过皮带与升降传动轴连接，用于带动升降板沿着升降滑轨组上下移动。

7.根据权利要求1所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述空框承托机构包括承托架、承托电机、承托丝杆、承托导杆、承托安装板、板框承托板以及承托限位气缸组件，所述承托架设置在机架上且位于空框升降机构的两侧，所述承托电机、承托丝杆以及承托导杆均设置在承托架上，所述承托安装板设置在承托丝杆和承托导杆上，所述板框承托板一端与承托安装板连接，另一端向外延伸，所述承托限位气缸组件分别设置在承托架下端和板框承托板上。

8.根据权利要求7所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述空框输送机构包括直线模组、直线电机、直线传动轴、夹框安装板、夹框气缸组件、夹框导杆以及夹框板，所述直线模组对称设置在机架上且位于空框升降机构和空框承托机构上方，所述直线电机设置在直线模组的一端，所述直线传动轴垂直设置在直线模组上且与直线电机连接，所述夹框安装板设置在直线模组上，所述夹框气缸组件设置在夹框安装板上，所述夹框板设置在夹框气缸组件上，所述夹框导杆一端与夹框板连接，另一端与夹框安装板活动连接。

9.根据权利要求1所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述机械手夹具包括机械手臂、连接座、电机安装架、夹具丝杆组件、夹具电机、连接架、吸盘架以及吸盘，所述机械手臂设置在机架的中部，所述连接座设置在机械手臂上，所述电机安装架设置在连接座上，所述夹具丝杆组件设置在电机安装架上，所述夹具电机设置在电机安装架上且与夹具丝杆组件的一端连接，所述连接架分别设置在电机安装架和夹具丝杆组件上，所述吸盘架设置在连接架上，所述吸盘设置在吸盘架上。

10.根据权利要求3所述的线路板自动配板机，其特征在于，所述机架上还设置有通道滑轨，用于方便对机架内部进行维修，所述板件升降板上还设置有感应器，用于感应旁边是否有人。

Images