多功能全自動插件機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及插件機領(lǐng)域，特別涉及一種多功能全自動插件機。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，目前的插件機只能對常規(guī)插件元器件且元器件包裝方式只能為編帶包裝方式的元器件進行插裝，而其他非常規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)外形的元器件以及其他包裝方式如散裝、盤裝及管裝元器件則無法在現(xiàn)有插件機上進行插裝，仍需采用人工插裝的生產(chǎn)模式。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]實用新型目的:針對現(xiàn)有插件機及技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種多功能全自動插件機，除能對現(xiàn)有插件機能插裝的元器件進行插裝外，還能對非標(biāo)準(zhǔn)外形，特殊元件，任意包裝方式的元器件進行自動化插裝生產(chǎn)，最大化減少人工，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提升工作效率和合格率，為PCB生產(chǎn)廠家?guī)頊p員增效的實際利益。
[0004]技術(shù)方案:本實用新型提供了一種多功能全自動插件機，包括底座、至少四套適用不同類型元器件的元器件供給裝置、與所述元器件供給裝置中的輸料槽數(shù)量相同的電極確定裝置、取料插件裝置、PCB板傳輸固定裝置和元器件識別定位裝置，其中，所述元器件供給裝置分別固定在所述底座的前、后、左、右四側(cè)，各所述電極確定裝置固定在各所述元器件供給裝置中的各輸料槽末端，所述取料插件裝置固定在所述底座上且位于各所述輸料槽上方，所述PCB板傳輸固定裝置固定在所述底座上且位于所述取料插件裝置后側(cè)下方，所述元器件識別定位裝置固定在所述底座上且位于各所述輸料槽末端延長線的交點下方。
[0005]進一步地，所述定位元器件識別定位裝置包含第一相機支架和固定在所述第一相機支架上用于識別定位所述元器件的CXD相機，且所述CXD相機的鏡頭豎直向上。CXD相機的鏡頭設(shè)計成豎直向上便于取料插件裝置將抓取到的元器件對準(zhǔn)其鏡頭，便于CCD對元器件進行拍照識別定位。
[0006]進一步地，所述元器件識別定位裝置中還包含第一環(huán)形光源，所述第一環(huán)形光源位于所述CCD相機的鏡頭正上方且固定在所述第一相機支架上。第一環(huán)形光源設(shè)計在CCD的鏡頭正上方，在取料插件裝置將元器件抓取后放置在第一環(huán)形光源正上方，第一環(huán)形光源是由多個LED燈固定在一個環(huán)形的固定架上形成，排列成圓形的LED燈發(fā)出的光線均照射到第一環(huán)形光源上方元器件所在范圍內(nèi)，使得CCD相機能夠拍攝到元器件更清晰的圖片，為下一步的識別和定位提供更優(yōu)化的光源環(huán)境。
[0007]進一步地，所述插件機還包含固定在所述輸料槽中部下側(cè)、所述電極確定裝置前面的元器件內(nèi)部檢測裝置。輸料槽將經(jīng)過內(nèi)部檢測合格的元器件運輸給電極確定裝置進行元器件正負(fù)極檢測，取料插件裝置將經(jīng)過正負(fù)極檢測合格的元器件輸送給元器件識別定位裝置；在輸料槽對元器件進行輸送的過程中，元器件內(nèi)部檢測裝置就能夠?qū)υ骷母鞣N內(nèi)部性能參數(shù)進行檢測，比如阻值是否在正常范圍內(nèi)等等，如果檢測到有內(nèi)部故障的元器件則拋棄掉，若檢測出元器件內(nèi)部各項性能參數(shù)均正常則由輸料槽輸送給電極確定裝置進行元器件的正負(fù)確定；與現(xiàn)有技術(shù)中只能另外專門提供一臺檢測設(shè)備相比，本實用新型更加自動化，能夠有效提升工作效率。
[0008]進一步地，所述元器件內(nèi)部檢測裝置包括檢測拋料夾爪、夾爪氣缸、接近感應(yīng)器和氣嘴，所述檢測拋料夾爪固定在所述輸料槽中部下側(cè)、所述電極確定裝置前面，所述接近感應(yīng)器固定在所述檢測拋料夾爪上，所述夾爪氣缸與所述檢測拋料夾爪相連，所述氣嘴固定在所述輸料槽的邊緣。在接近感應(yīng)器感應(yīng)到有元器件接近檢測拋料夾爪時，夾爪氣缸控制檢測拋料夾爪夾住元器件的兩個正負(fù)極進行內(nèi)部檢測，若內(nèi)部檢測合格，則氣嘴將合格的元器件沿輸料槽吹走，若內(nèi)部檢測不合格，則檢測拋料夾爪將不合格的元器件拋棄；經(jīng)過元器件內(nèi)部檢測裝置的內(nèi)部檢測在進行后續(xù)工序，能夠有效避免無效的元器件被流入后續(xù)工序，節(jié)省時間，提升效率。
[0009]進一步地，所述元器件供給裝置中還包含與所述輸料槽配套使用的供料盤。元器件經(jīng)供料盤的作用規(guī)則排列后由輸料槽輸送給電極確定裝置；供料盤是常見的元器件供給設(shè)備，能夠?qū)⒃骷纬身樞蚺帕?，本實用新型中的供料盤可以是用于散裝料的散裝料振動盤、用于管裝料的管裝料料斗、用于盤裝料的盤裝料吸塑盤或用于編帶料的編帶料料箱，該供料盤的引進及其與電極確定裝置的配合使用使得本實用新型能夠用于散裝、管裝、盤裝、編帶料以及任何形態(tài)料的元器件，且本插件機內(nèi)可以同時使用多種類型的供料裝置，也就是說可以同時使用多種類型的元器件，與現(xiàn)有技術(shù)中的插件機只能使用編帶料元器件相比，由于散裝、管裝及盤裝類元器件比編帶裝元器件價格更便宜，所以本實用新型能夠更加節(jié)約生產(chǎn)成本，而在散裝、管裝及盤裝類中又?jǐn)?shù)散裝類元器件最便宜，所以本實用新型優(yōu)選使用散裝料，相應(yīng)地供料盤優(yōu)選使用散裝料振動盤。
[0010]進一步地，所述元器件供給裝置中還包含具有插拔導(dǎo)軌的可移動基座，所述底座上固定有與所述插拔導(dǎo)軌配套使用的插拔機構(gòu)，所述供料盤和所述輸料槽均固定在所述可移動基座上，所述元器件供給裝置通過所述可移動基座上的插拔導(dǎo)軌與所述底座上的插拔機構(gòu)可拆卸連接固定。因為針對不同類型的元器件來說，元器件供給裝置在結(jié)構(gòu)上存在很大的不同，這樣在需要頻繁從一種元器件更換到另一個元器件時，就需要頻繁地更換元器件供給裝置，而現(xiàn)有技術(shù)中的元器件供給裝置中的各個部分都是固定在插件機的底座上的，在需要更換時就需要一個一個拆下來再重新安裝，費時費力，影響工作效率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型中的元器件供給裝置中各部分結(jié)構(gòu)都被固定在一個可以移動基座上，然后再將該可移動基座通過一個插拔導(dǎo)軌可拆卸地連接固定在插件機底座上的插拔機構(gòu)內(nèi)，如此就能夠很方便的更換整個元器件供給裝置，大大縮減了更換時間，間接提升了工作效率。
[0011]進一步地，在所述可移動基座上還固定有遙控裝置、自動定位行駛裝置和蓄電池，所述遙控裝置和所述自動定位行駛裝置均與所述蓄電池電連接；在所述插拔導(dǎo)軌上和所述插拔機構(gòu)上還分別固定有一個對接定位裝置。本實用新型中的元器件供給裝置由于具有自動遙控的可移動基座，使得插件機能夠根據(jù)元器件的不同自動更換元器件供給裝置，真正實現(xiàn)無人化操作。
[0012]進一步地，所述插件機還包含固定在所述供料盤與所述輸料槽之間的剪腳整形機構(gòu)。經(jīng)供料盤作用形成規(guī)則排列的元器件首先經(jīng)剪腳整形機構(gòu)的剪腳整形，然后再經(jīng)輸料槽傳送給電極確定裝置；本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，為了便于后續(xù)工藝，插入到PCB板上的元器件的正負(fù)極在長度上都是相同的，而且正負(fù)極之間的間距需要根據(jù)PCB板的規(guī)格進行事先整形，現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過人工或者其它獨立的設(shè)備對元器件的正負(fù)極進行剪修和整形，不利于自動化生產(chǎn)，本插件機在供料盤與輸料管之間增加了剪腳整形機構(gòu)，使得插件機能夠自動對元器件進行剪腳和整形，該過程與元器件的傳輸無縫連接，提升了本插件機的自動化程度。
[0013]進一步地，所述剪腳整形機構(gòu)包括傾斜限料塊、料軌、修剪刀、推料桿以及拔料塊，所述傾斜限料塊的一端位于所述供料盤的出口位置，另一端搭在所述料軌入料端的兩側(cè)邊緣上，所述推料桿位于所述限料塊下方、所述料軌的入料端，且能夠沿所述料軌來回滑動，所述修剪刀的兩刀片分別位于所述料軌中部兩側(cè)，所述拔料塊固定在所述料軌出料端，所述料軌的出料端連接所述輸料槽。從供料盤出料口供出的元器件經(jīng)傾斜限料塊滑落到料軌上，接著推料桿會推動元器件沿料軌向前移動到料軌中部修剪刀位置，修剪刀側(cè)兩刀片分別向中間移動時即可以對元器件進行剪腳整形，剪角整形后推料桿將元器件沿導(dǎo)軌推到拔料塊將元器件拔出料軌滑落到輸料槽，之后輸料槽就能將剪腳整形后的元器件運輸出去進行后續(xù)流程。
[0014]進一步地，所述取料插件裝置中包含旋轉(zhuǎn)頭、數(shù)量大于或等于所述輸料槽數(shù)量的夾爪、與所述夾爪數(shù)量相同的上下氣缸和夾爪固定氣缸、機架、X軸模組、Y軸模組和Z軸模組；其中，所述Z軸模組固定在所述X軸模組上，所述X軸模組固定在所述Y軸模組上，所述旋轉(zhuǎn)頭的一端固定在所述Z軸模組上，另一端固定在所述機架的頂部，所述上下氣缸固定在所述機架的底部，所述夾爪固定氣缸固定在所述上下氣缸上，所述夾爪固定在所述夾爪固定氣缸上。取料插件裝置同時具有多個夾爪，也就意味著能夠同時抓取并插件多個元器件，由于旋轉(zhuǎn)頭被固定在Z軸模組上，Z軸模組固定在X軸模組上，X軸模組又固定在Y軸模組上，所以旋轉(zhuǎn)頭能夠上下左右來回移動并能夠進行360度全方位旋轉(zhuǎn)，固定在旋轉(zhuǎn)頭下方機架下的夾爪抓取和插入元器件更加方便自如。
[0015]進一步地，所述取料插件裝置中還包含夾爪庫，所述夾爪庫中具有適用于不同種類元器件的多種夾爪。夾爪庫中具有多種不同類型的夾爪，可以根據(jù)待插件PCB板上所需的元器件類型任意增減夾爪庫中夾爪的種類，當(dāng)需要更換夾爪時，取料插件裝置中的夾爪會自動將原來的夾爪放入夾爪庫中然后將夾爪庫中所需的夾爪安裝到夾爪固定氣缸上，避免在需要更換夾爪時必須停止運行。
[0016]進一步地，所述PCB板傳輸固定裝置包含用于傳輸待插件PCB板的傳輸導(dǎo)軌、導(dǎo)軌驅(qū)動電機、阻擋氣缸、升降電機、升降機構(gòu)和托盤，其中，所述傳輸導(dǎo)軌為上下兩辧結(jié)構(gòu)，其中上瓣固定，下瓣能夠在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)上下移動；所述導(dǎo)軌驅(qū)動電機與所述傳輸導(dǎo)軌電連接，所述阻擋氣缸和所述托盤均位于所述傳輸導(dǎo)軌的下瓣下方，所述托盤固定在所述升降機構(gòu)上方，所述升降機構(gòu)與所述升降電機電連接?，F(xiàn)有技術(shù)中的PCB板傳輸固定裝置一般是通過電機帶動傳送帶對待插件PCB板進行傳輸和固定，在待插件PCB板上插滿元器件后，電機突然開始運行帶動傳送帶移動后，由于慣性的作用很容易導(dǎo)致插滿了元器件的PCB板抖動，元器件被抖落或傾斜的情況時有發(fā)生；而