專利名稱：全自動收板機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動收板機技術領域，具體的說是涉及一種全自動收板機。
背景技術：
全自動收板機是一種將上一制程的印刷電路板(PCB)通過專用伺服機構，將來自現場生產線的PCB收到專用的傾斜板架上的機器。現有技術中的專用伺服機構通常為機械手，全自動收板機中的機械手配合真空吸附系統工作，將皮帶或滾輪上的PCB吸附搬運到傾斜板架上。但是現有技術中全自動收板機具有生產效率較低、機器運行不平穩、動作不準確等缺點。
發明內容本實用新型為了克服現有技術存在的不足，提供一種生產效率高、機器運行平穩、動作準確的全自動收板機。本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種全自動收板機，其包括機架、伺服機構、真空吸附系統、輸送機構和拍板居中對齊機構，所述機架包括電控箱、設置于所述電控箱上端的四個立柱和設置于四個立柱上端的機頂，所述電控箱、四個立柱和機頂之間形成一個工作空間，所述電控箱的上端邊緣、機頂的下端邊緣與四個立柱之間構成四個觀察玻璃安裝框，在每個所述觀察玻璃安裝框內設置有一塊觀察玻璃，在所述其中一個立柱的上部外面表設置有一操作面板；所述輸送機構設置于所述工作空間內，所述拍板居中對齊機構設置于所述輸送機構的左右兩側，所述伺服機構與所述機頂的內表面連接，所述真空吸附系統與所述伺服機構連接。所述伺服機構包括懸吊支架、Z軸機械手、旋轉臂伺服馬達和真空吸附系統，所述Z軸機械手與所述懸吊支架活 動連接，所述旋轉臂伺服馬達與所述Z軸機械手剛性連接，在所述Z軸機械手內設置有伺服驅動器、伺服電機和精密減速機。所述真空吸附系統包括吸附支架、真空發生器、真空閥島和真空吸嘴組，所述真空發生器為長條形真空發生器，在所述吸附支架上設置有2個所述真空發生器，所述真空發生器與所述吸附支架垂直設置，所述真空吸嘴組由7 10個吸嘴構成，所述真空吸嘴組均勻設置于所述真空發生器上，在所述真空發生器上還設置有所述真空閥島，所述真空發生器通過氣道與所述真空閥島連接。所述輸送機構包括輸送機機架、滾輪、輸送馬達、變頻器和檢測傳感器，所述滾輪為兩排，兩排所述滾輪均勻設置于所述輸送機機架上，在兩排所述滾輪的中間設置有所述檢測傳感器，所述檢測傳感器包括10 20個感應器，在所述輸送機機架的下部設置有所述輸送馬達和所述變頻器。所述拍板居中對齊機構包括對齊機架及設置于該對齊機架上的變頻電機、同步帶、兩個同步帶輪、兩個拍板架和兩個拍板，所述同步帶設置于所述兩個同步帶輪之間，所述變頻電機的動力輸出軸與一個所述同步帶輪連接，所述同步帶由與同步帶輪哨合的兩個半圓形部及位于這兩個半圓形部之間的相互平行且運動方向相反的兩個直帶部構成，一個所述拍板架與所述同步帶的一個直帶部連接，另一個所述拍板架與所述同步帶的另一個直帶部連接，所述兩個拍板分別設置于所述兩個拍板架的上端，這兩個拍板分別位于所述機架內的左右兩邊且這兩個拍板相互正對。在所述電控箱的底部四個角處均設置有一能夠調節高度的地腳。在所述機頂的頂部設置有一報警燈。在所述真空發生器上設置有能夠固定所述真空吸嘴組的固定滑槽。所述輸送機構的滾輪為不銹鋼滾輪。在所述拍板居中對齊機構中對齊機架的后端中部還設置有用于檢測PCB板是否居中到位的光纖傳感器。本實用新型的有益效果是:本實用新型全自動收板機符合人體工程學設計，外觀美觀，維護簡便，機械結構設計緊湊，節省寶貴的生產廠房占地面積，并且采用封閉式的機架結構設計，將機器自身的噪音封閉在有限的范圍內。伺服機構采用專用Z軸機械手和專業的運動控制技術，使伺服機構運行快速平穩、動作準確可靠。輸送機構采用滾輪結構的輸送方式，既保證了傳送的平穩，又能極大的保證了板面的清潔，PCB在輸送過程中手動和自動可以自由切換，整機運行噪聲小，長時間不工作自動進入節能模式，環保友好。拍板居中對齊機構結構合理，自動化程度高，拍板居中作業準確，不損傷PCB板。
圖1是本實用新型全自動收板機的立體結構示意圖；圖2是本實用新型全自動收板機中伺服機構的立體結構示意·[0017]圖3是本實用新型全自動收板機中真空吸附系統的立體結構示意圖；圖4是本實用新型全自動收板機中輸送機構的立體結構示意圖；圖中:1-電控箱；2_立柱；3_機頂；4_伺服機構；5_操作面板；6_地腳；7_報警燈；8_輸送機構；9_真空吸附系統；10-Z軸機械手；11_懸吊支架；12_旋轉臂伺服馬達；13-吸附支架；14_吸嘴；15_真空閥島；16_真空發生器；17_輸送機機架；18_變頻器；19-滾輪；20_檢測傳感器；21_拍板居中對齊機構。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。如圖1至圖4所示，一種全自動收板機，其包括機架、伺服機構4、真空吸附系統9、輸送機構8和拍板居中對齊機構21，機架包括電控箱1、設置于電控箱I上端的四個立柱2和設置于四個立柱2上端的機頂3，電控箱1、四個立柱2和機頂3之間形成一個工作空間，電控箱I的上端邊緣、機頂3的下端邊緣與四個立柱2之間構成四個觀察玻璃安裝框，在每個觀察玻璃安裝框內設置有一塊觀察玻璃，在其中一個立柱2的上部外面表設置有一操作面板5 ;輸送機構8設置于工作空間內，拍板居中對齊機構21設置于輸送機構8的左右兩偵牝伺服機構4與機頂3的內表面連接，真空吸附系統9與伺服機構4連接。伺服機構4包括懸吊支架11、Z軸機械手10、旋轉臂伺服馬達12和真空吸附系統9，Z軸機械手10與懸吊支架11活動連接，旋轉臂伺服馬達12與Z軸機械手10剛性連接，在Z軸機械手10內設置有伺服驅動器、伺服電機和精密減速機。伺服機構4的工作原理為:Z軸機械手10直接與旋轉臂伺服馬達12剛性連接，傳遞動能的時候敏捷且穩定。利用Z軸的直線運動和繞著旋轉臂伺服馬達12旋轉運動之間的聯動關系，將PCB板以最快的速度和穩定性抓取至L儲存架上。真空吸附系統9包括吸附支架13、真空發生器16、真空閥島15和真空吸嘴組，真空發生器16為長條形真空發生器，在吸附支架13上設置有2個真空發生器16，真空發生器16與吸附支架13垂直設置，真空吸嘴組由9個吸嘴14構成，真空吸嘴組均勻設置于真空發生器16上，在真空發生器16上還設置有真空閥島15，真空發生器16通過氣道與真空閥島15連接。真空吸附系統9的工作原理為:真空發生器16產生的真空通過氣道以最短的路經傳送到真空閥島15上，通過真空閥島15獨特的結構保證每個吸嘴14分配到的真空度相同且最大化，減少真空量的流失，更快捷和穩定的結合伺服機構4對PCB板做吸附搬運動作。輸送機構8包括輸送機機架17、滾輪19、輸送馬達、變頻器18和檢測傳感器20，滾輪19為兩排，兩排滾輪19均勻設置于輸送機機架17上，在兩排滾輪19的中間設置有檢測傳感器20,檢測傳感器20包括14個感應器,在輸送機機架17的下部設置有輸送馬達和變頻器18。輸送機構8的工作原理為:a、生產線有PCB流入輸送機時,被輸送機上的檢測傳感器20捕捉，傳動不銹鋼滾輪19動作并將PCB板運送到指定位置；b、當PCB進入到輸送機第二位置感應器的感應范圍后，此時的輸送機速度立即加快，以便快速地將PCB送入輸送機，以縮短節拍時間；c、PCB繼續進入輸送機，當第二只檢測傳感器20的下降沿信號產生時，輸送機通過變頻器18立即停止并反轉，`反轉的同時，單邊對齊機構動作并校正此方向的姿態，單邊對齊機構與PCB板相接觸的零部件采用金屬材質能有效的釋放掉PCB在加工過程中產生的靜電；d、居中機構與單邊對齊機構幾乎同時動作，大大的縮短了設備的節拍時間，提聞了生廣效率。拍板居中對齊機構21包括對齊機架及設置于該對齊機架上的變頻電機、同步帶、兩個同步帶輪、兩個拍板架和兩個拍板，同步帶設置于兩個同步帶輪之間，變頻電機的動力輸出軸與一個同步帶輪連接，同步帶由與同步帶輪哨合的兩個半圓形部及位于這兩個半圓形部之間的相互平行且運動方向相反的兩個直帶部構成，一個拍板架與同步帶的一個直帶部連接，另一個拍板架與同步帶的另一個直帶部連接，兩個拍板分別設置于兩個拍板架的上端，這兩個拍板分別位于機架內的左右兩邊且這兩個拍板相互正對。拍板居中對齊機構21的工作原理為:工作時，變頻馬達驅動同步帶輪，同步帶的兩個直帶部分別向相反方向運動，帶動拍板架及拍板向中間運動，使PCB板居中，當光纖傳感器檢測到PCB板居中到位后，拍板立即后退保證產品不被夾傷。將光纖傳感器安裝在拍板上，跟隨拍板一起前進和后退，檢測PCB板的邊緣，無論PCB板的尺寸大小，拍板作業一次到位，快速且準確。本實用新型可以采取運行限位保護，采用柔性結構與PCB板接觸，防止壓壞PCB板。對中拍板速度可調，對中精度由同步帶及同步帶輪構成的同步機構保證。在電控箱I的底部四個角處均設置有一能夠調節高度的地腳6。在機頂3的頂部設置有一報警燈7。在真空發生器16上設置有能夠固定真空吸嘴組的固定滑槽。輸送機構8的滾輪19為不銹鋼滾輪。在拍板居中對齊機構21中對齊機架的后端中部還設置有用于檢測PCB板是否居中到位的光纖傳感器。本實用新型全自動收板機的工作原理為:收板機上的高靈敏度檢測傳感器20感應到來自現場生產線上的PCB，通過專用伺服機構4配合真空吸附系統9沿Z軸垂直向下吸附已輸送到輸送機構8上指定位置的PCB，真空吸附系統9沿Z軸垂直復位同時與繞著Y軸旋轉的動作聯動將產品置于與L存儲架平行方向，將PCB抓取至L存儲架的傾斜面上，此時真空發生器16將釋放吸嘴14上的真空，伺服機構4以原軌跡返回到原點位置。最后應當說明的是，以上內容僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，本領域的普通技術人員對本實用新型的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實用 新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種全自動收板機，其特征在于:所述全自動收板機包括機架、伺服機構、真空吸附系統、輸送機構和拍板居中對齊機構，所述機架包括電控箱、設置于所述電控箱上端的四個立柱和設置于四個立柱上端的機頂，所述電控箱、四個立柱和機頂之間形成一個工作空間，所述電控箱的上端邊緣、機頂的下端邊緣與四個立柱之間構成四個觀察玻璃安裝框，在每個所述觀察玻璃安裝框內設置有一塊觀察玻璃，在所述其中一個立柱的上部外面表設置有一操作面板；所述輸送機構設置于所述工作空間內，所述拍板居中對齊機構設置于所述輸送機構的左右兩側，所述伺服機構與所述機頂的內表面連接，所述真空吸附系統與所述伺服機構連接。
2.根據權利要求1所述的全自動收板機，其特征在于:所述伺服機構包括懸吊支架、Z軸機械手、旋轉臂伺服馬達和真空吸附系統，所述Z軸機械手與所述懸吊支架活動連接，所述旋轉臂伺服馬達與所述Z軸機械手剛性連接，在所述Z軸機械手內設置有伺服驅動器、伺服電機和精密減速機。
3.根據權利要求1所述的全自動收板機，其特征在于:所述真空吸附系統包括吸附支架、真空發生器、真空閥島和真空吸嘴組，所述真空發生器為長條形真空發生器，在所述吸附支架上設置有2個所述真空發生器，所述真空發生器與所述吸附支架垂直設置，所述真空吸嘴組由7 10個吸嘴構成，所述真空吸嘴組均勻設置于所述真空發生器上，在所述真空發生器上還設置有所述真空閥島，所述真空發生器通過氣道與所述真空閥島連接。
4.根據權利要求1所述的全自動收板機，其特征在于:所述輸送機構包括輸送機機架、滾輪、輸送馬達、變頻器和檢測傳感器，所述滾輪為兩排，兩排所述滾輪均勻設置于所述輸送機機架上，在兩排所述滾輪的中間設置有所述檢測傳感器，所述檢測傳感器包括10 20個感應器，在所述輸送機機架的下部設置有所述輸送馬達和所述變頻器。
5.根據權利要求1所述的全自動收板機，其特征在于:所述拍板居中對齊機構包括對齊機架及設置于該對齊機架上的變頻電機、同步帶、兩個同步帶輪、兩個拍板架和兩個拍板，所述同步帶設置于所述兩個同步帶輪之間，所述變頻電機的動力輸出軸與一個所述同步帶輪連接，所述同步帶由與同步帶輪哨合的兩個半圓形部及位于這兩個半圓形部之間的相互平行且運動方向 相反的兩個直帶部構成，一個所述拍板架與所述同步帶的一個直帶部連接，另一個所述拍板架與所述同步帶的另一個直帶部連接，所述兩個拍板分別設置于所述兩個拍板架的上端，這兩個拍板分別位于所述機架內的左右兩邊且這兩個拍板相互正對。
6.根據權利要求1至5中任一項權利要求所述的全自動收板機，其特征在于:在所述電控箱的底部四個角處均設置有一能夠調節高度的地腳。
7.根據權利要求1至5中任一項權利要求所述的全自動收板機，其特征在于:在所述機頂的頂部設置有一報警燈。
8.根據權利要求3所述的全自動收板機，其特征在于:在所述真空發生器上設置有能夠固定所述真空吸嘴組的固定滑槽。
9.根據權利要求1至5中任一項權利要求所述的全自動收板機，其特征在于:所述輸送機構的滾輪為不銹鋼滾輪。
10.根據權利要求1至5中任一項權利要求所述的全自動收板機，其特征在于:在所述拍板居中對齊機構中對齊機架的后端中部還設置有用于檢測PCB板是否居中到位的光纖傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動收板機，其包括機架、伺服機構、真空吸附系統、輸送機構和拍板居中對齊機構，機架包括電控箱、設置于電控箱上端的四個立柱和設置于四個立柱上端的機頂，電控箱、四個立柱和機頂之間形成一個工作空間，輸送機構設置于工作空間內，拍板居中對齊機構設置于輸送機構的左右兩側，伺服機構與機頂的內表面連接，真空吸附系統與伺服機構連接。本實用新型全自動收板機符合人體工程學設計，外觀美觀，維護簡便，機械結構設計緊湊，節省寶貴的生產廠房占地面積，并且采用封閉式的機架結構設計，將機器自身的噪音封閉在有限的范圍內。伺服機構采用專用Z軸機械手和專業的運動控制技術，使伺服機構運行快速平穩、動作準確可靠。
文檔編號B65H9/06GK203127813SQ20122073580
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者楊強, 吳建國, 于闖 申請人:上海凱思爾電子有限公司