载带替换料方法、装置及设备与流程

本发明涉及载带封装技术领域，尤其涉及一种载带替换料方法、装置及设备。

背景技术：

载带(carriertape)是指在一种应用于电子包装领域的带状产品，它具有特定的厚度，在其长度方向上等距分布着用于承放电子元器件的孔穴和用于进行索引定位的定位孔。载带主要应用于电子元器件贴装工业。它配合盖带(上封带)使用，将电阻，电容，晶体管，二极管等电子元器件承载收纳在载带的孔穴中，并通过在载带上方封合盖带形成闭合式的包装，用于保护电子元器件在运输途中不受污染和损坏。电子元器件在贴装时，盖带被剥离，自动贴装设备通过载带索引孔的精确定位，将口袋中盛放的元器件依次取出，并贴放安装在集成电路板(pcb板)上。

编带机是把散料元器件产品，通过检测、换向、测试等工位后，放入载带中。现有技术编带机的自动换料方法是在上料转盘上料后，当检测到异常时，载带从检测位倒退到上料位，由上料转盘的吸嘴将异常料取出；上料转盘转动，下一个吸嘴将良品自动放入载带中，然后载带归位检测位，视觉影像检测装置重新检测。然而这种方法所使用的上料转盘需要同时兼职取放料机构的功能，在替换料的过程中需要载带往返运动及上料转盘多次回转，造成工艺程序复杂，容易出错，替换料效率低等问题。

技术实现要素：

本发明正是基于以上一个或多个问题，提供一种载带替换料方法、装置及设备，用以解决现有技术中替换料效率低及工艺复杂的问题。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供了一种载带替换料方法，所述方法包括：

控制上料机构将待测元件放入第一工位处的载带上；

控制所述载带带动所述待测元件沿第一方向运动；

采集随所述载带运动至第二工位处的所述待测元件的图像；

判断所述图像是否与预存图像相匹配；

当判定不匹配时，控制取放料机构将位于所述第二工位处的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处的待测元件放入所述第二工位处的载带上。

优选地，所述当判定不匹配时，控制取放料机构将位于所述第二工位处的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处的待测元件放入所述第二工位处的载带上，包括：

控制所述载带暂停运动，驱动所述取放料机构取出第二工位处的所述待测元件，并将所述待测元件转运至弃料盒；

控制所述载带继续沿所述第一方向运动第一预设距离，以使位于所述第一工位处的待测元件运动到所述第二工位处，然后控制所述取放料机构取出所述第二工位处的待测元件；

控制所述载带沿与所述第一方向相反的第二方向运动第二预设距离，然后控制所述取放料机构将所述取放料机构所取出的待测元件放入所述第二工位处的载带上；所述第一预设距离与所述第二预设距离相等。

优选地，所述控制所述载带沿与所述第一方向相反的第二方向运动第二预设距离后，还包括：控制所述上料机构继续将待测元件放入所述第一工位处的载带上。

优选地，所述方法还包括：在采集随所述载带运动至第二工位处的所述待测元件的图像的过程中，所述载带处于运动状态。

优选地，所述方法还包括：当判断所述图像与所述预存图像相匹配时，控制所述载带保持沿所述第一方向运动。

优选地，所述将位于所述第一工位处的待测元件放入所述第二工位处的载带上后，还包括：

采集所述第二工位处的待测元件的图像；

判断所述图像是否与所述预存图像相匹配；

当判定不匹配时，控制所述取放料机构将位于所述第二工位处的待测元件取出，并将位于所述第一工位处的待测元件放入所述第二工位处的载带上；

当判断匹配时，控制所述载带继续沿所述第一方向运动。

优选地，所述方法还包括：在采集所述第二工位处的待测元件的图像的过程中，所述载带相对处于静止状态。

第二方面，本发明还提供一种载带替换料装置，其包括：

上料模块，用于控制上料机构将待测元件放入第一工位处的载带上；

载带运动控制模块，用于控制所述载带带动所述待测元件沿第一方向运动；

图像采集模块，用于采集随所述载带运动至第二工位处的所述待测元件的图像；

判断模块，用于判断所述图像是否与预存图像相匹配；

第一执行模块，用于当判定不匹配时，控制取放料机构将位于所述第二工位处的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处的待测元件放入所述第二工位处的载带上。

第三方面，本发明还提供一种载带替换料设备，其包括：上料机构、载带驱动装置、检测装置、取放料机构及载带替换料装置；

所述载带替换料装置，用于控制所述上料机构、所述载带驱动装置、所述检测装置及所述取放料机构的运动，所述载带替换料装置为上述所述的载带替换料装置。

优选地，所述取放料机构包括：平行四边形机构、吸嘴及曲柄驱动器；所述吸嘴设置于所述平行四边形机构的连杆上，用于吸取所述待测元件；所述曲柄驱动器与所述平行四边形机构的主动曲柄相连。

综上所述，本发明的载带替换料方法、装置及设备中，所述方法包括如下步骤：首先控制所述上料机构将待测元件放入所述第一工位处的载带上；然后控制所述载带带动所述待测元件沿第一方向运动至所述第二工位处；再采集并判断所述第二工位处的待测元件是否为存在异常情况的元件。当判定存在异常时，通过所述取放料机构先将所述存在异常情况的元件取出，再替换为所述第一工位处的新上料的待测元件，从而实现载带的替换料。通过将上料与取放料工艺分解细化，由于所述上料机构仅负责向所述第一工位处持续上料，不需兼职所述取放料机构的替换料功能；并且所述取放料机构仅需配合所述载带的运动进行简单的取放料操作即可实现替换料功能；因此，本发明提供的载带替换料方法、装置及设备具有生产效率高、设备结构简单及维护成本低等优点。

附图说明

图1是本发明的载带替换料方法的较佳实施例的流程示意图；

图2是本发明的载带替换料方法在判断图像与所述预存图像不匹配时进行换料的较佳实施例的流程示意图；

图3是本发明的载带替换料装置的较佳实施例的结构示意图；

图4是本发明的载带替换料设备的较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例1

请参阅图1、图2及图4，本发明提供了一种载带替换料方法，所述方法包括如下步骤：

s1、控制上料机构(图中未示出)将待测元件放入第一工位处5的载带2上；

所述待测元件为待检测的电阻、电容、晶体管、二极管、开关、继电器、接插件等电子元件，所述载带2在其长度方向上等距分布设置有用于承载所述待测元件的孔穴和用于进行索引定位的定位孔。本步骤中，所述上料机构将所述待测元件放入所述载带2位于所述第一工位处5的孔穴内。在其它实施例中，所述待测元件也可以是纽扣等其它可容纳于所述载带2的孔穴的零部件，在此不作具体限定。

s2、控制所述载带2带动所述待测元件沿第一方向运动；

由于所述待测元件置于所述载带2的孔穴内，因此所述载带2的运动可以带动所述待测元件运动；所述第一方向与所述载带2的长度方向平行。

s3、采集随所述载带2运动至第二工位处6的所述待测元件的图像；

当采集所述图像后，控制存储器储存记录所述图像，所述图像可以用于追溯查询的数据，还可以用于后期进行机器学习的样本数据库，在此不作具体限定。

s4、判断所述图像是否与预存图像相匹配；

具体地，提取所述存储器储存的所述图像及所述预存图像，并进行特征比较匹配；所述预存图像，为预先采集的包含所述待测元件正确极性特征、正确姿态特征、待测元件外形特征、字符特征等比较样本。

s5、当判定不匹配时，控制取放料机构4将位于所述第二工位处6的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处5的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上。

即当所述待测元件存在反极性、反料、侧料、破料或字符缺失等异常情况时，控制所述取放料机构4将存在异常情况的所述待测元件取出，并替换为刚上料到所述第一工位处5的待测元件。

通过所述上料机构与所述取放料机构4的独立设置，以将上料与替换料工艺分解细化；采用发明提供的方法在替换存在异常情况的所述待测元件的同时，可以控制所述上料机构为所述载带2位于所述第一工位处5的孔穴进行上料操作；避免了现有技术中上料机构需要兼职替换料机构的功能，导致生产效率低及设备结构复杂的问题；因此本发明提供的载带替换料方法具有生产效率高、设备结构简单及维护成本低等优点。

优选地，所述步骤s5中的所述控制取放料机构4将位于所述第二工位处6的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处5的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上包括：

s51、控制所述载带2暂停运动，驱动所述取放料机构4取出第二工位处6的所述待测元件，并将所述待测元件转运至弃料盒1；

为更清楚的理解本方法，假设此时位于所述第一工位处5的孔穴为第一孔穴，位于所述第二工位处6的孔穴为第二孔穴；所述第一孔穴承载的待测元件为第一元件，所述第二孔穴承载的待测元件为第二元件。则本步骤实现了将位于所述第二孔穴的经判定为存在异常情况的所述第二元件取出并转运至所述弃料盒1。

具体地，所述第一元件是由所述上料机构持续向所述第一工位处5进行上料操作新放入的待测元件。

s52、控制所述载带2继续沿所述第一方向运动第一预设距离，以使位于所述第一工位处5的待测元件运动到所述第二工位处6，然后控制所述取放料机构4取出所述第二工位处6的待测元件；

具体地，本步骤控制所述取放料机构4取出的待测元件是新放入的待测元件。因此，本步骤通过所述载带2的运动将所述第一孔穴移动到所述第二工位处6，从而实现了将位于所述第一工位处5的待检测的所述第一元件移动到所述第二工位处6，并控制所述取放料机构4将所述第一元件从所述第一孔穴取出。

s53、控制所述载带2沿与所述第一方向相反的第二方向运动第二预设距离，然后控制所述取放料机构4将所述取放料机构4所取出的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上；所述第一预设距离与所述第二预设距离相等。

因此，本步骤通过所述载带2的运动将所述第一孔穴移动回所述第一工位处5，所述第二孔穴移动回所述第二工位处6；并控制所述取放料机构4将所述第一元件放入位于所述第二工位处6的第二孔穴内，从而实现将位于所述第二工位处6的经判定为存在异常情况的待测元件替换为新放入的待测元件。

优选地，在所述步骤s53的所述控制所述载带2沿与所述第一方向相反的第二方向运动第二预设距离后，还包括：s54、控制所述上料机构继续将待测元件放入所述第一工位处5的载带2上。

为更清楚的理解本方法，假设本步骤所述的待测元件为第三元件。则本步骤s54运行后，所述第一孔穴承载的待测元件为第三元件。因此，本步骤通过将所述第三元件放入所述第一孔穴内，实现对所述步骤s52中从所述第一孔穴内取出的所述第一元件的补充。从而实现了生产的可持续性。

在本实施例中，所述方法还包括：在检测装置3采集随所述载带2运动至第二工位处6的所述待测元件的图像的过程中，所述载带2相对所述检测装置3处于运动状态。具体来说，载带30的运动状态为脉冲式运动状态，也即在运动片刻后，瞬时停止，以便上料机构将待测元件上料至第一工位处，然后继续运动片刻，之后又瞬时停止…,以上往复移动，此外，还有载带30在回退时采用匀速的方式运动。这样可较好地运载待测元件。

优选地，所述方法还包括：s50、当判断所述图像与所述预存图像相匹配时，控制所述载带2保持沿所述第一方向运动。

具体地，在所述第二工位处6未出现存在异常情况的待测元件时，由于此时所述载带2可以保持沿所述第一方向的高速运动，并且每个所述孔穴经过所述第一工位处5，所述上料机构都会将新的待测元件放入所述孔穴内。所述第一工位处5与所述第二工位处6之间的载带2区间包含的若干个所述孔穴均具有待测元件；因此，本发明提供的载带替换料方法可以高速的生产；即使过程中出现存在异常情况的待测元件，也可以快速的进行替换料操作。

优选地，所述步骤s5中的所述将位于所述第一工位处5的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上后，还包括：

s3a、控制所述检测装置3采集所述第二工位处6的待测元件的图像；

即控制所述检测装置3采集所述第一元件的图像。

s4a、判断所述图像是否与所述预存图像相匹配；

即判断所述第一元件是否为存在异常情况的待测元件。

s5a、当判定不匹配时，控制所述取放料机构4将位于所述第二工位处6的待测元件取出，并将位于所述第一工位处5的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上；

即将所述第一元件替换为所述第三元件，从而实现将位于所述第二工位处6的经判定为存在异常情况的待测元件再次替换为新放入的待测元件。

s5b、当判断匹配时，控制所述载带2继续沿所述第一方向运动。

因此，在每次将位于所述第二工位处6的经判定为存在异常情况的待测元件替换为新放入的待测元件之后都需要进行再次检测，直到所述第二工位处6的待测元件不存在异常情况，所述载带2才继续沿所述第一方向运动，持续生产。

优选地，所述方法还包括：在所述步骤s3a中的所述检测装置3采集所述第二工位处6的待测元件的图像的过程中，所述载带2相对所述检测装置3处于静止状态。以确保每个经过所述第二工位处6的待测元件均经过所述检测装置3检测，从而确保每个经过所述第二工位处6的待测元件均未出现异常情况。

由上所述，本发明的载带替换料方法中，首先控制所述上料机构将待测元件放入所述第一工位处5的载带2上；然后控制所述载带2带动所述待测元件沿第一方向运动至所述第二工位处6；再采集并判断所述第二工位处6的待测元件是否为存在异常情况的元件。当判定存在异常时，通过所述取放料机构4先将所述存在异常情况的元件取出，再替换为所述第一工位处5的新上料的待测元件，从而实现载带2的替换料。通过将上料与取放料工艺分解细化，由于所述上料机构仅负责向所述第一工位处5持续上料，不需兼职所述取放料机构4的替换料功能；并且所述取放料机构4仅需配合所述载带2的运动进行简单的取放料操作即可实现替换料功能；因此，本发明提供的载带替换料方法具有生产效率高、设备结构简单及维护成本低等优点。

实施例2

请参阅图3，本发明还公开了一种载带替换料装置，所述装置包括：

上料模块21，用于控制上料机构将待测元件放入第一工位处5的载带2上；

载带2运动控制模块22，用于控制所述载带2带动所述待测元件沿第一方向运动；所述载带2运动控制模块22，还用于控制所述载带2沿第二方向运动；

图像采集模块23，用于采集随所述载带2运动至第二工位处6的所述待测元件的图像；

判断模块24，用于判断所述图像是否与预存图像相匹配；

第一执行模块25，用于当判定不匹配时，控制取放料机构4将位于所述第二工位处6的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处5的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上。

所述第一执行模块25包括：第三执行模块块26、第四执行模块块27及第五执行模块块28；

所述第三执行模块块26，用于控制所述载带2暂停运动，驱动所述取放料机构4取出第二工位处6的所述待测元件，并将所述待测元件转运至弃料盒1；

所述第四执行模块块27，用于控制所述载带2继续沿所述第一方向运动第一预设距离，以使位于所述第一工位处5的待测元件运动到所述第二工位处6，然后控制所述取放料机构4取出所述第二工位处6的待测元件；

所述第五执行模块块28，用于控制所述载带2沿与所述第一方向相反的第二方向运动第二预设距离，然后控制所述取放料机构4将所述取放料机构4所取出的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上；

第二执行模块块29，用于当判断所述图像与所述预存图像相匹配时，控制所述载带2保持沿所述第一方向运动。

本发明提供的载带替换料装置中，首先控制所述上料机构将待测元件放入所述第一工位处5的载带2上；然后控制所述载带2带动所述待测元件沿第一方向运动至所述第二工位处6；再采集并判断所述第二工位处6的待测元件是否为存在异常情况的元件。当判定存在异常时，通过所述取放料机构4先将所述存在异常情况的元件取出，再替换为所述第一工位处5的新上料的待测元件，从而实现载带2的替换料。通过将上料与取放料工艺分解细化，由于所述上料机构仅负责向所述第一工位处5持续上料，不需兼职所述取放料机构4的替换料功能；并且所述取放料机构4仅需配合所述载带2的运动进行简单的取放料操作即可实现替换料功能；因此，本发明提供的载带替换料装置具有生产效率高、设备结构简单及维护成本低等优点。

实施例3

请参阅图4，本发明还公开了一种载带替换料设备，其包括：上料机构、载带驱动装置(图中未示出)、检测装置3、取放料机构4及载带替换料装置；

所述上料机构设置于第一工位处5的一侧，用于将待测元件放入所述第一工位处5的载带2上；

所述载带驱动装置用于驱动所述载带2运动，从而带动所述待测元件沿第一方向运动；

所述检测装置3设置于第二工位处6的上方，用于采集随所述载带2运动至所述第二工位处6的所述待测元件的图像，并判断所述图像是否与预存图像相匹配；

所述取放料机构4设置于所述第二工位处6的上方，用于将位于所述第二工位处6的所述待测元件取出，并将位于所述第一工位处5的待测元件放入所述第二工位处6的载带2上；

所述载带替换料装置，用于控制所述上料机构、所述载带驱动装置、所述检测装置3及所述取放料机构4的运动，所述载带替换料装置为前文所述的载带替换料装置。

优选地，所述载带替换料设备还包括机架及弃料盒1；所述取放料机构4包括：平行四边形机构41、吸嘴42及曲柄驱动器43；所述吸嘴42设置于所述平行四边形机构41的连杆44上，用于吸取所述待测元件；所述曲柄驱动器43与所述平行四边形机构41的主动曲柄45相连，用于驱动所述曲柄45的旋转，从而驱动所述吸嘴42运动。因此，可以实现同一取放料机构4的所述吸嘴42对所述第二工位处6的待测元件进行替换料操作，具有结构简单，性能稳定的优点。

优选地，所述吸嘴42的第一极限位置位于第二工位处6的上方，所述弃料盘设置于所述吸嘴42的第二极限位置的下方，因此所述吸嘴42可以取放所述第二工位处6的待测元件，也可以将所吸取的所述待测元件放入所述弃料盒1内。

综上所述，本发明提供的载带替换料方法、装置及设备，首先控制所述上料机构将待测元件放入所述第一工位处5的载带2上；然后控制所述载带2带动所述待测元件沿第一方向运动至所述第二工位处6；再采集并判断所述第二工位处6的待测元件是否为存在异常情况的元件。当判定存在异常时，通过所述取放料机构4先将所述存在异常情况的元件取出，再替换为所述第一工位处5的新上料的待测元件，从而实现载带2的替换料。通过将上料与取放料工艺分解细化，由于所述上料机构仅负责向所述第一工位处5持续上料，不需兼职所述取放料机构4的替换料功能；并且所述取放料机构4仅需配合所述载带2的运动进行简单的取放料操作即可实现替换料功能；因此，本发明提供的载带替换料方法具有生产效率高、设备结构简单及维护成本低等优点。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。