一种插件指引设备及插件指引系统的制作方法

1.本实用新型涉及激光指引领域，特别是一种插件指引设备及插件指引系统。


背景技术：

2.大尺寸的电路板需要安插多个元器件，由于元器件数量以及种类较多，不仅工人寻找元器件的时间较长，而且容易寻错件以及插错件，因此插件的准确性较低，导致元器件的报废率较高，进而导致生产成本较高。
3.为了解决插件准确性低的技术问题，部分厂商在电路板的插孔旁印刷有待安插的元器件的符号，从而减少插错件的情况发生，然而工人工作时容易产生疲劳，而且部分工人工作时不专注，因此插错元器件的情况还是时有发生，插件的准确性并没有得到明显的提升，元器件的报废率以及生产成本并未得到有效的降低。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种插件指引设备及插件指引系统，旨在解决现有技术中工人寻找元器件的时间较长、容易寻错件以及插错件，导致插件的准确性较低，元器件的报废率较高，进而导致生产成本较高的问题。
5.第一方面，本实用新型提供了一种插件指引设备，包括：控制器，与工件上的插孔相对应的坐标数据；激光发射机构，用于发射激光束；反射机构，其包括振镜及与所述振镜连接的振镜驱动件，所述激光束借由所述振镜投射至所述工件上，所述振镜驱动件与所述控制器电性连接，以使所述振镜驱动件能根据所述坐标数据调节所述振镜，使激光束照射于工件与所述坐标数据相对应的插孔上，实现插件指引；供料机构，其用于提供物料，所述供料机构与所述控制器电性连接，以使所述供料机构能根据所述坐标数据提供所述物料。
6.进一步地，第一激光发射器，用于发射第一激光束；第二激光发射器，其与所述第一激光发射器相互垂直设置，用于发射与所述第一激光束相互垂直的第二激光束；合束器，其设于所述第一激光束与所述第二激光束的光束路径上，且与所述第一激光束及所述第二激光束的夹角为45
°
，所述合束器能透过所述第一激光束，以及反射所述第二激光束，以对所述第一激光束与所述第二激光束进行整合。
7.进一步地，所述供料机构包括旋转供料组件，其包括：第一壳体、料盘及旋转驱动件，所述料盘转动地安装于所述第一壳体上，所述料盘用于放置物料，所述料盘上设有隔板，以在所述料盘上分隔出若干物料放置区，所述旋转驱动件安装于所述第一壳体上，并与所述料盘连接，用于驱动所述料盘转动，以在若干所述物料放置区之间转换，其中，所述旋转驱动件还与所述控制器电性连接，以使所述旋转驱动件能根据所述坐标数据，驱动所述料盘旋转；和/或，所述供料机构包括，移动供料组件，其包括：第二壳体、料盒及伸缩驱动件，所述料盒用于放置物料，所述伸缩驱动件安装于所述第二壳体上，并与所述料盒连接，用于驱动料盒相对于所述第二壳体运动，使所述料盒伸出或缩回所述第二壳体，其中，所述伸缩驱动件还与所述控制器电性连接，以使所述伸缩驱动件能根据所述坐标数据，驱动所
述料盒。
8.进一步地，所述旋转供料组件还包括：第一主动轮，其安装于所述旋转驱动件的输出端；第一从动轮，其与所述料盘连接，并与所述料盘同轴转动；第一传动带，其安装于所述第一主动轮与所述第一从动轮上；其中，所述旋转驱动件通过驱动所述第一主动轮旋转，以带动所述第一传动带运动，从而带动所述从动轮旋转，进而带动所述料盘转动。
9.进一步地，所述供料机构包括振动飞达，其与所述控制器电性连接，以使所述振动飞达能根据所述坐标数据运行。
10.进一步地，还包括承载平台，所述承载平台位于所述激光束的照射范围，所述工件放置于所述承载平台上，以供所述激光束照射。
11.进一步地，所述承载平台包括：进料运输组件、指引运输组件及出料运输组件，所述工件借由所述进料运输组件进入所述插件指引设备，所述进料运输组件用于朝所述指引运输组件运输所述工件，所述指引运输组件位于所述激光束的照射范围，所述工件在所述指引运输组件上完成插件指引，所述指引运输组件用于朝所述出料运输组件运输所述工件，所述出料运输组件用于朝远离所述指引运输组件的方向运输所述工件，以将所述工件运离所述插件指引设备。
12.进一步地，所述指引运输组件包括两对称设置的第一运输组件，所述第一运输组件包括：第一安装板；第一驱动件，其安装于所述第一安装板；第二主动轮，其安装于所述第一驱动件的输出轴；第二从动轮，其转动连接于所述第一安装板；第一传送带，其安装于所述第二主动轮与所述第二从动轮上，所述第一传送带与所述工件抵接，用于承载与运输所述工件；其中，所述第一驱动件用于驱动所述第二主动轮转动，以带动所述第一传送带，进而带动所述工件朝所述出料运输组件移动。
13.进一步地，所述插件指引设备还包括距离调节组件，其包括：第二驱动件；第一螺纹柱，其安装于其中一块所述第一安装板；第一调节螺杆，其一端穿过所述第一螺纹柱与所述第二驱动件连接，另一端转动安装于另一个所述第一安装板；其中，所述第二驱动件用于驱动所述第一调节螺杆于所述第一螺纹柱内转动，以带动一侧的所述第一安装板相对于另一侧的所述第一安装板移动，以调节两所述第一安装板之间的距离。
14.第二方面，本实用新型还提供了一种插件指引系统，包括机架；插件指引设备，其安装于所述机架，所述插件指引设备为上述第一方面所述的插件指引设备；供能装置，其安装于所述机架，用于给所述插件指引设备提供能源。
15.本实用新型的有益效果在于：通过设置控制器、激光发射机构、反射机构及供料机构，其中，控制器存储有与工件上的插孔相对应的坐标数据，反射机构包括振镜及振镜驱动件，振镜驱动件能根据坐标数据调节振镜，振镜用于对激光发射机构发射出的激光束进行反射，使得激光束照射于与所述坐标数据相对应的插孔上，与此同时，与控制器电性连接的供料机构能根据坐标数据提供相应的物料，操作人员仅需拿出供料机构提供的物料，随后安插在激光束照射的插孔上即可，无需人工寻找物料，不仅大幅度降低了寻找物料的时长，还避免了寻错物料以及插错物料这一情况的发生，杜绝了物料报废，有效地降低了生产成本。
附图说明
16.下面将结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：
17.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例激光发射机构与反射机构的结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例的旋转供料组件结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例的移动供料组件结构示意图；
21.图5是本实用新型实施例的振动飞达结构示意图；
22.图6是本实用新型实施例的承载平台及距离调节组件结构示意图；
23.图7是本实用新型实施例的另一角度的承载平台及距离调节组件结构示意图；
24.图8是本实用新型实施例的另一角度的整体结构示意图；
25.图中各附图标记为：1、激光发射机构；11、激光束；12、第一激光器；121、第一激光束；13、第二激光发射器；131、第二激光束；14、合束器；2、反射机构；21、振镜；3、供料机构；31、旋转供料组件；311、第一壳体；3111、弧形安装孔；312、料盘；3121、隔板；313、旋转驱动件；314、第一传动带；315、安装板；32、移动供料组件；321、第二壳体；322、料盒；323、伸缩驱动件；33、振动飞达；4、承载平台；41、进料运输组件；411、第二运输组件；4111、第二安装板；4112、第三驱动件；4113、第三主动轮；4114、第三从动轮；4115、第二传送带；42、指引运输组件；421、第一运输组件；4211、第一安装板；4212、第一驱动件；4213、第二主动轮；4214、第二从动轮；4215、第一传送带；43、出料运输组件；431、第三运输组件；4311、第三安装板；4312、第四驱动件；4313、第四主动轮；4314、第四从动轮；4315、第三传送带；5、距离调节组件；51、第二驱动件；52、第一螺纹柱；53、第一螺杆；54、第一导向柱；55、第二导向柱；56、第二螺纹柱；57、第二螺杆；58、传动轮；59、第二传动带；6、传感器安装板；7、到位传感器；8、机架；9、供能装置。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
27.本实用新型提供了一种插件指引设备，如图1
‑
2所示，包括控制器(图中未示出)、激光发射机构1、反射机构2及供料机构3。控制器用于存储与工件上的插孔相对应的坐标数据，激光发射机构1用于发射激光束11。反射机构2包括振镜21及与振镜21连接的振镜驱动件(图中未示出)，激光束11借由振镜21投射至工件上，振镜驱动件与控制器电性连接，以使振镜驱动件能根据坐标数据调节振镜21，使激光束11照射于与坐标数据相对应的插孔上(图中未示出)，实现插件指引。供料机构2用于提供物料，供料机构2与控制器电性连接，以使供料机构2能根据坐标数据提供物料(图中未示出)。
28.本实施例中的工件指的是大尺寸的电路板，插孔指的是电路板上用于安插物料的开孔，物料指的是安插于插孔上的电路元器件。当然，可以理解的是，工件可以为其它需要安插物料的工件，不限于电路板，物料亦不限于电路元器件。
29.对电路板建立坐标系后，电路板上的每个插孔即存在相对应的坐标数据，控制器用于存储与插孔相对应的坐标数据。通过实施本实施例，振镜驱动件能根据坐标数据调节
振镜21，振镜21用于对激光发射机构1发射出的激光束11进行反射，使得激光束11照射于与坐标数据相对应的插孔上，与此同时，与控制器电性连接的供料机构3能根据坐标数据提供相应的物料，操作人员仅需拿出供料机构3提供的物料，随后安插在激光束11照射的插孔上即可，无需人工寻找物料，不仅大幅度降低了寻找物料的时长，还避免了寻错物料以及插错物料这一情况的发生，杜绝了物料报废，有效地降低了生产成本。
30.在一实施例中，如图1
‑
2所示，激光发射机构1还包括第一激光器12、第二激光器13及合束器14。第一激光器12用于发射第一激光束121，第二激光发射器13与第一激光发射器12相互垂直设置，用于发射与第一激光束121相互垂直的第二激光束131。合束器14设于第一激光束121与第二激光束131的光束路径上，且与第一激光束121及第二激光束131的夹角为45
°
，合束器14能透过第一激光束121，以及反射第二激光束131，以对第一激光束121与第二激光束131进行整合。
31.具体地，第一激光束121与第二激光束131整合后构成激光束11，随后经过振镜21反射，使得激光束11照射于与坐标数据相对应的插孔上。
32.进一步地，第一激光器12为红光激光器，第二激光器13为绿光激光器，合束器14能透过红光并反射绿光。
33.在一实施例中，如图1、3所示，供料机构3包括旋转供料组件31，其包括：第一壳体311、料盘312及旋转驱动件313，料盘312转动地安装于第一壳体311上，料盘312用于放置物料，料盘312上设有隔板3121，以在料盘312上分隔出若干物料放置区(图中未示出)，旋转驱动件313安装于第一壳体311上，并与料盘312连接，用于驱动料盘312旋转，以在若干物料放置区之间转换，其中，旋转驱动件313还与控制器电性连接，以使旋转驱动件313能根据坐标数据，驱动料盘312旋转。
34.具体地，旋转驱动件313能根据坐标数据，驱动料盘312旋转。例如，激光束11照射在第一个插孔上时，料盘312旋转，从而将需要安装在第一个插孔上的元器件转动至操作人员面前，操作人员拿下元器件并安插于第一个插孔上时，振镜驱动件调节振镜21，使激光束12照射在第二个插孔上，料盘312再次旋转，从而将需要安装在第二个插孔上的元器件转动至操作人员面前，直至将工件上的插孔插满。
35.在一实施例中，如图1、3所示，旋转供料组件31还包括原点传感器(图中未示出)，其与旋转驱动件313电性连接，料盘312每次旋转后，原点传感器都会触发，驱动件根据原电传感器传输的电信号驱动料盘312旋转，使料盘312转回初始位置，以便于旋转驱动件根据坐标数据对料盘312进行再次驱动。
36.在一实施例，如图1、3所示，旋转供料组件31还包括第一主动轮(图中未示出)、第一从动轮(图中未示出)及第一传动带314，第一主动轮(图中未示出)安装于旋转驱动件313的输出端，第一从动轮(图中未示出)与料盘312连接，并与料盘312同轴转动，第一传动带314安装于于第一主动轮与第一从动轮上。
37.具体地，旋转驱动件313通过驱动第一主动轮转动，以带动第一传动带314运动，从而带动第一从动轮转动，进而带动料盘312旋转。
38.在一实施例中，如图1、3所示，料盘312分层设有多个，每个料盘312均转动连接于同一根转轴，转轴与第一壳体311固定连接，每个料盘312均匹配有一个旋转驱动件313。本实用新型的料盘312分层设有五个，且每个料盘312都又分隔板分隔出五个物料放置区，由
此，一个旋转供料组件31能存放二十五种不同的物料。通过实施本实施例，增加了旋转供料组件31放置物料的种类。
39.在一实施例中，如图1、3所示，旋转供料组件31还包括安装板315，第一壳体311的底部开设有弧形安装孔3111，第一壳体311利用弧形安装孔3111配合螺栓与安装板315连接。
40.具体地，安装板315是固定不动的，因此第一壳体311能借由弧形安装孔3111调节与安装板315的相对位置，从而扩大或缩小操作人员的作业的区域及方便作业员拿取物料，以应对不同的生产情况。
41.在一实施例中，如图1、4所示，供料机构包括移动供料组件32，其包括第二壳体321、料盒322及伸缩驱动件323。料盒322用于放置物料，伸缩驱动件323安装于第二壳体321上，并与料盒322连接，用于驱动料盒322相对于第二壳体321运动，使料盒322伸出或缩回第二壳体321。其中，伸缩驱动件323还与控制器电性连接，以使伸缩驱动件323能根据坐标数据，驱动料盒322；
42.在具体实施例中，移动供料组件32包括若干分层设置的伸缩驱动件323及料盒322，每个伸缩驱动件323均与一个料盒322连接，由此，一个移动工料组件32能存放多种不同的物料。本实用新型的伸缩驱动件323及料盒322分层设有三个，由此，一个移动工料组件32能存放三种不同的物料。
43.具体地，伸缩驱动件323能根据坐标数据，驱动料盒322伸出第二壳体321。例如，激光束11照射在第一个插孔上时，第一层的料盒322伸出，从而将需要安装在第一个插孔上的元器件推动至操作人员面前，操作人员拿下元器件并安插于第一个插孔上时，振镜驱动件调节振镜21，使激光束12照射在第二个插孔上，第一层的料盒322缩回第二壳体321，第二层的料盒322伸出第二壳体321，从而将需要安装在第二个插孔上的元器件推动至操作人员面前，直至将工件上的插孔插满。
44.在一实施例中，如图1、5所示，供料机构3包括振动飞达33，其与控制器电性连接，以使振动飞达33能根据坐标数据运行。
45.具体地，振动飞达33是实现管装ic封装方式的芯片贴装比较快捷的一种smt辅助设备，它是通过振动器产生一定的振动频率装胶管里的芯片送到取料位置。
46.参考图1、3、4、5，上述实施例中的旋转供料组件31主要用于提供小型物料，移动供料组件32主要用于提供大型物料，震动飞达33主要用于提供管状物料。其中，旋转供料组件31、移动供料组件32及振动飞达33可以配合使用，也可以单独使用。
47.在一实施例中，如图1、6、7所示，插件指引设备好包括承载平台4，承载平台4位于激光束11的照射范围，工件放置于承载平台4上，以供激光束11照射。
48.在具体实施例中，承载平台4包括进料运输组件41、指引运输组件42及出料运输组件43。工件借由进料运输组件41进入插件指引设备，进料运输组件41用于朝指引运输组件42运输工件。指引运输组件42位于激光束11的照射范围，工件在指引运输组件42上完成插件指引，指引运输组件42用于朝出料运输组件43运输工件，出料运输组件43用于朝远离指引运输组件42的方向运输工件，以将工件运离插件指引设备。
49.具体地，进料运输组件41可以与外界设备对接，实现自动化上料，出料运输组件43可以与外界设备对接，实现自动化下料。通过实施本实施例，无需手动进行上下料，释放了
劳动力的同时，提高了生产效率。
50.在一实施例中，如图1、6、7所示，进料运输组件41包括两对称设置的第二运输组件411，第二运输组件411包括：第二安装板4111、第三驱动件4112、第三主动轮4113、第三从动轮4114及第二传送带4115。第三驱动件4112安装于第二安装板4111，第三主动轮4113安装于第三驱动件4112的输出轴。第三从动轮转动连接于第二安装板4111，第二传送带4115安装于第三主动轮4113与第三从动轮4114上，第二传送带4115与工件抵接，用于承载与运输工件。其中，第三驱动件4112用于驱动第三主动轮4113转动，以带动第二传送带4115，进而带动工件朝指引运输组件42移动。
51.在一实施例中，如图1、6、7所示，指引运输组件42包括两对称设置的第一运输组件421，第一运输组件421包括：第一安装板4211、第一驱动件4212、第二主动轮4213、第二从动轮4214及第一传送带4215。第一驱动件4212安装于第一安装板4211，第二主动轮4213安装于第一驱动件4212的输出轴。第二从动轮4214转动连接于第一安装板4211，第一传送带4215安装于第二主动轮4213与第二从动轮4214上，第一传送带4215与工件抵接，用于承载与运输工件。其中，第一驱动件4212用于驱动第二主动轮4213转动，以带动第一传送带4215，进而带动工件朝出料运输组件43移动。
52.在一实施例中，如图1、6、7所示，出料运输组件43包括两对称设置的第三运输组件431，第三运输组件431包括：第三安装板4311、第四驱动件4312、第四主动轮4313、第四从动轮4314及第三传送带4315。第四驱动件4312安装于第三安装板4311，第四主动轮4314安装于第四驱动件4312的输出轴。第四从动轮4314转动连接于第三安装板4311，第三传送带4315安装于第四主动轮4313与第四从动轮4314上，第三传送带4315与工件抵接，用于承载与运输工件。其中，第四驱动件4312用于驱动第四主动轮4313转动，以带动第三传送带4315，进而带动工件朝远离指引运输组件431的方向运输工件，以将工件运离插件指引设备。
53.具体地，带轮传动具有以下优点，带轮传动能缓和载荷冲击，运行平稳、低噪音、低振动，且结构简单，调整方便并且带轮传动的制造和安装精度要求低。
54.在一实施例中，如图1、6、7所示，第一安装板4211与第二安装板4111及第三安装板4311连接，或者，第一安装板4211与第二安装板4111及第三安装板4311一体成型，插件指引设备还包括距离调节组件5，其包括：第二驱动件51、第一螺纹柱52及第一调节螺杆53，第一螺纹柱52安装于其中一块第一安装板4211，第一螺杆53一端穿过第一螺纹柱52与第二驱动件51连接，另一端转动安装于另一个第一安装板4211。其中，第二驱动件51用于驱动第一调节螺杆53于第一螺纹柱52内转动，以带动一侧的第一安装板4211相对于另一侧的第一安装板4211移动，以第一调节安装板4211之间的距离。
55.通过实施本实施例，增设距离调节组件5，使得两相对设置的第一安装板4211之间的距离可调节，进而使得两相对设置的第一传送带4215之间的距离可调节。由此，插件指引设备能适用于不同尺寸的工件，增加了插件指引设备的通用性。
56.在具体实施例中，如图1、6、7所示，距离调节组件5包括第一导向柱54及第二导向柱55，第一导向柱54安装于其中一块第二安装板4111，另一块第二安装板4111设有与第一导向柱54配合使用，供第一导向柱54穿过的第一通孔(图中未示出)。第二导向柱55安装于其中一块第三安装板4311，另一块第三安装板4311设有与第二导向柱55配合使用，供第二
导向柱55穿过的第二通孔(图中未示出)。
57.具体地，使用距离调节组件5调节距离时，第一导向柱54与第二导向柱55能增加结构的稳定性，防止承载平台4发生抖动。
58.在一实施例中，如图1、6、7所示，距离调节组件5还包括第二螺纹柱56、第二螺杆57、传动轮58及第二传动带59。第二螺纹柱56与第一螺纹柱52安装于同一块第一安装板4211，第二螺杆57一端穿过第二螺纹柱56，另一端转动安装于另一个第一安装板4211，并穿过第一安装板4211。第一螺杆53另一端亦穿过第一安装板4211，并与第一安装板4211连接，第一螺杆53与第二螺杆57的另一端均安装有传动轮58，第二传动带59安装于传动轮58上。
59.通过实施本实施例。第二驱动件51驱动第一螺杆53转动时，能带动第二螺杆57转动，增加了使用距离调节组件5调节距离时，整体结构的稳定性，进一步防止承载平台4发生抖动。
60.在一实施例中，如图1、6、7所示，第二安装板4111、第一安装板4211及第三安装板4311上安装有传感器安装板6，传感器安装板6安装有三个到位传感器7，其分别用于检测进料运输组件41的到件情况、指引运输组件42的到件情况以及出料运输组件43的到件情况，并根据到件情况发出反馈信号，以进行后续步骤。进一步释放了劳动力，提高了自动化程度。例如，到位传感器7检测到指引运输组件42到件后，即可驱动激光发射机构1发射激光束11进行插件指引。
61.本实用新型实施例展示了一种插件指引设备，如图1
‑
2所示，通过设置控制器、激光发射机构1、反射机构2及供料机构3，其中，控制器存储有与工件上的插孔对应的坐标数据，反射机构2包括振镜21及振镜驱动件，振镜驱动件能根据坐标数据调节振镜21，振镜21用于对激光发射机构1发射出的激光束11进行反射，使得激光束11照射于与坐标数据相对应的插孔上，与此同时，与控制器电性连接的供料机构3能根据坐标数据提供相应的物料，操作人员仅需拿出供料机构3提供的物料，随后安插在激光束11照射的插孔上即可，无需人工寻找物料，不仅大幅度降低了寻找物料的时长，还避免了寻错物料以及插错物料这一情况的发生，杜绝了物料报废，有效地降低了生产成本。
62.本实用新型还提供了一种插件指引系统，如图1、2、8所示，包括机架8、插件指引设备及供能装置9。插件指引设备安装于机架8，插件指引设备为上述实施例的插件指引设备。供能装置9安装于机架8，用于给插件指引设备提供能源。
63.通过实施本实施例，振镜驱动件能根据坐标数据调节振镜21，振镜21用于对激光发射机构1发射出的激光束11进行反射，使得激光束11照射于与坐标数据相对应的插孔上，与此同时，与控制器电性连接的供料机构3能根据坐标数据提供相应的物料，操作人员仅需拿出供料机构3提供的物料，随后安插在激光束11照射的插孔上即可，无需人工寻找物料，不仅大幅度降低了寻找物料的时长，还避免了寻错物料以及插错物料这一情况的发生，杜绝了物料报废，有效地降低了生产成本。
64.应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要的保护范围。