PCBA板定位组装装置的制作方法

pcba板定位组装装置
技术领域
1.本实用新型涉及手机充电器的组装技术领域，特别涉及pcba板定位组装装置。


背景技术：

2.手机充电器又名手机适配器，其实都是由一个稳定电源(主要是稳压电源、提供稳定工作电压和足够的电流)加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。手机充电器的众多元件集成在一个pcba板上，加工过程中需将pcba板插入b cover(盖体)中，通过b cover(盖体)加强对pcba 板的保护。
3.手机充电机的传统加工工艺中，通常采用人工组装的方式将pcba板与盖体(盖体)进行配合，人力投入较大，组装效率低。另外，人工组装容易出现产品反向放置的情况，影响产品品质。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种pcba板定位组装装置，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。
5.根据本实用新型的一个方面，提供了pcba板定位组装装置，包括机架，机架上设有传输组件、定位夹取组件、夹取翻转组件；
6.传输组件包括平行设置的第一传送通道和第二传送通道，第一传送通道用于步进式传送第一产品治具，第一产品治具用于盛放pcba板；第二传送通道用于步进式传送第二产品治具，第二产品治具用于盛放盖体；
7.定位夹取组件能够从第二产品治具内夹取盖体；夹取翻转组件能够从第一产品治具内夹取pcba板，并将其与被定位夹取组件夹取的盖体配合。
8.采用上述技术方案，通过输送动力组件将第一产品治具以及第二产品治具传送至指定位置，然后通过定位夹取组件夹取盖体，并将其固定，通过夹取翻转组件夹取pcba板，并将其移送至盖体内，完成组装。组装完成后，定位夹取组件释放盖体，组装好的产品随第二产品治具再次沿第二传送通道向下一加工位点传送。
9.由此，手机充电器的组装可以在物料的传送过程中完成，缩短生产线、节约空间。通过自动化的机械运作代替人工组装，可以大幅提升加工效率，减少人力投入，降低成本。另一方面，机械化运作可以保证产品质量的稳定性，减少人工组装时因个体差异造成的质量问题。
10.在一些实施方式中，第一传送通道与第二传送通道均沿x方向同步步进式传送；并且第一传送通道设有第一顶升气缸，第一顶升气缸的输出端能够与第一产品治具相配合，第二传送通道设有第二顶升气缸，第二顶升气缸的输出端能够与第二产品治具相配合。
11.一般的，第一传送通道包括两条平行设置的同步带，第一产品治具上相对设置的两个末端分别与这两条同步带接触。如此，同步带转动可以带动第一产品治具沿x向步进式移动。第一顶升气缸设于两条同步带之间，当同步带完成一步传送后，同步带与第一产品治
具均暂停传送，此时第一产品治具抵达第一顶升气缸的正上方，第一顶升气缸向上运作，并将第一产品治具向上顶升，直至夹取翻转组件相配合能够从第一产品治具内夹取 pcba板为止。待夹取翻转组件从第一产品治具内夹取pcba板后，第一顶升气缸带动第一产品治具向下移动，使第一产品治具回落至第一传送通道的同步带上。然后，第一产品治具随同步带继续进行下一步传送，于下一指定位置与下一组第一顶升气缸以及夹取翻转组件相配合，或待第一产品治具内的pcba板均组装完成后，在同步带的带动下从机架上移出。
12.第二传送通道与第一传送通道有相同的结构，并且第二顶升气缸、定位夹取组件以及第二产品治具之间的配合方式跟第一顶升气缸、夹取翻转组件以及第一产品治具之间的配合方式基本相同。当第二产品治具内的盖体pcba板组装后，第二产品治具回落至同步带上，并随同步带继续进行下一步传送，于下一指定位置与下一组第二顶升气缸以及定位夹取组件相配合，或待第二产品治具内的盖体均与pcba板完成组装后，在同步带的带动下从机架上移出。
13.如此，第一传送通道与第二传送通道结构简单，第一产品治具与第二产品治具传送顺畅，并且能够沿第一传送通道与第二传送通道设置多个组装位点，提高效率。
14.在一些实施方式中，定位夹取组件包括气动夹爪以及第一支架，气动夹爪设于第一支架上，第一支架设于第二传送通道的上方；气动夹爪能够抓取或释放盖体。
15.由此，定位夹取组件通过气动夹爪夹取第二产品治具内的盖体并将其固定，待夹取翻转组件将pcba板放入该盖体完成组装后，气动夹爪再将该盖体释放，便于盖体随第二产品治具继续传送。
16.在一些实施方式中，夹取翻转组件包括机械手以及第二支架，第二支架设于第一支架的上方，机械手设于第二支架上，机械手能够在第一传送通道与第二传送通道之间往返移动；机械手能够从第一产品治具内抓取 pcba板，并将所抓取的pcba板放入盖体内。
17.由此，夹取翻转组件、定位夹取组件以及传输组件在竖直方向上分层设置，再通过第一顶升气缸与第二顶升气缸的驱动可以实习pcba板在第一传送通道、机械手与第二传送通道之间的转移，空间结构合理。
18.在一些实施方式中，第一支架的上方设有y向横移组件，y向横移组件包括第一滚珠丝杆滑台、直线导轨和滑板，第一滚珠丝杆滑台与直线导轨均沿y向设置，滑板的一端与第一滚珠丝杆滑台滑动连接，滑板的另一端与直线导轨滑动连接，滑板能够沿直线导轨往返移动；第二支架与滑板相连。
19.由此，通过y向横移组件可以实现第二支架及机械手在第一通道与第二通道之间的转移。通过第一滚珠丝杆滑台、直线导轨的配合，保证夹取翻转组件在y向往返移动的过程中移动顺畅，定位准确。
20.在一些实施方式中，滑板上设有第二滚珠丝杆滑台，第二滚珠丝杆滑台沿z向设置，第二支架与第二滚珠丝杆滑台滑动连接。
21.由此，通过z向设置的第二滚珠丝杆滑台实现了机械手在竖直方向上的上下移动，提高机械手抓取或释放pcba板时的准确性，保证产品组装效果。
22.在一些实施方式中，第二支架上还设有滑台气缸，滑台气缸的输出端竖直向下设置，滑台气缸的输出端连接有固定块，滑台气缸能够带动固定块上下移动；机械手将pcba板转移盖体内后，固定块能够与pcba板相配合。
23.由此，pcba板转移盖体内后，固定块在滑台气缸的带动下向下移动，并与pcba板接触，将其推入盖体的定位槽内，保证pcba板与盖体之间组装良好。
24.在一些实施方式中，机械手的一端与转轴相连，转轴的轴线沿x向设置，转轴与伺服电机的输出端相连。
25.由此，机械手可以随转轴在yz平面内旋转，便于调整pcba板与盖体之间的组装角度。
26.在一些实施方式中，机械手与传感器相配合。通过传感器确定pcba 板以及盖体的精确位置并判断其放置方向是否正确，以提高组装精度，保证产品品质。
附图说明
27.图1为本实用新型一实施方式的pcba板定位组装装置的立体结构示意图；
28.图2为图1所示pcba板定位组装装置的传输组件的结构示意图；
29.图3为图1所示pcba板定位组装装置的第一顶升气缸的示意图；
30.图4为图1所示pcba板定位组装装置的第二顶升气缸的示意图；
31.图5为图1所示pcba板定位组装装置的定位夹取组件的结构示意图；
32.图6为图1所示pcba板定位组装装置的夹取翻转组件的结构示意图；
33.图7为图1所示pcba板定位组装装置的y向横移组件的结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
35.图1～图7示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的pcba板定位组装装置，用于手机充电器的组装。如图所示，该装置包括机架100，机架100上设有两组传输组件10、两组定位夹取组件20和两组夹取翻转组件30。两组传输组件10平行设置。机架100上沿传输组件10设有两个工站，每个工站配置一组定位夹取组件20和一组夹取翻转组件30，通过传输组件10进行pcba板110以及盖体120的传送；并在物料的传送过程中，通过定位夹取组件20与夹取翻转组件30的配合完成pcba板110与盖体 120的组装。
36.其中，传输组件10包括沿x向平行设置的第一传送通道11和第二传送通道12，分别用来传送第一产品治具13和第二产品治具14。第一产品治具13用于盛放pcba板110，第二产品治具14用于盛放盖体120，将 pcba板110放入盖体120的定位槽内，组装成手机充电器的基本结构。
37.本装置的机架100上，由两组并列设置的第一传送通道11交错传送第一产品治具13，夹取翻转组件30从两个第一传送通道11上交叉夹取pcba 板110；由两组并列设置的第二传送通道12交错传送第二产品治具14，定位夹取组件20从两个第二传送通道12上交叉夹取盖体120。
38.第一传送通道11包括两条沿x向平行设置的同步带19，第一产品治具13上相对设置的两个末端分别与这两条同步带19接触，同步带19转动可以带动第一产品治具13沿x向步进式移动。在两个工站的指定位置均设有第一顶升气缸15，第一顶升气缸15设于两条同步带19之间，第一顶升气缸15的输出端连接有水平设置的第一移动板16，第一顶升气缸15能够驱动第一移动板16在竖直方向上下移动。
39.当同步带19完成一步传送后，同步带19与第一产品治具13均暂停传送。此时第一产品治具13抵达第一移动板16的正上方，第一顶升气缸15 向上运作，使第一移动板16的上表面与第二产品治具14的底部相接触，并将第一产品治具13向上顶升，直至夹取翻转组件30相配合能够从第一产品治具13内夹取pcba板110为止。
40.待夹取翻转组件30从第一产品治具13内夹取pcba板110后，第一顶升气缸15带动第一移动板16以及第一产品治具13向下移动，使第一产品治具13回落至第一传送通道11的同步带19上。然后，第一产品治具13 随同步带19继续进行下一步传送，于下一工站的指定位置与下一组第一顶升气缸15以及夹取翻转组件30相配合，或待第一产品治具13内的pcba 板110均组装完成后，在同步带19的带动下从机架100上移出。
41.第二传送通道12与第一传送通道11有相似的结构，通过两条平行设置的同步带19沿x向传送第二产品治具14，在两个工站的指定位置均设有第二顶升气缸17，第二顶升气缸17的输出端连接有水平设置的第二移动板18，第二顶升气缸17能够驱动第二移动板18在竖直方向上下移动。
42.第二顶升气缸17、定位夹取组件20以及第二产品治具14之间的配合方式跟第一顶升气缸15、夹取翻转组件30以及第一产品治具13之间的配合方式基本相同。待第二产品治具14随同步带19抵达指定位置后，同步带19与第二产品治具14均暂停传送，此时第二产品治具14抵达第二移动板18的正上方。第二顶升气缸17驱动第二移动板18向上运作，并将第二产品治具14向上顶升，直至定位夹取组件20能够从第二产品治具14内夹取并固定盖体120。待夹取翻转组件30将其夹取的pcba板110与该盖体 120完成组装后，定位夹取组件20释放盖体120，使其能够再次随第二产品治具14传送。
43.此时，第二顶升气缸17带动第二移动板18以及第二产品治具14向下移动，使第二产品治具14回落至第二传送通道12的同步带19上，并随同步带19继续进行下一步传送，于下一工站的指定位置与下一组第二顶升气缸17以及定位夹取组件20相配合，或待第二产品治具14内的盖体120均与pcba板110完成组装后，在同步带19的带动下从机架100上移出。
44.第二传送通道12的末端还可以设置下料组件50，用于将已经组装完成的盖体120与pcba板110从第二产品治具14内转移至下游生产线。
45.机架100上的两个工站各设有指定位置，第一产品治具13与第二产品治具14内均设置四个产品仓；在第一传送通道11与第二传送通道12的每一步传送过程中，设于两个工站的的夹取翻转组件30以及定位夹取组件20 分别与两个pcba板110或两个盖体120相配合。
46.定位夹取组件20包括一“工”字形的第一支架21以及四个气动夹爪 22，四个气动夹爪22分别设于第一支架21的四角，第一支架21的两个末端分别设于一个第二传送通道12的上方，并且每个设于第二传送通道12 的第二顶升气缸17均与两个气动夹爪22相对设置。第二顶升气缸17将第二产品治具14向上顶升至适宜位置时，气动夹爪22能够抓取盖体120，并将其固定，待完成组装后，气动夹爪22将该盖体120释放，使其能够随第二产品治具14自由传送。
47.夹取翻转组件30设于定位夹取组件20的上方，包括第二支架以及两个机械手32。第二支架设于第一支架21的上方。第二支架包括一竖直设置的固定板311，以及设于固定板311两端向下延伸的连接部312。机械手32 与连接部312相连，并且机械手32能够在第一传
送通道11与第二传送通道12之间往返移动，在移动过程中从第一产品治具13内抓取pcba板110，并将所抓取的pcba板110放入盖体120内。
48.机械手32的一端与转轴33相连，转轴33的轴线沿x向设置，转轴 33与伺服电机34的输出端相连。如此，伺服电机34的可以驱动机械手32 随转轴33在yz平面内旋转，便于调整机械手32夹取pcba板110的角度，以及pcba板110与盖体120之间组装时的角度。
49.第二支架的固定板311与z向设置的第二滚珠丝杆滑台44滑动相连，并且，第二滚珠丝杆滑台44能够驱动第二支架沿z向上下移动，便于调节机械手32与第一产品治具13以及第二产品治具14之间的竖直距离，提高机械手32抓取pcba板110的准确度以及pcba板110与盖体120组装时的精度。
50.第二滚珠丝杆滑台44与y向横移组件40相配合，能够带动第二支架以及其上的机械手32沿y向往返移动。
51.y向横移组件40设于第一支架21的上方，包括第一滚珠丝杆滑台41、直线导轨42和滑板43。第一滚珠丝杆滑台41与直线导轨42均沿y向设置，滑板43的一端与第一滚珠丝杆滑台41滑动连接，滑板43的另一端与直线导轨42滑动连接，滑板43能够沿直线导轨42往返移动；第二滚珠丝杆滑台44与滑板43相连。
52.如此，滑板43在第一滚珠丝杆滑台41的驱动下能够带动第二支架沿 y向往返移动，从而实现夹取翻转组件30在第一传送通道11与第二传送通道12之间的来回移动。保证机械手32能够从第一产品治具13内抓取 pcba板110，并将其携带至第二产品治具14与盖体120进行组装。
53.另外，第二支架的固定板311上还设有两个滑台气缸36，滑台气缸36 与机械手32一一对应设置。滑台气缸36的输出端竖直向下设置，并且滑台气缸36的输出端连接有固定块37，滑台气缸36能够带动固定块37上下移动。待机械手32将pcba板110转移至盖体120内后，滑台气缸36驱动固定块37向下移动，固定块37与pcba板110接触，将其推入盖体120 的定位槽内，待pcba板110稳稳固定在盖体120的定位槽内后，固定块 37随滑台气缸36向上移动，脱离盖体120。如此可以保证pcba板110与盖体120之间组装良好。
54.此外，机械手32与还传感器35一一对应配合，传感器35设于第二支架上。通过传感器35可以确定pcba板110以及盖体120的精确位置并判断其放置方向是否正确，以提高组装精度，保证产品品质。
55.采用本实施例中的pcba板定位组装装置进行手机充电器的组装，待上游生产工站与下游工站完成上料或下料后，整个组装过程无需人工参与，可以节省人力降低生产成本。采用自动化机械组装代替人工组装，大幅提高生产效率，保障产品质量。另外，本装置可以在物料的传送过程中完成手机充电器的组装，缩短生产线、节约空间。
56.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。