单悬臂高速自动插件机的制作方法

本实用新型涉及单悬臂高速自动插件机。

背景技术：

PCB电路板是由电子元件在基板上通过电路连接组成的，PCB电路板上的电子元件通过插件机以插件的形式安装到基板上，现有的插件机大多数都是半自动的，自动化程度不高，生产效率仍然不理想，在现代具有智能化，自动化的高端制造行业中，已不能满足生产的需求；现有的插件机在微小电子元件的插件方面，定位效果差；现有的插件机只能针对可以使用同一种夹头来夹取的电子元件的插件工作，当某些需要对用到不同规格的夹头的电子元件的插件工作时，只能将插件机停机并更换插件机机械手的夹头才能继续进行插件工作，故而非常不方便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、自动化程度高、定位效果好、可以同时进行多种不同规格的电子元件的插件工作的单悬臂高速自动插件机。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括主体、控制系统和均与所述控制系统相电性连接的产品输送装置、元件输送装置、插件机械手及三轴运动机构，所述插件机械手通过固定块与所述三轴运动机构相连接并配合，所述固定块上适配设置有定位摄像头，所述产品输送装置的一侧设置有夹头架，所述夹头架与夹持产品的夹头相适配。

进一步地，所述主体的中部设置有水平安装台，所述产品输送装置包括位于所述水平安装台的中部的上顶组件和横向设置在所述上顶组件前后两侧的条形轨道，所述条形轨道的上端设置有与其相适配的上挡块，所述条形轨道上设置有皮带传送机构，产品适配放置在所述皮带传送机构与所述上挡块之间。

进一步地，所述上顶组件的左右两端均设置有轨道宽度调节装置，所述轨道宽度调节装置包括纵向固定设置在所述水平安装台上的固定架和与所述固定架相滑动配合的滑动块，所述滑动块至少有一块，所述滑动块与所述条形轨道相连接。

进一步地，所述元件输送装置位于所述产品输送装置的后方，所述元件输送装置包括纵向设置的滑轨和与所述滑轨相滑动配合的元件盘，所述元件盘的高度位置低于产品的高度位置。

进一步地，所述上顶组件包括推柱和推板，所述推板位于所述推柱的上端并与所述推柱相连接，所述推板的上端设置有与产品相适配的定位槽，所述定位槽的左右两侧设置有导向斜面结构。

进一步地，所述定位槽上设置有计数感应器。

进一步地，所述控制系统包括设置在所述主体的前端的电脑和若干控制按钮。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过定位摄像头分别在产品输送装置和元件输送装置上相应地对产品PCB板与所要插件的电子元件进行拍照确认位置，并计算电子元件与PCB板的实际位置关系，在保证绕开PCB板原有的电子元件的同时精确的将插件机械手上的新的电子元件插入到PCB板指定孔内，实现出本实用新型的精准定位功能；每块PCB板可能有多种元器件需要插件，当需要更换不同电子元件时，插件机械手可从夹头架上自动更换对应夹头，继续自动作业，提高效率，同时体现出本实用新型可以同时进行多种不同规格的电子元件的插件工作的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是图1中A部分结构的放大示意图；

图3是图1中B部分结构的放大示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的具体实施方式是：本实用新型包括主体1、控制系统和均与所述控制系统相电性连接的产品输送装置2、元件输送装置3、插件机械手4及三轴运动机构5；所述主体1的外部设置有外壳，位于前端的所述外壳上设置有一个可视窗口安全门，用以操作人员从外部观测本实用新型内部的运行情况；所述主体1整体呈长方体型，所述主体1的外圈上设置了共四个急停开关，用以保证人身安全；所述控制系统包括设置在所述主体1的前端的电脑19和若干控制按钮20，所述电脑19为现有技术。

在本具体实施例中，所述主体1的中部设置有水平安装台8，所述产品输送装置2包括固定设置在所述水平安装台8的中部的上顶组件9和横向设置在所述上顶组件9前后两侧的条形轨道10，所述条形轨道10的上端设置有与其相适配的上挡块11，所述条形轨道10上设置有皮带传送机构12，产品21即PCB板适配放置在所述皮带传送机构12与所述上挡块11之间，产品21在所述皮带传送机构12上进行滑行，所述皮带传送机构12为现有技术；所述上顶组件9的左右两端均设置有轨道宽度调节装置13，所述轨道宽度调节装置13包括纵向固定设置在所述水平安装台8上的固定架14和与所述固定架14相滑动配合的滑动块15，所述滑动块15至少有一块，所述滑动块15与所述条形轨道10相连接；设置所述宽度调节装置13的目的是调节两条所述条形轨道10之间的宽度从而适应更多的规格的产品21的输送任务；所述上顶组件9包括推柱17和推板18，所述推板18位于所述推柱17的上端并与所述推柱17相连接，所述推板18的上端设置有与产品21相适配的定位槽，所述定位槽的左右两侧设置有导向斜面结构；当产品21随皮带传送机构12被运送到所述产品输送装置2的中部的时候，所述控制系统控制所述上顶组件9进行上顶操作，所述推柱17伸长并将所述推板18上顶，所述推板18将位于其上端的产品21往上顶，此时，由于有所述上挡块11的存在，产品21被夹在所述推板18和所述上挡块11之间并被固定，保证插件过程产品21的稳定性；设置定位槽可以起到将产品21定位到所述定位槽中的目的，保证插件工作可以精准进行，设置导向斜面结构的目的是使产品21顺着所述导向斜面结构而自动调整并落到所述定位槽中；另一方面，所述定位槽上设置有计数感应器，所述计数感应器为现有的激光感应器，其通过感应不同产品21放置到所述定位槽中的总次数从而计算产品21的个数。

在本具体实施例中，所述元件输送装置3位于所述产品输送装置2的后方，所述元件输送装置3包括纵向设置的滑轨和与所述滑轨相滑动配合的元件盘16，所述元件盘16的高度位置低于产品21的高度位置；所述元件盘16上设置有若干用于放置电子元件的型腔槽，所述型腔槽上有记录在所述控制系统中的编号，所述插件机械手4根据编号可以捉取相应的电子元件；将所述元件盘16的高度位置设置为低于产品21的高度位置的目的是使得所述插件机械手4与所述元件盘16之间的垂直距离较大，方便当所述元件盘16上的电子元件被使用完后，所述元件盘16可以在所述滑轨上滑出并重新整版地填充新的电子元件。

在本具体实施例中，所述插件机械手4通过固定块22与所述三轴运动机构5相连接并配合；所述插件机械手4为现有的机械手，用于夹取电子元件从而将电子元件以插件的方式安装在产品21即PCB板上，所述插件机械手4的夹爪上设置有夹取电子元件的夹头；所述三轴运动机构为现有的可以实现X、Y、Z三个轴向的直线运动的驱动装置，其中Y轴驱动装置沿纵向安装在所述主体的左侧，X轴驱动装置横向设置在所述产品输送装置2和所述元件输送装置3的上方，Z轴驱动装置可以进行竖直方向上的运动，所述固定块22固定安装在Z轴驱动装置上，所述固定块22上固定设置有定位摄像头6，所述定位摄像头6为现有的高清摄像头，所述定位摄像头6与所述插件机械手4一起进行同步运动；所述定位摄像头6随着所述插件机械手4进行运动，并分别在所述产品输送装置2和所述元件输送装置3上相应地对产品21即PCB板与所要插件的电子元件进行拍照确认位置，并计算电子元件与PCB板的实际位置关系，在保证绕开PCB板上原有的电子元件的同时，精确的将所述插件机械手4上的新的电子元件插入到PCB板指定孔内，实现出本实用新型的精准定位功能。

在本具体实施例中，所述产品输送装置2的一侧设置有夹头架7，所述夹头架7与夹持产品21的夹头相适配；当需要夹取不同的电子元件进行插件时，所述插件机械手4可从所述夹头架7上自动更换对应夹头，继续自动作业，提高效率，同时体现出本实用新型可以同时进行多种不同规格的电子元件的插件工作的特点。

本具体实施例的操作方式如下：产品21即PCB板从所述条形轨道10的左侧边进入并被运送到所述产品输送装置2的中部，接着，所述上顶组件9上顶，将产品21固定在所述推板18和所述上挡块11之间，接着所述插件机械手4运动带动所述定位摄像头6对产品21和位于所述元件输送装置3上的电子元件进行拍照并记录确认产品21与电子元件的位置，通过所述控制系统计算出产品21与电子元件的距离后，所述插件机械手4将所述元件盘16上的电子元件抓取后以插件的形式插入PCB板指定孔内； 每块PCB板可能有多种元器件需要插件，当需要更换不同元器件时，上部机械手会自动从夹头架上更换对应夹头，继续自动作业；当前PCB板所有需要插件完成后，PCB板沿所述条形轨道10自动被送出到本实用新型的右侧，完成一个工作循环，此时所述条形轨道10的左侧自动带入新的PCB板进行下一循环；另外，当需要对用到不同规格的夹头的电子元件的插件工作时，所述插件机械手4可从所述夹头架7上自动更换对应夹头，继续自动作业。

本实用新型可用于PCB板的插件的领域。