一种用于PCB板的CCD视觉定位套PIN装置的制作方法

本实用新型涉及电子加工领域,尤其涉及一种用于PCB板的CCD视觉定位套PIN装置, 主要应用于PCB板印刷行业的裁磨边之后钻孔前的单双面板和多层板工艺场合。

背景技术：

目前PCB板生产工艺中,套PIN主要为人工作业方式，这种方式存下以下缺点：

1. 效率低下，人工作业方式已不能满足日益增大的订单量；

2. 人工作业存在较多不确定因素，产品质量不能保证；

3. 人工成本日益增涨，增加企业负担。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种用于PCB板的CCD视觉定位套PIN装置，解决如背景技术所述的人工作业方式带来的一个或多个缺点。

本实用新型是这样实现的：

一种用于PCB板的CCD视觉定位套PIN装置，包括用于放置板材的升降机构、上料机构、CCD视觉定位机构和对位机构；所述上料机构从升降机构上获取板材，然后移动至CCD视觉定位机构上方，所述CCD视觉定位机构对准板材的PIN孔拍照，所述上料机构根据拍照结果调整板材的位置，随后移动至对位机构上方进行套PIN操作，其中，所述对位机构设有定位销针，所述定位销针套入PIN孔中。

作为实用新型的进一步改进，所述上料机构设有用于抓取/吸取板材的上料机械手，所述上料机械手可沿着X、Y、Z轴三维运动和R轴旋转。采用此技术方案，通过四个维度的运动，使上料机械手的运动更加灵活。

作为实用新型的进一步改进，所述上料机构包括横移模组，所述上料机械手沿着横移模组做X轴运动；所述升降机构、CCD视觉定位机构和对位机构从右到左依次设在所述横移模组的同一侧。

作为实用新型的进一步改进，所述上料机构包括上下模组，所述上料机械手沿着上下模组做Z轴运动。

作为实用新型的进一步改进，所述上料机械手根据CCD视觉定位机构的拍照定位结果进行XYR轴运动，以调整所述板材的位置。

作为实用新型的进一步改进，所述上料机械手移动至对位机构上方后，通过向下做Z轴运动，以完成套PIN操作。

作为实用新型的进一步改进，所述定位销针至少为两个并分别设在所述对位机构的两端，并根据板材的尺寸调整两端定位销针之间的中心距。

作为实用新型的进一步改进，所述CCD视觉定位机构包括两个CCD视觉镜头，并根据板材的尺寸调整两个CCD视觉镜头的中心距。

相比现有技术来说，本实用新型的有益效果是：利用CCD视觉定位机构对PIN孔的拍照定位，配合上料机构的机械运动，以调整PCB板的位置并完成机械套PIN的操作，相比人工作业方式，机械化程度高，套PIN作业时候定位更加精准，效率更高，还减少了人员与PCB板的接触。

附图说明

图1是一种应用了本实用新型的设备结构示意图。

图2是一种用于PCB板的CCD视觉定位套PIN装置的结构示意图。图2为图1的局部结构放大图。

图3-图5是本实用新型的一种上料机械手的结构示意图。

图6-图8是本实用新型的一种对位机构的结构示意图。

图9-图11是本实用新型的一种CCD视觉定位机构的结构示意图。

附图说明：1-板材，10-PIN孔，2-升降机构，3-上料机构，30-上料机械手，300-吸盘，31-横移模组，32-上下气缸，33-Y轴模组，34-旋转电机，4-CCD视觉定位机构，40-CCD视觉镜头，5-对位机构，50-定位销针,51-定位销针运动轨迹槽，6-垫木板升降台，7-左右螺旋模组。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

如图1-11所示的一种用于PCB板的CCD视觉定位套PIN装置，包括用于放置板材1的升降机构（包括用于放置PCB板的PCB板升降台2以及用于放置垫木板的垫木板升降台6）、上料机构3、CCD视觉定位机构4和对位机构5；所述上料机构3从升降机构2上获取PCB板和垫木板，然后移动至CCD视觉定位机构4上方，所述CCD视觉定位机构4对准板材1的PIN孔10拍照，所述上料机构3根据拍照结果调整板材1的位置，随后移动至对位机构5上方进行套PIN操作，其中，所述对位机构5设有定位销针50，所述定位销针50套入PIN孔10中。

注明，本实用新型所述的套PIN操作是指利用板材上的PIN孔，通过定位销针套入PIN孔中，使叠好的板材（叠板）完成对位。

采用上述技术方案，利用CCD视觉定位机构4对PIN孔的拍照定位，配合上料机构3的机械运动，以调整PCB板1的位置并完成机械套PIN的操作，相比人工作业方式，机械化程度高，套PIN作业时候定位更加精准，效率更高，还减少了人员与PCB板的接触。

实施例2

在实施例1的基础上，所述上料机构3设有用于抓取/吸取PCB板的上料机械手30，所述上料机械手30可沿着X、Y、Z轴三维运动和R轴旋转。采用此技术方案，通过四个维度的运动，使上料机械手的运动更加灵活。

优选的，所述上料机械手30设有吸盘组300。采用多个吸盘均匀分布并吸取在PCB板的上方，可以达到吸取牢固的效果，相比采用夹爪等夹取方式，该方式更加柔和，不容易损伤PCB板。

实施例3

在实施例2的基础上，进一步的，所述上料机构3包括横移模组31，所述上料机械手30沿着横移模组31做X轴运动；所述升降机构2、CCD视觉定位机构4和对位机构5从右到左依次设在所述横移模组31的同一侧。

采用上述技术方案，套PIN流水线与横移模组31均沿着X轴方向设置/铺设，一方面实现上料机械手30的X轴运动，无需设计关节运动复杂的机器人手臂；一方面节约了流水作业时间，简化了上料机构的工作量：通过同一机械手就可完成整个流水操作，无需再设置其他的上料机械手。

进一步的，所述上料机构3包括上下模组，所述上料机械手30沿着上下模组做Z轴运动。优选的，所述上下模组包括上下气缸32。

进一步的，如图3-5所示，所述上料机构3还包括Y轴模组33和旋转电机34，所述Y轴模组33提供Y轴运动，所述旋转电机34提供R轴旋转。

实施例4

在实施例3的基础上，所述上料机械手30根据CCD视觉定位机构4的拍照定位结果进行XYR轴运动，以调整所述PCB板的位置。

优选的，所述上料机械手30一边沿着横移模组31移动至对位机构5上方，一边进行XYR轴运动调整，采用此技术方案，更加节省作业时间。

优选的，所述上料机械手30移动至对位机构5上方后，通过上下气缸32向下做Z轴运动，以完成套PIN操作。

上料机构的运动过程是：如图3-5所示，PCB板1两端设有PIN孔10。

1. 吸盘组300将PCB板吸取后上下气缸32做Z轴运动，带动吸盘组300和旋转电机34抬高避让干涉；

2. 横移模组31带动整个上料机械手30做X轴运动；

3. 整个上料机械手30横移到CCD视觉定位机构4上方后X轴停下，CCD视觉定位机构4进行拍照；

4. 拍照后分析数据给到横移模组31继续做X轴运动；同时旋转电机34根据CCD视觉定位机构4给的数据带动吸盘组300做R轴旋转动作，同时Y轴模组33也根据CCD视觉定位机构4给的数据做Y轴运动；

5.横移模组31将上料机械手30横移到对位机构5正上方后，上下气缸32做Z轴运动将PCB板1套PIN到定位销针50上；

6. 吸盘组300破真空将PCB板放开，动作完成。

实施例5

进一步的，所述定位销针50至少为两个并分别设在所述对位机构5的两端，并根据PCB板的尺寸调整两端定位销针50之间的中心距。采用此技术方案，使本实用新型适应不同尺寸规格的PCB板的套PIN操作。

如图6-8所示，左右螺旋模组8带动两个定位销针50沿着定位销针运动轨迹槽51水平同时向外或向里运动，是根据系统给的板件尺寸参数自动调整两个定位销针50之间的中心距。

进一步的，所述CCD视觉定位机构4包括两个CCD视觉镜头40，并根据PCB板的尺寸调整两个CCD视觉镜头的中心距，保证PIN孔能在CCD视觉镜头的视野范围内。这种调整可以通过人工调整，优选通过CCD视觉定位机构自动调整。采用此技术方案，使本实用新型适应不同尺寸规格的PCB板的套PIN操作。

如图9-11所示，左右螺旋模组7带动两个CCD视觉镜头40水平同时向外或向里运动，根据系统给的板件尺寸参数自动调整两个CCD视觉镜头40的中心距。

本文所提及的左右螺旋模组7，是指一种可以左右移动的标准件。

进一步的，如图1所示，可以在整个PCB生产加工设备的两侧均设置本实用新型：将横移模组30沿着X轴铺设在设备主体的中部，并在设备主体的两侧沿着X轴同步设置升降机构、CCD视觉定位机构和对位机构。采用此技术方案，充分利用了设备有限的空间，提高了生产加工效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。