多功能全自动插件机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及插件机领域，特别涉及一种多功能全自动插件机。
【背景技术】
[0002]众所周知，目前的插件机只能对常规插件元器件且元器件包装方式只能为编带包装方式的元器件进行插装，而其他非常规及标准外形的元器件以及其他包装方式如散装、盘装及管装元器件则无法在现有插件机上进行插装，仍需采用人工插装的生产模式。
【实用新型内容】
[0003]实用新型目的:针对现有插件机及技术中存在的问题，本实用新型提供一种多功能全自动插件机，除能对现有插件机能插装的元器件进行插装外，还能对非标准外形，特殊元件，任意包装方式的元器件进行自动化插装生产，最大化减少人工，实现自动化生产，提升工作效率和合格率，为PCB生产厂家带来减员增效的实际利益。
[0004]技术方案:本实用新型提供了一种多功能全自动插件机，包括底座、至少四套适用不同类型元器件的元器件供给装置、与所述元器件供给装置中的输料槽数量相同的电极确定装置、取料插件装置、PCB板传输固定装置和元器件识别定位装置，其中，所述元器件供给装置分别固定在所述底座的前、后、左、右四侧，各所述电极确定装置固定在各所述元器件供给装置中的各输料槽末端，所述取料插件装置固定在所述底座上且位于各所述输料槽上方，所述PCB板传输固定装置固定在所述底座上且位于所述取料插件装置后侧下方，所述元器件识别定位装置固定在所述底座上且位于各所述输料槽末端延长线的交点下方。
[0005]进一步地，所述定位元器件识别定位装置包含第一相机支架和固定在所述第一相机支架上用于识别定位所述元器件的CXD相机，且所述CXD相机的镜头竖直向上。CXD相机的镜头设计成竖直向上便于取料插件装置将抓取到的元器件对准其镜头，便于CCD对元器件进行拍照识别定位。
[0006]进一步地，所述元器件识别定位装置中还包含第一环形光源，所述第一环形光源位于所述CCD相机的镜头正上方且固定在所述第一相机支架上。第一环形光源设计在CCD的镜头正上方，在取料插件装置将元器件抓取后放置在第一环形光源正上方，第一环形光源是由多个LED灯固定在一个环形的固定架上形成，排列成圆形的LED灯发出的光线均照射到第一环形光源上方元器件所在范围内，使得CCD相机能够拍摄到元器件更清晰的图片，为下一步的识别和定位提供更优化的光源环境。
[0007]进一步地，所述插件机还包含固定在所述输料槽中部下侧、所述电极确定装置前面的元器件内部检测装置。输料槽将经过内部检测合格的元器件运输给电极确定装置进行元器件正负极检测，取料插件装置将经过正负极检测合格的元器件输送给元器件识别定位装置；在输料槽对元器件进行输送的过程中，元器件内部检测装置就能够对元器件的各种内部性能参数进行检测，比如阻值是否在正常范围内等等，如果检测到有内部故障的元器件则抛弃掉，若检测出元器件内部各项性能参数均正常则由输料槽输送给电极确定装置进行元器件的正负确定；与现有技术中只能另外专门提供一台检测设备相比，本实用新型更加自动化，能够有效提升工作效率。
[0008]进一步地，所述元器件内部检测装置包括检测抛料夹爪、夹爪气缸、接近感应器和气嘴，所述检测抛料夹爪固定在所述输料槽中部下侧、所述电极确定装置前面，所述接近感应器固定在所述检测抛料夹爪上，所述夹爪气缸与所述检测抛料夹爪相连，所述气嘴固定在所述输料槽的边缘。在接近感应器感应到有元器件接近检测抛料夹爪时，夹爪气缸控制检测抛料夹爪夹住元器件的两个正负极进行内部检测，若内部检测合格，则气嘴将合格的元器件沿输料槽吹走，若内部检测不合格，则检测抛料夹爪将不合格的元器件抛弃；经过元器件内部检测装置的内部检测在进行后续工序，能够有效避免无效的元器件被流入后续工序，节省时间，提升效率。
[0009]进一步地，所述元器件供给装置中还包含与所述输料槽配套使用的供料盘。元器件经供料盘的作用规则排列后由输料槽输送给电极确定装置；供料盘是常见的元器件供给设备，能够将元器件形成顺序排列，本实用新型中的供料盘可以是用于散装料的散装料振动盘、用于管装料的管装料料斗、用于盘装料的盘装料吸塑盘或用于编带料的编带料料箱，该供料盘的引进及其与电极确定装置的配合使用使得本实用新型能够用于散装、管装、盘装、编带料以及任何形态料的元器件，且本插件机内可以同时使用多种类型的供料装置，也就是说可以同时使用多种类型的元器件，与现有技术中的插件机只能使用编带料元器件相比，由于散装、管装及盘装类元器件比编带装元器件价格更便宜，所以本实用新型能够更加节约生产成本，而在散装、管装及盘装类中又数散装类元器件最便宜，所以本实用新型优选使用散装料，相应地供料盘优选使用散装料振动盘。
[0010]进一步地，所述元器件供给装置中还包含具有插拔导轨的可移动基座，所述底座上固定有与所述插拔导轨配套使用的插拔机构，所述供料盘和所述输料槽均固定在所述可移动基座上，所述元器件供给装置通过所述可移动基座上的插拔导轨与所述底座上的插拔机构可拆卸连接固定。因为针对不同类型的元器件来说，元器件供给装置在结构上存在很大的不同，这样在需要频繁从一种元器件更换到另一个元器件时，就需要频繁地更换元器件供给装置，而现有技术中的元器件供给装置中的各个部分都是固定在插件机的底座上的，在需要更换时就需要一个一个拆下来再重新安装，费时费力，影响工作效率，与现有技术相比，本实用新型中的元器件供给装置中各部分结构都被固定在一个可以移动基座上，然后再将该可移动基座通过一个插拔导轨可拆卸地连接固定在插件机底座上的插拔机构内，如此就能够很方便的更换整个元器件供给装置，大大缩减了更换时间，间接提升了工作效率。
[0011]进一步地，在所述可移动基座上还固定有遥控装置、自动定位行驶装置和蓄电池，所述遥控装置和所述自动定位行驶装置均与所述蓄电池电连接；在所述插拔导轨上和所述插拔机构上还分别固定有一个对接定位装置。本实用新型中的元器件供给装置由于具有自动遥控的可移动基座，使得插件机能够根据元器件的不同自动更换元器件供给装置，真正实现无人化操作。
[0012]进一步地，所述插件机还包含固定在所述供料盘与所述输料槽之间的剪脚整形机构。经供料盘作用形成规则排列的元器件首先经剪脚整形机构的剪脚整形，然后再经输料槽传送给电极确定装置；本领域技术人员都知道，为了便于后续工艺，插入到PCB板上的元器件的正负极在长度上都是相同的，而且正负极之间的间距需要根据PCB板的规格进行事先整形，现有技术中一般是通过人工或者其它独立的设备对元器件的正负极进行剪修和整形，不利于自动化生产，本插件机在供料盘与输料管之间增加了剪脚整形机构，使得插件机能够自动对元器件进行剪脚和整形，该过程与元器件的传输无缝连接，提升了本插件机的自动化程度。
[0013]进一步地，所述剪脚整形机构包括倾斜限料块、料轨、修剪刀、推料杆以及拔料块，所述倾斜限料块的一端位于所述供料盘的出口位置，另一端搭在所述料轨入料端的两侧边缘上，所述推料杆位于所述限料块下方、所述料轨的入料端，且能够沿所述料轨来回滑动，所述修剪刀的两刀片分别位于所述料轨中部两侧，所述拔料块固定在所述料轨出料端，所述料轨的出料端连接所述输料槽。从供料盘出料口供出的元器件经倾斜限料块滑落到料轨上，接着推料杆会推动元器件沿料轨向前移动到料轨中部修剪刀位置，修剪刀侧两刀片分别向中间移动时即可以对元器件进行剪脚整形，剪角整形后推料杆将元器件沿导轨推到拔料块将元器件拔出料轨滑落到输料槽，之后输料槽就能将剪脚整形后的元器件运输出去进行后续流程。
[0014]进一步地，所述取料插件装置中包含旋转头、数量大于或等于所述输料槽数量的夹爪、与所述夹爪数量相同的上下气缸和夹爪固定气缸、机架、X轴模组、Y轴模组和Z轴模组；其中，所述Z轴模组固定在所述X轴模组上，所述X轴模组固定在所述Y轴模组上，所述旋转头的一端固定在所述Z轴模组上，另一端固定在所述机架的顶部，所述上下气缸固定在所述机架的底部，所述夹爪固定气缸固定在所述上下气缸上，所述夹爪固定在所述夹爪固定气缸上。取料插件装置同时具有多个夹爪，也就意味着能够同时抓取并插件多个元器件，由于旋转头被固定在Z轴模组上，Z轴模组固定在X轴模组上，X轴模组又固定在Y轴模组上，所以旋转头能够上下左右来回移动并能够进行360度全方位旋转，固定在旋转头下方机架下的夹爪抓取和插入元器件更加方便自如。
[0015]进一步地，所述取料插件装置中还包含夹爪库，所述夹爪库中具有适用于不同种类元器件的多种夹爪。夹爪库中具有多种不同类型的夹爪，可以根据待插件PCB板上所需的元器件类型任意增减夹爪库中夹爪的种类，当需要更换夹爪时，取料插件装置中的夹爪会自动将原来的夹爪放入夹爪库中然后将夹爪库中所需的夹爪安装到夹爪固定气缸上，避免在需要更换夹爪时必须停止运行。
[0016]进一步地，所述PCB板传输固定装置包含用于传输待插件PCB板的传输导轨、导轨驱动电机、阻挡气缸、升降电机、升降机构和托盘，其中，所述传输导轨为上下两辧结构，其中上瓣固定，下瓣能够在预设范围内上下移动；所述导轨驱动电机与所述传输导轨电连接，所述阻挡气缸和所述托盘均位于所述传输导轨的下瓣下方，所述托盘固定在所述升降机构上方，所述升降机构与所述升降电机电连接。现有技术中的PCB板传输固定装置一般是通过电机带动传送带对待插件PCB板进行传输和固定，在待插件PCB板上插满元器件后，电机突然开始运行带动传送带移动后，由于惯性的作用很容易导致插满了元器件的PCB板抖动，元器件被抖落或倾斜的情况时有发生；而