一种柔性旋转取料盘装置及其工作方法与流程

本发明属于贴装领域，尤其涉及电子元器件贴装，具体是一种从料盘架上将料盘移动到接料机的装置和工艺。

背景技术：

1、载带是一种应用于电子贴装领域的带状产品，具备特定的厚度，在其长度方向上等距分布着用于承放电子元器件的孔穴（型腔）和用于进行索引定位的定位孔。生产完成后进行贮存和运输的载带是以缠绕在料盘上的形式保存的。这种料盘在不需使用时多收纳在料盘架内，料盘架包括底板和侧板，侧边敞开方便收纳和取出料盘，料盘竖直收纳，相邻的料盘之间通过柔性隔板分隔开，料盘架并排放置保存。存入和取出时，由agv小车（automated guided vehicle，自动导向搬运车）背负接料机定点停靠，柔性旋转取料盘装置伸入料盘架轨道取料盘进设备内，接料完成后，送料拨杆再将料盘送回料盘架。

2、在以往的惯用技术中，agv小车搬运着料盘架移动到装料机处，工作人员手动将料盘取出并放置到装料机上的对应位置，人工操作稳定性差，处理效率低，越来越难以满足需求。后来通过取料盘装置将料盘从料盘架上取出，移动到装料机上放置料盘的位置，但一方面agv小车停靠的位置，不一定能够完全对准装料机的取料盘装置，另一方面，哪怕agv小车的循迹停靠精度足够高，料盘在物料架上保存的位置不一定居中，这都为取料盘装置的取料盘操作带来了很大的困扰，无法准确快速的取出料盘架上的料盘放置到装料机上。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种柔性旋转取料盘装置及其工作方法，准确快速的取出料盘架上的料盘放置到装料机上。

2、本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

3、一种柔性旋转取料盘装置，设置在接料机上，与贴片机上的收纳料盘的料盘架相配合，包括机架，机架底部安装在agv小车上，机架的下部设置有柔性旋转挑杆和带动柔性旋转挑杆挑起料盘的挑杆驱动机构，柔性旋转挑杆伸向贴片机上料盘架的料盘下方，挑杆驱动机构的上方竖直设置有柔性偏摆轴，柔性偏摆轴自由轴向转动，柔性偏摆轴外侧设置有柔性偏摆杆，柔性偏摆杆一端与柔性偏摆轴固定，另一端伸向柔性旋转挑杆，柔性偏摆杆与挑杆驱动机构固定连接。

4、在本发明中，所述挑杆驱动机构包括水平设置的导向轨道和导向杆，导向轨道固定设置在柔性偏摆杆的下侧面，导向杆由动力源带动，在导向轨道内自由水平移动，导向杆的一端设置为从动齿条，从动齿条的齿位于其上侧，相对应的，柔性旋转挑杆的近端设置有与从动齿条啮合的从动齿轮，从动齿轮通过齿轮轴安装在柔性偏摆杆上，由从动齿条与从动齿轮的配合来带动柔性旋转挑杆的转动。

5、进一步的，所述柔性旋转挑杆的转动角度为0°-130°。

6、进一步的，所述动力源为挑杆驱动步进电机，挑杆驱动步进电机的电机轴上固定设置有主动齿轮，导向杆的另一端设置为主动齿条，主动齿条与主动齿轮相啮合，挑杆驱动步进电机设置在柔性偏摆轴的下方，与柔性偏摆杆同步摆动。

7、进一步的，所述柔性旋转挑杆的近端设置有挑杆偏摆件，挑杆偏摆件的一端与从动齿轮一体式结构，另一端设置有挑杆偏摆转轴，柔性旋转挑杆的端部套设在挑杆偏摆转轴上自由水平摆动。

8、进一步的，所述柔性偏摆杆与柔性旋转挑杆的连接处设置为槽状，包括左右侧两个沿侧边向外延伸的延伸部，从动齿轮位于两个延伸部之间，从动齿轮的齿轮轴的两端分别连接到两个延伸部，柔性旋转挑杆的近端端头位于两个延伸部之间，由延伸部来约束柔性旋转挑杆的的摆动角度。

9、在本发明中，所述柔性旋转挑杆的远端还设置有锥形挡块，挑起料盘时落入料盘轨道内方便对中料盘，还能有效避免料盘回滚掉落。

10、在本发明中，所述挑杆驱动机构的上方设置有料盘限位机构，包括两片料盘定位板，两片料盘定位板与偏摆杆固定件和柔性偏摆杆固定连接，呈v字型布置，开口朝向斜向上方，与接料机的开口方向一致，料盘进入接料机后，受两片料盘定位板约束，滚动到接料机的工作位置。

11、在本发明中，所述的接料机内设置有料盘拨杆，料盘拨杆位于接料机收纳料盘的位置内侧，料盘拨杆绕其上端转动，料盘拨杆的上端铰接有料盘拨杆驱动气缸，由料盘拨杆驱动气缸的伸缩来驱动料盘拨杆的转动。

12、基于上述结构的柔性旋转取料盘装置，其工作方法包括以下步骤：

13、s1：小车定点停靠：agv小车运载接料机按照中控机指定，定点停靠至需要接料的贴片机相应物料架轨道位置；

14、s2：挑杆承接：柔性旋转挑杆伸向料盘架内的料盘，此时柔性旋转挑杆在挑杆偏摆转轴和偏摆轴的支持下，适应料盘的位置，使得柔性旋转挑杆伸向料盘架内料盘下部的载带轨道中；

15、s3：挑杆勾起：挑杆驱动步进电机驱动主动齿条，带动导向杆远离挑杆驱动步进电机，使得从动齿条带动从动齿轮转动，进而带动柔性旋转挑杆和挑杆偏摆件向上转动，挑起贴片机上料盘架内的料盘，使其沿着柔性旋转挑杆向料盘架滚动或滑动；

16、s4：料盘到位：随着柔性旋转挑杆的转动，料盘向接料机移动，柔性旋转挑杆转动到近90°时，料盘滑落至接料机料盘定位板内；

17、s5：料盘收纳：接料完成后，柔性旋转挑杆再次伸向料盘架内相应轨道内，挑杆驱动步进电机驱动主动齿条，带动导向杆回缩，从动齿条带动从动齿轮转动，进而带动柔性旋转挑杆旋转落下，料盘被送料拨杆送出，沿柔性旋转挑杆移动到料盘架内。

18、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

19、本申请的柔性旋转挑杆和偏摆轴两处偏摆结构相配合，有效的提高了柔性旋转挑杆捕捉料盘的范围，能够在一定程度上无视agv小车停靠精度带来的偏差和料盘在物料架上保存的位置和角度偏差；

20、本申请的整体结构以偏摆轴为中心水平摆动，使得本申请在中和容纳偏差的同时，约束了整体结构的活动范围，保持了整体结构的稳定性；

21、本申请将重量较大的动力源设置在偏摆轴的正下方，减少自由摆动的柔性旋转挑杆和柔性偏摆杆的重量负担，提高其自由摆动的灵敏度，使得其识别料盘时能够及时反应，也提高了结构的使用寿命；

22、本申请的柔性旋转挑杆的近端设置有挑杆偏摆件，挑杆偏摆件在带动柔性旋转挑杆水平摆动的同时也通过柔性偏摆杆的两个延伸部约束了摆动范围，提高了挑杆偏摆转轴带动柔性旋转挑杆和料盘抬升时的稳定性，并降低磨损，提高使用寿命；

23、本申请的工作方法各环节均为自动进行或基于一定反馈条件启动，无人化、自动化程度高。

24、因此，本发明构思新颖，设计巧妙，准确快速的取出料盘架上的料盘放置到装料机上，处理效率高，自动化程度高。

技术特征：

1.一种柔性旋转取料盘装置，其特征在于：设置在接料机上，与贴片机上的收纳料盘的料盘架相配合，包括机架，机架的下部设置有柔性旋转挑杆和带动柔性旋转挑杆挑起料盘的挑杆驱动机构，柔性旋转挑杆伸向贴片机上料盘架的料盘下方，挑杆驱动机构的上方竖直设置有柔性偏摆轴，柔性偏摆轴自由轴向转动，柔性偏摆轴外侧设置有柔性偏摆杆，柔性偏摆杆一端与柔性偏摆轴固定，另一端伸向柔性旋转挑杆，柔性偏摆杆与挑杆驱动机构固定连接。

2.根据权利要求1所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述挑杆驱动机构包括水平设置的导向轨道和导向杆，导向轨道固定设置在柔性偏摆杆的下侧面，导向杆由动力源带动，在导向轨道内自由水平移动，导向杆的一端设置为从动齿条，从动齿条的齿位于其上侧，相对应的，柔性旋转挑杆的近端设置有与从动齿条啮合的从动齿轮，从动齿轮通过齿轮轴安装在柔性偏摆杆上，由从动齿条与从动齿轮的配合来带动柔性旋转挑杆的转动。

3.根据权利要求2所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述柔性旋转挑杆的转动角度为0°-130°。

4.根据权利要求2所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述动力源为挑杆驱动步进电机，挑杆驱动步进电机的电机轴上固定设置有主动齿轮，导向杆的另一端设置为主动齿条，主动齿条与主动齿轮相啮合，挑杆驱动步进电机设置在柔性偏摆轴的下方，与柔性偏摆杆同步摆动。

5.根据权利要求2所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述柔性旋转挑杆的近端设置有挑杆偏摆件，挑杆偏摆件的一端与从动齿轮一体式结构，另一端设置有挑杆偏摆转轴，柔性旋转挑杆的端部套设在挑杆偏摆转轴上自由水平摆动。

6.根据权利要求5所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述柔性偏摆杆与柔性旋转挑杆的连接处设置为槽状，包括左右侧两个沿侧边向外延伸的延伸部，从动齿轮位于两个延伸部之间，从动齿轮的齿轮轴的两端分别连接到两个延伸部，柔性旋转挑杆的近端端头位于两个延伸部之间。

7.根据权利要求1所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述柔性旋转挑杆的远端还设置有锥形挡块。

8.根据权利要求1所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述挑杆驱动机构的上方设置有料盘限位机构，包括两片料盘定位板，两片料盘定位板与偏摆杆固定件和柔性偏摆杆固定连接，呈v字型布置，开口朝向斜向上方，与接料机的开口方向一致。

9.根据权利要求1所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：所述的接料机内设置有料盘拨杆，料盘拨杆位于接料机收纳料盘的位置内侧，料盘拨杆绕其上端转动，料盘拨杆的上端铰接有料盘拨杆驱动气缸，由料盘拨杆驱动气缸的伸缩来驱动料盘拨杆的转动。

10.一种柔性旋转取料盘装置的工作方法，基于权利要求1-7任一所述的柔性旋转取料盘装置，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
一种柔性旋转取料盘装置及其工作方法，涉及电子元器件贴装，设置在接料机上，与贴片机上的收纳料盘的料盘架相配合，包括机架，机架底部安装在AGV小车上，机架的下部设置有柔性旋转挑杆和带动柔性旋转挑杆挑起料盘的挑杆驱动机构，柔性旋转挑杆伸向贴片机上料盘架的料盘下方，挑杆驱动机构的上方竖直设置有柔性偏摆轴，柔性偏摆轴自由轴向转动，柔性偏摆轴外侧设置有柔性偏摆杆，柔性偏摆杆一端与柔性偏摆轴固定，另一端伸向柔性旋转挑杆，柔性偏摆杆与挑杆驱动机构固定连接，配套的工作方法通过小车定点停靠、挑杆承接、挑杆勾起、料盘到位等环节，准确快速的取出料盘架上的料盘放置到装料机上，处理效率高，自动化程度高。

技术研发人员：赵晓军,马金勇,马阔,王雪,魏伟伟,闫艳芳,张振科,景国志
受保护的技术使用者：河南众驰富联精工科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25