电路板安装模块、电子设备装配系统及方法与流程

本发明涉及产品加工技术领域，尤其涉及一种电路板安装模块、电子设备装配系统及方法。

背景技术：

电子设备的装配往往通过人工进行。人工效率低下，操作标准不统一，次品率较高。且随着工人工资的持续增长，自动化设备的高投入逐渐变得可以接受，自动化设备逐渐普及。

但现有技术中，自动化的电子设备装配系统往往难以兼顾效率和材料利用率。

技术实现要素：

本发明解决的问题是自动化的电子设备装配系统往往难以兼顾效率和材料利用率。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种电路板安装模块，用于将电路板安装至产品，包括置物器、储料器、检测器、感应器、缓存器和运料器，置物器用于放置两个产品，储料器用于放置电路板，检测器适于检测电路板和产品是否合格，感应器适于监测缓存器存储电路板的数量，运料器适于当两个产品均合格且缓存器存储有两个电路板时将缓存器存储的两个电路板分别安装至两个产品；运料器还适于从储料器获取两个电路板并当两个产品以及从储料器获取的两个电路板均合格时将从储料器获取的两个电路板分别安装至两个产品，当两个产品均合格且从储料器获取的两个电路板中只有一个合格时将从储料器获取的两个电路板中合格的电路板存储于缓存器并再次从储料器获取两个电路板，当两个产品中只有一个合格且从储料器获取的两个电路板中只有一个合格时将从储料器获取的两个电路板中合格的电路板安装至两个产品中合格的产品，当两个产品中只有一个合格且从储料器获取的两个电路板均合格时将从储料器获取的两个电路板中的一个放置于缓存器并将从储料器获取的两个电路板中的另一个安装至两个产品中合格的产品。

较佳地，电路板安装模块还包括下料器，运料器适于将不合格的电路板放置于下料器，下料器适于将不合格的电路板运出。

较佳地，电路板安装模块还包括上料机、插针机、程序烧录机、分板机和检测机，上料机适于获取未经分割的电路板并将未经分割的电路板传输至插针机，插针机适于在电路板上安装电子元器件并将已安装电子元器件的电路板传输至程序烧录机，程序烧录机适于在电路板上烧录程序并将已烧录程序的电路板传输至分板机，分板机适于对电路板进行分割并将分割后的电路板传输至储料器，检测机适于检测安装有电路板的产品是否合格。

本发明实施例提供的电路板安装模块，设置有置物器、储料器、缓存器，运料器每次从储料器中获取两个电路板，置物器上放置有两个产品，检测器检测电路板和产品是否合格，并视检测结果将合格的电路板安装于产品或暂时存储于缓存器，一方面每一个动作可以将两个电路板安装于两个产品，提高效率，另一方面避免物料的浪费，从而兼顾效率和材料利用率。

本发明实施例还提供一种电子设备装配系统，包括本发明实施例提供的电路板安装模块以及上料模块和运输轨道，电路板安装模块的置物器放置于运输轨道并适于被运输轨道运输，运输轨道连接上料模块和电路板安装模块，上料模块包括上料机器人、旋转打标器和翻转器，上料机器人适于获取产品并将产品放置于旋转打标器，旋转打标器适于对产品进行打标并带动产品进行旋转，翻转器从旋转打标器上获取已打标的产品并通过翻转动作将产品放置在电路板安装模块的置物器。

较佳地，电子设备装配系统还包括上盖安装模块、固化模块和密封圈安装模块，运输轨道连接上料模块、电路板安装模块、上盖安装模块、固化模块和密封圈安装模块，上盖安装模块适于将上盖安装至安装有电路板的产品，固化模块适于对安装有上盖的产品进行加热和冷却，密封圈安装模块适于将密封圈安装至经过加热和冷却的产品。

本发明实施例提供的电子设备装配系统，通过上料模块对产品进行处理后通过运输轨道运输至电路板安装模块，放置于轨道上的置物器上放置有两个产品，运料器每次从储料器中获取两个电路板，检测器检测电路板和产品是否合格，并视检测结果将合格的电路板安装于产品或暂时存储于缓存器，一方面每一个动作可以将两个电路板安装于两个产品，提高效率，另一方面避免物料的浪费，从而兼顾效率和材料利用率。

本发明实施例还提供一种电子设备装配方法，采用本发明实施例提供的电子设备装配系统对产品进行装配，电子设备装配系统的置物器上放置有两个产品，电子设备装配系统的储料器上放置有电路板，其特征在于，包括：

通过电子设备装配系统的感应器监测电子设备装配系统的缓存器存储电路板的数量；

通过电子设备装配系统的检测器检测两个产品是否合格；

当两个产品均合格且缓存器存储有两个电路板时，通过电子设备装配系统的运料器将缓存器存储的两个电路板安装至两个产品；

通过运料器从储料器获取两个电路板；

通过检测器检测从储料器获取两个电路板是否合格；

当两个产品以及从储料器获取的两个电路板均合格时，通过运料器将从储料器获取的两个电路板安装至两个产品；

当两个产品均合格且从储料器获取的两个电路板中只有一个合格时，通过运料器将从储料器获取的两个电路板中合格的电路板放置于缓存器并再次从储料器获取两个电路板；

当两个产品中只有一个合格且从储料器获取的两个电路板中只有一个合格时，通过运料器将从储料器获取的两个电路板中合格的电路板安装至两个产品中合格的产品；

当两个产品中只有一个合格且从储料器获取的两个电路板均合格时，通过运料器将从储料器获取的两个电路板中的一个放置于缓存器并将从储料器获取的两个电路板中的另一个安装至两个产品中合格的产品。

较佳地，电子设备装配方法还包括：

通过运料器将不合格的电路板放置于电子设备装配系统的下料器；

通过下料器将不合格的电路板运出电子设备装配系统的电路板安装模块。

较佳地，电子设备装配方法还包括：

通过电子设备装配系统的上料机获取未经分割的电路板并将未经分割的电路板传输至电子设备装配系统的插针机；

通过插针机在电路板上安装电子元器件并将已安装电子元器件的电路板传输至电子设备装配系统的程序烧录机；

通过程序烧录机在电路板上烧录程序并将已烧录程序的电路板传输至电子设备装配系统的分板机；

通过分板机对电路板进行分割并将分割后的电路板传输至储料器；

通过检测机检测安装有电路板的产品是否合格。

较佳地，电子设备装配方法还包括：

通过电子设备装配系统的上料机器人获取产品并将产品放置于电子设备装配系统的旋转打标器；

通过旋转打标器对产品进行打标并带动产品进行旋转；

通过电子设备装配系统的翻转器从旋转打标器上获取已打标的产品并通过翻转动作将产品放置于置物器，置物器放置于电子设备装配系统的运输轨道上并适于被运输轨道运输。

较佳地，电子设备装配方法还包括：

通过电子设备装配系统的上盖安装模块将上盖安装至安装有电路板的产品；

通过电子设备装配系统的固化模块对安装有上盖的产品进行加热和冷却；

通过电子设备装配系统的密封圈安装模块将密封圈安装至经过加热和冷却的产品。

本发明实施例提供的电子设备装配方法，一方面监测缓存器中存储的电路板的数量，并视结果将缓存器中存储的电路板安装至产品；另一方面检测产品和电路板是否合格，并视检测结果将合格的电路板安装于产品或暂时存储于缓存器，这样，一方面每一个动作可以将两个电路板安装于两个产品，提高效率，另一方面避免物料的浪费，从而兼顾效率和材料利用率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中电子设备装配系统的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例中装配完成后的产品的爆炸图。

图3为图1中上料模块的结构示意图。

图4为上料模块的局部结构示意图。

图5为上料模块的局部结构示意图。

图6为图1中电路板安装模块的立体结构示意图。

图7为图6中电路板安装模块的部分结构的立体结构示意图。

图8为图6中电路板安装模块的部分结构的立体结构示意图。

附图标记说明：

1000-电子设备装配系统；

1100-上料模块，1110-上料机器人，1130-旋转打标器，1150-翻转器；

1300-电路板安装模块，1301-上料机，1303-插针机，1305-程序烧录机，1307-分板机，1311-置物器，1317-缓存器，1319-运料器，1321-下料器，1323-检测机；

1500-上盖安装模块；

1700-固化模块；

1800-密封圈安装模块；

1900-运输轨道；

3000-产品，3100-底座，3300-电路板，3500-上盖；3700-密封圈。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。

另外，在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请结合图1，本发明实施例提供一种电子设备装配系统1000。

电子设备装配系统1000用于对产品3000进行装配，请同时结合图2，产品3000包括底座3100、电路板3300、上盖3500和密封圈3700。

电子设备装配系统1000包括上料模块1100、电路板安装模块1300、上盖安装模块1500、固化模块1700、密封圈安装模块1800和运输轨道1900，运输轨道1900连接上料模块1100、电路板安装模块1300、上盖安装模块1500、固化模块1700和密封圈安装模块1800。

具体地，上料模块1100、电路板安装模块1300、上盖安装模块1500、固化模块1700和密封圈安装模块1800呈流水线布置，运输轨道1900上设置有多个置物器1311,产品3000放置于置物器1311上。运输轨道1900穿过上料模块1100、电路板安装模块1300、上盖安装模块1500、固化模块1700和密封圈安装模块1800，上料模块1100、电路板安装模块1300、上盖安装模块1500、固化模块1700和密封圈安装模块1800对放置于置物器1311上的产品3000进行相应工序的操作。

本发明较佳实施例中，置物器1311为呈扁平状的置物托盘，每一置物托盘上设置有两个置物位，每一置物位适于放置一产品。

请结合图3至图5，上料模块1100包括上料机器人1110、旋转打标器1130和翻转器1150。上料机器人1110适于获取产品3000并将产品3000放置于旋转打标器1130，具体地，上料机器人1110适于获取产品3000的底座3100。旋转打标器1130对产品3000进行打标并带动产品3000进行旋转，翻转器1150从旋转打标器1130上获取已打标的产品3000并通过翻转动作将产品3000放置在电路板安装模块1300的置物器1311。置物器1311放置于运输轨道1900并适于被运输轨道1900运输，在产品3000放置在置物器1311上后，置物器1311被运输轨道1900运输至电路板安装模块1300。

具体地，上料机器人1110为一机械手臂，适于夹取产品3000并通过旋转动作将产品3000放置于旋转打标器1130上。旋转打标器1130包括一转盘和一打标器，上料机器人1110将产品3000放置于转盘后，产品3000的底部朝上，转盘逆时针转动90度，打标器对产品3000进行打标，将二维码印制在产品3000的底部。打标器对产品3000进行打标后，转盘再次逆时针转动90度。之后翻转器1150夹取产品3000，并通过翻转动作将产品3000放置在置物器1311上，翻转器1150通过翻转动作使产品3000翻转180度，使产品3000底部朝下。

本发明较佳实施例中，上料机器人1110每个动作获取两个产品3000并将两个产品3000放置于旋转打标器1130，翻转器1150每个动作从旋转打标器1130上获取两个已打标的产品3000并通过翻转动作将两个产品3000放置在电路板安装模块1300的置物器1311上。

请结合图6至图8，电路板安装模块1300用于将电路板3300安装至产品3000，包括上料机1301、插针机1303、程序烧录机1305、分板机1307、储料器（图未示）、置物器1311、检测器（图未示）、感应器（图未示）、缓存器1317、运料器1319、下料器1321和检测机1323。

上料机1301、插针机1303、程序烧录机1305、分板机1307、储料器（图未示）呈流水线分布，上料机1301、插针机1303、程序烧录机1305和分板机1307分别对电路板3300进行相应工序的操作，完成各项工序后，电路板3300被放置于储料器上。

上料机1301适于获取未经分割的电路板3300并将未经分割的电路板3300传输至插针机1303，插针机1303适于在电路板3300上安装电子元器件并将已安装电子元器件的电路板3300传输至程序烧录机1305，程序烧录机1305适于在电路板3300上烧录程序并将已烧录程序的电路板3300传输至分板机1307，分板机1307适于对电路板3300进行分割并将分割后的电路板3300传输至储料器（图未示）。

储料器（图未示）、缓存器1317和置物器1311位于同一平面，缓存器1317位于储料器（图未示）和置物器1311之间，检测器（图未示）和运料器1319位于储料器（图未示）、缓存器1317和置物器1311上方。

检测器（图未示）适于检测电路板3300和产品3000是否合格。具体地，检测器为一摄像机，适于拍摄电路板3300和产品3000的图像并经过图像分析判断电路板3300和产品3000是否合格。

缓存器1317适于存储未被使用的合格的电路板3300，感应器（图未示）适于监测缓存器1317是否存储有电路板3300。具体的，缓存器1317为一呈扁平状的缓存托盘，缓存器1317包括两个缓存位，每一缓存位适于储存一电路板3300。缓存器1317上设置有两个感应器，两个感应器相对设置于缓存器1317的两侧，每一感应器用于监测一缓存位上是否储存有电路板3300，感应器具体为光探测器。

运料器1319适于取放和移动电路板3300。本发明较佳实施例中，运料器1319包括两个吸盘，吸盘吸取电路板3300；运料器1319可在三个维度上移动，将吸盘吸取的电路板3300移动至目标位置后放下。

运料器1319适于在两个产品3000均合格且缓存器1317存储有两个电路板3300时，将缓存器1317存储的两个电路板3300安装至两个产品3000；运料器1319还适于从储料器（图未示）获取两个电路板3300并在两个产品3000以及从储料器（图未示）获取的两个电路板3300均合格时，将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300安装至两个产品3000；运料器1319还适于在两个产品3000均合格且从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中只有一个合格时，将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中合格的电路板3300放置于缓存器1317并再次从储料器（图未示）获取两个电路板3300；运料器1319还适于在两个产品3000中只有一个合格且从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中只有一个合格时，将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中合格的电路板3300安装至两个产品3000中合格的产品3000；运料器1319还适于在两个产品3000中只有一个合格且从储料器（图未示）获取的两个电路板3300均合格时，将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中的一个放置于缓存器1317并将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中的另一个安装至两个产品3000中合格的产品3000。

运料器1319还适于将不合格的电路板3300放置于下料器1321，下料器1321适于将不合格的电路板3300运出。具体地，下料器1321包括一皮带和一下料托盘，下料托盘放置于皮带上，下料托盘上设置有两个下料位，每一下料位适于放置一电路板3300。运料器1319将不合格的电路板3300放置于下料托盘上后，皮带转动将不合格的电路板3300运出。下料器1321设置于储料器和缓存器1317之间。

检测机1323适于检测安装有电路板3300的产品3000是否合格。

上盖安装模块1500适于将上盖3500安装至安装有电路板3300的产品3000。

固化模块1700适于对安装有上盖3500的产品3000进行加热和冷却。

密封圈安装模块1800适于将密封圈3700安装至经过加热和冷却的产品3000。

本发明实施例还提供一种电子设备装配方法，采用本发明实施例提供的电子设备装配系统1000对产品3000进行装配，电子设备装配系统1000的置物器1311上放置有两个产品3000，电子设备装配系统1000的储料器（图未示）上放置有电路板3300，包括如下步骤：

使电子设备装配系统1000的感应器（图未示）监测电子设备装配系统1000缓存器1317存储电路板3300的数量；

使电子设备装配系统1000的检测器（图未示）检测两个产品3000是否合格；

在两个产品3000均合格且缓存器1317存储有两个电路板3300时，使电子设备装配系统1000的运料器1319将缓存器1317存储的两个电路板3300安装至两个产品3000；

使运料器1319从储料器（图未示）获取两个电路板3300；

使检测器（图未示）检测从储料器（图未示）获取两个电路板3300是否合格；

在两个产品3000以及从储料器（图未示）获取的两个电路板3300均合格时，使运料器1319将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300安装至两个产品3000；

在两个产品3000均合格且从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中只有一个合格时，使运料器1319将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中合格的电路板3300放置于缓存器1317并再次从储料器（图未示）获取两个电路板3300；

在两个产品3000中只有一个合格且从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中只有一个合格时，使运料器1319将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中合格的电路板3300安装至两个产品3000中合格的产品3000；

在两个产品3000中只有一个合格且从储料器（图未示）获取的两个电路板3300均合格时，使运料器1319将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中的一个放置于缓存器1317并将从储料器（图未示）获取的两个电路板3300中的另一个安装至两个产品3000中合格的产品3000。

本发明较佳实施例中，电子设备装配方法还包括步骤：

使运料器1319将不合格的电路板3300放置于电子设备装配系统1000的下料器1321；

使下料器1321将不合格的电路板3300运出电子设备装配系统1000的电路板安装模块1300。

本发明较佳实施例中，电子设备装配方法还包括步骤：

使电子设备装配系统1000的上料机1301获取未经分割的电路板3300并将未经分割的电路板3300传输至电子设备装配系统1000的插针机1303；

使插针机1303在电路板3300上安装电子元器件并将已安装电子元器件的电路板3300传输至电子设备装配系统1000的程序烧录机1305；

使程序烧录机1305在电路板3300上烧录程序并将已烧录程序的电路板3300传输至电子设备装配系统1000的分板机1307；

使分板机1307对电路板3300进行分割并将分割后的电路板3300传输至储料器（图未示）；

使检测机1323检测安装有电路板3300的产品3000是否合格。

本发明较佳实施例中，电子设备装配方法还包括步骤：

使电子设备装配系统1000的上料机器人1110获取产品3000并将产品3000放置于电子设备装配系统1000的旋转打标器1130；

使旋转打标器1130对产品3000进行打标并带动产品3000进行旋转；

使电子设备装配系统1000的翻转器1150从旋转打标器1130上获取已打标的产品3000并通过翻转动作将产品3000放置于置物器1311，置物器1311放置于电子设备装配系统1000的运输轨道1900上并适于被运输轨道1900运输。

本发明较佳实施例中，电子设备装配方法还包括步骤：

使电子设备装配系统1000的上盖安装模块1500将上盖3500安装至安装有电路板3300的产品3000；

使电子设备装配系统1000的固化模块1700对安装有上盖3500的产品3000进行加热和冷却；

使电子设备装配系统1000的密封圈安装模块1800将密封圈3700安装至经过加热和冷却的产品3000。

本发明实施例提供的电路板安装模块、电子设备装配系统及电子设备装配方法，每次将两个电路板安装至两个产品上，且在安装前检测电路板和产品是否合格，利用缓存器暂时存储未被使用的合格电路板，将合格的电路板安装至合格的产品上，从而避免物料的浪费，兼顾效率和材料利用率。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。