管装物料供料装置、系统及其控制方法与流程

本发明涉及ic贴片加工技术领域，尤其涉及一种管装物料供料装置、系统及其控制方法。

背景技术：

管装ic物料在使用时，需要将ic物料从料管中取出进行供料，再由机械手抓取安装到pcb板上。目前，供料主要有3种方式：1、通过震动供料器进行供料；2、由人工进行摆盘供料；3、外包供应商，对进行ic物料进行编带。

其中，方式1存在供料不稳定，易反向，物料遗失，需经常换料的缺点；方式2存在易物料反向，物料ic脚易变形，易遗失，人工成本高等缺点；方式3的外包编带，成本高，容易延误交期。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种管装物料供料装置、系统及其控制方法，以实现连续自动供料。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种管装物料供料装置，包括基座和设于基座上可拆卸的皮带传动机构，基座上设有前后开口且依次首尾相接的进料槽、输送槽、取料槽，进料槽上方设有限位片，进料槽前端为进料口；输送槽两侧均设有从管脚导向槽，取料槽上方设有挡片，基座上对应取料槽末端处设有位置可前后调节的限位块；挡片和限位块之间的距离大于物料长度，小于2倍物料长度；皮带传动机构的皮带经过进料槽中后部以及输送槽和取料槽的底部，皮带传动机构将从进料槽进入的物料从前往后输送。

进一步地，限位片为横的“t”型的片状结构，限位片“t”型宽部在尾端，且宽部两侧固定，中间窄部对应盖在进料槽上方；限位片采用金属材料制成，便于调节进料口上下高度。

进一步地，进料槽内尾端设有引导进料槽内物料输送至皮带上的引导片。

进一步地，进料口两侧设有便于物料进入的引导斜面。

进一步地，进料槽、输送槽、取料槽的宽度可调节。

进一步地，限位块对应取料槽的一侧为锯齿状。

相应地，本发明实施例还提供了一种管装物料供料系统，包括控制器、气动电磁阀组、管装物料送料装置，还包括上述的管装物料供料装置，管装物料送料装置包括设在基座上的前上料架、后上料架、推管机构，前上料架和后上料架上分别竖直设有槽口相对的下料槽；下料槽的上下两端开口，下料槽的底部与基座间隔预设距离；推管机构设于基座下方，推管机构包括推管滑块、推管气缸、连杆、弹簧连轴器及行程调节管，推管气缸的活塞杆、弹簧连轴器、行程调节管、连杆、推管滑块依次连接；基座对应前上料架的下方处开设有通槽；推管滑块顶部凸设有穿过通槽且朝后上料架方向吹气的吹气孔，推管滑块上还设有与吹气孔相通的进气孔；推管机构推动前上料架和后上料架之间的料管至进料口处；吹气电磁阀与进气孔相连通，控制吹气和调节吹气的气流量；控制器与吹气电磁阀、推管气缸、皮带传动机构电连接。

进一步地，还包括导向气缸，导向气缸对应设于后上料架与进料槽之间，导向气缸的活塞杆前端设有导向块，导向气缸驱动导向块上下运动；导向块内侧为斜面，且前端宽度小于尾端宽度；控制器与导向气缸电连接。

进一步地，还包括定向气缸，定向气缸对应设于定向气缸与进料槽之间，定向气缸的活塞杆前端设有定向块，定向气缸驱动定向块上下运动；定向块底部凹设有用于料管导向且截面为梯形的定向槽；控制器与定向气缸电连接。

进一步地，还包括用于检测是否有料管和料管末端内是否有物料的物料感应器，物料感应器对应设于后上料架与进料槽之间，控制器与物料感应器电连接。

进一步地，还包括设于基座上，用于推出位于下料槽底部的料管的退管气缸；控制器与退管气缸电连接。

进一步地，基座的前上料架和后上料架之间还套设有配重链。

进一步地，基座上取料槽和限位块之间还设有用于检测取料槽和限位块之间的物料是否被取走的物料传感器。

相应地，本发明实施例还提供了一种管装物料供料系统的控制方法，包括：

步骤1：控制导向气缸驱动导向块向下运动；

步骤2：控制推管机构将底层的料管推送至进料口；

步骤3：控制定向气缸驱动定向块下压；

步骤4：控制吹气电磁阀通过吹气孔向料管内吹气，将料管内的物料吹出，沿进料槽进入输送槽；

步骤5：驱动皮带传动机构，将输送槽内的物料输送至取料槽尾端，完成一次送料动作；

步骤6：若通过物料传感器检测到物料被取走，则回到步骤4。

进一步地，步骤5之后还包括：

推管步骤：若物料感应器未检测到物料，则间隔第一预设时间后再次向料管内吹气；若重新检测到料管末端有物料，则回到步骤4，若在第二预设时间内未检测到料管末端有物料，则驱动导向气缸、定向气缸及推管机构复位，再驱动退管气缸将下料槽底部的料管推出，并回到步骤1。

进一步地，所述推管步骤之后还包括：

休眠步骤：若料管感应器与物料感应器在设定次数及时间内未检测到料管，物料，则停止工作，则进行提醒或开始休眠。

步骤4之前还包括：

预吹气步骤：控制吹气电磁阀通过吹气孔向料管内吹气一次，使管内物料向进料口处聚集。

本发明的有益效果为：本发明前端通过吹气推送，后端通过皮带输送料管内物料，取料方便，输送速度快，故障率低，进而降低了生产成本，提高了工作效率，减少了物料损耗，提高了生产线良品直通率。

附图说明

图1是本发明实施例的管装物料供料装置的俯视图。

图2是本发明实施例的管装物料供料装置的立体结构图。

图3是本发明实施例的管装物料供料装置的部分结构图。

图4是本发明实施例的管装物料供料装置供料时的结构图。

图5是本发明实施例的管装物料送料装置部分结构的分解图。

图6是图5中a处的放大图。

图7是本发明实施例的管装物料送料装置的立体结构图。

图8是本发明实施例的管装物料送料装置的侧视图。

图9是本发明实施例的管装物料供料系统的立体结构图。

图10是本发明实施例的管装物料供料系统的控制方法的流程图。

附图标号说明

管装物料供料装置100，基座110，皮带传动机构120，皮带121，进料槽130，输送槽140，取料槽150，限位片131，引导片132，挡片151，限位块152，物料传感器153，

管装物料送料装置200，前上料架210，后上料架220，推管机构230，推管滑块231，推管气缸232，弹簧连轴器233，行程调节管234，连杆235，导向气缸240，导向块241，定向气缸242，定向块243，物料感应器244，

ic物料300，ic料管400，控制器500。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

请参照图1～图9，本发明实施例的管装物料供料装置包括基座和设于基座上可拆卸的皮带传动机构。

基座上设有前后开口且依次首尾相接的进料槽、输送槽、取料槽，进料槽上方设有限位片，进料槽前端为进料口，物料从进料口进入进料槽内部。限位片防止ic物料在输送时发生重叠。输送槽两侧均设有从管脚导向槽。本发明实施例的根据ic物料的管脚外形向外延伸并向下折弯弯曲的特点，设计管脚导向槽，用于限位和导向。

取料槽上方设有挡片，挡片位置前后可调节。具体实施时，挡片距取料槽底部比ic物料高度高约0.5毫米左右，防止ic向上浮起。基座上对应取料槽末端处设有位置可前后调节的限位块，可根据ic物料大小调整取料槽和限位块之间的距离大小。如图1-9所示，可在限位块上开多个腰形孔，通过螺丝固定来实现前后可调节。挡片和限位块之间的距离大于物料长度，小于2倍物料长度，可根据ic物料大小调整挡片和限位块之间的距离大小，优选的，距离大小为ic物料本体长度加长2~3毫米。取料槽与限位块之间空隙形成取料口，便于取料的机械手将输送至取料槽末端的ic物料取出。限位块可前后调节，进而可以使输送至取料槽末端的不同大小的ic物料的中心始终处于一个位置，从而适用于各种不同规格大小的ic物料，便于取料的机械手进行取料动作。

皮带传动机构的皮带经过进料槽中后部以及输送槽、取料槽的底部，皮带传动机构将从进料槽进入的物料从前往后输送。皮带传动机构可拆卸，便于更换皮带。皮带传动机构主要由电机、齿轮组、皮带轮组、皮带、张力弹簧构成。皮带的张力可调节，张力弹簧为皮带提供一个持续的张紧力。优选地，皮带为防静电皮带，宽度为3~4.5mm（皮带宽度不大于ic物料底部引脚内侧宽度，ic物料引脚不能与皮带接触）。防静电皮带将ic物料（或排插）本体中间向上托起，ic物料两侧（如果ic物料为单侧引脚设计，则单侧引脚悬空）引脚悬空，皮带可快速输送物料，输送槽侧面的管脚导向槽卡住ic物料引脚（保持活动间隙，减小摩擦），可防止ic物料在快速输送过程中重叠。如果是单列排插的ic物料，将可将输送槽的一边换为无管脚导向槽的设计，再在输送槽上方安装一个压片，防止ic物料上浮重叠。管脚导向槽可适应于多种规格ic物料引脚定位排列，并能够防止ic物料翻面。

作为一种实施方式，限位片为横的“t”型的片状结构，限位片“t”型宽部在尾端，且宽部两侧固定，中间窄部对应盖在进料槽上方；限位片采用金属材料制成，便于调节进料口上下高度。优选地，限位片为厚度0.5~1.5毫米的钢片，前端可上下手工弯曲，调整进料口高度至ic物料的总厚度的1.3~1.8倍范围内，防止ic物料卡住或重叠。

作为一种实施方式，如图5所述，进料槽内尾端设有引导进料槽内物料输送至皮带上的引导片。优选地，进料槽底部低于皮带表面，引导片末端上翘，引导片引导ic物料进入输送槽。

作为一种实施方式，进料口两侧设有便于物料进入的引导斜面。引导斜面便于ic料管内的ic物料进入。

作为一种实施方式，进料槽、输送槽、取料槽的宽度可调节。例如，进料槽、输送槽、取料槽两侧均可采用长条状的挡条设计，两侧的挡条和基座组成槽型；挡条上开设多个腰形孔，再通过螺丝固定，实现宽度可调。输送槽宽度调整至大于ic物料本体宽度，小于ic物料整体宽度。

作为一种实施方式，限位块对应取料槽的一侧为锯齿状。锯齿状可减少ic物料在取出时，ic物料与限位块之间的摩擦力。

请参照图1～图9，本发明实施例的管装物料供料系统包括控制器、吹气电磁阀、管装物料送料装置及管装物料供料装置。

控制器为plc控制器或者单片机等。

管装物料送料装置包括设在基座上的前上料架、后上料架、推管机构，前上料架和后上料架上分别竖直设有槽口相对的下料槽。ic料管横放置与下料槽内。下料槽的上下两端开口，下料槽的底部与基座间隔预设距离；推管机构设于基座下方，推管机构包括推管滑块、推管气缸、连杆、弹簧连轴器及行程调节管，推管气缸的活塞杆、弹簧连轴器、行程调节管、连杆、推管滑块依次连接；基座对应前上料架的下方处开设有通槽。

推管滑块顶部凸设有穿过通槽且朝后上料架方向吹气的吹气孔。吹气孔对准料管的前端，朝料管内吹气。吹气大小根据ic物料大小及料管内ic物料移动速度设置，具体实施时可通过吹气电磁阀或者安装流量阀来调整实现。

推管滑块上还设有与吹气孔相通的进气孔。推管机构推动前上料架和后上料架之间的料管至进料口处；吹气电磁阀与进气孔相连通，控制器通过io端口与吹气电磁阀、推管气缸、皮带传动机构电连接。

作为一种实施方式，管装物料供料系统还包括导向气缸，导向气缸对应设于后上料架与进料槽之间，导向气缸的活塞杆前端设有导向块，导向气缸驱动导向块上下运动；导向块内侧为斜面，且前端宽度小于尾端宽度；控制器与导向气缸电连接。导向块优选为直角梯形。

作为一种实施方式，管装物料供料系统还包括定向气缸，定向气缸对应设于定向气缸与进料槽之间，定向气缸的活塞杆前端设有定向块，定向气缸驱动定向块上下运动；定向块底部凹设有用于料管导向且截面为梯形的定向槽；控制器与定向气缸电连接。定向块使料管后端精准的定位于进料口中间。

作为一种实施方式，管装物料供料系统还包括用于检测是否有料管和料管末端内是否有物料的物料感应器，物料感应器对应设于后上料架与进料槽之间，控制器与物料感应器电连接。物料感应器可采用对射式光传感器，具体实施时，物料感应器可设置多个（优选2个），提高检测的容错率。

作为一种实施方式，管装物料供料系统还包括设于基座上，用于推出位于下料槽底部的料管的退管气缸；控制器与退管气缸电连接。

作为一种实施方式，基座的前上料架和后上料架之间还套设有配重链。当下料槽内料管较少时，配重链自身的重量能提供压力，方便料管下落；同时，在空的料管被推出时，可接住空料管，还能起收集空料管的作用。

作为一种实施方式，基座的取料槽和限位块之间还设有用于检测取料槽和限位块之间的物料是否被取走的物料传感器。物料传感器优选为光电对射传感器。

请参照图10，本发明实施例的管装物料供料系统的控制方法，包括：

步骤1：控制导向气缸驱动导向块向下运动；

步骤2：控制推管机构将底层的料管推送至进料口；

步骤3：控制定向气缸驱动定向块下压；

步骤4：控制吹气电磁阀通过吹气孔向料管内吹气，将料管内的物料吹出，并沿进料槽进入输送槽；

步骤5：驱动皮带传动机构，将输送槽内的物料输送至取料槽尾端，完成一次送料动作；

步骤6：若通过物料传感器检测到物料被取走，则回到步骤4，其中，在取料时，停止吹气。

作为一种实施方式，步骤5之后还包括：

推管步骤：若物料感应器未检测到物料，则间隔第一预设时间（可设置为8秒左右）后再次向料管内吹气；若重新检测到料管末端有物料，则回到步骤4（如果料管内有料可被吹出，防止料管内还有物料就被误退管的情况），若在第二预设时间（例如，可设置为15秒）内未检测到料管末端有物料，则驱动导向气缸、定向气缸及推管机构复位，再驱动退管气缸将下料槽底部的料管推出，并回到步骤1。

作为一种实施方式，所述推管步骤之后还包括：

休眠步骤：若料管感应器与物料感应器在设定次数及时间内未检测到料管，物料，则停止工作，则进行提醒或开始休眠。

作为一种实施方式，步骤4之前还包括：

预吹气步骤：控制吹气电磁阀通过吹气孔向料管内吹气一次，使管内物料向进料口处聚集。具体实施时，在第二次及以后料管被推管滑块推到进料口处定位后，间隔时间（设为2秒）无论取料口是否有物料存在，均向料管内吹气一次，使管内物料向进料口处聚集（例如，有的料管内的物料不是满物料或者物料松散的情况，则通过该动作进行聚料）。本发明实施例可以加快进料速度，减少物料感应器误计数，导致的退管情况，提高供料可靠性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。