一种龙门式单臂贴插机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种龙门式单臂贴插机，包括主机架、外罩、XYZ轴运动装置、贴插执行装置、PCB板传送装置、PCB板定位装置、供料装置、检测纠偏补正装置、控制系统和人机交互系统，供料装置把物料输送到主机架前后两侧指定位置，XYZ轴运动装置驱动贴插执行装置吸取或抓取物料到达检测纠偏补正装置进行纠偏，进入贴插机的PCB板经PCB板传送装置驱动到达总机架中部位置，PCB板定位装置顶起限位固定PCB板，纠偏后的物料移动到PCB板上进行贴插加工，各装置在控制系统的控制协同动作，运动平稳，装配位置精确，生产速度快，提高合格率高，可同时用于贴片加工和插件加工，通用性强，适用范围广，满足客户多样化需求。

One kind of single arm plug - in machine in Longmen

The utility model relates to a Longmen type single arm stick into machine, comprises a main frame, an outer cover, XYZ axis motion device, stick into execution device, transmission device, PCB plate PCB plate positioning device, feeding device, detection correction device, control system and human-computer interaction system, the feeding device of the delivery of materials to the main frame, front and rear sides the specified location, XYZ axis drive stick into execution device to absorb or grab materials reaches the detection correction device for correcting, into the post PCB board machine by PCB plate conveyer driven to the central position of the total frame, PCB plate positioning device from the top limit fixed PCB board, after the rectification movement of the materials to the PCB board attach plug processing, each device collaborative action, the controlling of the system movement is steady, precise assembly position, production speed, improve the qualified rate is high, can be used for the patch plus Work and plug-in processing, versatility, wide range of application, to meet the diverse needs of customers.

【技术实现步骤摘要】
一种龙门式单臂贴插机
本技术涉及电路板贴插装生产领域，具体涉及一种龙门式单臂贴插机。
技术介绍
在SMT和DIP电子行业领域，由于人工装配电子物料劳动强度大，生产速度慢，成本较高，所以逐步被插件机、贴片机等机械设备所取代，这些机械设备具有自动化程度高、合格率高等优点，可较好满足生产厂家的需求，但目前市面流行的机械设备多为单一功能（贴片机只能贴片、插件机只能插件），无法对应异型元器件或者只可对应少数，缺乏灵活性、多用性、实用性，适应范围较窄，而且设备的结构设计有一定的缺陷性，运行时机器平稳性较差导致电子物料安装位置有时会出现偏差，加工效率有待提升，多为单工位或双工位加工，满足不了日新月异的电子加工，另外，上述机械设备通用性不强，专用的产品（带装料、管装料等）停产后，对应的机械加工设备也将无法再次使用，造成了成本和资源上的极大浪费。
技术实现思路
针对现有技术中插件机、贴片机等机械设备的功能单一、适用范围有限、通用性不足等技术问题，本技术提供了一种结构设计合理、运行平稳、生产速度快、同时具有贴片和插件功能的龙门式单臂贴插机，具体技术方案如下：一种龙门式单臂贴插机，包括主机架、外罩、XYZ轴运动装置、贴插执行装置、PCB板传送装置、PCB板定位装置、供料装置、检测纠偏补正装置、控制系统和人机交互系统，主机架外周侧安装外罩，XYZ轴运动装置安装在主机架上部，贴插执行装置安装于XYZ轴运动装置，XYZ轴运动装置采用龙门单臂结构，PCB板传送装置、PCB板定位装置安装在主机架中部，PCB板定位装置位于PCB板传送装置下方，供料装置安装在主机架前后两侧按需供料，控制系统安装在主机架下部，人机交互系统安装在贴插机前方右侧，供料装置把物料输送到主机架前后两侧指定位置，XYZ轴运动装置驱动贴插执行装置吸取或抓取物料到达检测纠偏补正装置进行纠偏，进入贴插机的PCB板经PCB板传送装置驱动到达总机架中部位置，PCB板定位装置顶起限位固定PCB板，纠偏后的物料移动到PCB板上进行贴插加工。作为本技术的一种优选方案，所述XYZ轴运动装置包括X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴转动机构，X轴移动机构包括X轴横梁、X轴伺服电机、X轴丝杆、X轴丝杆螺母，Y轴移动机构包括Y轴平板、Y轴伺服电机、Y轴丝杆、Y轴丝杆螺母、Y轴滑轨，Z轴转动机构包括Z轴固定板、Z轴伺服电机、第一同步轮、同步带、第二同步轮、转动轴，Y轴平板有两块固定安装在主机架中部左右两侧且相隔开，Y轴平板上方固定安装Y轴滑轨，Y轴伺服电机固定安装在左侧Y轴平板上，Y轴伺服电机输出轴固定连接Y轴丝杆，Y轴丝杆螺纹连接Y轴丝杆螺母，Y轴丝杆螺母固定安装于X轴横梁，X轴横梁滑动连接Y轴滑轨，X轴横梁与两块Y轴平板形成龙门单臂结构，X轴伺服电机固定安装于X轴横梁左侧，X轴伺服电机输出轴固定连接X轴丝杆，X轴丝杆螺纹连接X轴丝杆螺母，X轴丝杆螺母安装于两块Z轴固定板之间，单块Z轴固定板上安装3个Z轴伺服电机，Z轴伺服电机输出轴固定安装第一同步轮，第一同步轮通过同步带传动连接第二同步轮，第二同步轮固定安装于转动轴一端，转动轴另一端固定安装贴插执行装置。作为本技术的一种优选方案，所述所述贴插执行装置为气动机械手或吸嘴，每个贴插执行装置上安装压力感应传感器，贴插加工时，压力感应传感器感应贴插执行装置所受PCB板的反作用力，控制系统根据此反作用力控制贴插执行装置左右细微移动插入PCB上对应空位，模拟人手插装，吸嘴处安装真空压力检测头，真空压力检测头检测吸嘴是否吸牢物料。作为本技术的一种优选方案，所述PCB板传送装置包括轨道架、传送电机、传送皮带、皮带轮组件、感应器和宽度调整机构，轨道架有两个且安装在主机架中部前后侧，每个轨道架上安装传送电机和皮带轮组件，皮带轮组件有多个皮带轮，传送皮带摩擦套装于皮带轮外周侧，传送电机驱动皮带轮转动，皮带轮带动传送皮带沿预设轨迹运动，PCB板被两条传送皮带摩擦带动到达主机架中部，感应器检测有无PCB板进入轨道架并反馈信号给控制系统，宽度调整机构调节两个轨道架之间的距离。作为本技术的一种优选方案，所述PCB板定位装置包括限位推杆、上升气缸、楔形块、滚动轴承、底板、移动板和上升平台,PCB板传送装置驱动PCB板到达预定位置时,限位推杆伸出阻止PCB板继续前行,上升气缸横向安装在底板上,上升气缸活塞杆横向伸出连接移动板,移动板四角处安装滚动轴承，楔形块固定安装在上升平台下方,楔形块一边侧与滚动轴承相接触，上升平台上设有定位顶针，定位顶针与PCB板上的定位孔相对应，上升气缸驱动移动板横移，移动板通过滚动轴承与楔形块的配合驱动上升平台上移。作为本技术的一种优选方案，所述检测纠偏补正装置为工业相机，工业相机预先拍摄物料摆正时的图像信号并把此图像信号预存在控制系统作为标准图像信号,待加工物料进入检测纠偏补正装置,工业相机摄取检测待加工物料图像信号并输送到控制系统，控制系统将检测图像信号与标准图像信号对比分析判断物料是否出现位置偏移，若出现位置偏移则通过XYZ轴运动装置、贴插执行装置对物料进行纠偏补正,无法补正或者修复后认为不合格的放入工业相机隔壁的收纳盒。作为本技术的一种优选方案，所述供料装置包括振动盘、管装料供料器、盘装料供料器、带装料供料器、编带料供料器，各供料器分布安装在PCB板传送装置前后两侧且单边侧有3个，振动盘按需进行增减，供料器有1～199种以便选用，控制系统驱动振动盘、管装料供料器、盘装料供料器、带装料供料器、编带料供料器单个动作或协同联动，驱动电子物料和需组装零部件有序送到预定位置。作为本技术的一种优选方案，所述人机交互系统包括显示器、鼠标、操作按钮、手写板和远程通信模块，操作人员通过鼠标、操作按钮和手写板输入指令和设定参数到达控制系统，从而实现近距离控制贴插机,操作人员通过手机、平板电脑等移动终端向互联网发送指令和参数信号，互联网远距离传输信号到达远程通信模块,远程通信模块把信号传输到控制系统,从而实现远距离控制贴插机，控制系统根据近距离或远距离指令控制XYZ轴运动装置、贴插执行装置、PCB板传送装置、PCB板定位装置、供料装置、检测纠偏补正装置协同动作，显示器实时显示机器运行参数便于操作人员近距离监控，远程通信模块把机器运行参数经互联网传输到手机、平板电脑等移动终端便于操作人员远距离监控。作为本技术的一种优选方案，所述控制系统包括工控电脑、控制器、控制板卡和条码识别枪，工控电脑设有人机交互通信模块、数据分析处理模块、检测纠偏模块、数据库模块、数据输出模块、品质检测模块和程序优化模块，控制器包括电机控制模块、气缸控制模块和电磁阀控制模块，操作人员通过人机交互系统输入指令和设定参数等信号，信号传输到人机交互通信模块，人机交互通信模块输送信号到数据分析处理模块，条码识别枪检测识别物料上的条码标识并把信号输送到数据分析处理模块，数据分析处理模块根据此型号从数据库模块调取对应的程序，检测纠偏补正装置摄取物料信号输送到数据分析处理模块，数据分析处理模块综合分析计算输入信号，控制器控制XYZ轴运动装置、贴插执行装置、PCB板传送装置、PCB板定位装置、供料装置、检测纠偏补正装置协同动作，机器运行时生产数据、异常数据、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：包括主机架、外罩、XYZ轴运动装置、贴插执行装置、PCB板传送装置、PCB板定位装置、供料装置、检测纠偏补正装置、控制系统和人机交互系统，主机架外周侧安装外罩，XYZ轴运动装置安装在主机架上部，贴插执行装置安装于XYZ轴运动装置，XYZ轴运动装置采用龙门单臂结构，PCB板传送装置、PCB板定位装置安装在主机架中部，PCB板定位装置位于PCB板传送装置下方，供料装置安装在主机架前后两侧按需供料，控制系统安装在主机架下部，人机交互系统安装在贴插机前方右侧，供料装置把物料输送到主机架前后两侧指定位置，XYZ轴运动装置驱动贴插执行装置吸取或抓取物料到达检测纠偏补正装置进行纠偏，进入贴插机的PCB板经PCB板传送装置驱动到达总机架中部位置，PCB板定位装置顶起限位固定PCB板，纠偏后的物料移动到PCB板上进行贴插加工。

【技术特征摘要】
1.一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：包括主机架、外罩、XYZ轴运动装置、贴插执行装置、PCB板传送装置、PCB板定位装置、供料装置、检测纠偏补正装置、控制系统和人机交互系统，主机架外周侧安装外罩，XYZ轴运动装置安装在主机架上部，贴插执行装置安装于XYZ轴运动装置，XYZ轴运动装置采用龙门单臂结构，PCB板传送装置、PCB板定位装置安装在主机架中部，PCB板定位装置位于PCB板传送装置下方，供料装置安装在主机架前后两侧按需供料，控制系统安装在主机架下部，人机交互系统安装在贴插机前方右侧，供料装置把物料输送到主机架前后两侧指定位置，XYZ轴运动装置驱动贴插执行装置吸取或抓取物料到达检测纠偏补正装置进行纠偏，进入贴插机的PCB板经PCB板传送装置驱动到达总机架中部位置，PCB板定位装置顶起限位固定PCB板，纠偏后的物料移动到PCB板上进行贴插加工。2.根据权利要求1所述的一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：所述XYZ轴运动装置包括X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴转动机构，X轴移动机构包括X轴横梁、X轴伺服电机、X轴丝杆、X轴丝杆螺母，Y轴移动机构包括Y轴平板、Y轴伺服电机、Y轴丝杆、Y轴丝杆螺母、Y轴滑轨，Z轴转动机构包括Z轴固定板、Z轴伺服电机、第一同步轮、同步带、第二同步轮、转动轴，Y轴平板有两块固定安装在主机架中部左右两侧且相隔开，Y轴平板上方固定安装Y轴滑轨，Y轴伺服电机固定安装在左侧Y轴平板上，Y轴伺服电机输出轴固定连接Y轴丝杆，Y轴丝杆螺纹连接Y轴丝杆螺母，Y轴丝杆螺母固定安装于X轴横梁，X轴横梁滑动连接Y轴滑轨，X轴横梁与两块Y轴平板形成龙门单臂结构，X轴伺服电机固定安装于X轴横梁左侧，X轴伺服电机输出轴固定连接X轴丝杆，X轴丝杆螺纹连接X轴丝杆螺母，X轴丝杆螺母安装于两块Z轴固定板之间，单块Z轴固定板上安装3个Z轴伺服电机，Z轴伺服电机输出轴固定安装第一同步轮，第一同步轮通过同步带传动连接第二同步轮，第二同步轮固定安装于转动轴一端，转动轴另一端固定安装贴插执行装置。3.根据权利要求1或2所述的一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：所述贴插执行装置为气动机械手或吸嘴，每个贴插执行装置上安装压力感应传感器，贴插加工时，压力感应传感器感应贴插执行装置所受PCB板的反作用力，控制系统根据此反作用力控制贴插执行装置左右细微移动插入PCB上对应空位，模拟人手插装，吸嘴处安装真空压力检测头，真空压力检测头检测吸嘴是否吸牢物料。4.根据权利要求1所述的一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：所述PCB板传送装置包括轨道架、传送电机、传送皮带、皮带轮组件、感应器和宽度调整机构，轨道架有两个且安装在主机架中部前后侧，每个轨道架上安装传送电机和皮带轮组件，皮带轮组件有多个皮带轮，传送皮带摩擦套装于皮带轮外周侧，传送电机驱动皮带轮转动，皮带轮带动传送皮带沿预设轨迹运动，PCB板被两条传送皮带摩擦带动到达主机架中部，感应器检测有无PCB板进入轨道架并反馈信号给控制系统，宽度调整机构调节两个轨道架之间的距离。5.根据权利要求1所述的一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：所述PCB板定位装置包括限位推杆、上升气缸、楔形块、滚动轴承、底板、移动板和上升平台,PCB板传送装置驱动PCB板到达预定位置时,限位推杆伸出阻止PCB板继续前行,上升气缸横向安装在底板上,上升气缸活塞杆横向伸出连接移动板,移动板四角处安装滚动轴承，楔形块固定安装在上升平台下方,楔形块一边侧与滚动轴承相接触，上升平台上设有定位顶针，定位顶针与PCB板上的定位孔相对应，上升气缸驱动移动板横移，移动板通过滚动轴承与楔形块的配合驱动上升平台上移。6.根据权利要求1所述的一种龙门式单臂贴插机，其特征在于：所述检测纠偏补正装置为工业相机，工业...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅积善，
申请(专利权)人：东舜机电有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港,81