一种PCB组件自动检测装配装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种PCB组件自动检测装配装置及其方法，基础线体单元上依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置，流水线线体上依次设置有气动挡停、二次定位机构和托盘及工装，二次定位机构的上部靠近气动挡停的一侧设置有定位销和定位柱，定位柱下端设置有导向轴，导向轴内设置有直线轴承；靠近托盘及工装的一侧设置有接近开关，二次定位机构的下部设置有气缸，PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置分别与工控机连接用于实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作。本发明专利技术整个检测过程自动化程度高，节省人工，效率高，不易出错、检测可靠性高，完全实现机器换人。

【技术实现步骤摘要】
一种PCB组件自动检测装配装置及其方法
本专利技术属于
，具体涉及一种PCB组件自动检测装配装置及其方法。
技术介绍
目前电子装配行业的PCB电路板在组装成成品的过程中，需要完成多道检测与装配工序，以工控领域的伺服驱动器为例，如PCB组件的检测(包含电源测试、参数读写、驱动测试等)，PCB组件上元器件打胶，组件装配过程中的螺钉锁付等，这些工作主要依靠人工操作来完成。随着科学技术的进步，越来越多的电子产品向着小型化、智能化方向发展。大多数智能电子产品内部都是由各种PCB电路板组成，包括功率板、控制板、其他功能版等。比如工业控制领域所用的伺服驱动器，内部就含有功率板、主控板、编码器细分板，在组成组件直至成品的过程中，需要多道检测与装配工序。例如多个PCB单板组成的PCB组件，在投入产品线之前需要进行相应的功能性测试，如电源测试、参数读写、驱动测试等，这个过程称为组件检测；PCB电路板上的一些元器件要进行涂胶处理，特别是体积较大、重量较重的元器件及引脚细软易损坏的元器件，需要涂胶处理；PCB单板在组成组件及成品的过程中需要用螺钉进行连接、锁紧。现对PCB组件检测与装配工序的传统流程和技术方案分别阐述：传统的组件检测流程是：(1)操作人员搭建测试环境，操作台上布置检测工控机、检测工装；(2)操作人员备料，备好料后将功率板、待测组件放在操作台上，并且将待测组件与功率板进行连接；(3)接下来是通讯连线：将检测工装上的通讯数据线一端插在工控机上，另一端插在组件的检测端口上；(4)供电连线：先将380V、220V、24V组件检测所需电源接头插在组件各个电源端口，再依次打开各电源；(5)接下来是上位组件检测软件操作，在工控机上打开组件检测软件，选择需要测试的功能项目、设置必要的测试参数，点击检测按钮，进行组件检测，并且观察检测过程及检测结果，有无出错。(6)检测完成并且成功后，依次关闭各供电电源、拔掉电源接头及组件检测通讯接头，更换待测组件，继续下一个组件检测作业操作。此种组件检测的过程中，搭建每个组件的测试环境、拔插开关电源供电接头、拔插测试通讯连接线接头、上位组件检测软件操作等步骤耗时较多、重复性机械操作容易使人疲劳，出现操作失误、强电电源操作危险性高。当待测组件的任务量较大时，此种组件检测方法更是费时费力。传统的PCB组件涂胶作业流程是：(1)搭建工作环境，操作台上放置PCB组件工装、胶枪、胶源，并且将胶源注入胶枪内等；(2)操作人员备料，将所需要涂胶的PCB组件装在防静电箱内，并且摆在操作台旁；(3)从防静电箱内取出需要涂胶的PCB组件放在操作台上的工装内，手握胶枪在需要涂胶的地方涂胶；(4)涂胶完成后，将成品PCB组件放置在成品区，从备料防静电内再拿出所需涂胶的PCB组件，继续下一个涂胶作业操作。此种PCB组件涂胶操作，备料、拿料、定位、锁紧、胶枪注胶、涂胶、放成品料等步骤耗时较多、重复性机械操作容易使人疲劳，出现漏涂、勿涂、涂胶不均匀、断胶不干净等操作失误。当待涂组件的任务量较大时，此种人工涂胶的方法更是费时费力。传统PCB组件锁螺钉装配流程是：(1)操作人员搭建工作环境，操作台上布置各种螺钉盒、手动螺丝刀或电动螺丝刀、手套等；(2)操作人员备料，将所需要的PCB组件装在防静电箱内，并且摆在操作台旁；(3)从防静电箱内取出需要装配的PCB组件放在操作台上，利用手动螺丝刀或电动螺丝刀将需要装配的螺钉锁紧在相应位置上；(4)装配完成后，将完成的PCB组件放置在成品区，从备料防静电内再拿出所需PCB组件，继续下一个锁螺丝作业操作。此种PCB组件锁螺丝操作，备料、拿料、拿螺钉、锁紧、放成品料等步骤耗时较多、重复性机械操作容易使人疲劳，出现漏锁、锁紧不到位等操作失误。当待锁组件或整机的任务量较大时，此种人工锁螺钉方法更是费时费力。PCB组件检测现有技术方案，多是设计一款组件检测专用治具，此治具具有组件定位功能、组件夹紧功能，包含工控机、检测工装、供电电源接插端口、供电电源开关、组件测试通讯接插端口。需要进行组件测试时，操作人员将单个PCB组件放置在检测治具中，这时电源接插接头、组件检测通讯接头就能自动接插上，省去了人工再次接插的操作，完成后定位、夹紧，依次打开供电电源开关、工控机、上位检测软件，进行检测作业。这种方案虽然省去了人工接插供电电源、人工接插组件通讯接头的步骤，操作流程相对比较简化，但还是需要人工备料，将PCB组件放入检测治具、定位夹紧、人工操作开关电源、人工操作上位检测软件。PCB组件涂胶现有的技术方案，多是设计一条自动化装配流水线，在流水线的某一或某几个工位上设计涂胶工位，操作工人事先在涂胶工位放置胶枪及胶源。当流水线上的待涂PCB组件流转到该涂胶工位时，操作人员需快速在待涂组件还没来得及流转到下一工位时给指定的元器件进行涂胶操作，紧接着再准备进行下一个待涂PCB组件的涂胶操作。这种方案虽然省去了人工备料、拿料、放成品料的步骤，操作流程相对比较简化，但还是需要人工拿着胶枪进行操作，长时间重复性机械操作容易使人疲劳，出现漏涂、勿涂、涂胶不均匀、断胶不干净等操作失误；另一方面，这种装配流水线的输送线体一般都是一直运转的，这就对产线上每一个工位的节拍有了严格的要求，若节拍不合适，就容易出现供料堵塞或断料、等料的人员、时间成本浪费。PCB组件锁螺钉现有的技术方案，多是设计一条自动化装配流水线，在流水线的某一或某几个工位上设计锁螺钉工位，操作工人事先在锁螺钉工位放置螺钉盒及各种螺钉，手动或电动螺丝刀。当流水线上的待锁组件流转到该锁螺钉工位时，操作人员需快速从螺钉盒中拿出螺钉，并且用手动或电动螺丝刀将螺钉在待锁组件还没来得及流转到下一工位时拧紧，紧接着再准备进行下一个待锁组件的锁螺钉操作。这种方案虽然省去了人工备料、拿料、放成品料的步骤，操作流程相对比较简化，但还是需要人工拿螺钉、锁螺钉，长时间重复性机械操作容易使人疲劳，出现漏锁、锁紧不到位等操作失误；另一方面，这种装配流水线的输送线体一般都是一直运转的，这就对产线上每一个工位的节拍有了严格的要求，若节拍不合适，就容易出现供料堵塞或断料、等料的人员、时间成本浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种PCB组件自动检测装配装置及其方法，实现机器换人、减少人工成本、提高自动化程度及生产效率。本专利技术采用以下技术方案：一种PCB组件自动检测装配装置，包括基础线体单元，基础线体单元上按加工工序依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置，基础线体单元包括流水线线体，流水线线体上依次设置有气动挡停、二次定位机构和托盘及工装，二次定位机构的上部靠近气动挡停的一侧设置有定位销和定位柱，定位柱下端设置有导向轴，导向轴内设置有直线轴承；靠近托盘及工装的一侧设置有接近开关，二次定位机构的下部设置有气缸，P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，包括基础线体单元，基础线体单元上按加工工序依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置，基础线体单元包括流水线线体(1-5)，流水线线体(1-5)上依次设置有气动挡停(1-10)、二次定位机构(1-3)和托盘及工装(1-6)，二次定位机构(1-3)的上部靠近气动挡停(1-10)的一侧设置有定位销(1-1)和定位柱(1-2)，定位柱(1-2)下端设置有导向轴(1-7)，导向轴(1-7)内设置有直线轴承(1-8)；靠近托盘及工装(1-6)的一侧设置有接近开关(1-4)，二次定位机构(1-3)的下部设置有气缸(1-9)，PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置分别与工控机连接用于实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，包括基础线体单元，基础线体单元上按加工工序依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置，基础线体单元包括流水线线体(1-5)，流水线线体(1-5)上依次设置有气动挡停(1-10)、二次定位机构(1-3)和托盘及工装(1-6)，二次定位机构(1-3)的上部靠近气动挡停(1-10)的一侧设置有定位销(1-1)和定位柱(1-2)，定位柱(1-2)下端设置有导向轴(1-7)，导向轴(1-7)内设置有直线轴承(1-8)；靠近托盘及工装(1-6)的一侧设置有接近开关(1-4)，二次定位机构(1-3)的下部设置有气缸(1-9)，PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置分别与工控机连接用于实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作。


2.根据权利要求1所述的PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，PCB组件自动检测装置包括检测柜柜体(3-5)，检测柜柜体(3-5)的前后两侧分别设置有检测柜前门(3-2)和检测柜后门(3-8)，检测柜柜体(3-5)的顶部设置有第一LED照明灯(3-6)和第一三色状态指示灯(3-7)，检测柜柜体(3-5)的上部通过第一工控机悬臂(3-4)连接第一工控机(3-1)，流水线线体(1-5)贯穿检测柜柜体(3-5)设置，流水线线体(1-5)的下方对应设置有第一二次定位机构(3-15)，流水线线体(1-5)的一侧设置有机械手支座(3-13)，机械手支座(3-13)上分别设置有零点快换手爪(3-16)、SCARA机械手(3-3)、扫码识别设备(3-12)和检测治具接插头(3-9)，零点快换手爪(3-16)、SCARA机械手(3-3)、扫码识别设备(3-12)和检测治具接插头(3-9)分别连接第一工控机(3-1)。


3.根据权利要求1所述的PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，PCB组件自动涂胶装置包括防护柜(4-2)，防护柜(4-2)的前后两侧分别设置有防护柜前门(4-16)和防护柜后门(4-5)，防护柜(4-2)的顶部分别设置有第二LED照明灯(4-3)和第二三色状态指示灯(4-4)，防护柜(4-2)通过第二工控机悬臂(4-1)连接第二工控机(4-18)，流水线线体(1-5)贯穿防护柜(4-2)设置，流水线线体(1-5)一侧的机械手支座上分别设置有胶阀供料部分用供料胶桶(6-6)、胶阀治具用胶阀控制器(4-6)和涂胶用SCARA机器手，流水线线体(1-5)下部对应设置有第二二次定位机构(4-12)，在防护柜(4-2)的一侧设置有过滤减压阀(4-7)和第二扫码识别设备(4-8)。


4.根据权利要求3所述的PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，胶阀治具包括SCARA机械手，SCARA机械手包括相互垂直连接的SCARA机械手第二臂(5-1)和SCARA机械手第三臂(5-8)，SCARA机械手第三臂(5-8)上设置有胶阀固定座(5-7)，胶阀固定座(5-7)上设置有胶阀本体(5-5)，胶阀本体(5-5)的下端设置出胶嘴(5-6)，上端分别设置有胶阀进气管(5-2)、胶阀排气管(5-3)和供料口(5-4)，胶阀进气管(5-2)、胶阀排气管(5-3)和供料口(5-4)分别与胶阀控制器(4-6)连接；
胶阀供料部分包括胶桶(6-6)，胶桶(6-6)分两路，一路依次经胶桶释压阀(6-5)、胶桶供气管(6-4)、遮蔽阀(6-2)、过滤减压阀(6-1)和控制器进气管(6-11)与胶阀控制器(6-8)连接；另一路经胶阀(6-7)后分别经胶阀排气管(6-9)和胶阀进气管(6-10)与胶阀控制器(6-8)连接。


5.根据权利要求1所述的PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，PCB组件自动锁螺钉装置包括防护柜(7-7)，防护柜(7-7)的前后两侧分别设置有防护柜前门(7-2)和防护柜后门(7-9)，防护柜(7-7)的顶部设置有第三LED照明灯(7-6)和第三三色状态指示灯(7-8)，防护柜(7-7)的一侧设置有第三扫码识别设备(7-12)，防护柜(7-7)通过第三工控机悬臂(7-5)连接第三工控机(7-4)，流水线线体(1-5)贯穿设置在防护柜(7-7)内，流水线线体(1-5)上对应设置有第三二次定位机构(7-16)，螺钉盘(7-13)和锁螺钉用SCARA机器手(3-3)设置在流水线线体(1-5)一侧的机械手支座上，SCARA机器手(3-3)上设置有锁付治具(7-11)。


6.根据权利要求5所述的PCB组件自动检测装配装置，其特征在于，锁付治具(7-11)包括SCARA机械手(3-3)，SCARA机械手(3-3)的SCARA机械手第三臂(5-8)上通过背板安装座(8-9)设置有背板(8-10)，背板(8-10)上设置有电批(8-2)，电批(8-2)通过第一电批固定座(8-3)和第二电批固定座(8-4)与背板(8-10)连接，电批(8-2)的底端设置有锁螺钉吸管(8-8)，电批(8-2)上分别设置有第一吸气气管(8-5)、第二吸气气管(8-6)和锁螺钉吸管固定座(8-7)。


7.一种PCB组件自动检测装配方法，其特征在于，利用根据权利要求1所述的PCB组件自动检测装配装置，分别对SCARA机械手、检测治具接插头、上位检测软件进行控制，完成PCB组件检测，然后分别对...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁传秋，高创，平庆伟，
申请(专利权)人：西安精雕精密机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61