本發(fā)明涉及電路板貼插裝生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種龍門式單臂貼插機(jī)。

背景技術(shù)：

在smt和dip電子行業(yè)領(lǐng)域，由于人工裝配電子物料勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)速度慢，成本較高，所以逐步被插件機(jī)、貼片機(jī)等機(jī)械設(shè)備所取代，這些機(jī)械設(shè)備具有自動化程度高、合格率高等優(yōu)點(diǎn)，可較好滿足生產(chǎn)廠家的需求，但目前市面流行的機(jī)械設(shè)備多為單一功能（貼片機(jī)只能貼片、插件機(jī)只能插件），無法對應(yīng)異型元器件或者只可對應(yīng)少數(shù)，缺乏靈活性、多用性、實(shí)用性，適應(yīng)范圍較窄，而且設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的缺陷性，運(yùn)行時機(jī)器平穩(wěn)性較差導(dǎo)致電子物料安裝位置有時會出現(xiàn)偏差，加工效率有待提升，多為單工位或雙工位加工，滿足不了日新月異的電子加工，另外，上述機(jī)械設(shè)備通用性不強(qiáng)，專用的產(chǎn)品（帶裝料、管裝料等）停產(chǎn)后，對應(yīng)的機(jī)械加工設(shè)備也將無法再次使用，造成了成本和資源上的極大浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中插件機(jī)、貼片機(jī)等機(jī)械設(shè)備的功能單一、適用范圍有限、通用性不足等技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行平穩(wěn)、生產(chǎn)速度快、同時具有貼片和插件功能的龍門式單臂貼插機(jī)，具體技術(shù)方案如下：

一種龍門式單臂貼插機(jī)，包括主機(jī)架、外罩、xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)，主機(jī)架外周側(cè)安裝外罩，xyz軸運(yùn)動裝置安裝在主機(jī)架上部，貼插執(zhí)行裝置安裝于xyz軸運(yùn)動裝置，xyz軸運(yùn)動裝置采用龍門單臂結(jié)構(gòu)，pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置安裝在主機(jī)架中部，pcb板定位裝置位于pcb板傳送裝置下方，供料裝置安裝在主機(jī)架前后兩側(cè)按需供料，控制系統(tǒng)安裝在主機(jī)架下部，人機(jī)交互系統(tǒng)安裝在貼插機(jī)前方右側(cè)，供料裝置把物料輸送到主機(jī)架前后兩側(cè)指定位置，xyz軸運(yùn)動裝置驅(qū)動貼插執(zhí)行裝置吸取或抓取物料到達(dá)檢測糾偏補(bǔ)正裝置進(jìn)行糾偏，進(jìn)入貼插機(jī)的pcb板經(jīng)pcb板傳送裝置驅(qū)動到達(dá)總機(jī)架中部位置，pcb板定位裝置頂起限位固定pcb板，糾偏后的物料移動到pcb板上進(jìn)行貼插加工。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述xyz軸運(yùn)動裝置包括x軸移動機(jī)構(gòu)、y軸移動機(jī)構(gòu)和z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，x軸移動機(jī)構(gòu)包括x軸橫梁、x軸伺服電機(jī)、x軸絲桿、x軸絲桿螺母，y軸移動機(jī)構(gòu)包括y軸平板、y軸伺服電機(jī)、y軸絲桿、y軸絲桿螺母、y軸滑軌，z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括z軸固定板、z軸伺服電機(jī)、第一同步輪、同步帶、第二同步輪、轉(zhuǎn)動軸，y軸平板有兩塊固定安裝在主機(jī)架中部左右兩側(cè)且相隔開，y軸平板上方固定安裝y軸滑軌，y軸伺服電機(jī)固定安裝在左側(cè)y軸平板上，y軸伺服電機(jī)輸出軸固定連接y軸絲桿，y軸絲桿螺紋連接y軸絲桿螺母，y軸絲桿螺母固定安裝于x軸橫梁，x軸橫梁滑動連接y軸滑軌，x軸橫梁與兩塊y軸平板形成龍門單臂結(jié)構(gòu)，x軸伺服電機(jī)固定安裝于x軸橫梁左側(cè)，x軸伺服電機(jī)輸出軸固定連接x軸絲桿，x軸絲桿螺紋連接x軸絲桿螺母，x軸絲桿螺母安裝于兩塊z軸固定板之間，單塊z軸固定板上安裝3個z軸伺服電機(jī)，z軸伺服電機(jī)輸出軸固定安裝第一同步輪，第一同步輪通過同步帶傳動連接第二同步輪，第二同步輪固定安裝于轉(zhuǎn)動軸一端，轉(zhuǎn)動軸另一端固定安裝貼插執(zhí)行裝置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述所述貼插執(zhí)行裝置為氣動機(jī)械手或吸嘴，每個貼插執(zhí)行裝置上安裝壓力感應(yīng)傳感器，貼插加工時，壓力感應(yīng)傳感器感應(yīng)貼插執(zhí)行裝置所受pcb板的反作用力，控制系統(tǒng)根據(jù)此反作用力控制貼插執(zhí)行裝置左右細(xì)微移動插入pcb上對應(yīng)空位，模擬人手插裝，吸嘴處安裝真空壓力檢測頭，真空壓力檢測頭檢測吸嘴是否吸牢物料。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述pcb板傳送裝置包括軌道架、傳送電機(jī)、傳送皮帶、皮帶輪組件、感應(yīng)器和寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，軌道架有兩個且安裝在主機(jī)架中部前后側(cè)，每個軌道架上安裝傳送電機(jī)和皮帶輪組件，皮帶輪組件有多個皮帶輪，傳送皮帶摩擦套裝于皮帶輪外周側(cè)，傳送電機(jī)驅(qū)動皮帶輪轉(zhuǎn)動，皮帶輪帶動傳送皮帶沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動，pcb板被兩條傳送皮帶摩擦帶動到達(dá)主機(jī)架中部，感應(yīng)器檢測有無pcb板進(jìn)入軌道架并反饋信號給控制系統(tǒng)，寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)兩個軌道架之間的距離。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述pcb板定位裝置包括限位推桿、上升氣缸、楔形塊、滾動軸承、底板、移動板和上升平臺,pcb板傳送裝置驅(qū)動pcb板到達(dá)預(yù)定位置時,限位推桿伸出阻止pcb板繼續(xù)前行,上升氣缸橫向安裝在底板上,上升氣缸活塞桿橫向伸出連接移動板,移動板四角處安裝滾動軸承，楔形塊固定安裝在上升平臺下方,楔形塊一邊側(cè)與滾動軸承相接觸，上升平臺上設(shè)有定位頂針，定位頂針與pcb板上的定位孔相對應(yīng)，上升氣缸驅(qū)動移動板橫移，移動板通過滾動軸承與楔形塊的配合驅(qū)動上升平臺上移。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述檢測糾偏補(bǔ)正裝置為工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)預(yù)先拍攝物料擺正時的圖像信號并把此圖像信號預(yù)存在控制系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)圖像信號,待加工物料進(jìn)入檢測糾偏補(bǔ)正裝置,工業(yè)相機(jī)攝取檢測待加工物料圖像信號并輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將檢測圖像信號與標(biāo)準(zhǔn)圖像信號對比分析判斷物料是否出現(xiàn)位置偏移，若出現(xiàn)位置偏移則通過xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置對物料進(jìn)行糾偏補(bǔ)正,無法補(bǔ)正或者修復(fù)后認(rèn)為不合格的放入工業(yè)相機(jī)隔壁的收納盒。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述供料裝置包括振動盤、管裝料供料器、盤裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器，各供料器分布安裝在pcb板傳送裝置前后兩側(cè)且單邊側(cè)有3個，振動盤按需進(jìn)行增減，供料器有1～199種以便選用，控制系統(tǒng)驅(qū)動振動盤、管裝料供料器、盤裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器單個動作或協(xié)同聯(lián)動，驅(qū)動電子物料和需組裝零部件有序送到預(yù)定位置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕、手寫板和遠(yuǎn)程通信模塊，操作人員通過鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫板輸入指令和設(shè)定參數(shù)到達(dá)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)近距離控制貼插機(jī),操作人員通過手機(jī)、平板電腦等移動終端向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送指令和參數(shù)信號，互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸信號到達(dá)遠(yuǎn)程通信模塊,遠(yuǎn)程通信模塊把信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制貼插機(jī)，控制系統(tǒng)根據(jù)近距離或遠(yuǎn)距離指令控制xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動作，顯示器實(shí)時顯示機(jī)器運(yùn)行參數(shù)便于操作人員近距離監(jiān)控，遠(yuǎn)程通信模塊把機(jī)器運(yùn)行參數(shù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)绞謾C(jī)、平板電腦等移動終端便于操作人員遠(yuǎn)距離監(jiān)控。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述控制系統(tǒng)包括工控電腦、控制器、控制板卡和條碼識別槍，工控電腦設(shè)有人機(jī)交互通信模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、檢測糾偏模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、品質(zhì)檢測模塊和程序優(yōu)化模塊，控制器包括電機(jī)控制模塊、氣缸控制模塊和電磁閥控制模塊，操作人員通過人機(jī)交互系統(tǒng)輸入指令和設(shè)定參數(shù)等信號，信號傳輸?shù)饺藱C(jī)交互通信模塊，人機(jī)交互通信模塊輸送信號到數(shù)據(jù)分析處理模塊，條碼識別槍檢測識別物料上的條碼標(biāo)識并把信號輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)此型號從數(shù)據(jù)庫模塊調(diào)取對應(yīng)的程序，檢測糾偏補(bǔ)正裝置攝取物料信號輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊綜合分析計(jì)算輸入信號，控制器控制xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動作，機(jī)器運(yùn)行時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)、故障檢測和分析經(jīng)數(shù)據(jù)輸出模塊生成報(bào)表上傳到客戶數(shù)據(jù)庫終端進(jìn)行保存或者調(diào)用，品質(zhì)檢測模塊檢測物料是否有漏檢或者貼插不良的情況，程序優(yōu)化模塊對編寫好的程序進(jìn)行自身優(yōu)化檢查和檢驗(yàn)錯誤。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述主機(jī)架分為上中下三層平臺，上層平臺安裝xyz軸運(yùn)動裝置，中層平臺安裝pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置和供料裝置，pcb板傳送裝置位于pcb板定位裝置下方，供料裝置位于pcb板傳送裝置前后兩側(cè)，下層平臺安裝工控電腦、電機(jī)驅(qū)動器、控制板卡和電磁控制閥，主機(jī)架右側(cè)安裝顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫板。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣動機(jī)械手或吸嘴通過快接頭快速安裝于xyz軸運(yùn)動裝置，氣動機(jī)械手包括氣缸、滑動座和夾持手指，氣缸的缸體設(shè)有氣體通道，在氣缸的活塞與缸體之間設(shè)有復(fù)位彈簧，活塞下端設(shè)有活塞桿，活塞桿下端左右兩側(cè)對稱安裝滑動座，滑動座下端固定安裝夾持手指，活塞桿下端設(shè)有可推動左右滑動座滑動的倒圓臺，在倒圓臺左右兩側(cè)設(shè)有兩個斜導(dǎo)槽，左滑動座、右滑動座設(shè)有可在斜導(dǎo)槽內(nèi)滑動的導(dǎo)向桿，上下運(yùn)動的活塞桿通過斜導(dǎo)槽和導(dǎo)向桿的配合驅(qū)動左右夾持手指一起向內(nèi)或向外移動，所述吸嘴包括飛碟座、緩沖彈簧、吸嘴頭和銷釘，飛碟座下方設(shè)有安裝孔，吸嘴頭上端為與安裝孔的孔徑相配合的圓柱體，緩沖彈簧置于安裝孔內(nèi)且與圓柱體端面相接觸，圓柱體外周側(cè)設(shè)有凹槽，銷釘固定安裝在飛碟座上且末端置于凹槽內(nèi)，飛碟座中間為圓柱型，圓柱型外周側(cè)環(huán)繞有一圓型臺階面和遮光面，臺階面位于遮光面上方。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的龍門式單臂貼插機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，各裝置在控制系統(tǒng)的控制協(xié)同動作，進(jìn)入機(jī)器的pcb板在pcb板傳送裝置和pcb板定位裝置的驅(qū)動下精確定位在待加工區(qū)域，xyz軸運(yùn)動裝置帶動貼插執(zhí)行裝置沿xyz三個方向運(yùn)動，貼插執(zhí)行裝置運(yùn)動平穩(wěn)，裝配位置精確，生產(chǎn)速度快，檢測糾偏補(bǔ)正裝置對物料進(jìn)行有效糾偏，防止誤加工，提高合格率高，貼插執(zhí)行裝置可同時吸取或抓取物料用于貼片加工和插件加工，通用性強(qiáng)，適用范圍廣，滿足客戶多樣化需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體圖；

圖2是本發(fā)明去除外罩后的立體圖；

圖3是本發(fā)明的pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置安裝在主機(jī)架時的立體圖；

圖4是本發(fā)明的xyz軸運(yùn)動裝置的立體圖；

圖5是本發(fā)明的xyz軸運(yùn)動裝置的主視圖；

圖6是本發(fā)明的xyz軸運(yùn)動裝置的俯視圖；

圖7是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的立體圖；

圖8是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的主視圖；

圖9是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的俯視圖；

圖10是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的側(cè)視圖；

圖11是本發(fā)明的pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置一體的立體圖；

圖12是本發(fā)明的pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置一體的俯視圖；

圖13是本發(fā)明的pcb板傳送裝置的立體圖；

圖14是本發(fā)明的pcb板定位裝置的立體圖；

圖15是本發(fā)明的pcb板定位裝置的側(cè)視圖；

圖16是本發(fā)明的供料裝置的立體圖；

圖17是本發(fā)明的控制系統(tǒng)的立體圖；

圖18是本發(fā)明的主機(jī)架的立體圖；

圖19是本發(fā)明的快接頭和氣動機(jī)械手的安裝示意圖；

圖20是本發(fā)明的氣動機(jī)械手的立體圖；

圖21是本發(fā)明的氣動機(jī)械手的剖視圖；

圖22是本發(fā)明的氣動機(jī)械手的分解圖；

圖23是本發(fā)明的快接頭和吸嘴的安裝示意圖；

圖24是本發(fā)明的吸嘴的立體圖；

圖25是本發(fā)明的吸嘴手的剖視圖；

圖26是本發(fā)明的吸嘴的分解圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明：

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1～3所示，一種龍門式單臂貼插機(jī)，包括主機(jī)架1、外罩2、xyz軸運(yùn)動裝置3、貼插執(zhí)行裝置4、pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6、供料裝置7、檢測糾偏補(bǔ)正裝置8、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)9，主機(jī)架1外周側(cè)安裝外罩2，外罩2起保護(hù)作用，xyz軸運(yùn)動裝置3安裝在主機(jī)架1上部，貼插執(zhí)行裝置4安裝于xyz軸運(yùn)動裝置4，xyz軸運(yùn)動裝置3采用龍門單臂結(jié)構(gòu)，pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6安裝在主機(jī)架中部，pcb板定位裝置6位于pcb板傳送裝置5下方，供料裝置7安裝在主機(jī)架1前后兩側(cè)按需供料，控制系統(tǒng)安裝在主機(jī)架1下部，人機(jī)交互系統(tǒng)9安裝在貼插機(jī)前方右側(cè)，控制系統(tǒng)控制xyz軸運(yùn)動裝置3、貼插執(zhí)行裝置4、pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6、供料裝置7、檢測糾偏補(bǔ)正裝置8協(xié)同動作完成貼插加工，供料裝置7把電子物料輸送到主機(jī)架1前后兩側(cè)指定位置，xyz軸運(yùn)動裝置3驅(qū)動貼插執(zhí)行裝置4吸取或抓取物料到達(dá)檢測糾偏補(bǔ)正裝置8，糾偏裝置8檢測物料位置是否出現(xiàn)偏差，若出現(xiàn)偏差則反饋信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)驅(qū)動貼插執(zhí)行裝置4進(jìn)行糾偏，進(jìn)入貼插機(jī)的pcb板經(jīng)pcb板傳送裝置5驅(qū)動到達(dá)總機(jī)架1中部位置，pcb板定位裝置6頂起限位固定pcb板，糾偏后的物料被貼插執(zhí)行裝置4移動到pcb板上進(jìn)行貼插加工，加工完畢后，pcb板下降被pcb板傳送裝置5驅(qū)動繼續(xù)前行進(jìn)入下一工位。

如圖4～6所示，所述xyz軸運(yùn)動裝置3包括x軸移動機(jī)構(gòu)31、y軸移動機(jī)構(gòu)32和z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)33，y軸移動機(jī)構(gòu)32安裝在主機(jī)架1中部，x軸移動機(jī)構(gòu)31橫向安裝在y軸移動機(jī)構(gòu)32上，z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)33安裝于x軸移動機(jī)構(gòu)上，貼插執(zhí)行裝置4安裝于z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)33，z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)33外周側(cè)安裝保護(hù)罩保護(hù)貼插執(zhí)行裝置4，x軸移動機(jī)構(gòu)31包括x軸橫梁31a、x軸伺服電機(jī)31b、x軸絲桿31c、x軸絲桿螺母，y軸移動機(jī)構(gòu)32包括y軸平板32a、y軸伺服電機(jī)32b、y軸絲桿32c、y軸絲桿螺母、y軸滑軌32d，y軸平板32a有兩塊固定安裝在主機(jī)架1中部左右兩側(cè)且相隔開，y軸平板32a上方固定安裝y軸滑軌32d，y軸伺服電機(jī)32b固定安裝在左側(cè)y軸平板32a上，y軸伺服電機(jī)32b輸出軸固定連接y軸絲桿32c，y軸絲桿32c螺紋連接y軸絲桿螺母，y軸絲桿螺母固定安裝于x軸橫梁31a，x軸橫梁31a滑動連接y軸滑軌32d，x軸橫梁31a與兩塊y軸平板32a形成龍門單臂結(jié)構(gòu)，x軸伺服電機(jī)31b固定安裝于x軸橫梁31a左側(cè)，x軸伺服電機(jī)31b輸出軸固定連接x軸絲桿31c，x軸絲桿31c螺紋連接x軸絲桿螺母。

如圖7～10所示，z軸轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)33包括z軸固定板33a、z軸伺服電機(jī)33b、第一同步輪33c、同步帶33d、第二同步輪33e、轉(zhuǎn)動軸33f，x軸絲桿螺母安裝于兩塊z軸固定板33a之間，z軸固定板33a左右兩側(cè)安裝對位相機(jī)，z軸伺服電機(jī)33b、第一同步輪33c、同步帶33d、第二同步輪33e、轉(zhuǎn)動軸33f各有6個，單塊z軸固定板33a上安裝3個z軸伺服電機(jī)33b，z軸伺服電機(jī)輸出軸固定安裝第一同步輪33c，第一同步輪33c通過同步帶33d傳動連接第二同步輪33e，第二同步輪33e固定安裝于轉(zhuǎn)動軸33f一端，轉(zhuǎn)動軸33f另一端固定安裝貼插執(zhí)行裝置4，貼插執(zhí)行裝置4為氣動機(jī)械手或吸嘴，可吸取或抓取電子物料。

xyz軸運(yùn)動裝置3的工作原理：控制系統(tǒng)控制y軸伺服電機(jī)32b啟動，y軸伺服電機(jī)32b驅(qū)動y軸絲桿32c轉(zhuǎn)動，y軸絲桿32c驅(qū)動y軸絲桿螺母移動，y軸絲桿螺母帶動x軸橫梁31a沿y軸滑軌32d在y軸方向上前后移動，x軸伺服電機(jī)31b驅(qū)動x軸絲桿31c轉(zhuǎn)動，x軸絲桿31c驅(qū)動x軸絲桿螺母移動，x軸絲桿螺母帶動z軸固定板33a在x軸方向上左右移動，z軸伺服電機(jī)33b驅(qū)動第一同步輪33c轉(zhuǎn)動，第一同步輪33c通過同步帶33d驅(qū)動第二同步輪33e轉(zhuǎn)動，第二同步輪33e帶動轉(zhuǎn)動軸33f轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸33f帶動貼插執(zhí)行裝置4轉(zhuǎn)動到合適的貼插角度。

具體的，圖7～10中的貼插執(zhí)行裝置4為簡圖，貼插執(zhí)行裝置4為氣動機(jī)械手41或吸嘴42，每個貼插執(zhí)行裝置上4安裝壓力感應(yīng)傳感器，貼插加工時，若物料位置不對插不進(jìn)pcb時會與pcb板相撞，壓力感應(yīng)傳感器感應(yīng)貼插執(zhí)行裝置所受pcb板的反作用力，控制系統(tǒng)根據(jù)此反作用力控制貼插執(zhí)行裝置左右細(xì)微移動插入pcb上對應(yīng)空位，模擬人手插裝，吸嘴處安裝真空壓力檢測頭，真空壓力檢測頭檢測吸嘴的真空度，控制系統(tǒng)根據(jù)此真空度檢測是否吸牢物料，貼插執(zhí)行裝置4的適用范圍廣廣，可作為貼片機(jī)、插件機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、貼標(biāo)機(jī)的工作頭使用。

如圖11～13所示，pcb板傳送裝置5包括軌道架51、傳送電機(jī)52、傳送皮帶、皮帶輪組件、感應(yīng)器和寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，軌道架51有兩個且安裝在主機(jī)架1中部前后側(cè)，每個軌道架51上安裝傳送電機(jī)52和皮帶輪組件，皮帶輪組件有多個皮帶輪，傳送皮帶摩擦套裝于皮帶輪外周側(cè)，傳送電機(jī)52驅(qū)動皮帶輪轉(zhuǎn)動，皮帶輪帶動傳送皮帶沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動，pcb板被兩條傳送皮帶摩擦帶動到達(dá)主機(jī)架1中部，感應(yīng)器檢測有無pcb板進(jìn)入軌道架并反饋信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)再根據(jù)此信號控制傳送電機(jī)52是否啟動，寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)采用傳統(tǒng)的螺桿螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)兩個軌道架之間的距離。

如圖14和15所示，pcb板定位裝置6包括限位推桿、上升氣缸61、楔形塊62、滾動軸承63、底板64、移動板65和上升平臺66,pcb板傳送裝置5驅(qū)動pcb板到達(dá)預(yù)定位置時,限位推桿伸出阻止pcb板繼續(xù)前行,上升氣缸61橫向安裝在底板64上,上升氣缸活塞桿橫向伸出連接移動板65,移動板65四角處安裝滾動軸承63，楔形塊62固定安裝在上升平臺66下方,楔形塊62一邊側(cè)與滾動軸承63相接觸，上升平臺66上設(shè)有定位頂針下設(shè)導(dǎo)柱67，定位頂針與pcb板上的定位孔相對應(yīng)，導(dǎo)柱67活動插入底板64中，上升氣缸61驅(qū)動移動板65橫移，移動板65帶動滾動軸承63橫移，滾動軸承63驅(qū)動楔形塊62斜向上移動，楔形塊62帶動上升平臺66向上移動，定位頂針插入定位孔固定pcb板，上升平臺66頂著pcb板上移離開軌道架51等待貼插加工。

具體的，檢測糾偏補(bǔ)正裝置8為工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)有兩個分別安裝在底板64兩側(cè)，工業(yè)相機(jī)預(yù)先拍攝物料擺正時的圖像信號并把此圖像信號預(yù)存在控制系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)圖像信號,待加工物料進(jìn)入檢測糾偏補(bǔ)正裝置,工業(yè)相機(jī)攝取檢測待加工物料圖像信號并輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將檢測圖像信號與標(biāo)準(zhǔn)圖像信號對比分析判斷物料是否出現(xiàn)位置偏移，若出現(xiàn)位置偏移則通過xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置對物料進(jìn)行糾偏補(bǔ)正,無法補(bǔ)正或者修復(fù)后認(rèn)為不合格的放入工業(yè)相機(jī)隔壁的收納盒。

如圖16所示，供料裝置7包括振動盤、管裝料供料器、盤裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器，各供料器分布安裝在pcb板傳送裝置前后兩側(cè)且單邊側(cè)有3個，振動盤按需進(jìn)行增減，供料器有1～199種以便選用，優(yōu)選有6套振動盤，36只編帶卷帶料供料器，控制系統(tǒng)驅(qū)動振動盤、管裝料供料器、盤裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器單個動作或協(xié)同聯(lián)動，驅(qū)動電子物料和需組裝零部件有序送到預(yù)定位置，可實(shí)現(xiàn)快速吸取或者抓取不同物料產(chǎn)品，非常高效準(zhǔn)確。

具體的，人機(jī)交互系統(tǒng)包括顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕、手寫板和遠(yuǎn)程通信模塊，操作人員通過鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫板輸入指令和設(shè)定參數(shù)到達(dá)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)近距離控制貼插機(jī),操作人員通過手機(jī)、平板電腦等移動終端向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送指令和參數(shù)信號，互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸信號到達(dá)遠(yuǎn)程通信模塊,遠(yuǎn)程通信模塊把信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制貼插機(jī)，控制系統(tǒng)根據(jù)近距離或遠(yuǎn)距離指令控制xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動作，顯示器實(shí)時顯示機(jī)器運(yùn)行參數(shù)便于操作人員近距離監(jiān)控，遠(yuǎn)程通信模塊把機(jī)器運(yùn)行參數(shù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)绞謾C(jī)、平板電腦等移動終端便于操作人員遠(yuǎn)距離監(jiān)控，另外，如圖17所示，控制系統(tǒng)包括工控電腦、控制器、控制板卡和條碼識別槍，工控電腦設(shè)有人機(jī)交互通信模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、檢測糾偏模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、品質(zhì)檢測模塊和程序優(yōu)化模塊，控制器包括電機(jī)控制模塊、氣缸控制模塊和電磁閥控制模塊，操作人員通過人機(jī)交互系統(tǒng)輸入指令和設(shè)定參數(shù)等信號，信號傳輸?shù)饺藱C(jī)交互通信模塊，人機(jī)交互通信模塊輸送信號到數(shù)據(jù)分析處理模塊，條碼識別槍檢測識別物料上的條碼標(biāo)識并把信號輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)此型號從數(shù)據(jù)庫模塊調(diào)取對應(yīng)的程序，檢測糾偏補(bǔ)正裝置攝取物料信號輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊綜合分析計(jì)算輸入信號，控制器控制xyz軸運(yùn)動裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動作，機(jī)器運(yùn)行時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)、故障檢測和分析經(jīng)數(shù)據(jù)輸出模塊生成報(bào)表上傳到客戶數(shù)據(jù)庫終端進(jìn)行保存或者調(diào)用，品質(zhì)檢測模塊檢測物料是否有漏檢或者貼插不良的情況，程序優(yōu)化模塊對編寫好的程序進(jìn)行自身優(yōu)化檢查和檢驗(yàn)錯誤。

如圖18所示，所述主機(jī)架分為上中下三層平臺，上層平臺安裝xyz軸運(yùn)動裝置3，中層平臺安裝pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6和供料裝置7，pcb板傳送裝置5位于pcb板定位裝置6下方，供料裝置7位于pcb板傳送裝置5前后兩側(cè)，下層平臺安裝工控電腦、電機(jī)驅(qū)動器、控制板卡和電磁控制閥，主機(jī)架1右側(cè)安裝顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫板。

本發(fā)明龍門式單臂貼插機(jī)的工作原理為：從上一工位傳輸過來的pcb板到達(dá)軌道架51左側(cè)，pcb板傳送裝置5啟動使pcb板向右移動，pcb板移動到主機(jī)架中部時，pcb板定位裝置6啟動限位pcb板停止右移并把pcb板抬升一定高度，xyz軸運(yùn)動裝置3驅(qū)動貼插執(zhí)行裝置4運(yùn)動到達(dá)供料裝置7的位置，供料裝置7把物料有序輸送到供料軌道末端，貼插執(zhí)行裝置4吸取或抓取物料，xyz軸運(yùn)動裝置3驅(qū)動帶著物料的貼插執(zhí)行裝置4運(yùn)動到達(dá)糾偏裝置8，糾偏裝置8檢測物料位置是否出現(xiàn)偏差，若出現(xiàn)偏差則反饋信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)驅(qū)動xyz軸運(yùn)動、貼插執(zhí)行裝置4進(jìn)行糾偏，糾偏完畢后，xyz軸運(yùn)動裝置3繼續(xù)驅(qū)動貼插執(zhí)行裝置4運(yùn)動靠近到pcb板位置，電子物料對于貼插進(jìn)pcb上的空位，加工完畢后，pcb板下降被pcb板傳送裝置5驅(qū)動繼續(xù)前行進(jìn)入下一工位，本發(fā)明龍門式單臂貼插機(jī)可當(dāng)做模組機(jī)使用，根據(jù)生產(chǎn)要求，把多臺龍門式單臂貼插機(jī)聯(lián)成一起使用。

具體的，如圖19～22所示，氣動機(jī)械手41或吸嘴42通過快接頭43快速安裝于xyz軸運(yùn)動裝置，氣動機(jī)械手41包括氣缸41a、滑動座41c和夾持手指41d，氣缸的缸體設(shè)有氣體通道41b，缸體包括上端蓋和下缸體，活塞41e置于下缸體41內(nèi)，復(fù)位彈簧41h一端與上端蓋41接觸，另一端與活塞41e接觸，活塞41e下端設(shè)有活塞桿41f，活塞桿41f下端左右兩側(cè)對稱安裝滑動座，滑動座下端安裝夾持手指，活塞桿41g下端設(shè)有可推動左右滑動座滑動的倒圓臺，在倒圓臺左右兩側(cè)設(shè)有兩個斜導(dǎo)槽，左滑動座、右滑動座設(shè)有可在斜導(dǎo)槽內(nèi)滑動的導(dǎo)向桿，上下運(yùn)動的活塞桿通過斜導(dǎo)槽和導(dǎo)向桿的配合驅(qū)動左右夾持手指一起向內(nèi)或向外移動，氣動機(jī)械手41的工作原理為：當(dāng)需要抓取物料時，通過氣體通道輸送正壓氣源到缸體內(nèi)，驅(qū)動活塞41e上移，從而帶動與活塞41e連接的活塞桿41g上移，活塞桿41g的倒圓臺上移，倒圓臺上的斜導(dǎo)槽和滑塊座上的導(dǎo)向桿發(fā)生相對運(yùn)動，因倒圓臺上寬下窄，所以此時左滑動座右移和右滑動座左移，從而帶動夾持手指夾緊電子元件，反之，當(dāng)要放開電子元件時，撤去正壓氣源，活塞41e在復(fù)位彈簧41h的彈力作用下向下運(yùn)動，倒圓臺下移，倒圓臺上的斜導(dǎo)槽和滑塊座上的導(dǎo)向桿發(fā)生相對運(yùn)動，夾持手指向外運(yùn)動松開電子元件，氣動機(jī)械手具有生產(chǎn)成本低、使用范圍廣、夾緊效果好等優(yōu)點(diǎn)，能抓取質(zhì)量為20g～150g或面積為3×4mm～35×35mm的電子元件，倒圓臺上的斜導(dǎo)槽和導(dǎo)向桿的配合能夠很好地把活塞桿的豎直運(yùn)動轉(zhuǎn)化為滑動座的橫向移動，運(yùn)動方式準(zhǔn)確可靠和精度可達(dá)0.02mm。

具體的，如圖23～26所示，吸嘴42包括飛碟座42a、緩沖彈簧42b、吸嘴頭42c和銷釘42d，飛碟座42a下方設(shè)有安裝孔，吸嘴頭42c上端為與安裝孔的孔徑相配合的圓柱體42e，緩沖彈簧42b置于安裝孔內(nèi)且與圓柱體42e端面相接觸，圓柱體42e外周側(cè)設(shè)有凹槽，銷釘42d固定安裝在飛碟座42a上且末端置于凹槽內(nèi)，飛碟座42a中間為圓柱型，圓柱型外周側(cè)環(huán)繞有一圓型臺階面42f和遮光面42g，臺階面42f位于遮光面42g上方，吸嘴42的工作原理為：當(dāng)吸附物料時的吸嘴頭42c向下運(yùn)動與物料接觸時，吸嘴頭42c會在壓力的作用下，向安裝孔內(nèi)移動并壓縮緩沖彈簧42b，緩沖彈簧42b對吸嘴頭42c起緩沖作用，此時，末端置于凹槽內(nèi)的銷釘42d限制吸嘴頭3繼續(xù)上移，吸嘴頭42c上方的緩沖彈簧42b能夠很好的保護(hù)吸嘴，避免因短時間受到很大的沖擊力而損害吸嘴，銷釘?shù)哪┒酥糜诎疾蹆?nèi)，對吸嘴頭起限位作用，另外，飛碟座42a的臺階面有助于把吸嘴連接快接頭43，而遮光面42g方便各類傳感器識別各類電子元件的形狀特征。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。