本實(shí)用新型涉及插件技術(shù)，更具體地說，涉及一種自動(dòng)插件機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，人們更加注重生產(chǎn)的效率，更加注重設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展。與此同時(shí)，生產(chǎn)所需的勞動(dòng)力成本不斷上漲，勞動(dòng)密集型的企業(yè)陷入了困境，產(chǎn)業(yè)升級(jí)迫在眉睫。

PCB板是由電子元器件和基板上的電路連接組合而成。目前，在PCB板生產(chǎn)行業(yè)中，手工插件仍屬于主流，特別是各種異形件的插件都有工人手工完成，勞動(dòng)力高度密集，屬于一項(xiàng)高強(qiáng)度、效率低、重復(fù)性的工作，這需要企業(yè)投入大量的人力、物力，直接增加了PCB板生產(chǎn)的成本。為了降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，亟需全自動(dòng)的插件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)PCB板上各種元器件的自動(dòng)插件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種對(duì)異形元器件也可以進(jìn)行全自動(dòng)插件的自動(dòng)插件機(jī)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提出一種自動(dòng)插件機(jī)，包括機(jī)架和安裝于機(jī)架上的PCB板傳送裝置與三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置，其中，所述PCB板傳送裝置從機(jī)架的前后兩側(cè)進(jìn)料和出料，所述三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置位于PCB板傳送裝置的上方并從機(jī)架的左右兩側(cè)進(jìn)料；

其中，所述三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置包括XY軸平面內(nèi)位置可調(diào)的第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)，所述第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)分設(shè)于所述PCB板傳送裝置的左右兩側(cè)；所述第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)均包括至少一個(gè)插件單元，每一所述插件單元包括Z軸滑桿、安裝于Z軸滑桿末端的真空吸嘴或夾爪、驅(qū)動(dòng)Z軸滑桿沿Z軸方向升降的Z軸驅(qū)動(dòng)組件和驅(qū)動(dòng)Z軸滑桿轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整真空吸嘴或夾爪的角度的角度調(diào)節(jié)組件；

其中，所述自動(dòng)插件機(jī)還包括安裝于機(jī)架上PCB板傳送裝置的左右兩側(cè)以用于提供多種吸嘴或夾爪的第一吸嘴夾爪更換裝置和第二吸嘴夾爪更換裝置、安裝于機(jī)架上PCB板傳送裝置的左右兩側(cè)以分別用于對(duì)第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)吸取的待插元器件進(jìn)行視覺檢測(cè)的第一下視覺檢測(cè)裝置和第二下視覺檢測(cè)裝置、以及分別安裝于第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)上以用于對(duì)PCB板上的插件位置進(jìn)行定位的第一上視覺檢測(cè)裝置和第二上視覺檢測(cè)裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置進(jìn)一步包括相互平行安裝于機(jī)架上前后兩側(cè)的第一Y軸直線導(dǎo)軌和第二Y軸直線導(dǎo)軌、分別滑動(dòng)配合跨裝于第一Y軸直線導(dǎo)軌和第二Y軸直線導(dǎo)軌上且相互平行的第一X軸直線導(dǎo)軌和第二X軸直線導(dǎo)軌、分別滑動(dòng)配合安裝于第一X軸直線導(dǎo)軌和第二X軸直線導(dǎo)軌上的所述第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)、用于驅(qū)動(dòng)第一X軸直線導(dǎo)軌和第二X軸直線導(dǎo)軌分別沿第一Y軸直線導(dǎo)軌和第二Y軸直線導(dǎo)軌移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及用于驅(qū)動(dòng)第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)分別沿第一X軸直線導(dǎo)軌和第二X軸直線導(dǎo)軌移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一插件機(jī)構(gòu)和第二插件機(jī)構(gòu)均包括滑動(dòng)配合安裝于所述第一X軸直線導(dǎo)軌或第二X軸直線導(dǎo)軌上的Z軸安裝板和設(shè)于所述Z軸安裝板上的至少一個(gè)插件單元。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，每一所述插件單元的Z軸驅(qū)動(dòng)組件包括安裝于Z軸安裝板的第二側(cè)面上的Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)和安裝于Z軸安裝板的第一側(cè)面上的由Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)而繞一組同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同步帶，所述Z軸滑桿的上端與同步帶固定連接并通過Z軸滑塊與安裝于Z軸安裝板的第一側(cè)面上的Z軸直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；所述Z軸安裝板的第一側(cè)面下部還設(shè)有為Z軸滑桿的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)提供導(dǎo)向的導(dǎo)向組件，所述Z軸滑桿的下端從所述導(dǎo)向組件的底部向下伸出以安裝所述真空吸嘴或夾爪。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，每一所述插件單元的角度調(diào)節(jié)組件包括安裝于所述導(dǎo)向組件上的角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、由角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)的第一同步帶輪、固定安裝于Z軸滑桿上的第二同步帶輪、以及連接第一同步帶輪和第二同步帶輪的同步帶。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)插件單元中兩個(gè)相鄰的插件單元共用一個(gè)角度調(diào)節(jié)組件，所述同步帶同時(shí)連接第一同步帶輪和兩個(gè)Z軸滑桿上的第二同步帶輪。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述PCB板傳送裝置包括PCB頂板、PCB頂板升降機(jī)構(gòu)、相互平行設(shè)置于PCB頂板兩側(cè)并沿PCB傳送方向延伸的PCB支撐定板和PCB支撐動(dòng)板、連接PCB支撐定板和PCB支撐動(dòng)板的絲杠，所述絲杠在調(diào)節(jié)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)PCB支撐動(dòng)板相對(duì)于PCB支撐定板移動(dòng)以靠近或遠(yuǎn)離PCB支撐定板；所述PCB支撐定板和PCB支撐動(dòng)板上分別設(shè)有PCB傳送帶；所述PCB頂板上設(shè)有多個(gè)PCB頂針單元。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述PCB頂板升降機(jī)構(gòu)包括升降氣缸、固定于升降氣缸輸出端的安裝板、設(shè)置于安裝板上的用以支撐PCB頂板的至少一根彈簧、和為PCB頂板在升降氣缸帶動(dòng)下的升降提供導(dǎo)向的導(dǎo)向單元。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述PCB傳送帶包括彼此獨(dú)立的進(jìn)料段傳送帶、出料段傳送帶和位于進(jìn)料段傳送帶和出料段傳送帶之間的載料段傳送帶，所述PCB頂板對(duì)應(yīng)所述載料段傳送帶設(shè)置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述PCB支撐定板和PCB支撐動(dòng)板的相對(duì)內(nèi)側(cè)還分別設(shè)有可在所述PCB頂板上升過程中被PCB頂板推動(dòng)而沿導(dǎo)軌在豎向上的滑動(dòng)以壓緊PCB板的壓料板。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一吸嘴夾爪更換裝置和第二吸嘴夾爪更換裝置均包括設(shè)置有多個(gè)存放位的底座、放置于所述底座內(nèi)的多個(gè)真空吸嘴或夾爪、設(shè)置于所述底座的兩側(cè)并可在所述底座內(nèi)滑動(dòng)以卡住和釋放所述多個(gè)存放位內(nèi)的真空吸嘴或夾爪的第一卡板和第二卡板、以及分別驅(qū)動(dòng)所述第一卡板和第二卡板滑動(dòng)的第一氣缸和第二氣缸，所述第一卡板和第二卡板分別與所述第一氣缸和第二氣缸的輸出端連接。

實(shí)施本實(shí)用新型的自動(dòng)插件機(jī)，具有以下有益效果：本實(shí)用新型的自動(dòng)插件機(jī)通過流水線自動(dòng)上下PBC板，通過三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置實(shí)現(xiàn)取件和插件操作，Z軸插件機(jī)構(gòu)上的真空吸嘴或夾爪可根據(jù)待插件元器件的不同而進(jìn)行更換，能夠在控制系統(tǒng)的控制下一次性完成PCB板上包括異形件在內(nèi)的所有元器件的插件，極大的提高了插件效率，降低了PCB板的生產(chǎn)成本，使勞動(dòng)密集型的PCB產(chǎn)業(yè)得到升級(jí)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)插件機(jī)的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的自動(dòng)插件機(jī)在去掉外殼后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1所示的自動(dòng)插件機(jī)在去掉外殼后的另一個(gè)角度的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中PCB板傳送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中PCB頂板升降機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中的插件機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中的吸嘴夾爪更換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1至圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)插件機(jī)1000的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1至圖3所示，該自動(dòng)插件機(jī)主要由外殼100、機(jī)架200、三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300、PCB傳送裝置400、兩個(gè)吸嘴夾爪更換裝置510和520、兩個(gè)下視覺檢測(cè)裝置610和620、以及兩個(gè)上視覺檢測(cè)裝置710和720構(gòu)成。其中，如圖1所示，外殼100由包圍機(jī)架200的外殼圍板102和罩于機(jī)架200上方的外殼上罩101構(gòu)成，并在外殼上罩的前后兩側(cè)設(shè)置維修窗104，在外殼上罩101的左右兩側(cè)設(shè)置機(jī)器門103，其主要作用是防止機(jī)臺(tái)外露，防止灰塵等污染物進(jìn)入機(jī)臺(tái)，保證機(jī)臺(tái)的干凈以及保護(hù)機(jī)器以及操作人員的安全，同時(shí)可以通過設(shè)置于外殼上罩101上的操作臺(tái)對(duì)機(jī)器工作進(jìn)行控制。對(duì)應(yīng)于PCB板傳送裝置400的進(jìn)出料端，外殼上罩101的前后兩側(cè)還設(shè)有PCB板進(jìn)出料口106，其可位于維修窗104的中部；對(duì)應(yīng)于三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300的上料，外殼上罩101的左右兩側(cè)還設(shè)有元器件上料口105，用于與元器件上料裝置配合以實(shí)現(xiàn)該機(jī)器的元器件自動(dòng)上料。元器件上料口105可位于機(jī)器門103的下方。

進(jìn)一步如圖2所示，PCB板傳送裝置400安裝在機(jī)架200上，從機(jī)架200的前后兩側(cè)進(jìn)料和出料。三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300位于PCB板傳送裝置400的上方，從機(jī)架200的左右兩側(cè)進(jìn)料，用于對(duì)PCB板傳送裝置400上的PCB板進(jìn)行元器件插件操作。具體如圖2所示，三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300主要由第一Y軸直線導(dǎo)軌311、第二Y軸直線導(dǎo)軌312、第一Y軸滑塊313、第二Y軸滑塊314、第一X軸直線導(dǎo)軌321、第二X軸直線導(dǎo)軌322、第一X軸滑塊323、第二X軸滑塊324、第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340以及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。其中，第一Y軸直線導(dǎo)軌311和第二Y軸直線導(dǎo)軌312相互平行安裝在機(jī)架200上的前后兩側(cè)，第一X軸直線導(dǎo)軌321的兩端分別通過第一Y軸滑塊313滑動(dòng)配合安裝在第一Y軸直線導(dǎo)軌311和第二Y軸直線導(dǎo)軌312上，第二X軸直線導(dǎo)軌322的兩端亦分別通過第二Y軸滑塊314滑動(dòng)配合安裝在第一Y軸直線導(dǎo)軌311和第二Y軸直線導(dǎo)軌312上，第一插件機(jī)構(gòu)330通過第一X軸滑塊323滑動(dòng)配合安裝在第一X軸直線導(dǎo)軌321上，第二插件機(jī)構(gòu)340通過第二X軸滑塊324滑動(dòng)配合安裝在第二X軸直線導(dǎo)軌322上。如此，在相應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，第一X軸直線導(dǎo)軌321和第二X軸直線導(dǎo)軌322可分別沿第一Y軸直線導(dǎo)軌311和第二Y軸直線導(dǎo)軌322移動(dòng)，同時(shí)，第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340可分別沿第一X軸直線導(dǎo)軌321和第二X軸直線導(dǎo)軌322移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340在XY軸平面內(nèi)的位置可根據(jù)控制系統(tǒng)的控制隨意調(diào)節(jié)，以定位在下方PCB傳送裝置400上的PCB板20的任意需插件的位置。具體實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以通過例如直線電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，并可加設(shè)磁柵尺配合直線電機(jī)形成閉環(huán)驅(qū)動(dòng)，相比傳統(tǒng)的伺服電機(jī)加絲杠的驅(qū)動(dòng)方式輸出加減速更快、精度更高。

第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340分別設(shè)置于PCB板傳送裝置400的左右兩側(cè)，用于與從機(jī)架200左右兩側(cè)上料的外部元器件上料裝置配合，實(shí)現(xiàn)元器件的取件和插件。圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中第一插件機(jī)構(gòu)330的結(jié)構(gòu)示意圖，第二插件機(jī)構(gòu)340與其結(jié)構(gòu)完全相同，便不再贅述。如圖6所示，第一插件機(jī)構(gòu)330包括Z軸安裝板331和安裝于Z軸安裝板331上的多個(gè)插件單元，Z軸安裝板331與對(duì)應(yīng)的第一X軸滑塊323(參見圖2)固定連接，從而可隨第一X軸滑塊323一起在XY軸平面內(nèi)移動(dòng)。每一插件單元進(jìn)一步由Z軸滑桿333、安裝于Z軸滑桿333末端的真空吸嘴或夾爪334、與Z軸滑桿333上端連通的真空接頭337、驅(qū)動(dòng)Z軸滑桿333沿Z軸方向升降的Z軸驅(qū)動(dòng)組件332、驅(qū)動(dòng)Z軸滑桿333轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整真空吸嘴或夾爪334的角度的角度調(diào)節(jié)組件336、以及為Z軸滑桿333的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)提供導(dǎo)向的導(dǎo)向組件335構(gòu)成。

具體如圖6所示，Z軸驅(qū)動(dòng)組件332主要由Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)3321、同步帶3322、Z軸滑塊3323、Z軸直線導(dǎo)軌3324和連接塊3325構(gòu)成。其中，Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)3321安裝于Z軸安裝板331的第二側(cè)面上，驅(qū)動(dòng)安裝于Z軸安裝板331的第一側(cè)面上的同步帶3322繞沿Z軸方向設(shè)置的一組同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。Z軸直線導(dǎo)軌3324安裝在Z軸安裝板331的第一側(cè)面上，沿Z軸延伸。沿Z軸方向延伸的Z軸滑桿333的上端與連接塊3325可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，連接塊3325與同步帶3322固定連接并還與Z軸滑塊3323固定連接，Z軸滑塊3323與Z軸直線導(dǎo)軌3324滑動(dòng)配合。由此，在Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)3321的驅(qū)動(dòng)下，Z軸滑桿333隨同步帶3322的運(yùn)轉(zhuǎn)在Z軸滑塊3323與Z軸直線導(dǎo)軌3324的作用下上下移動(dòng)，帶動(dòng)安裝于其下端的真空吸嘴或夾爪334一起上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)元件的取件和插件操作。

進(jìn)一步如圖6所示，Z軸安裝板331的第一側(cè)面下部還設(shè)有為Z軸滑桿333的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)提供導(dǎo)向的導(dǎo)向組件335。Z軸滑桿333穿過該導(dǎo)向組件335上設(shè)置的導(dǎo)向孔，從而由導(dǎo)向組件335為Z軸滑桿333的移動(dòng)提供導(dǎo)向。Z軸滑桿333的下端從導(dǎo)向組件335的底部向下伸出以安裝真空吸嘴或夾爪334。再如圖6所示，驅(qū)動(dòng)Z軸滑桿333轉(zhuǎn)動(dòng)的角度調(diào)節(jié)組件336主要由角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3361、同步帶3364、第一同步帶輪3362和第二同步帶輪3363構(gòu)成。角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3361安裝在導(dǎo)向組件335上，帶動(dòng)安裝于其輸出軸上的第一同步帶輪3362轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過同步帶3364帶動(dòng)固定安裝于Z軸滑桿333上的第二同步帶輪3363轉(zhuǎn)動(dòng)，使得Z軸滑桿333隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)位于Z軸滑桿333末端的真空吸嘴或夾爪334的角度調(diào)節(jié)。具體如圖6所示的實(shí)施例中，第二同步帶輪3363固定于Z軸滑桿333上導(dǎo)向組件335的上方位置，并且，兩個(gè)相鄰的插件單元共用一個(gè)角度調(diào)節(jié)組件336，也即，同步帶3364同時(shí)連接第一同步帶輪3362和兩個(gè)Z軸滑桿333上的第二同步帶輪3363。這樣，角度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3361通過同步帶3364可同時(shí)帶動(dòng)兩根Z軸滑桿333上的第二同步帶輪3363轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩根Z軸滑桿333同時(shí)實(shí)現(xiàn)真空吸嘴或夾爪334的角度調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步如圖6所示，針對(duì)每一個(gè)插件單元在Z軸安裝板331的上端設(shè)置有真空接頭337，通過例如氣管(圖中未示出)與Z軸滑桿333上端連通，進(jìn)而通過中空的Z軸滑桿333與真空吸嘴或夾爪334連通，以便為真空吸嘴或夾爪334的取件和插件操作提供工作氣壓。例如，當(dāng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)真空吸嘴或夾爪334到取料位取件時(shí)，真空接頭337外接真空發(fā)生器為真空吸嘴或夾爪334提供負(fù)壓以吸附住元件；當(dāng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)真空吸嘴或夾爪334到插件位時(shí)，真空接頭337外接真空發(fā)生器為真空吸嘴或夾爪334提供正壓以釋放元件。

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的PCB板傳送裝置400的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該P(yáng)CB板傳送裝置400用于傳送和支撐PCB板，主要由底座415、PCB頂板411、PCB頂板升降機(jī)構(gòu)412、PCB支撐定板401、PCB支撐動(dòng)板402、PCB傳送帶及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。PCB支撐定板401和PCB支撐動(dòng)板402相互平行設(shè)置在底座415上PCB頂板411的兩側(cè)，并沿PCB板的傳送方向延伸。PCB支撐定板401和PCB支撐動(dòng)板402通過前后兩根絲杠403和404連接，其中一根絲杠404在調(diào)節(jié)電機(jī)406的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過同步帶407帶動(dòng)另一根絲杠403同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)PCB支撐動(dòng)板402相對(duì)于PCB支撐定板401沿直線導(dǎo)軌405移動(dòng)以靠近或遠(yuǎn)離PCB支撐定板401，實(shí)現(xiàn)二者間距的調(diào)節(jié)，以適配各種不同尺寸的PCB板。PCB支撐定板401和PCB支撐動(dòng)板402上分別設(shè)有PCB傳送帶。該P(yáng)CB傳送帶可包括彼此獨(dú)立的進(jìn)料段傳送帶408、出料段傳送帶410和位于進(jìn)料段傳送帶408和出料段傳送帶410之間的載料段傳送帶409，三段傳送帶分別通過各自的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)。

PCB頂板411對(duì)應(yīng)該載料段傳送帶409設(shè)置，用于在PCB頂板升降機(jī)構(gòu)412的作用下將載料段傳送帶409上的PCB板支撐起來進(jìn)行插件操作。具體如圖5所示，PCB頂板升降機(jī)構(gòu)安裝在底座415上，主要由升降氣缸4121、安裝板4122、彈簧4123、導(dǎo)向單元4124構(gòu)成。升降氣缸4121安裝在底座415上，安裝板4122固定于升降氣缸4121的輸出端，PCB頂板411被設(shè)置于安裝板4123上的多根彈簧4123支撐，導(dǎo)向單元4124為PCB頂板411在升降氣缸4121帶動(dòng)下的升降提供導(dǎo)向。圖示實(shí)施例中，導(dǎo)向單元4124通過滑塊與導(dǎo)軌的配合實(shí)現(xiàn)，但顯然不同實(shí)施例中，本實(shí)用新型可以采用各種其他合適的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向單元4124。進(jìn)一步如圖4所示，PCB支撐定板401和PCB支撐動(dòng)板402的相對(duì)內(nèi)側(cè)還分別設(shè)有壓料板414，壓料板414可在PCB頂板411上升過程中被PCB頂板411推動(dòng)而沿導(dǎo)軌(圖中未示出)在豎向上的滑動(dòng)以壓緊PCB板。PCB頂板411和壓料板414相配合的工作過程如下：當(dāng)PCB板被輸送到載料傳送帶409上時(shí)，通過其他機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確定好位置后，升降氣缸4121開始上升，通過彈簧4123帶動(dòng)PCB頂板411向上移動(dòng)，PCB頂板411上升過程中接觸到壓料板414，使得壓料板414沿導(dǎo)軌直線向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)升降氣缸4121上升到行程末端時(shí)，壓料板414壓緊需要插件的PCB板。在此過程中，彈簧4123起到減緩升降氣缸4121的力和速度，把升降氣缸4121的力轉(zhuǎn)化為彈簧4123的壓力，使得整個(gè)PCB頂板升降機(jī)構(gòu)412對(duì)PCB板的壓緊力為彈簧4123壓縮后的彈性力，且壓力大小可以通過調(diào)整彈簧4123的壓縮量以及其彈簧系數(shù)來調(diào)節(jié)。當(dāng)PCB板被壓緊后，可以對(duì)PCB板進(jìn)行插件操作，并確保PCB板在插件過程中不會(huì)發(fā)生移位。插件完成后，升降氣缸4121開始下降，PCB頂板411在升降氣缸4121的帶動(dòng)下下降，下降到一定距離后，PCB頂板411與壓料板414分離，壓料板414在自身重力的作用下沿導(dǎo)軌下降，此時(shí)壓料板414與PCB板分開，載料段傳送帶409將已插件好的PCB板送出至出料段傳送帶410，并接收進(jìn)料段傳送帶408送進(jìn)的新的PCB板，此時(shí)PCB頂板升降機(jī)構(gòu)412重復(fù)上述動(dòng)作，周而復(fù)始。再如圖4所示，PCB頂板411上還設(shè)有多個(gè)PCB頂針單元413，用于支撐待插件的PCB板。

再參見圖3所示，第一吸嘴夾爪更換裝置510和第二吸嘴夾爪更換裝置520安裝于機(jī)架200上PCB板傳送裝置400的左右兩側(cè)，分別用于為第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340提供多種真空吸嘴或夾爪，以實(shí)現(xiàn)各種元器件的插件操作。圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中第一吸嘴夾爪更換裝置510的結(jié)構(gòu)示意圖，第二吸嘴夾爪更換裝置520與其結(jié)構(gòu)完全相同，便不再贅述。如圖7所示，第一吸嘴夾爪更換裝置510包括底座511，底座511上部設(shè)置有多個(gè)存放位，多個(gè)真空吸嘴或夾爪512放置在相應(yīng)存放位內(nèi)。底座511的兩側(cè)還分別安裝有第一卡板513和第二卡板514，該第一卡板513和第二卡板514可在底座內(nèi)多個(gè)存放位的下方滑動(dòng)，并對(duì)應(yīng)每個(gè)存放位設(shè)置有相應(yīng)的卡扣位。該第一卡板513和第二卡板514的相對(duì)滑動(dòng)可以卡住或釋放多個(gè)存放位內(nèi)的真空吸嘴或夾爪512。具體如圖7所示的實(shí)施例中，底座511兩端對(duì)應(yīng)于第一卡板513和第二卡板514分別設(shè)有第一氣缸515和第二氣缸516，用于分別驅(qū)動(dòng)第一卡板513和第二卡板514滑動(dòng)。該第一氣缸515和第二氣缸516優(yōu)選為雙桿氣缸。當(dāng)?shù)谝粴飧?15和第二氣缸516收縮時(shí)，第一卡板513和第二卡板514處于初始狀態(tài)，真空吸嘴或夾爪512卡在吸嘴存放位中。當(dāng)需要更換第一插件機(jī)構(gòu)330上的真空吸嘴或夾爪334時(shí)，移動(dòng)第一插件機(jī)構(gòu)330到第一吸嘴夾爪更換裝置510上的空的存放位的上方，同時(shí)第一氣缸515和第二氣缸516動(dòng)作，推動(dòng)第一卡板513和第二卡板514滑動(dòng)以松開對(duì)真空吸嘴或夾爪的卡扣，然后第一插件機(jī)構(gòu)330上的真空吸嘴或夾爪334被降下放入存放位中，放置到位后，第一氣缸515和第二氣缸516收縮，帶動(dòng)第一卡板513和第二卡板514反向滑動(dòng)卡緊真空吸嘴或夾爪，然后第一插件機(jī)構(gòu)330的Z軸滑桿333上升，真空吸嘴或夾爪334與Z軸滑桿333分離。然后，第一插件機(jī)構(gòu)330可移動(dòng)到需要更換的真空吸嘴或夾爪的上方，Z軸滑桿333再次降下與存放位上的真空吸嘴或夾爪結(jié)合固定，然后第一氣缸515和第二氣缸516再動(dòng)作帶動(dòng)第一卡板513和第二卡板514松開真空吸嘴或夾爪，Z軸滑桿333帶著真空吸嘴或夾爪上升，成功換取到所需的真空吸嘴或夾爪。

再參見圖3所示，第一下視覺檢測(cè)裝置610和第二下視覺檢測(cè)裝置620亦安裝于機(jī)架200上PCB板傳送裝置400的左右兩側(cè)，分別用于對(duì)第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340吸取的待插元器件逐一進(jìn)行視覺檢測(cè)，并記錄元器件的位置狀態(tài)，用于后續(xù)調(diào)整元器件的方位角度。第一上視覺檢測(cè)裝置710和第二上視覺檢測(cè)裝置720分別安裝在第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340上，用于對(duì)PCB板上的標(biāo)定點(diǎn)(Marker點(diǎn))進(jìn)行捕捉，并保存和計(jì)算標(biāo)定點(diǎn)的信息，對(duì)PCB板的位置進(jìn)行精確定位，然后第一插件機(jī)構(gòu)330和第二插件機(jī)構(gòu)340利用第一下視覺檢測(cè)裝置610和第二下視覺檢測(cè)裝置620記錄的元器件位置狀態(tài)調(diào)整好真空吸嘴或夾爪的方位角度以調(diào)整好待插元器件的方位角度，將元器件插入PCB板上對(duì)應(yīng)孔中，完成插件。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，第一下視覺檢測(cè)裝置610和第二下視覺檢測(cè)裝置620以及第一上視覺檢測(cè)裝置710和第二上視覺檢測(cè)裝置720可以采用現(xiàn)有的或可能的各種合適的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型上述的自動(dòng)插件機(jī)1000的具體工作工程如下：開始時(shí)，PCB板通過PCB板傳送裝置400進(jìn)入到PCB板插件位對(duì)PCB板精確定位后，PCB頂板升降機(jī)構(gòu)412將PCB頂板411升起，壓緊PCB板使其完全固定，同時(shí)另外一塊PCB板進(jìn)入PCB上料位等待插件，元器件上料裝置也開始往機(jī)臺(tái)內(nèi)部供料，三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300開始動(dòng)作，帶動(dòng)第一插件機(jī)構(gòu)330運(yùn)行到元器件上料裝置的上方并通過真空吸嘴或夾爪吸取元器件，所有元器件成功吸取后，第一插件機(jī)構(gòu)330移動(dòng)到下視覺檢測(cè)系統(tǒng)610上方對(duì)元器件逐一進(jìn)行視覺檢測(cè)，并記錄元器件的位置狀態(tài)，用于后續(xù)調(diào)整元器件方位角度。與此同時(shí)，三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300帶動(dòng)第二插件裝置340也運(yùn)行到對(duì)應(yīng)元器件上料裝置的上方并通過真空吸嘴或夾爪吸取元器件，移動(dòng)到下視覺檢測(cè)系統(tǒng)620上方對(duì)元器件逐一進(jìn)行視覺檢測(cè)，并記錄元器件的位置狀態(tài)。元器件檢測(cè)完成后，由第一插件機(jī)構(gòu)330先進(jìn)行插件，第二插件機(jī)構(gòu)340等待插件。第插件機(jī)構(gòu)330移動(dòng)到PCB板上方，由上視覺檢測(cè)系統(tǒng)710對(duì)PCB板上的Marker點(diǎn)進(jìn)行捕捉，并保存和計(jì)算Marker點(diǎn)的信息，對(duì)PCB板的位置進(jìn)行精確定位，利用前面存儲(chǔ)的元器件位置狀態(tài)調(diào)整好元器件的方位角度，并插入PCB板的小孔中。第一插件機(jī)構(gòu)330上吸取的6個(gè)元器件插件完成后，第一插件機(jī)構(gòu)330回到元器件上料位置再次對(duì)物料進(jìn)行吸取，視覺檢測(cè)，并等待插件。在第一插件機(jī)構(gòu)330退回的同時(shí)，第二插件機(jī)構(gòu)340快速移動(dòng)到PCB板的上方，利用上視覺檢測(cè)系統(tǒng)720對(duì)PCB板上的Marker點(diǎn)進(jìn)行捕捉，并保存和計(jì)算Marker點(diǎn)的信息，對(duì)PCB板的位置進(jìn)行精確定位，利用前面存儲(chǔ)的元器件位置狀態(tài)調(diào)整好元器件的方位角度，并插入PCB板的小孔中。第二插件機(jī)構(gòu)340吸取的元器件插件完成后，第二插件機(jī)構(gòu)340退回到元器件上料位置進(jìn)行下一輪插件的準(zhǔn)備。與此同時(shí)，第一插件機(jī)構(gòu)330再次進(jìn)行插件工作，如此兩邊相互交替插件，分時(shí)工作，互不干涉，更好的利用對(duì)方的插件準(zhǔn)備時(shí)間，提高插件效率，在插件期間可以針對(duì)不同的元器件換取不同的吸嘴或者夾爪。整塊PCB板插件完成后，PCB頂板升降機(jī)構(gòu)412帶動(dòng)PCB頂板411下降，松開PCB板，PCB板被送出到PCB板出料位，同時(shí)把PCB板上料位上的PCB板送入到PCB插件位，并對(duì)PCB板進(jìn)行精確定位，并把另一塊PCB板送入到PCB板上料位上。PCB板固定后，三軸聯(lián)動(dòng)插件裝置300開始動(dòng)作插件，直到插件完成，周而復(fù)始的工作，從而實(shí)現(xiàn)了PCB板的全自動(dòng)插件，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。