一種自動(dòng)化拍板預(yù)對位機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)對位設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于印刷電路板自動(dòng)化生產(chǎn)線的自動(dòng)視覺定位、精度高的自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在印制電路板制作過程中，電路板經(jīng)過連線的生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，由于各設(shè)備的功能性不同，需要對電路板的行走位置進(jìn)行調(diào)整，通過使用拍板機(jī)來調(diào)整電路板的行走位置。而在電路板經(jīng)過拍板機(jī)的平臺(tái)面板過程中，通常容易造成電路板板面與拍板機(jī)對位平臺(tái)的接觸而導(dǎo)致電路板板面擦傷，使基板受損，從而破壞基板的完整，導(dǎo)致不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)幾率較尚O
[0003]現(xiàn)有的拍板預(yù)對位機(jī)往往采用人工手動(dòng)方式放置電路板到平臺(tái)上，然后用肉眼去識(shí)別對位，每分鐘大概能預(yù)對位10塊PCB板，拍板預(yù)對位機(jī)的預(yù)對位平臺(tái)不能活動(dòng)，也無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化預(yù)對位，不僅生產(chǎn)效率低、人工成本高，還難以找準(zhǔn)Mark點(diǎn)，PCB板的Mark點(diǎn)是電路板設(shè)計(jì)的位置標(biāo)識(shí)點(diǎn)，是定位基準(zhǔn)，在每次放PCB板時(shí)板的位置容易發(fā)生偏移，人工操作效率低下，還會(huì)造成定位不準(zhǔn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量，初定位的精度低，成品率低下，已無法滿足如今自動(dòng)化制造生產(chǎn)線的需求。迫切需要研究自動(dòng)化程度高、能對PCB板進(jìn)行準(zhǔn)確定位、提高產(chǎn)品質(zhì)量的拍板機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種預(yù)定位精度高的自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)，其設(shè)有可沿兩個(gè)Y軸和一個(gè)X軸方向運(yùn)動(dòng)的CCD自動(dòng)視覺定位機(jī)構(gòu)，可自動(dòng)化定位；帶有機(jī)械手臂進(jìn)行傳輸，提高生產(chǎn)效率。其主要是用于作為沖孔機(jī)的自動(dòng)上料裝置，以輔助PCB板進(jìn)行沖孔之前進(jìn)行預(yù)定位，解決了現(xiàn)有PCB板上料采用人工放置方式，生產(chǎn)效率低下、精度低、成品率低等問題。
[0005]本發(fā)明為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案是:
一種自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)，其包括拍板機(jī)，及與該拍板機(jī)相配合的預(yù)對位機(jī)，所述的預(yù)對位機(jī)包括預(yù)對位機(jī)架、設(shè)于預(yù)對位機(jī)架上的平臺(tái)面板、預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)、攝像機(jī)構(gòu)、上板機(jī)械手、前支撐平臺(tái)板、壓板機(jī)構(gòu)、輸入顯示裝置及控制盒，其中，所述的預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)底部與平臺(tái)面板活動(dòng)接觸，所述的攝像機(jī)構(gòu)通過對稱設(shè)置的兩攝像頭支撐座而固定在平臺(tái)面板上，且該攝像機(jī)構(gòu)通過一攝像機(jī)構(gòu)支撐橫梁架設(shè)于上板機(jī)械手的上方，所述的上板機(jī)械手固定設(shè)于平臺(tái)面板上，且該上板機(jī)械手的機(jī)械手臂與攝像頭支撐橫梁呈垂直交叉方向設(shè)置，所述的前支撐平臺(tái)板的前側(cè)與拍板機(jī)的平臺(tái)后側(cè)連接、前支撐平臺(tái)板的后側(cè)與預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)前側(cè)連接，所述的壓板機(jī)構(gòu)與所述攝像機(jī)構(gòu)固定連接，輸入顯示裝置及控制盒固定設(shè)于預(yù)對位機(jī)架的一側(cè)。
[0006]進(jìn)一步地，所述的攝像機(jī)構(gòu)包括兩對稱設(shè)置的CCD攝像頭、第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械式無桿氣缸、與機(jī)械式無桿氣缸相連的氣管、及無桿氣缸滑塊，所述的無桿氣缸滑動(dòng)塊與CCD攝像頭固定連接、且與機(jī)械式無桿氣缸滑動(dòng)連接；所述的第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手輪、絲桿、滑動(dòng)塊，所述的滑動(dòng)塊與一設(shè)于攝像機(jī)構(gòu)支撐橫梁上的導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，該滑動(dòng)塊依次固定連接一螺母座、一固定板并通過該固定板與所述的機(jī)械式無桿氣缸固定連接，所述的絲桿貫穿所述的螺母座且絲桿兩端分別連接手輪。
[0007]進(jìn)一步地，所述的預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括預(yù)對位平臺(tái)面板、預(yù)對位平臺(tái)底板、設(shè)于X軸上的一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)、平行設(shè)于Y軸上的兩個(gè)步進(jìn)馬達(dá)、設(shè)于所述步進(jìn)馬達(dá)兩側(cè)且固定連接在預(yù)對位平臺(tái)底板上的拉簧、拖鏈機(jī)構(gòu)、波珠，所述預(yù)對位平臺(tái)底板的上表面設(shè)有光纖固定座，所述的預(yù)對位平臺(tái)底板通過多個(gè)六角支撐棒與預(yù)對位平臺(tái)面板固定連接，該預(yù)對位平臺(tái)底板固定連接多個(gè)萬向滾珠、且萬向滾珠與所述設(shè)于預(yù)對位機(jī)架上的平臺(tái)面板活動(dòng)連接，所述的步進(jìn)馬達(dá)均設(shè)于平臺(tái)面板上并連接一固定在預(yù)對位平臺(tái)底板上的推塊，所述的波珠固定與預(yù)對位平臺(tái)底板連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述的預(yù)對位平臺(tái)面板包括預(yù)對位平臺(tái)上板、預(yù)對位平臺(tái)下板，所述的預(yù)對位平臺(tái)下板的下表面中部設(shè)有一預(yù)對位平臺(tái)可拆卸蓋板，該預(yù)對位平臺(tái)可拆卸蓋板左右兩側(cè)對稱設(shè)有氣浮底板。
[0009]進(jìn)一步地，所述的上板機(jī)械手包括單軸直線機(jī)械手臂、前送板機(jī)械手、上板拖鏈機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)、手臂滑動(dòng)塊、吸盤機(jī)構(gòu)，所述的單軸直線機(jī)械手臂通過連接機(jī)構(gòu)與所述的預(yù)對位機(jī)架固定連接，所述的前送板機(jī)械手通過滑動(dòng)塊與單軸直線機(jī)械手臂滑動(dòng)連接，所述的上板拖鏈機(jī)構(gòu)鋪設(shè)于所述平臺(tái)面板上、且上板拖鏈機(jī)構(gòu)的鏈頭通過一鏈頭固定板固定連接單軸直線機(jī)械手臂的端部，所述的吸盤機(jī)構(gòu)通過一吸盤吊架連接板與所述前送板機(jī)械手的端部連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述的前送板機(jī)械手包括兩平行設(shè)置的手臂固定板、與所述手臂滑動(dòng)塊固定連接的前鎖緊板、與手臂固定板一端連接的手臂加強(qiáng)固定板、與手臂固定板另一端連接的氣缸固定板、與氣缸固定板連接的機(jī)械式無桿氣缸及與該氣缸連接的氣管，所述的前送板機(jī)械手通過手臂滑動(dòng)塊的滑動(dòng)而沿所述單軸直線機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述的吸盤機(jī)構(gòu)包括吸盤、多個(gè)吸盤吊架板、多個(gè)鋁型材支撐桿，所述的吸盤吊架板與吸盤連接，所述的吸盤吊架板與鋁型材支撐桿呈十字交叉設(shè)置且相互固定連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述的連接機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手支持座、固定板、加強(qiáng)固定板、支撐底板，所述的機(jī)械手支持座一端與支撐底板連接、另一端與機(jī)架固定連接，所述的固定板與加強(qiáng)固定板連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述的前支撐平臺(tái)板包括前支撐底板、設(shè)于前支撐底板上表面的真空吸平臺(tái)板、連接板，所述支撐底板通過六角支撐棒架設(shè)并與機(jī)架固定連接，所述的連接板設(shè)于拍板機(jī)平臺(tái)與預(yù)對位平臺(tái)之間。
[0014]進(jìn)一步地，所述的預(yù)對位機(jī)架包括平臺(tái)面板，設(shè)于平臺(tái)面板上的前上側(cè)封板、左上側(cè)封板、右上側(cè)封板，設(shè)于機(jī)架周圍的前側(cè)門板、左側(cè)門板、右側(cè)門板，設(shè)于機(jī)架內(nèi)側(cè)的多個(gè)線槽，設(shè)于機(jī)架的平臺(tái)面板上表面的萬向滾珠滑片，設(shè)于機(jī)架底部的萬向腳杯及萬向腳輪，設(shè)于機(jī)架一側(cè)的輸入顯示裝置及控制盒的固定板。
[0015]進(jìn)一步地，所述的拍板機(jī)包括拍板機(jī)架、設(shè)于拍板機(jī)架上表面的拍板平臺(tái)機(jī)構(gòu)、輸入顯示裝置及控制盒，其中，所述的拍板平臺(tái)機(jī)構(gòu)包括拍板面板，拍板底板，設(shè)于拍板底板上呈十字交叉設(shè)置的拍板導(dǎo)向軸，設(shè)于所述拍板導(dǎo)向軸之間且呈十字設(shè)置的同步帶，設(shè)于設(shè)于拍板底板上的多個(gè)光電感應(yīng)片，所述的拍板面板與拍板底板之間通過六角支撐桿架設(shè)而連接。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
I)本發(fā)明提供的自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)，設(shè)置兩個(gè)CCD自動(dòng)視覺定位攝像頭，同時(shí)在CCD攝像頭下方設(shè)置可活動(dòng)的預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了沿X軸方向和兩個(gè)Y軸方向進(jìn)行自動(dòng)視覺預(yù)對位，自動(dòng)化預(yù)定位，自動(dòng)視覺定位，可高效自動(dòng)定位PCB板Mark點(diǎn)，校正基準(zhǔn)，提高了成品率。
[0017]2)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在PCB板沖孔機(jī)沖孔之前的自動(dòng)上料預(yù)定位功能，本發(fā)明提供的自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)先通過拍板機(jī)對PCB板的方位進(jìn)行初步校正，之后通過機(jī)械手將PCB板輸送至預(yù)對位平臺(tái)上，當(dāng)PCB板上的兩個(gè)孔分別對準(zhǔn)CXD鏡頭的十字中心或在十字中心一定范圍之內(nèi)，兩個(gè)CCD視覺對位機(jī)構(gòu)將進(jìn)行自動(dòng)視覺對位，將信號(hào)輸送給控制盒，同時(shí)三個(gè)電機(jī)與拉簧相配合從而推動(dòng)預(yù)對位平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)PCB板上料過程的預(yù)對位。
[0018]3)本發(fā)明通過設(shè)置機(jī)械手臂進(jìn)行上料輸送，增加了自動(dòng)化操作程度，提高了整體的生產(chǎn)效率。
[0019]上述是發(fā)明技術(shù)方案的概述，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的拍板機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2中A部的放大示意圖；
圖4為本發(fā)明的預(yù)定位機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的攝像機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)與前支撐平臺(tái)板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)與前支撐平臺(tái)板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明的上板機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明的預(yù)定位機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]【具體實(shí)施方式】:
為了使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例作詳細(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發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]參見圖1，本實(shí)施例提供一種自動(dòng)化拍板預(yù)定位機(jī)，包括拍板機(jī)1，及與該拍板機(jī)相配合的預(yù)對位機(jī)2，其中，預(yù)對位機(jī)通過預(yù)對位機(jī)上設(shè)有的上板機(jī)械手25的吸盤機(jī)構(gòu)256直接掛設(shè)在拍板機(jī)I的拍板平臺(tái)122上。
[0023]參見圖2與圖3，本實(shí)施例提供的拍板機(jī)I包括拍板機(jī)架11、設(shè)于拍板機(jī)架上表面的拍板平臺(tái)機(jī)構(gòu)12、輸入顯示裝置14及控制盒，其中，拍板機(jī)架11包括前、后、左、右側(cè)門板，設(shè)于機(jī)架上方的前上封板(略)、后上封板、左上封板、右上封板13，設(shè)于機(jī)架底部的萬向輪111、萬向腳杯112，拍板機(jī)構(gòu)12包括拍板底板121、拍板平臺(tái)上板122與拍板平臺(tái)下板123，設(shè)于拍板底板上呈十字交叉設(shè)置的拍板導(dǎo)向軸126，設(shè)于拍板導(dǎo)向軸126之間且呈十字設(shè)置的同步帶124，拍板平臺(tái)下板123與拍板底板121之間通過六角支撐桿127架設(shè)而連接，設(shè)于拍板底板上的多個(gè)光電感應(yīng)片125。
[0024]參見圖4，本實(shí)施例提供的預(yù)對位機(jī)2包括預(yù)對位機(jī)架21、設(shè)于預(yù)對位機(jī)架上的平臺(tái)面板22、預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)23、攝像機(jī)構(gòu)24、上板機(jī)械手25、前支撐平臺(tái)板26、壓板機(jī)構(gòu)27、輸入顯示裝置28及控制盒29，其中，預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)23底部與平臺(tái)面板22活動(dòng)接觸，攝像機(jī)構(gòu)24通過對稱設(shè)置的兩攝像頭支撐座而固定在平臺(tái)面板上，且該攝像機(jī)構(gòu)24通過一攝像機(jī)構(gòu)支撐橫梁架設(shè)于上板機(jī)械手的上方，上板機(jī)械手25固定設(shè)于平臺(tái)面板上，且該上板機(jī)械手25的機(jī)械手臂與攝像頭支撐橫梁呈垂直交叉方向設(shè)置，前支撐平臺(tái)板26的前側(cè)與拍板機(jī)的平臺(tái)后側(cè)連接、前支撐平臺(tái)板的后側(cè)與預(yù)對位平臺(tái)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)前側(cè)連接，壓板機(jī)構(gòu)27與攝像機(jī)構(gòu)24固定連接，輸入顯示裝置及控制盒固定設(shè)于預(yù)對位機(jī)架的一側(cè)。
[0025]參見圖5，本實(shí)施例提供的攝像機(jī)構(gòu)24包括兩對稱設(shè)置的CXD攝像頭2401、第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械式無桿氣缸2402