CN208307899U - 一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及板件加工机械配件技术领域，尤其公开了一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，包括机架，分别设置于机架的供收料机构、升降机构、移载对位机构、粘尘机构、视觉定位机构及六轴机械手，使用时，升降机构用于拾取供收料机构所承载的板件并板件升起；移载对位机构承载升降机构所升起的板件，粘尘机构对板件进行除尘；视觉定位机构定位板件的位置；六轴机械手将板件输送至加工设备并将加工后的板件输送至供收料机构；无需作业人员手动将加工设备放料，降低因人工作业所造成的板件加工不良，实现板件进入加工设备的高精度定位及高效率作业，辅助提升加工设备对板件的加工良率及加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及板件加工机械配件技术领域，尤其公开了一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置。
背景技术
在印刷电路板(PCB)和柔性电路板(FPC)的制作过程中,随着电子产品轻、薄、短、小化的不断发展和环保要求越发严格，一些传统的生产工艺和工序已不能满足实际生产的需求，一些新的生产工艺和工序的亦不断涌现。
激光直接成像技术(俗称LDI)，是基于激光扫描的方法直接将图像在电路板上成像，其图像比传统曝光更精细，精细导线可达20um左右；激光直接成像技术还省去了传统曝光过程中的底片工序，节省了时间和原物料成本。
自动光学检测(俗称AOI)，是基于光学原理来对电路板生产过程中遇到的常见缺陷进行检测的一道重要工序，通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在生产过程早期即可查找和消除错误，以实现良好的制程控制,避免将坏板送到后续的生产阶段，可以大大降低修理成本。
字符喷印(俗称文字喷印)，是以加成法的工作原理，根据CAM制作的Gerber资料，再将特定的文字墨水喷印到电路板上并通过紫外灯即时固化，从而完成电路板印刷文字的作业，采用字符喷印使得文字印刷时间非常简短，比传统网印技术的生产周期缩短70％左右，还可以节省购买大量昂贵设备所需的费用，还能避免现有文字印刷所产生带来的废水。
激光直接成像技术、自动光学检测、字符喷印均是高精度的生产工艺,对生产的精度要求较高，现有技术中主要是采用作业人员手动将板件放入加工设备中，待加工设备完成对板件的加工之后，作业人员再将板件取出，但是作业人员将板件放入加工设备时位置准确率较低，且作业人员手动向加工设备取放板件效率亦极其低下，导致板件的制造良率较低，且制造效率低下。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，无需作业人员手动将加工设备放料，降低因人工作业所造成的板件加工不良，实现板件进入加工设备的高精度定位及高效率作业，辅助提升加工设备对板件的加工良率及加工效率。
为实现上述目的，本实用新型的一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，包括机架，分别设置于机架的供收料机构、升降机构、移载对位机构、粘尘机构、视觉定位机构及六轴机械手，升降机构位于供收料机构的上方，升降机构用于拾取供收料机构所承载的外界的板件并将所拾取的板件升起；移载对位机构包括活动设置于机架的载物台，载物台用于承载升降机构所升起的板件，载物台设有用于吸住所承载的板件的多个吸取孔；粘尘机构用于对载物台所承载的板件进行除尘；视觉定位机构对粘尘机构除尘后载物台所承载的板件进行拍摄图像并根据所拍摄的图像定位板件的位置；六轴机械手包括活动设置于机架的六轴机械臂、设置于六轴机械臂的末端的拾取件，拾取件用于拾取视觉定位机构定位后的板件，六轴机械手用于将板件输送至外界的加工设备进行加工并将加工后的板件输送至供收料机构。
优选地，所述移载对位机构包括设置于机架的第一支架，载物台活动设置于第一支架，粘尘机构位于第一支架与升降机构之间，粘尘机构位于载物台的上方，粘尘机构设有转动的粘尘轮，粘尘轮用于对载物台所承载的板件进行除尘。
优选地，所述粘尘机构还包括装设于机架的第二支架、活动设置于第二支架的支撑架，粘尘轮包括转动设置于支撑架的弹性轮体、绕设于弹性轮体外侧的粘尘纸，粘尘纸用于对载物台所承载的板件进行除尘。
优选地，所述载物台包括活动设置于机架的载物板、装设于载物板的两个驱动件、分别与两个驱动件的输出端连接的两个校准板，载物板用于承载板件，吸取孔设置在载物板上，两个驱动件用于驱动两个校准板彼此靠近或彼此远离，校准板的移动方向与载物板的移动方向交叉设置，校准板用于抵触载物板所承载的板件。
优选地，所述载物板设有两个限位盲槽，两个限位盲槽分别自载物板的两侧凹设而成，两个限位盲槽的底壁用于分别抵触两个校准板。
优选地，所述视觉定位机构包括装设于机架的第三支架、滑动设置于第三支架的工业相机、螺接于第三支架并用于驱动工业相机的螺杆件，工业相机位于载物台的上方，螺杆件用于驱动工业相机靠近或远离载物台。
优选地，所述拾取件包括装设于六轴机械臂的末端的第四支架、装设于第四支架的两个弹性吸嘴，两个弹性吸嘴分别位于第四支架的两侧，弹性吸嘴用于吸取板件。
优选地，所述供收料机构包括分别设置于机架的供料组件及收料组件，供料组件位于升降机构的下方，升降机构用于拾取供料组件所承载的板件；六轴机械手用于将板件输送至外界的加工设备进行加工并将加工后的板件输送至收料组件。
本实用新型的有益效果：使用时，升降机构用于拾取供收料机构所承载的板件并板件升起；移载对位机构承载升降机构所升起的板件，粘尘机构对板件进行除尘；视觉定位机构定位板件的位置；六轴机械手将板件输送至加工设备并将加工后的板件输送至供收料机构；无需作业人员手动将加工设备放料，降低因人工作业所造成的板件加工不良，实现板件进入加工设备的高精度定位及高效率作业，辅助提升加工设备对板件的加工良率及加工效率。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为本实用新型的六轴机械手的主视图；
图4为本实用新型的粘尘机构的主视图；
图5为本实用新型的移载对位机构的俯视图；
图6为本实用新型的视觉定位机构的主视图。
附图标记包括：
1—机架 2—供收料机构 3—升降机构
4—移载对位机构 5—粘尘机构 6—视觉定位机构
7—六轴机械手 8—六轴机械臂 9—拾取件
91—第四支架 92—弹性吸嘴 11—粘尘轮
12—弹性轮体 13—粘尘纸 14—载物板
15—校准板 16—限位盲槽 17—工业相机
18—螺杆件 19—供料组件 21—收料组件。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
请参阅图1至图3所示，本实用新型的一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，包括机架1，机架1采用金属材料制成，分别安装在机架1上的供收料机构2、升降机构3、移载对位机构4、粘尘机构5、视觉定位机构6及六轴机械手7，供收料机构2用于承载外界的板件，升降机构3位于供收料机构2的上方，升降机构3用于拾取供收料机构2所承载的板件并将所拾取的板件升起；移载对位机构4包括活动设置在机架1上的载物台(图中未标号)，载物台用于承载升降机构3所升起的板件，载物台上设置有用于吸住所承载的板件的多个吸取孔(图中未标号)，在载物台移动的过程中，防止板件相对载物台发生移动；粘尘机构5用于对载物台所承载的板件进行除尘；视觉定位机构6对粘尘机构5除尘后载物台所承载的板件进行拍摄图像并根据所拍摄的图像定位板件所在的位置；六轴机械手7包括活动设置在机架1上的六轴机械臂8、设置在六轴机械臂8的末端上的拾取件9，拾取件9用于拾取视觉定位机构6定位后的板件，六轴机械手7用于将板件输送至外界的加工设备进行加工并将加工后的板件输送至供收料机构2。
实际使用时，供收料机构2用于承载外界的板件，升降机构3用于拾取供收料机构2所承载的板件并板件向上升起，移载对位机构4的载物台移动到升降机构3的下方，然后升降机构3将所升起的板件放置在载物台上，吸取孔吸住板件使得板件稳固定位在载物台上，而后载物台将所承载的板件移动到粘尘机构5附近，粘尘机构5对载物台所承载的板件进行除尘；视觉定位机构6对除尘机构除尘后载物台所承载的板件的所在位置进行定位；六轴机械手7的拾取件9再拾取视觉定位机构6定位后的板件，并将板件输送至加工设备进行加工，而后六轴机械手7再将加工设备加工后的板件输送至供收料机构2；无需作业人员手动将加工设备放料，降低因人工作业所造成的板件加工不良，实现板件进入加工设备的高精度定位及高效率作业，辅助提升加工设备对板件的加工良率及加工效率。
请参阅图1至图4所示，所述移载对位机构4包括设置在机架1上的第一支架(图中未标号)，载物台活动设置在第一支架上，本实施例中，载物台滑动设置在第一支架上，第一支架上装设有用于驱动载物台靠近或远离升降机构3的驱动电机或驱动气缸，粘尘机构5位于第一支架与升降机构3之间，粘尘机构5位于载物台的上方，粘尘机构5设置有转动的粘尘轮11，粘尘轮11用于对载物台所承载的板件进行除尘。
实际使用时，载物台承载升降机构3升起的板件，并将板件移动到粘尘机构5的粘尘轮11的下方，粘尘轮11抵触在载物台所承载的板件上，载物台继续移动，直至粘尘轮11从板件的一端滚动至板件的另一端，利用粘尘轮11将板件上的尘粒去除，从而完成粘尘机构5对板件的除尘作业。
所述粘尘机构5还包括装设在机架1上的第二支架(图中未标号)、活动设置在第二支架上的支撑架(图中未标号)，粘尘轮11包括转动设置在支撑架的自由端的弹性轮体12、绕设在弹性轮体12外侧的粘尘纸13，粘尘纸13用于对载物台所承载的板件进行除尘。
当载物台将板体移动到粘尘机构5的下方之后，第二支架连带粘尘轮11向下移动，使得粘尘轮11抵触在板体上，利用弹性轮体12的弹性，防止粘尘轮11碰伤板体，优选地，弹性轮体12采用硅胶制成；粘尘纸13用于粘附板件上的尘粒，当一个粘尘纸13粘满尘粒无法继续使用时，将其从弹性轮体12上拆卸掉，重新更换新的粘尘纸13即可。
请参阅图1至图5所示，所述载物台包括活动设置在机架1上的载物板14、装设在载物板14上的两个驱动件(图中未标号)、分别与两个驱动件的输出端连接的两个校准板15，载物板14大致为矩形平板，两个驱动件均位于载物板14的下方，载物板14用于承载升降机构3所升起的板件，吸取孔设置在载物板14上，吸取孔贯穿载物板14，吸取孔与外界的泵气组件(如真空泵等)连通，两个驱动件用于驱动两个校准板15彼此靠近或彼此远离，校准板15的移动方向与载物板14的移动方向交叉设置，本实施例中，校准板15的移动方向与载物板14的移动方向均平行于水平面，校准板15的移动方向与载物板14的移动方向相互垂直，校准板15用于抵触载物板14所承载的板件。
当载物台承载升降机构3升起的板件之后，两个驱动件驱动两个校准板15朝彼此靠近的方向移动，直至两个校准板15分别抵触在板件的两侧上，然后外界的泵气组件启动，利用吸取孔吸住板件，将板件稳稳定位在载物板14上。
所述载物板14上设置有两个限位盲槽16，两个限位盲槽16分别自载物板14的两侧凹设而成，两个限位盲槽16的底壁用于分别抵触两个校准板15；当两个驱动件驱动两个校准板15彼此靠近时，校准板15相对载物板14移动，直至限位盲槽16的底壁抵触校准板15，防止两个校准板15因过度靠近而夹伤板件。
请参阅图1至图6所示，所述视觉定位机构6包括装设在机架1上的第三支架(图中未标号)、滑动设置在第三支架上的工业相机17、螺接在第三支架上并用于驱动工业相机17相对第三支架滑动的螺杆件18，工业相机17位于载物台的上方，螺杆件18用于驱动工业相机17靠近或远离载物台。根据实际需要，经由转动螺杆件18调整工业相机17与载物板14所承载的板件之间的距离大小，确保工业相机17可以拍摄出清晰的板件图像。优选地，弹性吸嘴92采用硅胶制成。
优选地，所述弹性吸嘴92滑动设置在第四支架91上，弹性吸嘴92的外侧套设有弹簧(图中未标号)，弹簧的两端分别抵触在弹性吸嘴92上及第四支架91上，六轴机械臂8驱动拾取件9拾取板件时，利用弹簧的伸缩特性进一步缓冲弹性吸嘴92与板件之间的冲击力。
所述拾取件9包括装设在六轴机械臂8的末端上的第四支架91、装设在第四支架91上的两个弹性吸嘴92，两个弹性吸嘴92分别位于第四支架91的上下两侧，弹性吸嘴92用于吸取板件。当弹性吸嘴92吸取板件时，利用弹性吸嘴92自身的弹性缓冲两者之间的冲击力，防止拾取件9碰伤板件。实际使用时，利用第四支架91一侧的弹性吸嘴92吸取加工设备加工后的板件，利用第四支架91另一侧的弹性吸嘴92吸取代加工的板件，辅助提升供收料效率。
请参阅图1至图3所示，所述供收料机构2包括分别设置于机架1的供料组件19及收料组件21，供料组件19用于供应待加工的板件，收料组件21用于承载加工后的板件，防止待加工的板件与加工后的板件发生相互混淆，供料组件19位于升降机构3的下方，升降机构3用于拾取供料组件19所承载的板件；六轴机械手7用于将板件输送至外界的加工设备进行加工并将加工后的板件输送至收料组件21。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：包括机架，分别设置于机架的供收料机构、升降机构、移载对位机构、粘尘机构、视觉定位机构及六轴机械手，升降机构位于供收料机构的上方，升降机构用于拾取供收料机构所承载的外界的板件并将所拾取的板件升起；移载对位机构包括活动设置于机架的载物台，载物台用于承载升降机构所升起的板件，载物台设有用于吸住所承载的板件的多个吸取孔；粘尘机构用于对载物台所承载的板件进行除尘；视觉定位机构对粘尘机构除尘后载物台所承载的板件进行拍摄图像并根据所拍摄的图像定位板件的位置；六轴机械手包括活动设置于机架的六轴机械臂、设置于六轴机械臂的末端的拾取件，拾取件用于拾取视觉定位机构定位后的板件，六轴机械手用于将板件输送至外界的加工设备进行加工并将加工后的板件输送至供收料机构。
2.根据权利要求1所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述移载对位机构包括设置于机架的第一支架，载物台活动设置于第一支架，粘尘机构位于第一支架与升降机构之间，粘尘机构位于载物台的上方，粘尘机构设有转动的粘尘轮，粘尘轮用于对载物台所承载的板件进行除尘。
3.根据权利要求2所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述粘尘机构还包括装设于机架的第二支架、活动设置于第二支架的支撑架，粘尘轮包括转动设置于支撑架的弹性轮体、绕设于弹性轮体外侧的粘尘纸，粘尘纸用于对载物台所承载的板件进行除尘。
4.根据权利要求1所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述载物台包括活动设置于机架的载物板、装设于载物板的两个驱动件、分别与两个驱动件的输出端连接的两个校准板，载物板用于承载板件，吸取孔设置在载物板上，两个驱动件用于驱动两个校准板彼此靠近或彼此远离，校准板的移动方向与载物板的移动方向交叉设置，校准板用于抵触载物板所承载的板件。
5.根据权利要求4所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述载物板设有两个限位盲槽，两个限位盲槽分别自载物板的两侧凹设而成，两个限位盲槽的底壁用于分别抵触两个校准板。
6.根据权利要求1所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述视觉定位机构包括装设于机架的第三支架、滑动设置于第三支架的工业相机、螺接于第三支架并用于驱动工业相机的螺杆件，工业相机位于载物台的上方，螺杆件用于驱动工业相机靠近或远离载物台。
7.根据权利要求1所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述拾取件包括装设于六轴机械臂的末端的第四支架、装设于第四支架的两个弹性吸嘴，两个弹性吸嘴分别位于第四支架的两侧，弹性吸嘴用于吸取板件。
8.根据权利要求1所述的多轴机械手配置视觉系统的放收板装置，其特征在于：所述供收料机构包括分别设置于机架的供料组件及收料组件，供料组件位于升降机构的下方，升降机构用于拾取供料组件所承载的板件；六轴机械手用于将板件输送至外界的加工设备进行加工并将加工后的板件输送至收料组件。
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| GR01 | Patent grant | ||
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