一种PCB的自动搬运与测试装置的制作方法

日期:2019-04-09 07:57:39


本发明涉及PCB技术领域,尤其涉及一种PCB的自动搬运与测试装置。



背景技术:

PCB(Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。

目前,在PCB的生产过程中,PCB由上一工序出料后,需要人工将PCB搬运至测试治具中进行测试,测试完成后再由人工根据测试结果将PCB搬运至相应的下一工序。自动化程度低,耗工耗时,效率低下。

因此,亟需一种PCB的自动搬运与测试装置以解决上述技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种PCB的自动搬运与测试装置,以解决现有技术中存在的自动化程度低、耗工耗时、效率低下的技术问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种PCB的自动搬运与测试装置,包括机台、测试治具、第一搬运机构和第二搬运机构,其中所述测试治具设置于所述机台上,用于对PCB进行测试;所述第一搬运机构位于所述测试治具的一侧,用于将上一工位的PCB搬运至所述测试治具中;所述第二搬运机构位于所述测试治具的另一侧,用于将所述测试治具中的PCB搬运至下一工位。

作为优选,所述第一搬运机构和所述第二搬运机构均包括夹取组件和行走组件,所述夹取组件用于夹取PCB,所述行走组件用于带动所述夹取组件进行水平移动和/或升降移动。

作为优选,所述夹取组件包括两个平行且相对设置的横杆,两个所述横杆的相对面上均设置有沿所述横杆的长度方向延伸的台阶或凹槽;还包括能够调节两个所述横杆之间的间距的间距调节机构。

作为优选,所述间距调节机构包括调节座和间隔分布在所述调节座上的两个无杆气缸,两个所述横杆分别与两个所述无杆气缸的活塞连接。

作为优选,所述行走组件包括:

驱动组件,其包括驱动座、电机和丝杠,所述驱动座固定设置于机架上,所述电机连接于所述驱动座的一端,所述丝杠的一端与所述电机的驱动轴驱动连接,所述丝杠的另一端沿水平方向延伸,并与所述驱动座的另一端转动连接;

运动转换组件,其一端与所述丝杠上的滑块连接,另一端与所述夹取组件连接,所述运动转换组件用于将所述驱动组件的水平运动转换为所述夹取组件的水平运动和升降运动。

作为优选,所述运动转换组件包括:

水平导轨,其设置在所述机架上,并与所述丝杠平行相对设置;

滑槽组,包括两个滑槽,其中一个所述滑槽与所述丝杠设置于机架的一侧壁,另一个所述滑槽与所述水平导轨设置于所述机架的另一侧壁,所述滑槽包括水平段和第一倾斜段,所述第一倾斜段连接于所述水平段靠近所述测试治具的一端,且所述第一倾斜段向远离所述水平段的斜下方倾斜;

第一连板组,包括两个第一连板,其中一个所述第一连板与所述丝杠上的滑块连接,另一个所述第一连板与所述水平导轨上的滑块连接,两个所述第一连板上均设置有沿竖直方向延伸的竖直导轨;

第二连板组,包括两个第二连板,两个所述第二连板分别与两个所述竖直导轨上的滑块连接,且两个所述第二连板上分别设置有与各自对应的滑槽相配合的滑动凸起,其中与所述水平导轨位于同侧的所述第二连板与所述夹取组件连接;

转动板,其一端与其中一个所述第二连板转动连接,另一端与另一个所述第二连板转动连接。

作为优选,所述滑槽还包括第二倾斜段,所述第二倾斜段连接于所述水平段远离所述测试治具的一端,且所述第二倾斜段向远离所述水平段的斜下方倾斜。

作为优选,还包括翻盖机构,所述翻盖机构用于驱动所述测试治具的上盖相对于所述测试治具的底板翻转。

作为优选,所述翻盖机构包括伺服电机、第一连杆和第二连杆,所述伺服电机固定于所述第一搬运机构与所述第二搬运机构之间的连接架上,所述第一连杆的一端与所述伺服电机的驱动轴连接,所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端转动连接,所述第二连杆的一端与所述上盖转动连接。

作为优选,所述测试治具的底板上设置有若干定位柱,所述PCB上设置有与所述定位柱相配合的定位孔,所述定位柱呈阶梯形,包括第一阶梯部和位于所述第一阶梯部上端的第二阶梯部,所述第一阶梯部的直径大于所述定位孔的直径,所述第二阶梯部的直径小于所述定位孔的直径。

本发明的有益效果:

本发明提供的PCB的自动搬运与测试装置,实现了PCB的自动搬运和自动测试,自动化程度高,减少了人力输出及人工误操作,提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的PCB自动搬运与测试装置的结构示意图;

图2是本发明提供的机台、测试治具和翻盖机构的结构示意图;

图3是本发明提供的夹取组件的结构示意图;

图4是本发明提供的第一搬运机构去掉盖板和侧板之后的左侧视图;

图5是图4中A处的局部放大图;

图6是本发明提供的第一搬运机构去掉盖板和侧板之后的俯视图;

图7是图6中B处的局部放大图;

图8是本发明提供的行走组件的一视角的结构示意图;

图9是本发明提供的行走组件另一视角的结构示意图;

图10是本发明提供的第一板组、第二板组和转动板的结构示意图;

图11是本发明提供的滑槽的结构示意图。

图中:

10-机台;

20-测试治具;21-上盖;22-底板;221-定位柱;

30-第一搬运机构;31-夹取组件;311-调节座;312-无杆气缸;3121-活塞;313-横杆;3131-台阶;32-行走组件;321-驱动座;322-丝杠;323-水平导轨;324-滑槽;3241-水平段;3242-第一倾斜段;3243-第二倾斜段;325-第一连板;3251-竖直导轨;326-第二连板;3261-滑动凸起;327-转动板;

40-第二搬运机构;

50-翻盖机构;51-伺服电机;52-第一连杆;53-第二连杆;

60-连接架;70-机架;71-盖板;72-侧板;

100-PCB;101-定位孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

如图1所示,本发明提供一种PCB的自动搬运与测试装置,包括机台10、测试治具20、第一搬运机构30和第二搬运机构40,其中测试治具20设置于机台10上,用于对PCB100进行测试;第一搬运机构30位于测试治具20的一侧,用于将上一工位的PCB100搬运至测试治具20中;第二搬运机构40位于测试治具20的另一侧,用于将测试治具20中的PCB100搬运至下一工位。通过上述结构设置,实现了PCB100的自动搬运和自动检测,自动化程度高,减少了人力输出及人工误操作,提高了生产效率。

参见图2,测试治具20包括底板22和上盖21,上盖21能够相对于底板22旋转,底板22上设置有若干定位柱221,PCB100上设置有与定位柱221相配合的定位孔101。上盖21打开后,能够将PCB100放置到底板22上,放置时定位孔101与定位柱221插接配合,PCB100放置好后盖上上盖21即可对PCB100进行测试,测试PCB100是否合格,该测试治具20的测试原理属于现有技术,在此不在赘述。

进一步地,本发明提供的PCB的自动搬运与测试装置还包括翻盖机构50,翻盖机构50用于驱动测试治具20的上盖21相对于底板22翻转。继续参见图2,具体地,翻盖机构50包括伺服电机51、第一连杆52和第二连杆53,伺服电机51固定于第一搬运机构30与第二搬运机构40之间的连接架60上,第一连杆52的一端与伺服电机51的驱动轴连接,第一连杆52的另一端与第二连杆53的一端转动连接,第二连杆53的一端与上盖21转动连接。当第一搬运机构30搬运上一工位的PCB100时,翻盖机构50驱动上盖21打开一定角度,以使第一搬运机构30能够将搬运来的PCB100放置到底板22上;当第一搬运机构30将PCB100放置到底板22上后,翻盖机构50驱动上盖21关闭,以对PCB100进行测试;当测试治具20对PCB100测试完成后,翻盖机构50再次驱动上盖21打开一定角度,一方面使第二搬运机构40将测试完成的PCB100搬运至下一工位(下一工位可能是正常的生产工位,也可能是废品回收工位,第二搬运机构40会根据测试结果将PCB100放置到其中一个工位上),另一方面使第一搬运机构30能够将下一PCB100放置到底板22上。

第一搬运机构30和第二搬运机构40的结构相同,下面以第一搬运机构30为例介绍二者的具体结构。第一搬运机构30包括夹取组件31和行走组件32,夹取组件31用于夹取PCB100,行走组件32用于带动夹取组件31进行水平移动和/或升降移动。

具体地,参见图3,夹取组件31包括两个平行且相对设置的横杆313以及调节两个横杆313之间的间距的间距调节机构,两个横杆313的相对面上设置有沿横杆313的长度方向延伸的台阶3131或凹槽,两台阶3131或两凹槽配合能够托起PCB100。为了能够顺利夹取放置在测试治具20的底板22上的PCB100,将测试治具20的底板22上定位柱221设置为阶梯形,包括第一阶梯部和位于第一阶梯部上端的第二阶梯部,第一阶梯部的直径大于定位孔101的直径,第二阶梯部的直径小于定位孔101的直径。通过定位柱221的阶梯形设置,使得PCB100抵接在第一阶梯部和第二阶梯部之间的台阶3131面上,从而使得PCB100的下端面与底板22之间留出了台阶3131或凹槽的下槽壁伸入的空间,使得横杆313能够顺利夹起PCB100。

在本实施例中,间距调节机构包括调节座311和间隔分布在调节座311上的两个无杆气缸312,两个横杆313分别与两个无杆气缸312的活塞3121连接。

参见图4-图11,其中图4和图6是去掉机架70的盖板71和侧板72之后的左侧视图和俯视图,图8和图9是去掉整体机架70之后的两个视角的视图。行走组件32包括驱动组件和运动转换组件,其中驱动组件包括驱动座321、电机和丝杠322,驱动座321固定设置于机架70上,电机连接于驱动座321的一端,丝杠322的一端与电机的驱动轴驱动连接,丝杠322的另一端沿水平方向延伸,并与驱动座321的另一端转动连接;运动转换组件的一端与丝杠322上的滑块连接,另一端与夹取组件31中的调节座311连接,运动转换组件能够将驱动组件的水平运动转换为夹取组件31的水平运动和升降运动。

运动转换组件包括水平导轨323、滑槽组、第一连板组、第二连板组和转动板327。其中,水平导轨323设置在机架70上,并与丝杠322平行相对设置。滑槽组包括两个滑槽324,其中一个滑槽324与丝杠322设置于机架70的一侧壁,另一个滑槽324与水平导轨323设置于机架70的另一侧壁,滑槽324包括水平段3241和第一倾斜段3242,第一倾斜段3242连接于水平段3241靠近测试治具20的一端,且第一倾斜段3242向远离水平段3241的斜下方倾斜。第一连板组包括两个第一连板325,其中一个第一连板325与丝杠322上的滑块连接,另一个第一连板325与水平导轨323上的滑块连接,两个第一连板325上均设置有沿竖直方向延伸的竖直导轨3251。第二连板组包括两个第二连板326,两个第二连板326分别与两个竖直导轨3251上的滑块连接,且两个第二连板326上分别设置有与各自对应的滑槽324相配合的滑动凸起3261,其中与水平导轨323位于同侧的第二连板326与夹取组件31中的调节座311连接。转动板327的一端与其中一个第二连板326转动连接,另一端与另一个第二连板326转动连接。

电机能够驱动丝杠322转动,丝杠322能够通过其上的滑块带动位于转动板327靠近驱动组件一侧的第一连板325沿水平方向移动,同时位于转动板327靠近驱动组件一侧的第二连板326上的滑动凸起3261能够沿着滑槽324移动,在转动板327的带动下,位于转动板327靠近水平导轨323一侧的第一连板325和第二连板326实现与位于转动板327靠近驱动组件一侧的第一连板325和第二连板326的协同运动,又由于滑槽324包括水平段3241和第一倾斜段3242,从而第二连板326实现了水平运动和升降运动,从而与第二连板326连接的夹取组件31实现了水平运动和升降运动。第一倾斜段3242的设置,使得第一搬运机构30在将PCB100放置到测试治具20的底板22上的时候,能够将PCB100上的定位孔101套设在测试治具20的定位柱221上,同时使得第二搬运机构40在将PCB100从测试治具20中取出时,能够将PCB100上的定位孔101与定位柱221分离。

通过运动转换组件的设置,使得只需要设置一个水平方向的驱动电机即可得到夹取组件31的水平运动和升降运动,有效节约了成本。

进一步地,滑槽324还包括第二倾斜段3243,第二倾斜段3243连接于水平段3241远离测试治具20的一端,且第二倾斜段3243向远离水平段3241的斜下方倾斜。第二倾斜段3243的设置可以使得第一搬运机构30适应上一工位的高度,使得第二搬运机构40适应下一工位的高度,提高了装置的通用性。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。



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