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Patent Searching and Data


Title:
AUTOMATIC PCB SUBSTRATE ASSEMBLY APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/161240
Kind Code:
A1
Abstract:
An automatic PCB substrate assembly apparatus comprises a support (1). Opposing inner sides of the support (1) are provided with vertical guide rails (9). A mechanical arm is connected below a cylinder (2) and retrieves an electronic component (7). A slide plate (6) is further disposed below the mechanical arm. Sliders (8) are connected to two ends of the slide plate (6). The sliders (8) are mounted on the guide rails (9). The slide plate (6) is provided with a positioning hole used to position the electronic component (7) retrieved by the mechanical arm. Turnplates (12) are disposed blow the slide plate (6). A rotary column (22) is mounted at an outer side of the support (1). The multiple turnplates (12) are evenly distributed on the rotary column (22). The rotary column (22) is a work station. One of the turnplates (12) is located below the slide plate (6). The turnplate (12) is provided with a positioning support frame. A base (18) is further provided below the slide plate (6) and the turnplates (12). The base (18) is provided with a welding head (21). The automatic PCB substrate assembly apparatus of the invention achieves accurate positioning by performing positioning layer by layer sequentially, can be adapted to different products to be assembled, is more effective than manual assembly and welding, and has lower costs than an intelligent mechanical arm apparatus.

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Inventors:
ZOU XIA (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/075811
Publication Date:
September 13, 2018
Filing Date:
March 06, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZOU XIA (CN)
International Classes:
B23K3/00; H05K3/34
Foreign References:
CN106270913A2017-01-04
CN104918477A2015-09-16
KR20010083388A2001-09-01
CN103391693A2013-11-13
CN205847852U2016-12-28
CN101071783A2007-11-14
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] PCB基板自动装配装置, 其特征在于: 包括支架 (1) , 所述的支架

(1) 相对内侧有垂直的导轨 (9) ; 支架 (1) 之间有横梁连接, 所 述的横梁上安装有气缸 (2) ; 所述的气缸 (2) 下方连接有机械手, 所述的机械手抓取电子元器件 (7) ; 所述的机械手下方还有滑板 (6 ) , 所述的滑板 (6) 的两端连接有滑块 (8) ; 所述的滑块 (8) 安 装在导轨 (9) 内, 形成滑动副; 所述的滑板 (6) 上幵设有定位孔, 所述的定位孔用于定位机械手抓取的电子元器件 (7) ; 所述的滑板 (6) 下方有旋转盘 (12) ; 所述的支架 (1) 的外侧安装有旋转立柱 (22) , 所述的旋转盘 (12) 有多个, 均匀分布在旋转立柱 (22) 上 , 并且多个旋转盘 (12) 在同一个水平面上, 旋转立柱 (22) —个工 位, 其中一个旋转盘 (12) 位于滑板 (6) 的下方; 所述的旋转盘 (1 2) 上有定位支撑架; 所述的 PCB基板 (20) 放置在定位支撑架上; 所述的滑板 (6) 和旋转盘 (12) 的下方还有底座 (18) , 所述的底 座 (18) 上有焊接头 (21) 。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的 PCB基板自动装配装置, 其特征在于: 所述的 机械手包括水平的悬臂 (3) , 所述的悬臂 (3) 上有多个可移动关节

(4) , 所述的可移动关节 (4) 在悬臂 (3) 上移动, 所述的移动关 节 (4) 下方连接有电子元件固定块 (5) 。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的 PCB基板自动装配装置, 其特征在于: 所述的 滑板 (6) 与支架 (1) 之间还连接有滑板复位弹簧; 所述的滑板 (6 ) 下行由气缸 (2) 通过电子元件固定块 (5) 推动, 上行有滑板复位 弹簧驱动。

[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的 PCB基板自动装配装置, 其特征在于: 所述的 旋转盘 (12) 为框形结构, 中间镂空处放置所述的定位支撑架; 所述 的定位支撑架包括 PCB基板定位槽 (10) , 所述的 PCB基板定位槽 ( 10) 上边缘有外凸边缘, 所述的外凸边缘位于 PCB基板定位槽 (10) 的外侧壁上, 外凸边缘与旋转盘 (12) 之间垂直安装有压缩弹簧 (11 ) ; 所述的 PCB基板定位槽 (10) 的槽底为镂空, 槽底周围有内凸起 支撑边沿, 所述的内凸起支撑边沿位于 PCB基板定位槽 (10) 的内侧 壁上, PCB基板 (20) 放置在内凸起支撑边沿上。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的 PCB基板自动装配装置, 其特征在于: 所述的 底座 (18) 上安装有垂直的第一导向杆 (16) , 所述的第一导向杆 ( 16) 上套有托架 (13) , 所述的托架 (13) 用于托住 PCB基板定位槽 (10) 的底部; 所述的托架 (13) 下方安装有第一复位压缩弹簧 (14

[权利要求 6] 根据权利要求 4所述的 PCB基板自动装配装置, 其特征在于: 所述的 底座 (18) 上还安装有第二导向杆 (23) , 所述的第二导向杆 (23) 上套有总托架 (15) ; 所述的总托架 (15) 下方与底座 (18) 之间安 装有第二复位压缩弹簧 (17) ; 所述的托架 (13) 位于总托架 (15) 上方; 所述的第一复位压缩弹簧 (14) 安装在托架 (13) 和总托架 ( 15) 之间。

Description:
PCB基板自动装配装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种 PCB基板生产设备, 具体为 PCB基板自动装配装置。

背景技术

[0002] 基板就是覆铜箔层压板, 单、 双面印制板在制造中是在基板材料 -覆铜箔层压 板上, 有选择地进行孔加工、 化学镀铜、 电镀铜、 蚀刻等加工, 得到所需电路 图形。 还有部分电子元器件需要焊接在基板上, 比如半导体芯片, 芯片与基板 的电气连接, 将引线焊接, 或者例如电阻等其他元器件。

技术问题

[0003] 传统的是人工焊接, 因为需要精准定位。 现在也有采用自动化设备焊接, 主要 是高度智能的机械手, 逐个进行安装和焊接, 而这种智能机械手的成本较高。 问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 针对上述技术问题, 本发明提供一种成本低、 但是可以精确定位的 PCB基板装 配装置, 用于装配电子元器件并进行焊接。

[0005] 具体技术方案为:

[0006] PCB基板自动装配装置, 包括支架, 所述的支架相对内侧有垂直的导轨; 支架 之间有横梁连接, 所述的横梁上安装有气缸; 所述的气缸下方连接有机械手, 所述的机械手抓取电子元器件; 所述的机械手下方还有滑板, 所述的滑板的两 端连接有滑块; 所述的滑块安装在导轨内, 形成滑动副; 所述的滑板上幵设有 定位孔, 所述的定位孔用于定位机械手抓取的电子元器 件; 所述的滑板下方有 旋转盘; 所述的支架的外侧安装有旋转立柱, 所述的旋转盘有多个, 均匀分布 在旋转立柱上, 并且多个旋转盘在同一个水平面上, 旋转立柱一个工位, 其中 一个旋转盘位于滑板的下方; 所述的旋转盘上有定位支撑架; 所述的 PCB基板放 置在定位支撑架上; 所述的滑板和旋转盘的下方还有底座, 所述的底座上有焊 接头。 [0007] 所述的机械手包括水平的悬臂, 所述的悬臂上有多个可移动关节, 所述的可移 动关节在悬臂上移动, 所述的移动关节下方连接有电子元件固定块。

[0008] 所述的滑板与支架之间还连接有滑板复位弹簧 ; 所述的滑板下行由气缸通过电 子元件固定块推动, 上行有滑板复位弹簧驱动。

[0009] 所述的旋转盘为框形结构, 中间镂空处放置所述的定位支撑架; 所述的定位支 撑架包括 PCB基板定位槽, 所述的 PCB基板定位槽上边缘有外凸边缘, 所述的外 凸边缘位于 PCB基板定位槽的外侧壁上, 外凸边缘与旋转盘之间垂直安装有压缩 弹簧; 所述的 PCB基板定位槽的槽底为镂空, 槽底周围有内凸起支撑边沿, 所述 的内凸起支撑边沿位于 PCB基板定位槽的内侧壁上, PCB基板放置在内凸起支撑 边沿上。

[0010] 所述的底座上安装有垂直的第一导向杆, 所述的第一导向杆上套有托架, 所述 的托架用于托住 PCB基板定位槽的底部; 所述的托架下方安装有第一复位压缩弹 簧。

[0011] 所述的底座上还安装有第二导向杆, 所述的第二导向杆上套有总托架; 所述的 总托架下方与底座之间安装有第二复位压缩弹 簧; 所述的托架位于总托架上方 ; 所述的第一复位压缩弹簧安装在托架和总托架 之间。

发明的有益效果

有益效果

[0012] 本发明提供的 PCB基板自动装配装置, 通过简单的导向杆等进行定位, 逐层依 次进行定位, 达到了精确定位功能, 并且可以根据不同装配产品进行调整, 比 人工装配焊接效果高, 比智能机械手设备成本低。

对附图的简要说明

附图说明

[0013] 图 1是本发明的结构示意图。

本发明的实施方式

[0014] 结合附图说明本发明的具体实施例, 如图 1所示, PCB基板自动装配装置, 包 括支架 1, 所述的支架 1相对内侧有垂直的导轨 9。 支架 1之间有横梁连接, 所述 的横梁上安装有气缸 2; 所述的气缸 2下方连接有机械手, 所述的机械手抓取电 子元器件 7; 所述的机械手下方还有滑板 6, 所述的滑板 6的两端连接有滑块 8; 所述的滑块 8安装在导轨 9内, 形成滑动副; 所述的滑板 6上幵设有定位孔, 所述 的定位孔用于定位机械手抓取的电子元器件 7; 所述的滑板 6下方有旋转盘 12; 所述的支架 1的外侧安装有旋转立柱 22, 所述的旋转盘 12有多个, 均匀分布在旋 转立柱 22上, 并且多个旋转盘 12在同一个水平面上, 旋转立柱 22—个工位, 其 中一个旋转盘 12位于滑板 6的下方; 所述的旋转盘 12上有定位支撑架; 所述的 PC B基板 20放置在定位支撑架上; 所述的滑板 6和旋转盘 12的下方还有底座 18, 所 述的底座 18上有焊接头 21。

[0015] PCB基板 20放在旋转盘 12的定位支撑架上, 旋转立柱 22将该旋转盘 12旋转送到 滑板 6下方, 机械手抓取电子元器件 7, 然后将电子元器件 7插入到滑板 6上的定 位孔; 气缸 2推动机械手下行, 机械手再推动滑板 6下行, 将电子元器件 7插在 PC B基板 20上, 然后气缸 2继续推动, 荐滑板 6和定位支撑架一起下行, 直到 PCB基 板 20的下表面接触到底座 18上的焊机头 21, 焊机头 21将电子元器件 7的针脚在与 PCB基板 20的下表面进行焊接。 焊接结束后, 气缸 2上行。

[0016] 所述的机械手包括水平的悬臂 3, 所述的悬臂 3上有多个可移动关节 4, 所述的 可移动关节 4在悬臂 3上移动, 所述的移动关节 4下方连接有电子元件固定块 5。 可移动关节 4根据电子元器件 7安装位置进行调节, 电子元件固定块 5的形状也是 根据需要装配的电子元器件进行设计和选择。

[0017] 所述的滑板 6与支架 1之间还连接有滑板复位弹簧; 所述的滑板 6下行由气缸 2通 过电子元件固定块 5推动, 上行有滑板复位弹簧驱动。

[0018] 所述的旋转盘 12为框形结构, 中间镂空处放置所述的定位支撑架; 所述的定位 支撑架包括 PCB基板定位槽 10, 所述的 PCB基板定位槽 10上边缘有外凸边缘, 所 述的外凸边缘位于 PCB基板定位槽 10的外侧壁上, 外凸边缘与旋转盘 12之间垂直 安装有压缩弹簧 11 ; 所述的 PCB基板定位槽 10的槽底为镂空, 槽底周围有内凸起 支撑边沿, 所述的内凸起支撑边沿位于 PCB基板定位槽 10的内侧壁上, PCB基板 20放置在内凸起支撑边沿上。 [0019] 气缸 2推动滑板 6下行后, 将滑板 6上电子元器件 7安装在 PCB基板 20上后, 带动 滑板 6和 PCB基板定位槽 10—起下行, 旋转盘 12停留在原位。 上行后, 滑板 6脱离 了 PCB基板定位槽 10后, PCB基板定位槽 10在压缩弹簧 11作用下复位。

[0020] 所述的底座 18上安装有垂直的第一导向杆 16, 所述的第一导向杆 16上套有托架 13, 所述的托架 13用于托住 PCB基板定位槽 10的底部; 所述的托架 13下方安装有 第一复位压缩弹簧 14。 托架 13用于对 PCB基板定位槽 10进行精准定位, 并且对 P CB基板定位槽 10下行进行导向。 PCB基板定位槽 10下行过程中, 推动托架 13— 起下行, 上行后, PCB基板定位槽 10与托架 13分离, 托架 13在第一复位压缩弹簧 14作用下复位。

[0021] 所述的底座 18上还安装有第二导向杆 23, 所述的第二导向杆 23上套有总托架 15 ; 所述的总托架 15下方与底座 18之间安装有第二复位压缩弹簧 17; 所述的托架 1 3位于总托架 15上方; 所述的第一复位压缩弹簧 14安装在托架 13和总托架 15之间

[0022] 总托架 15进行最后的精准定位和下行导向。 确保最后焊接位置精准。