本發(fā)明涉及電路板貼插裝生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種龍門(mén)式單臂貼插機(jī)。

背景技術(shù)：

在smt和dip電子行業(yè)領(lǐng)域，由于人工裝配電子物料勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)速度慢，成本較高，所以逐步被插件機(jī)、貼片機(jī)等機(jī)械設(shè)備所取代，這些機(jī)械設(shè)備具有自動(dòng)化程度高、合格率高等優(yōu)點(diǎn)，可較好滿(mǎn)足生產(chǎn)廠家的需求，但目前市面流行的機(jī)械設(shè)備多為單一功能（貼片機(jī)只能貼片、插件機(jī)只能插件），無(wú)法對(duì)應(yīng)異型元器件或者只可對(duì)應(yīng)少數(shù)，缺乏靈活性、多用性、實(shí)用性，適應(yīng)范圍較窄，而且設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的缺陷性，運(yùn)行時(shí)機(jī)器平穩(wěn)性較差導(dǎo)致電子物料安裝位置有時(shí)會(huì)出現(xiàn)偏差，加工效率有待提升，多為單工位或雙工位加工，滿(mǎn)足不了日新月異的電子加工，另外，上述機(jī)械設(shè)備通用性不強(qiáng)，專(zhuān)用的產(chǎn)品（帶裝料、管裝料等）停產(chǎn)后，對(duì)應(yīng)的機(jī)械加工設(shè)備也將無(wú)法再次使用，造成了成本和資源上的極大浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中插件機(jī)、貼片機(jī)等機(jī)械設(shè)備的功能單一、適用范圍有限、通用性不足等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行平穩(wěn)、生產(chǎn)速度快、同時(shí)具有貼片和插件功能的龍門(mén)式單臂貼插機(jī)，具體技術(shù)方案如下：

一種龍門(mén)式單臂貼插機(jī)，包括主機(jī)架、外罩、xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)，主機(jī)架外周側(cè)安裝外罩，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置安裝在主機(jī)架上部，貼插執(zhí)行裝置安裝于xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置采用龍門(mén)單臂結(jié)構(gòu)，pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置安裝在主機(jī)架中部，pcb板定位裝置位于pcb板傳送裝置下方，供料裝置安裝在主機(jī)架前后兩側(cè)按需供料，控制系統(tǒng)安裝在主機(jī)架下部，人機(jī)交互系統(tǒng)安裝在貼插機(jī)前方右側(cè)，供料裝置把物料輸送到主機(jī)架前后兩側(cè)指定位置，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)貼插執(zhí)行裝置吸取或抓取物料到達(dá)檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置進(jìn)行糾偏，進(jìn)入貼插機(jī)的pcb板經(jīng)pcb板傳送裝置驅(qū)動(dòng)到達(dá)總機(jī)架中部位置，pcb板定位裝置頂起限位固定pcb板，糾偏后的物料移動(dòng)到pcb板上進(jìn)行貼插加工。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置包括x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括x軸橫梁、x軸伺服電機(jī)、x軸絲桿、x軸絲桿螺母，y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括y軸平板、y軸伺服電機(jī)、y軸絲桿、y軸絲桿螺母、y軸滑軌，z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括z軸固定板、z軸伺服電機(jī)、第一同步輪、同步帶、第二同步輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸，y軸平板有兩塊固定安裝在主機(jī)架中部左右兩側(cè)且相隔開(kāi)，y軸平板上方固定安裝y軸滑軌，y軸伺服電機(jī)固定安裝在左側(cè)y軸平板上，y軸伺服電機(jī)輸出軸固定連接y軸絲桿，y軸絲桿螺紋連接y軸絲桿螺母，y軸絲桿螺母固定安裝于x軸橫梁，x軸橫梁滑動(dòng)連接y軸滑軌，x軸橫梁與兩塊y軸平板形成龍門(mén)單臂結(jié)構(gòu)，x軸伺服電機(jī)固定安裝于x軸橫梁左側(cè)，x軸伺服電機(jī)輸出軸固定連接x軸絲桿，x軸絲桿螺紋連接x軸絲桿螺母，x軸絲桿螺母安裝于兩塊z軸固定板之間，單塊z軸固定板上安裝3個(gè)z軸伺服電機(jī)，z軸伺服電機(jī)輸出軸固定安裝第一同步輪，第一同步輪通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接第二同步輪，第二同步輪固定安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端，轉(zhuǎn)動(dòng)軸另一端固定安裝貼插執(zhí)行裝置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述所述貼插執(zhí)行裝置為氣動(dòng)機(jī)械手或吸嘴，每個(gè)貼插執(zhí)行裝置上安裝壓力感應(yīng)傳感器，貼插加工時(shí)，壓力感應(yīng)傳感器感應(yīng)貼插執(zhí)行裝置所受pcb板的反作用力，控制系統(tǒng)根據(jù)此反作用力控制貼插執(zhí)行裝置左右細(xì)微移動(dòng)插入pcb上對(duì)應(yīng)空位，模擬人手插裝，吸嘴處安裝真空壓力檢測(cè)頭，真空壓力檢測(cè)頭檢測(cè)吸嘴是否吸牢物料。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述pcb板傳送裝置包括軌道架、傳送電機(jī)、傳送皮帶、皮帶輪組件、感應(yīng)器和寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，軌道架有兩個(gè)且安裝在主機(jī)架中部前后側(cè)，每個(gè)軌道架上安裝傳送電機(jī)和皮帶輪組件，皮帶輪組件有多個(gè)皮帶輪，傳送皮帶摩擦套裝于皮帶輪外周側(cè)，傳送電機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪帶動(dòng)傳送皮帶沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)，pcb板被兩條傳送皮帶摩擦帶動(dòng)到達(dá)主機(jī)架中部，感應(yīng)器檢測(cè)有無(wú)pcb板進(jìn)入軌道架并反饋信號(hào)給控制系統(tǒng)，寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)兩個(gè)軌道架之間的距離。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述pcb板定位裝置包括限位推桿、上升氣缸、楔形塊、滾動(dòng)軸承、底板、移動(dòng)板和上升平臺(tái),pcb板傳送裝置驅(qū)動(dòng)pcb板到達(dá)預(yù)定位置時(shí),限位推桿伸出阻止pcb板繼續(xù)前行,上升氣缸橫向安裝在底板上,上升氣缸活塞桿橫向伸出連接移動(dòng)板,移動(dòng)板四角處安裝滾動(dòng)軸承，楔形塊固定安裝在上升平臺(tái)下方,楔形塊一邊側(cè)與滾動(dòng)軸承相接觸，上升平臺(tái)上設(shè)有定位頂針，定位頂針與pcb板上的定位孔相對(duì)應(yīng)，上升氣缸驅(qū)動(dòng)移動(dòng)板橫移，移動(dòng)板通過(guò)滾動(dòng)軸承與楔形塊的配合驅(qū)動(dòng)上升平臺(tái)上移。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置為工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)預(yù)先拍攝物料擺正時(shí)的圖像信號(hào)并把此圖像信號(hào)預(yù)存在控制系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào),待加工物料進(jìn)入檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置,工業(yè)相機(jī)攝取檢測(cè)待加工物料圖像信號(hào)并輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將檢測(cè)圖像信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)對(duì)比分析判斷物料是否出現(xiàn)位置偏移，若出現(xiàn)位置偏移則通過(guò)xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置對(duì)物料進(jìn)行糾偏補(bǔ)正,無(wú)法補(bǔ)正或者修復(fù)后認(rèn)為不合格的放入工業(yè)相機(jī)隔壁的收納盒。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述供料裝置包括振動(dòng)盤(pán)、管裝料供料器、盤(pán)裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器，各供料器分布安裝在pcb板傳送裝置前后兩側(cè)且單邊側(cè)有3個(gè)，振動(dòng)盤(pán)按需進(jìn)行增減，供料器有1～199種以便選用，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)盤(pán)、管裝料供料器、盤(pán)裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器單個(gè)動(dòng)作或協(xié)同聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電子物料和需組裝零部件有序送到預(yù)定位置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕、手寫(xiě)板和遠(yuǎn)程通信模塊，操作人員通過(guò)鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫(xiě)板輸入指令和設(shè)定參數(shù)到達(dá)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)近距離控制貼插機(jī),操作人員通過(guò)手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送指令和參數(shù)信號(hào)，互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)到達(dá)遠(yuǎn)程通信模塊,遠(yuǎn)程通信模塊把信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制貼插機(jī)，控制系統(tǒng)根據(jù)近距離或遠(yuǎn)距離指令控制xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動(dòng)作，顯示器實(shí)時(shí)顯示機(jī)器運(yùn)行參數(shù)便于操作人員近距離監(jiān)控，遠(yuǎn)程通信模塊把機(jī)器運(yùn)行參數(shù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)绞謾C(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端便于操作人員遠(yuǎn)距離監(jiān)控。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述控制系統(tǒng)包括工控電腦、控制器、控制板卡和條碼識(shí)別槍?zhuān)た仉娔X設(shè)有人機(jī)交互通信模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、檢測(cè)糾偏模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、品質(zhì)檢測(cè)模塊和程序優(yōu)化模塊，控制器包括電機(jī)控制模塊、氣缸控制模塊和電磁閥控制模塊，操作人員通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)輸入指令和設(shè)定參數(shù)等信號(hào)，信號(hào)傳輸?shù)饺藱C(jī)交互通信模塊，人機(jī)交互通信模塊輸送信號(hào)到數(shù)據(jù)分析處理模塊，條碼識(shí)別槍檢測(cè)識(shí)別物料上的條碼標(biāo)識(shí)并把信號(hào)輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)此型號(hào)從數(shù)據(jù)庫(kù)模塊調(diào)取對(duì)應(yīng)的程序，檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置攝取物料信號(hào)輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊綜合分析計(jì)算輸入信號(hào)，控制器控制xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動(dòng)作，機(jī)器運(yùn)行時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)、故障檢測(cè)和分析經(jīng)數(shù)據(jù)輸出模塊生成報(bào)表上傳到客戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)終端進(jìn)行保存或者調(diào)用，品質(zhì)檢測(cè)模塊檢測(cè)物料是否有漏檢或者貼插不良的情況，程序優(yōu)化模塊對(duì)編寫(xiě)好的程序進(jìn)行自身優(yōu)化檢查和檢驗(yàn)錯(cuò)誤。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述主機(jī)架分為上中下三層平臺(tái)，上層平臺(tái)安裝xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置，中層平臺(tái)安裝pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置和供料裝置，pcb板傳送裝置位于pcb板定位裝置下方，供料裝置位于pcb板傳送裝置前后兩側(cè)，下層平臺(tái)安裝工控電腦、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、控制板卡和電磁控制閥，主機(jī)架右側(cè)安裝顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫(xiě)板。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣動(dòng)機(jī)械手或吸嘴通過(guò)快接頭快速安裝于xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置，氣動(dòng)機(jī)械手包括氣缸、滑動(dòng)座和夾持手指，氣缸的缸體設(shè)有氣體通道，在氣缸的活塞與缸體之間設(shè)有復(fù)位彈簧，活塞下端設(shè)有活塞桿，活塞桿下端左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝滑動(dòng)座，滑動(dòng)座下端固定安裝夾持手指，活塞桿下端設(shè)有可推動(dòng)左右滑動(dòng)座滑動(dòng)的倒圓臺(tái)，在倒圓臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)斜導(dǎo)槽，左滑動(dòng)座、右滑動(dòng)座設(shè)有可在斜導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)的導(dǎo)向桿，上下運(yùn)動(dòng)的活塞桿通過(guò)斜導(dǎo)槽和導(dǎo)向桿的配合驅(qū)動(dòng)左右?jiàn)A持手指一起向內(nèi)或向外移動(dòng)，所述吸嘴包括飛碟座、緩沖彈簧、吸嘴頭和銷(xiāo)釘，飛碟座下方設(shè)有安裝孔，吸嘴頭上端為與安裝孔的孔徑相配合的圓柱體，緩沖彈簧置于安裝孔內(nèi)且與圓柱體端面相接觸，圓柱體外周側(cè)設(shè)有凹槽，銷(xiāo)釘固定安裝在飛碟座上且末端置于凹槽內(nèi)，飛碟座中間為圓柱型，圓柱型外周側(cè)環(huán)繞有一圓型臺(tái)階面和遮光面，臺(tái)階面位于遮光面上方。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的龍門(mén)式單臂貼插機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，各裝置在控制系統(tǒng)的控制協(xié)同動(dòng)作，進(jìn)入機(jī)器的pcb板在pcb板傳送裝置和pcb板定位裝置的驅(qū)動(dòng)下精確定位在待加工區(qū)域，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置帶動(dòng)貼插執(zhí)行裝置沿xyz三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，貼插執(zhí)行裝置運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，裝配位置精確，生產(chǎn)速度快，檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置對(duì)物料進(jìn)行有效糾偏，防止誤加工，提高合格率高，貼插執(zhí)行裝置可同時(shí)吸取或抓取物料用于貼片加工和插件加工，通用性強(qiáng)，適用范圍廣，滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的立體圖；

圖2是本發(fā)明去除外罩后的立體圖；

圖3是本發(fā)明的pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置安裝在主機(jī)架時(shí)的立體圖；

圖4是本發(fā)明的xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置的立體圖；

圖5是本發(fā)明的xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置的主視圖；

圖6是本發(fā)明的xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置的俯視圖；

圖7是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的立體圖；

圖8是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的主視圖；

圖9是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的俯視圖；

圖10是本發(fā)明的z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)隱藏保護(hù)罩后的側(cè)視圖；

圖11是本發(fā)明的pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置一體的立體圖；

圖12是本發(fā)明的pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置一體的俯視圖；

圖13是本發(fā)明的pcb板傳送裝置的立體圖；

圖14是本發(fā)明的pcb板定位裝置的立體圖；

圖15是本發(fā)明的pcb板定位裝置的側(cè)視圖；

圖16是本發(fā)明的供料裝置的立體圖；

圖17是本發(fā)明的控制系統(tǒng)的立體圖；

圖18是本發(fā)明的主機(jī)架的立體圖；

圖19是本發(fā)明的快接頭和氣動(dòng)機(jī)械手的安裝示意圖；

圖20是本發(fā)明的氣動(dòng)機(jī)械手的立體圖；

圖21是本發(fā)明的氣動(dòng)機(jī)械手的剖視圖；

圖22是本發(fā)明的氣動(dòng)機(jī)械手的分解圖；

圖23是本發(fā)明的快接頭和吸嘴的安裝示意圖；

圖24是本發(fā)明的吸嘴的立體圖；

圖25是本發(fā)明的吸嘴手的剖視圖；

圖26是本發(fā)明的吸嘴的分解圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明：

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以視具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1～3所示，一種龍門(mén)式單臂貼插機(jī)，包括主機(jī)架1、外罩2、xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3、貼插執(zhí)行裝置4、pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6、供料裝置7、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置8、控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)9，主機(jī)架1外周側(cè)安裝外罩2，外罩2起保護(hù)作用，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3安裝在主機(jī)架1上部，貼插執(zhí)行裝置4安裝于xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置4，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3采用龍門(mén)單臂結(jié)構(gòu)，pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6安裝在主機(jī)架中部，pcb板定位裝置6位于pcb板傳送裝置5下方，供料裝置7安裝在主機(jī)架1前后兩側(cè)按需供料，控制系統(tǒng)安裝在主機(jī)架1下部，人機(jī)交互系統(tǒng)9安裝在貼插機(jī)前方右側(cè)，控制系統(tǒng)控制xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3、貼插執(zhí)行裝置4、pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6、供料裝置7、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置8協(xié)同動(dòng)作完成貼插加工，供料裝置7把電子物料輸送到主機(jī)架1前后兩側(cè)指定位置，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)貼插執(zhí)行裝置4吸取或抓取物料到達(dá)檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置8，糾偏裝置8檢測(cè)物料位置是否出現(xiàn)偏差，若出現(xiàn)偏差則反饋信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)貼插執(zhí)行裝置4進(jìn)行糾偏，進(jìn)入貼插機(jī)的pcb板經(jīng)pcb板傳送裝置5驅(qū)動(dòng)到達(dá)總機(jī)架1中部位置，pcb板定位裝置6頂起限位固定pcb板，糾偏后的物料被貼插執(zhí)行裝置4移動(dòng)到pcb板上進(jìn)行貼插加工，加工完畢后，pcb板下降被pcb板傳送裝置5驅(qū)動(dòng)繼續(xù)前行進(jìn)入下一工位。

如圖4～6所示，所述xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3包括x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)31、y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)32和z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33，y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)32安裝在主機(jī)架1中部，x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)31橫向安裝在y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)32上，z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33安裝于x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，貼插執(zhí)行裝置4安裝于z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33，z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33外周側(cè)安裝保護(hù)罩保護(hù)貼插執(zhí)行裝置4，x軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)31包括x軸橫梁31a、x軸伺服電機(jī)31b、x軸絲桿31c、x軸絲桿螺母，y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)32包括y軸平板32a、y軸伺服電機(jī)32b、y軸絲桿32c、y軸絲桿螺母、y軸滑軌32d，y軸平板32a有兩塊固定安裝在主機(jī)架1中部左右兩側(cè)且相隔開(kāi)，y軸平板32a上方固定安裝y軸滑軌32d，y軸伺服電機(jī)32b固定安裝在左側(cè)y軸平板32a上，y軸伺服電機(jī)32b輸出軸固定連接y軸絲桿32c，y軸絲桿32c螺紋連接y軸絲桿螺母，y軸絲桿螺母固定安裝于x軸橫梁31a，x軸橫梁31a滑動(dòng)連接y軸滑軌32d，x軸橫梁31a與兩塊y軸平板32a形成龍門(mén)單臂結(jié)構(gòu)，x軸伺服電機(jī)31b固定安裝于x軸橫梁31a左側(cè)，x軸伺服電機(jī)31b輸出軸固定連接x軸絲桿31c，x軸絲桿31c螺紋連接x軸絲桿螺母。

如圖7～10所示，z軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)33包括z軸固定板33a、z軸伺服電機(jī)33b、第一同步輪33c、同步帶33d、第二同步輪33e、轉(zhuǎn)動(dòng)軸33f，x軸絲桿螺母安裝于兩塊z軸固定板33a之間，z軸固定板33a左右兩側(cè)安裝對(duì)位相機(jī)，z軸伺服電機(jī)33b、第一同步輪33c、同步帶33d、第二同步輪33e、轉(zhuǎn)動(dòng)軸33f各有6個(gè)，單塊z軸固定板33a上安裝3個(gè)z軸伺服電機(jī)33b，z軸伺服電機(jī)輸出軸固定安裝第一同步輪33c，第一同步輪33c通過(guò)同步帶33d傳動(dòng)連接第二同步輪33e，第二同步輪33e固定安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)軸33f一端，轉(zhuǎn)動(dòng)軸33f另一端固定安裝貼插執(zhí)行裝置4，貼插執(zhí)行裝置4為氣動(dòng)機(jī)械手或吸嘴，可吸取或抓取電子物料。

xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3的工作原理：控制系統(tǒng)控制y軸伺服電機(jī)32b啟動(dòng)，y軸伺服電機(jī)32b驅(qū)動(dòng)y軸絲桿32c轉(zhuǎn)動(dòng)，y軸絲桿32c驅(qū)動(dòng)y軸絲桿螺母移動(dòng)，y軸絲桿螺母帶動(dòng)x軸橫梁31a沿y軸滑軌32d在y軸方向上前后移動(dòng)，x軸伺服電機(jī)31b驅(qū)動(dòng)x軸絲桿31c轉(zhuǎn)動(dòng)，x軸絲桿31c驅(qū)動(dòng)x軸絲桿螺母移動(dòng)，x軸絲桿螺母帶動(dòng)z軸固定板33a在x軸方向上左右移動(dòng)，z軸伺服電機(jī)33b驅(qū)動(dòng)第一同步輪33c轉(zhuǎn)動(dòng)，第一同步輪33c通過(guò)同步帶33d驅(qū)動(dòng)第二同步輪33e轉(zhuǎn)動(dòng)，第二同步輪33e帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸33f轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸33f帶動(dòng)貼插執(zhí)行裝置4轉(zhuǎn)動(dòng)到合適的貼插角度。

具體的，圖7～10中的貼插執(zhí)行裝置4為簡(jiǎn)圖，貼插執(zhí)行裝置4為氣動(dòng)機(jī)械手41或吸嘴42，每個(gè)貼插執(zhí)行裝置上4安裝壓力感應(yīng)傳感器，貼插加工時(shí)，若物料位置不對(duì)插不進(jìn)pcb時(shí)會(huì)與pcb板相撞，壓力感應(yīng)傳感器感應(yīng)貼插執(zhí)行裝置所受pcb板的反作用力，控制系統(tǒng)根據(jù)此反作用力控制貼插執(zhí)行裝置左右細(xì)微移動(dòng)插入pcb上對(duì)應(yīng)空位，模擬人手插裝，吸嘴處安裝真空壓力檢測(cè)頭，真空壓力檢測(cè)頭檢測(cè)吸嘴的真空度，控制系統(tǒng)根據(jù)此真空度檢測(cè)是否吸牢物料，貼插執(zhí)行裝置4的適用范圍廣廣，可作為貼片機(jī)、插件機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、貼標(biāo)機(jī)的工作頭使用。

如圖11～13所示，pcb板傳送裝置5包括軌道架51、傳送電機(jī)52、傳送皮帶、皮帶輪組件、感應(yīng)器和寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)，軌道架51有兩個(gè)且安裝在主機(jī)架1中部前后側(cè)，每個(gè)軌道架51上安裝傳送電機(jī)52和皮帶輪組件，皮帶輪組件有多個(gè)皮帶輪，傳送皮帶摩擦套裝于皮帶輪外周側(cè)，傳送電機(jī)52驅(qū)動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪帶動(dòng)傳送皮帶沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)，pcb板被兩條傳送皮帶摩擦帶動(dòng)到達(dá)主機(jī)架1中部，感應(yīng)器檢測(cè)有無(wú)pcb板進(jìn)入軌道架并反饋信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)再根據(jù)此信號(hào)控制傳送電機(jī)52是否啟動(dòng)，寬度調(diào)整機(jī)構(gòu)采用傳統(tǒng)的螺桿螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)兩個(gè)軌道架之間的距離。

如圖14和15所示，pcb板定位裝置6包括限位推桿、上升氣缸61、楔形塊62、滾動(dòng)軸承63、底板64、移動(dòng)板65和上升平臺(tái)66,pcb板傳送裝置5驅(qū)動(dòng)pcb板到達(dá)預(yù)定位置時(shí),限位推桿伸出阻止pcb板繼續(xù)前行,上升氣缸61橫向安裝在底板64上,上升氣缸活塞桿橫向伸出連接移動(dòng)板65,移動(dòng)板65四角處安裝滾動(dòng)軸承63，楔形塊62固定安裝在上升平臺(tái)66下方,楔形塊62一邊側(cè)與滾動(dòng)軸承63相接觸，上升平臺(tái)66上設(shè)有定位頂針下設(shè)導(dǎo)柱67，定位頂針與pcb板上的定位孔相對(duì)應(yīng)，導(dǎo)柱67活動(dòng)插入底板64中，上升氣缸61驅(qū)動(dòng)移動(dòng)板65橫移，移動(dòng)板65帶動(dòng)滾動(dòng)軸承63橫移，滾動(dòng)軸承63驅(qū)動(dòng)楔形塊62斜向上移動(dòng)，楔形塊62帶動(dòng)上升平臺(tái)66向上移動(dòng)，定位頂針插入定位孔固定pcb板，上升平臺(tái)66頂著pcb板上移離開(kāi)軌道架51等待貼插加工。

具體的，檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置8為工業(yè)相機(jī)，工業(yè)相機(jī)有兩個(gè)分別安裝在底板64兩側(cè)，工業(yè)相機(jī)預(yù)先拍攝物料擺正時(shí)的圖像信號(hào)并把此圖像信號(hào)預(yù)存在控制系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào),待加工物料進(jìn)入檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置,工業(yè)相機(jī)攝取檢測(cè)待加工物料圖像信號(hào)并輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將檢測(cè)圖像信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)對(duì)比分析判斷物料是否出現(xiàn)位置偏移，若出現(xiàn)位置偏移則通過(guò)xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置對(duì)物料進(jìn)行糾偏補(bǔ)正,無(wú)法補(bǔ)正或者修復(fù)后認(rèn)為不合格的放入工業(yè)相機(jī)隔壁的收納盒。

如圖16所示，供料裝置7包括振動(dòng)盤(pán)、管裝料供料器、盤(pán)裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器，各供料器分布安裝在pcb板傳送裝置前后兩側(cè)且單邊側(cè)有3個(gè)，振動(dòng)盤(pán)按需進(jìn)行增減，供料器有1～199種以便選用，優(yōu)選有6套振動(dòng)盤(pán)，36只編帶卷帶料供料器，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)盤(pán)、管裝料供料器、盤(pán)裝料供料器、帶裝料供料器、編帶料供料器單個(gè)動(dòng)作或協(xié)同聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電子物料和需組裝零部件有序送到預(yù)定位置，可實(shí)現(xiàn)快速吸取或者抓取不同物料產(chǎn)品，非常高效準(zhǔn)確。

具體的，人機(jī)交互系統(tǒng)包括顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕、手寫(xiě)板和遠(yuǎn)程通信模塊，操作人員通過(guò)鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫(xiě)板輸入指令和設(shè)定參數(shù)到達(dá)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)近距離控制貼插機(jī),操作人員通過(guò)手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送指令和參數(shù)信號(hào)，互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)到達(dá)遠(yuǎn)程通信模塊,遠(yuǎn)程通信模塊把信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制貼插機(jī)，控制系統(tǒng)根據(jù)近距離或遠(yuǎn)距離指令控制xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動(dòng)作，顯示器實(shí)時(shí)顯示機(jī)器運(yùn)行參數(shù)便于操作人員近距離監(jiān)控，遠(yuǎn)程通信模塊把機(jī)器運(yùn)行參數(shù)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)绞謾C(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端便于操作人員遠(yuǎn)距離監(jiān)控，另外，如圖17所示，控制系統(tǒng)包括工控電腦、控制器、控制板卡和條碼識(shí)別槍?zhuān)た仉娔X設(shè)有人機(jī)交互通信模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、檢測(cè)糾偏模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、品質(zhì)檢測(cè)模塊和程序優(yōu)化模塊，控制器包括電機(jī)控制模塊、氣缸控制模塊和電磁閥控制模塊，操作人員通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)輸入指令和設(shè)定參數(shù)等信號(hào)，信號(hào)傳輸?shù)饺藱C(jī)交互通信模塊，人機(jī)交互通信模塊輸送信號(hào)到數(shù)據(jù)分析處理模塊，條碼識(shí)別槍檢測(cè)識(shí)別物料上的條碼標(biāo)識(shí)并把信號(hào)輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)此型號(hào)從數(shù)據(jù)庫(kù)模塊調(diào)取對(duì)應(yīng)的程序，檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置攝取物料信號(hào)輸送到數(shù)據(jù)分析處理模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊綜合分析計(jì)算輸入信號(hào)，控制器控制xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置、貼插執(zhí)行裝置、pcb板傳送裝置、pcb板定位裝置、供料裝置、檢測(cè)糾偏補(bǔ)正裝置協(xié)同動(dòng)作，機(jī)器運(yùn)行時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)、故障檢測(cè)和分析經(jīng)數(shù)據(jù)輸出模塊生成報(bào)表上傳到客戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)終端進(jìn)行保存或者調(diào)用，品質(zhì)檢測(cè)模塊檢測(cè)物料是否有漏檢或者貼插不良的情況，程序優(yōu)化模塊對(duì)編寫(xiě)好的程序進(jìn)行自身優(yōu)化檢查和檢驗(yàn)錯(cuò)誤。

如圖18所示，所述主機(jī)架分為上中下三層平臺(tái)，上層平臺(tái)安裝xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3，中層平臺(tái)安裝pcb板傳送裝置5、pcb板定位裝置6和供料裝置7，pcb板傳送裝置5位于pcb板定位裝置6下方，供料裝置7位于pcb板傳送裝置5前后兩側(cè)，下層平臺(tái)安裝工控電腦、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、控制板卡和電磁控制閥，主機(jī)架1右側(cè)安裝顯示器、鼠標(biāo)、操作按鈕和手寫(xiě)板。

本發(fā)明龍門(mén)式單臂貼插機(jī)的工作原理為：從上一工位傳輸過(guò)來(lái)的pcb板到達(dá)軌道架51左側(cè)，pcb板傳送裝置5啟動(dòng)使pcb板向右移動(dòng)，pcb板移動(dòng)到主機(jī)架中部時(shí)，pcb板定位裝置6啟動(dòng)限位pcb板停止右移并把pcb板抬升一定高度，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)貼插執(zhí)行裝置4運(yùn)動(dòng)到達(dá)供料裝置7的位置，供料裝置7把物料有序輸送到供料軌道末端，貼插執(zhí)行裝置4吸取或抓取物料，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)帶著物料的貼插執(zhí)行裝置4運(yùn)動(dòng)到達(dá)糾偏裝置8，糾偏裝置8檢測(cè)物料位置是否出現(xiàn)偏差，若出現(xiàn)偏差則反饋信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)xyz軸運(yùn)動(dòng)、貼插執(zhí)行裝置4進(jìn)行糾偏，糾偏完畢后，xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置3繼續(xù)驅(qū)動(dòng)貼插執(zhí)行裝置4運(yùn)動(dòng)靠近到pcb板位置，電子物料對(duì)于貼插進(jìn)pcb上的空位，加工完畢后，pcb板下降被pcb板傳送裝置5驅(qū)動(dòng)繼續(xù)前行進(jìn)入下一工位，本發(fā)明龍門(mén)式單臂貼插機(jī)可當(dāng)做模組機(jī)使用，根據(jù)生產(chǎn)要求，把多臺(tái)龍門(mén)式單臂貼插機(jī)聯(lián)成一起使用。

具體的，如圖19～22所示，氣動(dòng)機(jī)械手41或吸嘴42通過(guò)快接頭43快速安裝于xyz軸運(yùn)動(dòng)裝置，氣動(dòng)機(jī)械手41包括氣缸41a、滑動(dòng)座41c和夾持手指41d，氣缸的缸體設(shè)有氣體通道41b，缸體包括上端蓋和下缸體，活塞41e置于下缸體41內(nèi)，復(fù)位彈簧41h一端與上端蓋41接觸，另一端與活塞41e接觸，活塞41e下端設(shè)有活塞桿41f，活塞桿41f下端左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝滑動(dòng)座，滑動(dòng)座下端安裝夾持手指，活塞桿41g下端設(shè)有可推動(dòng)左右滑動(dòng)座滑動(dòng)的倒圓臺(tái)，在倒圓臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)斜導(dǎo)槽，左滑動(dòng)座、右滑動(dòng)座設(shè)有可在斜導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)的導(dǎo)向桿，上下運(yùn)動(dòng)的活塞桿通過(guò)斜導(dǎo)槽和導(dǎo)向桿的配合驅(qū)動(dòng)左右?jiàn)A持手指一起向內(nèi)或向外移動(dòng)，氣動(dòng)機(jī)械手41的工作原理為：當(dāng)需要抓取物料時(shí)，通過(guò)氣體通道輸送正壓氣源到缸體內(nèi)，驅(qū)動(dòng)活塞41e上移，從而帶動(dòng)與活塞41e連接的活塞桿41g上移，活塞桿41g的倒圓臺(tái)上移，倒圓臺(tái)上的斜導(dǎo)槽和滑塊座上的導(dǎo)向桿發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因倒圓臺(tái)上寬下窄，所以此時(shí)左滑動(dòng)座右移和右滑動(dòng)座左移，從而帶動(dòng)夾持手指夾緊電子元件，反之，當(dāng)要放開(kāi)電子元件時(shí)，撤去正壓氣源，活塞41e在復(fù)位彈簧41h的彈力作用下向下運(yùn)動(dòng)，倒圓臺(tái)下移，倒圓臺(tái)上的斜導(dǎo)槽和滑塊座上的導(dǎo)向桿發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，夾持手指向外運(yùn)動(dòng)松開(kāi)電子元件，氣動(dòng)機(jī)械手具有生產(chǎn)成本低、使用范圍廣、夾緊效果好等優(yōu)點(diǎn)，能抓取質(zhì)量為20g～150g或面積為3×4mm～35×35mm的電子元件，倒圓臺(tái)上的斜導(dǎo)槽和導(dǎo)向桿的配合能夠很好地把活塞桿的豎直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)座的橫向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方式準(zhǔn)確可靠和精度可達(dá)0.02mm。

具體的，如圖23～26所示，吸嘴42包括飛碟座42a、緩沖彈簧42b、吸嘴頭42c和銷(xiāo)釘42d，飛碟座42a下方設(shè)有安裝孔，吸嘴頭42c上端為與安裝孔的孔徑相配合的圓柱體42e，緩沖彈簧42b置于安裝孔內(nèi)且與圓柱體42e端面相接觸，圓柱體42e外周側(cè)設(shè)有凹槽，銷(xiāo)釘42d固定安裝在飛碟座42a上且末端置于凹槽內(nèi)，飛碟座42a中間為圓柱型，圓柱型外周側(cè)環(huán)繞有一圓型臺(tái)階面42f和遮光面42g，臺(tái)階面42f位于遮光面42g上方，吸嘴42的工作原理為：當(dāng)吸附物料時(shí)的吸嘴頭42c向下運(yùn)動(dòng)與物料接觸時(shí)，吸嘴頭42c會(huì)在壓力的作用下，向安裝孔內(nèi)移動(dòng)并壓縮緩沖彈簧42b，緩沖彈簧42b對(duì)吸嘴頭42c起緩沖作用，此時(shí)，末端置于凹槽內(nèi)的銷(xiāo)釘42d限制吸嘴頭3繼續(xù)上移，吸嘴頭42c上方的緩沖彈簧42b能夠很好的保護(hù)吸嘴，避免因短時(shí)間受到很大的沖擊力而損害吸嘴，銷(xiāo)釘?shù)哪┒酥糜诎疾蹆?nèi)，對(duì)吸嘴頭起限位作用，另外，飛碟座42a的臺(tái)階面有助于把吸嘴連接快接頭43，而遮光面42g方便各類(lèi)傳感器識(shí)別各類(lèi)電子元件的形狀特征。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。