一種視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于PCB板的元件組裝設備技術領域，特別涉及一種視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的飛速發(fā)展，電子產品的使用也越來越廣泛，PCB電路板是電子產品的重要部件，立式插件機是將各種立式元件插裝到PCB電路板指定位置的加工設備。在立式插件機的加工過程中，一般是先將電子元件由夾料裝置將其運送到PCB電路板的上方進行定位，然后夾料裝置下移，將電子元件準確地插入PCB電路板預設的線腳插孔內，然后夾料裝置復位，以便于夾取新的電子元件，進行下一次的插件加工，已經插裝好的電子元件留在PCB電路板上，并隨PCB電路板一起運行至下一位置，以進行焊接加固等操作。
[0003]目前，對于電容、電阻等電子元器件的插件設備已經成功應用。但對于端子、接頭、電池盒等異形連接件的插件基本還依靠手工操作實現(xiàn)，這些異形件的插接特點是每張PCB電路板上插件數(shù)量少、精度要求高、插件種類多，零件一致性差。為了減少人工依賴及工作強度，開發(fā)一種自動插件設備成為行業(yè)的迫切需求。異型元件形狀及腳位的多樣化，業(yè)界尚無統(tǒng)一的規(guī)范，特定用戶的異型元件各異，造成供料系統(tǒng)無法通用化，使整機系統(tǒng)復雜化。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備，其通過采用視覺系統(tǒng)可以提高插件精度，通過對管料供料裝置和振盤供料裝置的模塊化，可以降低整機系統(tǒng)的開發(fā)難度，通過設置雙臂(兩個X軸)當其中一個在取件時，另一個則在插件，如此就可以大大提高插件效率。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備，其通過采用視覺系統(tǒng)可以提高插件精度，通過對管料供料裝置和振盤供料裝置的模塊化，可以降低整機系統(tǒng)的開發(fā)難度，通過設置雙臂(兩個X軸)當其中一個在取件時，另一個則在插件，如此就可以大大提高插件效率。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備，包括機架，所述機架上設置有三段式PCB板輸送裝置、兩個X軸運動平臺、Y軸運動平臺和從動支撐導軌，所述Y軸運動平臺和所述從動支撐導軌相互對應設置，所述X軸運動平臺的兩端分別滑動連接于所述Y軸運動平臺和所述從動支撐導軌上，每個所述X軸運動平臺上均滑動連接有插件頭組件，所述插件頭組件上裝設有視覺定位系統(tǒng)，兩個所述X軸運動平臺、所述插件頭組件和所述視覺定位系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)連接。
[0007]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述機架的一側設有管料供料裝置和多組振盤供料裝置，所述管料供料裝置的一端位于所述三段式PCB板輸送裝置的一端的上方。
[0008]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述視覺定位系統(tǒng)包括PCB定位及尋跡相機、第一光源系統(tǒng)和元件拍照線激光光源，所述第一光源系統(tǒng)設置于所述PCB定位及尋跡相機的下方，所述元件拍照線激光光源設置于所述第一光源系統(tǒng)的下方；
所述三段式PCB輸送裝置的下方設置有兩組用于對待插元件進行拍照的底部相機和第二光源系統(tǒng)，所述第二光源系統(tǒng)位于所述底部相機的下方，所述底部相機與所述控制系統(tǒng)連接。
[0009]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述插件頭組件包括驅動機構、插件頭本體和若干個爪頭，所述爪頭設置于所述插件頭本體的下方，所述驅動機構可驅動所述插件頭本體在Z軸方向的運動，每個所述爪頭可同時拾取物料或獨立拾取物料。
[0010]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述機架上還設置有用于更換所述爪頭的爪頭自動更換裝置和用于調整元件方位的元件方位調整機構。
[0011]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述三段式PCB板輸送裝置的中間工作位上設置有用于將元件腳打彎的PCB底部主動彎腳裝置和用于對PCB板進行定位的定位機構，所述PCB底部主動彎腳裝置和所述定位機構均與所述控制系統(tǒng)連接。
[0012]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述振盤供料裝置包括振動盤機架，所述振動盤機架上設有振動盤，所述振動盤的出料口連通有直振料道，所述直振料道架設在底座上，所述底座上設有用于振動所述直振料道送料的直振器，所述直振料道的端部設有物料載臺，所述物料載臺的一側設有物料檢測光纖，所述直振料道的一側設有缺料檢測光纖，所述底座端部設有腳位整形裝置，所述底座上設有與主機連接的第一機械接口。
[0013]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述管料供料裝置包括供料底座，所述供料底座的上平面設有管料直振料道，所述供料底座的一端設有傾斜的管料料架(傾斜角度為20°?60° )，所述供料底座的另一端設有管料腳位整形裝置，所述管料料架上設有管裝物料，所述管料料架的上端設有管料尾部支撐開閉氣缸裝置，所述管料料架的下端設有管料頭部卡料氣缸裝置，所述管料料架的出料口處設有管料頭部支撐開閉氣缸裝置，所述管料直振料道的出料口設有管料載臺，所述管料載臺一側設有管料檢測光纖，所述管料直振料道的入料口設有管料滿料檢測光纖，所述供料底座內設有用于振動所述管料直振料道送料的管料直振器，所述供料底座上設有與主機連接的第二機械接口。
[0014]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述三段式PCB輸送裝置包括兩條相互平行設置的輸送導軌，兩條所述輸送導軌的對應側均設有輸送皮帶，所述輸送皮帶由多個驅動電機驅動送料，所述輸送導軌上間隔設有多組定位組件，每組所述定位組件均由一氣缸控制定位。
[0015]作為本發(fā)明視覺定位模塊化雙臂高速異型元件插件設備的一種改進，所述Y軸運動平臺上設有用于驅動所述X軸運動平臺沿Y軸方向移動的Y軸驅動電機，所述X軸運動平臺上設有用于驅動所述插件頭組件沿X軸方向移動的X軸驅動電機，所述Y軸驅動電機和所述X軸驅動電機均與所述控制系統(tǒng)連接。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點:
第一，通過設置兩個X軸運動平臺(雙臂)和一個Y軸運動平臺，當其中一個在取件時，另一個則在插件，如此就可以大大提高插件效率；
第二，通過在插件頭組件上裝設視覺定位系統(tǒng)，在三段式PCB輸送裝置的下方設置底部相機，可以同時對PCB板和元件的本體或引腳進行圖像校正，以保證插件精度，減少拋料率;
第三，本發(fā)明通過模塊化的設計，將管料供料裝置和振盤供料裝置設計成獨立的模塊單元，與主機通過定制的規(guī)范接口連接，主機可以標準化設計，變成通用的結構系統(tǒng)。管料供料裝置和振盤供料裝置的設計，可以歸類為散件振盤供料、管料供料、大腳距立式編帶供料和盤料管料供料裝置和振盤供料裝置等獨立單元，從而降低了整機系統(tǒng)開發(fā)的復雜度。
[0017]第四，本發(fā)明在使用時，PCB板從三段式PCB輸送裝置的左邊至右邊輸送，輸送至三段式PCB輸送裝置的中間工作位時，PCB板停止，并由定位機構鎖緊進行機構初定位，X軸運動平臺和Y軸運動平臺驅動PCB定位及尋跡相機裝置到PCB板的初定位位置，拍照預定MARK點，由控制系統(tǒng)運算PCB板精確位置并解算插件位置的坐標值及其補償值；X軸運動平臺和Y軸運動平臺驅動插件頭組件至元件供料位置，多個插件頭同時向下伸出取料并回位，X軸運動平臺和Y軸運動平臺驅動插件頭組件及待插元件移動至底部相機及光源裝置拍照，X軸運動平臺和Y軸運動平臺驅動插件頭組件及待插元件移動至PCB板插件區(qū)，按編程位置插件，插件頭組件運動至插件位置過程中，由元件方位調整機構調整好方位，然后多個插件頭同時插入PCB板；8卩，本發(fā)明采用在線式的PCB輸送及定位機構，能夠實現(xiàn)無人化在線作業(yè)。
[0018]第五，模塊式的XY運動平臺，簡化機構安裝難度及復雜度。