PCB板取放装置及PCB板位置校正方法

技术领域

本发明属于电路板生产设备技术领域，尤其涉及一种PCB板取放装置及PCB板位置校正方法。

背景技术

在电子行业的PCB板制造过程中，需要将放板机上位于放板盒内堆叠在一起的PCB板取放在输送带上以进入工艺主线，实际情况中由于堆叠在一起的PCB板会存在PCB板之间堆叠错位，即堆叠不平整的问题，那么在取放PCB板时就需要将偏移的PCB板校正，放置到至工艺主线上进行输送；或者需要将由工艺主线上流动过来的PCB板堆叠到放板机的放板盒内，此时由工艺主线上流动过来的部分PCB板也会存在相对偏移的情况。现有技术中，采取的常用方式是在输送带的两侧分别设置拨动杆，当具有角度偏移的PCB板(即未对中的PCB板)放置到输送带上后，通过拨动PCB板的侧方，以校正PCB板的位置。但是，采用该种方式，由于在拨动PCB板时，PCB板与输送带之间会存在摩擦，从而易于导致PCB板的板面受到刮伤，且对于较薄的PCB板不能使用此方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB板取放装置及PCB板位置校正方法，旨在解决现有技术中校正PCB板的位置过程中，容易刮伤PCB板的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PCB板取放装置，包括安装架、取放机构和位置识别机构，所述安装架上设有用于供外界机械手安装的安装位，所述取放机构安装于所述安装架上，所述取放机构上设有取放区，所述取放区用于吸取或放置PCB板，所述位置识别机构安装于所安装架上并位于所述取放区内，所述位置识别机构用于识别所述PCB板边缘的偏移位置。

可选地，所述位置识别机构包括搜边移动件、第一搜边感应件和第二搜边感应件，所述搜边移动件安装于所述安装架上并位于所述取放区内，所述第一搜边感应件和所述第二搜边感应件均安装于所述搜边移动件的移动端上，所述第一搜边感应件和所述第二搜边感应件呈预定距离间隔设置，所述第一搜边感应件的感应端和所述第二搜边感应件的感应端与位于原始设定位置的所述PCB板的边缘平行的同一直线上，所述搜边移动件用于带动所述第一搜边感应件和所述第二搜边感应件朝向位于所述取放区内的所述PCB板的边缘移动。

可选地，所述搜边移动件包括支杆和第一丝杆模组，所述第一丝杆模组安装于所述安装架上，所述第一丝杆模组的移动螺母与所述支杆连接并带动所述支杆移动，所述第一搜边感应件和所述第二搜边感应件安装于所述支杆上。

可选地，所述取放机构包括至少两个吸取组件，所述吸取组件呈间距安装于所述安装架上，所述吸取组件用于吸取PCB板，各个所述吸取组件之间共同围设形成所述取放区。

可选地，所述吸取组件设有两个，所述取放机构还包括取放移动件，所述取放移动件安装于所述安装架上，一个所述吸取组件安装于所述安装架上，所述取放移动件的移动端与另一个所述吸取组件连接并驱动该所述吸取组件靠近或远离另一个所述吸取组件，两个所述吸取组件之间共同围设形成所述取放区。

可选地，所述取放移动件包括第二丝杆模组，所述第二丝杆模组的移动螺母与其中一个所述吸取组件连接。

可选地，所述取放机构还包括至少两个斜拉驱动件，其中一个所述斜拉驱动件安装于所述安装架上，另一个所述斜拉驱动件安装于所述取放移动件的移动端上，所述斜拉驱动件的驱动端与所述吸取组件连接并带动所述吸取组件朝向另一个所述吸取组件的方向倾斜移动。

可选地，所述取放机构还包括吹气件，所述吹气件安装于所述吸取组件上并位于靠近所述取放区的外侧，所述吹气件具有进气孔和吹气孔，所述进气孔用于与外界气路连接，所述吹气孔用于朝向相邻的两块所述PCB板之间的间隙吹气。

本发明实施例提供的PCB板取放装置的有益效果：与现有技术相比，本发明的PCB板取放装置，取放机构在吸取PCB板进行转运时，若PCB板具有偏移情况，此时机械手带动安装架转动和/或移动，实现纠正PCB板的位置，然后放置到另一工序上达到转运的目的，从而达到在转运PCB板的过程中即纠正了PCB板的偏移位置，不仅在纠正的过程中避免了对PCB板的损伤，而且有效地提高了PCB板的转运效率，对于较薄的PCB板也适用，使用效果好。

本发明实施例提供的一种PCB板位置校正方法，用于将放板盒内的PCB板转运至工艺主线上，采用如上述的PCB板取放装置，所述安装架的安装位与所述机械手连接；所述PCB板位置校正方法包括以下步骤：

以所述PCB板原始设定位置的相邻两个板边缘设为x轴和y轴建立直角坐标系，那么偏移后的所述PCB板在y轴方向上与位于y轴上原始设定位置的所述PCB板的板边缘的中点交于一点，设此交点D为(S

若所述PCB板相对原始设定位置存在偏转且偏转角为θ，记录所述第一搜边感应件到达所述PCB板边缘的行程n，以及所述第二搜边感应件到达所述PCB板边缘的行程m；则：

x＝-e×(-S

其中，S

依据所述偏转角θ及偏转点(x，y)，所述机械手带动所述安装架以偏转点(x，y)为中心旋转，使得所述PCB板旋转θ角摆正；并将位于偏转点(x，y)的所述PCB板的角端移动至坐标原点，完成对所述PCB板的校正。

该方法的有益效果是：可以快速准确地调整偏移的PCB板，使得PCB板可以整齐地在工艺主线上进行输送，使用效果好。

本发明实施例提供的一种PCB板位置校正方法，用于将工艺主线上的PCB板转运到放板盒内，采用如上述的PCB板取放装置，所述安装架的所述安装位与所述机械手连接；所述PCB板位置校正方法包括以下步骤：

以所述PCB板原始设定位置的点为原点O建立直角坐标系，设工艺主线上的感应停止点C为(S

若所述PCB板相对原始设定位置存在偏转且偏转角为θ，记录所述第一搜边感应件到达所述PCB板边缘的行程n，以及所述第二搜边感应件到达所述PCB板边缘的行程m；则：

x＝-e×(-S

其中，S

依据所述偏转角θ及偏转点(x，y)，所述机械手带动所述安装架以偏转点(x，y)为中心旋转，使得所述PCB板旋转θ角摆正；并将位于偏转点(x，y)的所述PCB板的角端移动至坐标原点，完成对所述PCB板的校正。

该方法的有益效果是：可以快速准确地调整偏移的PCB板，使得PCB板可以整齐地堆叠在放板盒内，使用效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的PCB板取放装置的结构示意图；

图2为图1的PCB板取放装置的位置识别机构的结构示意图；

图3为图1的PCB板取放装置的取放机构的结构示意图；

图4为图1的侧视结构示意图；

图5为图4的吸取PCB板状态的结构示意图；

图6为图5的斜拉PCB板和对PCB板进行吹气的状态结构示意图；

图7为图4中的吹气件的结构示意图；

图8为图1的PCB板取放装置由工艺主线上进行取板的使用状态结构示意图；

图9为图8的校正PCB板的参数示意图；

图10为图1的PCB板取放装置由放板盒内进行取板的使用状态结构示意图；

图11为图10的校正PCB板的参数示意图。

其中，图中各附图标记：

10—安装架；

11—安装位；

20—取放机构；

21—吸取组件；22—取放区；23—取放移动件；24—斜拉驱动件；25—吹气件；211—吸嘴；212—吸嘴支架；231—第二丝杆模组；232—移动滑轨；251—吹气孔；252—进气孔；

30—位置识别机构；

31—搜边移动件；32—第一搜边感应件；33—第二搜边感应件；311—第一丝杆模组；312—支杆；

40(40a)—PCB板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～11描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、8、10所示，现对本发明实施例提供的PCB板取放装置进行说明。PCB板取放装置包括安装架10、取放机构20和位置识别机构30，安装架10上设有用于供外界机械手安装的安装位11，取放机构20安装于安装架10上，取放机构20上设有取放区22，取放区22用于吸取或放置PCB板40，位置识别机构30安装于所安装架10上并位于取放区22内，位置识别机构30用于识别PCB板40边缘的偏移位置。

本发明实施例提供的PCB板取放装置，与现有技术相比，取放机构20在吸取PCB板40进行转运时，若PCB板40a具有偏移情况，此时机械手带动安装架10转动和/或移动，实现纠正PCB板40a的位置，然后放置到另一工序上达到转运的目的，从而达到在转运PCB板40a的过程中即纠正了PCB板40a的偏移位置，不仅在纠正的过程中避免了对PCB板40a的损伤，而且有效地提高了PCB板40a的转运效率，对于较薄的PCB板40也适用，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图2、8、9所示，位置识别机构30包括搜边移动件31、第一搜边感应件32和第二搜边感应件33，搜边移动件31安装于安装架10上并位于取放区22内，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33均安装于搜边移动件31的移动端上，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33呈预定距离间隔设置，第一搜边感应件32的感应端和第二搜边感应件33的感应端与位于原始设定位置的PCB板40的边缘平行的同一直线上，搜边移动件31用于带动第一搜边感应件32和第二搜边感应件33朝向位于取放区22内的PCB板40的边缘移动。具体地，取放机构20在吸取PCB板40的过程中，PCB板40位于取放区22内，搜边移动件31带动第一搜边感应件32和第二搜边感应件33朝向PCB板40同一个边缘移动，并记录第一搜边感应件32到达PCB板40边缘的时间t

其中，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33可以为市场上成熟的光电感应开关器件，如第一搜边感应件32和第二搜边感应件33在移动的过程中，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33不断发出光信号，该光信号由PCB板40不断反馈回第一搜边感应件32和第二搜边感应件33，当第一搜边感应件32或第二搜边感应件33未接受到光信号的反馈时，便说明第一搜边感应件32或第二搜边感应件33已经到达PCB板40边缘。

进一步地，在纠正偏移的PCB板40的过程中，如图8、10所示，当吸取的PCB板40处于原设定位置时，第一搜边感应件32的感应端和第二搜边感应件33的感应端之间的距离为Z，第一搜边感应件32的感应端或第二搜边感应件33的感应端在原始位置与PCB板40原始设定位置的边缘之间的距离为H。

那么，在一种PCB板位置校正方法中，如图10、11所示，用于将放板盒内的PCB板40转运至工艺主线上，采用如上述的PCB板取放装置，安装架10的安装位11与机械手连接；当取放机构20由放板机的放板盒内取出PCB板40至工艺主线上进行输送时，此时，安装架10上的转动中心的轴线位于第一搜边感应件32和第二搜边感应件33之间。在吸取组件21吸取PCB板40时，若PCB板40a相对原始设定位置存在偏转且偏转角为θ，得出：

如图10、11所示，以PCB板40原始设定位置的相邻两个板边缘设为x轴和y轴建立直角坐标系，那么偏移后的PCB板40a在y轴方向上与位于y轴上原始设定位置的PCB板40的板边缘的中点交于一点，设此交点D为(S

通过将计算所得偏转角θ及偏转点(x，y)反馈给机械手，机械手以偏转点(x，y)为中心旋转θ角摆正，并将偏转点(x，y)移动至坐标原点，使得机械手完成该情况下对偏移的PCB板40校正过程。该方法可以快速准确地调整偏移的PCB板40a，使得PCB板40a可以整齐地在工艺主线上进行输送，使用效果好。

在另一种PCB板位置校正方法中，如图8、9所示，用于将工艺主线上的PCB板40转运到放板盒内，采用上述的PCB板取放装置，安装架10的安装位11与机械手连接；当取放机构20将工艺主线的工艺主线上输送的PCB板40堆叠到放板机的放板盒内的过程中，工艺主线上有一个感应停止点C，即当PCB板40移动到该感应停止点时，PCB板40停止移动，此时吸取组件21吸取PCB板40至放板盒内，在吸取组件21吸取PCB板40时，若PCB板40a相对原始设定位置存在偏转且偏转角为θ，则由上述参数同样可以得出：

如图8、9所示，以PCB板40原始设定位置的点为原点O建立直角坐标系，设工艺主线上的感应停止点C为(S

通过将计算所得偏转角θ及偏转点(x，y)反馈给机械手，机械手以偏转点(x，y)为中心旋转θ角摆正，并将偏转点(x，y)移动至坐标原点，使得机械手完成该情况下对偏移的PCB板40a校正过程。该方法可以快速准确地调整偏移的PCB板40a，使得PCB板40a可以整齐地堆叠在放板盒内，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，搜边移动件31包括支杆312和第一丝杆模组311，第一丝杆模组311安装于安装架10上，第一丝杆模组311的移动螺母与支杆312连接并带动支杆312移动，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33安装于支杆312上。具体地，子杆与第一丝杆模组311的移动方向垂直(即与第一丝杆模组311的丝杆垂直)，在吸取组件21将PCB板40吸取至取放区22内后，第一丝杆模组311带动支杆312由取放区22朝向PCB板40的边缘做直线移动。当PCB板40未偏移时，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33同时感应到PCB板40的边缘，此时机械手得到反馈，便不进行校正操作，直接将该PCB板40放置到下一位置即可；当PCB板40a偏移时，第一搜边感应件32和第二搜边感应件33到达PCB板40a的边缘时间不同，此时机械手得到反馈，便根据获取的偏移参数得到的计算结果，进行校正，然后将校正好的PCB板40放置到下一位置即可。

在本发明的另一个实施例中，如图1、3、4所示，取放机构20包括至少两个吸取组件21，吸取组件21呈间距安装于安装架10上，吸取组件21用于吸取PCB板40，各个吸取组件21之间共同围设形成取放区22。具体地，根据需要，通过设置各个吸取组件21，可以稳定地吸取PCB板40，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图1、3、4所示，吸取组件21设有两个，取放机构20还包括取放移动件23，取放移动件23安装于安装架10上，一个吸取组件21安装于安装架10上，取放移动件23的移动端与另一个吸取组件21连接并驱动该吸取组件21靠近或远离另一个吸取组件21，两个吸取组件21之间共同围设形成取放区22。具体地，通过设置两个吸取组件21，其中一个固定安装在安装架10上，另一个安装在取放移动件23的移动端上，这样在需要取放不同规格大小的PCB板40时，通过取放移动件23调节两个吸取组件21之间的距离形成不同大小的取放区22，使用方便，适用范围广。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，取放移动件23包括第二丝杆模组231，第二丝杆模组231的移动螺母与其中一个吸取组件21连接。具体地，第二丝杆模组231的移动螺母带动其中一个吸取组件21来回移动，从而实现调节两个吸取组件21之间的距离。其中，可以通过使得第二丝杆模组231的丝杆与第一丝杆模组311的丝杆相垂直，使得吸取组件21移动的方向与第一搜边感应件32和第二搜边感应件33移动的方向相垂直，这样可以避免干涉，保证PCB板40可以有序转运和/或校正。进一步地，取放移动件23还包括移动滑轨232，移动滑轨232的滑块与第二丝杆模组231的移动螺母连接，其中一个吸取组件21与移动滑轨232的滑块连接，移动滑轨232的导轨与第二丝杆模组231的丝杆同方向延伸，通过设置移动滑轨232以辅助吸取组件21移动，使其移动更加平稳。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，吸取组件21包括若干呈线性排列的吸嘴211，两个吸取组件21之间平行设置。具体地，各个吸嘴211通过抽真空的方式进行吸取PCB板40，避免对PCB板40的损伤，对不同厚度的PCB板40均适用。吸取组件21还包括长条状的吸嘴支架212，通过使得各个吸嘴211沿着吸嘴支架212的长度方向布置，这样吸取PCB板40时，可以吸取PCB板40相对两侧的边缘，然后使得另外两个未被吸取的边缘可以供校正机构进行检测校正，转运与校正互不影响，从而使得PCB板40在转运的过程中实现校正，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图4、5、6所示，取放机构20还包括至少两个斜拉驱动件24，其中一个斜拉驱动件24安装于安装架10上，另一个斜拉驱动件24安装于取放移动件23的移动端上，斜拉驱动件24的驱动端与吸取组件21连接并带动吸取组件21朝向另一个吸取组件21的方向倾斜移动。具体地，当PCB板40呈层叠设置时，那么吸取组件21在吸取PCB板40时，通过设置斜拉驱动件24，使得PCB板40在吸取的时候，PCB板40被吸取的边缘先朝向PCB板40的中部微微翘起，从而使得被吸取的PCB板40可以更顺畅地与下层PCB板40分离，较少PCB板40之间相互粘附对取板的影响。其中，斜拉驱动件24可以为气缸、直线电机或其他线性模组等，按需设置。

在本发明的另一个实施例中，如图4、5、6所示，取放机构20还包括吹气件25，吹气件25安装于吸取组件21上并位于靠近取放区22的外侧，吹气件25具有进气孔252和吹气孔251，进气孔252用于与外界气路连接，吹气孔251用于朝向相邻的两块PCB板40之间的间隙吹气。具体地，在斜拉驱动件24拉动PCB板40，使得PCB板40的边缘微微翘起后，通过设置吹气件25，吹气件25上由具有进气孔252处进气，使得吹气孔251在PCB板40翘起的位置朝向该PCB板40与位于下层PCB板40之间吹气，从而可以使得被吸取的PCB板40可以更好地与下层PCB板40脱离，防止在吸取PCB板40位于下层的PCB板40也跟着粘附，从而导致下层的PCB板40出现偏移的情况发生，使用效果好。

在本发明的另一个实施例中，如图7所示，吹气孔251设有多个，且吹气孔251在吹气件25上沿竖直方向布置。具体地，通过使得各个吹气孔251在竖直方向布置，这样就可以更准确地朝向PCB板40与位于下层PCB板40之间吹气，使得两块PCB板40分离，使用效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。