一种高效自动化PCB移植设备论文和设计

全文摘要

本发明提供一种高效自动化移植设备，包括机罩组合、转移轨道、平移机构、抓取机构、Y轴机构、X轴组合和载具升降台，机罩组合包括上机罩、机架和工作台组成，工作台分隔机罩组合为上机罩和机架，机架内还安装有安装板，安装板分隔机架为空间大小不同的两部分，载具升降台固定安装在所述机架内空间大的部分，载具升降台的上气缸安装板上表面和所述工作台的上表面水平，台阶结构的所述工作台在低阶位置安装有转移轨道，转移轨道安装在低阶位置处且两侧边剩余位置均衡，在两侧边剩余位置处分别安装有平移机构和Y轴机构，平移机构和Y轴机构平行且同向设置，在平移机构和Y轴机构之间安装有X轴组合，X轴组合上安装有抓取机构。

主设计要求

1.一种高效自动化移植设备，包括电器控制组件、智能控制终端和机架，其特征在于还包括机罩组合、转移轨道、平移机构、抓取机构、Y轴机构、X轴组合和载具升降台，所述机罩组合为外部结构整体构架，所述机罩组合包括上机罩、机架和工作台组成，所述工作台分隔机罩组合为上机罩和机架，所述机架内还安装有安装板，安装板分隔机架为空间大小不同的两部分，所述载具升降台固定安装在所述机架内空间大的部分，所述载具升降台的上气缸安装板上表面和所述工作台的上表面水平，台阶结构的所述工作台在低阶位置安装有转移轨道，所述转移轨道安装在低阶位置处且两侧边剩余位置均衡，在两侧边剩余位置处分别安装有平移机构和Y轴机构，所述平移机构和Y轴机构平行且同向设置，在所述平移机构和Y轴机构之间安装有X轴组合，所述X轴组合上安装有抓取机构。

设计方案

2.根据权利要求1所述的高效自动化移植设备，其特征在于，矩形结构组成的一侧设有门体的机架上方固定安装有工作台，所述机架上对应安装有门体的一侧安装有背板；所述工作台为台阶结构设置，所述机罩组合内在所述机架内背板的前方安装有安装板，所述背板和安装板之间安装有电器控制组件，所述上机罩固定安装在机架上，上机罩对应的门体上侧面上安装有透视窗和控制面板，所述透视窗为翻盖式设计且占据上机罩单侧面大部分面积，所述透视窗侧边设有控制面板，控制面板和所述透视窗的上窗口线水平，在所述控制面板下面矩阵排列安装有实现控制不同功能的手动按钮开关。

3.根据权利要求1或2所述的高效自动化移植设备，其特征在于，所述转移轨道包括母板轨道和与其平行设置且结构相同的子板轨道，所述母板轨道包括三个平行放置的轨道体和贯穿固定轨道体的轨道滑杆，三个平行放置的所述轨道体结构相同且依次两个正向放置一个反向放置，中间的轨道体设有能够使轨道滑杆贯穿的贯穿孔，其余两个固定安装在所述轨道滑杆的两端；所述轨道体由轨道型材和轨道型材两端的轨道封盖组成，所述轨道型材的内侧安装有轨道压条，其中两端的轨道体上的轨道压条固定在轨道体上，中间的轨道体上的轨道压条固定在压紧组件上；中间的轨道体内设有锁紧组件使轨道体锁紧在轨道滑杆上，中间的轨道体下侧边缘安装有ＵＶ光源。

4.根据权利要求3所述的高效自动化移植设备，其特征在于，所述Y轴机构包括Y轴支撑座、支撑板、滚珠丝杆组和Y滑轨，所述Ｙ轴支撑座分为两个不同的高度的支撑垫块且安装在台阶结构的工作台的两端使固定在其上面的支撑板水平，所述支撑板上沿支撑板轴向安装有滚珠丝杆组，在所述滚珠丝杆组的外侧安装有Ｙ滑轨，所述Ｙ滑轨上配套安装有滑轨滑块；

所述滚珠丝杆组包括丝杆支撑座、丝杆固定座、Y轴滚珠丝杆、联轴器、伺服电机和螺母滑块，所述丝杆支撑座根据Y轴滚珠丝杆的位置固定在支撑板上，在丝杆支撑座上还安装有丝杆固定座，通过丝杆支撑座和丝杆固定座固定丝杆的位置，所述Y轴滚珠丝杆的传动端通过连轴器安装有伺服电机，伺服电机在电能的作用下提供动力带动Y轴滚珠丝杆运动；所述Y轴滚珠丝杆上还安装有螺母滑块。

5.根据权利要求4所述的高效自动化移植设备，其特征在于，所述X轴组合包括X轴丝杆框、X轴丝杆组、X轴滑轨和感应组件，所述X轴丝杆框为中括号的半边结构，在所述中括号的半边结构的两侧框体上均安装有X轴滑轨且X轴滑轨上均安装有X轴滑块，在两个X轴滑轨中间部分安装有X轴丝杆组，所述X轴丝杆组和所述滚珠丝杆组结构相同，在所述X轴丝杆框的下方固定安装有感应组件，所述感应组件由矩形轨道型材和两个光电感应开关组成，两个光电开关分别安装在矩形轨道型材的两端且和X轴丝杆上的活动范围相同。

6.根据权利要求5所述的高效自动化移植设备，其特征在于，所述抓取机构包括抓取组件和吸头，所述吸头安装在抓取组件上，所述抓取机构固定在所述X轴组合的X轴滑块和螺母滑块上；

所述抓取组件包括外罩、安装板、步进电机和丝杆组件，所述外罩和安装板组成封闭的组装空间，所述步进电机和丝杆组件固定的配套安装在安装板上，所述丝杆是由丝杆和丝杆两端的丝杆安装座组成，同时在丝杆的传动头上安装有联轴器，通过联轴器和步进电机连接；在所述丝杆上还安装有丝杆螺母。

7.根据权利要求6所述的高效自动化移植设备，其特征在于，所述吸头包括固定安装阀、连接安装板、升降气缸、多个真空吸嘴以及吸嘴安装架和扫描枪，所述固定安装阀和所述抓取组件连接，固定安装阀上安装有连接安装板，连接安装板的另一端固定安装有升降气缸，升降气缸的主轴上安装有多个真空吸嘴以及吸嘴安装架，所述多个真空吸嘴以及吸嘴安装架在所述连接安装板的下方，在所述升降气缸的侧面安装有扫描枪。

8.根据权利要求6所述的高效自动化移植设备，其特征在于，所述载具升降台为多个升降台的组合体，各个所述升降台结构相同，所述升降台固定安装在升降台板上，在升降台板上通过固定支架安装有组合电机，所述组合电机的传送头向下且安装有带轮，作用动力来源的组合电机对应的设有升降丝杆组件，所述升降丝杆组件安装在所述组合电机的前端，通过升降丝杆支撑座支撑，所述升降丝杆支撑座顶部和升降台板之间在升降丝杆的下端部安装有惰性带轮，所述惰性带轮和组合电机的带轮通过皮带连接，在升降丝杆支撑座上安装有升降丝杆和升降丝杆两侧的两个光柱，两个所述光柱和升降丝杆的顶部安装有稳固板，在所述升降丝杆上安装有内螺纹套件，所述光柱上安装有铜套，所述铜套和内螺纹套件由连接板固定组合，所述连接板结构为异形板结构，不仅起固定支撑轨道的作用同时连接有升降托板；

在所述组合电机的上方，通过多个支撑柱支撑有载具安装台，所述载具安装台上安装有背板和两侧挡板，所述背板安放和升降丝杆组件形成的平面相平行，所述背板上设有竖向的槽体，异形板通过槽体伸出，同时伸出部分上面安装升降托板；在两侧板的上方安装有限位气缸安装板；

所述上限位座和下限位座结构相同；

所述限位板为带有把手的垂直板体和两端的固定槽板，所述固定槽板为L形一端通过螺钉和垂直板体固定一端设有多个平行的镂空槽的L型板，所述镂空槽的间距和槽体直径和所述丝杆滑块上固定孔的间距及固定孔孔径匹配；

在所述限位气缸安装板上安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的头部安装有推板，所述推板上安装有压力感应器，在推板对应的侧板上安装有感应器和感应开关；

在所述升降丝杆组件的侧边安装有金属轨道型材，所述轨道型材上安装有多个光电开关，所述光电开关安装在对应内螺纹套件定点检测位置。

设计说明书

技术领域

本发明属于印制PCB移植技术，尤其是一种能够高效并且自动对位移植设备。

背景技术

在PCB的设计中，根据运输或者存放的需求，以及另外的各种需求，往往把单个单元的电路基板组合制作成由多个基板形成的连片结构，众所周知，PCB的生产工序很多，简单的几十个工序到复杂的上百个工序，每一个工序均不能保证产品的100%合格，这也就出现连片结构的印刷电路板有时会出现其中一个或几个子电路板不合格的状况，如果将之应用在组装设备上，需对组装设备的程序进行重新编排设计，因有不同的报废排列，需要重新设置的程序会很多，会造成作业工序多、工作效率低，因此客户不接受有子电路板不良的联片 PCB ；如果将有不合格子电路板的连片印刷电路板报废的话，则造成本的极大浪费。因此，业内会将多联印刷电路板上合格的子电路板取下备用，然后用这些备用的合格的子电路板替换其他多联印刷电路板上的不合格的子电路板，以使移植重组后的多联印刷电路板上的子电路板都合格，此种补救方法称之为 PCB 移植。

目前多联印刷电路板的移植技术中，将多联印刷电路板上不合格的子电路板切除时会刻意形成特定形态的移植口 ( 此电路板一般称之为母板 )，合格的子电路板在被切割下来的同时也会刻意形成与移植口匹配的移植块，移植时，将子电路板和母电路板接合对位，使移植口和移植块对接，接着在移植口和移植块的接缝处注胶，然后放入烤箱中烘烤使胶水固化，以此完成移植。目前，上述移植过程都是采用人工完成，而其中的将将子电路板和母电路板接合对位这一过程，需要作业人员及尤其仔细熟练、认真负责，否则会造成母板和子板定位不良，最终使移植后的联片 PCB 在 SMT( 表面贴装焊接 ) 时发生零件焊接错位，由此造成的报废损失更大，而且作业员为了合格完成子板和母板对接这一操作较为耗费工时、效率较低。

PCB移植技术发展迅速，移植时需要将子板精确地移植在母板相对应的缺口位置上，同时在缺口处注胶，然后移送到指定位置高温烘烤，在移植移动的过程中进一步的增加位移偏差，对位的精准度降低。造成后继贴片的麻烦甚至报废。

发明内容

本发明提供了一种高效自动化PCB移植设备，该PCB移植整合定位设备能够通过自动扫描测量、自动调整、自动完成母板和子板的对接定位，并使母板和子板的定位误差控制在合理的范围内，同时定量喷胶实现UV光照快速凝结，以避免 SMT 定位不良，提高了移植速率。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种高效自动化移植设备，包括电器控制组件和机架，还包括机罩组合、转移轨道、平移机构、抓取机构、Y轴机构、X轴组合和载具升降台，所述机罩组合为外部结构整体构架，所述机罩组合包括上机罩、机架和工作台组成，所述工作台分隔机罩组合为上机罩和机架，所述机架内还安装有安装板，安装板分隔机架为空间大小不同的两部分，所述载具升降台固定安装在所述机架内空间大的部分，所述载具升降台的上气缸安装板上表面和所述工作台的上表面水平，台阶结构的所述工作台在低阶位置安装有转移轨道，所述转移轨道安装在低阶位置处且两侧边剩余位置均衡，在两侧边剩余位置处分别安装有平移机构和Y轴机构，所述平移机构和Y轴机构平行且同向设置，在所述平移机构和Y轴机构之间安装有X轴组合，所述X轴组合上安装有抓取机构。

根据本发明的设计构思，本发明矩形结构组成的一侧设有门体的机架上方固定安装有工作台，所述机架上对应安装有门体的一侧安装有背板；所述工作台为台阶结构设置，所述机罩组合内在所述机架内背板的前方安装有安装板，所述背板和安装板之间安装有电器控制组件，所述上机罩固定安装在机架上，上机罩对应的门体上侧面上安装有透视窗和控制面板，所述透视窗为翻盖是设计且占据上机罩单侧面大部分面积，所述透视窗侧边设有控制面板，控制面板和所述透视窗的上窗口线大致水平，在所述控制面板下面矩阵排列安装有实现控制不同功能的手动按钮开关。

根据本发明的设计构思，本发明所述转移轨道包括母板轨道和与其平行设置且结构相同的子板轨道，所述母板轨道包括三个平行放置的轨道体和贯穿固定轨道体的轨道滑杆，三个平行放置的所述轨道体结构相同且依次两个正向放置一个反向放置，中间的轨道体设有能够使轨道滑杆贯穿的贯穿孔，其余两个固定安装在所述轨道滑杆的两端；所述轨道体由轨道型材和轨道型材两端的轨道封盖组成，所述轨道型材的内侧安装有轨道压条，其中两端的轨道体上的轨道压条固定在轨道体上，中间的轨道体上的轨道压条固定在压紧组件上；中间的轨道体内设有锁紧组件使轨道体锁紧在轨道滑杆上；所述锁紧组件为卡掣设置结构或定位固定结构或者插拔固定结构；所述压紧组件固定在中间的轨道体的上表面的固定安装板上，安装板上通过螺钉固定有薄型带导杆三轴气缸，所述薄型带导杆三轴气缸的轴上安装有固定块，所述固定块的下面安装有可移动的轨道压条。

在所述母板轨道的两端均通过支架安装有定位气缸机构。

所述母板轨道和所述子板轨道平行放置，且所述子板轨道的尾部和说书母板轨道的端部连接。

根据本发明的设计构思，本发明所述Y轴机构包括Y轴支撑座、支撑板、滚珠丝杆组和Y滑轨，所述Ｙ轴支撑座分为两个不同的高度的支撑垫块且安装工作台的台阶结构安装在工作台的两端使固定在其上面的支撑板水平放置，所述支撑板上沿支撑板轴向安装有滚珠丝杆组，在所述滚珠丝杆组的外侧安装有Ｙ滑轨，所述Ｙ滑轨上配套安装有滑轨滑块；所述滚珠丝杆组包括丝杆支撑座、丝杆固定座、Y轴滚珠丝杆、联轴器、伺服电机和螺母滑块，所述丝杆支撑座根据Y轴滚珠丝杆的位置固定在支撑板上，在丝杆支撑座上还安装有丝杆固定座，通过丝杆支撑座和丝杆固定座固定丝杆的位置，所述Y轴滚珠丝杆的传动端通过连轴器安装有伺服电机，伺服电机在电能的作用下提供动力带动Y轴滚珠丝杆运动；所述Y轴滚珠丝杆上还安装有螺母滑块。

根据本发明的设计构思，本发明所述平移机构包括平移支撑座、平移支撑板、拖链传动组件和平移滑轨，所述平移机构和Y轴机构结构相同，仅更改滚珠丝杆为拖链传动组件，且平移机构和Y轴机构平行安装，在拖链传动组件和平移滑块之间安装有多个光电传感器和光电传感开关；在所述平移机构的平移轨道末端即对应滚珠丝杆组上的伺服电机位置的一端安装有视觉检测设备，所述视觉检测设备可以为苏州本之智能系统有限公司的视觉检测装置。

根据本发明的设计构思，本发明所述X轴组合包括X轴丝杆框、X轴丝杆组、X轴滑轨、X轴伺服电机和感应组件，所述X轴丝杆框为中括号的半边结构，在所述中括号的半边结构的两侧框体上均安装有X轴滑轨且X轴滑轨上均安装有X轴滑块，在两个X轴滑轨中间部分安装有X轴丝杆组，所述X轴丝杆组和所述滚珠丝杆组结构相同，在所述X轴丝杆框的下方固定安装有感应组件，所述感应组件由矩形轨道型材和两个光电感应开关组成，两个光电开关分别安装在矩形轨道型材的两端且和X轴丝杆上的活动范围相同，所述动力来源为X轴伺服电机提供。

根据本发明的设计构思，本发明所述抓取机构包括抓取组件和吸头，所述吸头安装在抓取组件上，所述抓取机构固定在所述X轴组合的X轴滑块和螺母滑块上；所述抓取组件包括外罩、安装板、步进电机和丝杆组件，所述外罩和安装板组成封闭的组装空间，所述步进电机和丝杆组件固定的配套安装在安装板上，所述丝杆是由丝杆和丝杆两端的丝杆安装座组成，同时在丝杆的传动头上安装有联轴器，通过联轴器和步进电机连接；在所述丝杆上还安装有丝杆螺母；在所述步进电机的上方安装有电磁阀组，在电磁阀组和步进电机的两侧安装有真空发生器，所述电磁阀组和真空发生器电连接，所述真空发生器连接有真空吸嘴，在所述丝杆组件的两侧安装有竖直滑轨，所述竖直滑轨上安装有光电开关。

根据本发明的设计构思，本发明所述吸头包括固定安装阀、连接安装板、升降气缸、多个真空吸嘴以及吸嘴安装架和扫描枪，所述固定安装阀和所述抓取组件连接，固定安装阀上安装有连接安装板，连接安装板的另一端固定安装有升降气缸，升降气缸的主轴上安装有多个真空吸嘴以及吸嘴安装架，所述多个真空吸嘴以及吸嘴安装架在所述连接安装板的下方，在所述升降气缸的侧面安装有扫描枪。

根据本发明的设计构思，本发明所述载具升降台为多个升降台的组合体，各个所述升降台结构相同，所述升降台固定安装在升降台板上，在升降台板上通过固定支架安装有组合电机，所述组合电机的传送头向下且安装有带轮，作用动力来源的组合电机对应的设有升降丝杆组件，所述升降丝杆组件安装在所述组合电机的前端，通过升降丝杆支撑座支撑，所述升降丝杆支撑座顶部和升降台板之间在升降丝杆的下端部安装有惰性带轮，所述惰性带轮和组合电机的带轮通过皮带连接，在升降丝杆支撑座上安装有升降丝杆和升降丝杆两侧的两个光柱，两个所述光柱和升降丝杆的顶部安装有稳固板，在所述升降丝杆上安装有内螺纹套件，所述光柱上安装有铜套，所述铜套和内螺纹套件由连接板固定组合，所述连接板结构为异形板结构，不仅起固定支撑轨道的作用同时连接有升降托板；在所述组合电机的上方，通过多个支撑柱支撑有载具安装台，所述载具安装台上安装有背板和两侧挡板，所述背板安放和升降丝杆组件形成的平面相平行，所述背板上设有竖向的槽体，异形板通过槽体伸出，同时伸出部分上面安装升降托板；在两侧板的上方安装有限位气缸安装板。

在挡板和侧板组成的空间内还安装有限位组件，所述限位组件包括限位座和限位板，所述限位座分为上限位座和下限位座，上限位座和下限位座分别对称固定在载具安装台上面和限位气缸安装板下方；所述下限位座包括限位底座和限位丝杆以及限位丝杆上的丝杆滑块，所述丝杆滑块上设有固定孔，所述限位丝杆的一端靠近限位底座部分为多边形结构；所述上限位座和下限位座结构相同；所述限位板为带有把手的垂直板体且两端有固定槽板，所述固定槽板为L形一端通过螺钉和垂直板体固定一端设有多个平行的镂空槽的L型板，所述镂空槽的间距和槽体直径和所述丝杆滑块上固定为的间距及固定孔孔径匹配；在所述限位气缸安装板上安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的头部安装有推板，所述推板上安装有压力感应器，在推板对应的侧板上安装有感应器和感应开关。

在所述升降丝杆组件的侧边安装有金属轨道型材，所述轨道型材上安装有多个光电开关，所述光电开关安装在对应内螺纹套件定点检测位置。

所述组合电机由钢直角电机和减速电机组成，与现有技术相比，本发明具有下述有益效果：（1）实现自动化的对位放置，对位精度高，在对位放置后及时实现刷胶，同时保证无位移的情况下ＵＶ光照，实现快速凝结，进而实现高效移植，节约人工成本，提升效率。

附图说明

图1 为本发明的部分结构组装示意图；图2为本发明的转移轨道结构示意图；图3为本发明的Y轴机构结构示意图；图4为本发明的平移机构结构示意图；图5为本发明的X轴组合结构示意图；图6为本发明的抓取机构结构示意图；图7为本发明的抓取组件结构示意图；图8为本发明的载具升降台结构示意图之一；图9为本发明的载具升降台结构示意图之二。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的具体实施方式，本领域的技术人员可以根据说明书提供的内容了解本发明的优点及功效。

实施例：参考图1，一种高效自动化移植设备，包括电器控制组件和机架，还包括机罩组合、转移轨道1、平移机构2、抓取机构3、Y轴机构4、X轴组合5和载具升降台6，所述机罩组合为外部结构整体构架，所述机罩组合包括上机罩、机架和工作台组成，所述工作台分隔机罩组合为上机罩和机架，所述机架内还安装有安装板分隔机架为空间大小不同的两部分，所述载具升降台6固定安装在所述机架内空间大的部分，所述载具升降台6的上气缸安装板上表面和所述工作台的上表面水平，台阶结构的所述工作台在低阶位置安装有转移轨道1，所述转移轨道1安装在低阶位置处且两侧边剩余位置均衡，在两侧边剩余位置处分别安装有平移机构2和Y轴机构4，所述平移机构2和Y轴机构4平行且同向设置，在所述平移机构2和Y轴机构4之间安装有X轴组合5，所述X轴组合5上安装有抓取机构3。

参考图2，本发明所述转移轨道1包括母板轨道11和与其平行设置且结构相同的子板轨道12，所述母板轨道11包括三个平行放置的轨道体13和贯穿固定轨道体13的轨道滑杆14，三个平行放置的所述轨道体13结构相同且依次两个正向放置一个反向放置，中间的轨道体13设有能够使轨道滑杆14贯穿的贯穿孔，其余两个固定安装在所述轨道滑杆14的两端；所述轨道体13由轨道型材和轨道型材两端的轨道封盖组成，所述轨道型材的内侧安装有轨道压条，其中两端的轨道体13上的轨道压条固定在轨道体13上，中间的轨道体13上的轨道压条固定在压紧组件15上；中间的轨道体13内设有锁紧组件使轨道体13锁紧在轨道滑杆14上；所述锁紧组件为卡掣设置结构或定位固定结构或者插拔固定结构；所述压紧组件15固定在中间的轨道体13的上表面的固定安装板上，安装板上通过螺钉固定有薄型带导杆三轴气缸，所述薄型带导杆三轴气缸的轴上安装有固定块，所述固定块的下面安装有可移动的轨道压条。

在所述母板轨道11的两端均通过支架安装有定位气缸机构16。

所述母板轨道11和所述子板轨道12平行放置，且所述子板轨道12的尾部和说书母板轨道11的端部连接。

参考图3，本发明所述Y轴机构4包括Y轴支撑座41、支撑板42、滚珠丝杆组和Y滑轨，所述Y轴支撑座41为两个不同的高度的支撑垫块且安装工作台的台阶结构安装在工作台的两端使固定在其上面的支撑板42水平放置，所述支撑板42上沿支撑板42轴向安装有滚珠丝杆组，在所述滚珠丝杆组的外侧安装有Ｙ滑轨，所述Ｙ滑轨上配套安装有滑轨滑块；所述滚珠丝杆组包括丝杆支撑座44、丝杆固定座、Y轴滚珠丝杆45、联轴器46、伺服电机 47和螺母滑块48，所述丝杆支撑座44根据Y轴滚珠丝杆45的位置固定在支撑板42上，在丝杆支撑座44上还安装有丝杆固定座，通过丝杆支撑座44和丝杆固定座固定丝杆的位置，所述Y轴滚珠丝杆45的传动端通过连轴器安装有伺服电机47，伺服电机47在电能的作用下提供动力带动Y轴滚珠丝杆45运动；所述Y轴滚珠丝杆45上还安装有螺母滑块48。

参考图4，本发明所述平移机构2包括平移支撑座21、平移支撑板22、拖链传动组件23和平移滑轨24，所述平移机构2和Y轴机构4结构相同，仅更改滚珠丝杆为拖链传动组件23，且平移机构2和Y轴机构4平行安装，在拖链传动组件23和平移滑块之间安装有多个光电传感器和光电传感开关；在所述平移机构2的平移轨道末端即对应滚珠丝杆组上的伺服电机47位置的一端安装有视觉检测设备，所述视觉检测设备可以为苏州本之智能系统有限公司的视觉检测装置。

参考图5，本发明所述X轴组合5包括X轴丝杆框51、X轴丝杆组52、X轴滑轨53、X轴伺服电机54和感应组件55，所述X轴丝杆框51为中括号的半边结构，在所述中括号的半边结构的两侧框体上均安装有X轴滑轨53且X轴滑轨53上均安装有X轴滑块，在两个X轴滑轨53中间部分安装有X轴丝杆组52，所述X轴丝杆组52和所述滚珠丝杆组结构相同，在所述X轴丝杆框51的下方固定安装有感应组件55，所述感应组件55由矩形轨道型材和两个光电感应开关组成，两个光电开关分别安装在矩形轨道型材的两端且和X轴丝杆上的活动范围相同，所述动力来源为X轴伺服电机54提供。

参考图6和图7，本发明所述抓取机构3包括抓取组件31和吸头32，所述吸头32安装在抓取组件31上，所述抓取机构3固定在所述X轴组合5的X轴滑块和螺母滑块48上；所述抓取组件31包括外罩、安装板35、步进电机36和丝杆组件37，所述外罩和安装板35组成封闭的组装空间，所述步进电机36和丝杆组件37固定的配套安装在安装板35上，所述丝杆是由丝杆和丝杆两端的丝杆安装座组成，同时在丝杆的传动头上安装有联轴器46，通过联轴器46和步进电机36连接；在所述丝杆上还安装有丝杆螺母；在所述步进电机36的上方安装有电磁阀组38，在电磁阀组38和步进电机36的两侧安装有真空发生器，所述电磁阀组38和真空发生器电连接，所述真空发生器连接有真空吸嘴，在所述丝杆组件37的两侧安装有竖直滑轨39，所述竖直滑轨39上安装有光电开关。

根据本发明的设计构思，本发明所述吸头32包括固定安装阀、连接安装板、升降气缸33、多个真空吸嘴以及吸嘴安装架和扫描枪34，所述固定安装阀和所述抓取组件31连接，固定安装阀上安装有连接安装板，连接安装板的另一端固定安装有升降气缸33，升降气缸33的主轴上安装有多个真空吸嘴以及吸嘴安装架，所述多个真空吸嘴以及吸嘴安装架在所述连接安装板的下方，在所述升降气缸33的侧面安装有扫描枪34。

参考图8和图9，本发明所述载具升降台6为多个升降台的组合体，各个所述升降台结构相同，所述升降台固定安装在升降台板上，在升降台板上通过固定支架安装有组合电机61，所述组合电机61的传送头向下且安装有带轮，作用动力来源的组合电机61对应的设有升降丝杆组件62，所述升降丝杆组件62安装在所述组合电机61的前端，通过升降丝杆支撑座63支撑，所述升降丝杆支撑座63顶部和升降台板之间在升降丝杆的下端部安装有惰性带轮，所述惰性带轮和组合电机61的带轮通过皮带连接，在升降丝杆支撑座63上安装有升降丝杆和升降丝杆两侧的两个光柱，两个所述光柱和升降丝杆的顶部安装有稳固板，在所述升降丝杆上安装有内螺纹套件，所述光柱上安装有铜套，所述铜套和内螺纹套件由连接板64固定组合，所述连接板64结构为异形板结构，不仅起固定支撑轨道的作用同时连接有升降托板68；在所述组合电机61的上方，通过多个支撑柱支撑有载具安装台，所述载具安装台上安装有背板和两侧挡板，所述背板安放和升降丝杆组件62形成的平面相平行，所述背板上设有竖向的槽体，异形板通过槽体伸出，同时伸出部分上面安装升降托板68；在两侧板的上方安装有限位气缸安装板69。

在挡板和侧板组成的空间内还安装有限位组件，所述限位组件包括限位座和限位板，所述限位座分为上限位座和下限位座，上限位座和下限位座65分别对称固定在载具安装台上面和限位气缸安装板69下方；所述下限位座65包括限位底座和限位丝杆以及限位丝杆上的丝杆滑块，所述丝杆滑块上设有固定孔，所述限位丝杆的一端靠近限位底座部分为多边形结构；所述上限位座和下限位座65结构相同；所述限位板为带有把手的垂直板体且两端有固定槽板，所述固定槽板为L形一端通过螺钉和垂直板体固定一端设有多个平行的镂空槽的L型板，所述镂空槽的间距和槽体直径和所述丝杆滑块上固定为的间距及固定孔孔径匹配；在所述限位气缸安装板69上安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的头部安装有推板，所述推板上安装有压力感应器，在推板对应的侧板上安装有感应器和感应开关。

在所述升降丝杆组件62的侧边安装有金属轨道型材，所述轨道型材上安装有多个光电开关，所述光电开关安装在对应内螺纹套件定点检测位置。

在移植之前，需要对进行移植的母板和子板进行整理区分，裁切出具有一定形状的连接位，同时对母板进行分类处理，对不同位置移植的母板进行区分处理。

针对不同结构尺寸的母板，对限位座进行调整，进而调整限位板的位置，同时通过对固定槽板的调整可以调整出对应母板尺寸的限位空间，使母板能够轻松且准确的放置在指定位置，所述组合电机61带动升降丝杆组件62运动，升降丝杆带动内螺纹套件上的连接板64升降运动，连接板64上的升降托板68载母板运动，轨道型材上的光电开关对实现对组合电机61的控制，实现启停操作，在所述组合电机61还连接有智能控制终端，通过智能控制终端的设置实现定量高度提升。实现所述母板厚度不同的板子的上升。

所述组合电机61带动升降丝杆组件62运动，使母板上升至单层母板下表面和限位气缸安装板69上表面水平，伸缩气缸推动母板到达指定位置。

所述载具升降台6为包含多个升降台，可以根据需要指定，升降台可以放置母板，同时也可以设置放置子板，实现自动化操作，通过支撑控制终端设置操作顺序流程。

在母板或者子板放置到指定位置后，在Y轴机构4和平移机构2之间的X轴组合5运动，所述Y轴机构4和平移机构2为相互平行设置， Y滑轨上的滑轨滑块，以及Y轴滚珠丝杆45上的螺母滑块48和X轴组合5的X轴丝杆框51一端固定，所述平移机构2上平移滑轨24上的平移滑块固定在X轴丝杆框51的另一端，在Y轴机构4上伺服电机47的作用下，拖动X轴组合5运动，同时X轴组合5在自身Ｘ轴伺服电机的作用下带动抓取组件31运动。

在Ｘ轴组合、Y轴机构4和平移机构2的作用下，实现了抓取机构3的水平面运动。

在所述抓取机构3上，除了抓取组件31和吸头32，还包括了安装在主区组件上的刷胶组件，以及UV光源，所述刷胶组件包括胶囊、导胶管以及导胶管端部的胶刷，具有伸缩功能的所述胶刷同时还安装有避光的遮光体，所述胶刷可以为喷胶也可以为刷胶，根据子板或者母板上切割的连接位形状决定，所述胶体为ＵＶ胶；为了更好的实现刷胶和固化，所述刷胶为上下两面刷胶，所述胶刷在避光环境下运动，所述ＵＶ光源安装在所述机罩组合内的框架上。

所述抓取机构3上安装有位移感应装置，实现位移的准确定位，所述升降气缸33上的扫描枪34连接有ＣＣＤ对位系统，所述扫描枪34扫描母板或者子板图像通过图像识别系统自动查询对位点，ＣＣＤ对位系统实施精准对位同时传送出具给控制终端，实现数据匹配和抓取；在抓取之前需要人们根据板母板和子板的结构调整真空吸嘴的位置，同时调整胶刷的位置，实现子板于母板对位的同时实现刷胶，同时在刷胶完成后所述吸头32上的升降气缸 33动作，母板在转移轨道1上运动，且经过UV光源光照，实现快速凝固。

设计图

一种高效自动化PCB移植设备论文和设计

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全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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