配针方法及自动抓取配针设备与流程

1.本发明属于钻针配料技术领域，尤其涉及一种配针方法及自动抓取配针设备。


背景技术：

2.pcb就是印刷线路板，是一种重要的电子部件，pcb在进行电子元器件配置之前，需在其板体上的适当位置间隔设置多个穿孔，以供各电子元器件穿设定位用，加工过程中会用到在电路板上钻设穿孔的pcb钻针，pcb钻针是一种直径比一般铣刀微小的pcb板钻孔专用的微细钻头。
3.现有的pcb电路板生产中是通过人工来对钻针进行分拣，通过人工对大量的钻针依次进行观察和测量，再将钻针按照对应规格进行分拣。
4.人工分拣钻针会产生极其庞大的工作量，效率极低，并且人工对钻针进行长时间的观察和测量时容易产生失误，容易导致钻针的分拣出现错误，分拣准确率低，无法满足现代化生产的需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种配针方法及自动抓取配针设备，旨在解决现有技术中的配针方法不规范，导致配针效率低下的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明实施例提供的一种配针方法，包括以下步骤：
7.s1、将料盒放入进料输送线，并且输入钻针参数；
8.s2、设置在料库内的多轴机械手读取输入的钻针参数，将位于进料输送线上的料盒存放到料库内对应的位置；
9.s3、多轴机械手读取选中的钻带资料，将料盒放到上料输送线或空盒输送线；
10.s4、上料机械手从上料输送线上拾取料盒并放到配针线i；空盒机械手从空盒输送线上拾取料盒并放到配针线ii；
11.s5、配针模组根据选中的钻带资料，从配针线i的料盒中拾取钻针，并配送到配针线ii的料盒中；
12.s6、回料机械手从配针线i上拾取料盒并放到回料输送线；出料机械手从配针线ii上拾取料盒并放到出料输送线；
13.s7、多轴机械手对回料输送线上的料盒进行拾取，并送回料库内对应的位置；
14.s8、出料输送线送出完成配针的料盒。
15.可选地，步骤s1中，放入进料输送线的料盒为空料盒或满料盒。
16.可选地，在步骤s3中，
17.当料库内的空料盒数量低于安全数量时，设备报警，提示补充空料盒；
18.和/或，
19.读取选中的钻带资料，料库内的满料盒或装有部分钻针的料盒上存放的钻针规格数量不足时，设备报警，提示补充需要的钻针规格。
20.可选地，在步骤s4中，满料盒或装有部分钻针的料盒被放到配针线i之后，对料盒进行定位。
21.可选地，在步骤s4中，空料盒被放到配针线ii之后，对空料盒进行定位。
22.可选地，在步骤s4中，
23.上料机械手和空盒机械手同时动作；
24.或，上料机械手先动作，空盒机械手后动作；
25.或，空盒机械手先动作，上料机械手后动作。
26.可选地，在步骤s6中，
27.回料机械手和出料机械手同时动作；
28.或，回料机械手先动作，出料机械手后动作；
29.或，出料机械手先动作，回料机械手后动作。
30.可选地，在步骤s7中，送回料库的料盒为空料盒或装有部分钻针的料盒。
31.可选地，在步骤s8中，出料输送线上排满完成配针的料盒后，设备报警，提示取走。
32.本发明实施例提供的配针方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：料库内储存有多种规格的钻针，多轴机械手根据钻带资料进行配针，利用机械手和输送行线的配合，实现规范的配针流程，无需通过人工来对钻针进行分拣，有效提高配针效率。
33.本发明的另一实施例提供了一种自动抓取配针设备，其用于执行上述的配针方法。
34.本发明实施例提供的自动抓取配针设备中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：无需通过人工来对钻针进行分拣，有效提高配针效率。
附图说明
35.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。
36.图1为本发明实施例提供的流程图。
37.图2为本发明实施例提供的自动抓取配针设备的结构示意图。
38.图3为本发明实施例提供的自动抓取配针设备的另一结构示意图。
39.图4为本发明实施例提供的自动抓取配针设备的局部结构示意图。
40.其中，图中各附图标记：
41.10、料库；11、多轴机械手；20、进料输送线；
42.30、上料输送线；31、上料机械手；40、配针线i；
43.50、空盒输送线；51、空盒机械手；60、配针线ii；
44.70、配针模组；80、出料输送线；81、出料机械手；
45.90、回料输送线；91、回料机械手；a、定位机构i；
46.b、定位机构ii。
具体实施方式
47.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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明实施例的描述中，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实施例和简化描述，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。
49.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。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
50.在本发明实施例中，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实施例中的具体含义。
51.在本发明的一个实施例中，如图1～4所示，提供一种配针方法，包括以下步骤：
52.s1、将料盒放入进料输送线20，并且输入钻针参数；
53.s2、设置在料库10内的多轴机械手11读取输入的钻针参数，将位于进料输送线20上的料盒存放到料库10内对应的位置；
54.s3、多轴机械手11读取选中的钻带资料，将料盒放到上料输送线30或空盒输送线50；
55.s4、上料机械手31从上料输送线30上拾取料盒并放到配针线i40；空盒机械手51从空盒输送线50上拾取料盒并放到配针线ii60；
56.s5、配针模组70根据选中的钻带资料，从配针线i40的料盒中拾取钻针，并配送到配针线ii60的料盒中；
57.s6、回料机械手91从配针线i40上拾取料盒并放到回料输送线90；出料机械手81从配针线ii60上拾取料盒并放到出料输送线80；
58.s7、多轴机械手11对回料输送线90上的料盒进行拾取，并送回料库10内对应的位置；
59.s8、出料输送线80送出完成配针的料盒。
60.具体地，料库10内储存有多种规格的钻针，多轴机械手11根据钻带资料进行配针，利用机械手和输送行线的配合，实现规范的配针流程，无需通过人工来对钻针进行分拣，有效提高配针效率。
61.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，步骤s1中，放入进料输送线20的料盒为空料盒或满料盒。
62.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s3中，
63.当料库10内的空料盒数量低于安全数量时，设备报警，提示补充空料盒；
64.和/或，
65.读取选中的钻带资料，料库10内的满料盒或装有部分钻针的料盒上存放的钻针规格数量不足时，设备报警，提示补充需要的钻针规格。具体地，料库10内的空料盒数量低于安全数量时，设备就会报警，提示用户及时补充空料盒，料库10内的满料盒或装有部分钻针的料盒上存放的钻针规格数量不足时，设备也会报警，提示用户补充需要的钻针规格，防止配针失败。
66.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s4中，满料盒或装有部分钻针的料盒被放到配针线i40之后，对料盒进行定位。
67.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s4中，空料盒被放到配针线ii60之后，对空料盒进行定位。具体地，上料机械手31从上料输送线30取料盒到配针线i40然后对料盒进行定位，同时，空盒机械手51从空盒输送线50取料盒到配针线ii60然后对料盒进行定位，如此，能够同时放置空料盒以及满料盒或装有部分钻针的料盒，有效提高配针效率。
68.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s4中，
69.上料机械手31和空盒机械手51同时动作；
70.或，上料机械手31先动作，空盒机械手51后动作；
71.或，空盒机械手51先动作，上料机械手31后动作。具体地，上料机械手31和空盒机械手51的动作时间可以任意调教，以配合实际生产需要。
72.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s6中，
73.回料机械手91和出料机械手81同时动作；
74.或，回料机械手91先动作，出料机械手81后动作；
75.或，出料机械手81先动作，回料机械手91后动作。具体地，回料机械手91和出料机械手81的动作时间可以任意调教，以配合实际生产需要。
76.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s7中，送回料库10的料盒为空料盒或装有部分钻针的料盒。具体地，没用完的料盒被多轴机械手11送回料库10，留待下一次配针使用。
77.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，在步骤s8中，出料输送线80上排满完成配针的料盒后，设备报警，提示取走。具体地，出料输送线80上排满完成配针的料盒的时候，为了防止料盒掉落，设备会报警，提示用户及时取走料盒。
78.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，提供了一种自动抓取配针设备，其用于执行上述的配针方法，所述自动抓取配针设备包括：
79.料库10，其存放有料盒，其中，所述料库10内设置有用于取放料盒的多轴机械手11；
80.进料输送线20，其被配置在所述料库10旁，并用于输入空料盒或装有钻针的料盒；
81.上料输送线30，其被配置在所述料库10旁，并用于接收所述多轴机械手11送出的装有钻针的料盒；
82.配针线i40，其被配置在所述上料输送线30旁，并用于接收所述上料输送线30上的
装有钻针的料盒；
83.空盒输送线50，其被配置在所述料库10旁，并用于接收所述多轴机械手11送出的空料盒；
84.配针线ii60，其被配置在所述空盒输送线50旁，并用于接收所述空盒输送线50上的空料盒；以及
85.配针模组70，其位于所述配针线i40与所述配针线ii60之间，并将钻针配送至空料盒内。
86.具体地，本发明的自动抓取配针设备，在料库10旁配置有进料输送线20，其中，进料输送线20、上料输送线30、配针线i40、空盒输送线50、配针线ii60，以及配针模组70均采用电机驱动，配针模组70上安装有拾取钻针的夹具，夹具采用气缸驱动，首先，用户可以将空料盒或满料盒放入进料输送线20，当空料盒或满料盒输送到进料输送线20的输出端时，多轴机械手11就会拾取料盒，并将料盒放置在料库10内对应的位置，多轴机械手11为市场上常用的三轴机械手；然后，多轴机械手11会读取钻带资料并为用户配置对应的钻针，此时，装有钻针的料盒会被多轴机械手11放置在上料输送线30然后再转送至配针线i40，空料盒会被多轴机械手11放置在空盒输送线50然后再转送至配针线ii60；接着，配针模组70会根据钻带资料进行配针，当空料盒被装满用户需要的钻针后，完成配针过程；最后，取下装完钻针的料盒，整个过程通过自动化进行钻针分拣，避免了人工分拣导致的错拣情况，而且有利于提高配针效率。
87.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
88.上料机械手31，其位于所述上料输送线30与所述配针线i40之间，并将所述上料输送线30上的装有钻针的料盒放置在所述配针线i40上。
89.具体地，上料机械手31采用气缸作为驱动源，其配置有夹具，可以将上料输送线30的料盒夹紧，然后放置在配针线i40上，上料机械手31的机构简单，使用方便，并且便于维修，而且在市场上的结构较为成熟，故此不作详细叙述。
90.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
91.空盒机械手51，其位于所述空盒输送线50与所述配针线ii60之间，并将所述空盒输送线50上的空料盒放置在所述配针线ii60上。具体地，空盒机械手51和上料机械手31的结构相同而且都采用气缸作为驱动源，其配置有夹具，可以将空盒输送线50的料盒夹紧，然后放置在配针线ii60上，空盒机械手51的机构简单，使用方便，并且便于维修，而且在市场上的结构较为成熟，故此不作详细叙述。
92.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
93.出料输送线80，其被配置在所述配针线ii60旁，并用于接收所述配针线ii60上的完成配针的料盒。具体地，当配针模组70完成配针后，完成配针的料盒会被放置在出料输送线80上，出料输送线80可以将完成配针的料盒送出，便于用户拾取。
94.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
95.出料机械手81，其位于所述出料输送线80与所述配针线ii60之间，并将位于所述配针线ii60的完成配针的料盒放置在所述出料输送线80上。具体地，出料机械手81采用气缸作为驱动源，其配置有夹具，可以将配针线ii60的料盒夹紧，然后放置在出料输送线80上，出料机械手81的机构简单，使用方便，并且便于维修，而且在市场上的结构较为成熟，故
此不作详细叙述。
96.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
97.回料输送线90，其被配置在所述配针线i40旁，并用于接收所述上料输送线30上的装有钻针的料盒。具体地，当配针模组70完成配针后，还装有钻针的料盒或是空料盒会被放置在回料输送线90上，此时，多轴机械手11会拾取回料输送线90上的料盒，并放回料库10内对应的位置。
98.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
99.回料机械手91，其位于所述配针线i40与所述回料输送线90之间，并将位于述配针线i40上的料盒放置在所述回料输送线90上。具体地，回料机械手91、空盒机械手51和上料机械手31的结构相同，并且都采用气缸作为驱动源，其配置有夹具，可以将配针线i40的料盒夹紧，然后放置在回料输送线90上，回料机械手91的机构简单，使用方便，并且便于维修，而且在市场上的结构较为成熟，故此不作详细叙述。
100.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述配针线i40上安装有用于定位装有钻针的料盒的定位机构ia；
101.所述配针线ii60上安装有用于定位空料盒的定位机构iib。具体地，配针线i40上安装有定位机构ia，定位机构ia采用气缸作为驱动源，其配置有夹具，如此可以夹紧料盒，防止料盒滑动；配针线ii60上安装有定位机构iib，定位机构iib采用气缸作为驱动源，其配置有夹具，如此可以夹紧料盒，防止料盒滑动，定位机构iib一次可以定位多个料盒，在本方案中，可以同时定位六个料盒，提高配针效率。
102.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
103.补料警报器，安装于所述进料输送线20上，并用于检测所述料库10内的料盒数量。具体地，进料输送线20上安装有一个补料警报器，当料库10内的空料盒数量低于安全数量时，设补料警报器会报警，提示用户补充空料盒；或者是当料库10内的满料盒或装有部分钻针的料盒上存放的钻针规格数量不足时，补料警报器，提示用户补充需要的钻针规格。
104.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，所述自动抓取配针设备还包括：
105.取料警报器，安装于所述出料输送线80上，并用于检测所述出料输送线80上的料盒数量。具体地，出料输送线80上安装有一个取料警报器，当料盒在出料输送线80上排满后，取料警报器会报警，提示用户及时取走料盒。
106.在本发明的另一个实施例中，如图1～4所示，放入进料输送线20料盒可以是弹夹盒或万用刀盒，料库10具有多个放料工位，料库10内可存放多个料盒，具体数量可以根据用户需求来设定。可以理解为，料库10可以根据实际需求增加放料工位，增大料库10的容量。
107.具体地，自动抓取配针设备可与mes系统进行对接，实现配针计划管理、配针过程控制和料库10库存管理，提高效率，该mes系统为现有技术，不涉及软件系统改进，故不阐述。
108.在本发明的另一个实施例中，可于进料输送线20的一侧设置钻针直径检测机构和钻针长度检测机构；钻针直径检测机构和钻针长度检测机构均配置ccd相机进行图像摄取，通过图像判断钻针是否符合要求，分别检测钻针的直径和长度，从而对钻针的规格进行校对，同时可检测钻针是否存在损坏情况；其中，钻针直径检测机构和钻针长度检测机构的工作原理和结构均为本领域人员所熟知，故不阐述。
109.本实施例的其余部分与实施例一相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例一的解释，这里不再进行赘述。
110.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。