一种定位装置及PCB移送装置的制作方法

一种定位装置及pcb移送装置
技术领域
1.本实用新型属于pcb取料技术，具体涉及一种定位装置及pcb移送装置。


背景技术：

2.pcb(printed circuit board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。柔性电路板(flexibleprinted circuit简称fpc)是pcb的一种，其以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。pcb在加工过程中，需要对pcb进行取放料操作，即将流水线上的pcb放入储料模组内。采用人工操作将流水线上的pcb放入储料模组内，不仅员工的劳动强度高、人工成本高、取放料效率低下，而且pcb 容易受到人工操作的影响而出现划伤或损坏。
3.cn202021190033.4，公开了一种pcb吸取机构，通过吸取组件能够对位于流水线上的pcb进行吸取，通过推拉组件能够对待放置托盘进行推拉，通过吸取组件的运动和推拉组件的运动的结合能够将流水线上的pcb放置于待放置托盘上。cn201821256891.7，公开一种pcb取料机构，包括机架，所述机架包括顶板、底板和支撑管，四条支撑管穿过基板上设置的导向孔，基板上方固定有第一气缸安装架及第一气缸，基板下方固定有第二气缸，第二气缸连接第三气缸，第三气缸的下端连接旋转气缸，旋转气缸连接旋转组件，旋转组件连接吸盘，吸盘下方排布有吸嘴；底板为环状结构，所述吸盘穿过底板，底板的四角位置还设有吸嘴，所述吸嘴均连接第一气缸。上述方案中，并没有解决pcb吸附过程中吸附位置的准确率较低和吸附后将pcb移送到目标位置时准确率较低的问题，整个流程中产生较高的废品率。
4.再者，如果pcb取料机构直接采用定位相机直接对pcb吸附位置及pcb 移送的目标位置进行定位，不可避免出现下述问题：1、定位相机可获取pcb吸附位置及pcb移送的目标位置精准度依赖于定位相机本身的视觉定位系统，因此定位相机对这两者的定位是有一定误差的；2、整个吸取和移送过程中pcb取料机构执行的每个机械动作均可都能存在误差，吸附pcb时，pcb取料机构靠近pcb执行的动作和pcb取料机构的吸盘吸附pcb执行的动作存在的误差；当完成吸附进行移送放置时，pcb取料机构远离吸附位置执行的动作、pcb取料机构靠近目标位置以及放置pcb时执行的动作存在的误差。上述问题可单独或者叠加对吸取和移送过程产生影响，最终降低pcb的吸取和移送准确率。fpc 相较于普通的pcb，更柔软、厚度更薄，因此定位、吸取和移送的难度更大；直接采用定位相机定位时，fpc受到上述提到的定位误差和执行机械动作误差的影响更显著。


技术实现要素：

5.针对现有技术中吸附位置的准确率较低和吸附后将pcb移送到目标位置时准确率较低的问题；以及直接采用定位相机定位时，不可避免出现定位误差和执行机械动作的误差，本实用新型提供一种定位装置及pcb移送装置。
6.本实用新型提供的实施例，一种pcb定位装置，包括定位主体、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和探测组件；所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器上下间隔设置在所述定位主体上端；所述探测组件上端嵌设在所述定位主体内，下端朝所述定位主体下端向下伸出，所述探测组件下端受到阻挡或被顶起时可使所述探测组件向上运动，所述探测组件下端未受到阻挡时，所述探测组件上端位于所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器下方，所述探测组件向上运动时可依次触发第一霍尔传感器和第二霍尔传感器。
7.优选地，所述探测组件包括相互连接的磁性部件和探测部件，所述磁性部件位于所述探测组件上端，所述探测部件未受到阻挡时，所述探测部件下端朝所述定位主体下端向下伸出，所述探测部件下端受到阻挡或被顶起时，所述探测组件向上运动，并使所述磁性部件可依次触发第一霍尔传感器和第二霍尔传感器。
8.优选地，所述磁性部件为磁铁，所述探测部件为感知探针，所述磁铁镶嵌在感知探针顶部。
9.优选地，所述定位主体下端设置有开口朝下的导向孔，所述导向孔由所述定位主体下端朝所述定位主体上端延伸，所述探测组件上端嵌设在所述导向孔内，所述探测组件未受到阻挡时，所述探测组件下端向下伸出所述导向孔，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器设置于所述导向孔一侧。
10.优选地，所述探测组件的中部设置有沿径向方向凸出的限位台，所述限位台位于所述探测组件上端和所述探测组件下端之间，所述导向孔内设有弹簧和压板，所述限位台位于所述压板下方，所述弹簧套设于所述探测组件上端外侧，且所述弹簧限位于所述压板和限位台之间，所述压板外侧与所述导向孔连接固定，所述压板中部设置有贯穿其上表面和下表面的贯通部，所述贯通部可套设于所述测组件上端，所述探测组件向上运动时，所述探测组件可在所述贯通部内向上滑动。
11.优选地，所述导向孔的内壁设置有内螺纹，所述内螺纹上下两端的高度大于所述压板上下两端的高度；所述压板外周形成有可与所述内螺纹配合的外螺纹，所述外螺纹自所述压板的上端延伸至所述压板的下端。
12.优选地，所述定位装置主体上还设置有显示灯，所述显示灯可显示多种颜色；所述第一霍尔传感器被触发时所述显示灯显示第一种颜色；所述第二霍尔传感器被触发时所述显示灯显示第二种颜色；所述探测组件下端未受到阻挡时，所述显示灯显示第三种颜色；所述第一种颜色、所述第二种颜色和所述第三种颜色均为不同颜色。
13.本实用新型提供的再一实施例，一种pcb移送装置，包括如上述的pcb定位装置、移送主体和真空吸附组件，所述定位装置和真空吸附组件均固定于所述移送主体上，所述探测组件和所述真空吸附组件均相对于所述移送主体向下伸出，所述探测组件相对于所述移送主体向下伸出的高度大于所述真空吸附组件相对于所述移送主体向下伸出的高度；所述探测组件向上运动至所述探测组件底部与所述吸附组件底部齐平时，触发所述第一霍尔传感器。
14.优选地，所述pcb移送装置还包括治具，所述治具设置有向上凸起的定位部件，所述移送主体可将所述定位装置移动至与所述定位部件匹配，所述定位装置与所述定位部件匹配时，所述定位部件顶起所述探测组件下端，使所述探测组件向上运动并触发第二霍尔传感器。
15.优选地，所述探测组件下端未受到阻挡或未被顶起时，所述第二霍尔传感器和所述探测组件顶部之间的高度差与所述定位部件的高度相适应，所述定位主体的底部和移送主体之间的高度差与所述真空吸附组件的底部和移送主体之间的高度差相适应。
16.本实用新型提供的pcb定位装置通过定位装置的感知探针与pcb的定位孔配合实现判断pcb是否准确吸附；pcb移送装置向治具放置pcb时，通过感知探针和治具上的定位部件配实现放置位置准确。解决直接采用定位相机定位出现的误差；并解决fpc难以定位、移送时产生很高废品率的问题，更适用于fpc的吸取和移送。
附图说明
17.通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
18.图1为本发明实施例提供的pcb移送装置的结构示意图；
19.图2为本发明实施例提供的定位主体的结构示意图；
20.图3为本发明实施例提供的探测组件未对准导向孔的结构示意图；
21.图4为本发明实施例提供的探测组件对准导向孔的结构示意图；
22.图5为本发明实施例提供的探测组件对准定位部件的结构示意图。
23.图中：定位主体1、真空吸附组件2、移送主体3、印制电路板4、定位孔 5、治具6、定位部件7；第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12、磁性部件13、弹簧14、压板15、限位台16、探测部件17、显示灯18、外螺纹19、工艺槽20。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
25.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.以下所称“印制电路板”与pcb同义；fpc为“柔性电路板”，fpc是pcb 的一种。针对现有技术中吸附位置的准确率较低和吸附后将印制电路板移送到目标位置时准确率较低的问题；以及直接采用定位相机定位时，不可避免出现定位误差和执行机械动作的误差，本实用新型提供一种定位装置及pcb移送装置。
28.本实用新型提供的实施例，一种pcb定位装置，包括定位主体1、第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12和探测组件；所述第一霍尔传感器11和第二霍尔传感器12上下间隔设置在所述定位主体1上端；所述探测组件上端嵌设在所述定位主体1内，下端朝所述定位主体1下端向下伸出，所述探测组件下端受到阻挡或被顶起时可使所述探测组件向上运动，所述探测组件下端未受到阻挡时，所述探测组件上端位于所述第一霍尔传感器11和第二霍
尔传感器12下方，所述探测组件向上运动时可依次触发第一霍尔传感器11和第二霍尔传感器12。本技术提到的上下、高低、横向和纵向若无特别说明时，均以定位装置使用时探测组件下端在朝下作为参考。探测组件下端朝定位主体1下端向下伸出可理解地探测组件下端在未受到阻挡时朝定位主体1下端伸出来的状态。一般地第二霍尔传感器12高于第一霍尔传感器11，探测组件向上运动至第一霍尔传感器 11一侧时触发第一霍尔传感器11，探测组件向上运动至第二霍尔传感器12一侧时触发第二霍尔传感器12。
29.请参考图1-图5，在使用时，一般pcb定位装置应用于pcb移送装置，pcb 定位装置和真空吸附组件2设置在pcb移送装置上，要移送的印制电路板4上设置有与pcb定位装置匹配的定位孔5。当pcb移送装置的移送主体3去靠近印制电路板4时，真空吸附组件2抽真空吸附印制电路板4，探测组件若未能准确插入印制电路板4上的定位孔5，第一霍尔传感器11被触发，真空吸附组件2 恢复气压，使pcb移送装置与印制电路板4分离，印制电路板4被放回原位置，印制电路板4被放回原位置后pcb移送装置再次进行定位和吸附操作，这样避免移送时印制电路板4产生很高废品率的问题；探测组件下端若准确插入印制电路板4上的定位孔5，测组件下端未受到阻挡，第一霍尔传感器11未被触发，实现印制电路板4准确吸附并可进行移送步骤。当移送装置把印制电路板4移送至治具6时，治具6上设置有与移送装置相对应的定位部件7，治具6上的定位部件7与探测组件下端对齐匹配后可将探测组件下端顶起，探测组件上端随之上升触发所述第二霍尔传感器12，即可得知印制电路板4移送位置准确，真空吸附组件2解除对印制电路板4的吸附，使印制电路板4正确放置到位治具 6上。通过上述设置即可完成印制电路板4的正确吸取和移送。上述过程中，为了提高pcb移送装置的吸取和移送效率，可加入定位相机，定位相机获取相对准确的吸附位置和目标位置，并指导pcb移送装置移动至吸附位置及目标位置，而pcb定位装置可对定位相机获取吸附位置及目标位置进行校正和进一步定位。通过定位相机与pcb定位装置之间相互配合，使pcb移送装置实现较高的吸取和移送效率
30.请参考图2，在优选实施例中，所述探测组件包括相互连接的磁性部件13 和探测部件17，所述磁性部件13位于所述探测组件上端，所述探测部件17未受到阻挡时，所述探测部件17下端朝所述定位主体1下端向下伸出，所述探测部件17下端受到阻挡或被顶起时，所述探测组件向上运动，并使所述磁性部件 13可依次触发第一霍尔传感器11和第二霍尔传感器12。进一步地，所述磁性部件13为磁铁，所述探测部件17为感知探针，所述磁铁镶嵌在感知探针顶部。探测部件17一般为圆柱感知探针，通过将磁铁镶嵌在感知探针顶部的设置可让定位装置设计得更小型化，更利于应用。
31.请参考图2，在优选实施例中，所述定位主体1下端设置有开口朝下的导向孔，所述导向孔由所述定位主体1下端朝所述定位主体1上端延伸，所述探测组件上端嵌设在所述导向孔内，所述探测组件未受到阻挡时，所述探测组件下端向下伸出所述导向孔，所述第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12设置于所述导向孔一侧。其中第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12设置于导向孔一侧，可以是第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12完全嵌设定位主体1内并位于导向孔一侧，或者第一霍尔传感器11、第二霍尔传感器12部分嵌设定位主体1部分裸露到导向孔内。通过导向孔设置，使得探测组件可以很好嵌设在定位主体1 内，并沿导向孔的导向上下运动，更利探测组件精准地定位。
32.请参考图2，在优选实施例中，所述探测组件的中部设置有沿径向方向凸出的限位
台16，所述限位台16位于所述探测组件上端和所述探测组件下端之间，所述导向孔内设有弹簧14和压板15，所述限位台16位于所述压板15下方，所述弹簧14套设于所述探测组件上端外侧，且所述弹簧14限位于所述压板15和限位台16之间，所述压板15外侧与所述导向孔连接固定，所述压板15中部设置有贯穿其上表面和下表面的贯通部，所述贯通部可套设于所述测组件上端，所述探测组件向上运动时，所述探测组件可在所述贯通部内向上滑动。一般地，限位台16为探测组件一部分，限位台16和所述探测组件是一体成型的；一般导向孔下端为圆柱导向孔，导向孔下端位于限位台16下方并且直径小于限位台16 直径。探测组件下端受到阻挡或被顶起时，弹簧14被压缩，探测组件下端受到阻挡消失后，弹簧14恢复原状并使探测组件复位，通过上述设置，使得操作更加自动化。
33.请参考图2，在优选实施例中，所述导向孔的内壁设置有内螺纹，所述内螺纹上下两端的高度大于所述压板15上下两端的高度；所述压板15外周形成有可与所述内螺纹配合的外螺纹19，所述外螺纹19自所述压板15的上端延伸至所述压板15的下端。通过上下旋转压板15可调节压板15与导向孔的固定位置，进而调节弹簧14的松紧，使得pcb定位装置更好应用于吸附移送不同类型的印制电路板4。由于普通的印制电路板4刚性较大，探测组件对印制电路板4施加的力应该较大时才有利于定位、吸附和移送，此时弹簧14压得更紧；由于fpc (柔性电路板，印制电路板4的一种)柔性大，探测组件对fpc施加的力应该较小时才利于移定位、吸附和移送，相较于普通的印制电路板4此时弹簧14应该松开一些。进一步地，导向孔的内螺纹下面开设有工艺槽20，工艺槽20相对于导向孔沿径向方向凸出，工艺槽20设置便于内螺纹的加工。
34.请参考图2，在优选实施例中，所述定位装置主体上还设置有显示灯18，所述显示灯18可显示多种颜色；所述第一霍尔传感器11被触发时所述显示灯18 显示第一种颜色；所述第二霍尔传感器12被触发时所述显示灯18显示第二种颜色；所述探测组件下端未受到阻挡时，所述显示灯18显示第三种颜色；所述第一种颜色、所述第二种颜色和所述第三种颜色均为不同颜色。在移送不同类型的印制电路板4时需要调整弹性部件和探测组件之间的相对位置，进而需要重新校正使第一霍尔传感器11被触发和第二霍尔传感器12被触发时对应于探测组件被抬升的高度。显示灯18的设置便于上述的调试校正。
35.请参考图1-图5，本实用新型提供的再一实施例，一种pcb移送装置，包括如上述的pcb定位装置、移送主体3和真空吸附组件2，所述定位装置和真空吸附组件2均固定于所述移送主体3上，所述探测组件和所述真空吸附组件2均相对于所述移送主体3向下伸出，所述探测组件相对于所述移送主体3向下伸出的高度大于所述真空吸附组件2相对于所述移送主体3向下伸出的高度；所述探测组件向上运动至所述探测组件底部与所述吸附组件底部齐平时，触发所述第一霍尔传感器11。一般地所述探测组件和所述真空吸附组件2均设置在移送主体3底面，上述提到的所述探测组件相对于所述移送主体3向下伸出的高度大于所述真空吸附组件2相对于所述移送主体3向下伸出的高度，其中高度是指两者的底部与移送主体3底面的距离。pcb移送装置的使用方式在上述施例一种pcb定位装置中已有相应的介绍，此处不再赘述，通过在pcb移送装置上设置pcb定位装置、移送主体3和真空吸附组件2可以精准吸附印制电路板4，避免采用定位相机时产生误差。
36.请参考图1，进一步地，pcb定位装置和真空吸附组件2多个均设置在移送主体3底面，pcb定位装置的探测组件底部均在同一平面上，通过设置多个定位装置提供多个定位
点，使得定位更精准，通过设置多个真空吸附组件2提供多个吸附点，使得吸附印制电路板4更平稳以便于精准印制电路板4移送。空吸附组件包括真空装置和吸盘，真空装置可连接在pcb移送装置上，吸盘顶端与真空装置连接并且相连通，吸盘相对于移送主体3向下伸出，一般的，吸盘底部与定位主体1的底部在同一平面上，真空装置可将吸盘内空气抽出来。真空装置与吸盘的设置，通过真空装置抽气让吸盘保持真空而吸附在印制电路板4上，更有利自动化操作。真空装置与吸盘的设置更有利自动化操作。
37.请参考图1和图5，在优选实施例中，所述pcb移送装置还包括治具6，所述治具6设置有向上凸起的定位部件7，所述移送主体3可将所述定位装置移动至与所述定位部件7匹配，所述定位装置与所述定位部件7匹配时，所述定位部件7顶起所述探测组件下端，使所述探测组件向上运动并触发第二霍尔传感器12。一般的，印制电路板4移送的目标位置为治具6。进一步地，定位部件7 数量多个，定位部件7顶部在同一平面上，定位部件7可与印制电路板4上的定位孔5和探测组件相匹配，放置印制电路板4时，定位部件7穿过定位孔5将探测组件顶起并使探测组件抬升至触发第二霍尔传感器12。通过设置定位部件 7配合第二霍尔传感器12可为移送印制电路板4提供定位点，使得定位更精准。更进一步地，定位部件7为圆台定位柱，定位部件7的柱直径比定位主体1上的导向孔的直径小，定位部件7可部分伸到导向孔内。
38.请参考图1、图2和图5，在优选实施例中，所述探测组件下端未受到阻挡或未被顶起时，所述第二霍尔传感器12和所述探测组件顶部之间的高度差与所述定位部件7的高度相适应，所述定位主体1的底部和移送主体3之间的高度差与所述真空吸附组件2的底部和移送主体3之间的高度差相适应。上述提到的“高度差相适应”可以是高度差相等或稍有误差；“高度相适应”可以是是高度相等或稍有误差。进一步地，所述探测组件下端未受到阻挡或未被顶起时，所述第二霍尔传感器12和所述探测组件顶部之间的高度差与所述定位部件7的高度相等，所述定位主体1的底部和移送主体3之间的高度差与所述真空吸附组件2的底部和移送主体3之间的高度差相等。治具6一般为长方体，定位部件7 为治具6上表面的圆台定位柱，所述定位部件7的高度是指定位部件7顶部到治具6上表面的距离。
39.本实用新型提供的pcb定位装置通过定位装置的感知探针与印制电路板4 的定位孔5配合实现判断印制电路板4吸附位置准确；pcb移送装置向治具6放置印制电路板4时，通过感知探针和治具6上的定位部件7配实现放置位置准确。解决直接采用定位相机定位出现的误差；并解决fpc难以定位、移送时产生很高废品率的问题，更适用于fpc的吸取和移送。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员
可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。