一种SMT生产线的制作方法

一种smt生产线
技术领域
1.本发明涉及电路板表面贴装技术领域，特别涉及一种smt生产线。


背景技术：

2.smt贴片是柔性线路板简称柔板(fpc)加工过程中必不可少的成型工艺。通常通过smt生产线进行生产，smt生产线包括依次排布的锡膏印刷机、贴片机和回流焊设备，装有柔板的载具依次经过锡膏印刷、零件贴装和回流焊接从而完成加工。
3.然而，随着科学技术的不断发展，现有的大部分柔板均需要双面印刷贴片，即需要先加工a面，再加工与a面相对的b面。采用上述方式，在加工完a面后，需要先通过人工手动或半自动地从加工完a面的载具中取出柔板进行翻面，再将其放入加工b面的载具中，然后通过小车移送至同一smt线体的上料端或者移送至另一相同的独立线体，以进行b面的生产。频繁地人工切换和移送载具导致生产效率十分低下，且由于柔板加工后载具温度较高，移送载具和取放柔板危险性十分高，因此极大提高了生产过程中的风险。
4.因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种smt生产线，以实现柔板的的连续双面自动加工。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现：一种smt生产线，包括：载具，用于容置柔板，其具有适于加工柔板a面的第一状态和适于加工柔板b面的第二状态；循环输送线，用于循环运送载具；上料设备，用于将待加工的柔板上料至所述第一状态的载具；第一smt设备组，用于对柔板的a面进行smt加工；第一载具移装设备组，用于将载具切换至第二状态；第二smt设备组，用于对柔板的b面进行smt作业；以及第二载具移装设备组，用于将加工完a面和b面的柔板进行下料，并将载具切换至所述第一状态；其中，所述上料设备、所述第一smt设备组、所述第一载具移装设备组、所述第二smt设备组以及所述第二载具移装设备组依次设于所述循环输送线上。
7.进一步地，所述循环输送线包括：第一输送线体，第二输送线体；第一天桥机构，承接在所述第一输送线体的输出端和所述第二输送线体的输入端之间；以及第二天桥机构，承接在所述第二输送线体的输出端和所述第一输送线体的输入端之间；其中，所述上料设备、所述第一smt设备组和所述第一载具移装设备组位于所述第一输送线体上，所述第二smt设备组和所述第二载具移装设备组位于所述第二输送线体上。
8.进一步地，所述第一天桥机构和所述第二天桥机构结构相同，所述第一天桥机构包括：提升组件，具有低位输料工位和高位输料工位，所述提升组件数量为两组，两所述低位输料工位分别与所述第一输送线体和所述第二输送线体相对接；第三输送线体，两端分别与两所述高位输料工位相对接；其中，所述第三输送线体与地面之间形成用于出入所述循环输送线的进入口。
9.进一步地，所述提升组件包括：升降组件；旋转组件，设于所述升降组件上；以及第
一转运台，设于所述旋转组件上；其中，所述升降组件可带动所述第一转运台在所述低位输料工位和所述高位输料工位间往返，所述旋转组件可带动所述第一转运台转动至预设角度，以用于对接所述第一输送线体或所述第二输送线体或所述第三输送线体。
10.进一步地，所述第一转运台包括输送载具的转运线体和引导载具移动的引导轮，所述引导轮分设在所述转运线体的两侧，且沿着所述转运线体的输送方向间隔设有多个。
11.进一步地，载具包括基板和盖板，柔板位于所述基板和所述盖板之间，所述基板的两端面均设有定位柔板的容置槽。
12.进一步地，所述第一载具移装设备组包括：第一载具拆装设备，用于将处于所述第一状态的载具拆分并重新组装；第一翻板设备，用于将重新排布后的载具翻转以使其处于所述第二状态。
13.进一步地，所述第二载具移装设备组包括：第二载具拆装设备，用于对柔板进行下料，以及对载具拆分并重新组装；第二翻板设备，用于翻转载具，以使其处于所述第一状态。
14.进一步地，所述第二载具拆装设备包括：第二转运台，与位于所述第二载具拆装设备上游的所述循环输送线对接；第三转运台；位于所述第二转运台一侧；第四转运台，可移动至第一位置以与所述第二转运台对接，或者移动至第二位置以分别与所述第三转运台和位于所述第二载具拆装设备下游的所述循环输送线对接；第一拆装组件，可在所述第二转运台和所述第三转运台之间往返，以在所述第二转运台和/或所述第三转运台拆装载具；第二拆装组件，位于所述第二位置处，并用于配合所述第一拆装组件重组载具；以及下料组件，用于对柔板进行下料。
15.进一步地，所述第一拆装组件、所述第二拆装组件和所述下料组件均包括线性模组和设于所述线性模组上的吸附件。
16.进一步地，所述第二转运台、所述第三转运台以及所述第四转运台上均设有限制载具沿输送方向移动的限位组件和对载具进行顶升的顶升组件。
17.进一步地，所述第一smt设备组和所述第二smt设备组结构相同，所述第一smt设备组包括依次设置的印刷设备、锡膏检测设备、贴片设备、第一贴片检测设备、回流焊设备、以及第二贴片检测设备。
18.进一步地，所述回流焊设备包括：炉体，输送并加热载具；第四输送线体，位于所述炉体外侧且与所述炉体的输送方向相反，所述第四输送线体的两端分别延伸向所述炉体的输入端和输出端；以及抓取机构，数量为两个，且分别位于所述炉体的输入端和输出端；其中，位于所述炉体的输入端的所述抓取机构可将压条工装设置在载具上，位于所述炉体的输出端的所述抓取机构可将载具上的压条工装取离并放入所述第四输送线体。
19.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过设置循环输送线，载具可沿着循环输送线依次经过上料设备、第一smt设备组、第一载具移装设备组、第二smt设备组以及第二载具移装设备组，并实现循环，其中，上料设备用于将待加工的柔板自动上料至第一状态的载具上，第一smt设备组用于对柔板的a面进行smt加工，第一载具移装设备组用于将载具切换至第二状态，第二smt设备组用于对柔板的b面进行smt加工，第二载具移装设备组用于将加工完a面和b面的柔板进行下料，并将载具切换至第一状态，以重新流入上料设备，从而实现柔板的连续双面自动加工，极大提高了生产效率，且降低了生产过程中的风险。
附图说明
20.图1是本发明smt生产线的整体结构示意图。
21.图2是本发明中载具的结构示意图。
22.图3是本发明中柔板的结构示意图。
23.图4是本发明中第一天桥机构的结构示意图。
24.图5是本发明中提升组件的结构示意图。
25.图6是图5提升组件的局部示意图。
26.图7是本发明中旋转组件与第一转运台的安装示意图。
27.图8是本发明中下料机构的结构示意图。
28.图9是本发明中拆装机构的结构示意图。
29.图10是本发明中第二转运台的结构示意图。
30.图11是本发明中上料设备的结构示意图。
31.图12是本发明中回流焊设备的结构示意图。
具体实施方式
32.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
33.本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.请参阅图1至图3所示，对应于本发明一种较佳实施例的smt生产线，包括：载具100，用于容置柔板11，其具有适于加工柔板11a面的第一状态和适于加工柔板11b面的第二状态；循环输送线200，循环运送载具100；上料设备300，用于将待加工的柔板11上料至第一状态的载具100；第一smt设备组400，用于对柔板11的a面进行smt加工；第一载具移装设备组500，用于将载具100切换至第二状态；第二smt设备组600，用于对柔板11的b面进行smt作业；以及第二载具移装设备组700，用于将加工完a面和b面的柔板11进行下料，并将载具100切换至第一状态；其中，上料设备300、第一smt设备组400、第一载具移装设备组500、第二smt设备组600以及第二载具移装设备组700依次设于循环输送线200上。
36.本发明通过设置循环输送线200，载具100可沿着循环输送线200依次经过上料设备300、第一smt设备组400、第一载具移装设备组500、第二smt设备组600以及第二载具移装设备组700，并实现循环，其中，上料设备300用于将待加工的柔板11自动上料至第一状态的
载具100上，第一smt设备组400用于对柔板11的a面进行smt加工，第一载具移装设备组500用于将载具100切换至第二状态，第二smt设备组600用于对柔板11的b面进行smt加工，第二载具移装设备组700用于将加工完a面和b面的柔板11进行下料，并将载具100切换至第一状态，以重新流入上料设备300，从而实现柔板11的连续双面自动加工，极大提高了生产效率，且降低了生产过程中的风险。
37.进一步地，载具100包括基板12和盖板13，柔板11位于基板12和盖板13之间。在本实施例中，基板12为带有磁性的板体，基板12可采用铝合金、合成石或者玻璃纤维板镶嵌带高温的永磁体制作而成。基板12的两端面分别设有定位柔板11的第一容置槽(图未示)和第二容置槽(图未示)，第一容置槽和第二容置槽在垂直基板12端面的方向上的投影重合，第一容置槽与a面朝外的柔板11相适配，第二容置槽与b面朝外的柔板11相适配，以便于双面印刷贴片。盖板13为可被基板12吸引的金属薄板，盖板13上设置有供柔板11印刷锡膏和贴片用的槽孔。使用时，柔板11平放在基板12上，盖板13盖设在柔板11上，以定位并限制柔板11移动。优选地，为了确保盖板13准确的与基板12对位，基板12上可设置定位销、定位块等定位结构。
38.进一步地，循环输送线200包括第一输送线体201、第二输送线体202、第一天桥机构203以及第二天桥机构204。第一输送线体201和第二输送线体202结构相同，具体可通过电机驱动输送带或者输送辊的方式实现运输，本发明在此不再赘述。优选地，第一输送线体201和第二输送线体202平行布置，且二者输送方向相反。上料设备300、第一smt设备组400和第一载具移装设备组500位于第一输送线体201上，第二smt设备组600和第二载具移装设备组700位于第二输送线体202上。
39.第一天桥机构203承接在第一输送线体201的输出端和第二输送线体202的输入端之间，第二天桥机构204承接在第二输送线体202的输出端和第一输送线体201的输入端之间。
40.参照图4至图7所示，第一天桥机构203包括提升组件21和设置在提升组件21顶部的第三输送线体22，提升组件21数量为两组，且分别设置在第一输送线体201的输出端以及第二输送线体202的输入端处。
41.提升组件21包括低位输料工位和高位输料工位，第一输送线体201的输出端以及第二输送线体202的输入端分别与两低位输料工位相对接，第三输送线体22的两端分别与两高位输料工位相对接。第三输送线体22与地面之间形成用于出入循环输送线200的进入口。第一输送线体201输出的载具100可经提升组件21提升后输入第三输送线体22，并沿着第三输送线体22进入另一提升组件21，另一提升组件21将载具100下降后输入第二输送线体202中。通过采用天桥结构来承接在第一输送线体201和第二输送线体202之间，能够实现循环输送线200闭环输送载具100的同时，作业人员能够自天桥结构进出循环输送线200，以便于日常的生产作业以及检修维护。
42.提升组件21包括架体211、升降组件212、旋转组件213以及第一转运台214。低位输料工位和高位输料工位设于架体211上。升降组件212设置在架体211上，旋转组件213设置在升降组件212上，第一转运台214设置在旋转组件213上。升降组件212可带动第一转运台214在低位输料工位和高位输料工位间往返，旋转组件213可带动第一转运台214转动至预设角度，以用于对接第一输送线体201或第二输送线体202或第三输送线体22。
43.具体的，升降组件212包括沿着竖直方向滑动连接在架体211上的升降架2121、沿着竖直方向设置在架体211上的丝杆2122、套设在丝杆2122上的传动螺母(图未示)、以及与丝杆2122传动连接的第一驱动电机(图未示)，升降架2121与传动螺母相接，第一驱动电机可驱动丝杆2122转动，以带动升降架2121升降。
44.优选地，为了提高升降架2121升降的可靠性，升降组件212还包括沿竖直方向设置的滑轨组件2123，滑轨组件2123连接在架体211和升降架2121之间。滑轨组件2123数量为两组，且分别设于升降架2121的两侧，丝杆2122位于两滑轨组件2123之间。诚然，在其他实施例中，升降组件212也可采用与升降架2121传动连接的升降链轮组(图未示)，通过转动链轮带动链条，进而驱使链条拉动升降架2121升降。
45.旋转组件213包括设置在升降架2121上的转台2131和设置在转台2131上的第一安装板2132，转台2131通过电机驱动以实现自动转动。第一转运台214通过第一安装板2132与实现与转台2131的固定连接。第一转运台214包括输送载具100的转运线体2141，转运线体2141与第一输送线体201、第二输送线体202以及第三输送线体22相适配。旋转组件213可驱使转运线体2141转至与第一输送线体201和/或第二输送线体202处于同一输送方向，或者转至与第三输送线体22处于同一输送方向。
46.优选地，第一转运台214还包括引导载具100移动的引导轮2142，引导轮2142分设在转运线体2141的两侧，且沿着转运线体2141的输送方向间隔设有多个。
47.进一步地，第二天桥机构204的结构和第一天桥机构203结构相同，本发明在此不再赘述。
48.进一步地，参照图1所示，第一载具移装设备组500包括第一载具拆装设备501和第一翻板设备502，第一载具拆装设备501用于将处于第一状态的载具100拆分，并依次将柔板11和基板12安装于盖板13上，第一翻板设备502用于将重新排布后的载具100翻转180
°
，以使其处于第二状态。
49.第一载具移装设备组500包括与第一输送线体201对接的第一缓存台(图未示)、位于第一缓存台上方的至少一个取放机构(图未示)、以及位于第一缓存台一侧的第二缓存台(图未示)，第一缓存台为与第一输送线体201输送方向一致的输送线体，其可接收位于其上游的第一输送线体201上的载具100，并可对载具100进行暂存或将载具100输入位于其下游的第一输送线体201上。诚然，第一缓存台还可以是设置在第一输送线体201的输送路径上的升降台，以在输至第一缓存台上将载具升离第一输送线体201。
50.第一载具移装设备组500工作时，第一缓存台暂存载具100，取放机构可先将盖板13取离基板12，并平移至第二缓存台上，接着将柔板11取离基板12并平移至盖板13上，接着将基板12平移至柔板11上，以实现三者的装配，最后取放机构抓取整个载具100并放回第一缓存台。取放机构具体可采用直线模组配合吸盘的方式，或者采用机械手配合吸盘的方式以实现基板12、盖板13及柔板11的取放。此外，取放机构还设置有夹持结构，夹持机构可以采用气缸驱动的夹爪，以便将重新组装后的载具100整个夹持放回第一缓存台。需要指出的是，无论是吸盘吸附亦或是夹持结构夹持载具100，皆为自动化领域公知常识，本发明在此不再赘述其结构。
51.进一步地，第一翻板设备502具体为翻板机，其为本领域现有技术，本发明在此不再赘述其结构。
52.进一步地，参照图1、图8至图10所示，第二载具移装设备组700包括第二载具拆装设备701和第二翻板设备702，第二载具拆装设备701用于拆离盖板13和将柔板11移离基板12，并将移离柔板11后的基板12安装于盖板13上，第二翻板设备702用于翻转载具100，以使其处于第一状态。
53.第二载具拆装设备701包括下料机构和拆装机构，下料机构包括：第二转运台71，与位于第二载具拆装设备701上游的循环输送线200对接；第三转运台72；位于第二转运台71一侧；第一拆装组件74，可在第二转运台71和第三转运台72之间往返，以在第二转运台71取出盖板13或将盖板13放置于第三转运台72；以及下料组件76，用于对取离盖板13的载具100进行柔板11下料。拆装机构包括：第四转运台73，底部设有移动模组731，以驱使第四转运台73移动至第一位置以与第二转运台71对接，或者移动至第二位置以分别与第三转运台72和位于第二载具拆装设备701下游的循环输送线200对接；以及第二拆装组件75，位于第二位置处，并用于取放基板12。
54.第一拆装组件74、第二拆装组件75以及下料组件76均包括线性模组771和设于线性模组771上的吸附件(图未示)，第一拆装组件74和下料组件76的线性模组771可沿着水平方向和竖直方向移动，第二拆装组件75的线性模组771可沿着竖直方向移动，以带动吸附件靠近并接触载具100，吸附件具体采用真空吸盘。优选地，在本实施例中，为了提高吸附的可靠性，第一拆装组件74和下料组件76还包括设置在线性模组771上的第二安装板772，吸附件数量有多个，且均匀阵列在第二安装板772上。
55.第二载具拆装设备701工作时，载具100流入到第二转运台71上，第一拆装组件74将盖板13取离基板12，并移至第三转运台72，下料组件76将柔板11取离基板12；第四转运台73带着基板12移动至第二位置，第二拆装组件75将基板12取离第四转运台73，第三转运台72将盖板13输送至第四转运台73，第二拆装组件75将基板12安装在盖板13上，第四转运台73带动载具100移出第二载具拆装设备701并进入到第二翻板设备702。
56.优选地，第二转运台71、第三转运台72以及第四转运台73上均设有限制载具100沿输送方向移动的限位组件78和对载具100进行顶升的顶升组件79。载具100经限位组件78限位后，并由顶升组件79顶升，以实现载具100在非输送时的相对静止。
57.第二转运台71、第三转运台72和第四转运台73的结构相同，以第二转运台71为例，限位组件78数量为两组，且分别位于第二转运台71的输入端和输出端，限位组件78包括第一升降气缸781和设置在第一升降气缸781输出端的限位块782，当载具100进入第二转运台71后，其被限位在两限位块782之间。优选地，第二转运台71在垂直其输送方向的两侧也可设置类似第一转运台214的引导结构，以引导和定位载具100。
58.顶升组件79位于第二转运台71的下方，顶升组件79包括第二升降气缸791和设置在第二升降气缸791输出端的顶升板792，当载具100进入到第二转运台71后，顶升板792可向上将载具100顶离第二转运台71。
59.诚然，第一载具拆装设备501亦可采用第二载具拆装设备701的结构，以实现载具100的拆装和组装。
60.进一步地，第二翻板设备702与第一翻板设备502结构相同，本发明在此不再赘述其结构。通过采用上述方式对柔板11的待加工面以及载具100进行切换，实施简单方便，且极大提高了切换效率。
61.进一步地，参照图11所示，上料设备300包括上料台31和上料机构32，上料台31的结构与第二转运台71的结构类似，其也设有限位结构以及顶升结构，本发明在此不再赘述其结构。上料机构32具体为机械手，以对载具100进行盖板13的取放以及柔板11的上料。
62.进一步地，参照图1和图12所示，第一smt设备组400包括依次设置的印刷设备401、锡膏检测设备402、贴片设备403、第一贴片检测设备404、回流焊设备405、以及第二贴片检测设备406，自上料设备300上料后的载具100在第一输送线体201的带动下，经由上述设备实现柔板11的smt加工。上述设备为本领域在smt加工中的常用设备，本发明在此不再赘述其结构。
63.回流焊设备405包括输送并加热载具100的炉体41，炉体41的输送方向与第一输送线体201的输送方向一致。对于一些待焊元器件体积较大的柔板11，存在焊接不牢的情况发生，现有方式通常需要在将载具100输入炉体41前人工设置压条工装(图未示)，以压紧元器件后再进行加热，当加热完成后，在炉体41的输出端将压条工装取离载具100。采用上述方式，由于自炉体41输出端输出的载具100温度较高，需要等待较长时间冷却后才能进行压条工装取离操作，因此生产效率十分低下。
64.优选地，为了解决上述问题，回流焊设备405还包括第四输送线体42和抓取机构43。第四输送线体42位于炉体41的外侧且与炉体41的输送方向相反，第四输送线体42的两端分别延伸向炉体41的输入端和输出端。在本实施例中，抓取机构43具体为机械手，抓取机构43数量为两个，且分别位于炉体41的输入端和输出端。位于炉体41的输入端的抓取机构43可将压条工装设置在载具100上，位于炉体41的输出端的抓取机构43可将载具100上的压条工装取离并放入第四输送线体42，以流向位于炉体41的输入端的抓取机构43处，实现压条工装的重复使用。
65.通过在炉体41的输入端和输出端设置抓取机构43，能够实现压条工装的自动拆装，且无需等待载具100冷却即可取离压条工装，极大提高了生产效率，且第四输送线体42的设置，能够使取离载具100的压条工装回流至炉体41的输入端继续使用，有效节约了压条工装的使用数量，降低了生产成本。
66.进一步地，第二smt设备组600与第一smt设备组400结构相同，本发明在此不再赘述其结构。
67.本发明smt生产线工作过程如下：处于第一状态的空的载具100流入上料设备300，上料设备300将待加工的柔板11放入载具100，载具100沿着第一输送线体201依次经过第一smt设备组400的印刷设备401、锡膏检测设备402、贴片设备403、第一贴片检测设备404、回流焊设备405、以及第二贴片检测设备406后完成柔板11a面的smt加工；加工完a面的载具100经第一载具拆装设备501按预设要求重新排布后输入第一翻板设备502，第一翻板设备502对载具100进行180
°
翻转以使其处于第二状态；流出第一翻板设备502的载具100自第一输送线体201流入第一天桥机构203，并经第一天桥机构203进入第二输送线体202；载具100依次经过第二smt设备组600的印刷设备401、锡膏检测设备402、贴片设备403、第一贴片检测设备404、回流焊设备405、以及第二贴片检测设备406后完成柔板11b面的smt加工；加工完b面后的载具100经第二载具拆装设备701下料并按预设要求重新排布后输入第二翻板设备702，第二翻板设备702对载具100进行180
°
翻转以使其处于第一状态；流出第二翻板设备702的载具100自第二输送线体202流入第二天桥机构204，并经第二天桥机构204进入第一
输送线体201，以重新流入上料设备300，实现连续加工。
68.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。