可翻轉式臺板和用於pcba測試的機器人上下料系統的製作方法
2023-10-10 22:28:19
可翻轉式臺板和用於pcba測試的機器人上下料系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種可翻轉式臺板和用於PCBA測試的機器人上下料系統。可翻轉式臺板包括矩形的底座和設於底座兩側的支架，及設於支架上端的承重板；支架包括設有鉸鏈的鉸接支架和設有活動式擋塊的可卸式支架；承重板的一側邊與鉸接支架鉸鏈聯接，另一側邊支承於可卸式支架上的活動式擋塊；活動式擋塊旋轉至外側時，承重板旋轉向下至鉸接支架的內側邊。本發明可翻轉式臺板使得維護時，可以將承重板放下來，從而可讓維護人員進入進行維護操作，大大地提高了維護效率。本發明上下料系統採用了機器人上下料，可以實現快速上下料，提高PCBA測試設備的工作效率。機器人採用了柔性體固定裝置可以將氣管和電纜活動式地固定在旋轉臂上，使其既靈活又不佔用空間。
【專利說明】可翻轉式臺板和用於PCBA測試的機器人上下料系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工作檯板結構，更具體地說是指一種可翻轉式臺板和用於PCBA測試的機器人上下料系統。
【背景技術】
[0002]現有技術中，用於放置工件的工作檯板結構通常是固定不變的，當需要進行維護時，需要整體式拆開或搬離，導致維護時工作量大，降低了維護效率，增加了維護成本。另夕卜，針對手機PCBA板之類的產品進行測試時，需要採用多個步驟進行人工或半機械化的上下料，不僅效率低，而且操作人員的勞動強度大。
[0003]因此，有必要開發出新的工作檯板結構，以便於維護，還有必要開發出新的上下料設備，以提高測試效率。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種可翻轉式臺板和用於PCBA測試的機器人上下料系統。
[0005]為實現上述目的，本發明採用以下技術方案:
[0006]可翻轉式臺板，包括矩形的底座和設於底座兩側的支架，及設於支架上端的承重板；所述的支架包括設有鉸鏈的鉸接支架和設有活動式擋塊的可卸式支架；所述承重板的一側邊與鉸接支架鉸鏈聯接，另一側邊支承於可卸式支架上的活動式擋塊；所述活動式擋塊旋轉至外側時，承重板旋轉向下至鉸接支架的內側邊。
[0007]優選地，所述的承重板至少為二塊。
[0008]優選地，所述的承重板設有朝上的掃描槍。
[0009]優選地，所述的底座為二個，且呈垂直設置。
[0010]用於PCBA測試的機器人上下料系統，其包括機器人，和設於機器人四周的料盒臺板，其中至少有一個料盒臺板是前述的可翻轉式臺板；料盒臺板的外側為PCBA測試設備；還包括設於機器人側邊的升料裝置和降料裝置。
[0011]優選地，其中一個料盒臺板為控制櫃檯板，所述的控制櫃檯板內設有電控箱，側邊設有控制面板和觸控螢幕。
[0012]優選地，所述的PCBA測試設備包括PCBA板軟體下載裝置和PCBA板校正綜合測試
目.ο
[0013]優選地，所述機器人的活動端設有用於夾取PCBA板、料盒的多功能夾具結構。
[0014]優選地，所述機器人的旋轉臂上設有用於固定氣管和電纜的柔性體固定裝置。
[0015]優選地，所述料盒臺板的最外側的轉角處設有保護光柵。
[0016]本發明與現有技術相比的有益效果是:本發明可翻轉式臺板採用一端鉸接，另一端可分離式聯接，使得維護時，可以將承重板放下來，從而可讓維護人員進入進行維護操作，大大地提高了維護效率。本發明上下料系統採用了機器人上下料，可以實現快速上下料，提高PCBA測試設備的工作效率。還進一步採用了多功能夾具，使得機器人在工作過程，即可以夾取PCBA產品，還可以夾取料盒，具有多功能，不需要中途更換夾具。機器人採用了柔性體固定裝置可以將氣管和電纜活動式地固定在旋轉臂上，使其既靈活又不佔用空間。
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明可翻轉式臺板構成用於PCBA測試的機器人上下料系統的具體實施例的立體結構圖；
[0019]圖2為圖1的另一角度的立體圖；
[0020]圖3為本發明用於PCBA測試的機器人上下料系統的具體實施例的立體結構圖；
[0021]圖4為圖3的另一角度的立體圖；
[0022]圖5為圖1實施例中的柔性體固定裝置具體實施例(僅顯示出了固定板部分)的立體結構圖；
[0023]圖6為圖5的另外一角度的立體圖；
[0024]圖7為圖1實施例中的柔性體固定裝置具體實施例(包括固定板、第二集線孔板和第三集線孔板)的立體結構圖；
[0025]圖8為圖7另一種使用狀態的的立體結構圖；
[0026]圖9為圖1實施例中的多功能夾具的立體圖；
[0027]圖10為圖9的反向視圖。
[0028]附圖標記
[0029]圖1-圖 4
[0030]10可翻轉式臺板11 底座
[0031]12支架121 鉸接支架
[0032]122 可卸式支架13 承重板
[0033]131 掃描槍14 活動式擋塊
[0034]20機器人30 控制櫃檯板
[0035]31控制面板32 觸控螢幕
[0036]33保護光柵41 升料裝置
[0037]411 升料機架412 升料支板
[0038]413 升料託板414 PCBA板料盒
[0039]42降料裝置421 降料機架
[0040]422 降料支板423 降料託板
[0041]424 成品料盒51 軟體下載裝置
[0042]511 不良品料盒區512 二次定位治具
[0043]52校正綜合測試裝置 521 不良品料盒區
[0044]522 合格品料盒區
[0045]圖5-圖 8
[0046]11第一載體12 第二載體
[0047]13第三載體20 固定板
[0048]21過渡連接板22過渡連接板
[0049]23聯接位231快速接頭
[0050]30A下底板30B上孔板
[0051]301下凹槽302上凹槽
[0052]31第一集線孔板32第二集線孔板
[0053]33第三集線孔板40滑臺機構
[0054]41滑軌42滑臺
[0055]90六軸機器人91第一旋轉臂
[0056]92第二旋轉臂93旋轉軸體
[0057]94多功能夾具S柔性體
[0058]圖9-圖 10
[0059]80多功能夾具結構800PCBA板
[0060]81聯接座82固定板
[0061]83送料升降板831送料吸盤
[0062]832送料氣缸833升降導杆
[0063]84吸料板841吸料吸盤
[0064]842吸料氣缸843吸料導杆
[0065]85料盒吸嘴851懸掛杆
[0066]852吸盤安裝孔86CCD相機
[0067]87掃描槍
【具體實施方式】
[0068]為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限於此。
[0069]結合圖1至圖10，了解本發明的具體結構。
[0070]圖1-2為由本發明可翻轉式臺板構成的用於PCBA測試的機器人上下料系統的機座結構。可翻轉式臺板10包括矩形的底座11和設於底座11兩側的支架12，及設於支架12上端的承重板13 ;支架12包括設有鉸鏈的鉸接支架121和設有活動式擋塊14的可卸式支架122 ;承重板13的一側邊與鉸接支架121鉸鏈聯接，另一側邊支承於可卸式支架122上的活動式擋塊14 ;活動式擋塊14旋轉至外側時，承重板13旋轉向下至鉸接支架121的內側邊。維護人員可以進入內部進行維護工作。本實施例中，底座11為二個，且呈垂直設置。有一個底座11上的承重板13設有朝上的掃描槍131。於其它實施例中，同一底座上設有的承重板可以為二塊以上。
[0071]如圖3至圖4所示，本發明用於PCBA測試的機器人上下料系統(本實施例中的PCBA板為手機電路板)，其包括機器人20，和設於機器人四周的料盒臺板，其中有二個料盒臺板是前述的可翻轉式臺板10 ;料盒臺板的外側為PCBA測試設備，PCBA測試設備包括PCBA板軟體下載裝置51 (本實施例為手機軟體下載裝置，並排設有三個)和PCBA板校正綜合測試裝置52 (本實施例為手機電路板的綜合測試裝置)。位於軟體下載裝置51前端的料盒臺板上設有不良品料盒區511和二次定位治具512，機器人將PCBA板移送至二次定位治具，一排多個，再由機器人送入至軟體下載裝置中進行軟體下載。位於校正綜合測試裝置52前端的料盒臺板設有不良品料盒區521和合格品料盒區522。還包括設於機器人20側邊的升料裝置41和降料裝置42。其中，升料裝置41包括敞開式的升料機架411、設於升料機架411 一側的升料支板412和與升料支板412上下活動聯接的升料託板413 (由電機帶動的滾珠絲杆型降料機構驅動，圖中未示出)；升料託板413上設有待測試的PCBA板料盒414。降料裝置42包括敞開式的降料機架421、設於降料機架421 —側的降料支板422和與降料支板422上下活動聯接的降料託板423 (由電機帶動的滾珠絲杆型降料機構驅動，圖中未示出)；降料託板423上設有成品料盒424。本實施例中，升料機架、降料機架為一體式結構。當PCBA板料盒為成空料盒時，升料託板會上升一個工位，機器人通過多功能夾具結構的料盒吸嘴將空料盒移至成品料盒區域，等成品料盒裝滿之後，機器人再將裝滿測試完的合格品PCBA板料盒移送至降料託板，降料託板下降一個工位。
[0072]其中有一個料盒臺板為控制櫃檯板30，控制櫃檯板30內設有電控箱(圖中未示出)，側邊設有控制面板31和觸控螢幕32。料盒臺板的最外側的轉角處設有保護光柵33 (當有操作人員的肢體部分或其它物品越過光柵時，控制系統會讓機器人停止工作，防止產生撞傷事件)。
[0073]機器人20的旋轉臂上設有用於固定氣管和電纜的柔性體固定裝置(參見圖5-8)。
[0074]機器人20的活動端設有用於夾取PCBA板、料盒的多功能夾具結構(參見圖9-10)。
[0075]如圖5至圖8所示，上述實施例中採用的柔性體固定裝置包括底部與第一載體11固定的固定板20，及設於固定板20兩側的過渡連接板21、22，過渡連接板21、22上設有若干個聯接位23 ;固定板20上方設有用於穿過柔性體S的第一集線孔板31。第一集線孔板31與固定板20為旋轉聯接。還包括旋轉式固定於第二載體12的第二集線孔板32。還包括用於支撐第二集線孔板32的滑臺機構40 ;滑臺機構40包括與第二載體12固定的滑軌41，及用於旋轉式聯接第二集線孔板32的滑臺42 ;滑臺42與滑軌41滑動聯接(二者是線性滑軌標準件的二個部件)。還包括與第三載體13旋轉式聯接的第三集線孔板33。其中，第三載體13為六軸機器人90的第一旋轉臂91 ;第一載體11為六軸機器人90的第二旋轉臂92 ;第二載體12為第一旋轉臂91與第二旋轉臂92之間設有的旋轉軸體93。柔性體S為氣管和電纜線(包括CCD相機和掃描槍的電纜線)，聯接位23為兩端設有快速接頭231的通氣孔。第一、二、三集線孔板均包括下底板30A和與下底板30A可拆式聯接的上孔板30B，下底板30A設有用於穿過柔性體S的下凹槽301，上孔板30B設有用於穿過柔性體S的上凹槽302。安裝時，第二集線孔板和第三集線孔板位於六軸機器人的同一側。用於支撐第二集線孔板的滑臺機構的滑動方向與第二旋轉臂的延伸方向平行。
[0076]通過設有的固定板和過渡連接板，實現了同一夾具結構上的多根氣管和電纜線集中式固定安裝，減少了因為氣管和電纜線的凌亂分布而對機器人或機械手的工作造成的影響。還通過增加的滑臺機構，使第二集線孔板的固定點隨機可變，從而使得機器人在不同的彎曲狀態時，氣管都不會有太多的變形量，保證有較大空間範圍的變形，從而降低眾多氣管形成的阻力，減少機器人或機械手的工作負載，提高工作效率，並且能夠提高氣管的使用壽命，保證機器人系統具有較高的穩定性，減少維護的次數，為用戶降低生產成本。
[0077]結合圖9至圖10，了解上述實施例中的多功能夾具，該多功能夾具結構80包括與機器人活動端聯接的聯接座81 ;與聯接座81固定聯接的固定板82 ;及與固定板82活動聯接的六個送料升降板83;其中，送料升降板83上設有二個用於吸取PCBA板的送料吸盤831，固定板82上設有用於驅動送料升降板83的送料氣缸832。送料升降板83固定設有二個用於與固定板82活動聯接的升降導杆833。還包括二個用於上、下料的吸料板84和設於吸料板84上的吸料吸盤841 ;固定板82設有用於驅動吸料板84的吸料氣缸842。吸料板84上設有二個用於與固定板82活動聯接的吸料導杆843。還包括四個用於吸取料盒的料盒吸嘴85，料盒吸嘴85與固定板82固定聯接(分別位於固定板82的四個轉角位置，以提高吸料盒時的可靠性和穩定性)。固定板82上設有用於聯接料盒吸嘴85的懸掛杆851，懸掛杆851上設有若干個吸盤安裝孔852。還包括用於圖像識別PCBA板的CXD相機86 ;(XD相機86固定於固定板82。還包括用於掃描PCBA板條碼的掃描槍87 ;掃描槍87固定於固定板82。多功能夾具結構採用若干個送料吸嘴，能夠同時將若干個PCBA板送入測試設備，提高測試時的送料的工作效率。還設有CCD相機，可以進行視覺定位，以實現準確的上下料操作；另設有掃描槍，可以識別PCBA板上的條碼。還設有用於上下料的吸料吸盤，可以用於PCBA板的逐個上料和下料，以及包括料盒吸嘴，可以用於夾取料盒，對料盒進行移動。
[0078]本發明上下料系統的工作步驟為:
[0079]第一、升料裝置提供待測試的PCBA板逐盒向上供料；
[0080]第二、機器人從升料裝置取出PCBA板至二次定位治具，其中，二次定位治具設有多個PCBA板的放置工位；
[0081 ] 第三、二次定位治具內的PCBA板放滿時，機器人利用多功能夾具將整排的PCBA板送入軟體下載裝置內；
[0082]第四、機器人將軟體下載完成的PCBA板整排取出，將下載不成功的PCBA板放入不合格品料盒，將下載成功的PCBA板逐一放至PCBA板校正綜合測試裝置中進行測試；
[0083]第五、機器人從PCBA板校正綜合測試裝置逐一取出，將測試不合格的PCBA板放入不合格品料盒，將測試合格的PCBA板逐一放至成品料盒；
[0084]第六、成品料盒排滿之後，機器人將成品料盒移送至降料裝置的降料託板上，降料託板逐一下降。
[0085]其中，第二步，可以一次取多個PCBA板(即可以一次排滿二次定位治具的放置工位)或一個PCBA板；取料時可以通過CCD相機進行定位檢測，在取料的同時可以找描PCBA板正面的條形碼；第四步，機器人將PCBA板放至PCBA板校正綜合測試裝置前還可以進行PCBA板反麵條形碼的掃描。
[0086]於其它實施例中，本發明上下料系統還可以用於其它的PCBA板的測試上下料，比如平板電腦的PCBA板。
[0087]綜上所述，本發明可翻轉式臺板採用一端鉸接，另一端可分離式聯接，使得維護時，可以將承重板放下來，從而可讓維護人員進入開展維護操作，大大地提高了維護效率。本發明上下料系統採用了機器人上下料，可以實現快速上下料，提高PCBA測試設備的工作效率。還進一步採用了多功能夾具，使得機器人在工作過程，即可以夾取PCBA產品，還可以夾取料盒，具有多功能，不需要中途更換夾具。機器人採用了柔性體固定裝置可以將氣管和電纜活動式地固定在旋轉臂上，使其既靈活，又不佔用空間。
[0088]上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便於讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限於此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。本發明的保護範圍以權利要求書為準。
【權利要求】
1.可翻轉式臺板，包括矩形的底座和設於底座兩側的支架，及設於支架上端的承重板；其特徵在於所述的支架包括設有鉸鏈的鉸接支架和設有活動式擋塊的可卸式支架；所述承重板的一側邊與鉸接支架鉸鏈聯接，另一側邊支承於可卸式支架上的活動式擋塊；所述活動式擋塊旋轉至外側時，承重板旋轉向下至鉸接支架的內側邊。
2.根據權利要求1所述的可翻轉式臺板，其特徵在於所述的承重板至少為二塊。
3.根據權利要求1所述的可翻轉式臺板，其特徵在於所述的承重板設有朝上的掃描槍。
4.根據權利要求1所述的可翻轉式臺板，其特徵在於所述的底座為二個，且呈垂直設置。
5.用於PCBA測試的機器人上下料系統，其特徵在於包括機器人，和設於機器人四周的料盒臺板，其中至少有一個料盒臺板是權利要求1所述的可翻轉式臺板；料盒臺板的外側為PCBA測試設備；還包括設於機器人側邊的升料裝置和降料裝置。
6.根據權利要求5所述的用於PCBA測試的機器人上下料系統，其特徵在於其中一個料盒臺板為控制櫃檯板，所述的控制櫃檯板內設有電控箱，側邊設有控制面板和觸控螢幕。
7.根據權利要求5所述的用於PCBA測試的機器人上下料系統，其特徵在於所述的PCBA測試設備包括PCBA板軟體下載裝置和PCBA板校正綜合測試裝置。
8.根據權利要求5所述的用於PCBA測試的機器人上下料系統，其特徵在於所述機器人的活動端設有用於夾取PCBA板、料盒的多功能夾具結構。
9.根據權利要求5所述的用於PCBA測試的機器人上下料系統，其特徵在於所述機器人的旋轉臂上設有用於固定氣管和電纜的柔性體固定裝置。
10.根據權利要求5所述的用於PCBA測試的機器人上下料系統，其特徵在於所述料盒臺板的最外側的轉角處設有保護光柵。
【文檔編號】G01D11/30GK104501849SQ201410805350
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優先權日:2014年12月19日
【發明者】黃水靈, 彭心寬, 鄧邱偉 申請人:深圳雷柏科技股份有限公司