CN102673839A - 屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，包括吹气送料机构、双行程传送机构、自动分拣排料机构和控制装置。待检测的屏蔽罩依次进入吹气送料机构中第一工位，控制装置控制双行程传送机构动作，由第一吸嘴将第一工位处的屏蔽罩吸起并传送到第二工位进行平整度检测，第二吸嘴同时将第二工位处检测完的屏蔽罩吸起传送到第三工位处释放，控制装置根据检测结果控制第三工位下方的自动分拣排料机构进行移动，收集第三工位处释放的屏蔽罩。本发明的一体机，自动进行屏蔽罩的检测、传送，并将合格品和不合格品分拣，对合格品自动排列到包装盒内，实现了工作过程自动化，提高了工作效率，减少了检测过程中对屏蔽罩的质量影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，属于机械技术领域。
背景技术
为了避免电路板上电子元件受干扰，通常在电子元件外设一个屏蔽罩。为达到更好地屏蔽效果，对屏蔽罩的侧壁底面平整度要求较高，因此，屏蔽罩在出厂前必须进行底面平整度检测，分拣出合格品与不合格品。但因屏蔽罩通常较薄，易变形，由人工进行检测、传送、分拣、包装等步骤时易使其再次产生变形，影响其质量，且人工操作效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供个一种屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，自动进行屏蔽罩的检测、传送，并自动将合格品和不合格品分拣，对合格的屏蔽罩自动排列到包装盒内，提高了工作效率，实现了自动检测过程。
为解决上述技术问题，本发明提供一种屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，包括
吹气送料机构，包含一用于容纳屏蔽罩的长直槽，所述直槽侧面设置有倾斜地朝向直槽内的屏蔽罩吹气的气嘴，所述直槽末端第一工位的侧壁上设置有用于感应屏蔽罩位置的感应元件；
双行程传送机构，包含第一气缸和第二气缸，用于设置第一气缸的一垂直固定的挡板，由一长槽板和所述挡板夹持并水平滑动的V形槽滑板，所述V形槽滑板上具有一倒置V形槽，所述长槽板上配合设有一两端向下拐弯的长槽，一连轴的一端由所述倒置V形槽和长槽夹持运动，一用于设置第二气缸的滑板与所述连轴的另一端连接，所述滑板上还设置一在所述第一工位与第二工位间运动的第一吸嘴，所述第二气缸的活塞杆连接一在第二工位与第三工位间运动的第二吸嘴，所述第一气缸活塞杆与所述长通槽内始终无所述挡板遮挡的所述V形槽滑板端部连接，驱动所述V形槽滑板水平运动；
设置于第二工位处的多对对射光电传感器，用于检测放置于第二工位处的屏蔽罩侧壁底边透光强度，并将检测信号传送到控制装置；
自动分拣排料机构，位于所述第三工位下方，包含由第一电机驱动沿第一滑轨轴向滑动的滑板、由第二电机驱动沿第二滑轨轴向滑动的托板，所述第一滑轨、第二滑轨的轴向垂直设置，所述第二滑轨固定设置于所述滑板上，并随所述滑板一起运动，所述托板上设置有可拆卸的废品盒、包装盒；包装盒为吸塑盘（Tray盘）。
所述控制装置根据接收的所述感应元件传送的信号和所述检测信号控制所述双行程传送机构和自动分拣排料机构配合运行。
所述V形槽滑板设置在所述挡板与第一气缸相异的一面。
所述倒置V形槽最顶部与所述长槽顶部位于一水平线上，所述倒置V形槽的左槽、右槽底部与所述长槽的左拐弯、右拐弯底部位于同一水平线上。
还包含一将所述连轴一端包裹其中的滑块，所述滑块卡于所述挡板、长槽板外，所述滑块与所述V形槽滑板连接并包裹着所述连轴一端一起滑动。
所述第一电机、第二电机为伺服电机。
所述废品盒设置于所述托板的中间位置，用于收集经检测不合格的屏蔽罩；所述废品盒的两侧分别设置一所述包装盒，所述包装盒内横纵向分别等间距均匀设置有与屏蔽罩形状相配合的凹槽，用于接检测合格的屏蔽罩。
所述检测结果信号发送至所述控制装置，屏蔽罩为合格品时，所述控制装置控制所述第一电机、第二电机配合运动，驱动所述托板带动其上的所述包装盒内空置的凹槽依次运动至第三工位正下方。
所述检测结果信号发送至所述控制装置，屏蔽罩为不合格品时，所述控制装置控制所述第二电机运动，驱动所述托板带动其上的所述废品盒运动至第三工位正下方。
本发明所达到的有益效果：
本发明的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，自动进行屏蔽罩的检测、传送，并将合格品和不合格品分拣，对合格的屏蔽罩自动排列到包装盒内，实现了屏蔽罩检测过程自动化，提高了工作效率，减少了检测过程中对屏蔽罩的质量影响。
吹气送料机构，依靠气嘴所吹的气体传送屏蔽罩，传送过程平稳、续性好、效率高，作用于屏蔽罩的外力小，屏蔽罩不会产生变形，对屏蔽罩无不良影响；双行程传送机构，可在多个距离不等的工位间传送屏蔽罩，两个气缸配合运动，由第一气缸驱动第二气缸及吸附屏蔽罩的第一吸嘴运动一行程，并由第二气缸驱动吸附屏蔽罩的第二吸嘴运动第二行程，可以提供较大的传送行程；并利用长槽板、V形槽滑板上的V形槽、长槽提供平滑的运动轨迹，使吸嘴在吸附和释放屏蔽罩时上下运动及在传送过程中水平运动均保持平稳，传送过程自动、连续顺畅，不易卡死。
附图说明
图1是本发明的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机示意图；
图2是图1中吹气送料机构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是图1中双行程传送机构示意图；
图5是图4中A向视图；
图6是图4中A向视图时挡板示意图；
图7是图4中A向视图时V形槽滑板示意图；
图8是图4中A向视图时长槽板示意图；
图9-图12是V形槽滑板滑动时，连轴沿V形槽滑板、长槽板上的V形槽、长槽运动轨迹示意图；
图13是图1中自动分拣排料机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2、图4和图13所示，本发明的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机包括吹气送料机构1、双行程传送机构2、自动分拣排料机构3和控制这几个机构配合运行的控制装置。
待检测的屏蔽罩依次进入吹气送料机构1，设置在第一工位281处的传感器检测到有屏蔽罩被吹入第一工位281后，将检测信号传送至控制装置，控制装置控制双行程传送机构2动作，由第一吸嘴271将第一工位281处的屏蔽罩吸起并传送到第二工位282进行平整度检测，双行程传送机构2动作时第二吸嘴272同时将第二工位281处检测完毕的屏蔽罩吸起传送到第三工位处释放，并由控制装置根据检测结果控制第三工位下方设置的自动分拣排料机构3进行移动，若屏蔽罩检测为合格品，则自动分拣排料机构3中的空置包装盒38依次移动至第三工位下方使合格的屏蔽罩依次排列到包装盒38内，若屏蔽罩检测为不合格品，则自动分拣排料机构3中的废品盒37移动至第三工位下方收集不合格品。还包含一显示装置4，用于显示、存储屏蔽罩检测结果和各机构运行状态。控制装置和显示装置可以集成于一体。第二工位282用来放置屏蔽罩的平台上设置有多对对射型光电传感器，每对对射型光电传感器分别位于屏蔽罩侧壁底面的两侧，侧壁底面的平整度不同，则对射型光电传感器接收端接收的光信号强度不同，因此对射型光电传感器将接收的信号传递至控制装置，由控制装置根据接收的检测信号判断屏蔽罩侧壁底面的平整度，并根据检测结果控制自动分拣排料机构3的移动。
如图2、图3所示，吹气送料机构包括一平台18，平台18上设置一条用于容纳屏蔽罩12的较长的直槽11，多个屏蔽罩12按同一方向依次排列在直槽11内。直槽11包含进入屏蔽罩的起始端111和取出屏蔽罩的第一工位281。直槽末端112的侧壁上设置有可感应屏蔽罩是否进入直槽末端的第一工位281的接近传感器4或其他触发元件。
直槽11侧面设置有倾斜地朝向直槽内的屏蔽罩12上表面吹气的气嘴13，气嘴13朝向屏蔽罩传送方向设置，气嘴13通过气管与提供气体的气源装置连接。气嘴13所吹的气流大小可以根据需要调节。
气嘴13可以设置多个，较佳的方式是分别设置在直槽的起始端111和接近末端的第一工位281位置。根据直槽11的长度和直槽中传送的屏蔽罩的质量也可以在直槽中其他位置适当增加气嘴13数量。
直槽11的上方还可以设置阻挡气流扩散的挡板15。
由倾斜的气嘴13吹出的气流作用于直槽内的屏蔽罩12上表面，该作用力在屏蔽罩12上表面产生一向屏蔽罩12传送方向的切向分量，使较轻薄的屏蔽罩12向前传送移动。最前端的屏蔽罩121进入直槽末端的第一工位281后，传感器14感应到此屏蔽罩121后，将检测信号传送至控制装置，控制装置控制双行程传送机构2动作，由第一吸嘴271将第一工位281处的屏蔽罩吸起并传送、放置于第二工位282进行检测。该屏蔽罩121被取走后，在气流的作用下，依次排列的屏蔽罩将继续向前移动，直槽末端的取料位随即被下一屏蔽罩填充，下一屏蔽罩重新进入直槽末端的第一工位后，重复上述过程。
如图4、图5、图6和图7所示，双行程传送机构2包括由支架21支撑、并与支架21固定连接的挡板22，挡板22的一端设置一长通槽221，挡板22上水平方向安装第一气缸23，第一气缸23的活塞杆与挡板22内的V形槽滑板24一端的连接点241连接，此连接点241位于挡板的长通槽221中，不被挡板22所遮挡，因此，活塞杆伸缩时，可带动V形槽滑板24水平滑动，不与挡板22发生运动干涉。V形槽滑板24上设置一倒置的V形槽242。滑板27上固定设置有第一吸嘴271、第二气缸273，第二气缸273活塞杆连接第二吸嘴272。第二吸嘴272可由第二气缸273驱动沿滑板27滑动至位置283处。
V形槽滑板24由挡板22、长槽板25夹持，始终保持水平方向运动，挡板22、长槽板25均固定无运动。如图8所示，长槽板25水平方向设有一长槽251，长槽251的两端分别包含有向下的一折弯252。
如图9-图12所示，一连轴26的一端始终卡于长槽板25、V形槽滑板24上的V形槽242、长槽251中，倒置的V形槽242最顶部与长槽251位于一水平线上，倒置的V形槽242的左槽2421、右槽2422最低端与长槽的左折弯2521、右折弯2522最低端位于同一水平线上。V形槽滑板24由第一气缸23驱动水平滑动时，V形槽242、长槽251配合，使连轴26沿平滑的运动轨迹运动。较佳的方式是V形槽242、长槽251的宽度相同，恰好容纳连轴26的一端。连轴26的另一端与滑板27连接，因此连轴26的运动轨迹即滑板27的运动轨迹。如图4所示，滑板27随连轴26运动时，其上的第一吸嘴271在第一工位281和第二工位282间运动，其中，第一工位281为待检测的屏蔽罩进入位置，第二工位282为检测工位，第一吸嘴271的作用是通过真空吸附将待检测的屏蔽罩从第一工位281吸起然后传送至第二工位282释放，在第二工位282处对屏蔽罩进行检测。并同时由第二气缸273活塞杆驱动第二吸嘴272将检测后的屏蔽罩吸起并由第二工位282传送至第三工位处释放。第三工位为收集检测后的屏蔽罩的位置。
为说明第一吸嘴271、第二吸嘴272吸附、传送屏蔽罩的运动轨迹，主要以连轴26的运动轨迹进行说明，第一气缸动作时驱动V形槽滑板24带动连轴26、与连轴26连接的滑板27做第一行程的运动。滑板27与连轴26固定随其一起运动，则滑板27上固定设置的第一吸嘴271、第二气缸273的运动轨迹与连轴26的运动轨迹相同，第二气缸驱动的第二吸嘴272除与第二气缸做相同轨迹的运动还由第二气缸的动作做第二行程的运动，因此第二吸嘴272的行程为第一行程与第二行程的总和。如图9所示为第一气缸收缩在初始位置带动V形槽滑板24位于最右边的位置，连轴26进入长槽251的右折弯2521及倒置V形槽242的左槽2421底部内，此时第一吸嘴271位于第一工位281的最低处吸附待检测的屏蔽罩的位置，第二吸嘴272位于第二工位282的最低处吸附检测后的屏蔽罩。
然后，由第一气缸动作，活塞杆伸长驱动V形槽滑板24向左运动，如图10所示，V形槽滑板24上的倒置V形槽242向左运动时，其左槽2421将推动连轴26沿右折弯逐渐向上运动，直至连轴26运动至倒置V形槽242、右折弯2521最顶部，此时，第一吸嘴271吸附屏蔽罩由第一工位281最低处向上运动至最高处，第二吸嘴272吸附屏蔽罩由第二工位282最低处向上运动至最高处。V形槽滑板24继续向左运动，连轴26将进入长槽251中，继续在倒置V形槽242最顶部位置沿长槽251向左运动。此时，第一吸嘴271吸附屏蔽罩由第一工位281运动至第二工位282，同时，第二吸嘴272吸附屏蔽罩由第二工位282处向第三工位方向运动。因第三工位与第二工位282距离较第二工位282与第一工位281距离更远，因此，在这一运动过程中，可以启动第二气缸动作，增加一第二行程，使第一吸嘴271由第一工位281运行至第二工位281时，第二吸嘴272恰好可由第二工位282运行至第三工位，此时，V形槽滑板24向左运动至如图11所示位置时，连轴26由V形槽滑板24带动滑动至倒置V形槽242最顶部与长槽251左拐弯2521重叠，第一吸嘴271运行至第二工位282，第二吸嘴272运行至第三工位。
然后，第一气缸继续动作，活塞杆继续伸长，驱动V形槽滑板24向左运动，倒置V形槽242向左运动时，其右槽2422将推动连轴26沿左折弯2521逐渐向下运动，直至连轴26运动至右槽2422、左折弯2521最底部，如图12所示，此时，第一吸嘴271、第二吸嘴272分别在第二工位282、第三工位处由最高位置向下运行至最低位置，并在最低位置处分别将各自吸附的屏蔽罩释放。V形槽滑板24已运行至最左侧位置。
之后，第一气缸的活塞杆做收缩动作，连轴26的运行轨迹与上述过程相反，直至第一气缸收缩到初始位置。
为保持运行的稳定、精度，在挡板22、长槽板25外包裹一随V形槽滑板24一起运动的滑块29，滑块29卡于挡板22、长槽板25外，滑块29同时将连轴26的一端包裹其中，使连轴26可在滑块中做垂直运动，而无水平相对运动。
如图13所示，自动分拣排料机构3设在平台31上，包括两个垂直叠加设置的滑轨321、322，位于上层的上滑轨321固定于一滑板33之上，滑板33置于下层的下滑轨322之上，滑板33的下表面设置有与下滑轨322相配合的滑道，滑板33由第一伺服电机34驱动可以沿下滑轨322轴向运动，并且，滑板33滑动时带动其上的上滑轨321一起运动。上滑轨321上设置一面积较大的托板35，托板35的下表面设置有与上滑轨321相配合的滑道，托板35由第二伺服电机36驱动可以沿上滑轨321轴向运动。第二伺服电机36设置在上滑轨321的端部，与上滑3轨21始终保持相对静止，且不干涉托板35的运动。
托板35上表面设置有不带上盖并且便于拆卸的废品盒37和包装盒38。废品盒37相对较小，用于收集经检测不合格的屏蔽罩，设置在托板35中间，其两侧各设一个用于放置经检测合格的屏蔽罩的包装盒38。包装盒38内横纵向分别等间距均匀设置有与屏蔽罩形状相配合的仿形凹槽，以便将屏蔽罩39排列满包装盒后，取下包装盒38封上上盖即可装箱出厂。包装盒38内排列满屏蔽罩39后，可由报警器发出提示，由操作人员进行包装盒38更换。
屏蔽罩经检测后将检测结果信息传递至控制置，由控制装置根据不同的检测结果控制第一伺服电机34、第二伺服电机36配合运动，以便将废品盒37调节至接料位置接收不合格品，将包装盒38内的空置凹槽调节至接料位置接收合格品。经检测后的屏蔽罩由双行程传送机构2中第二吸嘴272吸起并由双行程传送机构2将吸起的屏蔽罩传送至两个滑轨、托板35上方的第三工位310，若此屏蔽罩为不合格品，则控制装置控制第二伺服电机36驱动托板35沿上滑轨321运动，使托板35上的废品盒37运动至第三工位310下方，然后第二吸嘴272将此屏蔽罩释放进废品盒37；若此屏蔽罩为合格品，则控制装置控制第一伺服电机34、第二伺服电机36配合正、反向运动，驱动托盘35，使托盘35上的包装盒38内的空置凹槽依次调节至第三工位下方，然后第二吸嘴272将此屏蔽罩释放进包装盒38内的空置凹槽，直至包装盒38内依次排列满合格的屏蔽罩。第二吸嘴272经气管与真空发生器连接，通过第二吸嘴272的吸气、放气时可将屏蔽罩吸取、松开。
第一伺服电机34、第二伺服电机36驱动滑板33、托板35运动时，为防止滑板33、托板35的运动范围超过极限位置，可以在平台18上设置限位开关、传感器等限位装置312。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，包括
吹气送料机构，包含一用于容纳屏蔽罩的长直槽，所述直槽侧面设置有倾斜地朝向直槽内的屏蔽罩吹气的气嘴，所述直槽末端第一工位的侧壁上设置有用于感应屏蔽罩位置的感应元件；
双行程传送机构，包含第一气缸和第二气缸，用于设置第一气缸的一垂直固定的挡板，由一长槽板和所述挡板夹持并水平滑动的V形槽滑板，所述V形槽滑板上具有一倒置V形槽，所述长槽板上配合设有一两端向下拐弯的长槽，一连轴的一端由所述倒置V形槽和长槽夹持运动，一用于设置第二气缸的滑板与所述连轴的另一端连接，所述滑板上还设置一在所述第一工位与第二工位间运动的第一吸嘴，所述第二气缸的活塞杆连接一在第二工位与第三工位间运动的第二吸嘴，所述第一气缸活塞杆与所述长通槽内始终无所述挡板遮挡的所述V形槽滑板端部连接，驱动所述V形槽滑板水平运动；
设置于第二工位处的多对对射光电传感器，用于检测放置于第二工位处的屏蔽罩侧壁底边透光强度，并将检测信号传送到控制装置；
自动分拣排料机构，位于所述第三工位下方，包含由第一电机驱动沿第一滑轨轴向滑动的滑板、由第二电机驱动沿第二滑轨轴向滑动的托板，所述第一滑轨、第二滑轨的轴向垂直设置，所述第二滑轨固定设置于所述滑板上，并随所述滑板一起运动，所述托板上设置有可拆卸的废品盒、包装盒；
所述控制装置根据接收的所述感应元件传送的信号和所述检测信号控制所述双行程传送机构和自动分拣排料机构配合运行。
2.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，所述V形槽滑板设置在所述挡板与第一气缸相异的一面。
3.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，所述倒置V形槽最顶部与所述长槽顶部位于一水平线上，所述倒置V形槽的左槽、右槽底部与所述长槽的左拐弯、右拐弯底部位于同一水平线上。
4.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，还包含一将所述连轴一端包裹其中的滑块，所述滑块卡于所述挡板、长槽板外，所述滑块与所述V形槽滑板连接并包裹着所述连轴一端一起滑动。
5.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，所述第一电机、第二电机为伺服电机。
6.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，所述废品盒设置于所述托板的中间位置，用于收集经检测不合格的屏蔽罩；所述废品盒的两侧分别设置一所述包装盒，所述包装盒内横纵向分别等间距均匀设置有与屏蔽罩形状相配合的凹槽，用于接检测合格的屏蔽罩。
7.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，所述检测结果信号发送至所述控制装置，屏蔽罩为合格品时，所述控制装置控制所述第一电机、第二电机配合运动，驱动所述托板带动其上的所述包装盒内空置的凹槽依次运动至第三工位正下方。
8.根据权利要求1所述的屏蔽罩平面度自动检测和吸塑盘包装一体机，其特征是，所述检测结果信号发送至所述控制装置，屏蔽罩为不合格品时，所述控制装置控制所述第二电机运动，驱动所述托板带动其上的所述废品盒运动至第三工位正下方。
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