CN103801519A - 取料测试一体构化结构的方法及其机构与硅麦分选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开取料机构与听筒测试机构一体构化结构的方法，在该测试机构一体构化结构中包括取料吸嘴、测试探针、马达、拉杆、主偏心轮、副偏心轮、取料臂与探针臂，取料吸嘴通过取料臂固定在拉杆上，取料吸嘴始终垂直于拉杆，测试探针通过探针臂固定在拉杆上，拉杆固定安装于主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴上，1）主偏心轮与副偏心轮由马达驱动转动，拉杆在主偏心轮与副偏心轮的带动下始终做平行运动，取料吸嘴与测试探针做曲线运动；2）取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步。还公开了取料测试机构及全自动硅麦分选机。本发明具有简化机构动作，而且节约测试时间，提高工作效率，安装方便，节约成本的优点。

Description

取料测试一体构化结构的方法及其机构与硅麦分选机

技术领域

本发明涉及全自动硅麦分选的技术领域。

背景技术

随着集成化技术的日益成熟，一种新型的硅麦产品逐渐取代传统的大型声学传输器件，硅麦产品具有体积小、稳定性强等诸多优点，正全面取代传统产品，市场的急剧扩大急需一种新型自动化测试机来代替传统手工测试，以解决生产能力低等问题。现有的全自动硅麦分选机一般包括自动供料系统、取料机构、听筒测试机构、吹料机构、分类落料机构、收料机构、电脑及显示组件、人机系统以及钣金机构，其中取料机构、听筒测试机构分别由两个机构来完成，利用两个机构，周期时间需计算取料、上料时间与测试时间之和，不仅周期长，而且需加装额外的检测部件来防止两机构动作冲突，因此机构复杂，安装繁琐，成本高，而且工作效率低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种取料测试一体构化结构的方法及其机构，简化机构动作，而且节约测试时间，提高工作效率，一体化取料测试机构，还具有结构紧凑，安装方便，节约成本。

进一步的目的是提供一种成本低，简化机构动作，节约测试时间，提高工作效率的全自动硅麦分选机。

通过以下技术方案实现上述发明目的：

    一种全自动硅麦分选机的取料机构与听筒测试机构一体构化结构的方法，其特征在于：所述取料机构与听筒测试机构一体构化结构中包括取料吸嘴、测试探针、马达、拉杆、主偏心轮、副偏心轮、取料臂与探针臂，取料吸嘴通过取料臂固定在拉杆上，取料吸嘴始终垂直于拉杆，主偏心轮与副偏心轮上均设有偏心轴，测试探针通过探针臂固定在拉杆上，拉杆固定安装于主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴上，

1）主偏心轮与副偏心轮由马达驱动转动，拉杆在主偏心轮与副偏心轮的带动下始终做平行运动，取料吸嘴与测试探针做曲线运动；

2）马达的旋转角度控制取料吸嘴与测试探针的工作点进而使取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步，其中取料吸嘴上料时，测试探针离开测试点，当上料完成后，取料吸嘴向取料点运动，测试探针在拉杆带动下一起向测试点运动，取料吸嘴到达上料点的同时测试探针到达测试点；测试探针测试的时候，取料吸嘴在取料点等待，测试完成后，马达收到指令运动，当测试探针离开测试产品时，全自动硅麦分选机测试平台上的吹料机构将材料吹离测试点，测试点上光纤侦测到材料离开后，PLC收到此信号发出指令给马达使之运动，取料吸嘴将材料吸附到上料点上。

一种全自动硅麦分选机的取料测试机构，包括取料机构与听筒测试机构，其特征在于：所述取料机构与听筒测试机构集合于一体，所述取料测试机构包括取料吸嘴、测试探针、马达、主马达板、底座、拉杆、主偏心轮、副偏心轮、取料臂与探针臂，取料吸嘴通过取料臂固定在拉杆上，取料吸嘴始终垂直于拉杆，所述主偏心轮与副偏心轮上均设有偏心轴，测试探针通过探针臂固定在拉杆上，马达固定在主马达板上，主马达板安装在底座上，取料吸嘴的上端装有气管接头，拉杆固定安装于主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴上，主偏心轮与副偏心轮由马达驱动转动，拉杆在主偏心轮与副偏心轮的带动下始终做平行运动，取料吸嘴与测试探针做曲线运动，其中马达的旋转角度控制取料吸嘴与测试探针的工作点进而使取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步。

所述主偏心轮安装在主动轮上，马达的输出轴与主动轮轴接，主动轮在马达轴向方向上和径向方向上均无相对运动，副偏心轮安装在从动轮，从动轮通过从动轴及轴承安装在主马达板上。

所述主偏心轮与副偏心轮通过同步带及主同步带轮、副同步带轮在马达驱动下传动带动主偏心轮与副偏心轮转动，其中从动轮通过从动轴及轴承安装在主马达板上。

所述安装从动轮的从动轴上安装有原点感应片，感应片是一个圆片且在上面开一个缺口，主马达板上固定有光电开关，光电开关中间设有槽口，感应片伸入到光电开关的中间槽口中，感应片旋转到缺口边缘位置，当光电开关检测到缺口位置瞬间，此时的位置为马达原点位置。

所述主偏心轮的偏心尺寸与副偏心轮的偏心尺寸一致，两偏心轮的偏心尺寸均为20mm-25mm，所述拉杆上设有安装主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴的轴承孔，两轴承孔内安装轴承，其中拉杆两轴承孔的中心间距与主偏心轮、副偏心轮两轮的转动中心距离相等，所述测试探针的根数由硅麦产品的引脚数量确定，吸嘴中心与探针组中心间距的数值等于主偏心轮与副偏心轮的极限间距的数值。

所述测试探针自带有导线与测试仪直接连接，所述取料臂上安装滑动铜套与定位片用来导正取料吸嘴，取料吸嘴上端设有扁槽，取料吸嘴下端与产品形状相对应，取料吸嘴的中部设有卡簧槽，卡簧槽内安装卡簧，定位片上设有卡槽，定位片与一支撑臂连接，支撑臂与定位片底座连接，定位片、支撑臂与定位片底座通过金属片一体折弯而成，定位片底座固定在取料臂上，取料臂设有安装座，另一端设有铜套孔，滑动铜套固定在铜套孔内，取料吸嘴下端穿过滑动铜套，取料吸嘴上端的扁槽配合安装在定位片的卡槽内而使取料吸嘴不能旋转，取料臂与定位片之间安装有弹簧，取料吸嘴的上端通过气管接头接气管，气管与一真空泵相连，在气路中接入有真空过滤器。

所述底座上设有用于取料测试机构在高度方向上调整的长孔孔位和在水平之左右方向上调整的长孔孔位，在底座上还设有用于调整主马达板垂直上下移动以避免取料测试机构倾斜造成位置偏差的卡槽，在底座的底部设有沟槽，通过销钉与工作台面固定。

一种全自动硅麦分选机，包括设有工作台面的机架、自动供料系统、吹料机构、分类落料机构、收料机构、电脑及显示组件以及PLC控制系统，自动供料系统安装在工作台面上，分类落料机构、收料机构设在工作台面下，显示组件以及PLC控制系统安装在机架上，其特征在于：所述全自动硅麦分选机还包括前述取料机构与听筒测试机构为集合于一体的取料测试机构，吹料机构设在取料测试机构与分类落料机构之间，收料机构上设有料筒，其中自动供料系统用于硅麦材料的输送，取料测试机构从自动供料系统中取出硅麦材料并进行测试，电脑用于分析判别且得出结果，一方面在显示器上显示结果，另外还将结果传送到PLC控制系统，吹料机构将测试完成的硅麦材料通过软管传送到分类落料机构，分类落料机构在PLC控制下将不同类型的硅麦材料分别准确分配到指定位置，硅麦材料经过分类落料机构分选后进入到收料机构各个料筒中。

全自动硅麦分选机之取料机构与听筒测试机构一体化结构进行产品测试的方法，包括下列步骤：

1）马达首先回到设定的工作原点；

2）当振动盘前端光纤检测到有产品时，马达执行程式指令，旋转一定角度使吸嘴刚好到取料点位置，其中吸嘴运动轨迹是以偏心轮偏心距离为半径的半圆弧轨迹，测试探针运动轨迹一致，吸嘴孔真空将轨道前端产品吸附在吸嘴上；

3）马达在取料点停留一下即刻反方向运动，经过原点，继续旋转，带动吸嘴运动到上料点；

4）在气路中串联有电磁阀，控制气管中真空的打开与关闭，在上料点时，引入大气压力即正压力，由电磁阀依指令控制气管中真空与大气压的切换，吸嘴孔中由真空吸力转变成大气压推力，产品迅速离开吸嘴落到测试平台上，其中气压大小通过调节阀调节，并且电磁阀各种状态的工作时间亦可设定，可很好控制吸嘴对产品的吸附与分离；

5）当测试平台上光纤侦测到有产品时，取料吸嘴向取料点运动，同时，测试探针向上料点运动，当取料吸嘴到达上料点时，测试探针刚好接触到产品，开始测试产品；

6）当测试完成后，测试机发出指令，PLC收到指令后给马达发出预设指令，此时，取料吸嘴将取料点产品吸附，开始向上料点运动，测试探针亦离开测试产品，当探针离开产品后，测试平台上之分类落料机构的吹气嘴将测试完产品吹离测试平台，使之进入到后面分类落料机构中。

本发明具有如下技术效果：

本发明所述取料测试机构将测试只需要一个机构就能完成，即包括核心部件探针臂与拉杆构成的机构便实现了取料测试目的，大大简化了机构，安装方便；同时，该机构可极大提高工作效率，该机构在测试的同时，吸嘴运动到取料位置，即将取料与上料的时间与测试同步，机构周期运动时间只需计算测试时间，若用两个机构来完成，周期时间需计算取料、上料时间与测试时间之和，不仅周期长，而且需加装额外的检测部件来防止两机构动作冲突。

经过实验证明，本发明具有测试稳定，测试准确度达到98%以上，传统手动测试一般在90%-92%之间；测试速度快，自动测试稳定可达3000颗/小时，人工测试在700颗-800颗/小时；分类准确，人工测试存在将测试完成的材料投错档位现象等优点，具有提高生产效率、改善产品品质及降低管理及生产成本的优点。

 

附图说明

图1为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构组装图；

图2为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构分解结构示意图；

图3为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构去盖后的结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构偏心左极限状态示意图；

图6为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构偏心右极限状态示意图；

图7为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构取料吸嘴与取料臂安装结构示意图；

图8为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构测试探针与探针臂安装结构示意图；

图9为图8之A处放大结构示意图；

图10为本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构取料吸嘴结构示意图；

图11为本发明全自动硅麦分选机结构示意图。

 

具体实施方式

    本发明全自动硅麦分选机的取料机构与听筒测试机构一体构化结构的方法，其特征在于：所述取料机构与听筒测试机构一体构化结构中包括取料吸嘴、测试探针、马达、拉杆、主偏心轮、副偏心轮、取料臂与探针臂，取料吸嘴通过取料臂固定在拉杆上，取料吸嘴始终垂直于拉杆，主偏心轮与副偏心轮上均设有偏心轴，测试探针通过探针臂固定在拉杆上，拉杆固定安装于主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴上，

1）主偏心轮与副偏心轮由马达驱动转动，拉杆在主偏心轮与副偏心轮的带动下始终做平行运动，取料吸嘴与测试探针做曲线运动；

2）马达的旋转角度控制取料吸嘴与测试探针的工作点进而使取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步，其中取料吸嘴上料时，测试探针离开测试点，当上料完成后，取料吸嘴向取料点运动，测试探针在拉杆带动下一起向测试点运动，取料吸嘴到达上料点的同时测试探针到达测试点；测试探针测试的时候，取料吸嘴在取料点等待，测试完成后，马达收到指令运动，当测试探针离开测试产品时，全自动硅麦分选机测试平台上的吹料机构将材料吹离测试点，测试点上光纤侦测到材料离开后，PLC收到此信号发出指令给马达使之运动，取料吸嘴将材料吸附到上料点上。

如图1、图2，本发明全自动硅麦分选机的取料测试机构，包括取料机构与听筒测试机构，取料机构与听筒测试机构集合于一体，所述取料测试机构包括取料吸嘴1、测试探针6、马达18、主马达板14、底座17、拉杆8、主偏心轮10、副偏心轮11、取料臂3与探针臂7，取料吸嘴1通过取料臂3固定在拉杆8上，取料吸嘴1始终垂直于拉杆8。主偏心轮10与副偏心轮11上均设有偏心轴。测试探针6通过探针臂7固定在拉杆8上，马达18固定在主马达板14上，主马达板14安装在底座17上。取料吸嘴1的上端装有气管接头5，拉杆8固定安装于主偏心轮10的偏心轴与副偏心轮11的偏心轴上，主偏心轮10与副偏心轮11由马达18驱动转动，拉杆8在主偏心轮10与副偏心轮11的带动下始终做平行运动，取料吸嘴1与测试探针6做曲线运动，其中马达18的旋转角度控制取料吸嘴1与测试探针6的工作点进而使取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步，具体是：取料吸嘴上料时，测试探针离开测试点，当上料完成后，取料吸嘴向取料点运动，测试探针在拉杆带动下一起向测试点运动，当然与上料点为同一点位置，取料吸嘴到达上料点的同时测试探针到达测试点，测试探针测试的时候，取料吸嘴在取料点等待，测试完成后，马达收到指令运动，当测试探针离开测试产品时，测试平台上吹料机构将材料吹离测试点，测试点上光纤侦测到材料离开后，PLC收到此信号发出指令给取料马达使之运动，取料吸嘴将材料吸附到上料点上。主马达板14的顶面用螺丝固定有一保护罩23，盖住马达18和相应的一些传动部件。

主偏心轮10安装在主动轮12上，马达18的输出轴与主动轮12轴接，即主动轮12安装在马达18的输出轴上。主动轮12在轴向方向上和径向方向上均无相对运动，副偏心轮11安装在从动轮13，从动轮13通过从动轴及轴承安装在主马达板14上。主偏心轮10与副偏心轮11的转动也可以是通过其它传动方式在马达的驱动下转动，如主偏心轮与副偏心轮通过同步带及主同步带轮、副同步带轮在马达驱动下传动带动主偏心轮与副偏心轮转动，其中从动轮通过从动轴及轴承15安装在主马达板上。在安装从动轮的从动轴上安装有原点感应片19，其中原点感应片19也可以简称为感应片19，感应片感应片19是一个圆片且在上面开一个缺口，主马达板上通过光电开关固定座21固定有光电开关20，光电开关20中间设有槽口，感应片19伸入到光电开关20的中间槽口中，感应片19旋转到缺口边缘位置，当光电开关检测到缺口位置瞬间，此时的位置为马达原点位置。在主马达板14上且于拉杆8的下方设有限位柱16，限位柱16为防止机构，限位柱16为软优力胶材质，缓冲效果好，防止马达在参数设定错误的情况下限值拉杆继续向下运动，以免撞坏其他机构。限位柱为软优力胶材质，缓冲效果好。

如图2、图5、图6，主偏心轮10的偏心尺寸24与副偏心轮11的偏心尺寸25一致，两偏心轮的偏心尺寸均为20mm-25mm，在拉杆8上设有安装主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴的轴承孔，两轴承孔内安装轴承9，其中拉杆两轴承孔的中心间距与主偏心轮、副偏心轮两轮的转动中心距离相等。测试探针的根数由硅麦产品的引脚数量确定，各测试探针关于一个中心点呈中心对称分布，吸嘴中心与探针组中心间距的数值等于主偏心轮与副偏心轮的极限间距的数值，对于本实施例来说，主副偏心轮的偏心距为20mm，那么极限距离即为40mm，吸嘴中心与探针组中心距离就一定要设计成40mm才可以，亦即上面所说的数值。如图10，吸嘴中心是指取料吸嘴1轴向方向的中心线，如图9，探针组中心是指左右两侧的探针插孔分布时关于中心对称的中心点26。其中测试探针6自带有导线与测试仪直接连接。

如图7，取料臂3上安装滑动铜套2与定位片4用来导正取料吸嘴1，取料吸嘴1上端设有扁槽101，取料吸嘴1下端103与产品形状相对应，取料吸嘴1的中部设有卡簧槽102，卡簧槽内安装卡簧，定位片4上设有卡槽41，定位片4与一支撑臂42连接，支撑臂42与定位片底座43连接，定位片4、支撑臂42与定位片底座43通过金属片一体折弯而成，定位片底座43固定在取料臂3上，取料臂3设有安装座31，另一端设有铜套孔，滑动铜套2固定在铜套孔内，取料吸嘴1的下端穿过滑动铜套2，取料吸嘴1的上端的扁槽配合安装在定位片的卡槽内而使取料吸嘴不能旋转，取料臂3与定位片4之间安装有弹簧44，取料吸嘴1的上端通过气管接头5接气管，气管与一真空泵相连，在气路中接入有真空过滤器22。真空过滤器22设在保护罩23的外侧的顶面。

如图2，在底座17上设有用于取料测试机构在高度方向上调整的长孔孔位和在水平之左右方向上调整的长孔孔位，在底座17上还设有用于调整主马达板垂直上下移动以避免取料测试机构倾斜造成位置偏差的卡槽，在底座17的底部设有沟槽，通过销钉与工作台面固定。

如图11，一种全自动硅麦分选机，包括设有工作台面的机架01、自动供料系统02、吹料机构03、分类落料机构04、收料机构05、电脑061及显示组件06以及PLC控制系统08，自动供料系统02安装在工作台面上，分类落料机构04、收料机构05设在工作台面下，显示组件06以及PLC控制系统安装在机架01上，所述全自动硅麦分选机还包括前述取料机构与听筒测试机构为集合于一体的取料测试机构07，吹料机构03设在取料测试机构07与分类落料机构04之间，收料机构05上设有料筒，其中自动供料系统02用于硅麦材料的输送，取料测试机构07从自动供料系统中取出硅麦材料并进行测试，电脑用于分析判别且得出结果，一方面在显示组件06的显示器上显示结果，另外还将结果传送到PLC控制系统，吹料机构03将测试完成的硅麦材料通过软管传送到分类落料机构，分类落料机构04在PLC控制下将不同类型的硅麦材料分别准确分配到指定位置，硅麦材料经过分类落料机构分选后进入到收料机构各个料筒中，完成整套测试分选过程，达到将同一性能材料收集在一起目的，避免因材料性能差异对最终产品造成品质问题。其中取料测试机构07主要由取料吸嘴1来完成测试产品的取料与上料，由测试探针6来对产品如硅麦进行测试，吸嘴及探针通过取料臂3与探针臂7固定安装于拉杆8上， 马达18旋转，通过传动机构传动而带动主偏心轮10与副偏心轮11转动，同时带动拉杆8一起运动，从而使取料吸嘴1及探针测试探针6做曲线运动，通过设定马达的旋转角度来精确控制吸嘴与探针的各个工作点，来完成吸嘴取料与上料，探针测试等动作，实现取料与测试一体的目的。

下面是更加详细的原理说明。

本发明取料测试机构选用100W伺服电机即马达18来驱动机构运动，该马达体积小，经过计算额定扭矩及额定转速均能达到机构的要求。马达18固定于主马达板14上，主马达板14通过螺丝固定在底座17上，底座17上的孔位均设计成拉长孔即长孔孔位，是方便机构在高度方向和水平左右方向上做细微调整，且底座17上设计卡槽，目的在于上下调整时，主马达板14可垂直上下运动，避免机构倾斜造成位置偏差。底座底部也设计有U型槽，与工作台面板上固定销钉配合使用，目的是在机构做水平方向上左右调整时直线运动。两者目的是使机构调整时做单方向上直线运动，保证在调试时能快速调整到机构需要的位置，若在调整时没有设计此类限位机构，经过试验发现，调整时没有一个基准点，在调整高度时可能水平左右位置也同时变化，难于达到调整目的，且调整位置不精确，机构达不到理想状态。

机构传动即主偏心轮10与副偏心轮11的转动当采用同步带传动时，同步带传动具有传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，在传动过程中传动平稳，具有缓冲、减震能力，噪音低等优点。同步带轮一即主动轮12安装于马达轴上，主动轮12上设计有键槽与马达轴上键槽紧密配合，公差配合设计控制在0.02mm内，再使用止付螺丝，将主动轮固定于马达轴上，保证在转动过程中主动轮在马达轴向方向上和径向方向上均无相对运动，保证传动的准确性，其中止付螺丝是普通螺丝的一种，全外牙螺丝，整体直径相同，可完全沉入螺丝孔中。同步带轮二即从动轮13与副偏心轮11固定连接，副偏心轮上的转轴通过轴承安装在主马达板14上的轴承孔内，在端部固定有原点感应片19，原点感应片19就是一个铝材质圆片，上面开一个缺口，圆片伸入到光电开关中间槽口中，其中光电开关的原理为其槽口中一面为发光，一面为接收光，当空开时，为一种信号状态，当有不透明物体遮挡时为另外一种信号状态，当感应片19随机构一起转动时，在旋转到缺口边缘位置，即光电开关介于遮挡与空开两种状态临界点时，将此位置设置为马达原点位置，主偏心轮10安装在主动轮上，马达转动时，主偏心轮10与副偏心轮11一起运动。

 拉杆8固定安装于两偏心轮的小轴即偏心轴上，设计拉杆上两轴承孔间距要相等于主动轮12与从动轮13的中心距，也就是马达轴的轴线到副偏心轮的转动轴的轴线的距离，拉杆8与两个偏心轮上的轴配合需安装轴承15保证运转良好。当马达转动时，拉杆8在两偏心轮带动下做平行运动如图4所示，保证拉杆运动时始终平行是保证取料与测试关键，因取料吸嘴1通过取料臂与拉杆连接，吸嘴始终垂直于拉杆8，若拉杆8有倾斜时，吸嘴底部与振动盘前端产品上表面不平行，这样就会出现到取料点（以振动盘前端产品位置为上料点位置，此为取料点位置的解释）不准确或取不起来的情况，同样吸嘴运动到上料点（以测试平台即测试平台间测试机构中的产品放置位置为上料点位置，此为上料点位置的解释）时将产品放于测试平台上时也会出现严重偏差，不仅导致测试不准确，而且严重会损坏测试探针及其他机构。

 取料吸嘴1与测试探针6分别通过取料臂3与探针臂7固定于拉杆8上，取料臂3上安装滑动铜套2与定位片4用来导正吸嘴，本次设计考虑到振动盘前端产品异常情况，产品在振动盘最前端有时会立起或侧起，这样吸嘴到达取料点时会被产品顶住，所以设计时将吸嘴设计成可以上下滑动的形式如图7所示，其中取料吸嘴1设计成如图10所示形状，卡簧槽安装卡簧限制吸嘴向下位置，滑动铜套2保证吸嘴上下滑动良好且垂直，吸嘴上端磨有扁槽，与定位片配合使吸嘴不能旋转（因吸嘴下端磨有与产品长宽相同的形状，吸嘴若旋转后会影响取料效果），卡簧与定位片中间安装弹簧，作用是当吸嘴被产品或其他顶起时，可以利用弹簧弹力让吸嘴自动回复到原来位置，保证下次取料时不受影响。吸嘴上端装有小型气管接头5，小型气管接头5为SMC气动元件的一种，一端有螺牙，一端接气管，型号为M-3AU-4，通过气管与机台配置真空泵相连，利用吸附原理来取料，由于吸附会将一些灰尘等杂物通过气管进入到真空泵中，异物过多会影响真空效果，也会导致真空泵损坏，故在气路中接入真空过滤器22将真空过滤，保证真空泵长期正常工作。测试依据产品上PCB板上设计的金属脚的数量而定，本次示例产品硅麦0402为四脚结构，所以采用四根探针测试，探针自带有1米长导线，与测试仪直接连接。

本发明中设计偏心轮机构的极限间距为40mm如图5、图6，偏心轮机构的偏心极限位置即极限间距是主偏心轮与副偏心轮两者的偏心尺寸之和，由于主偏心轮与副偏心轮具有相同尺寸，故极限间距是其中一个偏心轮的偏心尺寸的两倍距离,所以安装时要保证吸嘴中心与探针组中心的间距也为同样距离，这样才能保证上料点与测试点在同一位置，是取料测试机构最重要的地方，保证此关联尺寸才能保证在取料的时候，探针刚好在上料点测试材料。

取料测试机构设定取料点与上料点中间位置为马达原点，马达只有在每次通电后回到一个固定的位置，PCL才能根据程式设定让马达如何工作，才能知道马达工作的位置是否是预先设定好的。原点感应片19固定在副偏心轮11的转轴的端部，光电开关20固定在主马达板14适当位置，当马达通电后开始自由旋转，通过同步带机构带动原点感应片19一起运动，原点感应片19上开有缺口，当光电开关检测到缺口位置瞬间，系统设定此时马达的位置为原点，这时，程式设定马达旋转多少角度为取料点，反方向旋转多少角度为上料点。当然，马达旋转角度是依据机构位置而定，马达18旋转一定角度数，取料吸嘴就对应一个空间位置，调节马达旋转角度，使取料吸嘴在取料点和上料点刚好符合机构要求，因所选马达旋转角度精度高，所以可以精确调整取料吸嘴与测试探针的位置，保证整个机构的稳定。

下面取料机构与听筒测试机构一体化结构进行产品测试的过程：开机工作后，取料测试机构的马达首先回到设定的工作原点，当振动盘前端光纤检测到有产品时，马达18执行程式指令，旋转一定角度使取料吸嘴刚好到取料点位置，其中取料吸嘴运动轨迹是以偏心轮的偏心距离如20mm为半径的半圆弧轨迹，其圆心在两偏心轮中心的连线上，圆心的位置：离取料吸嘴中心的距离是偏心轮的偏心距离如20mm；测试探针运动轨迹一致因为测试探针与取料吸嘴的相对位置不变，故运动轨迹一致，测试探针运动轨迹同样是以偏心轮的偏心距离如20mm为半径的半圆弧轨迹，其圆心在两偏心轮中心的连线上，圆心的位置：离测试探针组中心的距离是偏心轮的偏心距离如20mm。其中两偏心轮中心的连线是指两偏心轮中心在拉杆上的同一参考平面上的投影点的连线，取料吸嘴中心与测试探针组中心同样是指在前述同一参考平面上的投影点。在本实施例中取料吸嘴与测试探针均设置为圆周运动。吸嘴孔真空将轨道前端产品吸附在吸嘴上，马达18在取料点停留一定时间后，这里所说的时间以毫秒计算，马达运动速度快，提高整体机台的效率，停留一定的时间是为了提高取料的稳定性，马达18反方向运动，经过原点，继续旋转，带动吸嘴运动到上料点即测试平台设定的位置，在气路中串联有电磁阀，可控制气管中真空的打开与关闭，在上料点时，为了保证产品快速从吸嘴上离开平稳放置到测试平台上，通过在气路中串联有电磁阀，并且引入大气压力即正压力，电磁阀可控制气管中真空与大气压的切换，当吸嘴在上料点时，电磁阀依指令工作，此时，吸嘴孔中由真空吸力转变成大气压推力，产品迅速离开吸嘴落到测试平台上，其中气压大小通过调节阀调节，并且电磁阀各种状态的工作时间亦可设定，可很好控制吸嘴对产品的吸附与分离，当测试平台上光纤侦测到有产品时，取料吸嘴向取料点运动，同时，测试探针向上料点运动，当取料吸嘴到达上料点时，测试探针刚好接触到产品，开始测试产品。取料测试机构07可将取料吸嘴1与测试探针6来回运动总时间缩短一半，极大提高整体产品的测试周期，而且，取料与测试不会出现任何空间位置冲突，稳定运行。当测试完成后，测试机发出指令，PLC收到指令后给马达发出预设指令，此时，取料吸嘴将取料点产品吸附，开始向上料点运动，测试探针亦离开测试产品，当探针离开产品一定距离时，测试平台上之分类落料机构的吹气嘴将测试完产品吹离测试平台，使之进入到后面分类落料机构中。通过吸嘴运动到上料点、放料、测试的动作，重复动作，完成一次次测试。

Claims (10)

1.全自动硅麦分选机的取料机构与听筒测试机构一体构化结构的方法，其特征在于：所述取料机构与听筒测试机构一体构化结构中包括取料吸嘴、测试探针、马达、拉杆、主偏心轮、副偏心轮、取料臂与探针臂，

取料吸嘴通过取料臂固定在拉杆上，取料吸嘴始终垂直于拉杆，主偏心轮与副偏心轮上均设有偏心轴，测试探针通过探针臂固定在拉杆上，拉杆固定安装于主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴上，

1）主偏心轮与副偏心轮由马达驱动转动，拉杆在主偏心轮与副偏心轮的带动下始终做平行运动，取料吸嘴与测试探针做曲线运动；

2）马达的旋转角度控制取料吸嘴与测试探针的工作点进而使取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步，其中取料吸嘴上料时，测试探针离开测试点，当上料完成后，取料吸嘴向取料点运动，测试探针在拉杆带动下一起向测试点运动，取料吸嘴到达上料点的同时测试探针到达测试点；测试探针测试的时候，取料吸嘴在取料点等待，测试完成后，马达收到指令运动，当测试探针离开测试产品时，全自动硅麦分选机测试平台上的吹料机构将材料吹离测试点，测试点上光纤侦测到材料离开后，PLC收到此信号发出指令给马达使之运动，取料吸嘴将材料吸附到上料点上。

2.一种全自动硅麦分选机的取料测试机构，包括取料机构与听筒测试机构，其特征在于：所述取料机构与听筒测试机构集合于一体构成所述全自动硅麦分选机的取料测试机构，所述取料测试机构包括取料吸嘴、测试探针、马达、主马达板、底座、拉杆、主偏心轮、副偏心轮、取料臂与探针臂，取料吸嘴通过取料臂固定在拉杆上，取料吸嘴始终垂直于拉杆，所述主偏心轮与副偏心轮上均设有偏心轴，测试探针通过探针臂固定在拉杆上，马达固定在主马达板上，主马达板安装在底座上，取料吸嘴的上端装有气管接头，拉杆固定安装于主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴上，主偏心轮与副偏心轮由马达驱动转动，拉杆在主偏心轮与副偏心轮的带动下始终做平行运动，取料吸嘴与测试探针做曲线运动，其中马达的旋转角度控制取料吸嘴与测试探针的工作点，取料吸嘴的取料与上料的时间跟测试探针均同步。

3.如权利要求2所述的全自动硅麦分选机的取料测试机构，其特征在于：所述主偏心轮安装在主动轮上，马达的输出轴与主动轮轴接，主动轮在马达轴向方向上和径向方向上均无相对运动，副偏心轮安装在从动轮，从动轮通过从动轴及轴承安装在主马达板上。

4.如权利要求2所述的全自动硅麦分选机的取料测试机构，其特征在于：所述主偏心轮与副偏心轮通过同步带及主同步带轮、副同步带轮在马达驱动下传动带动主偏心轮与副偏心轮转动，其中从动轮通过从动轴及轴承安装在主马达板上。

5.如权利要求3或4所述的全自动硅麦分选机的取料测试机构，其特征在于：所述安装从动轮的从动轴上安装有原点感应片，感应片是一个圆片且在上面开一个缺口，主马达板上固定有光电开关，光电开关中间设有槽口，感应片伸入到光电开关的中间槽口中，感应片旋转到缺口边缘位置，当光电开关检测到缺口位置瞬间，此时的位置为马达原点位置。

6.如权利要求5所述的全自动硅麦分选机的取料测试机构，其特征在于：所述主偏心轮的偏心尺寸与副偏心轮的偏心尺寸一致，两偏心轮的偏心尺寸均为20mm-25mm，所述拉杆上设有安装主偏心轮的偏心轴与副偏心轮的偏心轴的轴承孔，两轴承孔内安装轴承，其中拉杆两轴承孔的中心间距与主偏心轮、副偏心轮两轮的转动中心距离相等，

所述测试探针的根数由硅麦产品的引脚数量确定，吸嘴中心与探针组中心间距的数值等于主偏心轮与副偏心轮的极限间距的数值。

7.如权利要求6所述的全自动硅麦分选机的取料测试机构，其特征在于：所述测试探针自带有导线与测试仪直接连接，所述取料臂上安装滑动铜套与定位片用来导正取料吸嘴，取料吸嘴上端设有扁槽，取料吸嘴下端与产品形状相对应，取料吸嘴的中部设有卡簧槽，卡簧槽内安装卡簧，定位片上设有卡槽，定位片与一支撑臂连接，支撑臂与定位片底座连接，定位片、支撑臂与定位片底座通过金属片一体折弯而成，定位片底座固定在取料臂上，取料臂设有安装座，另一端设有铜套孔，滑动铜套固定在铜套孔内，取料吸嘴下端穿过滑动铜套，取料吸嘴上端的扁槽配合安装在定位片的卡槽内而使取料吸嘴不能旋转，取料臂与定位片之间安装有弹簧，取料吸嘴的上端通过气管接头接气管，气管与一真空泵相连，在气路中接入有真空过滤器。

8.如权利要求2所述的全自动硅麦分选机的取料测试机构，其特征在于：所述底座上设有用于取料测试机构在高度方向上调整的长孔孔位和在水平之左右方向上调整的长孔孔位，在底座上还设有用于调整主马达板垂直上下移动以避免取料测试机构倾斜造成位置偏差的卡槽，在底座的底部设有沟槽，通过销钉与工作台面固定。

9.一种全自动硅麦分选机，包括设有工作台面的机架、自动供料系统、吹料机构、分类落料机构、收料机构、电脑及显示组件以及PLC控制系统，自动供料系统安装在工作台面上，分类落料机构、收料机构设在工作台面下，显示组件以及PLC控制系统安装在机架上，其特征在于：所述全自动硅麦分选机还包括前述取料机构与听筒测试机构为集合于一体的取料测试机构，吹料机构设在取料测试机构与分类落料机构之间，收料机构上设有料筒，其中自动供料系统用于硅麦材料的输送，取料测试机构从自动供料系统中取出硅麦材料并进行测试，电脑用于分析判别且得出结果，一方面在显示器上显示结果，另外还将结果传送到PLC控制系统，吹料机构将测试完成的硅麦材料通过软管传送到分类落料机构，分类落料机构在PLC控制下将不同类型的硅麦材料分别准确分配到指定位置，硅麦材料经过分类落料机构分选后进入到收料机构各个料筒中。

10.全自动硅麦分选机之取料机构与听筒测试机构一体化结构进行产品测试的方法，包括下列步骤：

1）马达首先回到设定的工作原点；

2）当振动盘前端光纤检测到有产品时，马达执行程式指令，旋转一定角度使吸嘴刚好到取料点位置，其中吸嘴运动轨迹与测试探针运动轨迹一致，吸嘴孔真空将轨道前端产品吸附在吸嘴上；

3）马达在取料点停留一下即刻反方向运动，经过原点，继续旋转，带动吸嘴运动到上料点；

4）在气路中串联有电磁阀，控制气管中真空的打开与关闭，在上料点时，引入大气压力即正压力，由电磁阀依指令控制气管中真空与大气压的切换，吸嘴孔中由真空吸力转变成大气压推力，产品迅速离开吸嘴落到测试平台上，其中气压大小通过调节阀调节，并且电磁阀各种状态的工作时间亦可设定，可很好控制吸嘴对产品的吸附与分离；

5）当测试平台上光纤侦测到有产品时，取料吸嘴向取料点运动，同时，测试探针向上料点运动，当取料吸嘴到达上料点时，测试探针刚好接触到产品，开始测试产品；

6）当测试完成后，测试机发出指令，PLC收到指令后给马达发出预设指令，此时，取料吸嘴将取料点产品吸附，开始向上料点运动，测试探针亦离开测试产品，当探针离开产品后，测试平台上之分类落料机构的吹气嘴将测试完产品吹离测试平台，使之进入到后面分类落料机构中。

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