CN104501849B - 可翻转式台板和用于pcba测试的机器人上下料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可翻转式台板和用于PCBA测试的机器人上下料系统。可翻转式台板包括矩形的底座和设于底座两侧的支架，及设于支架上端的承重板；支架包括设有铰链的铰接支架和设有活动式挡块的可卸式支架；承重板的一侧边与铰接支架铰链联接，另一侧边支承于可卸式支架上的活动式挡块；活动式挡块旋转至外侧时，承重板旋转向下至铰接支架的内侧边。本发明可翻转式台板使得维护时，可以将承重板放下来，从而可让维护人员进入进行维护操作，大大地提高了维护效率。本发明上下料系统采用了机器人上下料，可以实现快速上下料，提高PCBA测试设备的工作效率。机器人采用了柔性体固定装置可以将气管和电缆活动式地固定在旋转臂上，使其既灵活又不占用空间。

Description

可翻转式台板和用于PCBA测试的机器人上下料系统

技术领域

本发明涉及一种工作台板结构，更具体地说是指一种可翻转式台板和用于PCBA测试的机器人上下料系统。

背景技术

现有技术中，用于放置工件的工作台板结构通常是固定不变的，当需要进行维护时，需要整体式拆开或搬离，导致维护时工作量大，降低了维护效率，增加了维护成本。另外，针对手机PCBA板之类的产品进行测试时，需要采用多个步骤进行人工或半机械化的上下料，不仅效率低，而且操作人员的劳动强度大。

因此，有必要开发出新的工作台板结构，以便于维护，还有必要开发出新的上下料设备，以提高测试效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可翻转式台板和用于PCBA测试的机器人上下料系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

可翻转式台板，包括矩形的底座和设于底座两侧的支架，及设于支架上端的承重板；所述的支架包括设有铰链的铰接支架和设有活动式挡块的可卸式支架；所述承重板的一侧边与铰接支架铰链联接，另一侧边支承于可卸式支架上的活动式挡块；所述活动式挡块旋转至外侧时，承重板旋转向下至铰接支架的内侧边。

优选地，所述的承重板至少为二块。

优选地，所述的承重板设有朝上的扫描枪。

优选地，所述的底座为二个，且呈垂直设置。

用于PCBA测试的机器人上下料系统，其包括机器人，和设于机器人四周的料盒台板，其中至少有一个料盒台板是前述的可翻转式台板；料盒台板的外侧为PCBA测试设备；还包括设于机器人侧边的升料装置和降料装置。

优选地，其中一个料盒台板为控制柜台板，所述的控制柜台板内设有电控箱，侧边设有控制面板和触摸屏。

优选地，所述的PCBA测试设备包括PCBA板软件下载装置和PCBA板校正综合测试装置。

优选地，所述机器人的活动端设有用于夹取PCBA板、料盒的多功能夹具结构。

优选地，所述机器人的旋转臂上设有用于固定气管和电缆的柔性体固定装置。

优选地，所述料盒台板的最外侧的转角处设有保护光栅。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明可翻转式台板采用一端铰接，另一端可分离式联接，使得维护时，可以将承重板放下来，从而可让维护人员进入进行维护操作，大大地提高了维护效率。本发明上下料系统采用了机器人上下料，可以实现快速上下料，提高PCBA测试设备的工作效率。还进一步采用了多功能夹具，使得机器人在工作过程，即可以夹取PCBA产品，还可以夹取料盒，具有多功能，不需要中途更换夹具。机器人采用了柔性体固定装置可以将气管和电缆活动式地固定在旋转臂上，使其既灵活又不占用空间。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明可翻转式台板构成用于PCBA测试的机器人上下料系统的具体实施例的立体结构图；

图2为图1的另一角度的立体图；

图3为本发明用于PCBA测试的机器人上下料系统的具体实施例的立体结构图；

图4为图3的另一角度的立体图；

图5为图1实施例中的柔性体固定装置具体实施例(仅显示出了固定板部分)的立体结构图；

图6为图5的另外一角度的立体图；

图7为图1实施例中的柔性体固定装置具体实施例(包括固定板、第二集线孔板和第三集线孔板)的立体结构图；

图8为图7另一种使用状态的的立体结构图；

图9为图1实施例中的多功能夹具的立体图；

图10为图9的反向视图。

附图标记

图1-图4

10 可翻转式台板 11 底座

12 支架 121 铰接支架

122 可卸式支架 13 承重板

131 扫描枪 14 活动式挡块

20 机器人 30 控制柜台板

31 控制面板 32 触摸屏

33 保护光栅 41 升料装置

411 升料机架 412 升料支板

413 升料托板 414 PCBA板料盒

42 降料装置 421 降料机架

422 降料支板 423 降料托板

424 成品料盒 51 软件下载装置

511 不良品料盒区 512 二次定位治具

52 校正综合测试装置 521 不良品料盒区

522 合格品料盒区

图5-图8

11 第一载体 12 第二载体

13 第三载体 20 固定板

21 过渡连接板 22 过渡连接板

23 联接位 231 快速接头

30A 下底板 30B 上孔板

301 下凹槽 302 上凹槽

31 第一集线孔板 32 第二集线孔板

33 第三集线孔板 40 滑台机构

41 滑轨 42 滑台

90 六轴机器人 91 第一旋转臂

92 第二旋转臂 93 旋转轴体

94 多功能夹具 S 柔性体

图9-图10

80 多功能夹具结构 800 PCBA板

81 联接座 82 固定板

83 送料升降板 831 送料吸盘

832 送料气缸 833 升降导杆

84 吸料板 841 吸料吸盘

842 吸料气缸 843 吸料导杆

85 料盒吸嘴 851 悬挂杆

852 吸盘安装孔 86 CCD相机

87 扫描枪

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

结合图1至图10，了解本发明的具体结构。

图1-2为由本发明可翻转式台板构成的用于PCBA测试的机器人上下料系统的机座结构。可翻转式台板10包括矩形的底座11和设于底座11两侧的支架12，及设于支架12上端的承重板13；支架12包括设有铰链的铰接支架121和设有活动式挡块14的可卸式支架122；承重板13的一侧边与铰接支架121铰链联接，另一侧边支承于可卸式支架122上的活动式挡块14；活动式挡块14旋转至外侧时，承重板13旋转向下至铰接支架121的内侧边。维护人员可以进入内部进行维护工作。本实施例中，底座11为二个，且呈垂直设置。有一个底座11上的承重板13设有朝上的扫描枪131。于其它实施例中，同一底座上设有的承重板可以为二块以上。

如图3至图4所示，本发明用于PCBA测试的机器人上下料系统(本实施例中的PCBA板为手机电路板)，其包括机器人20，和设于机器人四周的料盒台板，其中有二个料盒台板是前述的可翻转式台板10；料盒台板的外侧为PCBA测试设备，PCBA测试设备包括PCBA板软件下载装置51(本实施例为手机软件下载装置，并排设有三个)和PCBA板校正综合测试装置52(本实施例为手机电路板的综合测试装置)。位于软件下载装置51前端的料盒台板上设有不良品料盒区511和二次定位治具512，机器人将PCBA板移送至二次定位治具，一排多个，再由机器人送入至软件下载装置中进行软件下载。位于校正综合测试装置52前端的料盒台板设有不良品料盒区521和合格品料盒区522。还包括设于机器人20侧边的升料装置41和降料装置42。其中，升料装置41包括敞开式的升料机架411、设于升料机架411一侧的升料支板412和与升料支板412上下活动联接的升料托板413(由电机带动的滚珠丝杆型降料机构驱动，图中未示出)；升料托板413上设有待测试的PCBA板料盒414。降料装置42包括敞开式的降料机架421、设于降料机架421一侧的降料支板422和与降料支板422上下活动联接的降料托板423(由电机带动的滚珠丝杆型降料机构驱动，图中未示出)；降料托板423上设有成品料盒424。本实施例中，升料机架、降料机架为一体式结构。当PCBA板料盒为成空料盒时，升料托板会上升一个工位，机器人通过多功能夹具结构的料盒吸嘴将空料盒移至成品料盒区域，等成品料盒装满之后，机器人再将装满测试完的合格品PCBA板料盒移送至降料托板，降料托板下降一个工位。

其中有一个料盒台板为控制柜台板30，控制柜台板30内设有电控箱(图中未示出)，侧边设有控制面板31和触摸屏32。料盒台板的最外侧的转角处设有保护光栅33(当有操作人员的肢体部分或其它物品越过光栅时，控制系统会让机器人停止工作，防止产生撞伤事件)。

机器人20的旋转臂上设有用于固定气管和电缆的柔性体固定装置(参见图5-8)。

机器人20的活动端设有用于夹取PCBA板、料盒的多功能夹具结构(参见图9-10)。

如图5至图8所示，上述实施例中采用的柔性体固定装置包括底部与第一载体11固定的固定板20，及设于固定板20两侧的过渡连接板21、22，过渡连接板21、22上设有若干个联接位23；固定板20上方设有用于穿过柔性体S的第一集线孔板31。第一集线孔板31与固定板20为旋转联接。还包括旋转式固定于第二载体12的第二集线孔板32。还包括用于支撑第二集线孔板32的滑台机构40；滑台机构40包括与第二载体12固定的滑轨41，及用于旋转式联接第二集线孔板32的滑台42；滑台42与滑轨41滑动联接(二者是线性滑轨标准件的二个部件)。还包括与第三载体13旋转式联接的第三集线孔板33。其中，第三载体13为六轴机器人90的第一旋转臂91；第一载体11为六轴机器人90的第二旋转臂92；第二载体12为第一旋转臂91与第二旋转臂92之间设有的旋转轴体93。柔性体S为气管和电缆线(包括CCD相机和扫描枪的电缆线)，联接位23为两端设有快速接头231的通气孔。第一、二、三集线孔板均包括下底板30A和与下底板30A可拆式联接的上孔板30B，下底板30A设有用于穿过柔性体S的下凹槽301，上孔板30B设有用于穿过柔性体S的上凹槽302。安装时，第二集线孔板和第三集线孔板位于六轴机器人的同一侧。用于支撑第二集线孔板的滑台机构的滑动方向与第二旋转臂的延伸方向平行。

通过设有的固定板和过渡连接板，实现了同一夹具结构上的多根气管和电缆线集中式固定安装，减少了因为气管和电缆线的凌乱分布而对机器人或机械手的工作造成的影响。还通过增加的滑台机构，使第二集线孔板的固定点随机可变，从而使得机器人在不同的弯曲状态时，气管都不会有太多的变形量，保证有较大空间范围的变形，从而降低众多气管形成的阻力，减少机器人或机械手的工作负载，提高工作效率，并且能够提高气管的使用寿命，保证机器人系统具有较高的稳定性，减少维护的次数，为用户降低生产成本。

结合图9至图10，了解上述实施例中的多功能夹具，该多功能夹具结构80包括与机器人活动端联接的联接座81；与联接座81固定联接的固定板82；及与固定板82活动联接的六个送料升降板83；其中，送料升降板83上设有二个用于吸取PCBA板的送料吸盘831，固定板82上设有用于驱动送料升降板83的送料气缸832。送料升降板83固定设有二个用于与固定板82活动联接的升降导杆833。还包括二个用于上、下料的吸料板84和设于吸料板84上的吸料吸盘841；固定板82设有用于驱动吸料板84的吸料气缸842。吸料板84上设有二个用于与固定板82活动联接的吸料导杆843。还包括四个用于吸取料盒的料盒吸嘴85，料盒吸嘴85与固定板82固定联接(分别位于固定板82的四个转角位置，以提高吸料盒时的可靠性和稳定性)。固定板82上设有用于联接料盒吸嘴85的悬挂杆851，悬挂杆851上设有若干个吸盘安装孔852。还包括用于图像识别PCBA板的CCD相机86；CCD相机86固定于固定板82。还包括用于扫描PCBA板条码的扫描枪87；扫描枪87固定于固定板82。多功能夹具结构采用若干个送料吸嘴，能够同时将若干个PCBA板送入测试设备，提高测试时的送料的工作效率。还设有CCD相机，可以进行视觉定位，以实现准确的上下料操作；另设有扫描枪，可以识别PCBA板上的条码。还设有用于上下料的吸料吸盘，可以用于PCBA板的逐个上料和下料，以及包括料盒吸嘴，可以用于夹取料盒，对料盒进行移动。

本发明上下料系统的工作步骤为：

第一、升料装置提供待测试的PCBA板逐盒向上供料；

第二、机器人从升料装置取出PCBA板至二次定位治具，其中，二次定位治具设有多个PCBA板的放置工位；

第三、二次定位治具内的PCBA板放满时，机器人利用多功能夹具将整排的PCBA板送入软件下载装置内；

第四、机器人将软件下载完成的PCBA板整排取出，将下载不成功的PCBA板放入不合格品料盒，将下载成功的PCBA板逐一放至PCBA板校正综合测试装置中进行测试；

第五、机器人从PCBA板校正综合测试装置逐一取出，将测试不合格的PCBA板放入不合格品料盒，将测试合格的PCBA板逐一放至成品料盒；

第六、成品料盒排满之后，机器人将成品料盒移送至降料装置的降料托板上，降料托板逐一下降。

其中，第二步，可以一次取多个PCBA板(即可以一次排满二次定位治具的放置工位)或一个PCBA板；取料时可以通过CCD相机进行定位检测，在取料的同时可以找描PCBA板正面的条形码；第四步，机器人将PCBA板放至PCBA板校正综合测试装置前还可以进行PCBA板反面条形码的扫描。

于其它实施例中，本发明上下料系统还可以用于其它的PCBA板的测试上下料，比如平板电脑的PCBA板。

综上所述，本发明可翻转式台板采用一端铰接，另一端可分离式联接，使得维护时，可以将承重板放下来，从而可让维护人员进入开展维护操作，大大地提高了维护效率。本发明上下料系统采用了机器人上下料，可以实现快速上下料，提高PCBA测试设备的工作效率。还进一步采用了多功能夹具，使得机器人在工作过程，即可以夹取PCBA产品，还可以夹取料盒，具有多功能，不需要中途更换夹具。机器人采用了柔性体固定装置可以将气管和电缆活动式地固定在旋转臂上，使其既灵活，又不占用空间。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.可翻转式台板，包括矩形的底座和设于底座两侧的支架，及设于支架上端的承重板；其特征在于所述的支架包括设有铰链的铰接支架和设有活动式挡块的可卸式支架；所述承重板的一侧边与铰接支架铰链联接，另一侧边支承于可卸式支架上的活动式挡块；所述活动式挡块旋转至外侧时，承重板旋转向下至铰接支架的内侧边；所述的承重板至少为二块；所述的底座为二个，且呈垂直设置。

2.根据权利要求1所述的可翻转式台板，其特征在于所述的承重板设有朝上的扫描枪。

3.用于PCBA测试的机器人上下料系统，其特征在于包括机器人，和设于机器人四周的料盒台板，其中至少有一个料盒台板是权利要求1所述的可翻转式台板；料盒台板的外侧为PCBA测试设备；还包括设于机器人侧边的升料装置和降料装置。

4.根据权利要求3所述的用于PCBA测试的机器人上下料系统，其特征在于其中一个料盒台板为控制柜台板，所述的控制柜台板内设有电控箱，侧边设有控制面板和触摸屏。

5.根据权利要求3所述的用于PCBA测试的机器人上下料系统，其特征在于所述的PCBA测试设备包括PCBA板软件下载装置和PCBA板校正综合测试装置。

6.根据权利要求3所述的用于PCBA测试的机器人上下料系统，其特征在于所述机器人的活动端设有用于夹取PCBA板和料盒的多功能夹具结构。

7.根据权利要求3所述的用于PCBA测试的机器人上下料系统，其特征在于所述机器人的旋转臂上设有用于固定气管和电缆的柔性体固定装置。

8.根据权利要求3所述的用于PCBA测试的机器人上下料系统，其特征在于所述料盒台板的最外侧的转角处设有保护光栅。