CN108247614B - 旋转式机械手及带有该机械手的pcb板高压测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了旋转式机械手及带有该机械手的PCB板高压测试系统。该旋转式机械手，包括机械手夹升降机构、机械手夹旋转机构、机械手夹持机构。机械手夹旋转机构安装在机械手夹升降机构上。机械手夹持机构安装在机械手夹旋转机构机构上。该旋转式机械手由机械手夹升降机构带动机械手夹持机构升降，机械手夹旋转机构夹持住产品后，由机械手夹旋转机构带动机械手夹持机构旋转，将产品从一个工位移动到另一个工位，替代了生产线上的手工操作、节省人力、提高效率、避免产品发生碰撞。

Description

旋转式机械手及带有该机械手的PCB板高压测试系统
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种旋转式机械手及带有该机械手的PCB板高压测试系统。
背景技术
电视机等设备内的PCB板在生产时，需要对其进行高压测试，判断PCB板是否有高压漏电的情况。
目前，PCB板高压测试多采用手工测试，工作人员利用治具、测试设备对PCB板打高压并测试。PCB板采用手工进行高压测试，具有以下的不足：人工成本高、测试速度慢、效率低；测试过程中，人工取板、放板时，容易发生撞件，无法保证产品品质；PCB板测试前后都要人工周转，周转过程中容易损坏产品。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种旋转式机械手及带有该机械手的PCB板高压测试系统，该旋转式机械手由机械手夹升降机构带动机械手夹持机构升降，机械手夹旋转机构夹持住产品后，由机械手夹旋转机构带动机械手夹持机构旋转，将产品从一个工位移动到另一个工位，解决了PCB板传统手工测试人力成本高、效率低、易发生撞件的问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种旋转式机械手，包括机械手夹升降机构、机械手夹旋转机构、机械手夹持机构。机械手夹旋转机构安装在机械手夹升降机构上。机械手夹持机构安装在机械手夹旋转机构机构上。
进一步地，还包括基板。机械手夹升降机构安装在基板上。
进一步地，基板上还设置有PCB板升降机构。PCB板升降机构用于将流水线30上的PCB板抬起或放下。
进一步地，机械手夹持机构包含机械手架、机械手夹持驱动气缸、两个机械手夹。机械手夹持驱动气缸安装在机械手架上。机械手夹持驱动气缸控制两个机械手夹的夹持。两个机械手夹分别安装在机械手架的两侧。机械手夹旋转机构的旋转气杆安装在机械手架中心的位置。两个机械手夹以机械手夹旋转机构的转轴为轴心。
进一步地，机械手夹包含两个滑轨。机械手夹的两个滑轨分别设置在机械手架一侧的两端。机械手夹的两个滑轨相互平行且等高。每个滑轨上可滑动的设置有两个滑动机械手夹。机械手夹持驱动气缸控制滑轨上的两个滑动机械手夹做相向或向背滑动。
进一步地，滑动机械手夹包含滑动部、夹片。滑动部的上部可滑动的安装在滑轨上。滑动部的下部设置有夹片安装位。夹片包含夹片安装部、夹片夹持部。夹片的夹片安装部安装在夹片安装位上。夹片的夹片夹持部垂直于滑动部的内侧面。滑轨上的两个滑动机械手夹的夹片相互平行且等高。
进一步地，机械手夹升降机构包含机械手夹升降气缸。基板的下面设置有机械手升降气缸安装位。机械手夹升降气缸安装在机械手升降气缸安装位上。机械手夹升降气缸的升降气杆穿过基板。机械手夹升降气缸的升降气杆竖直设置。机械手夹旋转机构的底部安装在机械手夹升降气缸的升降气杆上。
进一步地，机械手夹旋转机构包含机械手夹旋转气缸。机械手夹旋转气缸的底部安装在机械手夹升降机构的升降气杆上。机械手夹旋转气缸的旋转气杆竖直向上。机械手夹持机构安装在机械手夹旋转气缸的旋转气杆上。
进一步地，PCB板升降机构包含PCB板升降气缸、PCB板托举台。基板的下面设置有PCB板升降气缸安装位。PCB板升降气缸安装在PCB板升降气缸安装位上。PCB板升降气缸的升降气杆穿过基板。PCB板升降气缸的升降气杆竖直设置。PCB板托举台的底部安装在PCB板升降气缸的升降气杆上。
一种PCB板高压测试系统，包括上述任意一项的旋转式机械手。还包括高压测试机、流水线。高压测试机处设置有高压检测位；流水线上设置有阻挡位。阻挡位用于挡住流水线上经过的PCB板。高压测试机用于对高压检测位的PCB板进行高压测试。机械手夹升降机构用于带动机械手夹持机构的升降；在机械手夹旋转机构的旋转带动下，机械手夹持机构将阻挡位处的PCB板夹持至高压检测位，还将高压检测位处测试完毕的PCB板夹回至阻挡位；阻挡位并放行测试完毕的PCB板。
本发明的有益效果：
该旋转式机械手由机械手夹升降机构带动机械手夹持机构升降，机械手夹旋转机构夹持住产品后，由机械手夹旋转机构带动机械手夹持机构旋转，将产品从一个工位移动到另一个工位，替代了生产线上的手工操作、节省人力、提高效率、避免产品发生碰撞；该旋转式机械手设计简单、性能可靠、成本低廉。
附图说明
图1为本发明的旋转式机械手的立体结构示意图。
图2为本发明的旋转式机械手的侧视结构示意图。
图3为本发明的旋转式机械手的俯视结构示意图。
图4为图1中A点的局部结构放大示意图。
图5为本发明的旋转式机械手在PCB板高压测试系统的应用示意图。
其中，图1至图5的附图标记为：机械手夹升降机构1、机械手夹旋转机构2、机械手夹持机构3、基板4、PCB板升降机构5；旋转式机械手10、高压测试机20、流水线30；机械手夹升降气缸11；机械手夹旋转气缸21；PCB板升降气缸51、PCB板托举台52；机械手架31、机械手夹32、导向柱通孔33；机械手升降气缸安装位41、导向柱42、PCB板升降气缸安装位43；滑轨321、滑动机械手夹322、PCB板稳固部323；滑动部3221、夹片3222；夹片安装位32211；夹片安装部32221、夹片夹持部32222。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种旋转式机械手10，包括机械手夹升降机构1、机械手夹旋转机构2、机械手夹持机构3、基板4。
机械手夹升降机构1安装在基板4上。机械手夹旋转机构2安装在机械手夹升降机构1上。机械手夹持机构3安装在机械手夹旋转机构2机构上。基板4上还设置有PCB板升降机构5。PCB板升降机构(5)用于将流水线(30)上的PCB板抬起或放下。
结合图5所示，为该旋转式机械手10在PCB板高压测试系统的应用状态下的俯视机构示意图。基板4设置在流水线30的下方。机械手夹升降机构1带动机械手夹持机构3做升、降运动。机械手夹升降机构1带动机械手夹持机构3下降；机械手夹持机构3夹取PCB板后，机械手夹升降机构1带动机械手夹持机构3上升；然后，机械手夹旋转机构2带动机械手夹持机构3旋转，机械手夹持机构3将PCB板从流水线30上的阻挡位夹放至高压测试机20处的测压工位，高压测试机20对测压工位上的PCB板进行高压测试；待PCB板测完高压后，机械手夹升降机构1再次带动机械手夹持机构3下降；机械手夹持机构3夹取PCB板后，机械手夹升降机构1带动机械手夹持机构3上升； 然后，机械手夹旋转机构2带动机械手夹持机构3旋转，将做完高压检测的PCB板从测压工位夹回至流水线30上。PCB板升降机构5设置在流水线30的正下方。当流水线30上的PCB板流入至阻挡位，被感应到，PCB板升降机构5上升，将PCB板从流水线上抬起，机械手夹持机构3抓取PCB板升降机构5抬起的PCB板；PCB板测完高压后，被机械手夹持机构3放回到PCB板升降机构5上，PCB板升降机构5下降，PCB板被放入到流水线30上，流入到下一个工位。
具体地，如图1-图3所示，机械手夹持机构3包含机械手架31、机械手夹持驱动气缸、两个机械手夹32。
机械手夹持驱动气缸安装在机械手架31上。机械手夹持驱动气缸控制两个机械手夹32的夹持。两个机械手夹32分别安装在机械手架31的两侧。机械手夹旋转机构2的旋转气杆安装在机械手架31中心的位置。两个机械手夹32以机械手夹旋转机构2的转轴为轴心。
结合图5所示，机械手夹升降机构1、机械手夹旋转机构2位于流水线30与测压工位工位之间。测压工位的PCB完成高压检测后，流水线30上的PCB板流入到阻挡位；机械手夹升降机构1带动机械手夹持机构3下降；机械手夹持驱动气缸控制两侧的机械手夹32同时伸缩，两侧的机械手夹32同时分别夹取测压工位上的PCB板和阻挡位上的PCB板；机械手夹旋转机构2每次做180°旋转，两侧的机械手夹32位置对调；这样，测完高压的PCB板从测压工位夹回至流水线30上，同时，流水线30上PCB板从阻挡位夹至测压工位。测压工位的进板和出板同时进行，节约了测试时间。
更具体地，每个机械手夹32包含两个滑轨321。每个机械手夹32的两个滑轨321分别设置在机械手架31一侧的两端。每个机械手夹32的两个滑轨321相互平行且等高。每个滑轨321上可滑动的设置有两个滑动机械手夹322。机械手夹持驱动气缸控制每个滑轨321上的两个滑动机械手夹322做相向或向背滑动。
机械手夹32在夹取PCB板时，两个滑轨321上的位于内侧的滑动机械手夹322向外侧滑动，位于外侧的滑动机械手夹322向内侧滑动；两个滑轨321上内侧的滑动机械手夹322夹住PCB板一侧的两端；两个滑轨321上外侧的滑动机械手夹322夹住PCB板另一侧的两端；这样，PCB板便可以被机械手夹32夹住。
进一步地，如图4所示，滑动机械手夹322包含滑动部3221、夹片3222。
滑动部3221的上部可滑动的安装在滑轨321上。滑动部3221的下部设置有夹片安装位32211。夹片3222包含夹片安装部32221、夹片夹持部32222。夹片3222的夹片安装部32221安装在夹片安装位32211上。夹片3222的夹片夹持部32222垂直于滑动部3221的内侧面。同一滑轨321上的两个滑动机械手夹322的夹片3222相互平行且等高。
这样，一个机械手夹32上有4个夹片3222；4个夹片3222的夹片夹持部32222朝向内侧；在夹持PCB板时，4个夹片3222的夹片夹持部32222分别夹住PCB板的两个边的共4个端的位置。
较佳地，如图1-3所示，滑轨321上还固定设置有PCB板稳固部323。PCB板稳固部323设置在滑轨321上的两个滑动机械手夹322的中间的位置。
这样，一个机械手夹32的两个滑轨321各有一个PCB板稳固部323，两个滑轨321上的PCB板稳固部323的距离与PCB板的长度相同，机械手夹32上有4个夹片3222夹住PCB板两边的时候，两个PCB板稳固部323分别倚靠住PCB板的另外两个边，避免PCB板在夹持时窜动从机械手夹32上掉下来。
具体地，如图1-2所示，机械手夹升降机构1包含机械手夹升降气缸11。
基板4的下面设置有机械手升降气缸安装位41。机械手夹升降气缸11安装在机械手升降气缸安装位41上。机械手夹升降气缸11的升降气杆穿过基板4。机械手夹升降气缸11的升降气杆竖直设置。机械手夹旋转机构2的底部安装在机械手夹升降气缸11的升降气杆上。
进一步地，基板4的上面设置有若干导向柱42。导向柱42竖直设置在基板4的上面。
机械手夹持机构3的下部设置有若干导向柱通孔33。导向柱42插入在导向柱通孔33内。机械手夹持机构3上升到最高位置时，导向柱42与导向柱通孔33分离；机械手夹持机构3下降到最低位置时，导向柱通孔33外套在导向柱42上。
具体地，如图1-2所示，机械手夹旋转机构2包含机械手夹旋转气缸21。
机械手夹旋转气缸21的底部安装在机械手夹升降气缸11的升降气杆上。机械手夹旋转气缸21的旋转气杆竖直向上；机械手夹持机构3安装在机械手夹旋转气缸21的旋转气杆上。
具体地，如图1-3所示，PCB板升降机构5包含PCB板升降气缸51、PCB板托举台52（见图3）。
基板4的下面设置有PCB板升降气缸安装位43。PCB板升降气缸51安装在PCB板升降气缸安装位43上。PCB板升降气缸51的升降气杆穿过基板4。PCB板升降气缸51的升降气杆竖直设置。PCB板托举台52的底部安装在PCB板升降气缸51的升降气杆上。PCB板升降气缸51控制PCB板托举台52的上升或下降，PCB板托举台52将PCB板从流水线30上抬起或将机械手夹持机构3放下来的PCB板放到流水线30上。
该旋转式机械手10还包括标记机构。标记机构包含标记笔、标记-笔升降气缸。标记笔安装在标记-笔升降气缸的升降气杆的下部。流水线30上高压测试合格的PCB板，流经标记机构时，标记-笔升降气缸带动标记笔下降，标记笔在合格的PCB板上打上标记，以利于工作人员识别。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋转式机械手，其特征在于：
包括机械手夹升降机构(1)、机械手夹旋转机构(2)、机械手夹持机构(3)；
所述机械手夹旋转机构(2)安装在机械手夹升降机构(1)上；
所述机械手夹持机构(3)安装在机械手夹旋转机构(2)机构上；
所述旋转式机械手还包括基板(4)；
所述机械手夹升降机构(1)安装在基板(4)上；
所述基板(4)上还设置有PCB板升降机构(5)；
所述PCB板升降机构(5)用于将流水线(30)上的PCB板抬起或放下；
所述机械手夹持机构(3)包含机械手架(31)、机械手夹持驱动气缸、两个机械手夹(32)；
所述机械手夹持驱动气缸安装在机械手架(31)上；所述机械手夹持驱动气缸控制两个机械手夹(32)的夹持；
两个所述机械手夹(32)分别安装在机械手架(31)的两侧；
所述机械手夹旋转机构(2)的旋转气杆安装在机械手架(31)中心的位置；
两个所述机械手夹(32)以机械手夹旋转机构(2)的转轴为轴心；
所述机械手夹(32)包含两个滑轨(321)；
所述机械手夹(32)的两个滑轨(321)分别设置在机械手架(31)一侧的两端；
所述机械手夹(32)的两个滑轨(321)相互平行且等高；
每个所述滑轨(321)上可滑动的设置有两个滑动机械手夹(322)；
所述机械手夹持驱动气缸控制滑轨(321)上的两个滑动机械手夹(322)做相向或向背滑动；
所述滑动机械手夹(322)包含滑动部(3221)、夹片(3222)；
所述滑动部(3221)的上部可滑动的安装在滑轨(321)上；
所述滑动部(3221)的下部设置有夹片安装位(32211)；
所述夹片(3222)包含夹片安装部(32221)、夹片夹持部(32222)；
所述夹片安装部(32221)安装在夹片安装位(32211)上；
所述夹片夹持部(32222)垂直于滑动部(3221)的内侧面；
所述滑轨(321)上的两个滑动机械手夹(322)的夹片(3222)相互平行且等高。
2.根据权利要求1所述的旋转式机械手，其特征在于：
所述机械手夹升降机构(1)包含机械手夹升降气缸(11)；
所述基板(4)的下面设置有机械手升降气缸安装位(41)；
所述机械手夹升降气缸(11)安装在机械手升降气缸安装位(41)上；所述机械手夹升降气缸(11)的升降气杆穿过基板(4)；
所述机械手夹升降气缸(11)的升降气杆竖直设置；
所述机械手夹旋转机构(2)的底部安装在机械手夹升降气缸(11)的升降气杆上。
3.根据权利要求1所述的旋转式机械手，其特征在于：
所述机械手夹旋转机构(2)包含机械手夹旋转气缸(21)；
所述机械手夹旋转气缸(21)的底部安装在机械手夹升降机构(1)的升降气杆上；
所述机械手夹旋转气缸(21)的旋转气杆竖直向上；
所述机械手夹持机构(3)安装在机械手夹旋转气缸(21)的旋转气杆上。
4.根据权利要求1所述的旋转式机械手，其特征在于：
所述PCB板升降机构(5)包含PCB板升降气缸(51)、PCB板托举台(52)；
所述基板(4)的下面设置有PCB板升降气缸安装位(43)；
所述PCB板升降气缸(51)安装在PCB板升降气缸安装位(43)上；
所述PCB板升降气缸(51)的升降气杆穿过基板(4)；
所述PCB板升降气缸(51)的升降气杆竖直设置；
所述PCB板托举台(52)的底部安装在PCB板升降气缸(51)的升降气杆上。
5.一种PCB板高压测试系统，其特征在于：
包括权利要求1-4任意一项所述的旋转式机械手；
还包括高压测试机(20)；
所述高压测试机(20)处设置有高压检测位；
所述高压测试机(20)用于对所述高压检测位的PCB板进行高压测试；
所述机械手夹升降机构(1)用于带动机械手夹持机构(3)的升降；
在机械手夹旋转机构(2)的旋转带动下，所述机械手夹持机构(3)将流水线(30)上的PCB板夹持至所述高压检测位，还将所述高压检测位处的PCB板夹回至流水线(30)。
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