CN108455276B - 一种自动化上料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化设备领域，公开了一种自动化上料设备，包括：载料盘、矫正机构、矫正块、上料机构、主控设备，其中，所述主控设备分别与所述矫正机构和所述上料机构电性连接；所述矫正块，设有矫正凹槽，所述矫正凹槽的形状与物料的形状对应，用于供物料顺利嵌入所述矫正凹槽内；所述矫正机构包括：矫正电缸、矫正气缸、矫正吸嘴；所述上料机构包括：上料电缸、上料气缸、上料吸嘴。本发明实施方式提供的自动化上料设备，实现了矫正和上料工序的自动化，并且，仅通过矫正机构和矫正块的配合即实现了矫正效果，相比现有技术中的人工视觉修正以及计算机视觉修正方法，具有结构简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种自动化上料设备。
背景技术
目前，在自动化生产领域中，例如FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)上料测试工序中，需要将FPC物料通过上料设备移送至测试设备，再由测试设备对其进行后续的测试作业。
现有技术中，出现了一些自动化上料设备，用以替代人工上料，达到提高生产效率并降低人工生产成本的目的，其中大多数上料设备包括直线型电缸以及用于盛放物料的托盘，该托盘设置在电缸上并由电缸带动沿直线移动，直至将物料传送至测试设备。由于在放置物料的过程中，物料与预想的安放位置难免会发生偏差，若不对该偏差进行修正，则无法保证物料能准确地移送到测试设备上，该偏差不仅会影响测试结果的准确性，甚至还会导致测试失败。然而，目前解决这一问题的方法可分两种，第一种方法是人工视觉修正，简单来说就是操作人员通过肉眼识别物料的位置准确与否；第二种方法是计算机视觉修正，也就是利用摄像装置对物料在托盘上的位置进行拍摄，利用计算机对拍摄出的图片进行数据分析，以得出修正结论，后续再通过人工或机器的方式对物料位置进行矫正。上述两种方法虽然可以有效解决物料位置偏差的问题，但是其成本高，技术复杂。
因此，如何通过简单的方式实现矫正和上料工序的自动化，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种自动化上料设备，可以实现矫正和上料工序的自动化，并且结构简单。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种自动化上料设备，包括：载料盘、矫正机构、矫正块、上料机构、主控设备，其中，所述主控设备分别与所述矫正机构和所述上料机构电性连接；
所述载料盘，用于盛放物料托盘；
所述矫正块设有矫正凹槽，所述矫正凹槽的形状与物料的形状对应，用于供物料顺利嵌入所述矫正凹槽内；
所述矫正机构包括：矫正电缸、矫正气缸、矫正吸嘴，其中，所述矫正吸嘴设置在所述矫正气缸上并随所述矫正气缸往复移动，所述矫正气缸设置在所述矫正电缸上并随所述矫正电缸往复移动，用于供所述矫正吸嘴吸抓载料盘上的物料并将其移动至所述矫正块；
所述上料机构包括：上料电缸、上料气缸、上料吸嘴，其中，所述上料吸嘴设置在所述上料气缸上并随所述上料气缸往复移动，所述上料气缸设置在所述上料电缸上并随所述上料电缸往复移动，用于供所述上料吸嘴吸抓矫正块上的物料并带其移动。
本发明实施方式相对于现有技术而言，通过矫正机构和矫正块的配合即实现了矫正效果。简单来说，矫正机构包括：矫正电缸、矫正气缸、矫正吸嘴，矫正吸嘴随矫正气缸往复移动，矫正气缸随矫正电缸往复移动，矫正吸嘴吸抓载料盘上的物料并将其移动至矫正块上，由于矫正块设有矫正凹槽，该矫正凹槽的形状与物料的形状对应，也可以说矫正凹槽的形状略大于物料，此时，当矫正吸嘴将物料继续向矫正凹槽移动，矫正吸嘴上的物料将会嵌入矫正凹槽内，由于矫正凹槽的位置即为物料理想的安放位置，因此，该矫正凹槽内的物料也处于准确的安放位置，此时，矫正吸嘴放开物料并离开矫正块，由上料机构继续后续步骤。上料机构包括：上料电缸、上料气缸、上料吸嘴，上料吸嘴随上料气缸往复移动，上料气缸随上料电缸往复移动，上料吸嘴吸抓矫正块上的物料并带其移动，可移动至后续的测试设备上。因此，通过上述流程不难得出，本发明实施方式提供的自动化上料设备，实现了矫正和上料工序的自动化，并且，仅通过矫正机构和矫正块的配合即实现了矫正效果，相比现有技术中的人工视觉修正以及计算机视觉修正方法，并具有结构简单的优点。
另外，在该自动化上料设备中，所述载料盘设有盛放凹槽，所述盛放凹槽与物料托盘的形状对应，用于供物料托盘嵌入所述盛放凹槽中，不仅可以确定物料托盘的安放位置，还可以使物料托盘的安放更为稳定，不会出现滑动现象。
另外，在该自动化上料设备中，所述矫正吸嘴随所述矫正气缸沿Z轴方向往复移动，所述矫正气缸随所述矫正电缸沿X轴方向往复移动。
另外，在该自动化上料设备中，所述上料吸嘴随所述上料气缸沿Z轴方向往复移动，所述上料气缸随所述上料电缸沿X轴方向移动往复移动。
另外，在该自动化上料设备中，所述矫正机构还包括旋转电机，所述旋转电机与所述主控设备电性连接，所述旋转电机用于连接所述矫正气缸和所述矫正吸嘴，所述矫正吸嘴通过所述旋转电机相对所述矫正气缸旋转，可以直接调整物料位置。
另外，在该自动化上料设备中，所述自动化上料设备还包括第一载料电缸，所述第一载料电缸与所述主控设备电性连接，所述载料盘设置在所述第一载料电缸上并随所述第一载料电缸往复移动，实现了对载料盘的移动，不需要人工去调节载料盘的位置，通过远程操作即可对载料盘内的物料进行矫正。
进一步的，所述载料盘随所述第一载料电缸沿Y轴方向往复移动。
另外，在该自动化上料设备中，所述自动化上料设备还包括第二载料电缸，所述第二载料电缸与所述主控设备电性连接，所述第一载料电缸设置在所述第二载料电缸上并随所述第二载料电缸往复移动，进一步实现了对载料盘的移动，增加了载料盘的移动范围。
进一步的，所述第一载料电缸随所述第二载料电缸沿Y轴方向往复移动。
另外，在该自动化上料设备中，所述上料机构还包括U形辅助轨，所述U形辅助轨呈水平方向开口布置，并设置在所述上料电缸上，在所述上料气缸随所述上料电缸往复移动时，所述上料气缸还沿所述U形辅助轨滑动，通过两个支撑点，提高上料气缸的移动稳定性能。
附图说明
图1是本发明第一实施方式中的自动化上料设备的结构示意图1；
图2是图1中A部分的局部放大图；
图3是本发明第一实施方式中的自动化上料设备的结构示意图2；
图4是本发明第一实施方式中的自动化上料设备的结构示意图3。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种自动化上料设备，如图1-4所示，包括：载料盘1、矫正机构2、矫正块3、上料机构4、主控设备(图中未示)，其中，主控设备分别与矫正机构2和上料机构4电性连接，已对其分别控制。
具体来说，载料盘1是用于盛放物料托盘，物料托盘是用于盛放物料的，物料在物料托盘上整齐排列。
矫正块3，呈立方体，其上侧面的中间部位设有矫正凹槽，该矫正凹槽的形状与物料的形状对应，用于物料顺利嵌入矫正凹槽内。也可这样理解，矫正凹槽由矫正块3上侧面向下延伸方向所述开设的凹形槽，矫正块3的上侧面即为其开口，矫正凹槽的形状与物料的形状相同，并且矫正凹槽的边缘略大于物料尺寸，矫正凹槽的槽壁可以略微倾斜，使矫正凹槽呈锥形槽，当物料从矫正凹槽上方向下移动时，该物料能顺利嵌入矫正凹槽内，并且固定位于矫正凹槽内的一个位置，该位置即为物料的理想位置，即物料朝向准确的方向。
矫正机构2包括：矫正电缸21、矫正气缸22、矫正吸嘴23。其中，矫正电缸21和矫正气缸22分别与主控设备电性连接，并受主控设备控制。矫正电缸21选用直线轴及配套驱动电机。矫正吸嘴23为一真空吸抽装置，当矫正吸嘴23内呈负压并直至一定程度时，物料可吸附于矫正吸嘴23上，若矫正吸嘴23取消吸抽作业，则矫正吸嘴23内的气压回到正常值，此时物料即可离开该矫正吸嘴23。矫正吸嘴23设置在矫正气缸22上并随矫正气缸22往复移动，矫正气缸22设置在矫正电缸21上并随矫正电缸21往复移动，用于供矫正吸嘴23吸抓载料盘1上的物料并将其移动至矫正块3。本实施方式中，在该自动化上料设备中，矫正吸嘴23随矫正气缸22沿Z轴方向往复移动，矫正气缸22随矫正电缸21沿X轴方向往复移动，实现了矫正吸嘴23在二维空间内的移动。
上料机构4包括：上料电缸41、上料气缸42、上料吸嘴43。其中，上料电缸41和上料气缸42分别与主控设备电性连接。上料电缸41选用直线轴及配套驱动电机。上料吸嘴43为一真空吸抽装置，当上料吸嘴43内呈负压并直至一定程度时，物料可吸附于上料吸嘴43上，若上料吸嘴43取消吸抽作业，则上料吸嘴43内的气压回复正常值，此时物料即可离开该上料吸嘴43。上料吸嘴43设置在上料气缸42上并随上料气缸42往复移动，上料气缸42设置在上料电缸41上并随上料电缸41往复移动，用于供上料吸嘴43吸抓矫正块3上的物料并带其移动。另外，在该自动化上料设备中，上料吸嘴43随上料气缸42沿Z轴方向往复移动，上料气缸42随上料电缸41沿X轴方向移动往复移动，实现了上料吸嘴43在二维空间内的移动。
通过上述内容不难发现，本发明实施方式提供的自动化上料设备，通过矫正机构2和矫正块3的配合即实现了矫正效果。简单来说，矫正机构2包括：矫正电缸21、矫正气缸22、矫正吸嘴23，矫正吸嘴23随矫正气缸22往复移动，矫正气缸22随矫正电缸21往复移动，矫正吸嘴23吸抓载料盘1上的物料并将其移动至矫正块3上，由于矫正块3设有矫正凹槽，该矫正凹槽的形状与物料的形状对应，也可以说矫正凹槽的形状略大于物料，此时，当矫正吸嘴23将物料继续向矫正凹槽移动，矫正吸嘴23上的物料将会嵌入矫正凹槽内，由于矫正凹槽的位置即为物料理想的安放位置，因此，该矫正凹槽内的物料也处于准确的安放位置，此时，矫正吸嘴23放开物料并离开矫正块3，由上料机构4继续后续步骤。上料机构4包括：上料电缸41、上料气缸42、上料吸嘴43，上料吸嘴43随上料气缸42往复移动，上料气缸42随上料电缸41往复移动，上料吸嘴43吸抓矫正块3上的物料并带其移动，可移动至后续的测试设备上。因此，通过上述流程不难得出，本发明实施方式提供的自动化上料设备，实现了矫正和上料工序的自动化，并且，仅通过矫正机构2和矫正块3的配合即实现了矫正效果，相比现有技术中的人工视觉修正以及计算机视觉修正方法，并具有结构简单的优点。
值得指出的是，在本实施方式的自动化上料设备中，载料盘1设有盛放凹槽，盛放凹槽与物料托盘的形状对应，用于供物料托盘嵌入盛放凹槽中，不仅可以确定物料托盘的安放位置，还可以使物料托盘的安放更为稳定，不会出现滑动现象。
另外，值得说明的是，在本实施方式的自动化上料设备中，矫正机构2还包括旋转电机24，旋转电机24与主控设备电性连接，由主控设备控制其在一水平面任意旋转角度，旋转电机24用于连接矫正气缸22和矫正吸嘴23，即旋转电机24设置在矫正气缸22和矫正吸嘴23中间，在旋转电机24旋转时，矫正吸嘴23通过旋转电机24相对矫正气缸22旋转。当物料角度和矫正凹槽角度差距巨大时，物料无法顺利嵌入矫正凹槽内，此时，通过主控设备控制旋转电机24，带动矫正吸嘴23旋转至合适角度，使物料顺利落入矫正凹槽内。
还需说明的是，在本实施方式中，自动化上料设备还包括第一载料电缸5，第一载料电缸5与主控设备电性连接，载料盘1设置在第一载料电缸5上并随第一载料电缸5往复移动，具体地说，载料盘1随第一载料电缸5沿Y轴方向往复移动，实现了对载料盘1的移动，不需要人工去调节载料盘1的位置，通过远程操作即可对载料盘1内的物料进行矫正。
此外，在本实施方式中，自动化上料设备还包括第二载料电缸6，第二载料电缸6与主控设备电性连接，第一载料电缸5设置在第二载料电缸6上并随第二载料电缸6往复移动，具体来说，第一载料电缸5随第二载料电缸6沿Y轴方向往复移动，进一步实现了对载料盘1的移动，增加了载料盘1的移动范围。
还需指出的是，在本实施方式的自动化上料设备中，上料机构4还包括U形辅助轨44，U形辅助轨44呈水平方向开口布置，并设置在上料电缸41上，在上料气缸42随上料电缸41往复移动时，上料气缸42还沿U形辅助轨44滑动，通过两个支撑点，提高上料气缸42的移动稳定性能。
本发明的第二实施方式涉及一种测试系统，包括测试设备和第一实施方式中所描述的上料设备。
本发明实施方式提供的测试系统，通过矫正机构和矫正块的配合即实现了矫正效果。简单来说，矫正机构包括：矫正电缸、矫正气缸、矫正吸嘴，矫正吸嘴随矫正气缸往复移动，矫正气缸随矫正电缸往复移动，矫正吸嘴吸抓载料盘上的物料并将其移动至矫正块上，由于矫正块设有矫正凹槽，该矫正凹槽的形状与物料的形状对应，也可以说矫正凹槽的形状略大于物料，此时，当矫正吸嘴将物料继续向矫正凹槽移动，矫正吸嘴上的物料将会嵌入矫正凹槽内，由于矫正凹槽的位置即为物料理想的安放位置，因此，该矫正凹槽内的物料也处于准确的安放位置，此时，矫正吸嘴放开物料并离开矫正块，由上料机构继续后续步骤。上料机构包括：上料电缸、上料气缸、上料吸嘴，上料吸嘴随上料气缸往复移动，上料气缸随上料电缸往复移动，上料吸嘴吸抓矫正块上的物料并带其移动，可移动至后续的测试设备上。因此，通过上述流程不难得出，本发明实施方式提供的自动化上料设备，实现了矫正和上料工序的自动化，并且，仅通过矫正机构和矫正块的配合即实现了矫正效果，相比现有技术中的人工视觉修正以及计算机视觉修正方法，并具有结构简单的优点。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (2)
1.一种自动化上料设备，其特征在于，包括：载料盘、矫正机构、矫正块、上料机构、主控设备，其中，所述主控设备分别与所述矫正机构和所述上料机构电性连接；
所述载料盘，用于盛放物料托盘；
所述矫正块设有矫正凹槽，所述矫正凹槽的形状与物料的形状对应，用于供物料顺利嵌入所述矫正凹槽内；
所述矫正机构包括：矫正电缸、矫正气缸、矫正吸嘴，其中，所述矫正吸嘴设置在所述矫正气缸上并随所述矫正气缸往复移动，所述矫正气缸设置在所述矫正电缸上并随所述矫正电缸往复移动，用于供所述矫正吸嘴吸抓载料盘上的物料并将其移动至所述矫正块；所述矫正机构还包括旋转电机，所述旋转电机与所述主控设备电性连接，所述旋转电机用于连接所述矫正气缸和所述矫正吸嘴，所述矫正吸嘴通过所述旋转电机相对所述矫正气缸旋转；
所述上料机构包括：上料电缸、上料气缸、上料吸嘴，其中，所述上料吸嘴设置在所述上料气缸上并随所述上料气缸往复移动，所述上料气缸设置在所述上料电缸上并随所述上料电缸往复移动，用于供所述上料吸嘴吸抓矫正块上的物料并带其移动；
所述自动化上料设备还包括第一载料电缸，所述第一载料电缸与所述主控设备电性连接，所述载料盘设置在所述第一载料电缸上并随所述第一载料电缸往复移动；
所述自动化上料设备还包括第二载料电缸，所述第二载料电缸与所述主控设备电性连接，所述第一载料电缸设置在所述第二载料电缸上并随所述第二载料电缸往复移动；
其中，所述矫正吸嘴随所述矫正气缸沿Z轴方向往复移动，所述矫正气缸随所述矫正电缸沿X轴方向往复移动；所述上料吸嘴随所述上料气缸沿Z轴方向往复移动，所述上料气缸随所述上料电缸沿X轴方向移动往复移动；所述载料盘随所述第一载料电缸沿Y轴方向往复移动；所述第一载料电缸随所述第二载料电缸沿Y轴方向往复移动。
2.根据权利要求1所述的自动化上料设备，其特征在于，所述上料机构还包括U形辅助轨，所述U形辅助轨呈水平方向开口布置，并设置在所述上料电缸上，在所述上料气缸随所述上料电缸往复移动时，所述上料气缸还沿所述U形辅助轨滑动。
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