CN111731852A - 全自动一体投放设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种全自动一体投放设备及其方法，包括机架以及设置在其上用以将原平台和现平台顶升的顶升组件；顶升组件的上方设有一输送线体，输送线体上设有一承载组件，承载组件的底部设有一Tray盘抓取组件；承载组件的上方还设有PCB板抓取组件，PCB板抓取组件的一侧还设有用以将承载组件上的PCB板抓取、加工并放入现平台的Tray盘内的加工抓取组件。本发明的有益效果主要体现在：对一叠Tray盘的上下料操作过程中只需要作业人员将待处理Tray盘放入相应的原平台以及从现平台中取出处理好后的Tray盘即可，其余可完全实现自动化作业，可有效提高工作效率，降低作业人员劳动强度，节约人工成本，并且通过自动化的作业还可保证上下料操作过程的均匀性。

Description

全自动一体投放设备及其方法

技术领域

本发明涉及自动化加工设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种全自动一体投放设备及其方法。

背景技术

Tray盘，用于盛放物料的器皿。Tray盘广泛应用于电子企业的流水线生产中，对于线路板（PCB板）的放置，使用Tray盘自动上下料可缩短产品生产、检测周期，减少人力成本，提高生产效率。

目前Tray盘的上下料还通常采用单个Tray盘进行上下料或者是直接人工把Tray盘中的物料进行人工放料或者取料的作业方式，其普遍存在以下几点不足：1.效率低下，耗时，耗力；2.需要员工时刻快速供料，对人员的技术，熟练程度依赖性高，提高人力成本，并且劳动强度大，安全系数低；2.供料均匀性较差，无法提供稳定、均匀的供料。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种全自动一体投放设备及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种全自动一体投放设备，用于将放置在原平台上的Tray盘和PCB板吸附放置至现平台上，包括机架以及设置在其上用以将所述原平台和现平台顶升的顶升组件；所述顶升组件的上方设有一输送线体，所述输送线体上设有一可沿其轴线滑动用以承载PCB板的承载组件，所述承载组件的底部设有一用以将所述原平台上的Tray盘抓取放置至现平台上的Tray盘抓取组件；所述承载组件的上方还设有用以将所述原平台上的PCB板抓取放置至所述承载组件上的PCB板抓取组件，所述PCB板抓取组件的一侧还设有用以将所述承载组件上的PCB板抓取、加工并放入现平台的Tray盘内的加工抓取组件。

优选的，所述顶升组件包括枢轴设置在所述机架上的顶升丝杆，所述顶升丝杆的一端固设有顶升主动轮，所述顶升主动轮与固设在顶升电机电机轴上的顶升从动轮之间通过顶升皮带传动连接；所述顶升丝杆上设有一与其丝杆传动的传动螺母，所述传动螺母上固设有一顶升板，所述顶升板上固设有一可插接至所述原平台的顶升杆。

优选的，所述顶升板的两侧固设有顶升滑块，所述顶升滑块与固设在所述机架上的顶升滑轨相配接。

优选的，所述输送线体包括固设在所述机架上的输送架，所述输送架上固设有一输送电机和输送轴，所述输送轴上固设有一输送从动轮，所述输送电机的电机轴上固设有一输送主动轮，所述输送主动轮和输送从动轮之间通过输送皮带传动连接；所述输送轴的两端固设有传动主动轮，所述输送架远离所述输送轴的端侧固设有传动从动轮，所述传动主动轮和传动从动轮之间绕设有传动皮带；所述传动皮带与所述承载组件固接。

优选的，所述承载组件的底部两侧还固设有输送滑块，所述输送滑块与固设在所述输送架上的输送滑轨相配接。

优选的，所述承载组件包括与所述输送滑块固接的承载架，所述承载架上枢轴设有一组旋转轴，每一所述旋转轴上均固设有一组自转轮；所述旋转轴的一端还均固设有一输出磁力轮；所述承载架上还固设有一承载电机和枢轴设有一传动轴，所述承载电机的电机轴上固设有一承载主动轮，所述传动轴上固设有一承载从动轮，所述承载从动轮和承载主动轮之间通过传动皮带连接；所述传动轴上设有一组与所述输出磁力轮适配的输入磁力轮。

优选的，所述Tray盘抓取组件包括固设在所述承载架底部的承载块，所述承载块上固设有一抓取气缸Ⅰ，所述抓取气缸Ⅰ的气缸轴上固设有一抓取板Ⅰ，所述抓取板Ⅰ上固设有一组吸附头Ⅰ。

优选的，所述PCB板抓取组件包括设置在所述承载架正上方的抓取架，所述抓取架内固设有一抓取气缸Ⅱ，所述抓取气缸Ⅱ的气缸轴上固设有一抓取板Ⅱ，所述抓取板Ⅱ上固设有一组吸附头Ⅱ。

优选的，所述加工抓取组件包括设置在所述现平台正上方的支撑架，所述支撑架上滑动设置有抓取气缸Ⅲ和抓取气缸Ⅳ；所述抓取气缸Ⅲ的气缸轴上固设有一抓取板Ⅲ，所述抓取板Ⅲ上固设有一组吸附头Ⅲ；所述抓取气缸Ⅳ的气缸轴上固设有一抓取板Ⅳ，所述抓取板Ⅳ上固设有一组吸附头Ⅳ。

一种全自动一体投放方法，包括如下步骤：

S1、将原平台和现平台放置至相应位置后，顶升电机启动，依次通过顶升从动轮、顶升皮带和顶升主动轮驱动顶升丝杆转动，所述顶升丝杆转动通过与其丝杆连接的传动螺母驱动顶升板和顶升杆向上移动，直至将所述原平台和现平台分别夹持，并移动至相应位置；

S2、抓取气缸Ⅱ启动并做伸出运动，直至吸附头Ⅱ将PCB板吸取，待吸取完成后，所述抓取气缸Ⅱ再次启动并做缩回运动；所述输送电机启动，依次通过输送主动轮、输送皮带和输送从动轮驱动承载组件移动至原平台的正上方；

S3、所述抓取气缸Ⅰ启动并做伸出运动，直至吸附头Ⅰ将Tray盘吸取，待吸取完成后，所述抓取气缸Ⅰ复位，与此同时，所述抓取气缸Ⅱ再次启动并做伸出运动，将吸附头Ⅱ吸附的PCB板放置自转轮上；

S4、所述承载电机启动，依次通过承载主动轮、传动皮带和承载从动轮驱动传动轴以及设置在所述传动轴上的输入磁力轮转动，所述输入磁力轮转动带动输出磁力轮和旋转轴转动，从而对放置在自转轮上的PCB板进行位置微距离调节；

S5、所述输送电机再启动，依次通过输送主动轮、输送皮带和输送从动轮驱动承载组件移动至现平台的正上方后，所述抓取气缸Ⅰ再次启动并做伸出运动，将吸附头Ⅰ吸附的Tray盘放置在所述现平台上；与此同时，抓取气缸Ⅲ和抓取气缸Ⅳ通过吸附头Ⅲ和吸附头Ⅳ将所述放置在自转轮上的PCB板吸附进行加工，待加工完成后，再将其放置至所述现平台上的Tray盘内。

本发明的有益效果主要体现在：自动化程度高，对一叠Tray盘的上下料操作过程中只需要作业人员将待处理Tray盘放入相应的原平台以及从现平台中取出处理好后的Tray盘即可，其余可完全实现自动化作业，可有效提高工作效率，降低作业人员劳动强度，节约人工成本，并且通过自动化的作业还可保证上下料操作过程的均匀性。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明优选实施例的立体图；

图2：本发明优选实施例的立体图，此时，去除原平台和现平台；

图3：本发明优选实施例中顶升组件第一方向的立体图；

图4：本发明优选实施例中顶升组件第二方向的立体图；

图5：本发明优选实施例中输送线体、承载组件和Tray盘抓取组件的立体图；

图6：本发明优选实施例中承载组件和Tray盘抓取组件的立体图；

图7：本发明优选实施例中PCB板抓取组件的立体图；

图8：本发明中加工抓取组件的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图8所示，本发明揭示了一种全自动一体投放设备，用于将放置在原平台100上的Tray盘和PCB板吸附放置至现平台200上。该设备包括机架1以及设置在其上用以将所述原平台100和现平台200顶升的顶升组件2，所述顶升组件2包括枢轴设置在所述机架1上的顶升丝杆21，所述顶升丝杆21的一端固设有顶升主动轮22，所述顶升主动轮22与固设在顶升电机23电机轴上的顶升从动轮24之间通过顶升皮带25传动连接；所述顶升丝杆21上设有一与其丝杆传动的传动螺母26，所述传动螺母26上固设有一顶升板27，所述顶升板27上固设有一可插接至所述原平台100的顶升杆28。由所述顶升组件2驱动原平台100和现平台200上下移动，实现自动化上下料，无需人工操作，降低工作强度。上述中，所述顶升板27的两侧固设有顶升滑块271，所述顶升滑块271与固设在所述机架1上的顶升滑轨272相配接。所述顶升滑块271和顶升滑轨272相配合可避免顶升板在上下滑动过程中出现晃动，提高稳定性。

所述顶升组件2的上方设有一输送线体3，所述输送线体3包括固设在所述机架1上的输送架31，所述输送架31上固设有一输送电机32和输送轴33，所述输送轴33上固设有一输送从动轮331，所述输送电机32的电机轴上固设有一输送主动轮321，所述输送主动轮321和输送从动轮331之间通过输送皮带322传动连接；所述输送轴33的两端固设有传动主动轮，所述输送架31远离所述输送轴33的端侧固设有传动从动轮，所述传动主动轮和传动从动轮之间绕设有传动皮带，所述传动皮带与所述承载组件4固接。上述结构简单精巧，便于安装拆卸维修，极大地提高工作效率。另外，所述承载组件4的底部两侧还固设有输送滑块311，所述输送滑块311与固设在所述输送架31上的输送滑轨312相配接。所述输送滑块311和输送滑轨312相配合可避免承载组件4在上下滑动过程中出现晃动，提高稳定性。

所述输送线体3上设有一可沿其轴线滑动用以承载PCB板的承载组件4，所述承载组件4的底部设有一用以将所述原平台100上的Tray盘抓取放置至现平台200上的Tray盘抓取组件7；所述承载组件4包括与所述输送滑块311固接的承载架41，所述承载架41上枢轴设有一组旋转轴42，每一所述旋转轴42上均固设有一组自转轮421；所述旋转轴42的一端还均固设有一输出磁力轮43；所述承载架41上还固设有一承载电机44和枢轴设有一传动轴45，所述承载电机44的电机轴上固设有一承载主动轮46，所述传动轴45上固设有一承载从动轮47，所述承载从动轮47和承载主动轮46之间通过传动皮带48连接；所述传动轴45上设有一组与所述输出磁力轮43适配的输入磁力轮49。本发明采用磁力轮输送可从根本上杜绝使用以往机械式齿轮时产生的颗粒的问题。另外，动力传递能力高，无噪音以及无需更换部件，可半永久使用。解决了即使出现非正常性负荷，也不会造成任何损伤的问题。当然，亦可由其它方式驱动，上述驱动方式为本发明优选方式，均属于本发明的保护范畴，不做过多赘述。

所述Tray盘抓取组件7包括固设在所述承载架41底部的承载块71，所述承载块71上固设有一抓取气缸Ⅰ72，所述抓取气缸Ⅰ72的气缸轴上固设有一抓取板Ⅰ73，所述抓取板Ⅰ73上固设有一组吸附头Ⅰ74。所述承载组件4的上方还设有用以将所述原平台100上的PCB板抓取放置至所述承载组件4上的PCB板抓取组件5，所述PCB板抓取组件5包括设置在所述承载架41正上方的抓取架54，所述抓取架54内固设有一抓取气缸Ⅱ51，所述抓取气缸Ⅱ51的气缸轴上固设有一抓取板Ⅱ52，所述抓取板Ⅱ52上固设有一组吸附头Ⅱ53。所述承载架54内设有位于所述抓取气缸51四周的直线轴承，所述直线轴承内设有与其配接的直线圆柱，所述直线圆柱的底部与所述抓取板Ⅱ52固接，采用直线轴承是利用其摩擦系数非常小，所产生的噪音也很小，可很大程度上延长使用寿命。

所述PCB板抓取组件5的一侧还设有用以将所述承载组件4上的PCB板抓取、加工并放入现平台200的Tray盘内的加工抓取组件6。所述加工抓取组件6包括设置在所述现平台200正上方的支撑架61，所述支撑架61上滑动设置有抓取气缸Ⅲ62和抓取气缸Ⅳ63；所述抓取气缸Ⅲ62的气缸轴上固设有一抓取板Ⅲ64，所述抓取板Ⅲ64上固设有一组吸附头Ⅲ65；所述抓取气缸Ⅳ63的气缸轴上固设有一抓取板Ⅳ66，所述抓取板Ⅳ66上固设有一组吸附头Ⅳ67。

下面简单阐述一下本发明的工作过程：包括如下步骤：

S1、将原平台100和现平台200放置至相应位置后，顶升电机23启动，依次通过顶升从动轮24、顶升皮带25和顶升主动轮22驱动顶升丝杆21转动，所述顶升丝杆21转动通过与其丝杆连接的传动螺母26驱动顶升板27和顶升杆28向上移动，直至将所述原平台100和现平台200分别夹持，并移动至相应位置；

S2、抓取气缸Ⅱ51启动并做伸出运动，直至吸附头Ⅱ53将PCB板吸取，待吸取完成后，所述抓取气缸Ⅱ51再次启动并做缩回运动；所述输送电机32启动，依次通过输送主动轮321、输送皮带322和输送从动轮331驱动承载组件4移动至原平台100的正上方；

S3、所述抓取气缸Ⅰ72启动并做伸出运动，直至吸附头Ⅰ74将Tray盘吸取，待吸取完成后，所述抓取气缸Ⅰ72复位，与此同时，所述抓取气缸Ⅱ51再次启动并做伸出运动，将吸附头Ⅱ53吸附的PCB板放置自转轮421上；

S4、所述承载电机44启动，依次通过承载主动轮46、传动皮带48和承载从动轮47驱动传动轴45以及设置在所述传动轴45上的输入磁力轮49转动，所述输入磁力轮49转动带动输出磁力轮43和旋转轴42转动，从而对放置在自转轮421上的PCB板进行位置微距离调节；

S5、所述输送电机32再启动，依次通过输送主动轮321、输送皮带322和输送从动轮331驱动承载组件4移动至现平台200的正上方后，所述抓取气缸Ⅰ72再次启动并做伸出运动，将吸附头Ⅰ74吸附的Tray盘放置在所述现平台200上；与此同时，抓取气缸Ⅲ62和抓取气缸Ⅳ63通过吸附头Ⅲ65和吸附头Ⅳ67将所述放置在自转轮421上的PCB板吸附进行加工，待加工完成后，再将其放置至所述现平台200上的Tray盘内。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.全自动一体投放设备，用于将放置在原平台（100）上的Tray盘和PCB板吸附放置至现平台（200）上，其特征在于：包括机架（1）以及设置在其上用以将所述原平台（100）和现平台（200）顶升的顶升组件（2）；所述顶升组件（2）的上方设有一输送线体（3），所述输送线体（3）上设有一可沿其轴线滑动用以承载PCB板的承载组件（4），所述承载组件（4）的底部设有一用以将所述原平台（100）上的Tray盘抓取放置至现平台（200）上的Tray盘抓取组件（7）；所述承载组件（4）的上方还设有用以将所述原平台（100）上的PCB板抓取放置至所述承载组件（4）上的PCB板抓取组件（5），所述PCB板抓取组件（5）的一侧还设有用以将所述承载组件（4）上的PCB板抓取、加工并放入现平台（200）的Tray盘内的加工抓取组件（6）。

2.根据权利要求1所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述顶升组件（2）包括枢轴设置在所述机架（1）上的顶升丝杆（21），所述顶升丝杆（21）的一端固设有顶升主动轮（22），所述顶升主动轮（22）与固设在顶升电机（23）电机轴上的顶升从动轮（24）之间通过顶升皮带（25）传动连接；所述顶升丝杆（21）上设有一与其丝杆传动的传动螺母（26），所述传动螺母（26）上固设有一顶升板（27），所述顶升板（27）上固设有一可插接至所述原平台（100）的顶升杆（28）。

3.根据权利要求2所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述顶升板（27）的两侧固设有顶升滑块（271），所述顶升滑块（271）与固设在所述机架（1）上的顶升滑轨（272）相配接。

4.根据权利要求1所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述输送线体（3）包括固设在所述机架（1）上的输送架（31），所述输送架（31）上固设有一输送电机（32）和输送轴（33），所述输送轴（33）上固设有一输送从动轮（331），所述输送电机（32）的电机轴上固设有一输送主动轮（321），所述输送主动轮（321）和输送从动轮（331）之间通过输送皮带（322）传动连接；所述输送轴（33）的两端固设有传动主动轮，所述输送架（31）远离所述输送轴（33）的端侧固设有传动从动轮，所述传动主动轮和传动从动轮之间绕设有传动皮带；所述传动皮带与所述承载组件（4）固接。

5.根据权利要求4所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述承载组件（4）的底部两侧还固设有输送滑块（311），所述输送滑块（311）与固设在所述输送架（31）上的输送滑轨（312）相配接。

6.根据权利要求5所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述承载组件（4）包括与所述输送滑块（311）固接的承载架（41），所述承载架（41）上枢轴设有一组旋转轴（42），每一所述旋转轴（42）上均固设有一组自转轮（421）；所述旋转轴（42）的一端还均固设有一输出磁力轮（43）；所述承载架（41）上还固设有一承载电机（44）和枢轴设有一传动轴（45），所述承载电机（44）的电机轴上固设有一承载主动轮（46），所述传动轴（45）上固设有一承载从动轮（47），所述承载从动轮（47）和承载主动轮（46）之间通过传动皮带（48）连接；所述传动轴（45）上设有一组与所述输出磁力轮（43）适配的输入磁力轮（49）。

7.根据权利要求6所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述Tray盘抓取组件（7）包括固设在所述承载架（41）底部的承载块（71），所述承载块（71）上固设有一抓取气缸Ⅰ（72），所述抓取气缸Ⅰ（72）的气缸轴上固设有一抓取板Ⅰ（73），所述抓取板Ⅰ（73）上固设有一组吸附头Ⅰ（74）。

8.根据权利要求7所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述PCB板抓取组件（5）包括设置在所述承载架（41）正上方的抓取架（54），所述抓取架（54）内固设有一抓取气缸Ⅱ（51），所述抓取气缸Ⅱ（51）的气缸轴上固设有一抓取板Ⅱ（52），所述抓取板Ⅱ（52）上固设有一组吸附头Ⅱ（53）。

9.根据权利要求8所述的全自动一体投放设备，其特征在于：所述加工抓取组件（6）包括设置在所述现平台（200）正上方的支撑架（61），所述支撑架（61）上滑动设置有抓取气缸Ⅲ（62）和抓取气缸Ⅳ（63）；所述抓取气缸Ⅲ（62）的气缸轴上固设有一抓取板Ⅲ（64），所述抓取板Ⅲ（64）上固设有一组吸附头Ⅲ（65）；所述抓取气缸Ⅳ（63）的气缸轴上固设有一抓取板Ⅳ（66），所述抓取板Ⅳ（66）上固设有一组吸附头Ⅳ（67）。

10.全自动一体投放方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将原平台（100）和现平台（200）放置至相应位置后，顶升电机（23）启动，依次通过顶升从动轮（24）、顶升皮带（25）和顶升主动轮（22）驱动顶升丝杆（21）转动，所述顶升丝杆（21）转动通过与其丝杆连接的传动螺母（26）驱动顶升板（27）和顶升杆（28）向上移动，直至将所述原平台（100）和现平台（200）分别夹持，并移动至相应位置；

S2、抓取气缸Ⅱ（51）启动并做伸出运动，直至吸附头Ⅱ（53）将PCB板吸取，待吸取完成后，所述抓取气缸Ⅱ（51）再次启动并做缩回运动；所述输送电机（32）启动，依次通过输送主动轮（321）、输送皮带（322）和输送从动轮（331）驱动承载组件（4）移动至原平台（100）的正上方；

S3、所述抓取气缸Ⅰ（72）启动并做伸出运动，直至吸附头Ⅰ（74）将Tray盘吸取，待吸取完成后，所述抓取气缸Ⅰ（72）复位，与此同时，所述抓取气缸Ⅱ（51）再次启动并做伸出运动，将吸附头Ⅱ（53）吸附的PCB板放置自转轮（421）上；

S4、所述承载电机（44）启动，依次通过承载主动轮（46）、传动皮带（48）和承载从动轮（47）驱动传动轴（45）以及设置在所述传动轴（45）上的输入磁力轮（49）转动，所述输入磁力轮（49）转动带动输出磁力轮（43）和旋转轴（42）转动，从而对放置在自转轮（421）上的PCB板进行位置微距离调节；

S5、所述输送电机（32）再启动，依次通过输送主动轮（321）、输送皮带（322）和输送从动轮（331）驱动承载组件（4）移动至现平台（200）的正上方后，所述抓取气缸Ⅰ（72）再次启动并做伸出运动，将吸附头Ⅰ（74）吸附的Tray盘放置在所述现平台（200）上；与此同时，抓取气缸Ⅲ（62）和抓取气缸Ⅳ（63）通过吸附头Ⅲ（65）和吸附头Ⅳ（67）将所述放置在自转轮（421）上的PCB板吸附进行加工，待加工完成后，再将其放置至所述现平台（200）上的Tray盘内。

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