CN113772437B - 一种无尘多工位载板上板机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无尘多工位载板上板机，包括机架、托盘升降机构、输出机构、夹板机构、托盘分离机构及防尘外罩，机架的前端设置有多个并排设置的上料腔体；托盘升降机构安装在上料腔体内，托盘升降机构接收运输小车输送过来载有载板的托盘，并带动托盘上下移动；输出机构安装在机架的后端，输出机构与工艺主线对接；夹板机构安装在机架的后端并位于夹板机构的上方，夹板机构将任一上料腔体内最顶部的载板夹持到输出机构；托盘分离机构安装在上料腔体的顶部开口上，托盘分离机构托住上升且已取出载板的托盘。本发明采用夹板机构实现载板的抓取，只会占用一个存放载板的工位，节省设备空间，且结构稳定，不会对载板造成损害。

Description

一种无尘多工位载板上板机

技术领域

本发明涉及载板分板机技术领域，具体的涉及一种无尘多工位载板上板机。

背景技术

IC载板或称IC基板，主要功能是作为载体承载IC，并以IC载板内部线路连接晶片与印刷电路板之间的讯号。在 IC载板生产工艺中，为保证IC载板不被外界粉尘污染以及IC载板表面发生摩擦和刮伤，需要将加工完成后的IC载板存在在托盘中，并将托盘堆叠起来，然后再进行分板、转运及存放等工艺。

在载板上板工艺中，一般通过载板分板机将托盘上的载板一个一个的取出来，然后再传输到工艺主线上。取载板时，现有的载板分板机都是通过吸盘机构抓取载板，然而吸盘机构会占用多个存放载板的工位，导致设备比较大。同时，现有的载板分板机往往只有一个上料腔体，工作效率低。

以上不足，有待改善。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种无尘多工位载板上板机。

本发明技术方案如下所述：

一种无尘多工位载板上板机，包括：

机架，所述机架的前端设置有多个并排设置的上料腔体；

托盘升降机构，所述托盘升降机构安装在所述上料腔体内，所述托盘升降机构接收运输小车输送过来载有载板的托盘，并带动所述托盘上下移动；

输出机构，所述输出机构安装在所述机架的后端，所述输出机构与工艺主线对接；

夹板机构，所述夹板机构安装在所述机架的后端并位于所述夹板机构的上方，所述夹板机构将任一所述上料腔体内最顶部的载板夹持到所述输出机构；

托盘分离机构，所述托盘分离机构安装在所述上料腔体的顶部开口上，所述托盘分离机构托住上升且已取出载板的所述托盘。

根据上述方案的本发明，所述托盘升降机构的升降端设置有托盘支架，所述托盘放置在所述托盘支架上，所述托盘升降机构带动所述托盘上下移动。

根据上述方案的本发明，所述夹板机构包括用于夹持所述载板的夹子组件、用于带动所述夹子组件前后移动的伸缩组件及用于带动所述伸缩组件左右移动的横向传送组件，所述横向传送组件固定在所述机架上，所述伸缩组件与所述横向传送组件的活动端固定，所述夹子组件与所述伸缩组件的活动端固定。

进一步的，所述夹子组件包括夹子气缸、上半夹子及下半夹子，所述夹子气缸通过气缸固定座与所述伸缩组件的活动端固定，所述上半夹子通过夹子固定座与所述夹子气缸固定，所述下半夹子的中部与所述上半夹子铰接，所述夹子气缸的活动端设置有第一推杆，所述第一推杆的末端与所述下半夹子的末端铰接，所述下半夹子在所述夹子气缸的驱动下翻转，将所述载板夹持在所述上半夹子与所述下半夹子之间。

进一步的，所述夹子组件的个数有四个，分别分布在所述伸缩组件的活动端的四个角落。

进一步的，所述伸缩组件包括固定外框、中间框、滑动内框、中间框驱动组件及内框驱动组件，所述固定外框与所述横向传送组件的活动端固定，所述中间框与所述固定外框滑动连接，所述滑动内框与所述中间框滑动连接，所述中间框驱动组件固定在所述固定外框上，所述中间框驱动组件的驱动端与所述中间框固定，所述内框驱动组件固定在所述滑动内框上，所述内框驱动组件的驱动端与所述滑动内框固定，所述夹子组件与所述滑动内框固定，所述中间框驱动组件带动所述中间框伸出或者缩回所述固定外框，所述内框驱动组件带动所述滑动内框伸出或者缩回所述中间框。

更进一步的，所述伸缩组件还包括内框升降组件，所述内框升降组件与所述中间框滑动连接，所述内框升降组件的活动端与所述滑动内框固定，所述内框升降组件带动所述滑动内框上下移动。

更进一步的，所述内框升降组件包括固定侧板、升降气缸及可变形的平行四边形架，所述固定侧板的外侧与所述中间框滑动连接，所述升降气缸固定在所述固定侧板的内侧，所述升降气缸的活动端设置有第二推杆，所述第二推杆的末端与所述平行四边形架靠近所述升降气缸的一侧铰接，所述平行四边形架的顶部两端设置有滑块，所述滑动内框的外侧设置有供所述滑块滑动的滑动滑槽，所述平行四边形架的底部两端通过转轴与所述固定侧板连接。

根据上述方案的本发明，所述托盘分离机构包括两个相对设置在所述上料腔体顶部开口左右两侧的托板组件，所述托板组件包括托板气缸和托板，所述托板气缸与所述上料腔体的顶部固定，所述托板气缸的活动端与所述托板固定，所述托板气缸带动所述托板左右移动。

根据上述方案的本发明，还包括防尘外罩，所述防尘外罩盖住所述机架，所述防尘外罩上设置有与所述上料腔体的进料开口相对应的自动升降门和与所述输出机构相对应的输出开口。

进一步的，所述防尘外罩上还设置有与所述托盘分离机构相对应的托盘取放门。

进一步的，所述防尘外罩上还设置有人机交互界面，且人机交互界面位于所述上料腔体的上方。

根据上述方案的本发明，本发明的有益效果在于：

1、采用夹板机构实现载板的抓取，只会占用一个存放载板的工位，节省设备空间，且结构稳定，不会对载板造成损害；

2、在上料腔体内设置有托盘升降机构，通过托盘升降机构带动托盘上下移动，同时上料腔体的顶部开口设置有托盘分离机构，当已取出载板的托盘上升到托盘分离机构的工作高度时，托盘分离机构将该托盘托住，从而实现盖板的分离；

3、设置有防尘外罩，可以在一个无尘的环境中对堆叠起来的载板进行分板，进而输送到工艺主线上；同时防尘外罩上设置有与上料腔体的进料开口相对应的自动升降门，便于运输小车的进出；

4、设备的运动传输机构全部位于机架的中低位置，结构牢固，动作稳定；

5、载板上方无任何机构，不会产生任何粉尘掉落在板上，为百级的无尘要求提供保障。

附图说明

图1为本发明去掉防尘外罩的结构示意图；

图2为本发明去掉防尘外罩另一视角的结构示意图；

图3为本发明夹板机构的结构示意图；

图4为本发明夹板机构的侧视图；

图5为本发明夹板机构伸出状态的结构示意图；

图6为图3中A部分的放大图；

图7为图4中B部分的放大图；

图8为图5中C部分的放大图；

图9为本发明一实施例加上防尘外罩的结构示意图；

图10为本发明一实施例加上防尘外罩另一视角的结构示意图；

图11为本发明另一实施例加上防尘外罩的结构示意图。

在图中，

1、机架；11、上料腔体；12、托盘升降机构；121、托盘支架；13、托盘分离机构；131、托板气缸；132、托板；

2、夹板机构；

21、夹子组件；211、夹子气缸；212、上半夹子；213、下半夹子；2131、转轴滑槽；214、气缸固定座；215、夹子固定座；216、第一推杆；217、夹子铰接座；218、第一推杆铰接座；219、第一转轴；220、第二转轴；

22、伸缩组件；221、固定外框；222、中间框；223、滑动内框；224、中间框驱动组件；225、内框驱动组件；226、内框升降组件；2261、固定侧板；2262、升降气缸；2263、平行四边形架；2264、第二推杆；2265、滑块；2266、滑动滑槽；

23、横向传送组件；

3、输出机构；

4、防尘外罩；41、自动升降门；42、输出开口；43、托盘取放门；

5、载板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2，本实施例提供一种无尘多工位载板上板机，包括机架1、托盘升降机构12、输出机构3、夹板机构2、托盘分离机构13及防尘外罩4。机架1的前端设置有多个并排设置的上料腔体11，托盘升降机构13安装在上料腔体11内，托盘升降机构13接收运输小车输送过来载有载板5的托盘，并带动托盘上下移动；输出机构3安装在机架1的后端，输出机构3与工艺主线对接；夹板机构2安装在机架1的后端并位于夹板机构2的上方。夹板机构2将任一上料腔体11内的最顶部的载板5夹持到输出机构3，进而通过输出机构3输出至工艺主线；托盘分离机构13安装在上料腔体11的顶部开口上，托盘分离机构13托住上升且已取出载板5的托盘；防尘外罩4用于避免分板时外界的灰尘污染载板5，从而提供一个无尘的环境。在本实施例中，托盘升降机构12、输出机构3、夹板机构2及托盘分离机构13（即设备的运动传输机构）均位于机架1的中低位置，结构牢固，动作稳定。因载板上方无任何机构，不会产生任何粉尘掉落在板上，为百级的无尘要求提供保障。

工作原理：

运输小车将载有载板5的托盘输送到上料腔体11内，托盘升降机构13接收运输小车输送过来载有载板5的托盘，并将最顶部的载有载板5的托盘上升到夹板机构2的工作高度，夹板机构2将载板5夹持到输出机构3，进而通过输出机构3输出至工艺主线；当载板5被取走后，托盘升降机构13将取走载板5的托盘上升到托盘分离机构13的工作高度时，托盘分离机构13启动，将托盘托住，从而实现托盘的分离，便于后续的载板5夹持作业，然后托盘升降机构13将下一个载有载板5的托盘上升到夹板机构2的工作高度，依次循环，直到所有的载板5被取走。

请参阅图2，托盘升降机构12的升降端设置有托盘支架121，当运输小车进入上料腔体11内时，托盘升降机构12通过托盘支架121接收运输小车上载有载板5的托盘，并通过托盘支架121带动托盘上下移动。

请参阅图3至图5，夹板机构2包括用于夹持载板5的夹子组件21、用于带动夹子组件21前后移动的伸缩组件22及用于带动伸缩组件22左右移动的横向传送组件23，横向传送组件23固定在机架1上，伸缩组件22与横向传送组件23的活动端固定，夹子组件21与伸缩组件22的活动端固定。夹板机构2工作时，横向传送组件23将伸缩组件22移动到任一放置有载板5的上料腔体11的前端，伸缩组件22将夹子组件21伸出，夹子组件21将最顶的载板5夹持住，然后伸缩组件22将夹子组件21缩回，横向传送组件23将伸缩组件22移动到输出机构3的正上方，夹子组件21松开载板5，将载板5放置在输出机构3。采用上述夹板机构2结构实现载板5的抓取，只会占用一个存放载板5的工位，节省设备空间，且结构稳定，不会对载板5造成损害。

请参阅图6、图7，夹子组件21包括夹子气缸211、上半夹子212及下半夹子213，夹子气缸211通过气缸固定座214与伸缩组件22的活动端固定，上半夹子212通过夹子固定座215与夹子气缸211固定，下半夹子213的中部与上半夹子212铰接，夹子气缸211的活动端设置有第一推杆216，第一推杆216的末端与下半夹子213的末端铰接，下半夹子213在夹子气缸211的驱动下翻转，将载板5夹持在上半夹子212与下半夹子213之间。当夹子组件21移动到最顶部的载板5的正上方时，夹子气缸211带动第一推杆216下移，第一推杆216带动下半夹子213向上翻转，将载板5夹持在上半夹子212与下半夹子213之间；当夹子组件21移动到输出机构3的正上方时，夹子气缸211带动第一推杆216上移，第一推杆216带动下半夹子213向下翻转，载板5从上半夹子212与下半夹子213之间脱离，从而将载板5放置在输出机构3上。

请参阅图7，进一步的，夹子组件21还包括夹子铰接座217和第一推杆铰接座218，夹子铰接座217的上端与上半夹子212固定，夹子铰接座217的下端通过第一转轴219与下半夹子213的中部的转动连接，从而实现上半夹子212固定与下半夹子213的中部的铰接；第一推杆铰接座218的上端与第一推杆216的末端固定，第一推杆铰接座218的下端通过第二转轴220与下半夹子213的末端转动连接，从而实现第一推杆216的末端与下半夹子213的末端的铰接。同时，下半夹子213的末端设置有供第二转轴220滑动的转轴滑槽2131，从而使第一推杆216可以顺利的上移或者下移。

优选的，夹子组件21的个数有四个，分别分布在伸缩组件22的活动端的四个角落，用于分别夹持载板5的四个角落，从而稳稳的将载板5夹持住。

在一个实施例中，夹子组件21可单独调节以应对来板的偏移及不同规格板的要求。

请参阅图3至图5，伸缩组件22包括固定外框221、中间滑轨222、滑动内框223、中间框驱动组件224及内框驱动组件225，固定外框221与横向传送组件23的活动端固定，中间滑轨222与固定外框221滑动连接，滑动内框223与中间滑轨222滑动连接，中间框驱动组件224固定在固定外框221上，中间框驱动组件224的驱动端与中间滑轨222固定，内框驱动组件225固定在滑动内框223上，内框驱动组件225的驱动端与滑动内框223固定，夹子组件21与滑动内框223固定，中间框驱动组件224带动中间滑轨222伸出或者缩回固定外框221，内框驱动组件225带动滑动内框223伸出或者缩回中间滑轨222。伸缩组件22伸出夹子组件21时，中间框驱动组件224和内框驱动组件225正向启动，中间滑轨222和滑动内框223向固定外框221外伸出，从而夹子组件21伸出至最顶部的载板5的正上方；伸缩组件22缩回夹子组件21时，中间框驱动组件224和内框驱动组件225反向启动，使中间滑轨222和滑动内框223缩回固定外框221内，从而将夹子组件21缩回至固定外框221内。上述伸缩组件22采用三段滑轨的方式实现伸缩，可以使滑动内框223完全伸出固定外框221外，稳定的将夹子组件21伸出至最顶部的载板5的正上方。

请参阅图8，为了避免伸缩组件22伸出时，碰到最顶部的载板5，造成载板5的损害，伸缩组件22还包括内框升降组件226，内框升降组件226与中间滑轨222滑动连接，内框升降组件226的活动端与滑动内框223固定，内框升降组件226带动滑动内框223上下移动。

内框升降组件226包括固定侧板2261、升降气缸2262及可变形的平行四边形架2263，固定侧板2261的外侧与中间滑轨222滑动连接，升降气缸2262固定在固定侧板2261的内侧，升降气缸2262的活动端设置有第二推杆2264，第二推杆2264的末端与平行四边形架2263靠近升降气缸2262的一侧铰接，平行四边形架2263的顶部两端设置有滑块2265，滑动内框223的外侧设置有供滑块2265滑动的滑动滑槽2266，平行四边形架2263的底部两端通过转轴与固定侧板2261连接。当滑动内框223完全伸出时，夹子组件21与最顶部的载板5之间还有一段距离，升降气缸2262启动，平行四边形架2263变形，带动夹子组件21下移，使夹子组件21到达工作高度，从而将最顶部的载板5夹持住。上述采用平行四边形架2263的方式实现夹子组件21的升降，可以减低伸缩组件22的高度，从而节省设备的空间。

请参阅图2，托盘分离机构13包括两个相对设置在上料腔体11顶部开口左右两侧的托板组件，托板组件包括托板气缸131和托板13，托板气缸131与上料腔体11的顶部固定，托板气缸131的活动端与托板13固定，托板气缸131带动托板13左右移动。当已取出载板5的托盘上升到托盘分离机构13的工作高度时，托板气缸131启动，伸出托板13，使托板13托住已取出载板5的托盘的左右两侧，从而实现托盘的分离。

请参阅图9、图10，在一个实施例中，防尘外罩4上设置有与上料腔体11的进料开口相对应的自动升降门41，当运输小车需要进入上料腔体11，对应的自动升降门41开启，运输小车推进上料腔体11后，自动升降门41关闭，避免外界的灰尘污染载板5。防尘外罩4上还设置有和与输出机构3相对应的输出开口42，输出机构3输出的载板5从输出开口42中出来，从而输出至工艺主线。

请参阅图11，在另一个实施例中，防尘外罩4上设置有与托盘分离机构13相对应的托盘取放门43，工作人员打开托盘取放门43后，即可将托盘分离机构13上的托盘取出来。

在另一个实施例中，防尘外罩4上设置有人机交互界面，且人机交互界面位于上料腔体11的上方，通过人机交互界面控制设备的运行。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种无尘多工位载板上板机，其特征在于，包括：

机架，所述机架的前端设置有多个并排设置的上料腔体；

托盘升降机构，所述托盘升降机构安装在所述上料腔体内，所述托盘升降机构接收运输小车输送过来载有载板的托盘，并带动所述托盘上下移动；

输出机构，所述输出机构安装在所述机架的后端，所述输出机构与工艺主线对接；

夹板机构，所述夹板机构安装在所述机架的后端并位于所述输出机构的上方，所述夹板机构将任一所述上料腔体内最顶部的载板夹持到所述输出机构；

托盘分离机构，所述托盘分离机构安装在所述上料腔体的顶部开口上，所述托盘分离机构托住上升且已取出载板的所述托盘；

所述夹板机构包括用于夹持所述载板的夹子组件、用于带动所述夹子组件前后移动的伸缩组件及用于带动所述伸缩组件左右移动的横向传送组件，所述横向传送组件固定在所述机架上，所述伸缩组件与所述横向传送组件的活动端固定，所述夹子组件与所述伸缩组件的活动端固定；

所述夹子组件包括夹子气缸、上半夹子及下半夹子，所述夹子气缸通过气缸固定座与所述伸缩组件的活动端固定，所述上半夹子通过夹子固定座与所述夹子气缸固定，所述下半夹子的中部与所述上半夹子铰接，所述夹子气缸的活动端设置有第一推杆，所述第一推杆的末端与所述下半夹子的末端铰接，所述下半夹子在所述夹子气缸的驱动下翻转，将所述载板夹持在所述上半夹子与所述下半夹子之间。

2.根据权利要求1所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，所述托盘升降机构的升降端设置有托盘支架，所述托盘放置在所述托盘支架上，所述托盘升降机构带动所述托盘上下移动。

3.根据权利要求1所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，所述夹子组件的个数有四个，分别分布在所述伸缩组件的活动端的四个角落。

4.根据权利要求1所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，所述伸缩组件包括固定外框、中间框、滑动内框、中间框驱动组件及内框驱动组件，所述固定外框与所述横向传送组件的活动端固定，所述中间框与所述固定外框滑动连接，所述滑动内框与所述中间框滑动连接，所述中间框驱动组件固定在所述固定外框上，所述中间框驱动组件的驱动端与所述中间框固定，所述内框驱动组件固定在所述滑动内框上，所述内框驱动组件的驱动端与所述滑动内框固定，所述夹子组件与所述滑动内框固定，所述中间框驱动组件带动所述中间框伸出或者缩回所述固定外框，所述内框驱动组件带动所述滑动内框伸出或者缩回所述中间框。

5.根据权利要求4所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，所述伸缩组件还包括内框升降组件，所述内框升降组件与所述中间框滑动连接，所述内框升降组件的活动端与所述滑动内框固定，所述内框升降组件带动所述滑动内框上下移动。

6.根据权利要求5所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，所述内框升降组件包括固定侧板、升降气缸及可变形的平行四边形架，所述固定侧板的外侧与所述中间框滑动连接，所述升降气缸固定在所述固定侧板的内侧，所述升降气缸的活动端设置有第二推杆，所述第二推杆的末端与所述平行四边形架靠近所述升降气缸的一侧铰接，所述平行四边形架的顶部两端设置有滑块，所述滑动内框的外侧设置有供所述滑块滑动的滑动滑槽，所述平行四边形架的底部两端通过转轴与所述固定侧板连接。

7.根据权利要求1所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，所述托盘分离机构包括两个相对设置在所述上料腔体顶部开口左右两侧的托板组件，所述托板组件包括托板气缸和托板，所述托板气缸与所述上料腔体的顶部固定，所述托板气缸的活动端与所述托板固定，所述托板气缸带动所述托板左右移动。

8.根据权利要求1所述的无尘多工位载板上板机，其特征在于，还包括防尘外罩，所述防尘外罩盖住所述机架，所述防尘外罩上设置有与所述上料腔体的进料开口相对应的自动升降门、与所述输出机构相对应的输出开口及与所述托盘分离机构相对应的托盘取放门。

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