CN115102004A - 一种内存条自动插拔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内存条自动插拔设备，包括：机架、自动上料机构、四轴移动机构、夹取机构、视觉模组及PLC；所述自动上料机构、四轴移动机构、视觉模组及PLC设置在机架上，所述夹取机构设置在四轴移动机构上，包括夹爪安装架、内存条夹爪、海马头夹爪、应力传感器及下压气缸。本发明依靠四轴移动机构带动夹取机构取放、导正、压入内存条的操作，并采用视觉模组进行位置偏移采集，随后发送给PLC，做出调整，本发明可取代人工手动插拔内存条，有效避免现有人工的插拔方式带来的测试不稳定、容易损坏产品的问题，降低了企业的人力成本，提升内存条安装的质量。

Description

一种内存条自动插拔设备

技术领域

本发明涉及自动化设备的技术领域，特别是指一种内存条自动插拔设备。

背景技术

现有服务器主板的内存条插拔方式为手工插拔作业，即先将内存条插槽两端的内存条卡扣向外打开，将内存条用力插入内存条插槽内直至内存卡条扣恢复原位，完成内存条的插入，拔出内存条时先将内存条扣用力向外打开，内存条即从内存条插槽中弹出。现有的内存条手工插拔存在一定的缺陷：

首先，人工插拔内存条方式的插拔效率不高，操作员容易疲劳，容易造成插拔不稳定而导致测试时容易出现对主板功能的误判，影响测试通过率，且人工插入内存条时容易发生倾斜以致损坏内存条以及内存条插槽，此外长期执行压入操作人容易疲劳，且人工不易检测安装的效果，做自动化设备进行自动安装和判断势在必行。

当前市面上也有一些自动化的插内存条设备，已经能自动安装好内存条，但没有自动清洁内存条的装置，也没有相应的传感器感应是否已安装好内存条。设备简易但安装精度和效率不高，简易自动插拔方式容易插坏待测板上的连接器，以致接触不良、测试不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可自动插拔的内存条自动插拔设备，从而取代人工插拔内存条，提高内存条的插拔效率，降低成本。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种内存条自动插拔设备，其包括机架、自动上料机构、四轴移动机构、夹取机构、视觉模组及PLC；

所述自动上料机构设置在机架上，四轴移动机构安装在机架上，所述夹取机构设置在四轴移动机构上，包括夹爪安装架、内存条夹爪、海马头夹爪、应力传感器及下压气缸，夹爪安装架固定安装在四轴移动机构上，下压气缸固定设置在夹爪安装架的前表面，应力传感器设置在夹爪安装架的底部，内存条夹爪安装在应力传感器的底部，所述内存条夹爪设置在应力传感器的底部，下压气缸的推板上安装有封板，所述海马头夹爪安装在封板上，所述内存条夹爪包括设有滑槽的滑台、可于滑槽上左右滑动的两滑块、安装在两滑块上的两夹爪，所述滑座固定设置在应力传感器的下方，通过两滑块带动两夹爪在滑台的滑槽中左右滑动来控制内存条夹爪的张紧；所述视觉模组包括分别连接PLC的相机A、相机B、相机C、相机D、相机E及相机F，所述相机A设置在四轴移动机构的Z轴移动模组上，用以读取主机信息及定位内存条插槽位置信息；所述相机B安装在机架上且对应自动上料机构的进料通道上方，用以定位内存条的位置；相机C安装在自动上料机构的进料通道下方，定位内存条的位置，给出最终坐标，以供四轴移动机构带动夹取机构夹取内存条；相机D及相机E对应设置在机架的左右两侧，相机D用以读取内存条的条形码，相机E用以读取内存条的条形码并判定内存条是否装反；相机F安装在机架的顶部，用以拍照存档。

进一步，所述四轴移动机构包括X轴移动模组、Y轴移动模组、Z轴移动模组及具有转轴的R轴旋转模组，X轴移动模组设置机架上，Y轴移动模组设置在X轴模组上，Z轴移动模组设置在Y轴模组上，R轴旋转模组设置在Z轴模组上，Z轴模组上设有激光传感器。

进一步，所述内存条夹爪的两夹爪分别包括支撑臂、控制块及导向座，支撑臂固定在滑块上，两夹爪的控制块对应设置在两支撑臂的外侧，导向座设置在支撑臂的底面。

进一步，所述导向座上设有对应内存条厚度的插槽，插槽的开口端设有导斜面。

进一步，所述海马头夹爪包括海马头左夹爪及海马头右夹爪，所述封板上具有对称设置的至少两调节槽，所述海马头左夹爪及海马头右夹爪设有销孔，限位销穿过销孔及调节槽将海马头左夹爪及海马头右夹爪固定设置在封板上。

进一步，所述海马头夹爪包括机械臂、推杆及辅助机，机械臂固定设置在封板上，推杆倾斜设置在的机械臂两端底部，辅助机构设置在推杆的内侧，其包括连杆、导柱及扭簧，连杆的底部设有开口槽，开口槽的两侧板设有长槽，连杆的上部设有一凸台，所述导柱的中心穿设有长杆，长杆的两端设置在开口槽的两侧板上，所述扭簧的一端连接长杆，另一端连接凸台。

进一步，本发明内存条自动插拔设备还包括内存条清洁机构，内存条清洁机构包括集尘箱及连接集尘箱的吸尘室，吸尘室设置在机架上，且位于四轴移动机构的移动范围内，吸尘是上设有吸尘口。

进一步，所述自动进料机构包括进料通道、托盘出料通道、抬升模组及托盘移载机构，进料通道及托盘出料通道并排设置，进料通道的前端设有所述抬升模组，托盘移载机构设置在机架上，且可于抬升模组与托盘出料通道之间移动。

进一步，所述进料通道及托盘出料通道上分别设置有传输方向相反的传送带。

采用上述方案后，本发明内存条自动插拔设备可以与栈板线对接，组成自动化的装配线，也可以离线使用，只需制做定位装置即可。自动上料机构可以暂存十盘左右的内存条，依靠四轴移动机构带动夹取机构取放、导正、压入内存条的操作，并采用相机(机器视觉)进行位置偏移采集，随后发送给PLC，做出调整。这样既能保证内存条安装精度，又能合理降低成本，同时能对安装效果进行判断，夹取机构能根据内存条安装方式的差异、内存条的尺寸进行相应调整。夹取机构所占空间较小，有利于夹取排间隙较小的内存条。视觉模组能够进行定位以及检测内存条安装效果，对安装后的质量进行进一步把控，此外使用高精度激光和压力传感器，保证了内存条安装到位，进一步避免异常发生，保护内存条及设备。本发明可取代人工手动插拔内存条，有效避免现有人工的插拔方式带来的测试不稳定、容易损坏产品的问题，降低了企业的人力成本，提升内存条安装的质量。

附图说明

图1为本发明的立体图1。

图2为本发明的立体图2。

图3为本发明自动进料机构的立体图。

图4为本发明四轴移动机构的立体图。

图5为本发明夹取机构与R轴旋转模组的立体图。

图6为本发明夹取机构的立体图。

图7为本发明海马头夹爪的立体图。

图8为本发明内存条清洁机构的立体图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图8所示，本发明揭示了一种内存条自动插拔设备，其包括机架1、自动上料机构2、四轴移动机构3、夹取机构4、内存条清洁机构5、视觉模组6及PLC7。

所述机架1设置在栈板线的一侧；

所述自动上料机构2设置在机架1上，自动上料机构2的结构可根据实际需求进行安装，如图3所示，自动上料机构2包括进料通道21、托盘出料通道22及抬升模组23及托盘移载机构24，进料通道21及托盘出料通道22并排设置，为了方便上料，进料通道21及托盘出料通道22上分别设置有传输方向相反的传送带。使用时，将装有内存条的托盘只需整齐摆放在进料通道21入口即可，传送带会将整叠的托盘自动供料至抬升机构23的抬升板上，抬升机构23带动抬升板将整叠的托盘往上抬升至预设位置，当最顶层托盘上的内存条全部被取走后，托盘移载机构24会吸取托盘，将托盘移动至托盘出料通道22上。自动上料机构2的进料通道21及托盘出料通道22可以适应托盘尺寸少量变动，仅需完成初次定位，为后续取放内存条做准备。本实施例中，自动上料机构2采用两条进料通道21和一条出料通道22的三通道形式，两条进料通道21可以兼容真假内存条交叉安装，一条用于自动上下真内存条，一条通道用于自动上假内存条，剩余一条通道用于移出托盘。

如图4所示，所述四轴移动机构3包括X轴移动模组31、Y轴移动模组32、Z轴移动模组33及具有转轴341的R轴旋转模组34，X轴移动模组31设置机架1上，Y轴移动模组32设置在X轴模组31上，Z轴移动模组33设置在Y轴模组32上，R轴旋转模组34设置在Z轴模组33上，Z轴模组33上设有激光传感器。采用高精度激光传感器，先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。

如图5及图6所示，所述夹取机构4固定设置在R轴旋转模组34上，包括夹爪安装架41、内存条夹爪42、海马头夹爪43、应力传感器44及下压气缸45，夹爪安装架41固定设置R轴旋转模组34的转轴341底部，下压气缸45固定设置在夹爪安装架41的前表面，应力传感器44设置在夹爪安装架41的底部，内存条夹爪42安装在应力传感器44的底部，所述内存条夹爪42设置在应力传感器44的底部，下压气缸45的推板上安装有封板46，所述海马头夹爪43安装在封板46上，所述内存条夹爪42包括设有滑槽的滑台421、可于滑槽上左右滑动的两滑块422、安装在两滑块422上的两夹爪423，所述滑座421固定设置在应力传感器44的下方，通过两滑块422带动两夹爪423在滑台421的滑槽中左右滑动来控制内存条夹爪42的张紧。

所述内存条夹爪42的两夹爪423分别包括支撑臂424、控制块425及导向座426，支撑臂424固定在滑块422上，两夹爪423的控制块425对应设置在两支撑臂424的外侧，导向座426设置在支撑臂424的底面。

较佳的，所述导向座426上设有对应内存条厚度的插槽427，插槽427的开口端设有导斜面428。

所述海马头夹爪43包括海马头左夹爪及海马头右夹爪，所述封板46上具有对称设置的至少两调节槽，所述海马头左夹爪及海马头右夹爪设有销孔，限位销穿过销孔及调节槽将海马头左夹爪及海马头右夹爪固定设置在封板46上。通过设置调节槽可调整海马头夹爪43的张开宽度。

如图7所示，为了使海马头夹爪43开启海马头更加顺畅，保证海马头开启成功，所述海马头夹爪43包括机械臂431、推杆432及辅助机构433，机械臂431固定设置在封板46上，推杆432倾斜设置在的机械臂431两端底部，辅助机构433设置在推杆432的内侧，其包括连杆434、导柱435及扭簧436，连杆434的底部设有开口槽，开口槽的两侧板设有长槽，连杆434的上部设有一凸台，所述导柱435的中心穿设有长杆，长杆的两端设置在开口槽的两侧板上，所述扭簧436的一端连接长杆，另一端连接凸台。需要打开海马头时，下压气缸45带动海马头夹爪43向下移动，使推杆432打开海马头，若推杆432未推动海马头，位于推杆432内侧的辅助机构433的导柱435碰到海马头会滚动而将海马头往推杆的方向推出，使推杆432触碰海马头，辅助机构能够保证海马头在卡涩情况，依靠外力进行纠正，确保海马头成功开启。

如图8所示，所述内存条清洁机构5包括集尘箱51及连接集尘箱51的吸尘室52，吸尘室52设置在机架1上，且位于四轴移动机构3的移动范围内，吸尘是52上设有吸尘口53。由于内存条属于比较精细的元件，尤其是其内部的构造，各配件都极其精细，所以对于杂质及灰尘的介入非常敏感，极容易因为杂质及灰尘导致内部出现故障，但又因为线路板结构的原因，极难进行修理。因此，在将内存条插入内存插槽之前，先进行一道除尘工序，以防止出现因灰尘而影响内存条。气源过滤精度可达到5μm，可提供足以满足内存条清洁的高清洁、干燥空气，除尘箱可以用来储存可能存在的灰尘，除尘噪声小过滤精度高。

所述视觉模组6包括分别连接PLC7的相机A、相机B、相机C、相机D、相机E及相机F，所述相机A设置在四轴移动机构3的Z轴移动模组33上，用以读取主机信息及定位内存条插槽位置信息；所述相机B安装在机架1上且对应自动上料机构2的进料通道21上方，用以定位内存条的位置；相机C安装在自动上料机构2的进料通道21下方，定位内存条的位置，给出最终坐标，以供四轴移动机构3带动夹取机构4夹取内存条；相机D及相机E对应设置在机架1的左右两侧，相机D用以读取内存条的条形码，相机E用以读取内存条的条形码并判定内存条是否装反；相机F安装在机架1的顶部，用以拍照存档。

本发明内存条自动插拔设备用到多个高精度视觉组件6，既可以提供相应的位置误差补偿值，又可以判断内存条的摆放、插取效果，若方向相反，相应的旋转机构则进行旋转校正以确保方向的正确。同时对内存条、机箱和主板进行扫码。结合配套的视觉软件能够实时监测安装状态，差补执行情况。PLC7可以快速的处理相机传输回来的信号，并进行计算只0.1S即可计算完成，并通过通讯传送给PLC。实时更新相机当前界面，确保数据的准确性和时效性。PLC采用视觉对重系统，视觉对中系统运用数字图像处理技术，当夹取机构4夹取内存条后，在移到安装位置的过程中，由固定在R轴上的或固定在机架1上的相机获取图像，并且通过影像探测元件的光密度分布，这些光密度以数字形式再经过相机上许多细小精密的光敏元件组成的CCD光耦阵列，输出0～255级的灰度值。

本发明内存条自动插拔设备可以与栈板线对接，组成自动化的装配线，也可以离线使用，只需制做定位装置即可。本发明自动上料机构可以暂存十盘左右的内存条，采用标准化的焊接框架，有力缩短设备制作周期,又增加了柔性化的可能性。内存条清洁机构5采用超洁净空气进行吹尘，提高内存条的洁净程度。夹取机构4所占空间较小，有利于夹取排间隙较小的内存条。机器视觉6能够进行定位以及检测内存条安装效果，对安装后的质量进行进一步把控。此外使用高精度激光和压力传感器，保证了内存条安装到位，进一步避免异常发生，保护内存条及设备。

本发明还揭示了一种使用上述内存条自动插拔设备的内存条自动插拔方法，其包括以下步骤：

步骤A：将装有内存条的托盘放到自动上料机构2上，自动上料机构2的抬升机构23将托盘抬升至预定高度；

步骤B：相机B及相机C对托盘进行拍照并传送至PLC，PLC读取托盘内的内存条位置及坐标信息；

步骤C：四轴移动机构根据位置及坐标信息运动到托盘上方，夹取机构4夹取内存条并移动至相机D及相机E之间；

步骤D：相机D及相机E对内存条的两侧进行拍照并传送至PLC，PLC存储内存条条形码，并判断内存条是否装反，若是则四轴旋转模组带动夹爪夹紧内存条旋转180度，若否直接进入步骤E；

步骤E：四轴移动机构3带动夹取机构4夹紧内存条移动至内存条清洁机构5的除尘口上方对内存条进行清洁；

步骤F：四轴移动机构3带动夹取机构4夹紧内存条移动至需要装内存条的主板上，相机A对主板及内存插槽进行拍照并传送至PLC，PLC读取主板信息及内存插槽的位置信息；

步骤G：四轴移动机构3根据内存插槽的位置信息调整内存条的位置后，四轴移动机构3的Z轴移动模组下降，下压气缸45下压带动海马头夹爪43开启海马头；

步骤H：海马头开启后，下压气缸45带动海马头夹爪43上升，Z轴移动模组带动内存条缓缓下降，将内存条插入内存插槽中，海马头缓缓收缩直至关闭，Z轴移动模组、应力传感器及激光传感器感应到位后，Z轴移动模组升起，完成内存条的安装；

步骤I：相机F将安装完内存条的主机进行拍照，并传送给PLC，PLC记录并判断安装结果；

若安装成功，将扫描的机箱或主板条码和内存条的条形码绑定，存入指定的系统表格中，若安装失败，解开海马头，并将内存条取放回到空盒内(一台服务器只需扫一次，条形码位置需在机器人动作范围内，并无干涉)。

上述实施例和图示并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种内存条自动插拔设备，其特征在于，包括：机架、自动上料机构、四轴移动机构、夹取机构、视觉模组及PLC；所述自动上料机构设置在机架上，四轴移动机构安装在机架上，所述夹取机构设置在四轴移动机构上，包括夹爪安装架、内存条夹爪、海马头夹爪、应力传感器及下压气缸，夹爪安装架固定安装在四轴移动机构上，下压气缸固定设置在夹爪安装架的前表面，应力传感器设置在夹爪安装架的底部，内存条夹爪安装在应力传感器的底部，所述内存条夹爪设置在应力传感器的底部，下压气缸的推板上安装有封板，所述海马头夹爪安装在封板上，所述内存条夹爪包括设有滑槽的滑台、可于滑槽上左右滑动的两滑块、安装在两滑块上的两夹爪，所述滑座固定设置在应力传感器的下方，通过两滑块带动两夹爪在滑台的滑槽中左右滑动来控制内存条夹爪的张紧；所述视觉模组包括分别连接PLC的相机A、相机B、相机C、相机D、相机E及相机F，所述相机A设置在四轴移动机构的Z轴移动模组上，用以读取主机信息及定位内存条插槽位置信息；所述相机B安装在机架上且对应自动上料机构的进料通道上方，用以定位内存条的位置；相机C安装在自动上料机构的进料通道下方，定位内存条的位置，给出最终坐标，以供四轴移动机构带动夹取机构夹取内存条；相机D及相机E对应设置在机架的左右两侧，相机D用以读取内存条的条形码，相机E用以读取内存条的条形码并判定内存条是否装反；相机F安装在机架的顶部，用以拍照安装内存条后的主机。

2.如权利要求1所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述四轴移动机构包括X轴移动模组、Y轴移动模组、Z轴移动模组及具有转轴的R轴旋转模组，X轴移动模组设置机架上，Y轴移动模组设置在X轴模组上，Z轴移动模组设置在Y轴模组上，R轴旋转模组设置在Z轴模组上，Z轴模组上设有激光传感器。

3.如权利要求1所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述内存条夹爪的两夹爪分别包括支撑臂、控制块及导向座，支撑臂固定在滑块上，两夹爪的控制块对应设置在两支撑臂的外侧，导向座设置在支撑臂的底面。

4.如权利要求3所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述导向座上设有对应内存条厚度的插槽，插槽的开口端设有导斜面。

5.如权利要求1所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述海马头夹爪包括海马头左夹爪及海马头右夹爪，所述封板上具有对称设置的至少两调节槽，所述海马头左夹爪及海马头右夹爪设有销孔，限位销穿过销孔及调节槽将海马头左夹爪及海马头右夹爪固定设置在封板上。

6.如权利要求5所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述海马头夹爪包括机械臂及推杆，机械臂固定设置在封板上，推杆倾斜设置在的机械臂两端底部。

7.如权利要求6所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述海马头夹爪还包括辅助机构，辅助机构设置在推杆的内侧，其包括连杆、导柱及扭簧，连杆的底部设有开口槽，开口槽的两侧板设有长槽，连杆的上部设有一凸台，所述导柱的中心穿设有长杆，长杆的两端设置在开口槽的两侧板上，所述扭簧的一端连接长杆，另一端连接凸台。

8.如权利要求1所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：还包括内存条清洁机构，内存条清洁机构包括集尘箱及连接集尘箱的吸尘室，吸尘室设置在机架上，且位于四轴移动机构的移动范围内，吸尘是上设有吸尘口。

9.如权利要求1所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述自动进料机构包括进料通道、托盘出料通道、抬升模组及托盘移载机构，进料通道及托盘出料通道并排设置，进料通道的前端设有所述抬升模组，托盘移载机构设置在机架上，且可于抬升模组与托盘出料通道之间移动。

10.如权利要求9所述的一种内存条自动插拔设备，其特征在于：所述进料通道及托盘出料通道上分别设置有传输方向相反的传送带。

Images