CN116197129A - 一种环形自动化pcb板测试线 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种环形自动化PCB板测试线，应用于电路板测试技术领域。本发明包括上料机、下料机、产品取放机构以及若干台移动式测试机，所述上料机、所述下料机以及若干台所述移动式测试机环绕设置在所述产品取放机构的外围，所述产品取放机构包括机座、机械手以及两个锁车台，所述机械手设置在所述机座上，两个所述锁车台对称设置在所述机座上，所述上料机和所述下料机均适配在两个所述锁车台之间，所述上料机和所述下料机分别位于所述产品取放机构的两侧，若干台所述移动式测试机均适配在两个所述锁车台上。本发明的自动化程度比较高，既能够实现测试机的快速更换，又能够保证机械手精准地对测试机进行取放料。

Description

一种环形自动化PCB板测试线

技术领域

本发明应用于电路板测试技术领域，特别涉及一种环形自动化PCB板测试线。

背景技术

目前，在PCB测试领域中，传统的测试方式为采用人工将PCB板放置测试盒中，各工序之间均采用人工搬运，测试完后，人工进行收料。但是，这种方式会存在以下问题：首先，熟练人员的数量要求比较多，操作繁琐，生产效率低，投入成本高；其次，整体生产工艺所需场地要求大，场地有效利用率低；再次，在良品的上下料以及不良品的下料过程中，采用人工区分放置，会容易出现混料、漏放等问题。

现有一公开号为CN207675883U的专利文献提出了一种PCB板自动测试机，其包括底板，底板的边缘处设有上料机构，底板上安装有四轴机器人、四个测试机构、六轴机器人、不良品输送线，四个测试机构分布在六轴机器人的周围，方便六轴机器人对四个测试机构进行取放料。由于不同类型的PCB板所需的测试项目不一样，当需要更换不同类型的测试机构或者某个测试机构损坏时，则需要把相应的测试机构搬出来进行更换，但是这四个测试机构均是安装固定在底板上的，无法做到快速更换。如能设计出一种自动化程度比较高，既能够实现测试机的快速更换，又能够保证机械手精准地对测试机进行取放料的环形自动化PCB板测试线，则能够很好地解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种自动化程度比较高，既能够实现测试机的快速更换，又能够保证机械手精准地对测试机进行取放料的环形自动化PCB板测试线。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括上料机、下料机、产品取放机构以及若干台移动式测试机，所述上料机、所述下料机以及若干台所述移动式测试机环绕设置在所述产品取放机构的外围，所述产品取放机构包括机座、机械手以及两个锁车台，所述机械手设置在所述机座上，两个所述锁车台对称设置在所述机座上，所述上料机和所述下料机均适配在两个所述锁车台之间，所述上料机和所述下料机分别位于所述产品取放机构的两侧，若干台所述移动式测试机均适配在两个所述锁车台上。

进一步地，所述锁车台包括安装板和若干个锁车机构，所述安装板设置在所述机座上，若干个所述锁车机构均设置在所述安装板上，若干台所述移动式测试机上均设置有锁车板，所述锁车机构和所述锁车板相连接。

进一步地，所述锁车机构包括限位板、安装架、升降气缸以及锁勾，所述限位板和所述安装板相连接，所述安装架和所述限位板的下端面相连接，所述升降气缸设置在所述安装架上，所述锁勾的下端穿过所述限位板后与所述升降气缸的输出端相连接，所述锁车板上设有锁车孔，所述锁勾和所述锁车孔相适配。

进一步地，所述锁车机构还包括两个呈L型的限位块，两个所述限位块对称设置在所述限位板的上端面。

进一步地，所述上料机和所述下料机均包括机架、第一传送机构、第二传送机构、托盘定位机构、第一顶升机构、第二顶升机构以及托盘取放机构，所述第一传送机构、所述第二传送机构、所述托盘定位机构、所述第一顶升机构、所述第二顶升机构以及所述托盘取放机构均设置在所述机架上，所述第一顶升机构的输出端位于所述第一传送机构和所述托盘取放机构之间，所述第二顶升机构的输出端位于所述第二传送机构和所述托盘定位机构之间，所述第一传送机构位于所述第二传送机构的上方。

进一步地，所述托盘取放机构包括无杆气缸、固定板以及两个取放组件，所述无杆气缸设置在所述机架上，两个所述取放组件分别设置在所述固定板的两侧，两个所述取放组件均包括顶升气缸和侧推气缸，其中一个所述顶升气缸设置在所述无杆气缸的输出端，另外一个所述顶升气缸沿X轴方向滑动配合在所述机架上，两个所述顶升气缸的输出端通过所述固定板相连接，两个所述侧推气缸对称设置在所述固定板上，两个所述侧推气缸的输出端均连接有托块。

进一步地，所述托盘定位机构包括两个定位气缸、两块推板以及两块夹板，两个所述定位气缸对称设置在所述机架上，两块所述夹板沿X轴方向平行设置，两块所述推板沿Y轴方向平行设置，两块所述推板分别和两个所述定位气缸的输出端相连接，每块所述推板的两端均竖直设置有固定轴，每块所述夹板的两端均设置有斜向孔，所述固定轴适配在所述斜向孔中。

进一步地，所述第一顶升机构包括立板、第一Z轴直线模组以及第一托板，所述立板设置在所述机架上，所述第一Z轴直线模组设置在所述立板上，所述第一托板与所述第一Z轴直线模组的输出端相连接；所述第二顶升机构包括第二Z轴直线模组和第二托板，所述第二Z轴直线模组设置在所述机架上，所述第二托板和所述第二Z轴直线模组的输出端相连接。

进一步地，所述机械手包括机械臂、支撑架以及若干个吸嘴组件，所述机械臂设置在所述机座上，所述支撑架设置在所述机械臂的输出端，所述吸嘴组件包括下压气缸、底板以及若干个吸嘴，所述下压气缸设置在所述支撑架上，所述底板与所述下压气缸的输出端相连接，所述吸嘴设置在所述底板上；所述支撑架上设置有CCD相机。

进一步地，所述产品取放机构还包括NG产品输送线，所述NG产品输送线设置在所述机座上，所述机械手位于所述NG产品输送线的上方。

本发明的有益效果是：本发明包括上料机、下料机、产品取放机构以及若干台移动式测试机，所述上料机、所述下料机以及若干台所述移动式测试机环绕设置在所述产品取放机构的外围。其中，所述上料机用于对装有产品的托盘进行上料，并对空托盘进行集中回收；所述产品取放机构用于将产品取放到所述移动式测试机中进行测试；若干台所述移动式测试机分别用于对产品进行不同项目的测试；所述下料机用于将完成测试的产品下料到空托盘中，并对满料托盘进行集中运送。可见本发明实现了产品的自动化测试，大大地提高了产品的生产效率，降低了人工成本，避免出现混料、漏放等问题，可靠性高。而且，所述产品取放机构包括机座、机械手以及两个锁车台，所述机械手设置在所述机座上，两个所述锁车台对称设置在所述机座上，若干台所述移动式测试机均适配在两个所述锁车台上，当某个所述移动时测试机需要进行更换时，则通过所述锁车台对相应的所述移动时测试机进行解锁，然后再把新的移动式测试机推动到对应的位置实行更换，再利用所述锁车台再对新的移动式测试机进行闭锁，操作简便快捷，避免了移动式测试机在工作的过程中出现偏位或者晃动的问题，确保移动式测试机的位置精准，从而保证了所述机械手能够精准地对移动式测试机进行取放料。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是所述产品取放机构的立体图；

图3是所述锁车机构的立体图；

图4是所述锁车机构和所述锁车板相适配的立体图；

图5是所述机械手的立体图；

图6是所述上料机或者所述下料机的立体图；

图7是所述托盘取放机构的立体图；

图8是所述托盘定位机构的立体图；

图9是所述托盘定位机构的分解图；

图10是所述第一顶升机构的立体图；

图11是所述第二顶升机构的立体图。

具体实施方式

如图1至图11所示，在本实施例中，本发明包括上料机1、下料机2、产品取放机构3以及若干台移动式测试机4，所述上料机1、所述下料机2以及若干台所述移动式测试机4环绕设置在所述产品取放机构3的外围，其特征在于：所述产品取放机构3包括机座5、机械手6以及两个锁车台7，所述机械手6设置在所述机座5上，两个所述锁车台7对称设置在所述机座5上，所述上料机1和所述下料机2均适配在两个所述锁车台7之间，所述上料机1和所述下料机2分别位于所述产品取放机构3的两侧，若干台所述移动式测试机4均适配在两个所述锁车台7上。其中，所述移动式测试机4包括测试盒和带有若干个脚轮的机箱，所述测试盒设置在所述机箱上，所述测试盒上设置有两组与PCB板相适配的测试夹具。

在本实施例中，所述上料机1用于对装有产品的托盘进行上料，并对空托盘进行集中回收；所述产品取放机构3用于将产品取放到所述移动式测试机4中进行测试；若干台所述移动式测试机4分别用于对产品进行不同项目的测试；所述下料机2用于将完成测试的产品下料到空托盘中，并对满料托盘进行集中运送。可见本发明实现了产品的自动化测试，大大地提高了产品的生产效率，降低了人工成本，避免出现混料、漏放等问题，可靠性高。

在本实施例中，所述锁车台7包括安装板8和若干个锁车机构9，所述安装板8设置在所述机座5上，若干个所述锁车机构9均设置在所述安装板8上，若干台所述移动式测试机4上均设置有锁车板10，所述锁车机构9和所述锁车板10相连接，从而对所述移动式测试机4实行闭锁，避免所述移动式测试机4产生偏移。

在本实施例中，所述锁车机构9包括限位板11、安装架12、升降气缸13以及锁勾14，所述限位板11和所述安装板8相连接，所述安装架12和所述限位板11的下端面相连接，所述升降气缸13设置在所述安装架12上，所述锁勾14的下端穿过所述限位板11后与所述升降气缸13的输出端相连接，所述锁车板10上设有锁车孔15，所述锁勾14和所述锁车孔15相适配。

在本实施例中，所述锁车机构9还包括两个呈L型的限位块16，两个所述限位块16对称设置在所述限位板11的上端面。

在本实施例中，当推动所述移动式测试机4靠近所述产品取放机构3时，所述锁车板10插入到两块所述限位块16之间，两块所述限位块16对所述锁车板10起到定位导向作用，所述锁车板10最终顶靠在所述所述限位块16的端部，使所述移动式测试机4受到阻挡而停止移动，然后再驱动所述升降气缸13，所述锁勾14向下移动，使所述锁勾14扣合在所述锁车孔15中，从而锁紧所述移动式测试机4，避免所述移动式测试机4出现偏移的问题；当需要移走所述移动式测试机4时，再次驱动所述升降气缸13，所述锁勾14向上移动，使所述锁勾14脱离所述锁车孔15，从而实现解锁。因此，当某个所述移动时测试机4需要进行更换时，则通过所述锁车机构9对相应的所述移动时测试机4进行解锁，然后再把新的移动式测试机4推动到对应的位置实行更换，再利用所述锁车机构9再对新的移动式测试机4进行闭锁，操作简便快捷，避免了移动式测试机4在工作的过程中出现偏位或者晃动的问题，确保移动式测试机4的位置精准，从而保证了所述机械手6能够精准地对移动式测试机4进行取放料。

在本实施例中，所述上料机1和所述下料机2均包括机架17、第一传送机构18、第二传送机构19、托盘定位机构20、第一顶升机构21、第二顶升机构22以及托盘取放机构23，所述第一传送机构18、所述第二传送机构19、所述托盘定位机构20、所述第一顶升机构21、所述第二顶升机构22以及所述托盘取放机构23均设置在所述机架17上，所述第一顶升机构21的输出端位于所述第一传送机构18和所述托盘取放机构23之间，所述第二顶升机构22的输出端位于所述第二传送机构19和所述托盘定位机构20之间，所述第一传送机构18位于所述第二传送机构19的上方。其中，所述第一传送机构18和所述第二传送机构19均为托盘输送线。

在本实施例中，所述第一顶升机构21包括立板34、第一Z轴直线模组35以及第一托板36，所述立板34设置在所述机架17上，所述第一Z轴直线模组35设置在所述立板34上，所述第一托板36与所述第一Z轴直线模组35的输出端相连接。其中，当把满料托盘或者空托盘放置在所述第一传送机构18上时，所述第一传送机构18把满料托盘或者空托盘运输到上料工位，使满料托盘或者空托盘位于所述第一托板36的上方，通过所述第一Z轴直线模组35的驱动，所述第一托板36把满料托盘或者空托盘顶升到搬运工位上。

在本实施例中，所述托盘取放机构23包括无杆气缸24、固定板25以及两个取放组件，所述无杆气缸24设置在所述机架17上，两个所述取放组件分别设置在所述固定板25的两侧，两个所述取放组件均包括顶升气缸26和侧推气缸27，其中一个所述顶升气缸26设置在所述无杆气缸24的输出端，另外一个所述顶升气缸26沿X轴方向滑动配合在所述机架17上，两个所述顶升气缸26的输出端通过所述固定板25相连接，两个所述侧推气缸27对称设置在所述固定板25上，两个所述侧推气缸27的输出端均连接有托块28。其中，当满料托盘或者空托盘位于搬运工位时，通过两个所述侧推气缸27的同时驱动，两个所述托块28同时插入到满料托盘或者空托盘两侧的卡槽中，通过两个所述顶升气缸26的同时驱动，使满料托盘或者空托盘向上移动一段距离，再通过所述无杆气缸24的驱动，使满料托盘或者空托盘沿X轴方向移动到所述第二顶升机构22的上方，随后驱动两个所述顶升气缸26，使满料托盘或者空托盘向下移动复位，两个所述侧推气缸27驱动两个所述托块28缩回复位，使满料托盘或者空托盘落在所述第二顶升机构22上，最后所述无杆气缸24驱动所述固定板25沿X轴的反方向移动复位。

在本实施例中，所述托盘定位机构20包括两个定位气缸29、两块推板30以及两块夹板31，两个所述定位气缸29对称设置在所述机架17上，两块所述夹板31沿X轴方向平行设置，两块所述推板30沿Y轴方向平行设置，两块所述推板30分别和两个所述定位气缸29的输出端相连接，每块所述推板30的两端均竖直设置有固定轴32，每块所述夹板31的两端均设置有斜向孔33，所述固定轴32适配在所述斜向孔33中。其中，当满料托盘或者空托盘落在所述第二顶升机构22上时，通过两个所述定位气缸29的同时驱动，使两块所述推板30同时伸出，在所述固定轴32的顶靠下，使两块所述夹板31同时向内侧移动，从而夹紧满料托盘或者空托盘进行定位，便于所述机械手6对满料托盘进行取料或者对空托盘进行放料；当所述机械手6完成托盘的取料或者放料后，通过两个所述定位气缸29的同时驱动，使两块所述推板30同时缩回，在所述固定轴32的顶靠下，使两块所述夹板31同时向外侧移动，从而松开满料托盘或者空托盘。

在本实施例中，所述第二顶升机构22包括第二Z轴直线模组37和第二托板38，所述第二Z轴直线模组37设置在所述机架17上，所述第二托板38和所述第二Z轴直线模组37的输出端相连接。其中，当两块所述夹板31松开满料托盘或者空托盘后，满料托盘或者空托盘落在所述第二托板38上进行堆叠，通过所述第二Z轴直线模组37的驱动，带动堆叠的满料托盘或者空托盘向下移动，使堆叠的满料托盘或者空托盘落在所述第二传送机构19上，所述第二传送机构19再把堆叠的满料托盘或者空托盘运输到下一工位。

在本实施例中，所述机械手6包括机械臂39、支撑架40以及若干个吸嘴组件46，所述机械臂39设置在所述机座5上，所述支撑架40设置在所述机械臂39的输出端，所述吸嘴组件46包括下压气缸41、底板42以及若干个吸嘴43，所述下压气缸41设置在所述支撑架40上，所述底板42与所述下压气缸41的输出端相连接，所述吸嘴43设置在所述底板42上；所述支撑架40上设置有CCD相机44。其中，通过所述机械臂39的驱动，使所述吸嘴组件移动到所述测试夹具的上方，再通过所述下压气缸41的驱动，所述吸嘴43向下移动直至与产品相接触，然后接通气源，使所述吸嘴43将产品吸附上来；所述CCD相机44用于实时检测所述吸嘴43是否移动到指定位置以及是否顺利地取放产品。

在本实施例中，所述产品取放机构3还包括NG产品输送线45，所述NG产品输送线45设置在所述机座5上，所述机械手6位于所述NG产品输送线45的上方。其中，当产品完成测试后，若产品不合格，则所述机械手6将NG产品取放到所述NG产品输送线45上，使NG产品被运输到指定工位进行回收。

Claims (10)

1.一种环形自动化PCB板测试线，包括上料机（1）、下料机（2）、产品取放机构（3）以及若干台移动式测试机（4），所述上料机（1）、所述下料机（2）以及若干台所述移动式测试机（4）环绕设置在所述产品取放机构（3）的外围，其特征在于：所述产品取放机构（3）包括机座（5）、机械手（6）以及两个锁车台（7），所述机械手（6）设置在所述机座（5）上，两个所述锁车台（7）对称设置在所述机座（5）上，所述上料机（1）和所述下料机（2）均适配在两个所述锁车台（7）之间，所述上料机（1）和所述下料机（2）分别位于所述产品取放机构（3）的两侧，若干台所述移动式测试机（4）均适配在两个所述锁车台（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述锁车台（7）包括安装板（8）和若干个锁车机构（9），所述安装板（8）设置在所述机座（5）上，若干个所述锁车机构（9）均设置在所述安装板（8）上，若干台所述移动式测试机（4）上均设置有锁车板（10），所述锁车机构（9）和所述锁车板（10）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述锁车机构（9）包括限位板（11）、安装架（12）、升降气缸（13）以及锁勾（14），所述限位板（11）和所述安装板（8）相连接，所述安装架（12）和所述限位板（11）的下端面相连接，所述升降气缸（13）设置在所述安装架（12）上，所述锁勾（14）的下端穿过所述限位板（11）后与所述升降气缸（13）的输出端相连接，所述锁车板（10）上设有锁车孔（15），所述锁勾（14）和所述锁车孔（15）相适配。

4.根据权利要求3所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述锁车机构（9）还包括两个呈L型的限位块（16），两个所述限位块（16）对称设置在所述限位板（11）的上端面。

5.根据权利要求1所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述上料机（1）和所述下料机（2）均包括机架（17）、第一传送机构（18）、第二传送机构（19）、托盘定位机构（20）、第一顶升机构（21）、第二顶升机构（22）以及托盘取放机构（23），所述第一传送机构（18）、所述第二传送机构（19）、所述托盘定位机构（20）、所述第一顶升机构（21）、所述第二顶升机构（22）以及所述托盘取放机构（23）均设置在所述机架（17）上，所述第一顶升机构（21）的输出端位于所述第一传送机构（18）和所述托盘取放机构（23）之间，所述第二顶升机构（22）的输出端位于所述第二传送机构（19）和所述托盘定位机构（20）之间，所述第一传送机构（18）位于所述第二传送机构（19）的上方。

6.根据权利要求5所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述托盘取放机构（23）包括无杆气缸（24）、固定板（25）以及两个取放组件，所述无杆气缸（24）设置在所述机架（17）上，两个所述取放组件分别设置在所述固定板（25）的两侧，两个所述取放组件均包括顶升气缸（26）和侧推气缸（27），其中一个所述顶升气缸（26）设置在所述无杆气缸（24）的输出端，另外一个所述顶升气缸（26）沿X轴方向滑动配合在所述机架（17）上，两个所述顶升气缸（26）的输出端通过所述固定板（25）相连接，两个所述侧推气缸（27）对称设置在所述固定板（25）上，两个所述侧推气缸（27）的输出端均连接有托块（28）。

7.根据权利要求5所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述托盘定位机构（20）包括两个定位气缸（29）、两块推板（30）以及两块夹板（31），两个所述定位气缸（29）对称设置在所述机架（17）上，两块所述夹板（31）沿X轴方向平行设置，两块所述推板（30）沿Y轴方向平行设置，两块所述推板（30）分别和两个所述定位气缸（29）的输出端相连接，每块所述推板（30）的两端均竖直设置有固定轴（32），每块所述夹板（31）的两端均设置有斜向孔（33），所述固定轴（32）适配在所述斜向孔（33）中。

8.根据权利要求5所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述第一顶升机构（21）包括立板（34）、第一Z轴直线模组（35）以及第一托板（36），所述立板（34）设置在所述机架（17）上，所述第一Z轴直线模组（35）设置在所述立板（34）上，所述第一托板（36）与所述第一Z轴直线模组（35）的输出端相连接；所述第二顶升机构（22）包括第二Z轴直线模组（37）和第二托板（38），所述第二Z轴直线模组（37）设置在所述机架（17）上，所述第二托板（38）和所述第二Z轴直线模组（37）的输出端相连接。

9.根据权利要求1所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述机械手（6）包括机械臂（39）、支撑架（40）以及若干个吸嘴组件（46），所述机械臂（39）设置在所述机座（5）上，所述支撑架（40）设置在所述机械臂（39）的输出端，所述吸嘴组件（46）包括下压气缸（41）、底板（42）以及若干个吸嘴（43），所述下压气缸（41）设置在所述支撑架（40）上，所述底板（42）与所述下压气缸（41）的输出端相连接，所述吸嘴（43）设置在所述底板（42）上；所述支撑架（40）上设置有CCD相机（44）。

10.根据权利要求1所述的一种环形自动化PCB板测试线，其特征在于：所述产品取放机构（3）还包括NG产品输送线（45），所述NG产品输送线（45）设置在所述机座（5）上，所述机械手（6）位于所述NG产品输送线（45）的上方。

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