CN204712055U - 自动微调测试机的抓料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动微调测试机的抓料机构，包含物料抓取装置、带动物料抓取装置进行运动的传动装置、分别连接传动装置和物料抓取装置并对其进行控制的主控设备，物料抓取装置上设有用于在物料抓取装置抓取物料前检测待抓取的物料所在工位的检测装置，检测装置连接主控设备；其中，主控设备在物料抓取装置移动到物料区的每个工位的上方时开启检测装置，并在检测装置检测到当前工位内有物料时，向物料抓取装置发送抓料信号，而在未检测到当前工位内有物料时，向传动装置发送带动物料抓取装置移动到物料区中的下一工位的位移信号。本实用新型能够实现对物料进行自动、连续抓取，不仅大大降低人力成本，而且进一步提高了工作效率。

Description

自动微调测试机的抓料机构

技术领域

本实用新型涉及一种自动微调测试机，特别涉及一种自动微调测试机的抓料机构。

背景技术

电子制造行业属劳动密集型产业，尤其是随着消费型电子产品，例如平板电脑、智能终端等电子产品的消费量的不断增长，各制造商经常遇到人力匮乏的窘境。因此，人们开始逐渐采用设备来辅助和代替人工完成制造过程中的大量工作，尤其是对人力需求比较大的测试作业对测试机的需求持续增长。

例如在印刷电路板(PCB板)的测试过程中，一些测试机上面已经开始采用抓料机构来代替人工取料、放料。抓料机构可以根据待抓取物料的形状、材料等进行设计以利抓取的效率及稳定性。

然而，由于目前的测试机中一般都只有一个放料工位，所以当测试机每次加工完一个产品后，都需要通过人工的方式将下一个物料放入该工位内，从而使得测试机在加工物料的过程中，需要有工作人员在旁不断向工位内进行放料，因此不但增加了人力，而且采用人工放料的方式还在一定程度上影响测试机的加工效率。

所以，如何减少人力，提高测试机的加工效率是目前所要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动微调测试机的抓料机构，使其能够自动对物料所在工位进行检测并且根据检测结果自动、连续抓取多个工位上的物料，从而降低人力成本，大大提升工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种自动微调测试机的抓料机构：包含物料抓取装置、带动所述物料抓取装置进行运动的传动装置、分别连接所述传动装置和所述物料抓取装置并对其进行控制的主控设备，所述物料抓取装置上设有用于在所述物料抓取装置抓取物料前检测待抓取的物料所在工位的检测装置，所述检测装置连接所述主控设备；其中，所述主控设备在所述物料抓取装置移动到所述物料区的每个工位的上方时开启所述检测装置，并在所述检测装置检测到当前工位内有物料时，向所述物料抓取装置发送抓料信号，而在未检测到当前工位内有物料时，向所述传动装置发送带动所述物料抓取装置移动到所述物料区中的下一工位的位移信号。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，主控设备通过检测装置对当前工位进行检测，能够自动判断当前工位有无物料，并根据判断结果控制传动装置带动物料抓取装置抓取物料，从而实现对物料进行自动、连续抓取，这样，不仅大大降低人力成本，而且进一步提高了工作效率。

进一步的，所述检测装置为带有图像传感器用于拍摄所述物料区中各工位的摄像机或照相机。

进一步的，所述物料上标记有能够被所述摄像机或照相机拍摄到的标记符号；其中，所述标记符号的颜色与所述物料的颜色不同。实际应用时，可将标记在物料上的标记符号预存在主控设备内，从而使得主控设备在收到由摄像机或照相机上传的图像后，只需从该图像中寻找标记符号即可，如找到该标记符号即为检测到工位内有物料，如未找到该标记符号即为未检测到工位内有物料，通过此种方式，可省去主控设备对两组图像进行比对的步骤，且能有效提高检测装置在检测工位时的精准度，降低抓料机构出现漏抓物料的现象。

另外，为了满足实际的使用需求，图像传感器可以采用CCD传感器或CMOS传感器。而当采用CCD传感器时，由于CCD传感器相比CMOS传感器具有灵敏度高、动态范围大、像素集成度高、图像畸变小、无残像等优点，从而能够进一步提高摄像机或照相机在拍摄图像时的质量。

进一步的，所述检测装置为用于感应所述物料的非接触式接近传感器；其中，所述物料为能够被所述非接触式接近传感器感应到的金属物料。在实际应用时，该非接触式接近传感器可采用电感式接近传感器，由于电感式接近传感器相比其它的传感器而言，具有更高的感应精度，从而可以避免漏抓或抓空等现象。

进一步的，所述物料抓取装置包含：用于吸附所述物料的吸盘、固定所述吸盘的支架；其中，所述吸盘上具有进气端和与所述进气端连通的出气端，所述进气端位于所述吸盘的底部，而所述出气端连接一抽气装置。通过抽真空吸附物料，抓取快速，且卸料快速，不但结构简单，而且还可以避免对物料表面造成损伤。

进一步的，并且，为了满足实际的使用需求，所述抽气装置可采用真空泵或抽气泵。

进一步的，所述物料抓取装置还包含：设置在所述吸盘底部用于在所述物料被吸附时对所述物料进行定位的定位块；其中，所述定位块内开设有与所述吸盘上的进气端连通的进气通道，且所述定位块用于定位所述物料的一侧分布有与所述进气通道连通的进气孔。在抓取物料时，物料吸附在定位块的进气孔上，不仅能够有效地吸附物料，而且可以对物料进行定位，提高后续作业的准确度。

进一步的，所述定位块上分布有所述进气孔的区域向外凸起形成用于在所述物料被吸附后贴合住所述物料的吸合台阶。

进一步的，所述传动装置包含：支撑所述物料抓取装置的滑枕，所述滑枕上设有滑动连接所述物料抓取装置的竖直直线导轨，所述物料抓取装置能够通过所述竖直直线导轨在所述滑枕上进行上下的竖直滑动；所述传动装置还包含：用于支撑所述滑枕的纵梁，且所述纵梁上设有滑动连接所述滑枕的纵向直线导轨，所述滑枕能够通过所述纵向直线导轨在所述纵梁上进行前后的纵向滑动；所述传动装置还包含：用于支撑所述纵梁的横梁，且所述横梁上设有连接所述纵梁的横向直线导轨，所述纵梁能够通过所述横向直线导轨在所述横梁上进行左右的横向滑动；所述传动装置还包含：设置在所述滑枕上驱动所述物料抓取装置在所述滑枕上滑动的第一驱动单元、设置在所述纵梁上驱动所述滑枕在所述纵梁上滑动的第二驱动单元、设置在所述横梁上驱动所述纵梁在所述横梁上滑动的第三驱动单元；其中，所述第一、第二和第三驱动单元分别连接所述主控设备。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式的自动微调测试机的抓料机构的系统模块框图；

图2为本实用新型第一实施方式的传动装置的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型第一实施方式中物料抓取装置的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施方式中物料抓取装置的底部结构图。

图中：滑枕3-1；纵梁3-2；横梁3-3；竖直直线导轨3-4；纵向直线导轨3-5；横向直线导轨3-6；物料抓取装置4；吸盘4-1；支架4-2；出气端4-3；定位块4-4；吸合台阶4-6；摄像机5；物料8。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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，在本实用新型各实施方式中，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，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种自动微调测试机的抓料机构，如图1所示，包含：物料抓取装置、设于物料抓取装置上的检测装置、带动物料抓取装置进行运动的传动装置与主控设备。物料抓取装置、检测装置、传动装置分别与主控设备连接。其中，检测装置用于在物料抓取装置抓取物料前检测待抓取的物料所在工位。主控设备在物料抓取装置移动到物料区的每个工位上方时开启检测装置，并在检测装置检测到当前工位内有物料时，向物料抓取装置发送抓料信号，物料抓取装置根据抓料信号抓取当前工位上的物料；而在未检测到当前工位内有物料时，向传动装置发送位移信号，传动装置根据该位移信号带动物料抓取装置移动到物料区中的下一工位。

具体地说，如图2、图3所示，本实施方式中的传动装置包含：用于支撑物料抓取装置4的滑枕3-1，用于支撑滑枕3-1的纵梁3-2，用于支撑纵梁3-2的横梁3-3，且滑枕3-1上设有滑动连接物料抓取装置4并能够使物料抓取装置4在滑枕3-1上进行上下滑动的竖直直线导轨3-4，纵梁3-2上设有滑动连接滑枕3-1并能够使滑枕3-1在纵梁3-2上进行前后滑动的纵向直线导轨3-5，横梁3-3上设有滑动连接纵梁并能够使纵梁在横梁上进行左右滑动的横向直线导轨3-6。

另外，传动装置还包含：设置在滑枕3-1上驱动物料抓取装置4在滑枕3-1上滑动的第一驱动单元、设置在纵梁3-2上驱动滑枕在纵梁上滑动的第二驱动单元、设置在横梁3-3上驱动纵梁在横梁上滑动的第三驱动单元；其中，第一、第二和第三驱动单元分别连接主控设备。

具体地说，在本实施方式中，第一、第二和第三驱动单元可采用电机连接滚珠丝杠的结构。在实际应用时，由于滚珠丝杠能够将电机的回转运动变为直线运动，以此实现物料抓取装置在滑枕上的上下滑动、滑枕在纵梁上的前后滑动以及纵梁在横梁上的左右滑动。需要说明的是，在本实施方式中，第一、第二和第三驱动单元仅以电机连接滚珠丝杠的结构为例进行说明，而在实际的应用过程中，第一、第二和第三驱动装置还可采用其他的驱动结构，在此就不再进行详细阐述。

下面针对本实施方式中的物料抓取装置4进行具体说明。如图4所示，该物料抓取装置4包含：用于吸附物料的吸盘4-1、固定吸盘4-1的支架4-2。其中，吸盘4-1上具有进气端和与进气端连通的出气端4-3，且进气端位于吸盘4-1的底部用于使吸盘4-1吸附物料，而出气端4-3连接一抽气装置。

在实际的抓料过程中，由于整个物料抓取装置4是通过驱动抽气装置实现吸盘4-1对物料的吸附，以保证物料在被抓取时不会受到损伤。例如：当物料为金属线时，由于金属线具有薄、柔等特性，所以在对其进行抓取时，很容易造成金属线的折断或者局部破损，而在采用吸盘4-1对其进行吸附时，由于没有向其施加向内的作用力，从而使得在抓取例如金属线这种物料时，不会对其造成损伤。并且，需要说明的是，在本实施方式中，抽气装置可采用抽气泵、真空泵或者其它具有抽真空功能的抽气设备。

另外，物料抓取装置4上设有的检测装置为一个带有图像传感器的摄像机或照相机，并将其固定在物料抓取装置的支架4-2上，而在本实施方式中以摄像机5为例进行说明。其中，主控设备在物料抓取装置移动到物料区的每个工位的上方时开启摄像机5，由摄像机5对当前工位进行拍摄，并将拍摄到的图像上传给主控设备，主控设备将由摄像:5拍摄到的图像与内部预存的图像进行比对，判断该图像与内部预存的图像是否一致，如判定该图像与主控设备内部预存的图像一致时(即摄像机拍摄到的工位内有物料时的状态)，即向物料抓取装置发送抓料信号，物料抓取装置在接收到抓料信号后开始抓料；如判定摄像机拍摄到的图像与主控设备内部预存的图像不一致时(即摄像机拍摄到的工位内无物料时的状态)，此时主控设备向传动装置发送带动物料抓取装置移动至下一工位的位移信号，传动装置在接收到位移信号后开始带动物料抓取装置向物料区的下一工位进行移动。

不难发现，本实施方式的自动微调测试机的抓料机构能够实现自动、连续的抓取物料，不仅大大降低人力成本，而且进一步提高了工作效率。

本实用新型的第二实施方式涉及一种自动微调测试机的抓料机构，如图5所示，第二实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：为了提高物料8在被吸盘4-1吸附后与吸盘之间的贴服效果，可将吸盘4-1底部用于吸附物料的一侧设计成一个用于对物料8进行定位的定位块4-4，而吸盘4-1上的进气端为由分布在吸盘4-1定位块上的进气孔(图中未标示)组成。由此不难发现，通过分布在定位块4-4上的进气孔，可使得物料8在被吸盘4-1吸附时，其受力更加均匀，确保物料8可以更好的贴服在吸盘4-1上，避免物料8出现翘起的现象。

并且，为了提高物料8在被吸附时的定位精度，避免物料8被吸附到吸盘4-1上出现偏转，还可将定位块4-4上分布有进气孔的区域设计成一个向外凸起用于在物料被吸附后贴合住物料的吸合台阶4-6。通过吸合台阶4-6，可使得物料在被吸附后，能够与吸合台阶4-6直接接触，以进一步防止物料在被吸附时出现偏转现象。

本实用新型的第三实施方式涉及一种自动微调测试机的抓料机构，第三实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第三实施方式中，为了提高摄像机在拍摄图像时的精度，降低物料抓取装置漏抓物料的现象，可在每个物料上标记一个能够被摄像机拍摄到的标记符号，且该标记符号的颜色与物料的颜色不同，并且在主控设备内预存有该标记符号数据信息。

在实际的应用过程中，可预先将该标记符号存储在主控设备的存储器中，主控设备在收到由摄像机上传的图像后，只需从该图像中寻找该标记符号即可，如找到该标记符号即为摄像机拍摄到工位内有物料，如未找到该标记符号即为摄像机未拍摄到工位内有物料，通过此种方式，可省去主控设备对两组图像进行比对的步骤，从而进一步提高检测装置在检测工位时的精准度。

另外，需要说明的时，在本实施方式中，摄像机内采用的传感器可以为CCD传感器或CMOS传感器，而当采用CCD传感器时，由于CCD传感器相比CMOS传感器具有灵敏度高、动态范围大、像素集成度高、图像畸变小、无残像等优点，从而能够进一步提高摄像机在拍摄图像时的质量。

本实用新型的第四实施方式涉及一种自动微调测试机的抓料机构，第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第三实施方式中，检测装置为用于感应物料的非接触式接近传感器。例如，在实际应用中，当为金属物料时，非接触式接近传感器可采用电感式接近传感器，可以将电感式接近传感器埋入物料抓取装置的底部，用于感应各工位上金属物料的存在；当为非金属物料时，非接触式接近传感器可采用静电容量型接近传感器，可将静电容量型接近传感器设置在物料抓取装置的底部，用于感应非金属物料的存在。需要说明的是，静电容量型接近传感器也可以用来检测金属物料的存在，本实施方式对此不作限制。

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实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动微调测试机的抓料机构，包含物料抓取装置、带动所述物料抓取装置进行运动的传动装置、分别连接所述传动装置和所述物料抓取装置并对其进行控制的主控设备，其特征在于：

所述物料抓取装置上设有用于在所述物料抓取装置抓取物料前检测待抓取的物料所在工位的检测装置，所述检测装置连接所述主控设备；

其中，所述主控设备在所述物料抓取装置移动到物料区的每个工位的上方时开启所述检测装置，并在所述检测装置检测到当前工位内有物料时，向所述物料抓取装置发送抓料信号，而在未检测到当前工位内有物料时，向所述传动装置发送带动所述物料抓取装置移动到所述物料区中的下一工位的位移信号。

2.根据权利要求1所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述检测装置为带有图像传感器用于拍摄所述物料区中各工位的摄像机或照相机。

3.根据权利要求2所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述物料上标记有能够被所述摄像机或照相机拍摄到的标记符号；

其中，所述标记符号的颜色与所述物料的颜色不同。

4.根据权利要求2所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述图像传感器为CMOS传感器或CCD传感器。

5.根据权利要求1所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述检测装置为用于感应所述物料的非接触式接近传感器；

其中，所述物料为能够被所述非接触式接近传感器感应到的金属物料。

6.根据权利要求1所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述物料抓取装置包含：用于吸附所述物料的吸盘、固定所述吸盘的支架；

其中，所述吸盘上具有进气端和与所述进气端连通的出气端，所述进气端位于所述吸盘的底部，而所述出气端连接一抽气装置。

7.根据权利要求6所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述抽气装置为真空泵或抽气泵。

8.根据权利要求6所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述物料抓取装置还包含：设置在所述吸盘底部用于在所述物料被吸附时对所述物料进行定位的定位块；

其中，所述定位块内开设有与所述吸盘上的进气端连通的进气通道，且所述定位块用于定位所述物料的一侧分布有与所述进气通道连通的进气孔。

9.根据权利要求8所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述定位块上分布有所述进气孔的区域向外凸起形成用于在所述物料被吸附后贴合住所述物料的吸合台阶。

10.根据权利要求1所述的自动微调测试机的抓料机构，其特征在于：所述传动装置包含：支撑所述物料抓取装置的滑枕，所述滑枕上设有滑动连接所述物料抓取装置的竖直直线导轨，所述物料抓取装置能够通过所述竖直直线导轨在所述滑枕上进行上下的竖直滑动；

所述传动装置还包含：用于支撑所述滑枕的纵梁，且所述纵梁上设有滑动连接所述滑枕的纵向直线导轨，所述滑枕能够通过所述纵向直线导轨在所述纵梁上进行前后的纵向滑动；

所述传动装置还包含：用于支撑所述纵梁的横梁，且所述横梁上设有滑动连接所述纵梁的横向直线导轨，所述纵梁能够通过所述横向直线导轨在所述横梁上进行左右的横向滑动；

所述传动装置还包含：设置在所述滑枕上驱动所述物料抓取装置在所述滑枕上滑动的第一驱动单元、设置在所述纵梁上驱动所述滑枕在所述纵梁上滑动的第二驱动单元、设置在所述横梁上驱动所述纵梁在所述横梁上滑动的第三驱动单元；其中，所述第一、第二和第三驱动单元分别连接所述主控设备。