CN206032636U - 自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化设备，包括：进料模块，所述进料模块用于将工件传送至加工模块的待加工位置，所述进料模块包括供料单元及抓取单元，所述供料单元用于将工件传输至操作台表面的待抓取位置；所述抓取单元包括设置于所述操作台上的机械手，所述机械手用于将工件由待抓取位置拖放到操作台上的待加工位置；处理模块，所述处理模块用于对工件进行加工处理；输出模块，所述物料输出装置用于将加工处理后的工件传送至指定位置；所述自动化设备包括多个处理模块。本实用新型实现由上料到产品分类输出全程自动化，智能化程度高，整套设备是采用模块化开发，应用过程中，可以快捷迅速的更换测试设备以及对设备进行无间隙保养。

Description

自动化设备

技术领域

本实用新型涉及一种生产设备，具体涉及一种自动化设备。

背景技术

现有的电子产品生产线依赖人力的比重较大，从上料到产品加工都需要人力的参与，使得一个机械手臂仅能供应1-2台加工设备，一个工人也只能负责一台设备。设备整体自动化程度低，耗费大量人力，严重制约了生产效率，增加了生产成本且设备位置相对固定，移动不便，不利于维护和保养。

发明内容

本实用新型给出的自动化设备，旨在解决现有电子产品生产领域自动化设备智能化低，生产了效率低下且生产成本高的问题。

一种自动化设备，包括：

进料模块，所述进料模块用于将工件传送至加工模块的待加工位置，所述进料模块包括供料单元及抓取单元，所述供料单元用于将工件传输至操作台表面的待抓取位置；所述抓取单元包括设置于所述操作台上的机械手，所述机械手用于将工件由待抓取位置拖放到操作台上的待加工位置；

处理模块，所述处理模块用于对工件进行加工处理；

输出模块，所述输出模块用于将加工处理后的工件传送至指定位置；

所述自动化设备包括多个处理模块。

所述的自动化设备，其中，所述供料单元包括物料补给装置及物料推送装置，所述物料补给装置包括将物料传送至操作台的补给升降机构，所述物料推送装置包括将物料推送至待抓取位置的推杆。

所述的自动化设备，其中，所述机械手上还固定设有用于捕捉待抓取位置工件的图像识别装置。

所述的自动化设备，其中，所述物料补给装置还包括用于盛放工件的托盘，所述物料推送装置还包括用于所述托盘在其中滑动的导轨。

所述的自动化设备，其中，所述供料单元还包括空盘回收装置，所述空盘回收装置包括用于将空盘由工作平台运送至回收位置的回收升降机构，所述回收位置位于所述工作平台下方。

所述的自动化设备，其中，所述导轨设有用于根据不同托盘尺寸调节导轨间距的调节装置。

所述的自动化设备，其中，所述处理模块包括用于撕掉工件表面保护膜的撕膜单元；所述工件固定在固定块内，所述撕膜单元包括用于使所述固定块翻转的翻转装置，及用于将翻转后的工件表面保护膜撕掉的撕膜装置。

所述的自动化设备，其中，所述处理模块包括用于测试工件的测试单元，所述测试单元包括测试天板，以及用于夹取待测工件及已测试工件的测试夹具。

所述的自动化设备，其中，所述处理模块还包括贴膜单元，所述贴膜单元用于为测试夹具夹取的已测试工件中的合格产品贴膜。

所述的自动化设备，其中，所述进料模块、处理模块分别独立设置在不同机架上，每个所述机架底部均设有用于支架移动的滚轮。

本实用新型提供一种自动化设备，实现由上料到产品分类输出全程自动化，智能化程度高，使得单个机械手臂同时供应2-4台加工设备，一个工人同时可以负责5-10条流水线，提高了生产效率，节省了人力；相对独立设计的物料补给装置及空盘回收装置可以支持多种功能的加工设备，不需要单独定制，节省成本，实现一次投入，长周期使用。整套设备是采用模块化开发，应用过程中，可以快捷迅速的更换测试设备以及对设备进行无间隙保养。

附图说明

图1为本实用新型实施例中，自动化设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中，进料模块的结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本实用新型实施例中，导轨结构示意图；

图5为本实用新型实施例中，处理模块的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种自动化设备，如图1所示，包括：进料模块1，处理模块2及输出模块3。其中，同一个进料模块1周围设置多个处理模块2，以便进料模块1同时向多个处理模块2供料。如图2所示，进料模块1包括供料单元及抓取单元，抓取单元主要包括机械手12，供料单元将工件输送到待抓取位置，由机械手12将工件有待抓取位置托放至待加工位置。其中，机械手12固定设置在进料模块1的工作平台120上。

进一步地，如图2所示，供料单元包括物料补给装置、物料推送装置及空盘回收装置。物料补给装置包括设置在工作平台120下方的补给升降机构110，以及将物料推送至待抓取位置的物料推送装置。工作平台120表面设有第一开窗121，补给升降机构110对应设置在第一开窗121下方，补给升降机构110可在工作平台120下方升降，物料补给装置还包括用于盛放工件的托盘111，物料推送装置包括可供托盘111滑动的导轨112及推动推盘111滑动的推杆113。多个托盘111依次叠放在补给升降机构110的托架上，托盘111可以随着补给升降机构110的升降通过第一开窗121。托盘内的工件固定在固定块内。当补给升降机构110的托架上最上边的托盘111升至工作平台120表面，并达到导轨112入口时，推杆113将该托盘111推入导轨112中，并沿着导轨112的导向，将托盘111推送到待抓取位置，机械手12将待抓取位置的托盘111内的工件抓取并拖放到待加工位置，然后空盘111＇由空盘回收装置回收。其中，待抓取位置为位于工作平台120表面的第二开窗122处。当最上方的托盘111被推杆113推入到导轨112后，补给升降机构110上升一个工位，使得新的托盘111达到导轨112入口。当供料升降机构110的托架内全部托盘111均已经送入导轨112中，供料升降机构110自动下降至最低点，等待装填新的托盘111。当托盘111内的工件被机械手12取走后，由空盘回收装置回收空盘111＇。空盘回收装置包括回收升降机构115。机械手12将托盘111内的工件取走后，空盘111＇自动下沉并穿过第二开窗122落入回收升降机构115的托架上。每当回收升降机构115检测到有空盘111＇落入托架上时，回收升降机构115就会下降一个工位(此处一个工位的距离等于空盘111＇的高度)，以便回收升降机构115继续接收新的托盘。当回收升降机构115下降到一定距离后，其上设置的自动报警装置会报警，提示工人及时取走空盘111＇。当回收升降机构115上的空盘111＇被全部取走后，回收升降机构115自动上升至最高点，以便接收新的空盘111＇。本实施例中，供料升降机构110及回收升降机构115通过光纤检测其上托盘111及空盘111＇的有无来判断托盘111及空盘111＇的走向。当托盘111被推入到导轨112中时，供料部分的感应光纤未能感应到托盘，则驱动其升降的动力装置自动启动，供料升降机构110上升一个工位，依此逐一上升。当供料升降机构110上最后一个托盘111进入导轨112后，供料升降机构的上限位感应器感应到升降机构已上升至最高位，则驱动供料升降机构110下降至最低点。同样的，当空盘111＇通过第二开窗122落入回收升降机构115的托架上时，回收升降机构部分的感应光纤感应到托盘111’，则控制回收升降机构下降一个工位，依此逐一下降。当回收升降装置115的下位感应器感应到升降装置已下降到最低位时，则自动报警，提示工人取走空盘。

进一步地，如图2及图3所示，推杆113设置于两根导轨112之间，工作平台120表面设有一根与导轨112平行的第一滑轨1131，第一滑轨1131设置于两根导轨112的外侧。推杆113位于第一滑轨1131的一端底部设有与第一滑轨1131相适配的第一滑块1132，第一滑块1132在第一滑轨1131上滑动时，带动推杆113沿导轨112导向滑动。从而将托盘111推至待抓取位置，并且当托盘111到达待抓取位置后，推杆113复位，并推动下一个托盘111。工作平台120表面还设有用于驱动推杆113滑动的驱动装置，该驱动装置可以是举顶件，也可以采用齿轮齿条传动组件，本实施例优选的采用液压或气压的举顶件(如千斤顶)。推杆113的端部设有固定板1133，举顶件的固定端设置在工作平台120表面，或与第一滑轨1131固定连接，伸出端与固定板1133连接，这样，通过控制举顶件的伸缩，就可以实现驱动推杆113沿第一滑轨1131滑动。

进一步地，当待加工工件种类变化或加工工艺变化，用于盛放工件的托盘111的尺寸也相应的发生变化时，为了能够适应变化尺寸后的托盘111的供料及回收，导轨112的尺寸必然需要进行改变。重新更换新的导轨112显然会增加额外的成本，且影响生产效率。为了使得该套自动化设备能够应用于不同尺寸的托盘111，如图4所示，两根导轨112外侧均设有调整导轨112间距的调节装置。具体地，导轨112端部设有导向垂直导轨112的第二滑轨1121，导轨112端部与一个滑动块1122固定连接，滑动块1122与第二滑轨1121滑动连接。导轨112的外壁设有第一固定铰支座1123，工作平台120表面设有第二铰支座1124，第一固定铰支座1123与第二固定铰支座1124通过连杆1125连接。第一固定铰支座1123与连杆1125一端铰接，连杆1125另一端与第二固定铰支座1124铰接。连杆1125设置有类似机械式举顶件(如千斤顶)的伸缩装置，通过旋拧连杆1125上的控制螺母1126即可调整连杆1125的伸缩。这样，当调整连杆1125向外伸展状态时，导轨112沿着第二滑轨1121向远离第二固定铰支座1124的方向滑动，即两根导轨112间距逐渐变窄。反之，当调整连杆1125逐渐收缩时，连杆1125带动导轨112沿第二滑轨1121逐渐向靠近第二固定铰支座1124方向滑动，此时，两根导轨112的尺寸逐渐拉大。调整好连接杆1125的长度后，通过锁紧装置锁定其伸缩状态即可。采用这样的设计，就可以通过改变导轨112的宽度来适应不同尺寸的托盘111，无需根据不同工件或不通的加工设备而更换新的导轨。

进一步地，机械手12顶部设有图像捕捉设备，当托盘111被推杆113送入待抓取位置时，图像捕捉设备通过捕捉到托盘111内工件的图像信息，判断工件是否存在。当确认托盘111内工件存在后，机械手12将托盘111内的工件抓取并托放至处理模块2处进行下一步处理。

如图5所示，处理模块2还可以包括撕膜单元，如工件无需撕掉表面的保护膜，则无需包括撕膜单元。本实施例中，自动化设备用来测试工件内部电路是否合格。因此，本实施例中处理模块2进一步包括测试单元，撕膜单元。撕膜单元包括撕膜装置(图中未示出)，翻转装置220。具体地，机械手12将待测工件拖放至翻转装置220处，翻转装置220设有振动马达，固定块在振动马达的带动下翻转，翻转后的固定块将产品待测面朝上露出，撕膜装置的顶针下压，将工件待测面表面的保护膜撕掉。测试单元包括测天板210，及用于固定工件的测试夹具，测试夹具设有真空吸嘴(图中未示出出)。具体地，当工件表面保护膜撕掉后，测试夹具的真空吸嘴将撕膜后的工件抓取到定位机构230进行精准定位，精准定位后测试天板210下压，测试天板210的触点与工件表面的测试点连接后开始测试。本实施例中的处理模块2用于测试工件的内部电路是否正常，在本实用新型其他实施例中，处理模块2还可以对工件进行除测试外的其他加工工艺。

进一步地，定位机构230设置在一圆形转盘231上表面，且绕转盘231旋转轴线相间隔的分布多个。定位机构230上方对应的设有不同的测试天板，每一个测试天板用于完成对应工件的某项参数是否达标的测试。测试过程中，当工件进行完一项测试后，测试天板上升，同时转盘231驱动装置带动转盘231转动到下个工位，定位机构230旋转到下一个测试天板下方。同时，测试夹具的真空吸盘将新的已撕膜工件夹取到前一工位上的空定位机构230上，如此往复循环。

较佳的，如图5所示，本实施例中，处理模块2还包括贴膜单元22，工件完成全部测试后，测试夹具的真空吸嘴将测试合格的工件抓取至贴膜单元22处重新粘贴保护膜。

工件完成全部测试后，测试夹具将测试后的工件夹取至输出模块3进行输出。具体的，当合格工件完成贴膜后，测试夹具的真空吸嘴将测试合格的工件抓取至第一通道31，工件通过第一通道31滑落至第一传送带32表面并传输至合格产品区；测试夹具的真空吸嘴将测试不合格的工件抓取至第二通道33，工件通过第二通道33滑落至第二传送带34表面并传输至不合格产品区。

进一步地，本实施例中，如图1、图2及图5所示，进料模块1、处理模块2分别独立设置在不同的机架上，为移动方便，每个机架底部均设有转轮4及定位装置5。每个进料模块1可以在其周围设置多个处理模块2，使得单个机械手12可以同时向多个处理模块2供料。本实施例中，单个机械手12可以同时向2-4个处理模块2进行供料。根据不同的工件以及不同的加工作用，可以自由搭配进料模块1与处理模块2的比例。输出模块3的传送带可以设置在处理模块2机架的底部，多个处理模块2的传送带可以相互衔接形成传送链，再与主传送带连接的方式进行组合。如何对接多个传送带形成传送链为本领域技术人员熟知的技术，在此不必赘述。

由于本实施例中各模块的机架底部均设置有转轮4，只需推动支架就可以较为轻松的移动各模块，再通过调节定位装置5将支架稳固即可。为进料模块1与处理模块2的随时组合提供了便利。单个模块可以单独实现自身的功能，可以与其他不同功能的模块任意组合。例如，进料模块1可以单独移动出去参与其他不同功能的生产线中，灵活性极高。此外，本实施例中，单套自动化设备作业全程，除填放托盘111及取出空盘111＇外无需人工辅助，因此，可以实现当个工人同时照应多套设备，极大地节省了人力。设备维修时，可针对不同模块进行单独维修，只需将故障模块所在机架推出进行对应的维修或更换，其余模块正常工作即可。无需如传统的自动化生产线的维修那样，要整个生产线全部设备停止运行，并需要拆除大量的设备才能进行维修或更换部件。提高了维护保养的难度，减少了设备维护的成本，且不会因设备维修或保养而影响正常生产，极大地提高了生产效率。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种自动化设备，其特征在于，包括：

进料模块，所述进料模块用于将工件传送至加工模块的待加工位置，所述进料模块包括供料单元及抓取单元，所述供料单元用于将工件传输至操作台表面的待抓取位置；所述抓取单元包括设置于所述操作台上的机械手，所述机械手用于将工件由待抓取位置拖放到操作台上的待加工位置；

处理模块，所述处理模块用于对工件进行加工处理；

输出模块，所述输出模块用于将加工处理后的工件传送至指定位置；

所述自动化设备包括多个处理模块。

2.如权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述供料单元包括物料补给装置及物料推送装置，所述物料补给装置包括将物料传送至操作台的补给升降机构，所述物料推送装置包括将物料推送至待抓取位置的推杆。

3.如权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述机械手上还固定设有用于捕捉待抓取位置工件的图像识别装置。

4.如权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述物料补给装置还包括用于盛放工件的托盘，所述物料推送装置还包括用于所述托盘在其中滑动的导轨。

5.如权利要求4所述的自动化设备，其特征在于，所述供料单元还包括空盘回收装置，所述空盘回收装置包括用于将空盘由工作平台运送至回收位置的回收升降机构，所述回收位置位于所述工作平台下方。

6.如权利要求5所述的自动化设备，其特征在于，所述导轨设有用于根据不同托盘尺寸调节导轨间距的调节装置。

7.如权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述处理模块包括用于撕掉工件表面保护膜的撕膜单元；所述工件固定在固定块内，所述撕膜单元包括用于使所述固定块翻转的翻转装置，及用于将翻转后的工件表面保护膜撕掉的撕膜装置。

8.如权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述处理模块包括用于测试工件的测试单元，所述测试单元包括测试天板，以及用于夹取待测工件及已测试工件的测试夹具。

9.如权利要求8所述的自动化设备，其特征在于，所述处理模块还包括贴膜单元，所述贴膜单元用于为测试夹具夹取的已测试工件中的合格产品贴膜。

10.如权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述进料模块、处理模块分别独立设置在不同机架上，每个所述机架底部均设有用于支架移动的滚轮。