CN211804783U - 一种雷达自动生产线的组装线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种雷达自动生产线的组装线，包括：盖板上料机、PCBA板上料机、PCBA板与盖板组装机、贴导热片机、防水底座上料机、保压机、防水底座组装机，盖板上料机将盖板放入流水线皮带的治具内，PCBA板上料机将PCBA板放入治具已经上料的盖板内，PCBA板与盖板组装机对放入盖板内的PCBA板进行打螺丝操作使其固定在盖板内的安装位置上，贴导热片机将导热片放入安装在盖板内的PCBA板上，防水底座上料机将防水底座放置在盖板上，防水底座上料机通过四轴机器人上料，防水底座带密封圈和免焊接pin针，保压机压紧密封圈并确保防水底座免焊接pin针与PCBA通孔充分接触到位，防水底座组装机将防水底座与盖板进行打螺丝操作将其组装。

Description

一种雷达自动生产线的组装线

技术领域

本发明涉及雷达自动生产技术领域，具体地，涉及一种雷达自动生产线的组装线。

背景技术

毫米波雷达自动化智能生产线主要应用于雷达传感器装配、测试，毫米波雷达自动化智能生产线需要先完成对雷达组件的自动组装，这些需要组装的雷达组件通常包括：盖板、PCBA板、导热片、密封圈、防水底座等。工艺流程通常包括：组件上料、组件除尘、PCBA板程序烧录、ICT测试、贴导热片、打螺丝、气密性测漏、老化测试、暗箱测试等。

现有的雷达组装是采用传统的人工组装模式，人工组装容易对PCBA造成隐形损伤，影响产品合格率，且生产成本高，生产效率低下，组装的雷达产品质量不统一。市场现有产线模式通常装配、测试、老化工位离散，产线柔性差，很多产品型号难以兼容制造，整条产线不具备整体工艺连贯性，效率低，还是需要人工在线辅助。

发明内容

本发明的目的是，提供一种雷达自动生产线的组装线，提供雷达自动生产的从上料到组装的自动智能化生产过程，合理安排生产工艺，提供高效率的雷达组装流水线。

一种雷达自动生产线的组装线，包括：盖板上料机、PCBA板上料机、PCBA板与盖板组装机、贴导热片机、防水底座上料机、保压机、防水底座组装机，所述盖板上料机将盖板放入流水线皮带的治具内，所述PCBA板上料机将PCBA板放入治具已经上料的盖板内，所述PCBA板与盖板组装机对放入盖板内的PCBA板进行打螺丝操作使其固定在盖板内的安装位置上，所述贴导热片机将导热片放入安装在盖板内的PCBA板上，所述防水底座上料机将防水底座放置在盖板上，所述防水底座上料机通过四轴机器人上料，所述四轴机器人的机器人手爪附近带CCD视觉系统确保上料位置精准，所述防水底座带密封圈和免焊接pin针，所述保压机压紧密封圈并确保防水底座免焊接pin针与PCBA通孔充分接触到位，所述防水底座组装机将防水底座与盖板进行打螺丝操作将其组装。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述保压机可以独立设置也可以设置在防水底座上料机内，防水底座上料到治具中后直接保压压紧密封圈和pin针。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述PCBA板与盖板组装机与防水底座组装机均使用四轴机器人进行组装，所述四轴机器人的手爪上均带有CCD视觉系统和真空吸爪，在打螺丝前先对PCBA板或者防水底座进行精确定位。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述PCBA板与盖板组装机还包括PCBA板烧录夹具，在线对PCBA板烧录程序及ICT测试。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述四轴机器人使用螺丝电批打螺丝，所述螺丝电批采用气吹式电批可进行漏锁、滑牙、浮锁检测，所述螺丝电批带有一个钮力计点检扭力，机器人手爪上还配有欧姆龙激光测距系统，用于检测装配高度是否合格。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述PCBA板与盖板组装机与防水底座组装机均设置NG皮带，对组装不合格的NG产品放入NG皮带。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述盖板上料机、PCBA板上料机、防水底座上料机均有气枪清洁除尘模组，所述盖板上料机、PCBA板上料机、防水底座上料机均采用四轴机器人上料，将所上的料先抓取放入除尘模组除尘后放入治具中。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述贴导热片机包括导热片供料模组，所述导热片供料模组包括一个供料桶，导热片卷贴在供料桶的卷料内侧保证上料洁净，所述贴导热片机采用四轴机器人上料导热片。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，还包括：PCBA板打标机、防水底座打标机，所述PCBA板打标机对每块PCBA板打标，每块PCBA板均带有独立的出厂编号，所述防水底座打标机在防水底座的外表面打标编码，每件雷达产品具有独立的二维码编码。

进一步地，所述一种雷达自动生产线的组装线，所述PCBA板打标机位于PCBA板上料机之后、PCBA板与盖板组装机之前，所述防水底座打标机可以位于防水底座上料机或者防水底座组装机之后，也可以位于保压机内在保压的同时对防水底座进行打标。

本发明的有益效果包括：1)合理设计组装工序和组装设备，形成一条高效生产的雷达自动组装生产线；2)盖板上料机、PCBA板上料机、PCBA板与盖板组装机、贴导热片机、防水底座上料机、防水底座组装机均采用四轴机器人工作，系统柔性好，便于组装；3)设置保压机对底座密封圈保压，保证组装后的雷达产品满足防水要求；4)PCBA板与外部的电连接通过免焊接pin针实现，组装时只需压紧pin针与PCBA板上预设计的通孔即可，易于实现自动组装；5)上料机加入除尘模组保证上料洁净。

附图说明

图1一种毫米波雷达自动化智能生产线三维示意图；

图2一种毫米波雷达自动化智能生产线俯视示意图；

图3一种毫米波雷达自动化智能生产线侧视示意图；

图4一种毫米波雷达自动化智能生产线前视外观图；

图5盖板上料机(1)机箱外观结构示意图；

图6盖板上料机(1)机箱内部结构示意图；

图7除尘模组(1-4)结构示意图；

图8PCBA板与盖板组装机(4)内部结构示意图；

图9保压工位(4-4)结构示意图；

图10贴导热片机(5)内部结构示意图；

图11导热片供料模组(5-3)结构示意图；

图12保压机(8)结构示意图；

图13防水底座组装机(9)结构示意图；

图14气密性测试机(10)结构示意图；

图15测漏模组(10-3)结构示意图；

图16老化盘供料升降皮带模组结构示意图；

图17老化箱(13)结构示意图；

图18老化模组(13-4)结构示意图；

图19成品出料机(14)结构示意图；

图20暗箱测试单元(15)内部结构示意图；

图21转台模块(15-2)结构示意图；

图22离线测试暗室结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的说明，以便于本领域技术人员理解本发明。

申请人根据本公司的雷达产品的生产需求，提出一种毫米波雷达自动化智能生产线，该产线兼容性高，柔性广，一条在线整合式制造模式，具有极高柔性，物料投入，成品产出，形成产线U型流水模式，模块化设计，通过柔性智能化产线控制产品质量及产能。

以下描述中，所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

实施例1

一种毫米波雷达自动化智能生产线，如附图1～3所示，依次包括15个单元：盖板上料机(1)、PCBA板上料机(2)、PCBA板打标机(3)、PCBA板与盖板组装机(4)、贴导热片机(5)、防水底座上料机(6)、防水底座打标机(7)、保压机(8)、防水底座组装机(9)、气密性测试机(10)、双层运输皮带机(11)、老化箱供料机(12)、老化箱(13)、成品出料机(14)、暗箱测试单元(15)，所述一种毫米波雷达自动化智能生产线采用U型线布局，所述盖板上料机(1)、PCBA板上料机(2)、PCBA板打标机(3)、PCBA板与盖板组装机(4)、贴导热片机(5)、防水底座上料机(6)、防水底座打标机(7)、保压机(8)、防水底座组装机(9)、气密性测试机(10)布置在一侧，所述老化箱供料机(12)、老化箱(13)、成品出料机(14)、暗箱测试单元(15)布置在另一侧，气密性测试机(10)与老化箱供料机(12)之间通过双层运输皮带机(11)连接。

进一步地，如附图4所示，所述15个单元均采用模块化设计，除双层运输皮带机(11)以外，每个单元配置一个独立机箱(图中标号1-1～15-1)，第十五机箱(15-1)为暗箱，其余均为带观察窗的箱体，具体如附图5所示，以盖板上料机(1)为例，盖板上料机(1)包括：第一机箱(1-1)，所述第一机箱(1-1)可分为上层机箱(1-12)和下层机箱(1-11)，每个机箱之间采用上下双层皮带线连接，所述上下双层皮带线上层为组装流水线位于上层机箱(1-12)内，下层为治具回流流水线位于下层机箱(1-11)内，配合一套皮带升降模组完成治具的循环，由于采用双层流水线设计，机台可自由与其他机台拼接，实现柔性生产，每台机箱均设有透明观察窗(1-121)，可以透过透明观察窗(1-121)看到机箱内的四轴机器人的工作状态，每台机箱分别配置了一台触摸显示屏(1-9)，且顶部均配备了报警灯(1-10)。

所述一种毫米波雷达自动化智能生产线产能规划为60s/PCS，每台机箱内均配置工控机或者PLC控制生产动作，并输出数据到MES系统的主机电脑，形成一种雷达自动化智能生产系统，该系统包括一套由盖板上料机(1)、PCBA板上料机(2)、PCBA板打标机(3)、PCBA板与盖板组装机(4)、贴导热片机(5)、防水底座上料机(6)、防水底座打标机(7)、保压机(8)、防水底座组装机(9)组成的组装线，所述PCBA板打标机(3)为每块PCBA板打标，每块PCBA板均带有独立的出厂编号，所述PCBA板与盖板组装机(4)将PCBA板装入盖板之中并检测安装是否合格，不合格品检出，合格品流入下一个工序单元，所述防水底座打标机(7)在防水底座的外表面打标编码，每件雷达产品具有独立的二维码编码，所述防水底座组装机(9)将防水底座与盖板之间打螺丝装配并检测安装是否合格，不合格品检出，合格品流入下一个工序单元，所述PCBA板打标机(3)、PCBA板与盖板组装机(4)、防水底座打标机(7)、防水底座组装机(9)均配置工控机并连接MES系统，将所有产品组装信息上传至MES系统进行记录，所述组装线内设有一套上下双层皮带线，在组装线的起始位置和结束位置各配置一台升降皮带模组，上层皮带线用于输送组装治具在各工序单元之间依次流动，结束位置的升降皮带模组用于组装结束后将空的组装治具降至下层皮带线，下层皮带线将空的组装治具送回起始位置，起始位置的升降皮带模组将组装用的治具升至上层皮带线，从而确保组装工序的自动循环进行；和一套由气密性测试机(10)、双层运输皮带机(11)、老化箱供料机(12)、老化箱(13)、成品出料机(14)、暗箱测试单元(15)组成的测试线，所述气密性测试机(10)检测组装后的雷达产品的防水等级，不合格品检出，合格品放入老化盘流入下一个工序单元，所述气密性测试机(10)内设置工控机，所述工控机连接MES系统记录产品气密性测试数据和结果，所述双层运输皮带机(11)存储放满组装后的雷达产品的老化盘，待存储的老化盘数量满足老化箱(13)一次老化的数量后经老化箱供料机(12)送入老化箱(13)老化，老化后的产品流入成品出料机(14)，所述老化箱(13)和成品出料机(14)内设置工控机并连接MES系统，老化箱(13)内的工控机将老化数据上传MES系统，MES系统下发该数据给成品出料机(14)，成品出料机(14)内的机器人挑选老化不合格的产品放入NG皮带，合格的产品放入下一个工序单元，在此下一个工序单元是暗箱测试单元(15)，所述暗箱测试单元(15)对雷达产品进行性能测试，暗箱测试单元(15)内设置工控机并连接MES系统，性能测试数据上传MES系统，测试结束后雷达产品返回成品出料机(14)，由成品出料机(14)内的机器人挑选不合格的产品放入NG皮带，合格的产品放入成品盘，所述测试线内在气密性测试机(10)和成品出料机(14)内分别设置有老化盘升降模组，双层运输皮带机(11)上层存储放满组装后的雷达产品的老化盘，下层回流空的老化盘，老化箱(13)内上层设置老化皮带线，下层设置老化盘回流皮带线，老化盘在气密性测试机(10)和成品出料机(14)之间循环流动，测试工序自动循环进行；所述MES系统实现如下功能：1)生产追踪，包括：二维码扫码、气密性检验、烧机检验、暗箱检验、工单进度；2)设备综合效率，包括：生产良率报表、设备稳定报表、生产产能报表、设备综合报表、设备异常履历、SPC报表、MES资料库；3)雷达测试，包括：雷达通讯控制、雷达校准、频谱仪、目标模拟器；4)看板功能：设备屏幕显示、电脑屏幕显、MES看板显示。MES资料库对接金碟系统，提供报表功能，包含普遍使用的报表，如设备综合效能报表(OEE)、SPC、产能、良率等，外置一台55寸LCD电视看板，使用安卓系统连线设备工控机，形成MES看板模式，看板有三种模式可选播放：客户模式、巡厂模式、一般模式，开发手机APP MES系统，手机APP可以使用账号密码观察设备状态，保压机(8)、双层运输皮带机(11)、老化箱供料机(12)使用PLC控制，其他机箱全部采用工控机控制。

具体地，盖板上料机(1)的第一机箱(1-1)内部结构如图6所示，所述第一机箱(1-1)的一侧安装有盖板入料模组(1-2)，在下层机箱(1-11)的后部设有盖板入料口(1-14)，通过盖板进出料皮带(1-21)连接到下层机箱(1-11)内部，所述入料模组(1-2)包括一个升降机构，装满料的一摞托盘放入盖板进出料皮带(1-21)，盖板进出料皮带(1-21)将托盘移至最前端，然后升降机构将托盘移至满吸塑托盘位(1-22)，所述满吸塑托盘位(1-22)位于上层机箱(1-12)内，待第一四轴机器人(1-3)将托盘的料取完后，换盘模组将吸塑盘移至空吸塑托盘位(1-23)，报警灯(1-10)通知工作人员取走空托盘，所述第一四轴机器人(1-3)安装在上层机箱(1-12)内盖板入料模组(1-2)的一侧，所述第一四轴机器人(1-3)通过第一机器人安装座(1-32)安装在上层机箱(1-12)的底板上，所述第一四轴机器人(1-3)通过前端的第一机器人手爪(1-31)抓取盖板(100)，所述第一四轴机器人(1-3)采用爱普生四轴机械手，所述第一机器人手爪(1-31)为真空吸爪结构，所述第一机器人手爪(1-31)上配置CCD视觉系统确保上料精准可靠，所述第一机器人安装座(1-32)的前方设置有第一除尘模组(1-4)，所述第一除尘模组(1-4)的安装位置不超出入料模组(1-2)的前端，所述除尘模组(1-4)负责对第一机器人手爪(1-31)抓取的盖板(100)进行除尘，所述除尘模组(1-4)的前端安装有第一上下双层皮带线(1-52)，除尘后的盖板(100)被第一机器人手爪(1-31)继续移动至第一上下双层皮带线(1-52)放入治具(16)内，所述盖板入料模组(1-2)的前端安装有第一升降皮带模组(1-51)，所述第一升降皮带模组(1-51)位于第一上下双层皮带线(1-52)的起始端，所述第一上下双层皮带线(1-52)包括上层组装流水线和下层治具回流流水线(图中所示为上层组装流水线)，所述上层组装流水线通过上层机箱(1-12)一侧的第一治具出料口(1-13)将治具(16)连通其上的盖板(100)送入下一个生产单元，所述第一升降皮带模组(1-51)负责把下层治具回流流水线回流的治具上升至上层组装流水线。

其中，第一除尘模组(1-4)的详细结构，如附图7所示，包括：除尘盒(1-41)、上层离子进风口(1-42)、下层离子进风口(1-43)、出风口(1-44)、吸板(1-45)，所述除尘盒(1-41)采用透明材质或金属材质制造，如玻璃、透明塑料、不锈钢等，除尘盒(1-41)对齐第一机箱(1-1)前方的透明观察窗(1-121)，所述除尘盒(1-41)为中间长方体形、上下锥形结构，上方锥形结构的顶部开设长方形入口，用于第一机器人手爪(1-31)吸取盖板(100)放入除尘盒(1-41)内，下方锥形结构开口连接出风口(1-44)，上层离子进风口(1-42)位于上层，采用偏置安装，即安装在锥形结构的斜面上，吹气时形成旋转气流，将产品腔体内灰尘带出，下层离子进风口(1-43)位于下层，安装在长方体形结构的侧面上，采用上下分层延时吹气技术，上层先吹气，下层后吹气，带有灰尘的空气最后从底部出风口(1-44)排出，上层离子进风口(1-42)、下层离子进风口(1-43)采用等离子风枪，高压气源通过等离子风枪向除尘盒(1-41)内的盖板(100)吹气，可有效去除产品表面的灰尘及静电，第一机器人手爪(1-31)带有一个下平面，该下平面被吸板(1-45)吸附，防止灰尘跑向上方，吹气压力可以调整大小。

PCBA板上料机(2)、防水底座上料机(6)的结构均与盖板上料机(1)几乎相同，不同的是，没有升降皮带模组，上下双层皮带线贯穿机箱，机箱一侧设置治具进料口，另一侧设置治具出料口。

PCBA板打标机(3)和防水底座打标机(7)采用激光打标机，内设工控机控制，防水底座打标机(7)、保压机(8)、防水底座组装机(9)、气密性测试机(10)、老化箱供料机(12)、成品出料机(14)均带有霍尼韦尔读码机。

PCBA板与盖板组装机(4)的内部结构如附图8所示，包括：第四机箱(4-1)，所述第四机箱(4-1)内安装第四上下双层皮带线(4-6)，所述第四上下双层皮带线(4-6)从第四机箱(4-1)一侧的第四治具进料口(4-11)贯穿连接至另一侧的第四治具出料口(4-12)，所述第四机箱(4-1)内还安装有第四四轴机器人(4-3)，所述第四四轴机器人(4-3)安装在第四上下双层皮带线(4-6)后方，将上一个生产单元流入的PCBA板抓取后，放入烧录夹具(4-2)中烧录程序及ICT测试，然后取回放入治具(16)上的盖板(100)内，在第四保压工位(4-4)上由第四四轴机器人(4-3)进行打螺丝操作，螺丝由第四四轴机器人(4-3)从第四螺丝供应平台(4-7)处吸取，一次生产在此机台内组装的螺丝型号均相同，然后第四四轴机器人(4-3)的吸爪前端配置检测装置进行锁螺丝检测和激光测距高度检测，合格品由第四上下双层皮带线(4-6)通过第四治具出料口(4-12)流入下一个生产单元，NG产品由第四四轴机器人(4-3)取出放入第四NG皮带(4-5)，第四NG皮带(4-5)通过第四NG出料口(4-13)由工作人员取走NG产品，所述第四四轴机器人(4-3)安装在第四NG皮带(4-5)上方，所述烧录夹具(4-2)位于第四四轴机器人(4-3)一侧，所述第四四轴机器人(4-3)的机器人手爪上带有一个吸爪用于抓取PCBA板并调整其位置，还有一个螺丝电批及CCD视觉系统，所述螺丝电批用于给PCBA板打螺丝，所述螺丝电批采用气吹式电批可进行漏锁、滑牙、浮锁检测，所述螺丝电批带有一个钮力计点检扭力，可以设定点检频率如100组点检1次，所述CCD视觉用于精确定位校正PCBA板位置，此外，机器人手爪上还配有欧姆龙激光测距系统，用于检测装配高度是否合格，所配备的智能电批以及激光测距仪可完美检测装配中出现的残次品，确保组装质量，所述第四四轴机器人(4-3)每放一片NG物料到第四NG皮带(4-5)前段上，所述第四NG皮带(4-5)步进一段距离，直到皮带末端感应器感应到有料后机台报警提示第四NG皮带(4-5)上物料已满，工作人员取走NG品，单条第四NG皮带(4-5)最多可储存15PCS不良品，第四NG皮带(4-5)主要用于存储组装过程中不合格的盖板或者PCBA板，其中，第四保压工位(4-4)的结构如附图9所示，所述第四保压工位(4-4)用于给产品保压以及辅助打螺丝，所述第四保压工位(4-4)包括安装板(4-41)、压板(4-42)和气缸(4-43)，所述压板(4-42)上采用多根压棒(4-44)保证多点下压，所述气缸(4-43)采用亚德客同步双侧滑台气缸保证压板(4-42)垂直下压精度，所述压板(4-42)上开设通孔方便螺丝装入，所述压板(4-42)的具体形状、通孔位置的设计根据所要生产的雷达产品型号不同可以更换。

贴导热片机(5)的内部结构如图10所示，包括位于第五机箱(5-1)前端的第五上下双层皮带线(5-4)，治具(16)载着安装了PCBA板的盖板流入第五上下双层皮带线(5-4)后定位，所述第五上下双层皮带线(5-4)的后方设置第五四轴机器人(5-2)，所述第五四轴机器人(5-2)的一侧设置导热片供料模组(5-3)，所述第五四轴机器人(5-2)从导热片供料模组(5-3)处吸取导热片(500)贴至PCBA板中，所述第五四轴机器人(5-2)的吸爪上带有真空检测，可确保取料贴料可靠，所述导热片供料模组(5-3)的结构如附图11所示，导热片供料模组(5-3)主要用于提供片状导热片(500)，包括一个供料桶(5-31)，导热片(500)卷贴在供料桶(5-31)的卷料内侧，导热片(500)通过第一输送组件(5-32)送至取料口(5-35)后被第五四轴机器人(5-2)吸取，卷料被第二输送组件(5-33)送至废料回收筒收集。

保压机(8)的结构如图12所示，用于将流入对应工位的防水底盖保压，当防水底盖保压成功后，即使释放压力后也不会弹开分离，确保防水底座免焊接pin针与PCBA通孔充分接触到位，故将保压机独立单元，包括：第八机箱(8-1)，所述第八机箱(8-1)分为第八下层机箱(8-11)和第八上层机箱(8-12)，所述第八上层机箱(8-12)的前面设置有第八透明观察窗(8-121)，所述第八下层机箱(8-11)和第八上层机箱(8-12)之间通过底板隔开，所述第八下层机箱(8-11)两侧开有治具进出料口，下层治具回流流水线(8-32)运送治具回流到上一个单元，所述第八上层机箱(8-12)两侧亦开有治具进出料口，上层组装流水线(8-31)将治具及产品从上一个单元送往下一个单元，所述上层组装流水线(8-31)上方这只有保压模组(8-2)，所述保压模组(8-2)包括压板、SMC伺服电缸LEY32S3A-50、力驰压力计LFT-13B和霍尼韦尔读码机，所述压板上采用多根压棒保证多点下压，伺服电缸控制下压距离可实时读取，压力计实时读取压力数据，下压距离和压力数据实时传送给PLC进行控制，触摸屏(8-9)实时反馈下压距离和压力数据，并允许工作人员调整参数，发生异常时第八报警灯(8-10)发出报警信号。

防水底座组装机(9)的内部结构如图13所示，在第九机箱(9-1)内设置有一套翻转模组(9-4)、一套爱普生第九四轴机器人(9-2)、一套第九NG皮带(9-3)、第九螺丝供应平台(9-6)以及一套第九上下双层皮带线(9-5)构成，主要功能为将上一设备皮带线流入的治具(16)定位，将防水底座装入盖板，并打螺丝，之后如果需要可以将产品放入翻转模组(9-4)中翻转，然后将翻转后的产品放入皮带线治具(16)，皮带线最后将治具(16)送入下一设备，第九四轴机器人(9-2)的机器人手爪上带有两个吸爪，分别用于抓取防水底座以及导热片，还带有一个螺丝电批及CCD视觉系统，气吹式电批可进行漏锁、滑牙、浮锁检测，并另外使用扭力计点检扭力，可以设定点检频率如100组点检1次，螺丝电批用于给防水底座打螺丝，CCD视觉用于精确定位校正防水底座位置，此外，机器人手爪上还配有欧姆龙的一套激光测距系统，用于检测装配高度是否合格，治具(16)由上一单元皮带线流入第九机箱(9-1)内，所述第九上下双层皮带线(9-5)的上层皮带线上设置有保压工位，所述保压工位的结构与附图9相同，保压工位的压板下压，用于给产品保压定位以及辅助打螺丝，压板上采用多根柱子保证多点下压，打螺丝后检测不合格的产品由第九四轴机器人(9-2)将NG产品移至第九NG皮带(9-3)，合格的产品则由第九四轴机器人(9-2)放入治具随皮带线流入下一单元。

气密性测试机(10)的内部结构如图14所示，包括第二升降皮带模组(10-6)、测漏模组(10-3)、四轴取料模组(10-2)、老化盘升降模块(10-4)、老化盘(10-5)、第十NG皮带(10-7)，所述第二升降皮带模组(10-6)用于接收上一单元流入的治具(16)并定位，其上的产品被四轴取料模组(10-2)取走后，将治具(16)降至下层，然后将治具(16)送回上一设备下层治具回流流水线的皮带，所述四轴取料模组(10-2)将治具中产品取出放入测漏模组(10-3)，测试完成后将产品放入老化盘(10-5)，所述四轴取料模组(10-2)用于抓取治具中的雷达成品，采用了双吸爪结构配合条码枪扫描，可确保上料精准可靠，所述测漏模组(10-3)的结构如图15所示，包括一组送料轨道以及一套压合治具，具体包括测漏上料位(10-34)、送料轨道(10-35)、测漏治具(10-33)、测漏位(10-36)、上模(10-32)、压合气缸(10-31)，所述测漏治具(10-33)先由送料轨道(10-35)送至测漏上料位(10-34)，所述四轴取料模组(10-2)将抓取的产品放入测漏治具(10-33)，所述四轴取料模组(10-2)配置有CCD视觉系统准确将产品放入，然后测漏治具(10-33)返回到测漏位(10-36)，测漏位(10-36)上方有与测漏治具(10-33)配套的上模(10-32)，压合气缸(10-31)推动上模(10-32)与测漏治具(10-33)压合，形成测漏环境，通过储气罐充气后，保持气压平衡一段时间后使用海立姆测漏仪检测气压，然后放气，或者真空泵抽出测漏治具(10-33)下空间中的空气后保持气压平衡一段时间后检测上空间或下空间气压，以检验雷达产品达到IP67的防水等级要求，不合格的产品放入第十NG皮带(10-7)，老化盘升降模块(10-4)包含一个上下升降的轨道和一条皮带线，升降轨道用于给双层皮带线供料及回收老化治具，皮带线可接驳双层皮带线，皮带上升到上层后会有卡料气缸卡住老化托盘，便于机械手给老化托盘上料，上料满后，卡料气缸松开，托盘可由皮带线流入下一个设备，皮带线移至底层后，可接驳下一个设备回流的空老化托盘。

双层运输皮带机(11)的上层皮带线将上一单元上满料的老化盘传送至下一单元，下层皮带线将下一单元回流的空托盘传送至上一单元，并实现U型线布局的连接，本设备使用PLC控制。

老化箱供料机(12)用于将接收的老化托盘放入老化箱(13)，然后接收老化箱(13)回流的空托盘并传送至上一单元，此处使用PLC控制，第十二机箱内包括一套老化盘供料升降皮带模组，如附图16所示，包括：安装底座(12-21)、直线模组(12-22)、升降平台(12-23)、旋转气缸(12-24)、老化盘供料皮带线(12-25)，所述老化盘供料升降皮带模组通过安装底座(12-21)安装在第十二机箱内，安装高度覆盖整个机箱高度，所述直线模组(12-22)驱动升降平台(12-23)在机箱内升降，升降平台(12-23)上的老化盘供料皮带线(12-25)的高度可改变，旋转气缸(12-24)可驱动老化盘供料皮带线(12-25)旋转90°，通过直线模组(12-22)和升降平台(12-23)将老化盘送至老化箱(13)的不同高度的老化皮带线(13-2)上，通过旋转气缸(12-24)实现满足U型线布局的转角供料。

老化箱(13)的结构如图17所示，在第十三机箱(13-1)的一个侧面设置有三层老化盘进料口(13-11)，对应的另一侧设有三层老化盘出料口，其之间也对应地设有三层老化皮带线(13-2)，最下层还设有老化盘回流出口(13-12)，其间设有老化盘回流皮带(13-3)，在三层老化皮带线(13-2)上均设有老化模组(13-4)，第十三机箱(13-1)也设置有第十三触摸显示屏(13-9)和第十三报警灯(13-10)，老化模组(13-4)的具体结构如图18所示，包括：老化工位(13-41)、顶升气缸(13-42)、老化皮带线(13-2)、阻挡气缸(13-43)、老化盘(13-44)，当老化盘(13-44)流至老化皮带线(13-2)后，会被每个老化工位(13-41)对应的阻挡气缸(13-43)阻挡，然后由顶升气缸(13-42)将老化盘(13-44)顶起，然后卡盘气缸将老化盘(13-44)卡住上电，顶升气缸(13-42)归位即可保证老化皮带线(13-2)通畅，设定的老化时间到达后，卡盘气缸松开，老化盘(13-44)下降到老化皮带线(13-2)并被运输到下一单元，老化箱(13)每一层有四个老化工位(13-41)，共12个老化工位(13-41)，每个老化盘(13-44)对应一个老化工位(13-41)，每个老化盘(13-44)可装载24PCS产品，老化箱(13)共可容纳288PCS产品同时老化，此机采用皮带流水型设计，如果后续有扩充产能需要，可直接将拼接新的老化箱即可，实现柔性制造。

成品出料机(14)的内部结构如图19所示，包括：老化盘取料及回收模组(14-2)、第十四四轴机器人(14-3)、第十四NG皮带(14-6)、暗室上料位(14-4)、成品收料模块(14-5)，主要用于对老化箱(13)出来的老化盘进行分拣和收料，并将空老化盘回流，然后将产品放入暗室测试，最后将产品回收到吸塑盘中，当老化盘从老化箱(13)流出后，由老化盘取料及回收模组(14-2)的皮带线对接，然后皮带线升降到第十四四轴机器人(14-3)的机械手取料位，等待机械手将老化盘中的成品取完后，皮带线下降到与老化箱(13)最后一层对接，然后将空老化盘回流，所述第十四四轴机器人(14-3)的机器人手爪上带有两个吸爪，用于抓取成品并做轮换，所述第十四四轴机器人(14-3)采用日本爱普生四轴机器人，可实现高速、高精度运动，维护简单，可靠性高，所述机器人手爪上的第一个手爪用于从老化盘中抓取成品，在老化箱(13)中老化测试不合格的产品由机器人吸爪抓取后放入第十四NG皮带(14-6)，合格的产品放入暗室上料位(14-4)，在暗箱测试单元(15)中进行测试后，合格的产品由机器人手爪上的第一个吸爪放入成品收料模块(14-5)，不合格的产品放入第十四NG皮带(14-6)，所述第十四NG皮带(14-6)和成品收料模块(14-5)满料后，均通过报警灯提示生产人员取走满料。

暗箱测试单元(15)的内部结构如图20所示，包括一个密封箱体第十五机箱(15-1)，该密封箱体接驳成品出料机(14)的一面设置有滑动门(15-11)，所述滑动门(15-11)对中暗室上料位(14-4)并可滑动进入到成品出料机(14)内，所述滑动门(15-11)内侧设置有雷达转台模组(15-2)，第十四四轴机器人(14-3)将雷达产品放入所述雷达转台模组(15-2)上，所述雷达转台模组(15-2)如图21所示，包括夹具(15-21)，所述夹具(15-21)内包括夹紧装置(15-212)和上电接口(15-211)，所述夹紧装置(15-212)可以采用电力控制或小型气缸控制自动夹紧雷达产品，所述上电接口(15-211)根据雷达产品的型号连接电路板和电线线路，自动上电并发送雷达数据给工控机，所述夹具(15-21)连接极化轴(15-22)，所述极化轴(15-22)旋转连接在立杆(15-23)上，俯仰角可达正负90度，所述立杆(15-23)连接水平转台(15-24)，所述水平转台(15-24)受电机(15-25)驱动，水平转角可达正负170度，所述雷达转台模组(15-2)整体通过转台安装底座(15-26)安装在滑动门(15-11)内侧的平台上，所述第十五机箱(15-1)内壁全部铺设吸波材料，所述第十五机箱(15-1)内还包括直线滑轨(15-3)、弧形滑轨(15-4)、目标模拟器(15-5)，所述弧形滑轨(15-4)设置两组，所述目标模拟器(15-5)通过滑动杆连接在直线滑轨(15-3)或弧形滑轨(15-4)之上，可沿滑轨移动模仿目标运动，雷达产品探测目标的运动并将探测结果反馈给工控机，而目标的实际运动参数，如运动速度、位置等信息是由工控机程序预设控制的，信息通过线路传送给滑动杆上连接的驱动电机，通过对比可分析得知雷达的探测性能。

该产线具体包括如下特点和优势：

1)本条产线包含：盖板自动上料机、PCBA板上料机、底座自动上料机，上料机采用模块化设计，功能结构均相同，完成各自组件上料。

2)上料机采用等离子风枪对组件进行除尘，去除产品表面的灰尘及静电。

3)采用上下双层皮带线以及一套皮带升降模组，上层为组装流水线，下层为治具回流流水线，配合升降皮带线完成治具的循环，由于采用双层流水线设计，机台可自由与其他机台拼接，实现柔性生产。

4)盖板先上料，PCBA板上料并进行烧录及ICT测试后，在保压工位上由机械手进行打螺丝操作，将PCBA板安装到盖板上。

5)由供料桶输送片状导热片，四轴机器人取料，并贴装导热片至PCBA板中。

6)设置保压单元，确保防水底座免焊接pin针与PCBA通孔充分接触到位，预先在防水底座上安装密封圈，当防水底盖保压功成后，即使释放压力后也不会弹开分离。

7)防水底座组装单元，组装防水底座与盖板，并检查组装是否合格。

8)气密性测试单元，进行气密性测试，检查组装后的雷达产品是否达到IP67防水标准。

9)在线集成老化箱。

10)成品出料机负责为暗室测试上料，挑拣出合格成品和NG产品。

11)在线雷达暗室测试。

12)包含一个外置55寸LCD电视看板，开发手机APP MES系统。

实施例2

如附图22所示，暗箱测试也可以采用离线测试的模式，建立暗箱测试室，所述暗箱测试室包括暗室，所述暗室内壁全部铺设吸波材料(16-1)，暗室有门(16-11)供人员进入并换取雷达产品，所述雷达产品放置于暗室雷达转台模组(16-2)上，暗室雷达转台模组(16-2)与雷达转台模组(15-2)相同原理设计，所述暗室雷达转台模组(16-2)安装在转台轨道(16-6)上，所述转台轨道(16-6)长0.5至1米，其他部分暗室直线滑轨(16-3)、暗室弧形滑轨(16-4)、暗室目标模拟器(16-5)均与直线滑轨(15-3)、暗室弧形滑轨(15-4)、暗室目标模拟器(15-5)原理和结构都相同，暗室通过设置转台轨道(16-6)可模拟测试雷达运动时性能。

其他可替代的实施例

由于本产线可实现柔性生产，各机台顺序在合理范围内可以调整、组合，以上实施例仅用于说明本发明的具体实施方式，而不是用于限定本发明，调整、组合后的产线不改变本产线的设计思想，是以应该包含在本发明所要求的保护的范围内。

Claims (10)

1.一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，包括：盖板上料机、PCBA板上料机、PCBA板与盖板组装机、贴导热片机、防水底座上料机、保压机、防水底座组装机，所述盖板上料机将盖板放入流水线皮带的治具内，所述PCBA板上料机将PCBA板放入治具已经上料的盖板内，所述PCBA板与盖板组装机对放入盖板内的PCBA板进行打螺丝操作使其固定在盖板内的安装位置上，所述贴导热片机将导热片放入安装在盖板内的PCBA板上，所述防水底座上料机将防水底座放置在盖板上，所述防水底座上料机通过四轴机器人上料，所述四轴机器人的机器人手爪附近带CCD视觉系统确保上料位置精准，所述防水底座带密封圈和免焊接pin针，所述保压机压紧密封圈并确保防水底座免焊接pin针与PCBA通孔充分接触到位，所述防水底座组装机将防水底座与盖板进行打螺丝操作将其组装。

2.根据权利要求1所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述保压机设置在防水底座上料机内，防水底座上料到治具中后直接保压。

3.根据权利要求1或2所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述PCBA板与盖板组装机与防水底座组装机均使用四轴机器人进行组装，所述四轴机器人的手爪上均带有CCD视觉系统和真空吸爪，在打螺丝前先对PCBA板或者防水底座进行精确定位。

4.根据权利要求3所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述PCBA板与盖板组装机还包括PCBA板烧录夹具，在线对PCBA板烧录程序及ICT测试。

5.根据权利要求3所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述四轴机器人使用螺丝电批打螺丝，所述螺丝电批采用气吹式电批可进行漏锁、滑牙、浮锁检测，所述螺丝电批带有一个钮力计点检扭力，机器人手爪上还配有欧姆龙激光测距系统，用于检测装配高度是否合格。

6.根据权利要求5所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述PCBA板与盖板组装机与防水底座组装机均设置NG皮带，对组装不合格的NG产品放入NG皮带。

7.根据权利要求1或2所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述盖板上料机、PCBA板上料机、防水底座上料机均有气枪清洁除尘模组，所述盖板上料机、PCBA板上料机、防水底座上料机均采用四轴机器人上料，将所上的料先抓取放入除尘模组除尘后放入治具中。

8.根据权利要求1或2所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述贴导热片机包括导热片供料模组，所述导热片供料模组包括一个供料桶，导热片卷贴在供料桶的卷料内侧保证上料洁净，所述贴导热片机采用四轴机器人上料导热片。

9.根据权利要求1或2所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，还包括：PCBA板打标机、防水底座打标机，所述PCBA板打标机对每块PCBA板打标，每块PCBA板均带有独立的出厂编号，所述防水底座打标机在防水底座的外表面打标编码，每件雷达产品具有独立的二维码编码。

10.根据权利要求9所述一种雷达自动生产线的组装线，其特征在于，所述PCBA板打标机位于PCBA板上料机之后、PCBA板与盖板组装机之前，所述防水底座打标机位于防水底座上料机或者防水底座组装机之后，或者位于保压机内在保压的同时对防水底座进行打标。

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