TW201403308A - 自動換料裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種自動換料裝置，用於為產品自動更換物料。該自動換料裝置包括具有第一固定平臺的機架、均裝設於第一固定平臺上的驅動機構、安裝機構和控制機構。當該產品處於換料狀態時，該控制機構可控制安裝機構獲取位於產品內的第一物料，並可控制驅動機構帶動該安裝機構轉動使安裝機構上的第二物料轉動至與產品對準並將第二物料安裝於產品上。

Description

自動換料裝置

本發明涉及一種自動換料裝置，特別涉及一種更換光碟機中測試碟片的自動換料裝置。

在電子產品生產過程中，每個測試工站往往需要將多張不同的測試碟片依次放入電子產品內，以測試電子產品對應的功能是否正常。傳統的作業方法是操作員在第一張碟片測試完成後手動將碟片取出並放入下一張碟片繼續進行測試，以至所有碟片測試完成。這種人工換碟片的方法，操作員需要不停的更換碟片，且這種更換性的動作重複性高易使操作員產生作業疲勞，如此將增加操作員的工作量，從而降低了測試效率。

有鑒於此，有必要提供一種自動更換物料的自動換料裝置。

一種自動換料裝置，用於為產品自動更換物料。該自動換料裝置包括具有第一固定平臺的機架、均裝設於第一固定平臺上的驅動機構、安裝機構和控制機構。當該產品處於換料狀態時，該控制機構可控制安裝機構獲取位於產品內的第一物料，並可控制驅動機構帶動該安裝機構轉動使安裝機構上的第二物料轉動至與產品對準並將第二物料安裝於產品上。

在使用上述自動換料裝置時，該控制機構可在產品處於換料狀態時控制該安裝機構獲取位於產品內的物料，而後該控制機構控制該驅動機構驅動該安裝機構旋轉以使第二物料與產品對準並將第二物料安裝於對應的產品上。

請參考圖1及圖2，自動換料裝置100用以自動更換放置於產品內的物料。在本實施方式中，產品為待測試的光碟播放器200。其中，光碟播放器200包括本體201及滑動連接於本體201內的碟片倉203。本體201大體呈長方形狀，其上設置有三個插介面（圖未示）。碟片倉203可在一控制信號的作用下相對於本體201滑開與閉合。物料包括輪流放置於產品內的第一物料及第二物料。其中，第一物料為用於測試光碟播放器音頻信號的第一測試光碟301，第二物料為用於測試光碟播放器200視頻信號的第二測試光碟302。

自動換料裝置100包括機架10、驅動機構20、安裝機構30、操作機構40、感應件80以及控制機構90。機架10包括第一固定平臺11、與第一固定平臺11相對且平行設置的第二固定平臺12、以及四個支撐腳13。第一固定平臺11與第二固定平臺12均為方形板狀的平臺。第一固定平臺11包括第一側邊111、與第一側邊111垂直連接的第二側邊112、四個導軌113、二個抵擋件114以及第一通孔115。四個導軌113均大致呈圓柱形，其間隔設置於第一固定平臺11上且四者之間的連線形成一個長方形。二個抵擋件114均大致呈卡勾狀，其沿平行於第一側邊111的方向間隔設置於四個導軌113之間。第一通孔115大致呈圓形，其設置於二個抵擋件114之間。四個支撐腳13大體呈柱體狀，其分別間隔連接於第一固定平臺11與第二固定平臺12之間，用於支撐及固定第一固定平臺11及第二固定平臺12。其中，當機架10放置於一承載面（圖未示）時，第一固定平臺11設置於四個支撐腳13遠離承載面的一端，第二固定平臺12設置於四個支撐腳13靠近承載面的一端。

請一併參考圖3及圖4，驅動機構20設置於第一固定平臺11上遠離第一側邊111的一端，其包括驅動件21、與驅動件21連接的主動輪22、從動輪23、傳動帶24以及轉動件25。驅動件21為一驅動馬達，從動輪23設置於轉動件25上並籍由傳動帶24與主動輪22連接。轉動件25包括固定部250及與固定部250連接的轉軸部252。固定部250大體呈方形體狀，其設置於第一固定平臺11上。轉軸部252大體呈圓柱形，其設置於固定部250遠離第一固定平臺11的一端，其可在從動輪23的作用下相對於固定部250旋轉。

安裝機構30大體呈十字型板狀，其設置於轉軸部252上。安裝機構30包括第一安裝部31、第二安裝部32以及四個吸附部33。第一安裝部31與第二安裝部32兩者結構大體相同且相互垂直連接。四個吸附部33中的兩個吸附部33分別對應設置於第一安裝部31上相對的兩端，另外兩個吸附部33分別對應設置於第二安裝部32上相對的兩端。在本實施方式中，第一測試光碟301安裝於第一安裝部31的吸附部33上，第二測試光碟302安裝於第二安裝部32的吸附部33上。每個吸附部33均包括四個吸嘴，用以在外部氣控模組（圖未示）的控制下吸附與釋放第一測試光碟301與第二測試光碟302。

操作機構40設置於第一固定平臺11上靠近第一側邊111的一端，其包括升降模組41、滑動模組51、調整模組61以及插接模組71。其中，升降模組41設置於第一固定平臺11上，滑動模組51連接於升降模組41與調整模組61之間。插接模組71設置於調整模組61上。

升降模組41包括第一安裝台410、第一氣缸420、四個第一導向件430以及二個第一滑軌440。第一安裝台410大致呈方形板狀，其包括二個第二通孔411、第三側邊413以及與第三側邊垂直連接的第四側邊414。二個第二通孔411大體呈長方形狀，其間隔設置於第一安裝台410上與二個抵擋件114對應位置。第三側邊413與第一側邊111對應且平行，第四側邊414與第二側邊112對應且平行。第一氣缸420的一端穿過第一通孔115連接於第一安裝台410與第一固定平臺11相對的一面上。四個第一導向件430大致呈圓筒狀，其分別設置於第一安裝台410上與四個導軌113對應位置。二個第一滑軌440大體呈長條狀，其沿平行於第四側邊414的方向設置於對應側的兩個第一導向件430與第二通孔411之間。

滑動模組51包括第二安裝台510、第二氣缸520、夾持件530、二個第一連接件540、二個支撐件550以及四個第一滑塊560。第二安裝台510大致呈方形板狀，其包括第三通孔511、第一缺口512、第五側邊513以及與第五側邊513垂直連接的第六側邊514。第三通孔511大致呈長方形狀，其設置於第二安裝台510的中部。第五側邊513與第三側邊413對應且平行，第六側邊與第四側邊414對應且平行。第一缺口512設置於第二安裝台510靠近第五側邊513的一端並與第五側邊513連通。第二氣缸520支撐於第一安裝台410上且收容於第三通孔511內。第二氣缸520的一端籍由夾持件530連接於第二安裝台510遠離第五側邊513的一側。二個第一連接件540均大致呈板狀，其相對設置於第二安裝台510上遠離第五側邊513的一端。二個第一連接件540上均開設有軸孔541。二個支撐件550均大致呈板狀，其相對設置於第二安裝台510上靠近第五側邊513的另一端。其中，二個支撐件550的高度均低於二第一連接件540的高度。四個第一滑塊560設置於第二安裝台510與第一安裝台410相對的一面，且四個第一滑塊560與第一滑軌440相對的一面均開設有滑槽（圖未標號）。在本實施方式中，四個第一滑塊560中的兩個第一滑塊560沿平行於第一滑軌440的延伸方向滑動夾持於其中一個第一滑軌440上，四個第一滑塊560中的另外兩個第一滑塊560沿平行於第一滑軌440的延伸方向滑動夾持於另一個第一滑軌440上，從而使第二安裝台510滑動連接於第一安裝台410上。

調整模組61包括第三安裝台610、第三氣缸620、第二連接件630、第一轉動部640、第二轉動部650、四個定位件660以及二個第二滑軌670。第三安裝台610大致呈工字型，其包括第七側邊611、第四通孔612及第二缺口613。第七側邊611與第五側邊513對應且平行。第四通孔612大體呈方形，其設置於第三安裝台610靠近第七側邊611的一端。第二缺口613大體呈長條狀，其設置於第三安裝台610靠近第七側邊611的一端並與第七側邊611連通。第三氣缸620設置於第一安裝台410上並籍由第二連接件630與第三安裝台610連接。第二連接件630大體呈U字型，其包括主臂631及二個支臂632。二個支臂632相對且間隔的設置於主臂631的兩端，其上均分別開設有第一穿孔633。

第一轉動部640包括二個第一連接柱641以及二個第一轉軸642。二個第一連接柱641間隔設置於第三安裝台610上遠離第七側邊611的一端。二個第一轉軸642分別設置於二個第一連接柱641上，用以使二個第一連接柱641分別與對應的第一連接件540轉動連接。四個定位件660間隔設置於第三安裝台610上，用以放置光碟播放器200。四個定位件660之間的連線形成一個與光碟播放器200的本體201的形狀相匹配的長方形。二個第二滑軌670大體呈長條狀，其沿垂直於第七側邊611的方向間隔設置於第二缺口613的兩側。第二轉動部650包括兩個第二連接柱651以及第二轉軸652。兩個第二連接柱651沿平行於第七側邊611的方向間隔設置於第四通孔612的兩端，並籍由第二轉軸652與第二連接件630的二個支臂632轉動連接。

插接模組71包括第四氣缸710、第三連接件720、插接件730以及二個第二滑塊740。第四氣缸710設置於第三安裝台610與第二安裝台510相對的一面，其籍由第三連接件720與插接件730連接。二個第二滑塊740間隔設置於插接件730與第三安裝台610相對的一面，並分別與二個第二滑軌670對應。插接件730大體呈長方體狀，其上設置有供信號線731（如圖2所示）穿過的三個第二穿孔732。

感應件80設置於安裝機構30與操作機構40之間，用以感應光碟播放器200中碟片倉203的是否相對於本體201滑開。控制機構90放置於第二固定平臺12上，用以控制驅動機構20、安裝機構30以及操作機構40的各種操作。在本實施方式中，感應件80為光柵感應器，控制機構90為電控箱。

請再次參考圖1，組裝時，第一安裝台410在四個第一導向件430的作用下分別沿四個導軌113向靠近第一固定平臺11的方向安裝於第一固定平臺11上。二個抵擋件114分別收容於對應的第二通孔411內，第一氣缸420的一端穿過第一通孔115連接於第一安裝台410與第一固定平臺11相對的一面。此時，第一安裝台410可在第一氣缸420的作用下沿垂直於第一固定平臺11的方向來回移動，以改變光碟播放器200在垂直於第一固定平臺11的方向上與安裝機構30之間的距離。第二安裝台510籍由四個第一滑塊560滑動連接於第一安裝台410上，並使第一缺口512朝向第三側邊413的一側。第二氣缸520放置於第一安裝台410上並籍由夾持件530連接於第二安裝台510遠離第五側邊513的一端。此時，第二安裝台510可在第二氣缸520的作用下沿平行於第六側邊514的方向來回滑動，使光碟播放器200平移至安裝機構30下方。第三安裝台610遠離第七側邊611的一端籍由第一轉軸642與第二連接件630轉動連接，第三安裝台610靠近第七側邊611的另一端支撐於二個支撐件550上。第三氣缸620設置於第一安裝台410上並收容於第一缺口512內。第二連接件630的一端固定於第三氣缸620上，另一端籍由第二轉軸652與二個第二連接柱651轉動連接。此時，第三安裝台610靠近第三氣缸620的一端可在第三氣缸620的作用下沿垂直於第二安裝台510的方向來回移動，第三安裝台610遠離第三氣缸620的一端可在第三氣缸620的作用下繞二個第二連接件630轉動，使光碟播放器200相對於第一固定平臺11偏轉。第四氣缸710設置於第三安裝台610與第二安裝台510的一面，第三連接件720連接於第四氣缸710與插接件730之間且收容於第二缺口613內。插接件730籍由二個第二滑塊740滑動連接於第三安裝台610上，並可在第四氣缸710的作用下沿垂直於第七側邊611的方向來回滑動。

需要進行測試時，操作者將第一測試光碟301對應安裝於第一安裝部31的吸附部33上，第二測試光碟302對應安裝於第二安裝部32的吸附部33上，將光碟播放器200放置於第三安裝台610的四個定位件660之間。三根信號線分別對應插設於插接件730的三個第二穿孔732內並在第四氣缸710的作用下沿垂直於第七側邊611的方向對應插設於本體201上的三個插介面內。

請一併參考圖5，控制機構90首先控制第三氣缸620向遠離第二安裝台510的方向移動，使第三安裝台610對應側在第三氣缸620的作用下相對於第二安裝台510抬高，並帶動第三安裝台610與第三氣缸620相對的另一側繞二個第二連接件630相對於第二安裝台510轉動，從而使使光碟播放器200的相對於第一安裝部31傾斜。在本實施方式中，第三安裝台610偏轉的角度為5度。碟片倉203在控制機構90的作用下相對於本體201滑開。當感應件80感應到碟片倉203已相對本體201滑開時，控制機構90控制第一氣缸420帶動第一安裝台410、第二安裝台510以及第三安裝台610共同相對於第一固定平臺11升高直至第一安裝台410抵接於二個抵擋件114上。同時，控制機構90控制第二氣缸520帶動第二安裝台510與第三安裝台610向靠近安裝機構30的方向滑動，使位於第一安裝部31上的第一測試光碟301與碟片倉203對準且部分插入碟片倉203內。吸附部33在外部氣控模組的作用下將第一測試光碟301釋放於碟片倉203內。

請一併參圖6，隨後，控制機構90控制第一氣缸420帶動第一安裝台410、第二安裝台510以及第三安裝台610沿垂直於第一固定平臺11的方向下降，且控制機構90還控制第二氣缸520帶動第二安裝台510與第三安裝台610向遠離安裝機構30的方向滑動。同時，控制機構90控制第三氣缸620帶動第三安裝台610對應側在第三氣缸620的作用下相對於第二安裝台510下降使第三安裝台610相對於第一固定平臺11呈水準狀態。碟片倉203在控制機構90作用下滑動至本體201內，控制機構90控制光碟播放器200開始讀碟。由於第一測試光碟301已放置於光碟播放器200內，因此與該第一測試光碟301對應的第一安裝部31上的吸附部33處於空缺狀態，用以等待吸附測試完成後的第一測試光碟301。

請一併參考圖7，在第一測試光碟301測試完成後，碟片倉203在控制機構90的作用下相對於本體201滑開。當感應件80感應到碟片倉203已相對本體201滑開時，控制機構90首先控制第三氣缸620向遠離第二安裝台510的方向移動，使第三安裝台610對應側在第三氣缸620的作用下相對於第二安裝台510抬高，並帶動第三安裝台610與第三氣缸620相對的另一側繞二個第二連接件630相對於第二安裝台510轉動，從而使光碟播放器200相對於第一固定平臺11偏轉。此時，控制機構90控制第一氣缸420帶動第一安裝台410、第二安裝台510以及第三安裝台610共同相對於第一固定平臺11升高，且第一安裝台410抵接於二個抵擋件114上。同時，控制機構90控制第二氣缸520帶動第二安裝台510與第三安裝台610向靠近安裝機構30的方向滑動，使處於空缺狀態的吸附部33與碟片倉203內的第一測試光碟301對準，該處於空缺狀態的吸附部33在外部氣控模組的作用下將測試完成的第一測試光碟301吸出。

請一併參考圖8，當吸附部33吸附第一測試光碟301後，控制機構90控制第一氣缸420帶動第一安裝台410、第二安裝台510以及第三安裝台610沿垂直於第一固定平臺11的方向下降。同時，控制機構90控制第二氣缸520帶動第二安裝台510與第三安裝台610向遠離安裝機構30的方向滑動。控制機構90控制驅動機構20帶動安裝機構30相對於第一固定平臺11轉動，使進行下一步測試的第二測試光碟302旋轉至與碟片倉203對應位置。控制機構90控制第一氣缸420帶動第一安裝台410、第二安裝台510以及第三安裝台610沿垂直於第一固定平臺11的方向上升，且控制機構90控制第二氣缸520帶動第二安裝台510與第三安裝台610向靠近安裝機構30的方向滑動，使第二測試光碟302與碟片倉203對準並將第二測試光碟302釋放於碟片倉203內。碟片倉203在控制機構90作用下滑動至本體201內。控制機構90控制第三安裝台610恢復至水準狀態，並控制光碟播放器200開始讀碟，當光碟播放器200測試完第二測試光碟302後將重複前述步驟進行物料的更換，在此將不再贅述。

可以理解地，用戶在使用上述自動換料裝置100時，驅動機構20、安裝機構30、操作機構40以及控制機構90之間的協調關係均可根據物料與產品的擺放位置而設定。例如，產品可直接放置於第一固定平臺11上並始終與安裝機構30對準，此時自動換料裝置100中操作機構40可以省略，而直接由驅動機構20、安裝機構30以及控制機構90對產品更換物料。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

100．．．自動換料裝置

10．．．機架

11．．．第一固定平臺

111．．．第一側邊

112．．．第二側邊

113．．．導軌

114．．．抵擋件

115．．．第一通孔

12．．．第二固定平臺

13．．．支撐腳

20．．．驅動機構

21．．．驅動件

22．．．主動輪

23．．．從動輪

24．．．傳動帶

25．．．轉動件

250．．．固定部

252．．．轉軸部

30．．．安裝機構

31．．．第一安裝部

32．．．第二安裝部

33．．．吸附部

40．．．操作機構

41．．．升降模組

410．．．第一安裝台

411．．．第二通孔

413．．．第三側邊

414．．．第四側邊

420．．．第一氣缸

430．．．第一導向件

440．．．第一滑軌

51．．．滑動模組

510．．．第二安裝台

511．．．第三通孔

512．．．第一缺口

513．．．第五側邊

514．．．第六側邊

520．．．第二氣缸

530．．．夾持件

540．．．第一連接件

541．．．軸孔

550．．．支撐件

560．．．第一滑塊

61．．．調整模組

610．．．第三安裝台

611．．．第七側邊

612．．．第四通孔

613．．．第二缺口

620．．．第三氣缸

630．．．第二連接件

631．．．主臂

632．．．支臂

633．．．第一穿孔

640．．．第一轉動部

641．．．第一連接柱

642．．．第一轉軸

650．．．第二轉動部

651．．．第二連接柱

652．．．第二轉軸

660．．．定位件

670．．．第二滑軌

71．．．插接模組

710．．．第四氣缸

720．．．第三連接件

730．．．插接件

731．．．信號線

740．．．第二滑塊

80．．．感應件

90．．．控制機構

200．．．光碟播放器

201．．．本體

203．．．碟片倉

301．．．第一測試光碟

302．．．第二測試光碟

圖1為一較佳實施方式中自動換料裝置的立體圖。

圖2為圖1所示自動換料裝置的立體分解圖。

圖3為圖2所示自動換料裝置中部分結構的立體分解圖。

圖4為圖1所示自動換料裝置中另一部分結構的立體分解圖。

圖5為圖1所示自動換料裝置的第一使用狀態圖。

圖6為圖1所示自動換料裝置的第二使用狀態圖。

圖7為圖1所示自動換料裝置的第三使用狀態圖。

圖8為圖1所示自動換料裝置的第四使用狀態圖。

100．．．自動換料裝置

10．．．機架

11．．．第一固定平臺

111．．．第一側邊

112．．．第二側邊

12．．．第二固定平臺

13．．．支撐腳

20．．．驅動機構

30．．．安裝機構

40．．．操作機構

90．．．控制機構

200．．．光碟播放器

201．．．本體

203．．．碟片倉

Claims (10)

1. 一種自動換料裝置，用於為產品自動更換物料，其改良在於：該自動換料裝置包括具有第一固定平臺的機架，該自動換料裝置還包括均裝設於第一固定平臺上的驅動機構、安裝機構和控制機構；當該產品處於換料狀態時，該控制機構可控制安裝機構獲取位於產品內的第一物料，並可控制驅動機構帶動該安裝機構轉動以使安裝機構上的第二物料轉動至與產品對準並將第二物料安裝於產品上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動換料裝置，其中該安裝機構包括第一安裝部、第二安裝部及分別設置於第一和第二安裝部上的兩個吸附部，當產品處於換料狀態時，該第一安裝部上的吸附部用於吸附位於產品內的第一物料；所述第二安裝部在所述驅動機構的控制下轉動使第二安裝部上的第二物料轉動至與產品對準，該第一安裝部上的吸附部用於將第二物料安裝於產品上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動換料裝置，其中該自動換料裝置包括放置於第一固定平臺上的操作機構；當該產品處於換料狀態時，該操作機構可在控制機構的作用下相對於第一固定平臺轉動使該產品相對第一固定平臺偏轉，使該產品相對安裝機構傾斜以便安裝機構獲取第一物料和安裝第二物料。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自動換料裝置，其中該產品為光碟播放器，該第一和第二物料均為測試光碟；該光碟播放器包括本體及滑動連接於該本體內的碟片倉；該碟片倉在該產品處於換料狀態時相對於本體打開，該操作機構可在控制機構的作用下相對於第一固定平臺轉動使該產品相對第一固定平臺偏轉，使該光碟播放器的碟片倉相對安裝機構傾斜以便安裝機構獲取第一物料和安裝第二物料。
5. 如申請專利範圍第3項所述之自動換料裝置，其中該操作機構可在控制機構的作用下相對於第一固定平臺平移並帶動該產品平移使該產品位於該安裝機構下並與該安裝機構對準。
6. 如申請專利範圍第5項所述之自動換料裝置，其中該操作機構還可在控制機構的作用下沿垂直於第一固定平臺的方向來回移動，以改變產品在垂直於第一固定平臺的方向上與安裝機構之間的距離。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動換料裝置，其中該操作機構包括升降模組，該升降模組包括與第一固定平臺平行的第一安裝台、第一氣缸以及第一導向件，該第一固定平臺上設置與第一導向件對應的導軌；該第一氣缸連接於該第一固定平臺與第一安裝台之間用以帶動第一安裝台沿該導軌在垂直於第一固定平臺的方向上來回移動。
8. 如申請專利範圍第7項所述之自動換料裝置，其中該操作機構包括與升降模組連接的伸縮模組，該伸縮模組包括與第一固定平臺平行的第二安裝台、第二氣缸、夾持件以及第一滑塊，該第二氣缸籍由該夾持件與第二安裝台連接，該第一安裝臺上設置有與第一滑塊對應的第一滑軌；該第二安裝台可在第二氣缸的作用下沿第一滑軌在平行於第一固定平臺的方向上來回滑動，以使產品在平行於第一固定平臺的方向上與安裝機構對準。
9. 如申請專利範圍第8項所述之自動換料裝置，其中該操作機構包括調整模組，該調整模組包括與第二安裝台平行的第三安裝台、第三氣缸、第一轉動部、及第二轉動部以及第二連接件；該第一轉動部與第二轉動部相對設置於第三安裝台的兩端，該第二連接件連接於第三氣缸與第二轉動部之間，該產品設置於該第三安裝臺上，該第二安裝臺上設置有與第一轉動部連接的第一連接件；該第二連接件可在第三氣缸的作用下相對於第二轉動部轉動並產生一個驅動第一轉動部繞第一連接件轉動的分力，以帶動第三安裝台相對於第二安裝台轉動。
10. 如申請專利範圍第1項所述之自動換料裝置，其中該自動換料裝置還包括感應件，所述感應件用於感應所述產品是否處於換料狀態。