CN207655517U - 一种自动筛料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开自动筛料装置，用于对托盘上的工件进行筛选，其特征在于：包括两条中段流水线、取盖气缸组件、取料组件、装盖搬运机构、不良品回收模组和龙门机构，其中所述中段流水线的中间设置有顶升机构，所述托盘被中段流水线输送到对应的顶升机构位置后被所述顶升机构顶升并离开中段流水线的输送线；所述取盖气缸组件能够打开所述托盘的托盘上盖并沿所述龙门机构将其移动至装盖搬运机构；所述取料组件能够吸取托盘上的不良工件并沿所述龙门机构移载至所述不良品回收模组；所述装盖搬运机构能够沿龙门机构移动至顶升机构或装盖搬运机构，重新将托盘上盖扣合在经完成工件筛选的托盘上，本实用新型能够实现摄像头模组等的自动筛料。

Description

一种自动筛料装置

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，尤其涉及一种实现工件的自动筛选的装置。

背景技术

现有技术中，摄像头模块测试前需要将摄像头模块扣合到专用的PCB转接板，然后才能在对应的测试设备进行测试。为了提高效率，往往在同一托盘上将多个摄像头模块一一扣合在对应的PCB转接板后，然后再整个装满了PCB转接板和摄像头模块的托盘上料到测试设备。然后经过测试设备检测后区分出合格的摄像头模块和不合格的摄像头模块（以下简称为良品和不良品）。接下来工序是对良品和不良品进行筛选，从托盘上挑出不良品进行单独装盘回收，对良品进行重新填充直至满盘后装盖并向后续工序输送。现有方案中，缺乏一种能实现上述筛选工艺的自动化解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动筛料装置，它能实现工件尤其是经过测试后的摄像头模组的自动筛选和装盘的装置。

本实用新型目的通过以下方案实现：一种自动筛料装置，用于对托盘上的工件进行筛选，其特征在于：包括两条中段流水线、取盖气缸组件、取料组件、装盖搬运机构、不良品回收模组和龙门机构，其中所述中段流水线的中间设置有顶升机构，所述托盘被中段流水线输送到对应的顶升机构位置后被所述顶升机构顶升并离开中段流水线的输送线；所述取盖气缸组件能够打开所述托盘的托盘上盖并沿所述龙门机构将其移动至装盖搬运机构；所述取料组件能够吸取托盘上的不良工件并沿所述龙门机构移载至所述不良品回收模组；所述装盖搬运机构能够沿龙门机构移动至顶升机构或装盖搬运机构，重新将托盘上盖扣合在经完成工件筛选的托盘上。

在对上述的自动筛料装置进一步改进方案中，还包括前段横移接驳线、后段横移接驳线和收料机，所述前段横移接驳线和后段横移接驳线分别设置在中段流水线的前、后端，，所述前段横移接驳线和后段横移接驳线能够作横向移动以分别与所述的两条中段流水线交替接驳；所述收料机用于对来自不良品回收模组的装满了不良工件的托盘回收。

在对上述的自动筛料装置进一步改进方案中，所述龙门机构包括X轴滑轨、X轴辅助滑轨、第一Y轴滑轨和第二Y轴滑轨；所述第一Y轴滑轨和第二Y轴滑轨活动设置在X轴滑轨和X轴辅助滑轨上方，它们能够沿X轴移动；所述第一Y轴滑轨和第二Y轴滑轨分别沿Y轴从中段流水线延伸至不良品回收模组或收料机；所述取盖气缸组件活动安装在第一Y轴滑轨上，所述取料组件活动安装在第二Y轴滑轨。

在对上述的自动筛料装置进一步改进方案中，所述两条中段流水线的左右两侧设有导轨；所述导轨上各活动安装一个装盖搬运机构；所述装盖搬运机构具有固定的用于放置托盘上盖的托盘上盖停放位以及装盖组件，所述装盖组件能够吸附托盘上盖停放位上的托盘上盖并沿所述导轨移动至所述顶升机构将托盘上盖扣合于托盘上。

在对上述的自动筛料装置进一步改进方案中，所述取料组件包括一个或一个以上的真空吸盘，所述的真空吸盘能够作上下直线运动。

在对上述的自动筛料装置进一步改进方案中，所述取盖气缸组件包括销钉、气动压头和真空吸盘，所述钉能够首先对托盘进行定位，然后所述气动压头垂直向下挤压并打开托盘上盖与托盘之间的卡扣部，最终真空吸盘吸附和打开所述托盘上盖。

在对上述的自动筛料装置进一步改进方案中，所述中段流水线上各设有一个扫描器，所述扫描器用于读取托盘和托盘上工件的信息，所述信息包括良品和不良品在托盘组中的位置。

附图说明

图1为某优选方案中自动筛料装置的主体结构示意图；

图2为某优选方案中龙门机构、取盖气缸组件和取料组件的结构示意图；

图3为某优选方案中取盖气缸组件的结构示意图；

图4为某优选方案中取料组件的分体结构示意图；

图5为某优选方案中顶升机构的结构示意图；

图6为某优选方案中的装盖搬运机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，某优选实施例中的自动筛料装置，分上下两层结构，上层包括搬运补料机械手模组1，搬运补料机械手模组1设有龙门机构、取盖气缸组件14和取料组件16。其中，龙门机构包括X轴滑轨11、第一Y轴滑轨12、第二Y轴滑轨13和X轴辅助滑轨17。第一Y轴滑轨12和第二Y轴滑轨13的一端固定在X轴滑轨11的滑块上，另一端固定在X轴辅助滑轨17的滑块上，X轴辅助滑轨17固定连接在流水线底板上，第一Y轴滑轨12和第二Y轴滑轨13可沿X轴滑轨11作水平x方向的移动。搬运补料机械手模组1还包括取盖气缸组件14、取料升降机械臂组件15和取料组件16，取盖气缸组件14设在第一Y轴滑轨12上并可沿其作水平y方向移动，取料升降机械臂组件15设在第二Y轴滑轨13上并可沿其作水平y方向移动，取料组件16固定在取料升降机械臂组件15上并可沿其上下移动。取盖气缸组件14和取料组件16可在搬运补料机械手模组1范围内作水平x和y方向的移动，取盖气缸组件14完成取托盘上盖的动作，取料组件16完成挑选不良品的动作。筛料装置的下层设有前段横移接驳线4、两条中段流水线、顶升机构2、后段横移接驳线5、托盘上盖停放位6、三台装盖搬运机构3、不良品回收模组7、接料模组8、收料机9。

下层的具体结构：中间位置设有两条并排的中段流水线，中段流水线前面设有前段横移接驳线4，前段横移接驳线4可在滑轨上沿Y轴移动，来对接中段两条流水线中的任意一条，中段流水线内部设有扫描器和顶升机构2，中段流水线后面是后段横移接驳线5，托盘上盖停放位6架设在后段横移接驳线5上方，每条中段流水线的旁边设有一台装盖搬运机构3。所述两条中段流水线的左右两侧设有导轨，所述导轨上各活动安装一个装盖搬运机构3。装盖搬运机构3具有固定的用于放置托盘上盖的托盘上盖停放位6以及装盖组件34。具体来说，沿Y轴方向，中段流水线的外面也设有一托盘上盖停放位6，其旁边也设有一台装盖搬运机构3。同时，与此托盘上盖停放位6沿X轴并排设在中段流水线外的依次有不良品回收模组7、接料模组8，接料模组8外设有一收料机9。托盘上盖停放位6的作用是存放取盖气缸组件14取出的托盘上盖，不良品回收模组7用于接收不良品，接料模组8和收料机9用于接收装有不良品的托盘组。

如图1、图2、图3所示，此筛料装置的工作原理为，以托盘组18为例，托盘组18包括托盘上盖181和托盘下盖182，前段横移接驳线4将托盘组18传递至流水线中，流水线的下方中间位置设有扫描器，扫描器读取产品的状态，并将良品和不良品在托盘组18中的位置信息反馈到控制***中，当托盘组18随流水线移动到顶升机构2时，顶升机构2将托盘组18升起，固定在上层的取盖气缸组件14移动到托盘组18上方，将托盘上盖181吸起，并将托盘上盖181移至托盘上盖停放位6上，取料升降机械臂组件15和取料组件16开始工作，将不良品挑选出来并移动到不良品回收模组7上的托盘下盖182中，顶升机构2上的不良品筛选完后，取料升降机械臂组件15也可调整良品的位置，使每个托盘装满产品。然后装盖搬运机构3开始工作，将托盘上盖181扣回到托盘下盖182上，顶升机构2下降，流水线中的良品自动通过后段横移接驳线5流到下一工站；另一边，不良品回收模组7上的托盘下盖182放满不良品后，装盖搬运机构3将托盘上盖181扣上，取盖气缸组件14将装满不良品的托盘组18运送到接料模组8中，接料模组8再将托盘组18传递至旁边的收料机9中。

如图3所示，所述取盖气缸组件14包括固定支架立板141、固定支架加强板142、固定支架横板143、垂直下拉板144、立板145、吸盘固定板146、真空吸盘147和气动压头148。固定支架立板141与第一Y轴滑轨12的滑块通过螺纹连接方式固定，固定支架立板141、固定支架加强板142和固定支架横板143之间两两相互垂直，并通过螺纹连接方式固定在一起，同时支撑起整个取盖气缸组件14的重量。在固定支架横板143的正下方平行设置一垂直下拉板144，垂直下拉板144的上方固定两对称导杆149，导杆149的上端与固定支架横板143活动连接；垂直下拉板144的下方呈90度固定连接两对称立板145，立板145的下端固定一吸盘固定板146。吸盘固定板146与垂直下拉板144相互平行，吸盘固定板146的四个角各固定一个气动压头148，沿长边方向均匀固定8个真空吸盘147。气缸的活塞头从上往下穿过固定支架横板143，与垂直下拉板144相抵。取盖气缸组件14的工作原理，以托盘组18为例，所述托盘下盖182长边设有卡扣1821，所述托盘组18还包括开盖治具183，开盖治具183中心位置设有对位孔1831，四角设有压块1832，所述吸盘固定板146中心位置设有两销钉1461与对位孔1831配合。当气缸活塞对垂直下拉板144施加压力时，垂直下拉板144带动吸盘固定板146向下运动，销钉1461与对位孔1831对位，固定在吸盘固定板146上的真空吸盘147接触到托盘上盖181，同时，气动压头148压住开盖治具183的四角，压块1832下压并将托盘下盖182的卡扣1821撑开，真空吸盘147吸起托盘上盖181，托盘上盖181逐渐脱离卡扣1821的限位，完成一次取盖动作。

如图4所示，所述取料升降机械臂组件15包括电机固定板151、电机152、直线滑台153、直线滑台固定板154和固定板155。所述电机固定板151下方平行吊装电机152和直线滑台153,直线滑台153的一侧固定一直线滑台固定板154，直线滑台固定板154固定安装在第二Y轴滑轨13的滑块上，直线滑台153可随滑块在第二Y轴滑轨13上移动；在直线滑台153的另一侧设有滑块，滑块上固定一固定板155，固定板155的另一侧固定一取料组件16，所述取料组件16可随滑块在直线滑台153上下移动。所述取料组件16包括左侧吸嘴模块161、右侧吸嘴模块165、两侧连接板162、上连接板163、数字压力开关164。左侧吸嘴模块161和右侧吸嘴模块165平行设置，左侧吸嘴模块161设有左电机安装板1611，右侧吸嘴模块165设有右电机安装板1651，两侧连接板162的两端分别通过螺纹连接方式固定在左右电机安装板的侧面，上连接板163两端分别通过螺纹连接方式固定在左右电机安装板的上端，数字压力开关164固定于上连接板163之上。左侧吸嘴模块161和右侧吸嘴模块165固定有相同的零部件，以右侧吸嘴模块165为例，包括右电机安装板1651、电机1652、惰轮、滑块1653、导轨1654、皮带、两同步压块1655、导向螺钉1656、吸盘座1657和四个真空吸盘1658。右电机安装板1651的外侧通过螺纹连接方式固定在固定板155上，右电机安装板1651的内侧上方中间位置固定一电机1652，下方中间位置固定一惰轮，惰轮的两侧分别固定一导轨1654，导轨1654上滑动连接两滑块1653，皮带绕在电机1652和惰轮上，皮带的两边各固定一同步压块1655，同步压块1655的一侧与皮带啮合，并通过螺栓与皮带固定连接在一起，同步压块1655的后侧与滑块1653通过螺纹连接方式固定。导向螺钉1656的上端活动连接在同步压块1655上，导向螺钉1656的下端通过螺纹连接方式固定一吸盘座1657，吸盘座1657的后侧与滑块1653通过螺纹连接方式固定，吸盘座1657的下方固定两真空吸盘1658。导向螺钉1656上套有弹簧，吸盘座1657可以相对同步压块1655沿导向螺钉1656作平缓的上下运动。取料组件16的工作原理为，以右侧吸嘴模块165为例，当电机1652工作时，皮带随电机轴转动，固定在电机1652一侧的皮带上的同步压块1655带动吸盘座1657及真空吸盘1658向上移动，两滑块1653也随之沿右电机安装板1651上的导轨1654向上移动，而此时固定在电机1652另一侧皮带上的同步压块1655带动吸盘座1657及真空吸盘1658向下移动，直到真空吸盘1658将产品吸住，从而实现真空吸盘1658一次抓取一件产品的功能，最终一一挑出需要的产品。所述取料升降机械臂组件15带动取料组件16作上下直线运动时，可增加真空吸盘抓取产品的行程

如图5所示，所述顶升机构2包括中间顶升机构21和两侧顶升机构22并设置在流水线中，中间顶升机构21包括步进电机211、顶升下板212、顶升垫板213、和顶升上板214；两侧顶升机构22包括导杆上板221、中接板222、挡板223、顶升支撑块224、下导杆225。所述顶升下板212的下方吊装一步进电机211，顶升下板212的两侧各固定一顶升垫板213，顶升垫板213与顶升下板212垂直固定，顶升上板214固定于顶升垫板213的上端，并与顶升下板212相互平行。所述导杆上板221及中接板222置于顶升下板212和顶升上板214之间，导杆上板221及中接板222的板长方向与顶升下板212和顶升上板214的板长方向呈水平90度角，导杆上板221及中接板222的长度相等，并通过一竖向的挡板223固定连接，挡板223的下端固定于导杆上板221上，中间与中接板222的侧面固定连接，上端伸出到中接板222的上方，挡板223的上端固定连接一顶升支撑块224，顶升支撑块224的作用是在顶升运动的过程中对托盘提供支撑作用。所述中间顶升机构21还包括深沟球轴承215、连接杆216、连接杆支座217、上直线轴承218和下直线轴承219。深沟球轴承215嵌入在顶升上板214的中心，所述步进电机211的丝杆上端设有上台阶面2111，丝杆由下往上依次穿过顶升下板212、导杆上板221、中接板222并伸入到顶升上板214内的深沟球轴承215，上台阶面2111与深沟球轴承215的下表面相抵。所述连接杆216的下端通过连接杆支座217与顶升下板212固定在一起，上端依次穿过导杆上板221、中接板222、固定在中接板222上的上直线轴承218并与上方的顶升上板214固定连接。所述下导杆225的上端与导杆上板221固定连接，下端穿过固定在顶升下板212的下直线轴承219与顶升下板212活动连接。当步进电机21工作时，步进电机21的丝杆向上运动，丝杆的上端推动深沟球轴承215向上运动，从而带动顶升上板214及整个中间顶升机构21向上运动，当中间顶升机构21沿下导杆225向上运动，直到推动导杆上板221向上运动，从而带动两侧顶升机构22随中间顶升机构21一起向上运动。

如图6所示，所述装盖搬运机构3设有X轴滑台31、连接板32、滑台气缸33和装盖组件34，X轴滑台31的底部固定连接于流水线底板，连接板32滑动连接在X轴滑台31侧面的滑块上，连接板32的另一侧固定于滑台气缸33的固定端，滑台气缸33的滑动端跟装盖组件34固定在一起，装盖组件34可在滑台气缸33的控制下上下滑动，同时装盖组件34和滑台气缸33可随连接板32在X轴滑台31上滑动。装盖组件34包括支撑架341、电机342、压盖块固定板343、丝杆导套344、真空吸盘349、升降限位块348、压盖块347、丝杆顶板345和吸嘴安装板346。支撑架341设有支撑架固定板3411和横板3412，支撑架固定板3411固定连接于滑台气缸33的滑动端，横板3412的一端通过螺纹连接方式固定一电机342、横板3412的下方两侧通过螺纹连接方式与两平行的竖板固定，竖板的下端固定连接一压盖块固定板343，压盖块固定板343下方依次平行设置丝杆顶板345、吸嘴安装板346，所述电机342的丝杆导套344与丝杆顶板345固定连接，丝杆顶板345通过螺纹连接方式与吸嘴安装板346固定，吸嘴安装板346上固定有4个真空吸盘349。当电机342运行时，丝杆顶板345可随电机342的丝杆上下运动，同时带动吸嘴安装板346和吸嘴安装板346上的真空吸盘349上下运动。所述压盖块固定板343的四角还固定了四个升降限位块348，每个升降限位块348旁都设置了一个压盖块347。装盖组件34的工作原理，以托盘组18为例，所述托盘组18的开盖治具183四角的压块1832上方设有装盖对位孔1833，当装盖搬运机构3工作时，装盖组件34沿X轴滑台31移动到所述托盘上盖停放位6的上方，升降限位块348与开盖治具183的装盖对位孔1833对位，对位后真空吸盘349吸住开盖治具183及托盘上盖181，随后将托盘上盖181转移到顶升机构2或不良品回收模组7的上方， 滑台气缸33带动装盖组件34向下移动，升降限位块348与开盖治具183的装盖对位孔1833对位好后，真空吸盘349松开，压盖块347下压，托盘上盖181的四角卡入托盘下盖182的卡扣1821内，托盘组18组装完成。

本实用新型的装置除了应用于摄像头模块与PCB转接板工件的自动筛料，也适用于其它近似工件的自动筛料需求。以上所述仅为本实用新型的某个或某些优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利应用和保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应同理包括在本实用新型的专利保护范围内。另外，以上文字描述未尽之处也可以参考图的直接表达和常规的理解以及现有技术结合去实施。

Claims (7)

1.一种自动筛料装置，用于对托盘上的工件进行筛选，其特征在于：包括两条中段流水线、取盖气缸组件、取料组件、装盖搬运机构、不良品回收模组和龙门机构，其中所述中段流水线的中间设置有顶升机构，所述托盘被中段流水线输送到对应的顶升机构位置后被所述顶升机构顶升并离开中段流水线的输送线；所述取盖气缸组件能够打开所述托盘的托盘上盖并沿所述龙门机构将其移动至装盖搬运机构；所述取料组件能够吸取托盘上的不良工件并沿所述龙门机构移载至所述不良品回收模组；所述装盖搬运机构能够沿龙门机构移动至顶升机构或装盖搬运机构，重新将托盘上盖扣合在经完成工件筛选的托盘上。

2.根据权利要求1所述的自动筛料装置，其特征在于，还包括前段横移接驳线、后段横移接驳线和收料机，所述前段横移接驳线和后段横移接驳线分别设置在中段流水线的前、后端，所述前段横移接驳线和后段横移接驳线能够作横向移动以分别与所述的两条中段流水线交替接驳；所述收料机用于对来自不良品回收模组的装满了不良工件的托盘回收。

3.根据权利要求1或2所述的自动筛料装置，其特征在于，所述龙门机构包括X轴滑轨（11）、X轴辅助滑轨（17）、第一Y轴滑轨（12）和第二Y轴滑轨（13）；所述第一Y轴滑轨（12）和第二Y轴滑轨（13）活动设置在X轴滑轨（11）和X轴辅助滑轨（17）上方，它们能够沿X轴移动；所述第一Y轴滑轨（12）和第二Y轴滑轨（13）分别沿Y轴从中段流水线延伸至不良品回收模组或收料机；所述取盖气缸组件活动安装在第一Y轴滑轨（12）上，所述取料组件活动安装在第二Y轴滑轨（13）。

4.根据权利要求3所述的自动筛料装置，其特征在于，所述两条中段流水线的左右两侧设有导轨；所述导轨上各活动安装一个装盖搬运机构；所述装盖搬运机构具有固定的用于放置托盘上盖的托盘上盖停放位以及装盖组件，所述装盖组件能够吸附托盘上盖停放位上的托盘上盖并沿所述导轨移动至所述顶升机构将托盘上盖扣合于托盘上。

5.根据权利要求4所述的自动筛料装置，其特征在于，所述取料组件包括一个或一个以上的真空吸盘，所述的真空吸盘能够作上下直线运动。

6.根据权利要求5所述的自动筛料装置，其特征在于，所述取盖气缸组件包括销钉（1461）、气动压头（148）和真空吸盘（147），所述钉（1461）能够首先对托盘进行定位，然后所述气动压头（148）垂直向下挤压并打开托盘上盖与托盘之间的卡扣部，最终真空吸盘（147）吸附和打开所述托盘上盖。

7.根据权利要求6所述的自动筛料装置，其特征在于，所述中段流水线上各设有一个扫描器，所述扫描器用于读取托盘和托盘上工件的信息，所述信息包括良品和不良品在托盘组中的位置。