一种自动台车系统的上板机的制作方法

本实用新型属于生产线加工领域，具体涉及一种自动台车系统的上板机。

背景技术：

现有技术中，PCB板的装卸安装均需要通过人工实现。操作人员从三楼流水线取工件（PCB）装入周转车（台车），通过AGV运输周转到二楼，人工从周转车取料供给二楼流水线，AGV将空周转车运到三楼重复循环。该过程需要大量人力，且工作流程复杂，为生产带来不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种台车自动系统的上板机，能有效节省人手，实现自动循环作业。

本实用新型提供了一种自动台车系统的上板机，包括台车、上板机、下板机、AGV车、磁轨线和AGV电梯，磁轨线包括上磁轨线和下磁轨线，AGV电梯的上端和下端分别连接至上磁轨线和下磁轨线的端部，磁轨线上设置有可沿其行驶的AGV车，下板机设置于上磁轨线的一侧，上板机设置于下磁轨线的一侧，AGV车与台车相配合，上板机和下板机与台车相配合。所述上板机包括台车定位轨道、升降送板结构、工件转驳机构、工件转驳通道。升降送板结构与台车相配合，工件转驳机构和升降送板结构相配合，工件转驳机构与工件转驳通道的入口端相配合，工件转驳通道的出口端与工件接驳机构相配合。所述上板机通过台车定位轨道与台车配合，通过工件转驳通道与流水线配合。实现将台车上的工件逐一卸下并投放到下游流水线上。

所述上板机靠磁轨线一侧设置台车定位轨道，台车定位轨道上依次设置有台车入轨结构、台车平移结构和台车出轨结构；磁轨线在入轨等待位置、入轨放下台车位置以及出轨起航托起台车位置分别铺设三个磁卡站点，AGV车设置有与上板机、下板机、其它磁卡站点无线电连接的无线模块；平移机构和台车相互配合，实现工作过程中台车平移换位。

所述升降送板结构包括底座和送板结构，底座一侧设置有升降结构，送板结构设置于升降结构上并可沿其上下滑动；送板结构包括两个平行设置的导轨，两个导轨之间设置有可沿轨道方向滑动的推送结构，升降送板机构还设置有上下移动电机及左右移动电机和两个对称设置的激光感应器。

所述工件转驳机构包括旋转上升结构、夹紧结构、平移结构，夹紧机构与旋转上升结构活动连接且可绕其旋转和上下活动；旋转上升结构放下时，夹紧机构与两个导轨上端面平行接触；旋转上升结构升起时，夹紧机构和工件转驳通道上端面平行接触。夹紧机构包括两个夹紧气缸及旋转气缸。

本实用新型可有效节省人手，通过上板机、下板机和台车的相互配合，实现自动循环作业。利用AGV作业，将生产周期控制在12S/件以内。

附图说明

图1：台车系统；

图2：上板机内部结构及台车定位轨道结构；

图3：升降送板结构；

图4：上板机送板结构；

图5：工件转驳机构和接驳通道；

图6：工件转驳机构和接驳通道（摆臂摆动后）；

图7：第一辆台车进入上料机的入口站；

图8：第一台车在工作站（第三列正在出板），第二台车在入口站；

图9：三辆台车在上板机台车定位轨道中；

其中，1-1、上游流水线，1-2、下板机，1-3、正在下板机装料的台车，1-4、AGV卸下的空台车，1-5、磁轨线，1-6、AGV牵引的台车，1-7、缓存区，1-8、电梯，1-9、在二楼磁轨线上运输的台车，1-10、下游流水线，1-11、一号上板机，1-12、卸空的台车，1-13、二号上板机，1-14、二号下游流水线，1-15、AGV车，1-16、装满的台车；

2-0、台车定位轨道，3-0、升降机构，4-0、送板机构，5-0、工件转驳机构，5-10、工件转驳通道，6-0、下游生产流水线；

2-1、入口站内侧定位夹持装置，2-2、入口站外侧定位夹持装置，2-3、入口站的位置传感器，2-4、工作站固定夹持装置，2-5、工作站感应器，2-6、平移夹持装置，2-7、平移驱动气缸，2-8、出口站夹持装置，2-9、出口站传感器；

3-1、垂直导轨，3-2、丝杆皮带轮，3-3、丝杆，3-4、滑块，3-5、工作台支架，3-6、基板，3-7、垂直支架，4-0、送板机构；

4-1、推送机构水平微调驱动电机，4-2 、水平微调驱动丝杆 ，4-3、导轨调宽电机，4-4、升降平台，4-5、左右移动底板，4-6、左右平移导轨，4-7、伸缩杆一驱动电机和皮带，4-8、伸缩杆一导轨， 4-9、4-10导轨副，4-11、工件限位传感器，4-12、导轨调宽丝杆，4-13、导轨副皮带驱动电机，4-15、台车槽口对位传感器，4-16、伸缩杆二传动皮带，4-17、伸缩杆二，4-18、钩块， 4-19、伸缩杆二的驱动同步带，4-20、伸缩杆一；

5-0、工件，5-1、夹爪，5-2、摆臂，5-3、吸嘴，5-4、摆动气缸，5-5、线性导轨，5-6、Y向气缸，5-7、滑块，5-8、L型支架，5-9、X向气缸，5-10、接驳流道，5-11、进料感应器， 5-12、出料感应器，5-13、接驳器支架，5-14、皮带驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种自动台车系统的上板机，包括台车、上板机、下板机、AGV车、磁轨线和电梯，磁轨线包括上磁轨线和下磁轨线，AGV电梯的上端和下端分别连接至上磁轨线和下磁轨线的端部，磁轨线上设置有可沿其作导向的AGV车，下板机设置于上磁轨线的一侧，上板机设置于下磁轨线的一侧，AGV车与台车相配合，上板机和下板机与台车及客户流水线相配合。

如图2所述上板机包括：台车定位轨道2-0、升降机构3-0、送板机构4-0、工件转驳机构5-0、工件转驳通道5-10和下游生产流水线6-0，升降机构3-0、送板结构4-0与台车相配合，工件转驳机构5-0和升降送板结构4-0相配合，工件转驳机构5-0与工件转驳通道5-10的入口端相配合，工件转驳通道5-10的出口端与下游生产流水线6-0相配合。

所述上板机一侧的沿磁轨线对称设置的轨道上依次设置有台车入轨结构、台车平移结构和台车出轨结构。

图2所示，所述上板机的定位轨道，结构如下：一对平行设置的导轨2-2，对称铺设在磁轨线2-1两侧，上游端呈现喇叭口形状，自上游至下游依次设置入口站、工作站、出口站；入口站是AGV放下台车的位置，设置有入口传感器2-4、入口定位夹持装置2-3；工作站是台车供上板机取料时配合位置，设置有固定夹持装置和双传感器2-5、平移夹持装置2-6、平移驱动气缸2-7；出口站是上板机托起台车位置，设置有出口站传感器、出口站夹持装置。台车自入口进入轨道内部，当到达入口站时传感器2-4触发时，信号处理后传给AGV，AGV停止前进，入口定位夹持装置2-3伸出并从轨道两侧夹持台车的一对支撑柱（参见图7），台车被定位；AGV收缩拖挂器，至拖挂器从台车底部脱离，脱离台车后的AGV独自沿着磁轨线前行或后退去执行下一个任务。

如图2所示，在轨道2-0靠上板机的一侧，设置一夹持装置2-4和双传感器2-5，夹持装置2-4在中间，两个接近传感器2-5分别安装在其两侧。当台车经过轨道工作站时，双感应器2-5处于四种状态之一：断开-断开、断开-闭合、闭合-闭合、闭合-断开，闭合表示有物体接近且触发了感应器。当第四种状态出现时，上板机中台车已经开始在第三格作业（即预备卸空后更换下一台车），同时，系统通知AGV送来满载的台车；当双感应器2-5 出现“断开-断开”状态时，台车已经离开，系统发出信号，气缸2-7伸出，平移夹持装置2-6伸出并夹持，气缸2-7缩回，台车向前移动一格。双感应器2-5从第一种状态：“断开-断开”，变为第二种状态“断开-闭合”，系统测得“断开-闭合”时，系统发出指令，平移夹持装置2-6松开夹子并缩回，气缸2-7伸出，平移夹持装置2-6伸出并夹持，抓住了台车的第二组支撑柱，气缸2-7缩回。双感应器2-5得到“闭合-闭合”，系统允许上板机对台车作业。参见图8和图9。

所述升降送板结构包括底座和送板结构，底座一侧设置有升降结构，送板结构设置在升降结构上并可沿其上下滑动；送板结构包括两个平行设置的导轨，两个导轨之间设置有可沿轨道方向滑动的推送结构。升降平台4-4上设置一对平行导轨4-6，导轨的滑块上连接水平滑动平板4-5，升降平台4-4上平行于导轨4-6设置丝杆副4-2，丝杆副4-2的螺母连接水平滑动平板4-5，丝杆4-2一端的同步轮经同步带连接到电机4-1，电机4-1驱动水平滑动平台4-5的移动。水平滑动平台4-5上表面近侧边纵向设置一副导轨4-9，导轨4-9上安装一对传动皮带4-10，水平滑动平台4-9底部安装一电机4-13和电机4-3，电机4-13驱动传动皮带4-10。电机4-3驱动导轨副4-9的间距驱动丝杆，调节导轨4-9的间距。水平滑动平台4-5上表面中央位置平行导轨4-9设置一副线性导轨4-8，线性导轨4-8的滑块上连接一长杆4-20，长杆4-20上面平行于线性导轨4-8分别设置电机驱动的同步轮、线性导轨4-16和从动同步轮4-19，导轨上连接固定安装伸出杆4-17的滑块，伸出杆4-17顶端设置一钩片4-18。导轨4-9的固定侧和活动侧的顶端各装一检测传感器4-15，用于检测台车的槽口位置。

所述工件转驳机构5-0包括旋转上升结构、夹紧结构、水平旋转结构，夹紧机构与旋转上升结构活动连接且可绕其旋转和上下活动；旋转上升结构放下时，夹紧机构与两个导轨上端面平行接触；旋转上升结构升起时，夹紧机构和工件转驳通道上端面平行接触。在机架大梁底部安装L型支架5-8，L型支架5-8侧面沿水平方向固定安装两条线性导轨5-5，和一只气缸5-9，上述导轨5-5上各连接一滑块5-7，上述滑块上安装一气缸5-6，其输出轴端面上固定一旋转气缸5-4，旋转气缸5-4输出轴端面上安装一摆臂5-2，摆臂5-2尾部固定一夹爪片，摆臂5-2头部固定一气缸，气缸轴端固定一只动夹爪片5-1，摆臂5-2中部安装两个真空吸嘴5-3。吸嘴5-3吸住工件5-0中部，夹爪夹持工件5-0两端头。

如图5-9所示，所述转驳通道5-10有可调宽度的接驳流道5-10、进料感应器5-11、出料感应器5-12、接驳器支架5-13构成。当进料感应器5-11测得有工件在位时，禁止工件转驳机构5-0向流道5-10传送释放工件；当进料感应器5-11测得无工件在位时，允许工件转驳机构5-0向流道5-10传送释放工件。上述所释放到转驳通道5-10的工件，在皮带传送下向下游流水线上移动，工件的后沿经过出料感应器5-12后，感应器触发或复位，表示工件已经传出并进入生产流水线。

上板机动作如下：由AGV托起或拖挂满载的台车，沿磁轨线1-5进入上板机的定位轨道2-0，当台车前沿到达轨道入口站的位置引起传感器2-3触发时， 触发信号经由系统控制AGV停车，停车信号经系统控制入口站内外侧定位夹持装置2-2、2-3伸出，抱住台车的支柱（参见图7），夹持装置2-2、2-3，抱持到达终位的信号经系统传给AGV，AGV托举或拖挂装置复位，AGV和台车脱离并独自离开去执行程序控制的其它任务。系统检测工作站感应器2-5的信号状态，当满足上文所述第四种状态“断-通”或“断-断”出现时，系统发出指令驱动平移驱动气缸2-7伸出，平移夹持装置2-6伸出并夹持台车的第一支柱，平移驱动气缸2-7缩回，台车被拉到工作站感应器2-5的位置，当工作站感应器2-5获得“通-断”信号时，系统控制平移夹持装置2-6和平移驱动气缸2-7在执行一次上述动作。工作站感应器2-5获得“通-通”信号。上板机的升降机构3-0和送板机构4-0复位，槽口检测传感器4-15扫描台车上最底层的槽口位置，系统根据获得信号，由水平微调驱动电机4-1和升降机的丝杆驱动皮带轮3-2连接的升降机驱动电机（图中未显示）动作，直至上、下、左、右对正标识点。系统检测检查上板机的各部位状态正常时，电机4-7启动，与之相连的皮带驱动导轨4-8上的滑块，滑块连接的伸缩杆4-20向外伸出，同理，与驱动同步带4-19的电机（图中未显示）启动，4-17也向外伸出。伸缩杆4-17顶端的钩块4-18伸出台车所载工件边沿，当电机4-7反转时，伸缩杆4-20和4-17缩回，钩块4-18将工件自台车槽口中拉出并平移到导轨副4-9和4-10上，导轨副4-9和4-10的皮带驱动电机4-13启动，工件移动到导轨副4-9的后端，触发感应器4-11。升降机构3-0的丝杆驱动电机启动，升降平台上升至预定高度 ，感应器4-11触发的信号经系统转换成工件转驳机构5-0的气缸5-6伸出驱动，摆臂5-3下降，吸嘴5-2的吸盘接触工件上表面，夹爪5-1的驱动气缸动作，夹爪5-1闭合，夹紧工件，同时，吸嘴5-2的接通真空，增加夹持稳定可靠。气缸5-6缩回，旋转气缸5-4顺时针旋转，摆臂5-2旋转到图6所示位置，气缸5-8缩回，工件随之移动到接驳导轨5-10的上方合适位置。气缸5-6伸出，工件5-0（参见图6所示位置）进入接驳轨道5-10，触发感应器5-11 ，夹爪5-1松开，吸嘴5-3切断真空连通大气，气缸5-6缩回，气缸5-4转回，气缸5-9伸出。工件转驳机构5-0复位。工件被传到接驳轨道5-10，传感器5-11被触发，接驳轨道的皮带驱动电机启动，工件向下游传送，进料感应器5-11、出料感应器5-12分别检测到，工件的离开信号，电机5-14停止，工件传递到生产流水线。按预设程序，升降机电机启动，驱动推送机构4-0向上移动一格，传感器4-15得到第二槽口信号，升降机驱动电机停止。进入向流水线上板的下一循环。周而复始，直至台车中最上一层的工件，此时，系统中计数器预置计数触发，台车定位轨道的工作站固定夹持装置2-4松开，气缸2-7伸出，平移夹持装置2-6伸出并夹住台车的下一支柱，平移气缸2-7缩回，固定夹持装置2-4伸出并夹住另一侧的台车支柱。（平移夹持装置2-6松开并缩回，）系统控制升降推送机构重新寻找台车中第二列的最低一层，开始台车第二列中工件的输送上板，同样处理台车中第三列工件。不同的是，当工作站固定夹持装置2-4夹紧台车第四支柱时，工作站感应器2-5的状态变为“通-断”，表示当前台车供料即将结束，该信号经系统处理后向AGV发出“需要台车”的信号。AGV得到该信号后，将运送一满载的台车到上板机的轨道入口站点。周而复始。上板机源源不断向下游流水线加载工件。