一种标准化PCB板测试自动上料装置的制作方法

本发明属于smt行业中用于pcb板测试及烧录机的辅助上下料设备，具体地说，涉及一种标准化pcb板测试自动上料装置。

背景技术：

目前行业内周转用防静电框日趋标准化，而行业内的标准框上下料机构存在良莠不齐，结构繁杂不一，上料精度低，能耗过高。由于结构不一原理各异带来的客户后期维护及体验效果极差。目前为smt测试及烧录系统送料大都采用人工操作，由于人工作业效率低，且长时间工作会造成视觉及精神疲劳，而导致pcb板位置不准确，进而造成产品不合格率增大。为了取缔人工操作，现有部分生产企业已使用机械传动来实现自动送料，然而自动送料没有检测措施，经常会导致pcb板层叠在自动送料装置上，影响后续的smt测试及烧录系统的作业。

技术实现要素：

本发明提供一种结构简单，使用便利，故障率低，维护成本低，定位精准，精度高，模块化设计通用性强的标准化pcb板测试自动上料装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种标准化pcb板测试自动上料装置，其特征在于：所述标准化pcb板测试自动上料装置设于smt测试及烧录系统的进料口处，包括用于盛装并层叠pcb板的料框，还包括分别安装于机架上的用于输送料框的进料线模组、设于进料线模组的料框出口端的用于将进料线模组输送来的料框夹持定位并提升的升降平台模组、和分设于升降平台模组两相对应侧的推料模组和宽度可调节的接驳平台模组、及设于升降平台模组的料框出口端端部处用于将料框排出的排料线模组，所述进料线模组、升降平台模组、推料模组、接驳平台模组及排料线模组均电连接一plc，位于所述升降平台模组上的所述料框内的pcb板在所述推料模组推动下逐一进入所述接驳平台模组，且pcb板经所述接驳平台逐一输送至smt测试及烧录系统。

进一步的，所述进料线模组包括沿料框的输送方向依次安装于所述机架上的第一传送带和控制第一传送带的第一驱动电机、第二传送带和控制第二传送带的第二驱动电机，所述第一驱动电机、第二驱动电机分别与所述plc电连接，于所述机架上且位于所述第一传送带和第二传送带的两侧分别设有沿所述第一传送带和第二传送带的传送方向延伸的料框限位杆。

进一步的，所述升降平台模组包括与所述机架固连的提升组件，和与提升组件连接的在提升组件的驱动下做升降运动的固定框。

进一步的，所述固定框底部设有用于将由所述第一传送带输送来的所述料框输送入固定框内的第二传送带，所述固定框顶部设有用于夹紧固定框内料框的夹持组件。

进一步的，所述推料模组包括连接于所述机架上的推料气缸，所述推料气缸的输出轴朝向所述接驳平台模组，所述输出轴在所述推料气缸的驱动下由位于所述升降平台模组内的料框的一侧伸至所述料框的另一侧，以构成将所述料框内pcb板推送至所述接驳平台模组。

进一步的，所述推料气缸的输出轴的端部设有缓冲块。

进一步的，所述接驳平台模组包括沿pcb板的输送方向并排固设于所述机架上的若干个直线导轨，和两并排设置且分别与所述的若干个直线导轨滑动的传动机构，及固连于机架一侧用于驱动两传动机构其中之一沿直线导轨的导向方向滑动的调节机构。

进一步的，两所述传动机构为皮带传动机构，且其中之一的所述皮带传动机构上固连于一固定板上，所述固定板上设有若干个分别与相对应的所述直线导轨滑动连接的滑块，固连于所述固定板上的皮带传动机构在所述调节机构的驱动下向另一皮带传动机构远离或靠近，以构成所述接驳平台宽度的调节。

进一步的，所述接驳平台模组上设有挡停机构，所述挡停机构设于所述接驳平台靠近所述smt测试及烧录系统的一端端部处，所述挡停机构包括与所述机架或所述接驳平台模组固连的阻料气缸和与阻料气缸的输出端固连的挡板，所述挡板在所述阻料气缸驱动下向上伸出所述接驳平台模组，以构成对位于接驳平台模组上的pcb板进入smt测试及烧录系统的阻挡。

进一步的，所述料框包括内置有两个相对设置的夹爪的框体，两所述夹爪其中之一与框体滑动连接，且与框体滑动连接的所述夹爪在外力作用下朝向或远离另一夹爪运动，以构成两夹爪间距的调节，各所述夹爪相靠近的一侧上沿竖直方向间隔形成有若干条用于卡接pcb板一侧边沿的卡槽，各所述卡槽沿水平方向由所述推料模组的一侧延伸至所述接驳平台模组一侧。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：将多个pcb板层叠装配入所述料框内，并将所述料框放置于所述进料线模组上，进料线模组感应到料框后在plc的命令下将料框输送至所述升降平台模组，所述升降平台模组感应到料框进入设定好的位置处后，对料框进行夹持，并将料框提升至预定的高度，所述推料模组感应到料框后且升降平台模组处于静止状态时，推料模组将位于料框内的一pcb板由料框内顶出至设置在推料模组相对侧的接驳平台模组，之后，推料模组复位，所述接驳平台模组感应到pcb板后先进行宽度的调节，以适应pcb板的宽度，然后，在接收到smt测试及烧录系统的需求信号后，将pcb板输送给smt测试及烧录系统；之后升降平台模组上升或下降到料框内另一pcb板与推料模组同一高度，推料模组和接驳平台模组重复上述动作，进而实现料框内的pcb板逐一供给smt测试及烧录系统；当料框内pcb板全部输送完毕，升降平台模组将料框输送至所述排料线模组上，最后，所述排料线模组将料框排出；由此可知，本发明为模块化设计通用性强，而且结构简单，自动化程度高，操作方便，且由于pcb板在整个过程中均由机械代替人工控制，使其定位精准，精度高，而且由于结构简单且各模组紧凑，节省空间，且故障率得到大幅度降低，进而节约了维护成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例进料线模组和料框的结构示意图；

图3为本发明实施例进料线模组的结构示意图；

图4为本发明实施例升降平台模组的结构示意图；

图5为图4另一视角的结构示意图；

图6为本发明实施例推料模组的结构示意图；

图7为本发明实施例接驳平台模组的结构示意图；

图8为图7另一视角的结构示意图；

图9为本发明实施例料框的结构示意图。

标注部件：1-进料线模组，101-第一传送带，102-料框限位杆，103-第二驱动电机，104-第二传送带，105-第一驱动电机，106-第一感应器，107-第二感应器，2-升降平台模组，201-固定框，202-提升组件，2021-第一丝杠，2022-第四驱动电机，2023-导杆，203-夹紧气缸，204-夹爪，205-第三传送带，206-第三驱动电机，3-推料模组，301-推料气缸，302-缓冲块，4-接驳平台模组，401-皮带轮，402-张紧轮，403-驱动轮，404-第五驱动电机，405-固定板，406-直线导轨，407-滑块，408-第六驱动电机，409-第二丝杠，5-推料模组，6-料框，601-立柱，602-夹紧板，603-底板，604-顶板，605-滑杆，606-导块，607-卡槽，7-机架，801-阻料气缸，802-挡板，901-第三感应器，902-第四感应器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一种标准化pcb板测试自动上料装置

本实施例公开了一种标准化pcb板测试自动上料装置，其设置在smt测试及烧录系统的进料口处，用于为smt测试及烧录系统输送物料。如图1所示，标准化pcb板测试自动上料装置包括料框6、进料线模组1、升降平台模组2、推料模组3、接驳平台模组4及排料线模组5。

其中，进料线模组1与排料线模组5的结构相同，分别位于升降平台模组2的料框6进口端和出口端，其功能是：进料线模组1为升降平台模组2输送物料，排料线模组5将来自升降平台模组2的物料排出。如图2、图3所示，进料线模组1包括沿物料输送方向设置的第一传送带101、第二传送带104，及安装在机架7上的分别用于驱动两个第一传送带101和第一传送带101朝向升降平台模组2传送的第一驱动电机105和第二驱动电机103，第一驱动电机105、第二驱动电机103与plc电连接，在机架7上且在靠近进料端的第一传送带101的传送路径上安装有与plc电连接的第一感应器106，在机架7上且在靠近进料端的第二传送带104的传送路径上安装有与plc电连接的第二感应器107。当料框6放置在第一传送带101上时，第一感应器106感应到料框6并将检测到料框6的信号反馈给plc，plc发出命令控制第一驱动电机105动作，第一驱动电机105驱动第一传送带101将料框6向升降平台模组2输送；当料框6脱离第一传送带101并进入第二传送带104上时，第一感应器106将未检测到料框6的信号反馈给plc，plc控制第一驱动电机105停止物料的输送，于此同时，第二感应器107感应到料框6并将检测到料框6的信号反馈给plc，plc发出命令控制第二驱动电机103动作，第二驱动电机103驱动第二传送带104将料框6输送向升降平台模组2，同时，plc控制升降平台模组2接受料框6，第二传送带104将料框6输送至升降平台模组2上。本发明为了防止料框6在第一传送带101和第二传送带104上发生偏移而影响进料效率或进料不到位的现象发生，在机架7上且位于第一传送带101和第二传送带104的两侧分别设置有沿第一传送带101和第二传送带104的传送方向延伸的料框限位杆102，料框6在第一传送带101和第二传送带104上输送过程中，两个料框限位杆102将料框6限制在第一传送带101和第二传送带104上，使料框6不会发生偏移和/或倾斜。

如图4、图5所示，升降平台模组2包括提升组件202和固定框201。其中，提升组件202包括分别竖直固定在机架7上的第一丝杠2021和位于第一丝杠2021两侧的导杆2023，固定框201通过两个导杆2023与提升组件202滑动连接，且第一丝杆穿过固定框201，第一丝杆的一端与机架7转动连接，第一丝杠2021的另一端与第四驱动电机2022连接。第四驱动电机2022驱动第一丝杠2021转动，以使固定框201沿竖直方向上升或下降。固定框201底部设置有第三传送带205，第三传送带205的传送方向与第二传送带104的传送方向相同。第三传送带205包括用于驱动其传动的第三驱动电机206，第三驱动电机206与plc电连接。固定框201顶部设置有用于夹紧固定框201内料框6的夹持组件，如图4所示，夹紧组件包括多个并排设置的且固定在固定框201一侧顶端的夹紧气缸203(也可以使用直线电机)，每个夹紧气缸203的输出端由固定框201的此侧向另一侧延伸，夹紧气缸203的输出端固定有夹爪204。夹紧气缸203上的松开和夹紧位置均有安装磁性感应开关(图中未示出)。当plc收到计数器累计推料模组3已正常推行设定的次数后，同时得到安装在位于下层进料线模组1上的第一感应器106，第一感应器106给出下层的进料线模组1上是否有料框6的信号，经plc综合判断后，若有料框6，则由升降平台模组2带动的料框6上升至与上层的排料线模组5平齐的位置，到达位置后(此高度位置为plc系统计算电机旋转圈数结合输入丝杆导程计算得出)。夹紧气缸203松开，第三传送带205与排料线模组5上的电机启动，空的料框6从上层的排料线模组5排出。排料线模组5上设置有接近开关，待位于排料线模组5上的接近开关得到感应信号传送给plc后，plc发出指令命令升降平台模组2下降至与下层的进料线模组1平齐的位置。当操作员将装满待测pcb板的料框6放入进料线模组1且第一感应器感应到料框6后，plc给与启动进料线模组1和升降平台模组2的固定框201的第三传送带205运转的命令，电机启动，带动皮带运转，将装满pcb板的料框6送入固定框201内，待料框6到位(固定框内设置有第六感应器(图中未示出)，第六感应器感应料框6到位开关)，夹紧气缸203夹紧料框6，待夹紧信号灯亮起后，plc命令升降平台模组2带动料框6上升至设定高度位置(与位于料框6最上层的pcb板的位置平齐)，到位后推料模组3将pcb板推出料框6，送至下一个接驳平台模组4上。

推料模组3设置在升降平台模组2的一侧，如图6所示，其包括固定安装在机架7上的推料气缸301，推料气缸301的输出轴朝向接驳平台模组4，本发明为了在推料气缸301对料框6内的物料进行推料的过程中避免输出轴的端部与物料硬接触而损伤物料，在输出轴的输出端固定有缓冲块302，缓冲块302与推料气缸301之间设置有第五感应器(图中未示出)。当固定框201在升降组件的驱动下达到设定的位置后，plc控制推料气缸301的输出轴由位于升降平台模组2内的料框6的一侧伸至料框6的另一侧，进而实现将料框6内物料推送至接驳平台模组4上。如果推料不顺畅，pcb板将会压缩推料气缸301输出端的缓冲块302。压缩后的该机构，缓冲块302后退，触发第五感应器，第五感应器得到信号后plc会给出报警信号提示，并命令推料模组3停止运转，待操作员处理好卡板问题复位后继续运行。如果推料一切正常，待接驳平台模组4给与了反馈信号同意再次送料后，升降平台模组2带动的料框6上升到设定的高度(此高度位置为plc系统计算电机旋转圈数结合输入丝杆导程计算得出)，此时推料气缸301的输出端与料框6内的第二块板平齐位置，如此循环，待推至第十次后重复最初动作。

接驳平台模组4设置在升降平台模组2的另一侧，与推料模组3相对设置。如图7、图8所示，接驳平台模组4包括调节机构、两个传动机构和多条直线导轨406。多条直线导轨406沿pcb板的输送方向并排固定安装在机架7上；两个传动机构并排设置且分别与所个直线导轨406滑动连接；调节机构固定安装在机架7的一侧，用于驱动两个传动机构其中之一沿直线导轨406的导向方向向另一个传动机构滑动。其中，两个传动机构包括皮带传动机构和第五驱动电机404，第五驱动电机404与plc电连接。其中之一的皮带传动机构固定安装在一个固定板405上，固定板405上安装有多个分别与相对应的直线导轨406滑动连接的滑块407。在两个皮带传动机构之间的机架7上并位于皮带传动机构的进料端安装有第三感应器901，第三感应器901感应到pcb板后，将信号反馈给plc，plc控制皮带传动机构对pcb板进行传送；皮带传动机构的出料端的端部处安装有第四感应器902。

其中，固定安装在固定板405上的皮带传动机构包括两个分转动连接在固定板405两端的皮带轮401，两个皮带轮401之间设置有驱动轮403，驱动轮403与两个皮带轮401之间通过皮带传动连接；固定安装在机架7上的皮带传动机构与固定在固定板405上的皮带传动机构相同。第五驱动电机404安装在机架7上远离固定板405的一侧，第五驱动电机404的输出轴与两个驱动轮403同轴连接，第五驱动电机404驱动两个皮带传动机构同步转动。本实施例为了使皮带传动机构平稳地传动，在每个驱动轮403分别靠近两个皮带轮401的两端端部处安装有张紧轮402。位于固定板405侧的皮带传动机构的张紧轮402与固定板405转动连接，位于机架7侧的皮带传动机构的张紧轮402与机架7转动连接。调节机构包括固定安装在机架7上的第六驱动电机408，第六驱动电机408的输出端连接有与固定板405螺纹连接的第二丝杠409，且第二丝杆的轴线与直线导轨406的导向相同。

挡停机构安装在接驳平台模组4靠近smt测试及烧录系统的一端端部处(即pcb板的出口端)，挡停机构包括与机架7固定连接并位于两个皮带传动机构之间的阻料气缸801，阻料气缸801位于皮带传动机构的下方，阻料气缸801的输出端竖直向上设置，且阻料气缸801的输出端固定有挡板802，挡板802在阻料气缸801的驱动下向上伸出皮带传动机构，并对位于皮带传动机构上的pcb板阻挡。为了自动化控制本实施例运行，当第四感应器902感应到pcb板时，第四感应器902将信号反馈给plc，plc控制阻料气缸801将挡板802伸出，用以阻挡pcb板进入smt测试及烧录系统。当smt测试及烧录系统将需求pcb板的信号反馈给plc，plc控制阻料气缸801将挡板802降下，以使pcb板进入smt测试及烧录系统。

如图9所示，料框6包括由四个立柱601和与每个立柱601上下端部固定连接的顶板604和底板603构成的框体，底板603上设置有两个平行的并沿料框6的输送方向延伸的滑杆605，框体内竖直设置有两个相对设置的夹紧板602，两个夹紧板602其中之一通过底端安装的导块606与框体滑动连接，且与框体滑动连接的夹紧板602在外力作用下朝向或远离另一夹紧板602运动，进而构成两夹紧板602间距的调节，调节好位置后使用螺栓将可滑动的夹紧板602紧固在顶板604或底板603上，以实现可承载不同型号的pcb板。每个夹紧板602相互靠近的一侧上沿竖直方向均匀地形成有多条用于卡接pcb板一侧边沿的卡槽607，每个卡槽607沿水平方向由推料模组3的一侧延伸至接驳平台模组4一侧。这样可以将pcb板层叠在料框6内，进而实现一次输送多块pcb板。

上述的第一感应器106、第二感应器107、第三感应器901、第四感应器902、第五感应器、第六感应器均为接近开关。

本发明的工作原理如下：

进料线模组1感应到线内无料框6时，30s后plc将通过蜂鸣报警提示作业员对其添加料框6作业，反之，进料线模组1感应到线内有料框6时，通过第一传送带101的运转，第二传送带104处于运转状态，实现将其上的料框6向升降平台模组2输送；当感应到料框6在升降平台模组2到位后，夹紧气缸203将料框6夹紧，实现对位于固定框201内的料框6的夹紧定位；之后，控制器控制第四驱动电机2022转动，与第四驱动电机2022输出端连接的丝杆转动，并使通过丝杠轴套连接的固定框201上升至预定的高度；当提升机构将料框6提升到设置位置后，plc控制推料气缸301模组的推料气缸301动作，将pcb板从料框6中推至接驳平台模组4，固定框201会自动上升一个设定好的高度，其高度与pcb板间隔层高相等，继而将下一块板推入接驳平台。直至将防静电框内的pcb板推完为止。如若smt测试及烧录系统未给与pcb板可放行指令时，挡停机构能够及时有效的阻挡pcb板流入下一工序，当然，该挡停机构也与前部推料模组3形成了互锁关系，避免有第二块pcb板推送至接驳平台模组4上。待防静电框内的板被推空后，升降平台模组2固定框201的第三传送带205与排料线模组5相同的高度，到位后，plc控制夹紧气缸203的夹爪204松开，第三驱动电机206和排料线模组5的电机启动，空料框6从排料线模组5处排出；其中，排料线模组5原理同进料线模组1，可通用。接驳平台模组4可根据pcb板的宽度控制第六驱动电机408通过第二丝杠409转动达到两个皮带传动机构之间距离调节。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。