一种电路板循环流线包装机的制作方法

1.本发明涉及电路板包装技术领域，尤其涉及一种电路板循环流线包装机。


背景技术：

2.电路板作为电子产品的重要组成部分，其产量随着我国电子产品使用数量增长而不断提高，因此为了满足日渐提高的订单数量，就需要提供整套的自动化设备以提高生产量。
3.其中在电路板在生产制作过程中，为了方便电路板搬运、积存，电路板必须插入插板架中，然后在转运至测试工位，对电路板进行检测，这就需要将电路板在取出放置在特定的测试载具内工作，而这些工作大多还需要人工，效率低下，人工成本高。
4.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种电路板循环流线包装机。
6.本发明提供的技术文案，一种电路板循环流线包装机，包括机架，所述机架的上部固定有一安装板，还包括进料升降机构、托盘放置机构、第一机械手取件机构、出料升降机构、翻转机构、第二机械手取件机构、上层送料机构和载具升降回流机构，所述进料升降机构固定在机架内部，所述托盘放置机构和第一机械手取件机构均固定在安装板的上表面左侧，所述出料升降机构固定在进料升降机构的正前侧，所述托盘放置机构和第一机械手取件机构的工作端均处于出料升降机构的出料口正上方，所述翻转机构、上层送料机构和第二机械手取件机构从左至右依次固定在第一机械手取件机构的右侧，所述载具升降回流机构固定在机架内部，且其位于上层送料机构的正下方。
7.优选地，所述安装板的上表面与进料升降机构与出料升降机构的出料口相对应位置处分别开设有方形孔一和方形孔二。
8.优选地，所述进料升降机构包括传送带输送装置、丝杆升降驱动装置和短程载料输送装置，所述传送带输送装置的固定端与机架的左部固定连接，所述丝杆升降驱动装置固定在机架内部，且其位于传送带输送装置的正右侧，所述短程载料输送装置的固定端与丝杆升降驱动装置的移动端固定连接；所述方形孔一的左右两侧分别对应设置有一个托料气缸，两个所述托料气缸的工作端均固定有一块托料连接板，每块所述托料连接板上均固定有两个l型托块；所述出料升降机构与进料升降机构的结构相同。
9.优选地，所述托盘放置机构包括气缸安装底座、推送气缸一、滑轨一、托料板和限位气缸，所述气缸安装底座固定在安装板上，所述推送气缸一和滑轨一均固定在气缸安装底座的上表面，所述滑轨一在推送气缸一的右侧，所述托料板的下表面左侧固定的两个滑块均与滑轨一滑动连接，所述推送气缸一的工作端与托料板的下表面左下角固定的紧固块固定连接，所述托料板的上表面左侧和后侧分别固定有一挡板，所述安装板的上表面与托料板的前侧和右侧相对应位置处分别固定有一限位气缸，每个所述限位气缸的工作端均固
定有一限位板。
10.优选地，所述第一机械手取件机构包括模组支座、y轴移动模组一、滑板一、托盘抓取装置、模组固定板一、x轴移动模组一和电路板抓取装置，所述模组支座固定在安装板上，所述y轴移动模组一固定在模组支座上，所述滑板一的下表面左侧与y轴移动模组一的移动端固定连接，所述托盘抓取装置固定在滑板一的上表面中部，所述滑板一的上表面与托盘抓取装置的工作端相对应位置处开设有一条形孔，所述模组固定板一的下侧边与滑板一的上表面前侧固定连接，所述x轴移动模组一固定在模组固定板一的前侧，所述电路板抓取装置的固定端与x轴移动模组一的移动端固定连接。
11.优选地，所述翻转机构包括翻转支座、推送气缸二、滑轨二、滑板二、齿条、翻转轴承座和吸料转块，所述翻转支座固定在安装板上，所述推送气缸二和滑轨二均固定在翻转支座上，所述滑轨二位于推送气缸二的左侧，所述滑板二的下表面固定的两个滑块均与滑轨二滑动连接，所述齿条固定在滑板二的上表面左侧，所述推送气缸二的工作端与固定在滑板二的上表面的滑板连接块固定连接，所述翻转轴承座的下侧边与翻转支座的上表面左侧固定连接，所述翻转轴承座的上部从前至后依次设置有多个转轴，每个所述转轴的左右两侧分别与吸料转块和齿轮的固定端固定连接，每个所述齿轮均与齿条啮合，每个所述吸料转块的前侧均设置有一个挡料块，所述翻转轴承座的左壁下侧固定有一挡料板。
12.优选地，所述上层送料机构的送料轨道下方还设置有一载具定位装置；所述载具定位装置包括定位支座、顶升气缸和顶板，所述定位支座固定在安装板上，所述顶升气缸固定在定位支座的下表面，所述顶升气缸的工作端穿过定位支座与顶板的下表面中部固定连接，所述顶板的下表面四角分别固定有一根导柱，所述定位支座的上表面与每根导柱相对应位置处均设置有一个直线轴承，每根所述导柱与每个相对应的直线轴承滑动连接，所述顶板的上表面四角分别固定有一个定位销。
13.优选地，所述载具升降回流机构包括电机驱动升降装置、三角支座架、短程皮带输送装置和空盘进料输送装置，所述电机驱动升降装置固定在机架内部，所述三角支座架的固定端与电机驱动升降装置的移动端固定连接，所述短程皮带输送装置固定在三角支座架上，所述空盘进料输送装置位于电机驱动升降装置的前侧，且空盘进料输送装置的输送轨道与短程皮带输送装置的输送轨道处于同一水平面上；所述安装板的上表面与短程皮带输送装置相对应位置处开设有方形孔三。
14.优选地，所述托盘抓取装置包括气缸固定座一、滑台气缸、气缸固定座二、下压气缸和吸嘴固定板，所述气缸固定座一固定在滑板一的上表面，所述滑台气缸固定在气缸固定座一的右壁，所述气缸固定座二的固定端与滑台气缸的工作端固定连接，所述下压气缸固定在气缸固定座二的上表面，所述下压气缸的工作端穿过气缸固定座二与吸嘴固定板的上表面中部固定连接，所述吸嘴固定板的上表面左右两侧分别固定有一根导轴，所述气缸固定座二的上表面与每根导轴相对应位置处均设置有一导套，每根导轴与每个相对应的导套滑动连接，所述吸嘴固定板上设置有多个真空吸盘。
15.优选地，所述电路板抓取装置包括取件支座架、气缸固定板和电磁吸取组件，所述取件支座架的固定端与x轴移动模组一的移动端固定连接，所述气缸固定板的上表面与取件支座架的下表面固定连接，所述气缸固定板的下表面从前至后依次固定有多个电磁吸取组件；所述电磁吸取组件包括取件气缸、取件连接块、滑轨三、磁块滑座、电磁阀和磁铁安装
座，所述取件气缸的工作端均与取件连接块固定连接，所述滑轨三竖直固定在取件连接块的右壁，所述磁块滑座的左壁固定的滑块与滑轨三滑动连接，所述取件连接块的下表面还固定有一挡片，所述电磁阀通过电池阀固定座固定在滑座的右壁上侧，所述磁铁安装座的左端与滑座的右壁下侧固定连接，所述磁铁安装座的下表面固定有两块磁铁。
16.相对于现有技术地有益效果：本发明通过设置进料升降机构和出料升降机构，可由人工一次堆叠30盘上料，后续工作均可实现自动化，空盘也可自动运出，实现了自动化上下料；本发明通过设置上层送料机构和载具升降回流机构，可实现载具循环使用，同时不干扰其他工序，极大地提高了工作效率；本发明通过设置第一机械手取件机构、翻转机构和第二机械手取件机构，机构相互配合使用，实现了自动取件、翻转和装盘等工序，全程不需要人工参与；本发明自动化程度高，提高了工作效率，降低了生产成本，具有良好的市场应用价值。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的进料升降机构结构示意图；图3为本发明的托盘放置机构结构示意图；图4为本发明的第一机械手取件机构结构示意图；图5为本发明的托盘抓取装置结构示意图；图6为本发明的电路板抓取装置结构示意图；图7为本发明的翻转机构结构示意图；图8为本发明的第二机械手取件机构结构示意图；图9为本发明的载具升降回流机构结构示意图；图例所示：1、机架；2、安装板；3、进料升降机构；4、托盘放置机构；5、第一机械手取件机构；6、出料升降机构；7、翻转机构；8、第二机械手取件机构；9、上层送料机构；10、载具定位装置；11、载具升降回流机构；31、短程载料输送装置；32、丝杆安装板；33、滚珠丝杆；34、滑轨四；35、滑轨五；36、滑板三；37、同步带轮一；41、气缸安装底座；42、推送气缸一；43、滑轨一；44、托料板；45、限位气缸；51、模组支座；52、y轴移动模组一；53、滑板一；54、托盘抓取装置；55、模组固定板一；56、x轴移动模组一；57、电路板抓取装置；541、气缸固定座一；542、滑台气缸；543、气缸固定座二；544、下压气缸；545、吸嘴固定板；571、取件支座架；572、气缸固定板；573、取件气缸；574、取件连接块；575、磁块滑座；576、磁铁安装座；577、电磁阀；71、翻转支座；72、推送气缸二；73、滑板二；74、齿条；75、翻转轴承座；76、吸料转块；77、挡料板；81、模组支架；82、滑轨支座；83、x轴移动模组二；84、滑轨六；85、模组滑座板；86、模组固定板二；87、y轴移动模组二；88、旋转搬运装置；89、按压装置；111、电机驱动升降装置；112、短程皮带输送装置。
具体实施方式
18.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限
于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
19.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。
20.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
21.下面结合附图对本发明作详细说明。
22.实施例一：请参阅图1，一种电路板循环流线包装机，包括机架1，所述机架1的上部固定有一安装板2，还包括进料升降机构3、托盘放置机构4、第一机械手取件机构5、出料升降机构6、翻转机构7、第二机械手取件机构8、上层送料机构9和载具升降回流机构11，所述进料升降机构3固定在机架1内部，所述托盘放置机构4和第一机械手取件机构5均固定在安装板2的上表面左侧，所述出料升降机构6固定在进料升降机构3的正前侧，所述托盘放置机构4和第一机械手取件机构5的工作端均处于出料升降机构6的出料口正上方，所述翻转机构7、上层送料机构9和第二机械手取件机构8从左至右依次固定在第一机械手取件机构5的右侧，所述载具升降回流机构11固定在机架1内部，且其位于上层送料机构9的正下方。
23.优选地，所述安装板2的上表面与进料升降机构3与出料升降机构6的出料口相对应位置处分别开设有方形孔一和方形孔二。
24.优选地，所述进料升降机构3包括传送带输送装置、丝杆升降驱动装置和短程载料输送装置31，所述传送带输送装置的固定端与机架1的左部固定连接，所述丝杆升降驱动装置固定在机架1内部，且其位于传送带输送装置的正右侧，所述短程载料输送装置31的固定端与丝杆升降驱动装置的移动端固定连接；所述方形孔一的左右两侧分别对应设置有一个托料气缸，两个所述托料气缸的工作端均固定有一块托料连接板，每块所述托料连接板上均固定有两个l型托块；所述出料升降机构6与进料升降机构3的结构相同。
25.请参阅图2，图2为本实施例的丝杆升降驱动装置结构示意图。
26.进一步地，所述丝杆升降驱动装置包括丝杆安装板32、滚珠丝杆33、滑轨四34、滑轨五35、滑板三36和伺服电机，所述丝杆安装板32的下端与机架1固定连接，所述滚珠丝杆33通过两个丝杆轴承座竖直固定在丝杆安装板32的右壁，所述滑轨四34、滑轨五35分别固定在丝杆安装板32的右壁前后两侧，所述滑板三36的左壁前后两侧固定的滑块分别与对应的滑轨五35和滑轨五35滑动连接，所述滑板三36的右壁中部与滚珠丝杆33的螺母固定连接，所述伺服电机通过电机固定座固定在滚珠丝杆33的前侧，所述滚珠丝杆33的下端穿过对应的丝杆轴承座与同步带轮一37固定连接，所述伺服电机的工作端穿过电机固定座与同步带轮二固定连接，所述同步带轮一37与同步带轮二通过同步带传动连接。
27.进一步地，所述传送带输送装置和短程载料输送装置31均属于现有技术，只要能够实现传送带输送物体的装置均适用于本技术方案。
28.请参阅图3，图3为本实施例的托盘放置机构4结构示意图。
29.优选地，所述托盘放置机构4包括气缸安装底座41、推送气缸一42、滑轨一43、托料板44和限位气缸45，所述气缸安装底座41固定在安装板2上，所述推送气缸一42和滑轨一43均固定在气缸安装底座41的上表面，所述滑轨一43在推送气缸一42的右侧，所述托料板44的下表面左侧固定的两个滑块均与滑轨一43滑动连接，所述推送气缸一42的工作端与托料板44的下表面左下角固定的紧固块固定连接，所述托料板44的上表面左侧和后侧分别固定有一挡板，所述安装板2的上表面与托料板44的前侧和右侧相对应位置处分别固定有一限位气缸45，每个所述限位气缸45的工作端均固定有一限位板。
30.请参阅图4，图4为本实施例的第一机械手取件机构5结构示意图。
31.优选地，所述第一机械手取件机构5包括模组支座51、y轴移动模组一52、滑板一53、托盘抓取装置54、模组固定板一55、x轴移动模组一56和电路板抓取装置57，所述模组支座51固定在安装板2上，所述y轴移动模组一52固定在模组支座51上，所述滑板一53的下表面左侧与y轴移动模组一52的移动端固定连接，所述托盘抓取装置54固定在滑板一53的上表面中部，所述滑板一53的上表面与托盘抓取装置54的工作端相对应位置处开设有一条形孔，所述模组固定板一55的下侧边与滑板一53的上表面前侧固定连接，所述x轴移动模组一56固定在模组固定板一55的前侧，所述电路板抓取装置57的固定端与x轴移动模组一56的移动端固定连接。
32.请参阅图7，图7为本实施例的翻转机构7结构示意图。
33.优选地，所述翻转机构7包括翻转支座71、推送气缸二72、滑轨二、滑板二73、齿条74、翻转轴承座75和吸料转块76，所述翻转支座71固定在安装板2上，所述推送气缸二72和滑轨二均固定在翻转支座71上，所述滑轨二位于推送气缸二72的左侧，所述滑板二73的下表面固定的两个滑块均与滑轨二滑动连接，所述齿条74固定在滑板二73的上表面左侧，所述推送气缸二72的工作端与固定在滑板二73的上表面的滑板连接块固定连接，所述翻转轴承座75的下侧边与翻转支座71的上表面左侧固定连接，所述翻转轴承座75的上部从前至后依次设置有多个转轴，每个所述转轴的左右两侧分别与吸料转块76和齿轮的固定端固定连接，每个所述齿轮均与齿条74啮合，每个所述吸料转块76的前侧均设置有一个挡料块，所述翻转轴承座75的左壁下侧固定有一挡料板77。
34.优选地，所述上层送料机构9的送料轨道下方还设置有一载具定位装置10；所述载具定位装置10包括定位支座、顶升气缸和顶板，所述定位支座固定在安装板2上，所述顶升气缸固定在定位支座的下表面，所述顶升气缸的工作端穿过定位支座与顶板的下表面中部固定连接，所述顶板的下表面四角分别固定有一根导柱，所述定位支座的上表面与每根导柱相对应位置处均设置有一个直线轴承，每根所述导柱与每个相对应的直线轴承滑动连接，所述顶板的上表面四角分别固定有一个定位销。
35.请参阅图9，图9为本实施例的载具升降回流机构11结构示意图。
36.优选地，所述载具升降回流机构11包括电机驱动升降装置111、三角支座架、短程皮带输送装置112和空盘进料输送装置，所述电机驱动升降装置111固定在机架1内部，所述三角支座架的固定端与电机驱动升降装置111的移动端固定连接，所述短程皮带输送装置112固定在三角支座架上，所述空盘进料输送装置位于电机驱动升降装置111的前侧，且空盘进料输送装置的输送轨道与短程皮带输送装置112的输送轨道处于同一水平面上；所述
安装板2的上表面与短程皮带输送装置112相对应位置处开设有方形孔三。
37.进一步地，所述电机驱动升降装置111同丝杆升降驱动装置结构相同。
38.进一步地，所述短程皮带输送装置112、空盘进料输送装置和上层送料机构9均属于现有技术，只要能够实现在水平方向上运输载具的皮带轮传送装置均适用于本技术方案。
39.请参阅图5，图5为本实施例的托盘抓取装置54结构示意图。
40.优选地，所述托盘抓取装置54包括气缸固定座一541、滑台气缸542、气缸固定座二543、下压气缸544和吸嘴固定板545，所述气缸固定座一541固定在滑板一53的上表面，所述滑台气缸542固定在气缸固定座一541的右壁，所述气缸固定座二543的固定端与滑台气缸542的工作端固定连接，所述下压气缸544固定在气缸固定座二543的上表面，所述下压气缸544的工作端穿过气缸固定座二543与吸嘴固定板545的上表面中部固定连接，所述吸嘴固定板545的上表面左右两侧分别固定有一根导轴，所述气缸固定座二543的上表面与每根导轴相对应位置处均设置有一导套，每根导轴与每个相对应的导套滑动连接，所述吸嘴固定板545上设置有多个真空吸盘。
41.请参阅图6，图6为本实施例的电路板抓取装置57结构示意图。
42.优选地，所述电路板抓取装置57包括取件支座架571、气缸固定板572和电磁吸取组件，所述取件支座架571的固定端与x轴移动模组一56的移动端固定连接，所述气缸固定板572的上表面与取件支座架571的下表面固定连接，所述气缸固定板572的下表面从前至后依次固定有多个电磁吸取组件；所述电磁吸取组件包括取件气缸573、取件连接块574、滑轨三、磁块滑座575、电磁阀577和磁铁安装座576，所述取件气缸573的工作端均与取件连接块574固定连接，所述滑轨三竖直固定在取件连接块574的右壁，所述磁块滑座575的左壁固定的滑块与滑轨三滑动连接，所述取件连接块574的下表面还固定有一挡片，所述电磁阀577通过电池阀固定座固定在滑座的右壁上侧，所述磁铁安装座576的左端与滑座的右壁下侧固定连接，所述磁铁安装座576的下表面固定有两块磁铁。
43.请参阅图8，图8为本实施例的第二机械手取件机构8结构示意图。
44.进一步地，所述第二机械手取件机构8包括模组支架81、滑轨支座82、x轴移动模组二83、滑轨六84、模组滑座板85、模组固定板二86、y轴移动模组二87、旋转搬运装置88和按压装置89，所述模组支架81和滑轨支座82均固定在安装板2上，所述滑轨支座82位于模组支架81前侧且与其保持平行，所述x轴移动模组二83固定在模组支架81上，所述滑轨六84固定在滑轨支座82上，所述模组滑座板85的下表面后侧与x轴移动模组二83的移动端固定连接，所述模组滑座板85的下表面前侧固定的滑块与滑轨六84滑动连接，所述模组固定板二86的下侧边与模组滑座板85的上表面左侧固定连接，所述y轴移动模组二87固定在模组固定板二86的左壁，所述旋转搬运装置88的固定端与y轴移动模组二87的移动端固定连接，所述按压装置89固定在模组固定板二86的上表面前侧。
45.进一步地，所述旋转搬运装置88与电路板抓取装置57不同之处在于：所述取件支座架571的下表面固定有一旋转气缸，旋转气缸的工作端与气缸固定板572的上表面固定连接。
46.进一步地，所述按压装置89包括按压气缸、压板和压条，所述按压气缸固定在模组滑座板85的上表面，所述按压气缸的工作端穿过模组滑座板85与压板的上表面中部固定连
接，所述压板的上表面前后两侧分别固定有一根导柱，所述模组滑座板85与每根导柱相对应位置处均设置有一滑套，每根导柱与每个相对应的滑套滑动连接，所述压板的下表面左右两侧分别固定有一压条。
47.进一步地，所述x轴移动模组一56和x轴移动模组二83均属于现有技术，只要能够实现带动物体在x轴方向上运动的模组均适用于本技术方案。
48.进一步地，所述y轴移动模组一52和y轴移动模组二87均属于现有技术，只要能够实现带动物体在y轴方向上运动的模组均适用于本技术方案。
49.更进一步地，所述上层送料机构9和空盘进料输送装置的前侧均可设置有输送机构，装满电路板的载具由上层的输送机构运送到下一台机器加工，待加工完成之后空的载具再从底层回流回来，实现载具循环利用。
50.工作原理：开始工作时，首先人工将30盘托盘放至进料升降机构3的传送带输送装置上，传送带输送装置将托盘向右输送至短程载料输送装置31上，丝杆升降驱动装置带动托盘向上升起，此时两个托料气缸工作端，相向推动托料连接板，将部分托盘托起，接着第一机械手取件机构5工作，y轴移动模组一52驱动滑板一53向后运动至托盘上方，托盘抓取装置54向下运动将一托盘抓起并送至托盘放置机构4的托料板44上，然后y轴移动模组一52和x轴移动模组一56相互配合运动，路板抓取装置从托盘上依次抓取多个电路板并放至翻转机构7挡料块上，翻转机构7的吸料转块76将电路板吸住，推送气缸二72向前推动滑板二73，齿条74带动吸料转块76同步自转，使所有的托料转块朝上；再接着第二机械手取件机构8的x轴移动模组二83带动模组滑座板85及旋转搬运装置88向左移动至翻转机构7的上方，旋转搬运装置88从翻转机构7的吸料转块76上将电路板吸住并放至上层送料机构9上方，此时载具升降回流机构11开始工作，空载具由外接输送机构送至空盘进料输送装置上，再由空盘进料输送装置送至短程皮带输送装置112上，电机驱动升降装置111带动短程皮带输送装置112和孔载具向上升起，使短程皮带输送装置112与上层送料机构9保持水平，然后短程皮带输送装置112带动空载具向前移动至上层送料机构9上，载具定位装置10将载具定位，防止晃动，旋转搬运装置88将电路板放至载具的料槽内，直至将载具装满，然后x轴移动模组二83和y轴移动模组二87配合带动按压装置89移动至载具的正上方，按压装置89对准按压工位，按压气缸推动压板和压条向下运动，将电路板压紧在载具上；与此同时托盘上的电路板抓取完毕之后，第一机械手取件机构5的托盘抓取装置54将空托盘抓起，托盘放置机构4的推送气缸一42拉动托料板44向后运动，下压气缸544推动吸嘴固定板545向下运动，将空托盘放至出料升降机构6的短程载料输送装置31上，由出料升降机构6将空托盘送出机架1；最后装满电路板的载具则是由上层送料机构9输送至下一工位进行测试；至此工作完成。
51.有益效果：本发明通过设置进料升降机构3和出料升降机构6，可由人工一次堆叠30盘上料，后续工作均可实现自动化，空盘也可自动运出，实现了自动化上下料；本发明通过设置上层送料机构9和载具升降回流机构11，可实现载具循环使用，同时不干扰其他工序，极大地提高了工作效率；本发明通过设置第一机械手取件机构5、翻转机构7和第二机械手取件机构8，机构相互配合使用，实现了自动取件、翻转和装盘等工序，全程不需要人工参
与；本发明自动化程度高，提高了工作效率，降低了生产成本，具有良好的市场应用价值。
52.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。