一种具有自动上下料功能的烤箱的制作方法

本发明涉及自动设备领域，尤其是涉及一种具有自动上下料功能的烤箱。

背景技术：

在PCB板的生产过程中，除了打样，几乎每块板料都要进行冲床冲切、冲裁制程，冲裁或冲切之前通常都需要进行预热烘烤，否则很容易导致板料的破裂，以及沉铜线条的扯断、撕断或扭坏现象；未经过烘烤预热的板料也会大大降低模具的使用寿命，如过粘的板料会造成废料堵塞，从而需要耗费大量的人工清理模具，影响生产效率，过硬的板料又存在模具崩模的风险，无论是模具崩模还是堵塞，都会直接影响产品品质，处理不及时或者处理不当则很容易造成大批量的报废品。

目前PCB生产厂家采用的烤箱通常不具备自动上下料功能，难以与下游的冲床等冲切设备对接，人工上下料的方式效率低下，难以满足规模化生产的需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有自动上下料功能的烤箱，用于解决现有技术中烤箱温度不恒定、上下料效率低下、人工成本高等缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有自动上下料功能的烤箱，包括

箱体；

放置在箱体内的烘烤模块，箱体上对应该烘烤模块设有入料口与出料口；

以及取料模块；

其中，取料模块用于获取物料，并将物料从入料口送至烘烤模块中进行烘烤，烘烤后的物料在重力作用下由出料口自由滑出。

作为上述方案的进一步改进方式，烘烤模块包括加热装置与若干层支撑架，该支撑架朝出料口的方向倾斜，通过循环转动持续接收从入料口处送入的物料，带动物料经过加热装置的加热区间，并持续的将烘烤完成的物料运送至出料口。

作为上述方案的进一步改进方式，烘烤模块包括两条相对设置的传动链，两条传动链上沿长度方向对应设有若干支撑架。

作为上述方案的进一步改进方式，传送链之间的间距可调。

作为上述方案的进一步改进方式，箱体内还设有散热装置与控制系统，该控制系统用于监控箱体内的温度，并通过调节加热装置与散热装置以维持温度的恒定。

作为上述方案的进一步改进方式，取料模块包括载物平台与取料装置，载物平台具有一与支撑架平行的表面，物料倾斜堆叠在表面上，取料装置可沿上下方向运动以将倾斜放置的物料运送至入料口。

作为上述方案的进一步改进方式，取料模块包括载物平台与取料装置，取料装置在获取物料后可带动物料转动，以使物料与支撑架平行。

作为上述方案的进一步改进方式，包括上料小车，上料小车包括多个间隔设置的支撑块，支撑块形成一放置物料的暂存平台，载物平台上对应支撑块之间的间隙设有多个载物装置，该载物装置可从相邻支撑块之间穿过，并沿竖直方向运动。

作为上述方案的进一步改进方式，载物装置包括水平放置的传送带，传送带自上料小车朝载物平台的方向转动，载物平台的两侧设有侧板，物料由传送带带动前进时被侧板导正。

作为上述方案的进一步改进方式，包括位于箱体上的倾斜设置的上下两排胶辊，该上下两排胶辊之间具有间隙，该间隙的出口对准入料口，物料进入间隙后由胶辊驱动前进。

本发明的有益效果是：

可与现有的烤箱设备对接，实现物料的自动上料，无需过多的人工干预，上料效率高，有助于节省人工、缩短上料时间，满足规模化生产的需求，物料的下料由自身重力完成，有助于简化结构，节省成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明第一实施例第一方向上的立体示意图；

图2是本发明第一实施例第二方向上的立体示意图；

图3是本发明烘烤单元中用于带动物料运动的驱动装置一个实施例的示意图；

图4是本发明一个实施例隐藏侧壁与链轮机构的立体示意图；

图5是本发明上料小车一个实施例的示意图；

图6是本发发明载物平台与取料装置的立体示意图；

图7是本发明取料装置的立体示意图；

图8是本发明第二个实施例的示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1、图2，分别示出了本发明第一实施例不同方向上的立体示意图，图2中隐藏了箱体的一侧壁，如图所示，包括烤箱的主体部分以及取料模块部分，其中取料模块用于移动待烘烤的物料，以将物料运送至烤箱内部；烤箱的主体部分则用于烘烤物料。

具体的，烤箱的主体部分包括一作为承载结构的箱体100，箱体100内部设有倾斜放置的烘烤单元200，箱体100在对应烘烤单元200的部位设有入料口a与出料口b，其中出料口b为自滑式出料口，相对水平面倾斜放置，烘烤后的物料在重力作用下可由出料口b自由滑出，本发明可以实现物料的自动上下料，且物料的下料由自身重力完成，有助于简化结构，节省成本。

取料模块300则对应入料口a设置，其包括用于获取物料的取料装置（通常包括吸盘，也可以采用夹爪等其它结构），优选的，本实施例中的取料模块还包括上料小车与载物平台，其共同配合以完成物料的上料动作。

参照图3，示出了本发明烘烤单元中用于带动物料运动的驱动装置一个实施例的示意图，本实施例中物料通过一链轮机构进行驱动，如图所示，驱动装置包括电机201、转轴202、传动链203与支撑架204，转轴202与电机201的驱动轴连接，传动链203沿竖直方向卷绕在转轴202的主动轮与从动轮上，从而能够循环转动。传动链203至少为两条，二者平行设置，同步且反向转动。

支撑架204沿传动链203的长度方向固定在传动链203上，其优选为一“L”型板，该“L”型板的竖直壁限制物料的位移，水平壁则用于承接物料，通常，每一对支撑架204上放置一件物料500。为实现自滑下料的效果，支撑架204朝出料口b的方向倾斜，并与出料口b平行。

本实施例中物料从下往上运动，对应的，入料口a设于箱体100一侧壁的下方，出料口b则设于箱体100对侧壁的上方，通过链轮机构的循环转动，可以在不停机的条件下实现物料的持续上料与烘烤，生产效率高；同时只需占用减少的空间，从而有助于减小烤箱的体积。

优选的，还包括水平滑轨205、滑块（未示出）与驱动电机（未示出），链轮机构整体通过滑块固定在水平滑轨205上，从而可以通过左右滑动链轮机构调节支撑架之间的距离，以适应不同尺寸的物料。

参照图4，示出了本发明一个实施例的立体示意图，图中隐藏了箱体的一侧壁与链轮机构，如图所示，烘烤模块还包括设于箱体100内的加热装置206、散热装置207与控制系统，其中加热装置优选为盘旋在散热装置207外侧的发热管，散热装置207优选为叶轮式均衡散热器。该控制系统用于监控箱体内的温度，通过控制发热装置206与散热装置207的启闭及功率以维持箱体内温度的恒定。

以下结合附图对取料模块进行详细说明，参照图1，取料模块包括上料小车、载物平台与取料装置等，其中上料小车可以脱离烤箱的主体部分而独立运动，用于运输物料，上料小车运输而来的物料首先转移至载物平台之上，然后由取料模块从载物平台上取走物料，并将物料运送至最终的上料位置。

参照图5，示出了本发明上料小车一个实施例的示意图，如图所示，上料小车包括车架301、支撑块302、扶手303、万向脚轮304与螺杆305，多个支撑块302间隔安装在车架301上，各支撑块302形成一放置物料的暂存平台，通过人工推动小车便可以实现物料的转运。

优选的，支撑块302通过螺杆305可以调节高度。

参照图6，示出了本发发明载物平台与取料装置的立体示意图，如图所示，载物平台上对应支撑块302之间的间隙设有多个载物装置306，该载物装置306的宽度小于支撑块302之间的间隙，故载物装置306可从相邻支撑块302之间穿过，同时，载物装置306还可以通过平台升降装置307沿竖直方向运动。

优选的，本实施例中的载物装置306包括水平放置的传送带，传送带沿上料小车朝载物平台的方向转动，以便驱动上料小车上的物料运动至载物平台。

在图1的基础上，结合图5与图6说明上料小车与载物平台交接物料的具体流程，流程如下：首先使各传送带运动至低于上料小车上暂存平台的位置，然后推入小车使传送带位于支撑块302之间间隙的正下方，启动平台升降装置驱动传送带竖直上升，直至将物料从暂存平台上顶起，最后小车与载物平台脱离，物料则由传送带驱动前进。

通常，上料小车上堆叠的物料难免会发生歪斜，为避免物料歪斜影响后续的上料，参照图2，本发明在载物平台的两侧设有侧板101，侧板101之间的宽度略大于物料的宽度，如此当物料随传送带运动时，侧板101可将其导正。

参照图6、图7，图7示出了本发明取料装置的立体示意图，取料装置运送物料的运动至少包括沿直线方向的平移运动，优选的，本实施例中物料由取料装置带动，首先沿竖直方向平移，平移至设定高度后绕一水平转轴转动直至与支撑架平行，转动后再沿一倾斜方向平移。

为实现上述的运动，本实施例中的取料装置包括第一支架308、第二支架309、平移动力装置（包括第一电机310、第一丝杠311、丝杠座312、第二电机313、滑块314、第二滑块315、导向杆316与横梁317）、转动动力装置（包括转轴318、未示出的驱动气缸与支撑气缸319）、吸盘320。

其中导向杆316的顶端固定在横梁317上，然后向下穿过与横梁317平行的另一横梁上的导向套后与吸盘320连接，第一电机310固定在横梁317上，通过第一丝杠311、丝杠座312驱动吸盘320沿第一支架308的高度方向运动；同时横梁317、导向杆316、第一丝杠311、丝杠座312与吸盘320整体通过滑块314、第二滑块315安装在第一支架308上，并可在第二电机313的驱动下带着吸盘320沿第一支架308的宽度方向运动。

第一支架308则通过转轴318安装在第二支架309上，通过驱动气缸的驱动作用以及支撑气缸319的支撑作用，其可绕转轴318转动并固定在图中所示的状态。

优选的，本发明还包括倾斜设置的上下两排胶辊321，该上下两排胶辊之间具有间隙，间隙的出口对转入料口，物料转动后通过沿倾斜方向的平移进入间隙，最后由胶辊驱动前进直至进入入料口a。

基于上述第一实施例，本发明整体的运动流程如下：第一支架首先处于水平的初始状态，当载物平台将物料运送至指定位置后（具体流程见上述），吸盘在平移动力装置的驱动下下降并吸附最顶层的物料，然后反向运动，在转动动力装置的驱动下转动一设定角度，最后在平移动力装置的驱动下沿倾斜向下的方向平移进入胶辊之间的间隙。

胶辊运动将物料送入箱体，搁置在当前状态下的最底层支撑架上，然后物料随着传动链的转动而向上运动，运动过程中由加热装置进行烘烤加热，物料运动至传动链的顶端时烘烤完毕，从出料口b自由滑出。

参照图8，示出了本发明第二个实施例的示意图，其与第一实施例的区别在于取料模块，本实施例中的载物平台322具有一与支撑架平行的表面，物料倾斜堆叠在表面上；取料装置包括吸盘和驱动沿上下方向运动的气缸323，以及设于入料口a处的胶辊324，吸盘将载物平台322上的倾斜放置的物料运送至胶辊324处，由胶辊324驱动进入入料口，即第一实施例中由吸盘的转动实现物料与支撑架的平行，第二实施例中则由载物平台的倾斜表面实现。

载物平台322可如图中所示为一可沿竖直方向往复运动的整体结构，通过人工添加物料，也可以如第一实施例中所示由多个带传送带的载物装置组成，结合上料小车添加物料。

本发明中还设有若干的传感设备来实现自动上下料功能，以第二实施例为例，本发明中的传感设备包括第一光电感应器401、第二光电感应器402、第三光电感应器403、第四光电感应器（图中未示出，设于出料口b处）、第一行程开关404与第二行程开关405。

载物平台322上升达到送料位置时触发第一行程开关404而停止上升，下降达到复位装置时则触发第二行程开关405而停止下降，实现载物平台322的位置控制。

当第一光电感应器401感应到载物平台322上叠放有物料时，载物平台322通过驱动装置上升，直至物料触发第二光电感应器402后停止上升，同时吸盘323吸附最顶层的物料，从胶辊处进入箱体并位于第一层支撑架上。

物料进入箱体内部的过程中触发第三光电感应器403，将第一层支撑架上已放置物料的信息记录在控制系统中，并在显示屏上进行显示，与此同时控制系统控制链轮机构运动，驱动支撑架整体上升，然后重复上述取料、进料的过程中，箱体内的温度由加热装置保持恒定。

当第一光电感应器401感应不到载物平台322上叠放有物料时，载物平台322通过驱动装置下降，通过人工或者机械的方式补充物料。

物料由下方的入料口运动至上方的出料口处时完成加热并从出料口滑出，滑出的过程中触发第四光电感应器。

本发明中第三光电感应器403、第四光电感应器还可用于设备的故障识别，如果第三光电感应器403、第四光电感应器间隔触发则说明入料口、出料口有物料进出，设备正常工作，如果第三光电感应器403持续触发则说明物料停留在入料口处，或者第四光电感应器在一定时间内未被触发，则说明物料应当需要出料而未出料，上述情况均需要进行停机检查。

此外，本实施例中还设有真空检测表406。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。