一种紧凑型物料回收装置及自动测试分选机的制作方法

1.本技术涉及自动测试分选技术领域，更具体的说，特别涉及一种紧凑型物料回收装置及自动测试分选机。


背景技术：

2.在3c电子消费、半导体和新能源领域甚至其它传统行业，因为工艺流程比较复杂，为了避免最终的产品出现较高的不良率造成资源浪费，通常需要将上游(front－end)来料按照一定标准进行测试和分选，并只允许分选后满足特定标准的物料流入下游(back－end)生产线。自动测试分选机是一种高效且经济的物料分选解决方案，这种工艺架构设计通常是采用机械手将待测物料从来料料盘中取出，然后放入专用仪器仪表测试系统中进行测试，最后将测试后的物料用机械手取出并分别放入对应定义的料盘中。
3.现有自动测试分选机的分选回收装置的做法通常是根据物料分类种数，分别设置对应数量的功能模块来应对物料回收和存储需求。在此设计架构下，每个功能模块需要包含一个用来供应空料盘的工位、一个用来接受已测物料的工位、一个用来储存满盘的工位。当物料分类种类较少时(通常对性能参数一致性要求不高的物料仅定义合格/pass、不合格/fail两个简单的分选标准)，设备测试功能和分选功能有着接近1：1的较为合理的占地面积(footprint)；但当物料分类种类较多时(对性能一致性要求较高的物料，往往需要被分成优/excellent、良/good、中/average、差/ng甚至更多种类以尽可能的提高物料利用率、降低生产成本)，则需要数倍物料分类数的工位来完成物料分类回收功能(例如上文提到的优、良、中、差四种类别分选规则下，因每种类别都需要至少一个供应空料盘工位、一个接受已测物料工位、一个存储满盘工位，就会需要多达十二个工位)，测试功能和分选功能的占地面积往往超过1：4，这对于造价昂贵的生产车间来说，尤其是无尘车间无疑增加了成本，同时也因为取放料机械手需要在更大的范围内移动而降低了设备的产能(uph)。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种紧凑型物料回收装置及自动测试分选机，解决现有分选回收装置工位多、占地面积大、机械手行程长的问题。
5.为了解决以上提出的问题，本实用新型实施例提供了如下所述的技术方案：
6.一种紧凑型物料回收装置，包括支架、料仓机构和取放机构；
7.所述料仓机构设于所述支架上，所述料仓机构包括空料盘仓和至少两个分选料盘仓，所述空料盘仓用于容置空料盘，所述取放机构用于将所述空料盘仓中的空料盘输送至所述分选料盘仓中，每个所述分选料盘仓中的料盘用于承载不同分类的物料。
8.进一步地，所述料仓机构还包括升降组件，所述升降组件用于对所述空料盘仓和分选料盘仓中的料盘进行升降。
9.进一步地，所述升降组件的数量与所述空料盘仓和分选料盘仓的数量对应，且分别设于所述空料盘仓和分选料盘仓下方，所述升降组件将所述空料盘仓和分选料盘仓中的
顶部料盘升降至同一取放料高度。
10.进一步地，所述升降组件包括支撑骨架、升降板和驱动件，所述支撑骨架设于所述支架上，所述升降板设于所述驱动件上，所述升降板用于承载料盘，所述驱动件设于所述支撑骨架上，所述驱动件用于驱动所述升降板升降。
11.进一步地，所述支撑骨架上设有导向件和感应器；
12.所述驱动件包括电机和滚珠丝杆，所述滚珠丝杆与所述电机的输出端连接，所述升降板设于所述导向件上，所述导向件与所述滚珠丝杆的螺母座连接，所述滚珠丝杆的螺母座上设有与所述感应器配合的感应件；
13.或者，所述驱动件为气缸，所述升降板与所述气缸的输出端连接；
14.或者，所述驱动件为直线电机，所述升降板与所述直线电机的滑动座连接。
15.进一步地，所述空料盘仓和分选料盘仓均包括料盘仓主体、限位件、夹紧件和料仓门，所述料盘仓主体设于所述支架上，所述料盘仓主体用于容置料盘，所述限位件设于所述料盘仓主体底部，所述限位件用于对底部的料盘进行限位，所述夹紧件设于所述料盘仓主体顶部，所述夹紧件用于对顶部的料盘进行夹紧，所述料仓门设于所述料盘仓主体一侧。
16.进一步地，所述取放机构包括安装支架、第一移动组件、第二移动组件和机械手，所述机械手设于所述第二移动组件上，所述第二移动组件驱动所述机械手升降，所述第二移动组件设于所述第一移动组件上，所述第一移动组件驱动所述第二移动组件沿水平方向移动，所述第一移动组件设于所述安装支架上。
17.进一步地，所述第一移动组件包括电机、同步轮和同步带，所述电机和同步轮设于所述安装支架上，所述同步带套设于所述同步轮上；
18.所述第二移动组件包括滑台气缸和连接件，所述滑台气缸设于所述连接件上，所述连接件固定设置于所述同步带上，所述机械手设于所述滑台气缸的输出端上；
19.所述机械手包括吸盘安装板和设于所述吸盘安装板上的真空吸盘，或者机械手包括机械夹爪。
20.进一步地，所述支架为长宽可调节支架。
21.为了解决以上提出的技术问题，本实用新型实施例还提供了一种自动测试分选机，采用了如下所述的技术方案：
22.一种自动测试分选机，包括如上所述的紧凑型物料回收装置。
23.与现有技术相比，本实用新型实施例主要有以下有益效果：
24.一种紧凑型物料回收装置及自动测试分选机，采用一个公用的空料盘仓和一个二自由度机械手实现多分选工位的空料盘供盘功能，大大压缩了空料盘占地面积，直接在分选料盘仓上方回收物料，进一步压缩了工位数，压缩了分选机构的运动范围，即通过合并每种分选类型中的空料盘供料工位，并通过竖直方向集成物料投放工位和满料盘存储工位，实现了设备占地面积的压缩；无论自动测试分选机把待测料分成两类、三类、四类还是四类以上，本实用新型需要的工位数只比物料分类种数多一个，很大程度上增加了同一台设备应对多种测试需求的通用性，可以大大降低分选功能需要的占地面积，即使分选种类增加，但测试功能和分选功能占地面积比值始终维持在1：1甚至2：1的水平，可以大大降低设备的占地面积，使得生产车间能够容纳更多设备，提高空间利用率，降低成本，同时设备结构更加紧凑，机械手行程大为缩短，产能得到提升；采用可调支架实现对多种不同尺寸规格的料
盘的供盘，具有较强的通用性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例中紧凑型物料回收装置的架构图；
27.图2为本实用新型实施例中紧凑型物料回收装置的整体结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例中升降组件的结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例中空料盘仓和分选料盘仓的结构示意图；
30.图5为本实用新型实施例中取放机构的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、取放机构；11、安装支架；12、第一移动组件；121、电机；122、同步轮；123、同步带；13、第二移动组件；131、滑台气缸；14、机械手；141、真空吸盘；2、料仓机构；21、空料盘仓；22、优料盘仓；23、良料盘仓；24、中料盘仓；25、差料盘仓；211、支撑脚；212、料盘围栏；213、限位挡块；214、夹紧手指；215、料仓门；3、机械手移动范围；4、升降组件；41、支撑骨架；42、升降板；43、感应器；44、升降电机；45、滚珠丝杆；5、支架；6、料盘。
具体实施方式
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
34.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将参照相关附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
36.实施例
37.如图1至图5所示，一种紧凑型物料回收装置，包括支架5、料仓机构2和取放机构1。
38.所述料仓机构2设于所述支架5上，所述料仓机构2包括空料盘仓21和至少两个分选料盘仓，所述空料盘仓21用于容置空料盘6，所述取放机构1用于将所述空料盘仓21中的空料盘6输送至所述分选料盘仓中，每个所述分选料盘仓中的料盘6用于承载不同分类的物料。
39.本实用新型实施例提供的紧凑型物料回收装置，取放机构1从空料盘仓21取出空料盘6依次放入分选料盘仓中，自动测试分选机对物料进行测试后，自动测试分选机的分选
机构按照物料的分类测试结果，将测试后的物料分别放入对应的分选料盘仓的料盘6中，例如，至少两个分选料盘仓可至少定义为合格与不合格两种分类，即自动测试分选机的分选机构将合格的物料放入定义为合格的分选料仓的料盘6中，将不合格的物料放入定义为不合格料仓的料盘6中；当某一个分选料盘仓中料盘6物料放满后，取放机构1将空料盘仓21中的一个新的空料盘6输送至对应分选料盘仓中，然后取放机构1循环上述取放料盘6的过程。由于采用同一个空料盘仓21对其它分选料盘仓供应空料盘6，并且由于测试后的物料直接放入各分选料仓中，从竖直方向上实现物料投放和满料盘6存储，即通过合并每种分选类型中的空料盘6供料工位，并通过竖直方向集成物料投放工位和满料盘6存储工位，实现了设备占地面积的压缩。与传统的分选机物料回收装置相比，大大节约了xy幅面的工位数，缩短了分选机械手的运动幅面，可以很大程度上节约生产车间的使用成本并同时提升单机产能。
40.可以理解的是，可根据实际分选标准对物料的分类进行定义，可定义为合格与不合格两种分类，也可定义为优、良、中、差四种分类，或者定义为更多种类的分类，在此举例不做限定。本实用新型实施例中，以物料的分类定义为优、良、中、差四种分类举例，优、良、中、差四种分类分别对应四个分选料盘仓，具体如图1所示，即分类定义为优料盘仓22、良料盘仓23、中料盘仓24、差料盘仓25，自动测试分选机的分选机构按照物料的分类测试结果，将测试后的物料分别放入对应的分选料盘仓的料盘6中，即分选机构将测试结果为优、良、中、差的物料分别放入优料盘仓22、良料盘仓23、中料盘仓24、差料盘仓25中。
41.具体如图2和图3所示，所述料仓机构2还包括升降组件4，所述升降组件4用于对所述空料盘仓21和分选料盘仓中的料盘6进行升降。升降组件4对空料盘仓21和分选料盘仓中的料盘6进行升降，实现空料盘仓21和分选料盘仓中料盘6的补位，其中，空料盘仓21具有供料盘位置，分选料盘仓具有物料投放位置，供料盘位置指设定的便于取放机构1抓取空料盘仓21中的空料盘6实现对分选料盘仓供应空料盘6的高度位置，物料投放位置指设定的便于分选机构将物料放置于当前分选料盘仓的料盘6中的高度位置，具体的，当取放机构1从空料盘仓21取出一个空料盘6放入分选料盘仓时，升降组件4驱动空料盘仓21的料盘6上升，使最上方的空料盘6位于设定的供料盘位置，实现空料盘仓21中料盘6的补位，当某一个分选料盘仓中的料盘6物料放满后，升降组件4驱动当前分选料盘仓的料盘6下降，便于取放机构1将空料盘仓21中一个新的空料盘6放置于当前分选料盘仓的物料投放位置，实现分选料盘仓中料盘6的补位。直接在分选料盘仓上方回收物料，进一步压缩了工位数，压缩了分选机构的运动范围，即通过合并每种分选类型中的空料盘供料工位，并通过竖直方向集成物料投放工位和满料盘存储工位，实现了设备占地面积的压缩；无论自动测试分选机把待测料分成两类、三类、四类还是四类以上，本实用新型需要的工位数只比物料分类种数多一个，很大程度上增加了同一台设备应对多种测试需求的通用性，可以大大降低分选功能需要的占地面积，即使分选种类增加，但测试功能和分选功能占地面积比值始终维持在1：1甚至2：1的水平，可以大大降低设备的占地面积，使得生产车间能够容纳更多设备，提高空间利用率，降低成本，同时设备结构更加紧凑，机械手行程大为缩短，产能得到提升。
42.本实用新型实施例中，为了让每个分选料盘仓的顶部始终处于同一取放料高度，以保证取放机构1能够稳定取放料盘6并保证分选机构能够稳定将物料放置于料盘6中，空料盘仓21和每个分选料盘仓下方都设置有一个升降组件4，通过升降组件4实现空料盘仓21
和每个分选料盘仓的料盘6的补位，并且使空料盘仓21和每个分选料盘仓的顶部料盘6升降至同一取放料高度，即空料盘仓21的供料盘位置和分选料盘仓的物料投放位置位于同一取放料高度。
43.所述升降组件4包括支撑骨架41、升降板42和驱动件，所述支撑骨架41设于所述支架5上，所述升降板42设于所述驱动件上，所述升降板42用于承载料盘6，升降板42与空料盘仓21和分选料盘仓中最底部的料盘6相接触，所述驱动件设于所述支撑骨架41上，所述驱动件用于驱动所述升降板42升降。
44.驱动件驱动所述升降板42升降，带动升降板42上所承载的料盘6升降，使空料盘仓21和每个分选料盘仓的顶部料盘6升降至同一取放料高度，具体的，当取放机构1从空料盘仓21取出一个空料盘6放入分选料盘仓时，驱动件驱动升降板42上升，使最上方的空料盘6位于设定的供料盘位置，同时分选料盘仓中升降板42所承载的最上方的料盘6位于物料投放位置，供料盘位置和物料投放位置位于同一取放料高度；当某一分选料盘仓中最上方的料盘6物料放满后，驱动件驱动升降板42下降，取放机构1从空料盘仓21取出一个新的空料盘6放入当前分选料盘仓中，使新的料盘6位于物料投放位置，实现满料盘6的存储的同时，实现新的空料盘6对物料的承载。
45.本实用新型实施例中，所述支撑骨架41上设有导向件和感应器43；所述驱动件包括升降电机44和滚珠丝杆45，所述滚珠丝杆45与所述升降电机44的输出端连接，所述升降板42设于所述导向件上，所述导向件与所述滚珠丝杆45的螺母座连接，所述滚珠丝杆45的螺母座上设有与所述感应器43配合的感应件。
46.所述导向件包括导套和导杆，所述导套设于所述支撑骨架41上，所述导杆滑动连接于导套内并且上端与升降板42连接。升降电机44驱动滚珠丝杆45运动，带动导杆上的升降板42运动，所述感应器43可为光电感应开关，利用感应件对光电感应开关光束的遮挡或反射实现感应，从而提供一个固定的初始位置以及提供限位信号。
47.在其他实施例中，所述驱动件为气缸，所述升降板42与所述气缸的输出端连接；
48.或者，所述驱动件为直线电机，所述升降板42与所述直线电机的滑动座连接。
49.具体如图2和图4所示，所述空料盘仓21和分选料盘仓均包括料盘仓主体、限位件、夹紧件和料仓门215，所述料盘仓主体设于所述支架5上，所述料盘仓主体用于堆叠容置料盘6，所述限位件设于所述料盘仓主体底部，所述限位件用于对底部的料盘6进行限位，所述夹紧件设于所述料盘仓主体顶部，所述夹紧件用于对顶部的料盘6进行夹紧，所述料仓门215设于所述料盘仓主体一侧，所述料仓门215用于料盘6的取放。
50.所述料盘仓主体包括支撑脚211和料盘围栏212，所述料盘围栏212设于所述支撑脚211上，所述支撑脚211设于所述支架5上，所述料盘围栏212用于堆叠容置料盘6，使得料盘6整齐地存储在料仓中。
51.所述限位件为限位挡块213，使得升降组件4初始化过程中确保料盘6不掉落。
52.所述夹紧件为夹紧手指214，通过带导向的气缸驱动，用于夹紧定位料仓最上方的一个料盘6，防止在分选机构放料过程中震动影响放料准确性。
53.所述料仓门215起到和料盘围栏212一样的围栏作用的同时，在需要上料或者退料的时候，打开料仓门215方便取放料盘6。
54.具体如图1和图5所示，所述取放机构1包括安装支架11、第一移动组件12、第二移
动组件13和机械手14，所述机械手14设于所述第二移动组件13上，所述第二移动组件13驱动所述机械手14升降，所述第二移动组件13设于所述第一移动组件12上，所述第一移动组件12驱动所述第二移动组件13沿水平方向移动，所述第一移动组件12设于所述安装支架11上。
55.第一移动组件12驱动第二移动组件13沿水平方向移动，带动机械手14沿水平方向移动，实现机械手14在空料盘仓21和多个分选料盘仓之间来回移动，如图1所示，机械手移动范围3以d来表示，即机械手14能够在d的范围内来回移动，第二移动组件13驱动机械手14升降，实现机械手14实现取放料盘6动作，从而实现将空料盘仓21中空料盘6输送至分选料盘仓中。采用一个公用的空料盘仓21和一个二自由度机械手实现多分选工位的空料盘供盘功能，大大压缩了空料盘占地面积。
56.本实用新型实施例中，所述第一移动组件12包括电机121、同步轮122和同步带123，所述电机121和同步轮122设于所述安装支架11上，所述安装支架11上设有导轨，所述同步带123套设于所述同步轮122上，所述第二移动组件13固定设置于同步带123上并可沿导轨运动，所述电机121驱动同步轮122转动，带动同步带123转动，从而带动第二移动组件13沿导轨运动。
57.所述第二移动组件13包括滑台气缸131和连接件，所述滑台气缸131设于所述连接件上，所述连接件固定设置于同步带123上，所述机械手14设于所述滑台气缸131的输出端上，所述滑台气缸131通过内部通气的薄板带动机械手14升降，实现取放料盘6动作。
58.所述机械手14包括吸盘安装板和真空吸盘141，所述真空吸盘141设于所述吸盘安装板上，通过真空吸盘141吸取料盘6，实现取放料盘6动作。
59.或者机械手14包括机械夹爪，通过机械夹爪抓取料盘6，实现取放料盘6动作。
60.本实用新型实施例中，具体如图2所示，所述支架5为长宽可调节支架，具体的，所述支架5包括底板和设于底板上的两个架体，其中，所述架体可沿长度方向进行拼接，实现长度方向的调节，所述底板沿架体宽度方向上设有多个调节孔，使架体安装在不同间距的调节孔上，可根据料盘6的宽度尺寸进行调节，实现宽度方向的调节，从而实现不同数量的料仓和不同尺寸料盘6的调整适应，提升了紧凑型物料回收装置的通用性。
61.工作过程：取放机构1从空料盘仓21依次取出四个空料盘6分别放入四个分选料盘仓中，取放机构1回至初始位置，具体的，当取放机构1从空料盘仓21取出一个空料盘6放入分选料盘仓时，升降组件4驱动空料盘仓21的料盘6上升，使最上方的空料盘6位于设定的供料盘位置，实现空料盘仓21中料盘6的补位；自动测试分选机对物料进行测试后，自动测试分选机的分选机构按照物料的分类测试结果，将测试后的物料分别放入对应的分选料盘仓的料盘6中，即分选机构将测试结果为优、良、中、差的物料依次放入优料盘仓22、良料盘仓23、中料盘仓24、差料盘仓25；
62.当某一个分选料盘仓中料盘6物料放满后，取放机构1将空料盘仓21中的一个新的空料盘6输送至对应分选料盘仓中，例如优料盘仓22中料盘6物料放满后，升降组件4驱动当前优料盘仓22的料盘6下降，便于取放机构1将空料盘仓21中一个新的空料盘6放置于当前分选料盘仓的物料投放位置，实现满料盘6的存储的同时，实现新的料盘6对物料的承载；取放机构1将空料盘仓21中的一个新的空料盘6输送至优料盘仓22中，取放机构1回至初始位置等待下一次收到某个料盘6装满后输送新的空料盘6的命令，以循环上述取放料盘6的过
程；
63.本实用新型实施例提供的紧凑型物料回收装置，采用一个公用的空料盘仓21和一个二自由度机械手实现多分选工位的空料盘6供盘功能，大大压缩了空料盘6占地面积；直接在分选料盘仓上方回收物料，进一步压缩了工位数，压缩了分选机构的运动范围；无论自动测试分选机把待测料分成两类、三类、四类还是四类以上，本实用新型需要的工位数只比物料分类种数多一个，很大程度上增加了同一台设备应对多种测试需求的通用性，可以大大降低分选功能需要的占地面积，即使分选种类增加，但测试功能和分选功能占地面积比值始终维持在1：1甚至2：1的水平，可以大大降低设备的占地面积，使得生产车间能够容纳更多设备，提高空间利用率，降低成本，同时设备结构更加紧凑，机械手14行程大为缩短，产能得到提升；采用可调支架5实现对多种不同尺寸规格的料盘6的供料，具有较强的通用性。
64.为了解决以上提出的技术问题，本实用新型实施例还提供了一种自动测试分选机，采用了如下所述的技术方案：
65.一种自动测试分选机，包括如上所述的紧凑型物料回收装置。
66.本实用新型实施例提供的自动测试分选机，采用一个公用的空料盘仓21和一个二自由度机械手实现多分选工位的空料盘6供盘功能，大大压缩了空料盘6占地面积；直接在分选料盘仓上方回收物料，进一步压缩了工位数，压缩了分选机构的运动范围；无论自动测试分选机把待测料分成两类、三类、四类还是四类以上，本实用新型需要的工位数只比物料分类种数多一个，很大程度上增加了同一台设备应对多种测试需求的通用性，可以大大降低分选功能需要的占地面积，即使分选种类增加，但测试功能和分选功能占地面积比值始终维持在1：1甚至2：1的水平，可以大大降低设备的占地面积，使得生产车间能够容纳更多设备，提高空间利用率，降低成本，同时设备结构更加紧凑，机械手14行程大为缩短，产能得到提升；采用可调支架5实现对多种不同尺寸规格的料盘6的供盘，具有较强的通用性。
67.显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。