一种冲拣流水线及其工艺的制作方法

本发明涉及一种线路板分拣机。

背景技术：

现有技术的分拣机中，料盘分拣、存入完成后，在输出端通过人工进行料盘的堆叠。人工成本较高、不利管理、也不利于实现流水线生产。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，解决分拣机料盘输出端料盘自动堆垛的问题，本发明采用的技术方案是：

一种冲拣工艺，包括有如下步骤：步骤a，物料冲裁完成，得到废料及产品，废料转移至废料输出组件、产品转移至送料传输带；步骤b，一列传输至第一成像检测件下方，第一成像检测件向工控机反馈产品图像、工控机处理图像并记录产品摆放方向，第一成像检测件转移至料盘传输组件的料盘的上方，第一成像检测件向工控机反馈料盘图像，工控机处理计算出料盘各放置位是否存在产品以及反馈各放置位的摆放方向，工控机设定下一需要放入产品的放置位、并记录其摆放方向；步骤c，第二移料组件将产品转移至料盘传输组件上方，基于工控机所记录的产品摆放方向以及对应放置位的摆放方向，第二移料组件转动产品并将产品放到该放置位；

步骤d，第一成像检测件对料盘进行图像反馈、工控机计算处理，当料盘按工艺要求存放满对应数量产品后，料盘传输组件将料盘传输至堆垛组件，顶升结构将料盘顶起高度h后挡板复位，然后顶升结构带动料盘下降、料盘端部承托在挡板上时该料盘堆垛完成；

将产品放置到料盘之前，当上一料盘存满产品、并传输走时，第三移料组件将另一料盘上料至料盘传输组件，料盘前进到暂停位、用于存放产品。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述堆垛组件包括并排的第一侧板及第二侧板，挡板的一端连接有铰接轴、且设置在侧板的外侧，另一端为活动端；步骤d中，顶升结构将料盘顶起过程中，挡板的下端料盘端部顶升、挡板绕铰接轴组件上摆，当料盘顶起高度h后、挡板脱离料盘并下摆复位，挡板复位后其活动端向侧板的内侧凸伸，然后顶升结构带动料盘下降、料盘端部承托在挡板上时该料盘堆垛完成。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述废料输出组件包括有废料盘、第一滑移动力件及第一滑移座，废料盘通过转轴连接在第一滑移座上，第一滑移座上还设置有连接转轴的倾倒动力件；一次或多次的废料转移至废料盘后，第一滑移动力件带动废料盘向外转移，然后倾倒动力件驱动废料盘倾斜、废料从废料盘的出料口滑出。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤c中，第二移料组件将产品转移至料盘传输组件上方的过程中，第二成像检测件在产品下方、对产品进行二次成像反馈，工控机计算处理图像信息、并记录产品下端及产品摆放方向信息。

一种分拣机，包括送料传输带、料盘传输组件、第四滑移动力件以及设置在送料传输带上方的第一成像检测件，第四滑移动力件用于带动第一成像检测件移动，第一成像检测件的移动方向与送料传输带的传输方向垂直；还包括有第二移料组件、第三移料组件，第三移料组件用于将料盘上料至料盘传输组件，第二移料组件用于将送料传输带上的产品转移至料盘传输组件上的料盘；还包括有堆垛组件，堆垛组件用于将料盘传输组件输出的料盘进行堆垛。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述堆垛组件包括并排的第一侧板及第二侧板，还包括设置在两侧板之间的顶升结构，第一侧板及第二侧板分别设置在料盘传输组件输出端的两侧；还包括有若干根堆垛杆，堆垛杆向上高出侧板，该若干根堆垛杆用于控制料盘定向升降、也用于堆垛料盘；还包括有挡板，挡板的一端连接有铰接轴、且设置在侧板的外侧，另一端为活动端；挡板绕其铰接轴向下摆时，其活动端可伸入侧板的内侧、其中部抵压在侧板上，用于承托物料；挡板绕其铰接轴向上摆时，其活动端可远离侧板内侧。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述料盘传输组件包括有第五滑移动力件、第五滑移座，第五滑移动力件用于带动第五滑移座移动；还包括压片以及连接在第五滑移座上的锁紧动力件，锁紧动力件用于驱动压片扣压料盘。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述第二移料组件包括有第一吸料部和第二滑移动力件；第一吸料部包括有第二滑移座，还包括均是连接在第二滑移座上的第三滑移座及第二升降动力件，第二升降动力件用于带动第三滑移座升降，第二滑移动力件用于带动第二滑移座在送料传输带及料盘传输组件之间转移；第三滑移座上设置有转子，转子上连接有第二吸嘴，转子传动连接有转位电机。

根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有废料输出组件以及第一移料组件，废料输出组件包括有废料盘、第一滑移动力件及第一滑移座，第一移料组件用于将废料转移至废料盘，第一滑移动力件用于带动第一滑移座移动。

一种分拣机，包括分拣机，还包括有冲床，冲床包括有工作台、冲头，冲头连接有第四升降动力件，冲头用于对工作台上的物料进行冲裁加工；还包括用于将工作台上的产品转移至送料传输带的出料机械手。

本发明采用的一种分拣机，具有以下有益效果：自动化进行fpc板分拣存盘、料盘自动堆垛，生产自动化，节约人力成本、便于数据记录追溯、便于管理。此外料盘批量存入，产品的上料、及料盘的上料同样自动化，进一步提升流水线自动化，生产管理更为方便。

附图说明

图1为本发明分拣机的俯视图；

图2为本发明分拣机第一视角的结构示意图；

图3为本发明分拣机第二视角的结构示意图；

图4为本发明第一吸料部的结构示意图；

图5为本发明料盘台组的结构示意图；

图6为本发明堆垛组件的结构示意图；

图7为本发明废料输出组件的结构示意图；

图8为本发明传输堆垛装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

一种冲拣流水线，包括有冲床及分拣机。

冲床包括有工作台、冲头，冲头连接有第四升降动力件，冲头用于对工作台上的物料进行冲裁加工。冲裁后所得到的产品及废料，分别转移至送料传输带2及废料盘11；出料机械手用于将工作台上的产品转移至送料传输带2，第一移料组件用于将工作台上的废料转移至废料盘11。第一移料组件连接在冲床上和/或分拣机上。第四升降动力件可以为气缸、液压缸，缸体的活塞杆带动冲头升降；也可以为曲柄滑块结构，曲柄滑块结构传动连接有电机。

第一移料组件和出料机械手可以为同一部件，如多轴机械手。第一移料组件和出料机械手可以为同一部件，如第一移料组件包括有第六滑移动力件、第六滑移座、连接在第六滑移座上的升降气缸，升降气缸的活塞杆端部连接有两组吸嘴，两组吸嘴均连通有对应的抽吸动力件(如气泵)；废料输出组件1通过其支架设置在送料传输带2上方，第六滑移动力件用于带动第六滑移座沿送料传输带2的传输方向移动。

如图1至图3所示，分拣机包括送料传输带2、料盘传输组件7、第四滑移动力件32以及设置在送料传输带2上方的第一成像检测件31，第四滑移动力件32用于带动第一成像检测件31移动，第一成像检测件31的移动方向与送料传输带2的传输方向垂直；还包括有第二移料组件4、第三移料组件6，第三移料组件6用于将料盘上料至料盘传输组件7，第二移料组件4用于将送料传输带2上的产品转移至料盘传输组件7上的料盘；还包括有堆垛组件8，堆垛组件8用于将料盘传输组件7输出的料盘进行堆垛。

如图2、图3和图7所示，废料输出组件1包括有废料盘11、第一滑移动力件13及第一滑移座12，第一移料组件用于将废料转移至废料盘11，第一滑移动力件13用于带动第一滑移座12移动。废料盘11通过转轴连接在第一滑移座12上；第一滑移座12上还设置有连接转轴的倾倒动力件14，倾倒动力件14用于通过转轴带动废料盘11倾斜，废料盘11的一端开设有出料口。倾倒动力件14可以简单为电机，电机驱动转轴转动、则废料盘11可转动为倾斜状态。倾倒动力件14也可以为：倾倒动力件14包括有连接在第一滑移座12上的缸体、用于带动转轴转动的摆杆以及两端分别铰接摆杆及缸体输出端的连杆。缸体为气缸或液压缸。如图1至3所示，废料盘11用于往送料传输带2的一侧倾倒废料，故而第一滑移动力件13用于带动第一滑移座12沿一垂直送料传输带2传输方向的方向移动。该类废料输出组件1可以应用于多种会产生废料的设备设备，如机加工机床、电路板冲裁设备、各种生活用品加工设备、各种生活器具零部件加工设备等。

如图2、图3和图5所示，料盘台组5用于堆垛料盘、也用于带动料盘上升进给；料盘台组5包括有物料板51、第一升降动力件52及上料到位检测件53，第一升降动力件52用于带动物料板51升降，上料到位检测件53用于检测料盘台组5中的最上端料盘上升进给到位。如图5所示，第一升降动力件选为缸体；缸体的外壳及活塞杆，一个连接支架、另一连接物料板，通过缸体驱动物料板升降。物料板还连接有导杆。

物料板51上堆垛有若干料盘，一个料盘被第三移料组件6转移至料盘传输组件7上之后，上料到位检测件53检测到该高度位置有空缺、第一升降动力件52进而驱动物料板51上升一个高度，最上端的料盘填补该空缺位置。第一升降动力件52可以为气缸、液压缸；也可以为丝杠螺母副及电机结构。物料板51连接有导杆、导轨或导槽等导向结构。

料盘也可能称之料盒，无盖的或后期加盖的料盒；也可能称之为治具、工装。料盘、料盒、治具、工装等，该类用于盛放/装夹产品的物件，为不同称呼或同等替换。分拣机中，第三移料组件6，用于将料盘台组5的最上端的料盘上料至料盘传输组件7。

如图2、图3和图8所示，料盘传输组件7包括有第五滑移动力件71、第五滑移座72，第五滑移动力件71用于带动第五滑移座72移动；还包括压片74以及连接在第五滑移座72上的锁紧动力件，锁紧动力件用于驱动压片74扣压料盘。第五滑移座72上设置有用于容置压片74滑移的滑槽，锁紧动力件用于驱动压片74沿水平方向远离或趋近料盘端部。锁紧动力件为缸体。还包括有第一检测件73，第一检测件73用于检测第五滑移座72上料盘的存在；分拣机中，第三移料组件6将料盘进给至第五滑移座72后，第一检测件73有检测。还包括有第二检测件，第二检测件用于检测第五滑移座72滑移到位；分拣机中，第二检测件可以包括：第五滑移座72移动到料盘传输组件7的料盘输入端的检测件、第五滑移座72移动到料盘传输组件7的产品上料位的检测件、第五滑移座72移动到料盘传输组件7的料盘输出端的检测件。料盘、料盒、治具、工装等，为不同称呼或同等替换，该料盘传输组件7结合以下的堆垛组件8，可组合得到一种料盘传输堆垛装置，应用入各种机械设备，如机加工机床、电路板冲裁设备、各种生活用品加工设备、各种生活器具零部件加工设备等。对于直接应用为一种产品传输组件、或一种产品传输堆垛装置，结构为等同，涵盖在其技术方案的范围内。

如图2和图3所示，第二移料组件4包括有第一吸料部和第二滑移动力件41；第一吸料部包括有第二滑移座42，第二移料组件4还包括均是连接在第二滑移座42上的第三滑移座43及第二升降动力件44，第二升降动力件44用于带动第三滑移座43升降，第二滑移动力件41用于带动第二滑移座42在送料传输带2及料盘传输组件7之间转移；第三滑移座43上设置有转子45，转子45上连接有第二吸嘴46，转子45传动连接有转位电机。第二升降动力件44、第二升降动力件44，均可以是气缸、液压缸；较好的，可以是丝杠螺母副及电机结构，或者电机及皮带结构。如图4所示，皮带的两端分别绕在不同的皮带轮上、电机的输出轴连接其中一个皮带轮。

如图4所示，电机通过皮带带动转子转动，转子转动时吸嘴可转动，则吸附在吸嘴上的产品能够转动而改变摆放方向。

第二成像检测件9设置在第二吸嘴46的转移路径的下方。第一成像检测件31及第二成像检测件9，均包括有ccd相机(摄像头、ccd芯片)，ccd相机连接工控机；较好的，还包括有光源，沿远离产品的方向依次设置光源、摄像头及ccd芯片体。

如图2和图3所示，第三移料组件6包括第四滑移座以及用于带动第四滑移座移动的第三滑移动力件；第四滑移座上设置有第三升降动力件，第三升降动力件连接有安装板，第三升降动力件用于带动安装板升降；安装板上设置有若干吸嘴；吸嘴连通有抽吸动力件，如气泵、负压阀体(含气流直通道和抽吸通道，抽吸通道连通在气流直通道的中部；吸嘴连通抽吸通道；气流直通道通过开关阀连通压缩气体系统；气流直通道通气则在抽吸通道形成负压)。

如图2、图3、图6和图8所示，堆垛组件8包括并排的第一侧板81及第二侧板82，还包括设置在两侧板之间的顶升结构，第一侧板81及第二侧板82并排设置、并分别设置在料盘传输组件7输出端的两侧；还包括有若干根堆垛杆，堆垛杆87向上高出侧板，该若干根堆垛杆用于控制料盘定向升降、也用于堆垛料盘；还包括有挡板83，挡板83的一端连接有铰接轴、且设置在侧板的外侧，另一端为活动端；挡板83绕其铰接轴向下摆时，其活动端可伸入侧板的内侧、其中部抵压在侧板上，用于承托物料；挡板83绕其铰接轴向上摆时，其活动端可远离侧板内侧。

顶升结构包括有顶升板以及用于带动顶升板升降的第五升降动力件。第五升降动力件可以为丝杠螺母副及电机结构、皮带及电机结构；较好的，第五升降动力件为缸体，即气缸或液压缸，缸体活塞杆连接顶升板。

堆垛杆87的上端高出侧板、且呈直角形，堆垛杆87的下端伸入侧板的内侧；堆垛杆87的内侧直角用于朝向物料、用于堆垛物料，堆垛杆87包括有对角设置的两根。

堆垛杆87包括第一组堆垛杆87和第二组堆垛杆87，第一组堆垛杆87和第二组堆垛杆87沿侧板长度方向依次设置，侧板上设置有第一导向结构84，第一导向结构84用于调节第二组堆垛杆87远离或靠近第一组堆垛杆87。可调节第二组堆垛杆87，以适应不同长度的料盘。对于具有不同长度的料盘，为了顶升结构用于顶升料盘边缘的中部，顶升结构设置在侧板的内侧面上，侧板上设置有第二导向结构85，第二导向结构85用于控制顶升结构沿侧板长度方向滑移调节位置。同时还有的适配设计：挡板83包括第一组挡板83和第二组挡板83，第一组挡板83和第二组挡板83沿侧板长度方向依次设置；第二组挡板83连接第一导向结构84，第一导向结构84还用于调节第二组挡板83远离或靠近第一组挡板83。

堆垛组件8还包括有第一支架，第一支架上设置有第三导向结构86和调节杆88；第一侧板81及第二侧板82，均与第三导向结构86连接，并连接对应的调节杆88；调节杆88用于调节第一侧板81及第二侧板82的间距。较好的，调节杆88为双向螺杆；第一侧板81连接该双向螺杆的正向螺纹段，第二侧板82连接该双向螺杆的反向螺纹段。可调节两侧板的间距，适应不同宽度的料盘。第二导向结构85及第三导向结构86同样可以为导杆、导槽、导轨等。

堆垛组件8还包括有满料检测件89，满料检测件89用于检测该若干堆垛杆87中堆满料盘与否。以上检测件可以为机械式开关，机械式开关包括有动触头和静触头，料盘或其他滑动件移动到位时将抵压动触头、使该机械式开关通/断；也可以为光电传感器检测开关、霍尔传感器检测开关、接近开关等；甚至可以是光栅尺、编码器等。

第一成像检测件31的移动方向与送料传输带2的传输方向垂直；一种具体的设计中，废料输出组件1的废料盘滑移方向如图2所示y1方向，废料盘的倾倒方向如图2所示w1方向；送料传输带2的传输方向如图2所示x2方向；第一成像检测件31的滑移方向如图2所示y3方向；第二移料组件4带动产品转移的移动方向如图2所示y4方向；料盘台组5中物料板带动料盘升降的方向如图2所示z5方向；第三移料组件6带动料盘进给的方向如图2所示y6方向；料盘传输组件7的传输方向如图2所示x7方向；堆垛组件8的料盘堆垛方向如图2所示z8方向。第一成像检测件31、第二移料组件4及第三移料组件6连接在同一支架上。

一种冲拣工艺，包括有如下步骤：步骤a，物料冲裁完成，得到废料及产品，废料转移至废料输出组件1、产品转移至送料传输带2；步骤b，一列传输至第一成像检测件31下方，第一成像检测件31向工控机反馈产品图像、工控机处理图像并记录产品摆放方向，第一成像检测件31转移至料盘传输组件7的料盘的上方，第一成像检测件31向工控机反馈料盘图像，工控机处理计算出料盘各放置位是否存在产品以及反馈各放置位的摆放方向，工控机设定下一需要放入产品的放置位、并记录其摆放方向；步骤c，第二移料组件4将产品转移至料盘传输组件7上方，基于工控机所记录的产品摆放方向以及对应放置位的摆放方向，第二移料组件4转动产品并将产品放到该放置位；

步骤d，第一成像检测件31对料盘进行图像反馈、工控机计算处理，当料盘按工艺要求存放满对应数量产品后，料盘传输组件7将料盘传输至堆垛组件8，顶升结构将料盘顶起高度h后挡板83复位，然后顶升结构带动料盘下降、料盘端部承托在挡板83上时该料盘堆垛完成；

将产品放置到料盘之前，当上一料盘存满产品、并传输走时，第三移料组件6将另一料盘上料至料盘传输组件7，料盘前进到暂停位、用于存放产品。

堆垛组件8包括并排的第一侧板81及第二侧板82，挡板83的一端连接有铰接轴、且设置在侧板的外侧，另一端为活动端；步骤d中，顶升结构将料盘顶起过程中，挡板83的下端料盘端部顶升、挡板83绕铰接轴组件上摆，当料盘顶起高度h后、挡板83脱离料盘并下摆复位，挡板83复位后其活动端向侧板的内侧凸伸，然后顶升结构带动料盘下降、料盘端部承托在挡板83上时该料盘堆垛完成。

废料输出组件1包括有废料盘11、第一滑移动力件13及第一滑移座12，废料盘11通过转轴连接在第一滑移座12上，第一滑移座12上还设置有连接转轴的倾倒动力件；一次或多次的废料转移至废料盘11后，第一滑移动力件13带动废料盘11向外转移，然后倾倒动力件驱动废料盘11倾斜、废料从废料盘11的出料口滑出。

步骤c中，第二移料组件4将产品转移至料盘传输组件7上方的过程中，第二成像检测件9在产品下方、对产品进行二次成像反馈，工控机计算处理图像信息、并记录产品下端及产品摆放方向信息。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。