一种治具板上下料设备的制作方法

本实用新型涉及一种自动上下料设备，特别涉及一种治具板上下料设备，能用于SMT贴片治具，点胶上治具板和点胶下治具板的上料或收料作业，为治具板的上下料提供一种解决设备。

背景技术：

SMT上板机在电子行业应用广泛，但传统上板机的体积巨大，无接驳机构且需要将治具板放在中转框内才能实现自动上料，在空间有限的电子厂里，不利于与机器人进行集成应用。中国专利文献号CN103896057B于2016年1月20日公开了一种全自动下料机构，具体公开了：包括机架、上料框、挡料分料机构、送料机构、下料机构、升降机构和移位机构，所述上料框安装在机架上部，人工通过上料框进行上料，上料框内叠放有三组以上的空淬盘；所述挡料分料机构有四组，分别安装在机架上，且位于上料框的四个角位置处；所述送料机构安装在机架上，送料机构位于上料框下方；所述下料机构安装在机架上，位于送料机构的右侧；所述升降机构和移位机构也安装在机架上，升降机构位于送料机构的右下部，移位机构位于升降机构的正下方。该结构只能实现材料的上料功能，功能单一，而且其只能适用于单一的材料，通用性较差。因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理，占用空间少，能实现治具板不停机随时上料或下料，自动化程度高，工作效率高，能适应不同型号的治具板，通用性强的治具板上下料设备，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种治具板上下料设备，包括上料推送系统和收料推送系统；其特征在于：所述上料推送系统包括上料限位机构、上料升降机构、上料承托机构和上料输送机构；所述上料限位机构设有用于叠置式放置治具板的上料层叠区和用于输送治具板的上料输送区，上料层叠区与上料输送区的交汇处为上料工位，上料输送区上有远离上料工位的取料工位；所述上料升降机构设置于上料工位上，以下降上料层叠区内全部叠置的治具板或最底层的治具板；所述上料承托机构设置于上料层叠区外侧，以承托上料层叠区内倒数第二层以上的治具板；所述上料输送机构设置于上料输送区上，以驱动相应的治具板自上料工位向取料工位输送；所述收料推送系统包括收料限位机构、收料升降机构、收料承托机构和收料输送机构；所述收料限位机构设有用于叠置式放置治具板的收料层叠区和用于输送治具板的收料输送区，收料层叠区与收料输送区的交汇处为收料工位，收料输送区上有远离收料工位的放料工位；所述收料升降机构设置于收料工位上，以抬升收料工位上的治具板或收料层叠区内全部叠置的治具板；所述收料承托机构设置于收料层叠区外侧，以承托收料层叠区内全部叠置的治具板；所述收料输送机构设置于收料输送区上，以驱动相应的治具板自放料工位向收料工位输送。

所述上料限位机构包括相互对应的上料固定限位支架和上料活动限位支架，上料固定限位支架固定设置，上料活动限位支架滑动设置，彼此间的间距可调；上料固定限位支架和上料活动限位支架分别设有竖向或倾斜的上料叠置限位架，各上料叠置限位架之间共同构成所述的上料层叠区；上料固定限位支架和上料活动限位支架分别设有横向的上料输送侧架，各输送侧架之间共同构成所述的上料输送区；上料层叠区底部与上料输送区一端交汇连接；所述收料限位机构包括相互对应的收料固定限位支架和收料活动限位支架，收料固定限位支架固定设置，收料活动限位支架滑动设置，彼此间的间距可调；收料固定限位支架和收料活动限位支架分别设有竖向或倾斜的收料叠置限位架，各收料叠置限位架之间共同构成所述的收料层叠区；收料固定限位支架和收料活动限位支架分别设有横向的收料输送侧架，各输送侧架之间共同构成所述的收料输送区；收料层叠区底部与收料输送区一端交汇连接。

所述上料升降机构包括用于承载最底层治具板的上料升降托板和用于驱动该上料升降托板升降运动的上料升降驱动组件；该上料升降驱动组件包括上料升降丝杆、上料升降螺母和上料驱动电机，上料升降丝杆与上料升降螺母相互螺接，上料驱动电机的输出轴传动连接上料升降丝杆或上料升降螺母，以驱动上料升降丝杆或上料升降螺母转动，从而驱动上料升降托板升降运动；所述收料升降机构包括用于承载收料输送区内的治具板的收料升降托板和用于驱动该收料升降托板升降运动的收料升降驱动组件；该收料升降驱动组件包括收料升降丝杆、收料升降螺母和收料驱动电机，收料升降丝杆与收料升降螺母相互螺接，收料驱动电机的输出轴传动连接收料升降丝杆或收料升降螺母，以驱动收料升降丝杆或收料升降螺母转动，从而驱动收料升降托板升降运动。

所述上料承托机构包括上料前承托板和上料后承托板、及用于驱动上料前承托板前后往复移动的上料前承托气缸和/或用于驱动上料后承托板前后往复移动的上料后承托气缸，上料前承托板与上料后承托板互相靠拢或互相远离运动，互相靠拢时共同支承上料层叠区内倒数第二块以上的治具板，互相远离时上料升降托板支承上料层叠区内全部叠置的治具板；所述收料承托机构包括收料前承托板和收料后承托板、及用于驱动收料前承托板前后往复移动的收料前承托气缸和/或用于驱动收料后承托板前后往复移动的收料后承托气缸，收料前承托板与收料后承托板互相靠拢或互相远离运动，互相靠拢时共同支承收料层叠区内全部叠置的治具板，互相远离时收料升降托板支承收料层叠区内全部叠置的治具板。

所述上料输送机构包括分别设置于上料固定限位支架和上料活动限位支架上的两上料输送带、及同步驱动两上料输送带的上料输送电机，上料工位与取料工位分别位于上料输送带的输送范围内；所述收料输送机构包括分别设置于收料固定限位支架和收料活动限位支架上的两收料输送带、及同步驱动两收料输送带的收料输送电机，收料工位与放料工位分别位于收料输送带的输送范围内。

所述上料固定限位支架与上料活动限位支架之间设置有上料间距调节丝杆，上料间距调节丝杆一端转动连接上料固定限位支架，另一端与上料活动限位支架上的上料间距调节螺母相互螺接，上料活动限位支架上设置有上料间距调节电机，该上料间距调节电机的输出轴传动连接上料间距调节丝杆或上料间距调节螺母，以驱动上料间距调节丝杆或上料间距调节螺母转动，从而驱动上料活动限位支架相对滑动；所述收料固定限位支架与收料活动限位支架之间设置有收料间距调节丝杆，收料间距调节丝杆一端转动连接收料固定限位支架，另一端与收料活动限位支架上的收料间距调节螺母相互螺接，收料活动限位支架上设置有调节电机，该调节电机的输出轴传动连接收料间距调节丝杆或收料间距调节螺母，以驱动收料间距调节丝杆或收料间距调节螺母转动，从而驱动收料活动限位支架相对滑动。

所述上料推送系统和收料推送系统相互并排设置，治具板在上料推送系统上的推送方向与治具板在收料推送系统上的推送方向互逆。

本实用新型具有以下有益效果：

1、在保证治具板上料和收料精度的前提下，通过对治具板叠置式摆放，及横向使输送，能最大限度地减少了治具板上料工作和收料工作所需的空间，使治具板上下料设备的体积尺寸更小，更节省空间；

2、通过设置相应的升降机构、承托机构和输送机构配合工作，能实现治具板不停机随时上料和收料，工作过程中可取消传统的中间载具进行周转，本设备不但自动化程度高，而且便于人工上料和收料操作，上料和收料效率大大提升；

3、各限位机构由固定限位支架和活动限位支架组成，其中活动限位支架可定位滑动，从而使固定限位支架与活动限位支架之间的间距可调，用户可根据不同型号的治具板调整上述间距的大小，以适应不同型号的治具板的大小；此外，由于治具板采用了叠置方式堆放，因此同样的上料高度能容纳更多的治具板，取消了传统结构对治具板最小层高的要求；可见，本设备的通用性强，适用范围广，实用性强。

附图说明

图1和图2分别为本实用新型一实施例工作状态不同方位的立体图。

图3为本实用新型一实施例工作状态的俯视图。

图4和图5分别为本实用新型一实施例非工作状态不同方位的立体图。

图6为本实用新型一实施例中上料限位机构与上料输送机构的装配结构示意图。

图7为本实用新型一实施例中上料升降机构的结构示意图。

图8为本实用新型一实施例中上料承托机构的结构示意图。

图9和图10分别为本实用新型一实施例中治具板不同方位的立体图。

图11-图13依次为本实用新型一实施例上料过程中不同阶段的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图13，本治具板上下料设备，包括上料推送系统和收料推送系统；上料推送系统和收料推送系统相互并排设置于一底板9上，治具板Z在上料推送系统上的推送方向与治具板Z在收料推送系统上的推送方向互逆，治具板Z在上料推送系统上实现上料，治具板Z在收料推送系统上实现收料；上料推送系统与收料推送系统的结构基本相同，且相互对称设置。

上料推送系统包括上料限位机构1、上料升降机构2、上料承托机构3和上料输送机构4；上料限位机构1设有用于叠置式放置治具板Z的上料层叠区和用于输送治具板Z的上料输送区，上料层叠区与上料输送区的交汇处为上料工位，上料输送区上有远离上料工位的取料工位；上料升降机构2设置于上料工位上，以下降上料层叠区内全部叠置的治具板Z或最底层的治具板Z；上料承托机构3设置于上料层叠区外侧，以承托上料层叠区内倒数第二层以上的治具板Z；上料输送机构4设置于上料输送区上，以驱动相应的治具板Z自上料工位向取料工位输送；

收料推送系统包括收料限位机构5、收料升降机构6、收料承托机构7和收料输送机构8；收料限位机构5设有用于叠置式放置治具板Z的收料层叠区和用于输送治具板Z的收料输送区，收料层叠区与收料输送区的交汇处为收料工位，收料输送区上有远离收料工位的放料工位；收料升降机构6设置于收料工位上，以抬升收料工位上的治具板Z或收料层叠区内全部叠置的治具板Z；收料承托机构7设置于收料层叠区外侧，以承托收料层叠区内全部叠置的治具板Z；收料输送机构8设置于收料输送区上，以驱动相应的治具板Z自放料工位向收料工位输送；

在保证治具板Z上料和收料精度的前提下，通过对治具板Z叠置式摆放，及横向使输送，能最大限度地减少了治具板Z上料工作和收料工作所需的空间，使治具板上下料设备的体积尺寸更小，更节省空间；通过设置相应的升降机构、承托机构和输送机构配合工作，能实现治具板Z不停机随时上料和收料，工作过程中可取消传统的中间载具进行周转，本设备不但自动化程度高，而且便于人工上料和收料操作，上料和收料效率大大提升；由于治具板Z采用了叠置方式堆放，因此同样的上料高度能容纳更多的治具板Z，取消了传统结构对治具板最小层高的要求，因此通用性强，适用范围广，实用性强。

进一步说，参见图6，上料限位机构1包括相互对应的上料固定限位支架1.1和上料活动限位支架1.2，上料固定限位支架1.1固定在底板9上，上料活动限位支架1.2滑动在底板9上，彼此间的间距可调；上料固定限位支架1.1和上料活动限位支架1.2分别设有两根竖向的上料叠置限位架1.3，四根上料叠置限位架1.3之间共同构成所述的上料层叠区，各上料叠置限位架1.3能确保若干治具板Z叠置堆放，而且有效保证堆放的稳定性，避免倾倒；上料固定限位支架1.1和上料活动限位支架1.2分别设有一横向的上料输送侧架1.4，两上料输送侧架1.4之间共同构成所述的上料输送区，治具板Z于两上料输送侧架1.4之间输送，通过调节上料固定限位支架1.1与上料活动限位支架1.2之间的间距，使上料限位机构1能适用于不同型号的治具板Z，通用性强，适用范围广；上料层叠区底部与上料输送区一端交汇连接，有效的节省占用空间，使设备整体体积更小；

收料限位机构5包括相互对应的收料固定限位支架和收料活动限位支架，收料固定限位支架固定在底板9上，收料活动限位支架滑动在底板9上，彼此间的间距可调；收料固定限位支架和收料活动限位支架分别设有两根竖向的收料叠置限位架，四根收料叠置限位架之间共同构成所述的收料层叠区，各收料叠置限位架能确保若干治具板Z叠置堆放，而且有效保证堆放的稳定性，避免倾倒；收料固定限位支架和收料活动限位支架分别设有一横向的收料输送侧架，两收料输送侧架之间共同构成所述的收料输送区，治具板Z于两收料输送侧架之间输送，通过调节收料固定限位支架与收料活动限位支架之间的间距，使收料限位机构5能适用于不同型号的治具板Z，通用性强，适用范围广；收料层叠区底部与收料输送区一端交汇连接，有效的节省占用空间，使设备整体体积更小；

上料限位机构1与收料限位机构5结构基本相同，且彼此对称配合。

进一步说，上料升降机构2包括用于承载最底层治具板Z的上料升降托板2.1和用于驱动该上料升降托板2.1升降运动的上料升降驱动组件；该上料升降驱动组件包括上料升降丝杆2.2、上料升降螺母2.3和上料驱动电机2.4，上料升降丝杆2.2与上料升降螺母2.3相互螺接，上料驱动电机2.4的输出轴传动连接上料升降螺母2.3，以驱动上料升降螺母2.3转动，从而驱动上料升降托板2.1升降运动；

收料升降机构6包括用于承载收料输送区内的治具板Z的收料升降托板和用于驱动该收料升降托板升降运动的收料升降驱动组件；该收料升降驱动组件包括收料升降丝杆、收料升降螺母和收料驱动电机，收料升降丝杆与收料升降螺母相互螺接，收料驱动电机的输出轴传动连接收料升降螺母，以驱动收料升降螺母转动，从而驱动收料升降托板升降运动；

上料升降机构2与收料升降机构6结构基本相同，且彼此对称配合；本结构以升降螺母转动、升降丝杆移动的方式实现升降驱动，其中，上料驱动电机2.4和收料驱动电机均通过传动带2.6驱动相应的升降螺母转动，具体是，上料驱动电机2.4和收料驱动电机的输出轴分别连接有主动轮2.7，上料升降螺母2.3和收料升降螺母分别连接有从动轮2.5，传动带2.6传动连接在主动轮2.7与从动轮2.5之间，以实现驱动电机与升降螺母之间的传动；除本升降传动方式外，还包括：1、升降螺母固定、升降丝杆转动并移动，该传动方式因升降螺母本身起着支承作用，消除了丝杆轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度；2、升降丝杆转动、升降螺母移动，该传动方式需要限制升降螺母的转动，故需设置导向装置，其结构紧凑，升降丝杆刚性较好，适用于工作行程较大的场合；3、升降丝杠固定、升降螺母转动并移动，该传动方式结构简单、紧凑；

上料升降机构2通过上料升降固定板2.9固定于底板9上，上料升降托板2.1与上料升降固定板2.9之间设置有上料升降导柱2.8；收料升降机构通过收料升降固定板固定于底板9上，收料升降托板与收料升降固定板之间设置有收料升降导柱。

进一步说，参见图8，上料承托机构3包括设置于上料层叠区前侧的上料前承托板3.1和设置于上料层叠区后侧的上料后承托板3.3、及用于驱动上料前承托板3.1前后往复移动的上料前承托气缸3.2和用于驱动上料后承托板3.3前后往复移动的上料后承托气缸3.4，上料前承托板3.1与上料后承托板3.3互相靠拢或互相远离运动，互相靠拢时共同支承上料层叠区内倒数第二块以上的治具板Z，互相远离时上料升降托板2.1支承上料层叠区内全部叠置的治具板Z；

收料承托机构7包括设置于收料层叠区前侧的收料前承托板和设置于收料层叠区后侧的收料后承托板、及用于驱动收料前承托板前后往复移动的收料前承托气缸和用于驱动收料后承托板前后往复移动的收料后承托气缸，收料前承托板与收料后承托板互相靠拢或互相远离运动，互相靠拢时共同支承收料层叠区内全部叠置的治具板Z，互相远离时收料升降托板支承收料层叠区内全部叠置的治具板Z；

上料承托机构3与收料承托机构7结构基本相同，且彼此对称配合；一气缸固定板10同时固定于上料固定限位支架1.1和收料固定限位支架上，该气缸固定板10位于上料层叠区和收料层叠区前侧，上料前承托气缸3.2和收料前承托气缸分别固定于气缸固定板10上；一气缸固定架11固定于底板9上，该气缸固定架11位于上料层叠区和收料层叠区后侧，上料后承托气缸3.4和收料后承托气缸分别固定于气缸固定架11上。

进一步说，上料输送机构4包括分别设置于上料固定限位支架1.1和上料活动限位支架1.2上的两上料输送带4.1、及同步驱动两上料输送带4.1的上料输送电机4.2，上料工位与取料工位分别位于上料输送带4.1的输送范围内；上料输送带4.1通过若干上料滚轮4.3绷紧或转向，输送时，治具板Z底部两侧分别支承于两上料输送带4.1上；

收料输送机构8包括分别设置于收料固定限位支架和收料活动限位支架上的两收料输送带、及同步驱动两收料输送带的收料输送电机，收料工位与放料工位分别位于收料输送带的输送范围内；收料输送带通过若干收料滚轮绷紧或转向，输送时，治具板Z底部两侧分别支承于两收料输送带上；

上料输送机构4与收料输送机构8结构基本相同，且彼此对称配合。

进一步说，上料固定限位支架1.1与上料活动限位支架1.2之间设置有上料间距调节丝杆1.5，上料间距调节丝杆1.5一端转动连接上料固定限位支架1.1，另一端与上料活动限位支架1.2上的上料间距调节螺母1.6相互螺接，上料活动限位支架1.2上设置有上料间距调节电机1.7，该上料间距调节电机1.7的输出轴传动连接上料间距调节螺母1.6，以驱动上料间距调节螺母1.6转动，从而驱动上料活动限位支架1.2相对滑动，达到电动调节间距功能，操作便捷，调节精准；

收料固定限位支架与收料活动限位支架之间设置有收料间距调节丝杆，收料间距调节丝杆一端转动连接收料固定限位支架，另一端与收料活动限位支架上的收料间距调节螺母相互螺接，收料活动限位支架上设置有调节电机，该调节电机的输出轴传动连接收料间距调节螺母，以驱动收料间距调节螺母转动，从而驱动收料活动限位支架相对滑动，达到电动调节间距功能，操作便捷，调节精准。

进一步说，治具板Z一侧面上设置于支点Z1，另一侧面上设置有带定位孔Z3的垫块Z2；治具板Z叠置时，上层治具板Z上的支点Z1对应插入下层治具板Z上的定位孔Z3内，以保证上下治具板Z叠置的稳定性，而且垫块Z2确保上下两治具板Z之间有一定间隙，确保前承托板和后承托板上的承托部a可插入两治具板Z之间。

工作原理：

1.上料：(参见图11-图13)将若干治具板Z叠置式堆放于上料层叠区内，底层的治具板Z支承在上料升降托板2.1上，启动设备开始工作；上料前承托气缸3.2和上料后承托气缸3.4同时工作，使上料前承托板3.1与上料后承托板3.2相互靠拢，前后侧的承托部a分别插入底层治具板Z与倒数第二层治具板Z之间，此时倒数第二层以上的治具板Z支承于承托部a上，底层治具板Z则支承于上料升降托板2.1上；随后上料驱动电机2.4工作并驱动上料升降托板2.1下降，底层的治具板Z随上料升降托板2.1下落，下落至一定位置时，该治具板Z底部两侧分别支承于两上料输送带4.1上，在上料输送带4.1的带动下，该治具板Z从上料工位输送至取料工位；

2.收料：完成处理的治具板Z放置于放料工位上，该治具板Z在收料输送带的带动下从放料工位输送至收料工位上；此时，收料驱动电机工作并驱动收料升降托板上升，将该治具板Z抬升至收料层叠区底部与原有的治具板Z相叠置，收料前承托气缸和收料后承托气缸同时工作，使收料前承托板与收料后承托板相互远离，全部叠置的治具板Z支承于收料升降托板上，收料驱动电机将全部叠置的治具板Z抬升一层治具板Z的高度，收料前承托气缸和收料后承托气缸再次同时工作，使收料前承托板与收料后承托板相互靠拢，实现治具板Z的叠置式收料。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。