一种物料单元自动周转设备的制作方法

本实用新型涉及生产自动化领域，尤其涉及一种物料单元自动周转设备。

背景技术：

印制电路板(printedcircuitboard，简称“pcb”)是控制器的核心。在生产控制器时，需要对印制电路板进行贴片、自插。由于各设备生产节拍不一致，贴片、自插工序就涉及印制电路板的缓存工序。缓存工序通过存储上一工序生产出的周期性过剩的印制电路板以在周期性短缺时供下一工序使用。

现有技术中，需要人工周转满载物料单元，从而实现印制电路板的缓存，其中满载物料单元是指盛有印制电路板的物料框。也就是人工先将满载物料单元从上一工序设备处搬出，再根据下一工序的需要将满载物料单元运输至下一工序设备处。下一工序设备可以是上板机。另外，现有技术也需要人工周转空载物料单元，即需人工将下一工序设备使用后的空载物料单元搬运至上一工序设备处，其中空载物料单元是指供料后没有盛载印制电路板的物料框。

然而，人工缓存、周转物料单元导致工作人员劳动强度大，人工成本高，生产效率低且容易发生错误。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种物料单元自动周转设备，从而实现物料单元的全自动缓存、周转。该物料单元自动周转设备自动缓存上一工序提供的满载物料单元，实现满载物料单元的全自动缓存。该物料单元自动周转设备还可将缓存的满载物料单元自动供给至下一工序设备，实现满载物料单元的全自动输出。同时，该物料单元自动周转设备还可以自动将下一工序设备使用后的空载物料单元周转至上一工序设备处，实现空载物料单元的自动回收。该物料单元自动周转设备全自动缓存、周转物料单元，有利于降低工作人员劳动强度、降低人工成本、提高生产效率以及减少错误的发生。

本实用新型提供了一种物料单元自动周转设备，包括第一移载输送线单元、至少一个缓存输送线单元以及控制器；其中，所述第一移载输送线单元包括第一移载输送平台和第一移载输送轨道；所述第一移载输送轨道垂直于所述缓存输送线单元的延伸方向；所述第一移载输送平台能够与上一工序设备输出线对接，并且能够在所述控制器的控制下沿着所述第一移载输送轨道平移至所述缓存输送线单元的缓存输送入口，以便与所述缓存输送线单元对接；所述缓存输送线单元沿着其延伸方向设置有多个缓存位，以便接收并缓存多个所述物料单元。利用该物料单元自动周转设备，能够自动缓存上一工序提供的满载物料单元，有利于实现满载物料单元的全自动缓存，相比于人工缓存，有利于降低工作人员劳动强度、降低人工成本、提高生产效率以及减少错误的发生。

在一个实施方式中，所述缓存输送线单元的缓存输送入口处设置有入口接近传感器，其用于判断所述缓存输送入口是否与所述第一移载输送平台准确对接。通过该实施方式，入口接近传感器能够协助缓存输送入口与第一移载输送平台准确对接，协助物料单元自动从第一移载输送平台经过缓存输送入口进入选定的缓存输送线单元，有利于避免发生碰撞、侧翻。

在一个实施方式中，所述缓存输送线单元包括：缓存传动链，用于承载并输送所述物料单元；所述缓存传动链的延伸方向垂直于所述第一移载输送轨道；缓存传感器，用于判断所述缓存位是否载物。

在一个实施方式中，所述缓存输送线单元还包括设置于下方的多个缓存限位块，其用于限制所述物料单元移动，缓存气缸的输出端与所述缓存限位块连接用于控制所述缓存限位块伸出、缩入。通过该实施方式，有利于将物料单元限制在控制器指定的缓存位，也有利于避免物料单元间的碰撞。

在一个实施方式中，所述物料单元自动周转设备还包括第二移载输送线单元，其包括第二移载输送平台和第二移载输送轨道；所述第二移载输送轨道垂直于所述缓存输送线单元的延伸方向；所述第二移载输送平台与下一工序设备输入线对接，并且能够在所述控制器的控制下沿着所述第二移载输送轨道平移至所述缓存输送线单元的缓存输送出口，以便与所述缓存输送线单元对接。通过该实施方式，有利于实现物料单元的全自动输出。

在一个实施方式中，所述第一移载输送轨道包括同步带、链条或者丝杠机构；所述第二移载输送轨道包括同步带、链条或者丝杠机构。

在一个实施方式中，所述第一移载输送平台和所述第二移载输送平台均包括：平台传动链，用于承载并输送所述物料单元；平台传动链的延伸方向平行于所述缓存输送线单元；平台传感器，用于判断所述第一移载输送平台、所述第二移载输送平台是否载物。

在一个实施方式中，所述缓存输送线单元的缓存输送出口处设置有用于判断所述缓存输送出口是否与所述第二移载输送平台准确对接的出口接近传感器。通过该实施方式，出口接近传感器能够协助第二移载输送平台与缓存输送出口准确对接，协助物料单元自动从缓存输送线单元经过缓存输送出口进入第二移载输送平台，有利于避免发生碰撞、侧翻。

在一个实施方式中，所述物料单元自动周转设备还包括用于输送所述物料单元的回收线单元。通过该实施方式，能够实现空载物料单元的自动回收。

在一个实施方式中，所述控制器为可编程逻辑控制器。通过该实施方式，能够有利于提高物料单元自动周转设备的稳定性和反应速度。

本申请提供的物料单元自动周转设备，相较于现有技术，具有如下的有益效果：

1、实现满载物料单元的全自动缓存；

2、实现满载物料单元的全自动输出；

3、实现空载物料单元的自动回收。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本实用新型一实施方式的物料单元自动周转设备的结构示意图；

图2显示了图1中a区域的局部放大图；

图3显示了图1中b区域的局部放大图；

图4显示了根据本实用新型另一实施方式的物料单元自动周转设备的结构示意图。

附图标记：

10-上一工序设备输出线；

20-下一工序设备输入线；

30-物料单元；

100-第一移载输送线单元；

110-第一移载输送平台；

111-平台传动链；

120-第一移载输送轨道；

200-缓存输送线单元；

210-缓存输送入口；

220-缓存位；

230-缓存传动链；

241-缓存限位块；

242-缓存气缸；

250-缓存输送出口；

300-第二移载输送线单元；

310-第二移载输送平台；

320-第二移载输送轨道；

400-回收线单元。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，本实施方式提供了一种物料单元自动周转设备，包括第一移载输送线单元100、至少一个缓存输送线单元200以及控制器；其中，第一移载输送线单元100包括第一移载输送平台110和第一移载输送轨道120；第一移载输送轨道120垂直于缓存输送线单元200的延伸方向；第一移载输送平台110能够与上一工序设备输出线10对接，并且能够在控制器的控制下沿着第一移载输送轨道120平移至缓存输送线单元200的缓存输送入口210，以便与缓存输送线单元200对接；缓存输送线单元200沿着其延伸方向设置有多个缓存位220，以便接收并缓存多个物料单元30。其中，图1、图4中实心箭头的指向为物料单元30的输送方向。

本实施方式中，缓存输送线单元200的延伸方向为第一方向，第一移载输送线单元100的延伸方向为第二方向，第一方向垂直于第二方向，如图1所示，箭头c所指向的方向为第一方向，箭头d所指向的方向为第二方向。

第一移载输送平台110能够与上一工序设备输出线10对接，从而物料单元30能够从上一工序设备输出线10经对接处进入第一移载输送平台110。

第一移载输送平台110能够在控制器的控制下沿着第一移载输送轨道120平移至缓存输送线单元200的缓存输送入口210，以便与缓存输送线单元200对接。物料单元自动周转设备包括至少一个缓存输送线单元200。如图1所示，当物料单元自动周转设备包括多条缓存输送线单元200时，多条缓存输送线单元200平行设置，有利于节省有限的厂房空间。每个缓存输送线单元200的缓存输送入口210均朝向第一移载输送轨道120，以便第一移载输送平台110与缓存输送线单元200对接，从而物料单元30可以从第一移载输送轨道120上的第一移载输送平台110进入控制器选定的缓存输送线单元200。

缓存输送线单元200沿着其延伸方向设置有多个缓存位220，以便接收并缓存多个物料单元30。每个缓存位220都可以容纳一个物料单元30。当物料单元30进入缓存输送线单元200后，都会前移直至到达最远离第一移载输送轨道120的空载缓存位220，从而有利于高效利用有限的缓存位220。另外，控制器在一个缓存输送线单元200满载后，即该缓存输送线单元200的所有缓存位220均被占据时，会自动将物料单元30输送至另一缓存输送线单元200。

物料单元30首先从上一工序设备输出线10经对接处进入第一移载输送平台110。接着，承载着物料单元30的第一移载输送平台110沿着第一移载输送轨道120移动，直至到达控制器选定的缓存输送线单元200的缓存输送入口210。然后，物料单元30离开第一移载输送平台110经过缓存输送入口210进入选定的缓存输送线单元200。再然后，进入缓存输送线单元200的物料单元30被移送至该缓存输送线单元200最远离第一移载输送轨道120的空载缓存位220，完成物料单元30的自动缓存。

如图1所示，本实施方式中的物料单元自动周转设备可以包括4个缓存输送线单元200，4个缓存输送线单元200位于同一水平面内且无间隔设置。每个缓存输送线单元200均包括3个缓存位220。

本实施方式的物料单元自动周转设备通过上述构造自动缓存上一工序提供的物料单元30，有利于实现物料单元30的全自动缓存，相比于人工缓存，有利于降低工作人员劳动强度、降低人工成本、提高生产效率以及减少错误的发生。

可选地，本实施方式的缓存输送线单元200的缓存输送入口210处设置有入口接近传感器，其用于判断缓存输送入口210是否与第一移载输送平台110准确对接。

入口接近传感器可以是但不限于电容传感器、电感传感器、光电传感器。

可选地，入口接近传感器可以是光电传感器。可以在缓存输送入口210处设置光电发射器，在第一移载输送平台110的相应位置上安装光电接收器。控制器可以命令其选定的缓存输送线单元200的缓存输送入口210的光电发射器工作，当第一移载输送平台110的光电接收器接收到光电发射器发出的信号时，可以判定上述缓存输送入口210已经与第一移载输送平台110准确对接。接着，控制器可以命令物料单元30从第一移载输送平台110前移进入缓存输送线单元200。

入口接近传感器可以协助缓存输送入口210与第一移载输送平台110准确对接，协助物料单元30自动从第一移载输送平台110经过缓存输送入口210进入选定的缓存输送线单元200，避免发生碰撞、侧翻。

如图1和图3所示，可选地，本实施方式的缓存输送线单元200包括：缓存传动链230，用于承载并输送物料单元30；缓存传动链230的延伸方向垂直于第一移载输送轨道120；缓存传感器，用于判断缓存位220是否载物。

缓存传动链230，用于承载并输送物料单元30；缓存传动链230的延伸方向垂直于第一移载输送轨道120，即缓存传动链230沿第一方向延伸。在缓存传动链230的带动下，物料单元30沿第一方向移动。

缓存传感器可以是，当不限于光电传感器、压力传感器、电容传感器。缓存传感器的作用在于判断缓存位220是否载物。因此，每个缓存位220均配备有一个缓存传感器。各个缓存传感器均与控制器通讯连接，有利于控制器了解、掌控各个缓存位220是否载物，有利于实现全自动化。

如图3所示，可选地，本实施方式的缓存输送线单元200还包括设置于下方的多个缓存限位块241，其用于限制物料单元30移动，缓存气缸242的输出端与缓存限位块241连接用于控制缓存限位块241伸出、缩入。

缓存限位块241用于阻挡物料单元30的前移或后退，有利于将物料单元30限制在控制器指定的缓存位220。当物料单元30需要前移时，位于物料单元30前方的缓存限位块241在缓存气缸242的带动下缩入，使得物料单元30可以前移；当物料单元30抵达控制器指定的缓存位220时，位于物料单元30前、后方的缓存限位块241在缓存气缸242的带动下伸出，位于物料单元30前方的缓存限位块241可以阻挡物料单元30继续前移，位于物料单元30后方的缓存限位块241可以阻挡后方的物料单元30前移，从而有利于避免物料单元30间的碰撞。

缓存限位块241与缓存气缸242一一对应，各个缓存气缸242均与控制器通讯连接，以便控制器控制各个缓存限位块241的伸出、缩入。

缓存限位块241有利于将物料单元30限制在控制器指定的缓存位220，也有利于避免物料单元30间的碰撞。

如图1所示，可选地，本实施方式的物料单元自动周转设备还包括第二移载输送线单元300，其包括第二移载输送平台310和第二移载输送轨道320；第二移载输送轨道320垂直于缓存输送线单元200的延伸方向；第二移载输送平台310与下一工序设备输入线20对接，并且能够在控制器的控制下沿着第二移载输送轨道320平移至缓存输送线单元200的缓存输送出口250，以便与缓存输送线单元200对接。

类似地，第二移载输送平台310能够在控制器的控制下沿着第二移载输送轨道320平移至缓存输送线单元200的缓存输送出口250，以便与缓存输送线单元200对接。每个缓存输送线单元200的缓存输送出口250均朝向第二移载输送轨道320，以便缓存输送线单元200与第二移载输送平台310对接，从而物料单元30可以从缓存输送线单元200进入第二移载输送轨道320上的第二移载输送平台310。

本实施方式的物料单元自动周转设备通过上述构造有利于自动将缓存的物料单元30经第二移载输送线单元300自动供给至下一工序设备，实现物料单元30的全自动输出。

可选地，本实施方式的第一移载输送轨道120包括同步带、链条或者丝杠机构；第二移载输送轨道320包括同步带、链条或者丝杠机构。

可选地，同步带、链条或者丝杠与步进电机连接，同步电机精确地控制同步带、链条或者丝杠螺母的行进位移，从而精确地控制第一移载输送平台110、第二移载输送平台310的位移。可选地，同步电机与控制器通讯连接，同步电机在控制器的指挥下运转，有利于控制器精确控制第一移载输送平台110、第二移载输送平台310在第一移载输送轨道120、第二移载输送轨道320上的位置。

可选地，本实施方式的第一移载输送平台110和第二移载输送平台310均包括：平台传动链111，用于承载并输送物料单元30；平台传动链111的延伸方向平行于缓存输送线单元200；平台传感器，用于判断第一移载输送平台110、第二移载输送平台310是否载物。

如图2所示，平台传动链111，用于承载并输送物料单元30；平台传动链111的延伸方向平行于缓存输送线单元200，即平台传动链111沿第一方向延伸。平台传动链111可带动物料单元30沿第一方向移动，从而使得物料单元30进入、离开第一移载输送平台110、缓存输送线单元200、第二移载输送平台310。

平台传感器可以是，当不限于光电传感器、压力传感器、电容传感器。平台传感器的作用在于判断第一移载输送平台110、第二移载输送平台310是否载物。因此，第一移载输送平台110、第二移载输送平台310各配备有至少一个平台传感器。平台传感器与控制器通讯连接，有利于控制器了解、掌控第一移载输送平台110、第二移载输送平台310是否载物，从而更好地进行判断、指挥。

可选地，本实施方式的缓存输送线单元200的缓存输送出口250处设置有用于判断缓存输送出口250是否与第二移载输送平台310准确对接的出口接近传感器。

出口接近传感器可以是但不限于电容传感器、电感传感器、光电传感器。

可选地，出口接近传感器可以是光电传感器。可以在缓存输送出口250处设置光电发射器，在第二移载输送平台310的相应位置上安装光电接收器。控制器可以命令其选定的缓存输送线单元200的缓存输送入口210的光电发射器工作，当第二移载输送平台310的光电接收器接收到光电发射器发出的信号时，可以判定上述缓存输送出口250已经与第二移载输送平台310准确对接。接着，控制器可以命令物料单元30从缓存输送线单元200前移进入第二移载输送平台310。

出口接近传感器可以协助缓存输送出口250与第二移载输送平台310准确对接，协助物料单元30自动从缓存输送线单元200经过缓存输送出口250进入第二移载输送平台310，避免发生碰撞、侧翻。

如图4所示，可选地，本实施方式的物料单元自动周转设备还包括用于输送物料单元30的回收线单元400。

回收线单元400用于将下一工序设备使用后的空载的物料单元30运回至上一工序设备处，实现空载的物料单元30的自动回收。可选地，如图4所示，空载回收线单元400可以搭建在缓存输送线单元200的上方，有利于节省空间。

可选地，空载回收线单元400也可以包括上述第一移载输送线单元100、缓存输送线单元200以及第二移载输送线单元300，从而具备缓存功能。

可选地，本实施方式的控制器为可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器可靠性高、运行速度快、便于安装维护，适于工业环境的使用，有利于提高物料单元自动周转设备的稳定性和反应速度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。