CN206502357U - 一种自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动上下料装置，包括多个托盘、第一升降台、第二升降台以及水平移动架；第一升降台与第二升降台并排设置，水平移动架通过导轨结构在第一升降台以及第二升降台上方来回移动；托盘上放置有待测试的PCBA，多个托盘堆叠放置在第一升降台上被升起，处于第一升降台顶端的托盘被水平移动支架夹持并移动到第二升降台顶端，上料机械手夹取处于第二升降台顶端的托盘中的待测试PCBA；第二升降台将空托盘降下。本实用新型起到如下技术效果：1、实现自动将堆叠好的托盘传输到工机械手夹取的工位，并且自动堆叠空托盘，自动化程度高，适应性强，性能可靠，提高生产力。2、通过堆叠式上料设计，大大节约了工作空间，提高空间利用率。

Description

一种自动上下料装置

技术领域

本实用新型涉及车载仪表盘生产、测试领域，特别涉及一种自动上下料装置。

背景技术

随着工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对生产制造效率的要求越来越高。单纯的手工劳作满足不了工业自动化的要求，必须利用先进自动化机械式的生产设备以取代人的劳动，满足工业自动化的发展需求。

自动上下料装置在各类制造业中的生产过程不仅仅提高了生产效率，而且对提高产品质量、降低成本，促进产业结构的合理化起到了积极的作用。当所需上料的体积较大时，则其上料机构体积则需要做的比较大，特别是在大型PCBA的测试情况下，如车载仪表PCBA的测试，PCBA通常不能直接堆叠，而且两个PCBA之间需要避免相互接触，现有技术中，该情况下的上料机构有两种，第一上料机构解决方案是通过较长的输送带来放置待测试的PCBA，这会使上料机构的体积大大增加。而第二种则是人工上料，这种方式效率低下，而且人工成本更高。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种自动上下料装置。

一种自动上下料装置，包括用于放置待测试PCBA的托盘、水平移动架以及用于承托所述托盘的第一升降台和第二升降台；所述第一升降台与所述第二升降台并排设置，所述水平移动架通过导轨结构在所述第一升降台以及第二升降台上方来回移动以将所述托盘从所述第一升降台移动的第二升降台,所述第二升降台顶端为上料位置。

进一步的，所述第一升降台以及所述第二升降台一侧分别安装有第一步进电机以及第二步进电机，所述第一步进电机驱动所述第一升降台上升，所述第二步进电机驱动所述第二升降台下降。

进一步的，所述第一步进电机和第二步进电机分别固定在第一升降台以及第二升降台侧边上，所述第一步进电机以及第二步进电机的转齿分别与一竖直设置的攀爬齿条齿合。

进一步的，还包括第一传输带以及第二传输带，所述第一传输带的下游端设置在所述第一升降台底端，所述第二传输带的上游端设置在所述第二升降台底端。

进一步的，所述第一传输带和/或第二传输带的两侧设有限位杆，所述限位杆平行于所述第一传输带和/或第二传输带的运动方向。

进一步的，所述水平移动支架包括支架导轨以及支架夹具，所述支架导轨固定在所述第一升降台和第二升降台顶部，所述支架夹呈U型，可沿所述导轨滑动；所述支架夹具两侧边内侧设有可伸缩的夹持部，所述夹持部伸出时紧紧抵住所述托盘。

进一步的，所述托盘与所述支架夹具接触的外侧面设有水平的凸脊，所述夹持部伸出时抵住凸脊下端。

优选实施例中，所述夹持部与所述托盘相对一面为倾斜面，倾向为远离托盘方向，所述凸脊与所述夹持部的底部处于同一水平线上 。

进一步的，所述第一升降台和/或所述第二升降台的边缘垂直向上延伸有限位扣。

进一步的，所述第二升降台正上方固定有图像采集支架，所述图像采集支架与所述第二升降台正对的一面安装有图像采集器。

本实用新型的一种自动上下料装置，起到如下技术效果：

1、实现自动将堆叠好的托盘传输到工机械手夹取的工位，并且自动堆叠空托盘，自动化程度高，适应性强，性能可靠，提高生产力。

2、通过堆叠式上料设计，大大节约了工作空间，提高空间利用率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构原理图。

图2为本实用新型实施例1正视示意图。

图3为本实用新型实施例2中的俯视结构示意图。

图4为本实用新型实施例3中的水平移动支架示意图结构示意图。

图5为本实用新型实施例3的水平移动支架夹取托盘的状态示意图。

托盘为1；凸脊为11；第一升降台为2；第一步进电机为21；第一传输带为22；第二升降台为3；第二步进电机为31；第二传输带为32；水平移动架为4；支架导轨为41；支架夹具为42；夹持部为43；限位杆为5，限位扣为6；图像采集支架为7；PCBA为8；攀爬齿条为9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

一种自动上下料装置，如图1和图2所示，包括多个托盘1、第一升降台2、第二升降台3以及水平移动架4。其中托盘1用于放置待测试的PCBA8，为了提高上料效率，一个托盘1可以防止至少3个PCBA8。而第一升降台2则用于将托盘1从低处抬升到较高的高处，第二升降台3则将托盘1从高处降低到低处，为了结构更加紧凑，第一升降台2和第二升降台3可以并排设计，托盘1从第一升降台2的顶部转移到第二升降台3的顶部，这个过程通过水平移动架4完成。水平移动支架为一个可以将托盘1从第一升降台2平移到第二升降台3的夹具机构。其设置在第一升降台2和第二升降台3的顶部，有第一升降台2和第二升降台3对其进行支撑。

由于上料机构存在高度差，放置待测试PCBA8的托盘1可以经行堆叠，可以有效地节省上料装置的设计空间，减少上料装置的体积。同时提高上料效率。上料机构工作时，将堆叠好的放置有待测试PCBA8的托盘1放入第一升降台2上，第一升降台2则逐步抬升，每次抬升的路程与托盘1的高度相等，使堆叠在顶端的托盘1上升到可以与水平移动架4相接处的高度，水平移动架4将对顶端的托盘1夹起，此时为了保证顶端托盘1可以被顺利水平移动而不会受到其下方的托盘1限制，第一升降台2会在顶端的托盘1被夹住的同时向下移动一点段距离，水平移动架4才将夹住的托盘1移动到第二升降台3的顶端，此时外部的上料机械手则对该位置上的PCBA8进行夹取，直到该托盘1上的所有PCBA8被夹取完毕，水平移动架4松开托盘1并复位，第二升降台3则开始下降，同样的下降高度与托盘1高度相等，夹取下一个升上来的托盘1，继续下一周期的夹取。

本实施例中，为了实现第一升降台2和第二升降台3的自动上升或者下降，第一升降台2以及第二升降台3一侧分别安装有第一步进电机21以及第二步进电机31，其中第一步进电机21驱动第一升降台2上升，第二步进电机31驱动第二升降台3下降。具体的，第一步进电机21和第二步进电机31分别固定在第一升降台2和第二升降台3的侧边上，同时，还在第一升降台2和第二升降台3旁分别提供一个竖直设置的攀爬齿条9，该两条攀爬齿条9分别与第一步进电机21和第二步进电机31的转齿相互齿合，通过控制步进电机转转动方向来改变升降台的高度，从而实现对第一升降台2和第二升降台3进行升降驱动。

实施例2：

作为实施例1的一种改进，本实施例与实施例1的区别在于，如图3所示， 为了进一步提高智能化，实现满载托盘1地自动放入和空载托盘1的自动脱离，上料装置还包括第一传输带22以及第二传输带32。该第一传输带22用于向第一升降台2输送满载托盘1，第二传输带32则接受第二升降台3上的空载托盘1。因此，第一传输带22的下游端与第一升降台2底端相对应，而第二传输带32的上游端则与第二升降台3底端对应。在工作时，第一传输带22将堆叠好的多个托盘1一次性送入第一升降台2中，第二传输带32则将堆叠好的多个托盘1一次性送出第二升降台3。

作为进一步的优化，为了防止托盘1在传输带上的运行过程中有位置偏离，第一传输带22和/或第二传输带32的两侧均设有限位杆5，起到类似栏杆的作用，托盘1在被运输过程中抵住限位杆5，从而避免偏离。可以理解的，限位杆5平行于第一传输带22和/或第二传输带32的运动方向。

另外，为了更加稳固地承托托盘1，第一升降台2和/或第二升降台3的上表面呈“H”型，由第一步进电机21或者第二步进电机31延伸而出，而且在末端的边缘处还设有限位扣6，限位扣6从第一升降台2和/或第二升降台3末端的边缘垂直向上延伸而出。在进料或者出料时，第一升降台2和/或第二升降台3会降低一定高度使限位扣6顶端与第一传输带22或第二传输带32持平，方便托盘1进入。而完成进料或者出料的步骤后，第一升降台2或者第二升降台3将升高，限位扣6则恰好对托盘1进行扣紧，从而防止托盘1滑出。

实施例3：

本实施例与实施例1或者2的区别在于：请参见图4和图5，本实施例的水平移动支架包括支架导轨41以及支架夹具42，支架导轨41固定在第一升降台2和第二升降台3顶部。而支架夹具42则安装在支架导轨41上，使其可沿支架导轨41滑动。为了提高夹持效率且不阻碍机械手夹取待测试PCBA8，支架夹具42呈“U”型，其横向固定在支架导轨41上，两侧边与支架导轨41平行，且两侧边内侧设有可伸缩的夹持部43，当夹持部43伸出时紧紧抵住托盘1。本实施例中，夹持部43的伸缩可以由步进电机或者气缸进行控制。

在托盘1方面，其可以是吸塑托盘1，托盘1的底部略小于托盘1的口径，当托盘1堆叠时，上面的托盘1会稍微落入下面的托盘1中，从而防止托盘1横向滑脱。

托盘1与支架夹具42接触的外侧面设有凸脊11，该凸脊11是在夹持部43夹持后防止其纵向滑脱。

为了让堆叠在顶端的托盘1可以顺利地被平移，夹持部43与托盘1相对一面为倾斜面，倾向为远离托盘1方向，同时保证在夹持部43缩入时凸脊11与夹持部43的底部处于同一水平线上 。在夹持部43开始伸出时，夹持部43的底部开始抵住凸脊11，并且随夹持部43的持续伸出，凸脊11开始随斜坡向上滑动，最终当夹持部43的最前端抵住托盘1的侧壁后完成夹持。在整个夹持过程中，托盘1被稍微顶起一部分，使其底部脱离下面的托盘1。

作为进一步的优化，如图1所示，第二升降台3正上方固定有图像采集支架7，图像采集支架7呈倒置的“L”型，图像采集支架7与第二升降台3正对的一面安装有图像采集器，用于为机械手提供PCBA8的位置信息，同时判定托盘1内是否仍有PCBA8。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种自动上下料装置，其特征在于：包括用于放置待测试PCBA的托盘、水平移动架以及用于承托所述托盘的第一升降台和第二升降台；所述第一升降台与所述第二升降台并排设置，所述水平移动架通过导轨结构在所述第一升降台以及第二升降台上方来回移动以将所述托盘从所述第一升降台移动的第二升降台,所述第二升降台顶端为上料位置。

2.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于，所述第一升降台以及所述第二升降台一侧分别安装有第一步进电机以及第二步进电机，所述第一步进电机驱动所述第一升降台上升，所述第二步进电机驱动所述第二升降台下降。

3.根据权利要求2所述的自动上下料装置，其特征在于，所述第一步进电机和第二步进电机分别固定在第一升降台以及第二升降台侧边上，所述第一步进电机以及第二步进电机的转齿分别与一竖直设置的攀爬齿条齿合。

4.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于，还包括第一传输带以及第二传输带，所述第一传输带的下游端设置在所述第一升降台底端，所述第二传输带的上游端设置在所述第二升降台底端。

5.根据权利要求4所述的自动上下料装置，其特征在于，所述第一传输带和/或第二传输带的两侧设有限位杆，所述限位杆平行于所述第一传输带和/或第二传输带的运动方向。

6.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于，所述水平移动支架包括支架导轨以及支架夹具，所述支架导轨固定在所述第一升降台和第二升降台顶部，所述支架夹呈U型，可沿所述导轨滑动；所述支架夹具两侧边内侧设有可伸缩的夹持部，所述夹持部伸出时抵住所述托盘。

7.根据权利要求6所述的自动上下料装置，其特征在于，所述托盘与所述支架夹具接触的外侧面设有水平的凸脊，所述夹持部伸出时抵住凸脊下端。

8.根据权利要求7所述的自动上下料装置，其特征在于，所述夹持部与所述托盘相对一面为倾斜面，倾向为远离托盘方向，所述凸脊与所述夹持部的底部处于同一水平线上。

9.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于，所述第一升降台和/或所述第二升降台的边缘垂直向上延伸有限位扣。

10.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于，所述第二升降台正上方固定有图像采集支架，所述图像采集支架与所述第二升降台正对的一面安装有图像采集器。