一種設有機器人的多工位機器人自動收放板機的制作方法
【專利摘要】本發明的多工位自動收放板機，其特征在于：多工位自動收放板機由外框架和設在外框架內的底框架構成，底框架分割成輸送區域、機器人工作區域和擺放區域；輸送區域設有輸送平臺，機器人工作區域設有六軸機器人，擺放區域設有至少兩個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺，六軸機器人下方設有與之配合的吸附裝置，六軸機器人和吸附裝置設置的位置均與各個線路板載具擺放平臺相配合；沿著外框架設有至少兩組線路板載具推車，每組線路板載具推車的位置與每個線路板載具擺放平臺的位置一一對應設置。本發明將個組件設計成標準模塊，是一種可滿足行業極大多數需求的標準化布局，再次基礎上衍生出一系列的多工位收放板機。
【專利說明】
一種設有機器人的多工位機器人自動收放板機
技術領域
[0001]本發明涉及線路板自動化設備的技術領域，具體地說是一種設有機器人的多工位機器人自動收放板機。
【背景技術】
[0002]目前，行業內應用的收放板機多為傳統機型，結構單一，一般采用擺臂和伸縮臂的方式實現收放板所需的動作，這樣每次取放線路板的數量非常有限。這種方式存在效率低，靈活性差、維護不便等問題。同時采用擺臂和伸縮臂的方式，在擺放線路板時存在靈活性差的問題，無法對線路板進行精確定位，在機械式拍板定位過程中容易出現卡板現象。
[0003]同時，對于需要在相鄰兩張線路板間增加膠片的情形，現有技術無法在同一臺收放板機上完成，無法做到快速高效，更無法實現更換載具不停機的功能。
[0004]再者，機器人收放板機在行業內的應用剛剛起步，因使用工廠布局及工藝差異性較大，因此收放板機的布局也需要滿足客制化需求。所以目前行業內應用的機器人系列收放板機產品布局混亂，無系統化設計理念，無法形成系列產品。現有技術中的收放板機往往采用固定的形式，在實際使用中，無法根據線路板的生產要求、場地及產量的要求進行靈活的調整，造成使用局限，生產效率低下。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種改進的設有機器人的多工位自動收放板機，它可克服現有技術中使用局限，生產效率低、精確定位差的一些不足。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:所述的多工位自動收放板機由外框架和設在外框架內的底框架構成，底框架分割成輸送區域、機器人工作區域和擺放區域，其中，輸送區域、機器人工作區域和擺放區域設置的位置可以互換;輸送區域設有輸送平臺，輸送平臺設置于底框架的一側端，機器人工作區域設有六軸機器人，擺放區域設有至少兩個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺，六軸機器人下方設有與之配合的吸附裝置，所述的六軸機器人和吸附裝置設置的位置均與各個線路板載具擺放平臺相配合;沿著外框架設有至少兩組線路板載具推車，每組線路板載具推車的位置與每個線路板載具擺放平臺的位置一一對應設置。
[0007]優選的，所述的吸附裝置由支撐橫梁和設在支撐橫梁中部的安裝法蘭構成，所述的支撐橫梁的下方設有三根并列設置的支撐縱梁，每根支撐縱梁的四周分別排列有一組吸盤，每個吸盤分別對應設置一真空發生器，每個支撐縱梁上均設有閥島，所述的真空發生器通過真空吸管與閥島相連，支撐縱梁的側邊部設有尋邊感應器。
[0008]進一步，擺放區域設有至少2-7個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺；所述的輸送區域由輸送框架和設在輸送框架上的輸送平臺構成，輸送平臺主體部分布有依次連接的輸送滾輪組，輸送平臺主體部分的側邊設有壓緊輪和與壓緊輪相配合的傳動輪，所述的傳動輪與輸送滾輪組相配合，傳動輪的下方設有同步輪，所述的同步輪通過同步帶與傳動輪相連;輸送框架與輸送平臺之間設有側面板，側面板上安裝有電機，所述的電機設有電機輸出軸，該電機輸出軸與同步輪相連。
[0009]使用時，本發明的多工位自動收放板機是指設有2-7個工位的自動收放板機，這種多工位可以根據生產需要進行自由組裝和調節，可適用于需要在相鄰兩張線路板間增加膠片的情形，也可適用不增加膠片的情形。不增加膠片時，多個工位可交替使用，實現更換載具時不停機的功能。多個工位的收板機通過增加自動尋邊功能，實現線路板的自動對位，可居中、居左、居右放置線路板。
[0010]具體來說，所自動收放板機可以分別完成放板和收板的工作，放板時，線路板載具推車與線路板載具擺放平臺對接，然后鎖緊線路板載具推車，并將線路板載具推入線路板載具擺放平臺，機器人抓起線路板將其放置于輸送平臺上，然后輸送平臺啟動將線路板輸出，線路板放空后退出線路板載具，重新換上裝有線路板的線路板載具并且如此循環，收板則反向操作，原理相同，綜上所述，本發明的自動收放板及有如下優點:
I)效率高，可達12片/分鐘，目前行業傳統收放板機僅達8片/分鐘。
[0011]2)動作靈活，可按客戶需求對線路板進行任意角度旋轉。
[0012]3)智能化對位功能，可通過增加尋邊功能實現線路板居左、居右、居中放板，相對于傳統的機械式拍板定位裝置，效率高且不會出現拍板卡板現象。
[0013]4)可實現載具架交替使用實現連續化生產。
[0014]5)以模塊化和標準化布局為設計理念，設計了系列化的多工位收放板機，以適合不同場合、生產的需要。
【附圖說明】
[0015]圖1-4為本發明底框架設置成雙工位的結構示意圖組。
[0016]圖5-6為本發明底框架設置成三工位的結構示意圖組。
[0017]圖7-9為本發明底框架設置成四工位的結構示意圖組。
[0018]圖10為本發明底框架設置成六工位的結構示意圖組。
[0019]圖11為本發明底框架設置成七工位的結構示意圖組。
[0020]圖12為本發明底框架設置成九宮格的結構示意圖。
[0021 ]圖13為本發明雙工位自動收放板機的實施結構示意圖。
[0022]圖14為本發明三工位自動收放板機的實施結構示意圖。
[0023]圖15為本發明四工位自動收放板機的實施結構示意圖。
[OO24 ]圖16為本發明六工位自動收放板機的實施結構不意圖。
[0025]圖17為本發明六工位自動收放板機的又一實施結構不意圖。
[0026]圖18為本發明線路板載具擺放平臺的L型架體結構示意圖。
[0027]圖19為本發明線路板載具擺放平臺的平板結構示意圖。
[0028]圖20為本發明吸附裝置的結構示意圖。
[0029]圖21為本發明輸送平臺的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]各附圖中的標號表示如下:
I第一線路板載具擺放平臺、2吸附裝置、3六軸機器人、4線路板載具推車、5第二線路板載具擺放平臺、6底框架、7輸送平臺、8外框架、9第三線路板載具擺放平臺、10第四線路板載具擺放平臺；
21支撐橫梁、22安裝法蘭、23吸盤、24真空發生器、25閥島、26尋邊感應器；
11平臺框架、12滾輪組、13載具鎖緊機構、14推車鎖緊機構、15推車感應器、16平板結構載具架、17 L型架體結構載具架、18線路板擋柱；
71輸送框架、72輸送滾輪、73壓緊輪、74傳動輪、75同步輪、76同步帶、77輸送電機、78雙張傳感器。
[0031]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0032]圖1至圖11中，機器人工作區域用BOT表示，輸送區域用CO表示，線路板載具擺放平臺用P表示。
[0033]本發明所述的一種設有機器人的多工位自動收放板機，其與現有技術的區別在于:所述的多工位自動收放板機由外框架和設在外框架內的底框架構成，底框架分割成輸送區域、機器人工作區域和擺放區域，其中，輸送區域、機器人工作區域和擺放區域設置的位置可以互換;輸送區域設有輸送平臺，輸送平臺設置于底框架的一側端，機器人工作區域設有六軸機器人，擺放區域設有至少兩個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺，六軸機器人下方設有與之配合的吸附裝置，所述的六軸機器人和吸附裝置設置的位置均與各個線路板載具擺放平臺相配合;沿著外框架設有至少兩組線路板載具推車，每組線路板載具推車的位置與每個線路板載具擺放平臺的位置一一對應設置;所述的吸附裝置由支撐橫梁和設在支撐橫梁中部的安裝法蘭構成，所述的支撐橫梁的下方設有三根并列設置的支撐縱梁，每根支撐縱梁的四周分別排列有一組吸盤，每個吸盤分別對應設置一真空發生器，每個支撐縱梁上均設有閥島，所述的真空發生器通過真空吸管與閥島相連，支撐縱梁的側邊部設有尋邊感應器，通過尋邊感應器與吸盤的配合，能對線路板的擺放進行精確定位，保證載具架上線路板的堆放均勻。
[0034]優選的，擺放區域設有至少2-7個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺；所述的輸送區域由輸送框架和設在輸送框架上的輸送平臺構成，輸送平臺主體部分布有依次連接的輸送滾輪組，輸送平臺主體部分的側邊設有壓緊輪和與壓緊輪相配合的傳動輪，所述的傳動輪與輸送滾輪組相配合，傳動輪的下方設有同步輪，所述的同步輪通過同步帶與傳動輪相連;輸送框架與輸送平臺之間設有側面板，側面板上安裝有電機，所述的電機設有電機輸出軸，該電機輸出軸與同步輪相連。輸送平臺主體部分依次并排設有至少3組輸送滾輪組，每組輸送滾輪組由輸送軸和串聯在輸送軸上的至少5個輸送輪組成，輸送平臺的一側設有雙張傳感器。上述結構保證了輸送過程的平穩、有效，同時具有足夠的摩擦力使得線路板貼合在輸送區域表面，保證了機器人在抓取時的精確定位。
[0035]線路板載具擺放平臺由平臺框架和設在平臺框架上的載具架構成，平臺框架內設有滾輪組以及與載具架相配合的載具鎖緊機構，平臺框架的一側設有推車鎖緊機構和推車感應器。
[0036]進一步，所述的載具架為平板結構或者L型架體結構;所述的L型架體結構由支撐板和設在支撐板上的底面板和側面板構成，其中底面板與側面板之間拼合形成L型，底面板與側面板之間的夾角為90-100度，底面板與水平面之間的夾角為15-30度，底面板上設有腰型孔;所述的平板結構呈方形，平板結構的四邊分別設有一組線路板檔柱，平板結構的中部設有腰型孔。
[0037]所述的線路板載具推車底部設有萬向輪;外框架呈方形柱體，方形柱體的一側設有門板;所述的支撐橫梁的下方設有三根并列設置的支撐縱梁，每根支撐縱梁的四周分別設有真空發生器和吸盤。
[0038]實施例1
對于四工位自動收放板機而言，所述的六軸機器人，用于抓、放板。吸附裝置含吸盤和真空系統，用于吸附線路板，且吸附裝置可調節其吸盤的吸力大小以及所啟用的吸盤數量，以適用不同規格的線路板的吸附需要。線路板載具擺放平臺包括滾輪組、載具鎖緊機構等用以放置載具架并將其鎖緊，還設有推車鎖緊機構，可以將線路板載具推車與線路板載具擺放平臺鎖緊固定。輸送平臺用以傳輸線路板，線路板載具推車用以運輸線路板載具。底框架為焊接框架，用以支撐其他各組件，外框架采用型材做框架，亞克力作門板，用以起防護作用。
[0039]綜上所述，本發明的自動收放板及有如下優點:
I)效率高，可達12片/分鐘，目前行業傳統收放板機僅達8片/分鐘。
[0040]2)動作靈活，可按客戶需求對線路板進行任意角度旋轉。
[0041]3)智能化對位功能，可通過增加尋邊功能實現線路板居左、居右、居中放板，相對于傳統的機械式拍板定位裝置，效率高且不會出現拍板卡板現象。
[0042]4)可實現載具架交替使用實現連續化生產。
[0043]具體來說，放板時，四組線路板載具推車與分別與第一、第二、第三、第四線路板載具擺放平臺對接，然后鎖緊線路板載具推車，并將其中兩組線路板載具架推入第一、第二線路板載具擺放平臺，機器人抓起線路板將其放置于輸送平臺上(可根據需要放置居中、居左或者居右)，然后輸送平臺啟動將線路板輸出，線路板放空后退出線路板載具架，重新換上裝有線路板的線路板載具架并且如此循環，與此同時，機器人抓起隔紙放置在另兩組線路板載具架上，當線路板載具架上放滿隔紙后，退出線路板載具架，重新換上裝有線路板的線路板載具架并且如此循環;收板時，線路板輸入至輸送平臺，
六軸機器人抓起線路板放置于第一、第二線路板載具擺放平臺的線路板載具架上，然后六軸機器人抓起第三、第四線路板載具擺放平臺的線路板載具架上的隔紙放置于第一、第二線路板載具擺放平臺的線路板載具架上，等到第一、第二線路板載具擺放平臺的線路板載具架收集滿后，兩組線路板載具推車的鎖緊機構釋放推車，將載具架拉入推車內，最后將線路板載具推車推離設備，換空的線路板載具架放入線路板載具擺放平臺，重復上述步驟。
[0044]實施例2
對于三工位的自動收放板機而言，三組線路板載具推車與分別與第一、第二、第三線路板載具擺放平臺對接，然后鎖緊線路板載具推車，并將其中一組線路板載具架推入第一線路板載具擺放平臺，機器人抓起線路板將其放置于輸送平臺上(可根據需要放置居中、居左或者居右)，然后輸送平臺啟動將線路板輸出，線路板放空后退出線路板載具架，重新換上裝有線路板的線路板載具架并且如此循環，與此同時，機器人抓起隔紙放置在另兩組線路板載具架上，當線路板載具架上放滿隔紙后，退出線路板載具架，重新換上裝有線路板的線路板載具架并且如此循環;收板時，線路板輸入至輸送平臺。
[0045]六軸機器人抓起線路板放置于第一線路板載具擺放平臺的線路板載具架上，然后六軸機器人抓起第二、第三線路板載具擺放平臺的線路板載具架上的隔紙放置于第一線路板載具擺放平臺的線路板載具架上，等到第一線路板載具擺放平臺的線路板載具架收集滿后，一組線路板載具推車的鎖緊機構釋放推車，將載具架拉入推車內，最后將線路板載具推車推離設備，換空的線路板載具架放入線路板載具擺放平臺，重復上述步驟，與此同時，第二、第三線路板載具擺放平臺的線路板載具架上隔紙放空后，將線路板載具架拉入另一組線路板載具推車內，然后推車鎖緊機構釋放該組線路板載具推車，該組線路板載具推車推離設備，換成空的線路板載具架并且如此循環。
[0046]更優選的，六軸機器人自動收放板機通過吸附裝置來增加自動尋邊功能，具體來說，設置于支撐橫梁上的安裝法蘭與六軸機器人對接，閥島將壓縮空氣通入到真空發生器，真空發生器用于利用壓縮空氣產生負壓，使得吸盤產生吸力，吸盤用以吸附線路板，尋邊感應器用于尋找線路板的某一邊，吸盤裝置隨六軸機器人移動，移動時尋邊感應器可尋找到線路板的邊，通過計算可將線路板居中、居左、居右放置在輸送平臺上，以達到精確定位。
[0047]實施例3
整個底框架被分割成九宮格狀，中間的格子內設有六軸機器人，六軸機器人的一端設有輸送平臺，所述的輸送平臺設有一個延伸平臺一直延伸至底框架外，六軸機器人和輸送平臺的兩側分列了 6個線路板載具擺放平臺，所述的6個線路板載具擺放平臺兩兩一組對應設置，以方便線路板需要增加膠片時的對應操作，使得操作更為簡單、快捷。所述的六軸機器人，用于抓、放板。吸附裝置含吸盤和真空系統，用于吸附線路板，且吸附裝置可調節其結構以適用不同規格的線路板的吸附需要。線路板載具擺放平臺包括滾輪組、載具鎖緊機構等用以放置載具架并將其鎖緊，還設有推車鎖緊機構，可以將線路板載具推車與線路板載具擺放平臺鎖緊固定。輸送平臺用以傳輸線路板，線路板載具推車用以運輸線路板載具。底框架為焊接框架，用以支撐其他各組件，外框架采用型材做框架，亞克力作門板，用以起防護作用。
[0048]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明具體實施只局限于上述這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:所述的多工位自動收放板機由外框架和設在外框架內的底框架構成，底框架分割成輸送區域、機器人工作區域和擺放區域，其中，輸送區域、機器人工作區域和擺放區域設置的位置可以互換； 輸送區域設有輸送平臺，輸送平臺設置于底框架的一側端，機器人工作區域設有六軸機器人，擺放區域設有至少兩個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺，六軸機器人下方設有與之配合的吸附裝置，所述的六軸機器人和吸附裝置設置的位置均與各個線路板載具擺放平臺相配合； 沿著外框架設有至少兩組線路板載具推車，每組線路板載具推車的位置與每個線路板載具擺放平臺的位置一一對應設置； 所述的吸附裝置由支撐橫梁和設在支撐橫梁中部的安裝法蘭構成，所述的支撐橫梁的下方設有三根并列設置的支撐縱梁，每根支撐縱梁的四周分別排列有一組吸盤，每個吸盤分別對應設置一真空發生器，每個支撐縱梁上均設有閥島，所述的真空發生器通過真空吸管與閥島相連，支撐縱梁的側邊部設有尋邊感應器。2.根據權利要求1所述的一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:擺放區域設有至少2-7個沿著輸送區域和機器人工作區域設置的線路板載具擺放平臺； 所述的輸送區域由輸送框架和設在輸送框架上的輸送平臺構成，輸送平臺主體部分布有依次連接的輸送滾輪組，輸送平臺主體部分的側邊設有壓緊輪和與壓緊輪相配合的傳動輪，所述的傳動輪與輸送滾輪組相配合，傳動輪的下方設有同步輪，所述的同步輪通過同步帶與傳動輪相連； 輸送框架與輸送平臺之間設有側面板，側面板上安裝有電機，所述的電機設有電機輸出軸，該電機輸出軸與同步輪相連。3.根據權利要求1所述的一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:線路板載具擺放平臺由平臺框架和設在平臺框架上的載具架構成，平臺框架內設有滾輪組以及與載具架相配合的載具鎖緊機構，平臺框架的一側設有推車鎖緊機構和推車感應器。4.根據權利要求3所述的一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:所述的載具架為平板結構或者L型架體結構； 所述的L型架體結構由支撐板和設在支撐板上的底面板和側面板構成，其中底面板與側面板之間拼合形成L型，底面板與側面板之間的夾角為90-100度，底面板與水平面之間的夾角為15-30度，底面板上設有腰型孔； 所述的平板結構呈方形，平板結構的四邊分別設有一組線路板檔柱，平板結構的中部設有腰型孔。5.根據權利要求1所述的一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:所述的線路板載具推車底部設有萬向輪;外框架呈方形柱體，方形柱體的一側設有門板； 所述的支撐橫梁的下方設有三根并列設置的支撐縱梁，每根支撐縱梁的四周分別設有真空發生器和吸盤。6.根據權利要求2所述的一種設有機器人的多工位自動收放板機，其特征在于:輸送平臺主體部分依次并排設有至少3組輸送滾輪組，每組輸送滾輪組由輸送軸和串聯在輸送軸上的至少5個輸送輪組成，輸送平臺的一側設有雙張傳感器。
【文檔編號】B65G47/91GK105858205SQ201610287878
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】于闖, 瞿士杰, 吳建國, 馬言平, 李玉佳, 楊強
【申請人】上海凱思爾電子有限公司