一种生产线系统的制作方法

1.本实用新型涉及产品自动化装配产线技术领域，尤其是涉及一种生产线系统。


背景技术：

2.目前，电力电子行业、半导体行业生产所用的pcba板生产线系统中，通常在各个工位对应1台搬运机器人进行上下料。多台搬运机器人进行工作不仅工作效率不够高，且对电力能源消耗较大。
3.因此，如何降低生产线系统中所需搬运机器人的数量，以提高搬运机器人的工作效率，并降低电力能源的消耗量是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种生产线系统，旨在降低生产线系统中所需搬运机器人的数量，以提高搬运机器人的工作效率，并降低电力能源的消耗量。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.一种生产线系统，包括：
7.搬运机器人用于搬运板状物料；
8.环绕所述搬运机器人的周向并间隔设置的工位，所述工位包括用于分板的分板工位、用于扫码所述板状物料的扫码工位及用于压合所述板状物料的压合工位，各个所述工位均位于所述搬运机器人的工作范围内。
9.在一个具体的实施方案中，所述板状物料为pcba板；
10.所述分板工位处设置分板机，所述分板机用于pcba板分板，并将分板后的pcba板输送给所述搬运机器人；
11.所述扫码工位处设置与所述搬运机器人信号连接的扫码机构，所述扫码机构用于扫码所述搬运机器人抓取的pcba板；
12.所述压合工位处设置压合机构，所述压合机构用于压合所述搬运机器人提供的扫码合格的pcba板。
13.在另一个具体的实施方案中，所述工位还包括ng输出工位；
14.所述ng输出工位处设置ng输出机构，用于输出所述搬运机器人提供的扫码不合格的pcba板。
15.在另一个具体的实施方案中，所述扫码机构位于所述分板机及所述压合机构之间，所述ng输出机构位于所述分板机背离所述扫码机构的一侧。
16.在另一个具体的实施方案中，所述生产线系统还包括用于输送托盘的输送机构；
17.所述托盘用于装载所述搬运机器人提供的扫码合格的pcba板，所述输送机构用于将装载所述pcba板的托盘输送至所述压合机构处进行压合作业并输出。
18.在另一个具体的实施方案中，所述输送机构为传送带机构；
19.所述生产线系统(1000)还包括第一顶升定位机构，沿着所述输送机构输送所述托
盘至所述压合机构的方向，所述第一顶升定位机构设置在所述压合机构的上游，用于将所述输送机构上的托盘举升至脱离所述输送机构的传送带以装载所述搬运机器人提供的pcba板，还用于将装载所述pcba板的托盘回落至所述输送机构的传送带上。
20.在另一个具体的实施方案中，所述生产线系统还包括第二顶升定位机构；
21.沿着所述输送机构输送所述托盘至所述压合机构的方向，所述第二顶升定位机构设置在所述第一顶升定位机构的下游，且处于所述压合机构进行压合作业的范围内，用于将装载有所述pcba板的托盘举升至脱离所述输送机构的传送带以压合所述托盘内的pcba板，还用于将压合完成的托盘回落至所述输送机构的传送带上。
22.在另一个具体的实施方案中，所述第一顶升定位机构及所述第二顶升定位机构均包括阻挡件、阻挡驱动件、顶升件、顶升驱动件以及定位销；
23.所述阻挡驱动件及所述顶升驱动件的不动端均安装在所述输送机构的架体上，所述阻挡驱动件的驱动端与所述阻挡件连接，用于驱动所述阻挡件至抵接所述托盘随着所述输送机构运动的一端；
24.所述顶升件的驱动端与所述顶升件连接，所述定位销安装在所述顶升件上，用于插接并定位所述托盘，所述顶升件用于顶升所述顶升件，以带动所述托盘举升至脱离所述输送机构的传送带。
25.在另一个具体的实施方案中，所述生产线系统还包括托盘上料机构及升降机构；
26.所述托盘上料机构为传送带机构，且与所述输送机构沿着所述输送机构的高度方向分层设置，所述托盘上料机构位于所述输送机构靠近地面的一端，所述托盘上料机构用于供给所述托盘至所述输送机构上；
27.沿着所述输送机构输送所述托盘至所述压合机构的方向，所述输送机构位于所述第一顶升定位机构的上游设置所述升降机构，以将所述托盘上料机构上的托盘顶升至所述输送机构。
28.在另一个具体的实施方案中，所述生产线系统还包括防护框架；
29.所述防护框架至少围设所述搬运机器人的工作范围，且所述防护框架上开设有至少1个用于维护使用的维修门。
30.根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。
31.本实用新型提供的生产线系统，由于多个工位环绕搬运机器人的周向并间隔设置，且各个工位均位于搬运机器人的工作范围内，因此，通过1个搬运机器人即可实现对各个工位的物料的搬运操作，减少了搬运机器人的数量，提高了搬运机器人的工作效率，并降低了电力能源的消耗量。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本实用新型提供的生产线系统的局部三维结构示意图；
34.图2为本实用新型一种实施例提供的生产线系统的三维结构示意图；
35.图3为图2的俯视结构示意图；
36.图4为图3的局部结构示意图；
37.图5为本实用新型另一种实施例提供的生产线系统的三维结构示意图；
38.图6为图5的主视结构示意图。
39.其中，图1-图6中：
40.生产线系统100、搬运机器人101、分板机102、扫码机构103、压合机构104、ng输出机构105、输送机构106、第一顶升定位机构107、第二顶升定位机构108、托盘上料机构109、升降机构110、防护框架111、维修门111a、检测装置112、第一检测传感器112a、第二检测传感器112b。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图1-图6，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。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。
43.结合图1-图6所示，本实用新型提供了一种生产线系统100，能够降低生产线系统100中所需搬运机器人101的数量，提高搬运机器人101的工作效率，并降低电力能源的消耗量。
44.具体地，生产线系统100包括搬运机器人101以及工位，工位的个数至少为2个，以实际生产的产品所需的工位个数进行设定，各个工位处对应设置对物料进行各工序动作的结构。具体地，如图4所示，工位包括分板工位b、扫码工位c及压合工位d。分板工位b用于板状物料的分板，扫码工位c用于板状物料的扫码，压合工位d用于板状物料的压合。
45.搬运机器人101用于搬运板状物料，为了便于搬运机器人101操作，各个工位环绕在搬运机器人101的周向设置，具体各个工位可以位于同一个圆上，即与搬运机器人101的距离均相等，也可以设置各个工位中至少2个工位与搬运机器人101的距离不相等，只要满足能够在搬运机器人101的工位范围a内均属于本实用新型的保护范围。
46.具体地，搬运机器人101包括底座、机器人主体及端拾器，机器人主体可转动安装在底座上，端拾器安装在机器人主体背离底座的一端，用于抓取物料。
47.本实用新型提供的生产线系统100，由于多个工位环绕搬运机器人101的周向并间隔设置，且各个工位均位于搬运机器人101的工作范围a内，因此，通过1个搬运机器人101即可实现对各个工位的物料的搬运操作，减少了搬运机器人101的数量，提高了搬运机器人101的工作效率，并降低了电力能源的消耗量。
48.在一些实施例中，板状物料为pcba板，需要说明的是，板状物料为pcba板仅是本实
用新型的一个具体实施方式，在实际应用中，也可以设置板状物料为其它类型的物料。本实施例中，以板状物料为pcba板为例。
49.分板工位b处设置分板机102，分板机102用于pcba板分板，并将分板后的pcba板输送给搬运机器人101。具体地，分板机102的出料端面向搬运机器人101设置，便于搬运机器人101从分料板上取pcba板。分板机102的进料端背离搬运机器人101，便于pcba板的上料。
50.如图4所示，扫码工位c与分板工位b沿着y向间隔设置，需要说明的是，扫码工位c与分板工位b也可以与y向倾斜一定角度设置。扫码工位c处设置与搬运机器人101信号连接的扫码机构103，扫码机构103用于扫码搬运机器人101抓取的pcba板。具体地，扫码机构103为扫码器。
51.如图4所示，压合工位d与扫码工位c沿着近似x向间隔设置，压合工位d处设置压合机构104，压合机构104用于压合搬运机器人101提供的扫码合格的pcba板。
52.进一步地，如图4所示，工位还包括ng输出工位e，具体地，ng输出工位e与分板工位b沿着平行x向间隔设置。ng输出工位e处设置ng输出机构105，用于输出搬运机器人101提供的扫码不合格的pcba板。
53.具体地，ng输出机构105为传送带机构，且ng输出机构105上还安装有检测经过扫码机构103扫码不合格的pcba板的检测装置。
54.检测装置112包括第一检测传感器112a及第二检测传感器112b，其中，沿着传送带机构的传送方向，第一检测传感器112a与第二检测传感器112b依次间隔设置，具体地，第一检测传感器112a设置在传送带结构的头端，第二检测传感器112b设置在传送带机构的尾端。第一检测传感器112a用于检测传送带机构上是否有pcba板，当检测到pcba板时，第一检测传感器112a传输信号给传送带机构，传送带机构启动以输送pcba板；第二检测传感器112b用于检测pcba板是否到位，到检测到pcba板到位时，则表示pcba板输送到位，此时，若第一检测传感器112a上检测不到pcba板时，即若无pcba板再次放置到传送带机构时，则第二检测传感器112b传输信号给传送带机构，使得传送带机构停止运行。
55.更进一步地，即沿着y向，扫码机构103位于分板机102及压合机构104之间，便于搬运机器人101将分板机102上的pcba板提供给压合机构104。
56.ng输出机构105位于分板机背离扫码机构103的一侧，即沿着y向，ng输出机构105与压合机构104分别位于扫码机构103的两侧，便于pcba板的分流。
57.在一些实施例中，生产线系统100还包括输送机构106，其中，输送机构106用于输送托盘，托盘用于装载搬运机器人101提供的扫码合格的pcba板，输送机构106用于将装载pcba板的托盘输送至压合机构104处进行压合作业并输出。具体地，输送机构106沿着x向设置，如图1所示。
58.也就是说，本实施例中，搬运机器人101将扫码合格的pcba板搬运至输送机构106的托盘上，通过输送机构106将扫码合格的pcba板输送至对应压合机构104的位置处进行压合作业。需要说明的是，该方式仅是本实用新型的一个具体实施方式，在实际应用中，也可以在压合机构104的下方直接设置托盘，搬运机器人101直接将扫码合格的pcba板搬运至压合机构104下方的托盘内等。
59.进一步地，压合机构104包括压块及压合驱动件，压合驱动件的驱动端与压块连接，用于驱动压块升降以压合托盘上的pcba板。具体地，压合驱动件包括伺服电机以及滚珠
丝杠，伺服电机与滚珠丝杠传动连接，压块固定在滚珠丝杠的丝杠螺母上。当然，也可以设置压合驱动件为电动推杆等。
60.输送机构106为传送带机构，且ng输出机构105与输送机构106平行设置。
61.生产线系统100还包括第一顶升定位机构107，沿着输送机构106输送托盘至压合机构104的方向，第一顶升定位机构107设置在压合机构104的上游，用于将输送机构106上的托盘举升至脱离输送机构106的传送带以装载搬运机器人101提供的pcba板，还用于将装载pcba板的托盘回落至输送机构106的传送带上。本实用新型通过设置第一顶升定位机构107，将输送机构106上的托盘进行举升，便于搬运机器人101将pcba板搬运到托盘上。
62.进一步地，生产线系统100还包括第二顶升定位机构108，沿着输送机构106输送托盘至压合机构104的方向，第二顶升定位机构108设置在第一顶升定位机构107的下游，且处于压合机构104进行压合作业的范围内，用于将装载有pcba板的托盘举升至脱离输送机构106的传送带以压合托盘内的pcba板，还用于将压合完成的托盘回落至输送机构106的传送带上。本实用新型通过设置第二顶升定位机构108，将输送机构106上的托盘进行举升，便于进行压合作业。
63.进一步地，本实用新型公开了第一顶升定位机构107及第二顶升定位机构108的结构相同，均包括阻挡件、阻挡驱动件、顶升件、顶升驱动件以及定位销。
64.阻挡驱动件及顶升驱动件的不动端均安装在输送机构106的架体上，阻挡驱动件的驱动端与阻挡件连接，用于驱动阻挡件至抵接托盘随着输送机构106运动的一端。阻挡驱动件可以是气缸或者液压缸等，阻挡件可以是杆状、板状或者其它任意形状，只要能够阻挡托盘前进的结构均属于本实用新型的保护范围。
65.顶升件的驱动端与顶升件连接，定位销安装在顶升件上，用于插接并定位托盘，顶升件用于顶升顶升件，以带动托盘举升至脱离输送机构106的传送带。具体地，顶升件为气缸或者液压缸等。
66.在一些实施例中，生产线系统100还包括托盘上料机构109及升降机构110，托盘上料机构109为传送带机构，且与输送机构106沿着输送机构106的高度方向分层设置。托盘上料机构109位于输送机构106靠近地面的一端，即托盘上料机构109位于输送机构106的下方，减少了生产线系统100的占地面积。
67.托盘上料机构109用于供给托盘至输送机构106上，沿着输送机构106输送托盘至压合机构104的方向，输送机构106位于第一顶升定位机构107的上游设置升降机构110，以将托盘上料机构109上的托盘顶升至输送机构106。
68.具体地，托盘上料机构109包括支撑框、传动件及动力件，动力件驱动传动件带动支撑框升降，其中，支撑框能够在动力件的作用下上升至输送机构106的上料端，或者，下降至托盘上料机构109的出料端。
69.当支撑框下降至托盘上料机构109的出料端时，托盘上料机构109上的托盘进入支撑框内，动力件驱动传动件带动支撑框上升，从而带动托盘跟着上升；当支撑框上升至输送机构106上时，支撑框内的托盘在输送机构106传送带的带动下沿着输送机构106的输送方向运动。
70.在一些实施例中，生产线系统100还包括防护框架111，防护框架111至少围设搬运机器人101的工作范围，且防护框架111上开设有至少1个用于维护使用的维修门111a。为了
提高安全性，每个维修门111a上均安装有安全门锁，安全门锁与搬运机器人101信号连接，当任一维修门111a打开时，搬运机器人101停止作业。
71.为了减轻整体防护框架111的重量，防护框架111具体可以是铝合金材料制成。
72.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
73.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种生产线系统(100)，其特征在于，包括：搬运机器人(101)，用于搬运板状物料；环绕所述搬运机器人(101)的周向并间隔设置的工位，所述工位包括用于分板的分板工位、用于扫码所述板状物料的扫码工位及用于压合所述板状物料的压合工位，各个所述工位均位于所述搬运机器人(101)的工作范围内。2.根据权利要求1所述的生产线系统(100)，其特征在于，所述板状物料为pcba板；所述分板工位处设置分板机(102)，所述分板机(102)用于pcba板分板，并将分板后的pcba板输送给所述搬运机器人(101)；所述扫码工位处设置与所述搬运机器人(101)信号连接的扫码机构(103)，所述扫码机构(103)用于扫码所述搬运机器人(101)抓取的pcba板；所述压合工位处设置压合机构(104)，所述压合机构(104)用于压合所述搬运机器人(101)提供的扫码合格的pcba板。3.根据权利要求2所述的生产线系统(100)，其特征在于，所述工位还包括ng输出工位；所述ng输出工位处设置ng输出机构(105)，用于输出所述搬运机器人(101)提供的扫码不合格的pcba板。4.根据权利要求3所述的生产线系统(100)，其特征在于，所述扫码机构(103)位于所述分板机(102)及所述压合机构(104)之间，所述ng输出机构位于所述分板机(102)背离所述扫码机构(103)的一侧。5.根据权利要求2所述的生产线系统(100)，其特征在于，还包括用于输送托盘的输送机构(106)；所述托盘用于装载所述搬运机器人(101)提供的扫码合格的pcba板，所述输送机构(106)用于将装载所述pcba板的托盘输送至所述压合机构(104)处进行压合作业并输出。6.根据权利要求5所述的生产线系统(100)，其特征在于，所述输送机构(106)为传送带机构；所述生产线系统(100)还包括第一顶升定位机构(107)，沿着所述输送机构(106)输送所述托盘至所述压合机构(104)的方向，所述第一顶升定位机构(107)设置在所述压合机构(104)的上游，用于将所述输送机构(106)上的托盘举升至脱离所述输送机构(106)的传送带以装载所述搬运机器人(101)提供的pcba板，还用于将装载所述pcba板的托盘回落至所述输送机构(106)的传送带上。7.根据权利要求6所述的生产线系统(100)，其特征在于，还包括第二顶升定位机构(108)；沿着所述输送机构(106)输送所述托盘至所述压合机构(104)的方向，所述第二顶升定位机构(108)设置在所述第一顶升定位机构(107)的下游，且处于所述压合机构(104)进行压合作业的范围内，用于将装载有所述pcba板的托盘举升至脱离所述输送机构(106)的传送带以压合所述托盘内的pcba板，还用于将压合完成的托盘回落至所述输送机构(106)的传送带上。8.根据权利要求7所述的生产线系统(100)，其特征在于，所述第一顶升定位机构(107)及所述第二顶升定位机构(108)均包括阻挡件、阻挡驱动件、顶升件、顶升驱动件以及定位销；
所述阻挡驱动件及所述顶升驱动件的不动端均安装在所述输送机构(106)的架体上，所述阻挡驱动件的驱动端与所述阻挡件连接，用于驱动所述阻挡件至抵接所述托盘随着所述输送机构(106)运动的一端；所述顶升件的驱动端与所述顶升件连接，所述定位销安装在所述顶升件上，用于插接并定位所述托盘，所述顶升件用于顶升所述顶升件，以带动所述托盘举升至脱离所述输送机构(106)的传送带。9.根据权利要求6所述的生产线系统(100)，其特征在于，还包括托盘上料机构(109)及升降机构(110)；所述托盘上料机构(109)为传送带机构，且与所述输送机构(106)沿着所述输送机构(106)的高度方向分层设置，所述托盘上料机构(109)位于所述输送机构(106)靠近地面的一端，所述托盘上料机构(109)用于供给所述托盘至所述输送机构(106)上；沿着所述输送机构(106)输送所述托盘至所述压合机构(104)的方向，所述输送机构(106)位于所述第一顶升定位机构(107)的上游设置所述升降机构(110)，以将所述托盘上料机构(109)上的托盘顶升至所述输送机构(106)。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的生产线系统(100)，其特征在于，还包括防护框架(111)；所述防护框架(111)至少围设所述搬运机器人(101)的工作范围，且所述防护框架(111)上开设有至少1个用于维护使用的维修门(111a)。

技术总结
本实用新型公开了一种生产线系统，包括：搬运机器人用于搬运物料；环绕搬运机器人的周向并间隔设置的工位，工位包括用于分板的分板工位、用于扫码所述板状物料的扫码工位及用于压合所述板状物料的压合工位。本实用新型提供的生产线系统，由于多个工位环绕搬运机器人的周向并间隔设置，且各个工位均位于搬运机器人的工作范围内，因此，通过1个搬运机器人即可实现对各个工位的物料的搬运操作，减少了搬运机器人的数量，提高了搬运机器人的工作效率，并降低了电力能源的消耗量。降低了电力能源的消耗量。降低了电力能源的消耗量。


技术研发人员：倪奎 李佳峰 赵帅
受保护的技术使用者：北京经纬恒润科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/9/16