一种蜂鸣片测试分选机

1.一种蜂鸣片测试分选机，包括顺序安装在机架上的上料盒、测试针、废品仓、合格品仓、导轨、控制台，其特征在于：在上料盒(2)和测试针(10)之间，设有旋转送料臂(3)和U型定位槽(5)；旋转送料臂上设置吸料头(31)，U型定位槽可沿着导轨(6)移动；所述测试针为成对设置，水平排列。
2.根据权利要求1所述的一种蜂鸣片测试分选机，其特征在于：所述旋转送料臂处于垂直位置，吸料头正对上料盒(2)上方；旋转送料臂旋转90°后处于水平位置，吸料头位于U型定位槽上方。
3.根据权利要求1所述的一种蜂鸣片测试分选机，其特征在于：在废品仓(8)和合格品仓(9)上方，设有由排料气缸(7)控制伸缩的排料斗(71)。

一种蜂鸣片测试分选机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电子元件测试装备制造领域，具体是指压电陶瓷蜂鸣片测试分选机。\n背景技术\n[0002] 压电陶瓷蜂鸣片是由压电陶瓷片与金属基片如铜片贴合构成的发声元件，具有厚度薄、重量轻、发音清晰、抗电磁干扰、低功耗等特点；由于其无触点，因而无噪音、可靠性高。广泛应用于各类电声发声场合，如通信产品、工业仪器、家用电器以及报警器：如电子钟表、汽车喇叭、音响、通讯、遥感、计算器、电子玩具等产品。\n[0003] 目前，压电陶瓷蜂鸣片生产过程中的测试分选工作，主要由人工进行操作，速度慢，效率低。而且由于工人工作久了容易产生疲劳，以及人的责任心问题，分选时容易出现差错，造成对产品的误判，即将不合格品判为合格品或者相反，将误判产品装配在整机电子产品中时，极大地影响电子产品的可靠性，甚至出现废次品的电子产品，严重时造成重大质量事故。\n[0004] 据统计，一个较熟练的操作工在较好状态时测试分选蜂鸣片只能达到1500片/小时，现有厂家生产的测试设备测试速度也只有3600片/小时，并且只能对Φ12-20mm的较大尺寸蜂鸣片进行测试分选，还会产生一定的误判，规格越小误判率越高。现有测试设备无法正常测试Φ12mm以下的小尺寸蜂鸣片，即测试速度低，误判率高，因此使用测试设备对蜂鸣片进行测试分选的厂家非常少，极大地妨碍压电陶瓷蜂鸣片行业的健康发展。\n[0005] 本申请人于2010年2月22日委托广东省科学技术情报研究所对于《蜂鸣片测试分选机》进行科技查新，查新报告编号：20101199，日期2010-2-26，所查询的数据库如下：\n[0006] 1、《中国科技成果数据库》；2、《国家科技成果库》；3、《中国专利》；4、《中文科技期刊数据库》；5、《中国学位论文数据库》；6、《中国学术会议论文数据库》。\n[0007] 查新主题词：压电陶瓷蜂鸣片；测试分选机；料盒；U型料槽；垂立测试。\n[0008] 本申请人委托查询的创新点与查新要求如下：\n[0009] 1)采用双料盒交替切换的装片方式，使用气缸进行料盒切换，上料盒为单排多筒、单面缺口放料的结构，易于人工进行更换料盒装片。\n[0010] 2)采用下部定位的U型料槽多片定位结构，料槽为两片长方体装夹在一起的结构方式，蜂鸣片的定位孔为上部导向、下部对蜂鸣片底部和两侧限位的U型定位结构，该结构实现了简单的多片蜂鸣片同时落料和精确定位的功能。\n[0011] 3)采用斜块导向排废料的方式，采用测试后合格品和废品同时落下，通过控制废品工位气缸，推动斜块使废品通过斜块导向掉进废品仓，合格品则垂直掉进合格仓，实现了排料时间更短，结构更简单，效果更好的功能。\n[0012] 4)采用蜂鸣片垂立测试的准确测试方式。\n[0013] 上述创新点与本专利申请的权利要求之内容基本相同。\n[0014] 经过查询，有五篇相关的文献：\n[0015] [1]《物料分选控制系统的设计与实现》，作者：王鹏达，硕士论文。本文研究了物料分选机检测系统和控制系统的设计与实现。指出分选机是一种利用光电技术分析识别物料优劣，并利用压缩空气将劣质物料剔除的高科技设备，可有效改善物料的品质等级，提高加工技术的自动化程度。\n[0016] [2]《静态测频分选装置在压电陶瓷自动分选系统中的应用》，作者：徐华军，发表在《通信与广播电视》2003年第二期。本文研究了静态测频分选装置在压电陶瓷自动分选系统中的应用，介绍了发明专利“静态测频分选装置”及其在压电陶瓷自动分选系统中的应用。\n[0017] [3]《压电陶瓷片及器件的静态测频分选方法和装置》，发明人：徐华军等，专利号：\n011271515，，其公开了压电陶瓷片及器件的静态测频分选方法和装置，是文献[2]的核心技术，其机械结构简单，采用软件来进行整机的测试，采用光纤定位，定位准确。\n[0018] [4]《连排式电子器件的测试分选方法和装置》，发明人：陈晓争等，专利号：\n2005100387763，公开了一种连排式电子器件的测试分选方法和装置，采用多个光电传感器和行程开关进行多点检测，定位准确，故障判断准确，识别率高。\n[0019] [5]《一种测试分选机》，发明人：王建明等，专利号：2008200446120，公开了一种测试分选机，其上料机构至少有两套相互并列的上料组件，测试分选机构设置在呈L形的测试机座上，能够定位准确并高速度、高精度的测试元件。\n[0020] 查新结论：国内已经有测试分选机的文献报道，如文献[4]、[5]，尤其文献[5]与本委托项目相关度最高，但本委托项目研究的压电陶瓷蜂鸣片测试分选机所具备的创新点\n1-4，在文献[5]中均未有体现。在上述检索范围内，国内已有部分涉及本委托项目技术特点的文献报道，但未见同时具备本委托项目技术特点的压电陶瓷蜂鸣片测试分选机的文献报道。\n发明内容\n[0021] 为了解决现有测试设备无法提高测试速度，误判率高问题，本发明提出了一种自动化、实用、效率高、误判率低的蜂鸣片测试分选机。\n[0022] 本发明使用的技术方案如下：\n[0023] 一种蜂鸣片测试分选机，包括顺序安装在机架上的上料盒、导轨、测试针、废品仓、合格品仓、控制台；在上料盒和测试针之间，设有旋转送料臂和U型定位槽；旋转送料臂上设置吸料头，U型定位槽可沿着导轨移动；即U型定位槽可从吸料头下方和测试针下方之间往复移动，U型定位槽也可上下移动。\n[0024] 所述测试针为成对设置，水平排列，测试针可沿着水平方向移动，便于夹住蜂鸣片进行测试。\n[0025] 所述旋转送料臂处于垂直位置，吸料头正对上料盒上方；旋转送料臂旋转90°后处于水平位置，吸料头位于U型定位槽上方；所述旋转送料臂可作90°旋转。\n[0026] 在废品仓和合格品仓上方，设有由排料气缸控制伸缩的排料斗；当测试产品为合格品时，排料气缸控制伸出排料斗，产品进入合格品仓；反之则排料斗不伸出，废品进入废品仓。\n[0027] 所述上料盒为设有缺口的5至15个中空圆筒组成，优选15个中空圆筒并分为三组上料盒，每组五个中空圆筒，上料盒底部设有顶杆；顶杆将上料盒中的蜂鸣片往上顶，吸料头吸附蜂鸣片；旋转送料臂旋转90°后处于水平位置，吸料头上的蜂鸣片进入U型定位槽中。\n[0028] 本发明的有益效果是：\n[0029] 1、上料盒为三组设有缺口的中空圆筒，三组上料盒，交替作业，方便工人换装蜂鸣片，测试机可连续工作。\n[0030] 2、设有可旋转90°的旋转送料臂，旋转送料臂上设置吸料头，方便吸附和传送蜂鸣片。\n[0031] 3、U型定位槽为上部导向，下部对蜂鸣片底部和两侧限位的U型定位结构，实现蜂鸣片垂直落料和精确定位的功能。\n[0032] 4、采用成对水平排列设置的测试针，可对蜂鸣片进行垂立式测试，测试准确性比水平式测试高。\n[0033] 5、设有由排料气缸控制伸缩的排料斗，当所测试的蜂鸣片为合格品时，排料斗伸出，蜂鸣片下落至合格品仓，反之则进入废品仓，结构简单、排料准确、可靠实用。\n附图说明\n[0034] 图1为蜂鸣片测试分选机外观立体示意图；\n[0035] 图2为蜂鸣片平面示意图；\n[0036] 图3为图9之E-E面剖视示意图；\n[0037] 图4为蜂鸣片测试分选机内部结构立体示意图之一；\n[0038] 图5为蜂鸣片测试分选机内部结构立体示意图之二；\n[0039] 图6为蜂鸣片测试分选机内部结构主视示意图；\n[0040] 图7为图6之A-A面剖视示意图；\n[0041] 图8为图6之B-B面剖视示意图；\n[0042] 图9为图7之C部分放大图；\n[0043] 图10为图8之D部分放大图；\n[0044] 图中1-机架，2-上料盒，3-旋转送料臂，31-吸料头，32--蜂鸣片，4-控制台，5-U型定位槽，6-导轨，7-排料气缸，71-排料斗，8-废品仓，9-合格品仓，10-测试针，11-铜片，\n12-锡层，13-压电陶瓷层。\n具体实施方式\n[0045] 图1、图4、图5、图6为蜂鸣片测试分选机外观、结构和主视示意图，包括机架、以及安装在机架上的三组上料盒、旋转送料臂、U型定位槽、导轨、测试针、废品仓、合格品仓、排料斗、控制台。\n[0046] 三组上料盒2为有缺口的中空圆筒结构，共有十五个，每组五个，利用步进电机进行切换，一组上料盒处于工作状态，另两组上料盒处于装料状态；上料盒底部设有顶杆，由步进电机控制顶杆的升降。\n[0047] 旋转送料臂3上设置五个吸料头31，见图5、图7、图9，吸料头采用直线轴承导向、弹簧缓冲结构，旋转送料臂可作90°旋转，旋转送料臂处于垂直位置时，上料盒中的顶杆将蜂鸣片往上顶，蜂鸣片接触旋转送料臂的吸料头后，吸料头的真空阀打开，吸附蜂鸣片；旋转送料臂旋转90°后处于水平位置，吸料头位于U型定位槽上方。吸料头的真空阀关闭，蜂鸣片落入U型定位槽，旋转送料臂的旋转由步进电机准确控制。\n[0048] U型定位槽5在伺服电机作用下可沿着导轨6移动，即U型定位槽可从吸料头下方和测试针下方之间往复移动，U型定位槽也可上下移动。载有蜂鸣片的U型定位槽从吸料头下方移动至测试针下方后升起，水平排列设置的五对测试针沿着水平方向移动，同时夹住五片蜂鸣片进行测试，见图8、图10所示。U型定位槽下降并水平移动至吸料头下方，准备下一次作业。\n[0049] 在废品仓8和合格品仓9上方，设有五个由排料气缸7控制伸缩的排料斗71，当所测试的蜂鸣片为合格品时，排料气缸控制排料斗伸出，蜂鸣片下落合格品仓，反之则废品进入废品仓，本发明结构简单，排料时间短，准确，可靠。\n[0050] 图2、图3为蜂鸣片平面和剖视示意图；蜂鸣片的一面为圆形铜片，中间为压电陶瓷层，另一面为附着在压电陶瓷体上的锡电极，测试时两只测试针分别对准圆形铜片和锡电极的圆心。测试时有一定的电流通过蜂鸣片，产生高频的振动。垂立式测试时，由于蜂鸣片处于自然垂直状态，不受自身重力的影响，测试准确性高。而水平式测试则将蜂鸣片放置于导电平台上测试，自身重力影响了测试时蜂鸣片的振动，测试准确性低。\n[0051] 本发明之压电陶瓷自动测试分选机产品介绍\n[0052] 一、用途：本机专为压电陶瓷蜂鸣片的自动测试、分选而设计，取代手工分选，防止人为错分现象发生，大大提高生产效率。本机可以对蜂鸣片的谐振频率、电容量、等效电阻、绝缘阻抗等参数进行测试分选。\n[0053] 二、工作原理：本机由上料机构、旋转送料臂、转动定位机构、控制电路及测试仪表等结成。上料机构有三组上料盒，每组上料盒有五个中空圆筒。人工把待测的蜂鸣片叠好放到中空圆筒中，工作中，上料机构的机械动作把蜂鸣片顶起到一个合适的高度，由旋转送料臂一次吸五片蜂鸣片放入定位机构的U型定位槽中，U型定位槽把蜂鸣片送到测试位置，五个测试头同时对五片蜂鸣片进行测试，关按测试结果自动分档。\n[0054] 三、主要特点：1)三组上料盒交替工作，操作者可以从容上料，一人可看管2-3台机。2)更换部分零部件，可实现对不同规格的元件进行测试分选。3)配置人机界面，各种操作可在现场实现。4)智能化控制，当断料或者出现故障时，自动报警，方便进行快速处理。\n[0055] 四、主要技术参数：\n[0056] 1、适用产品规格：Φ8-40mm\n[0057] 2、测试分选速度：125片/分钟(7500片/小时)\n[0058] 3、主要测试参数：阻抗、频率、容量、绝缘电阻\n[0059] 4、测试合格率：≥99％