CN111217130B - 自动下料机及下料方法及相应的治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动下料机，其用于分离物料与载体，所述物料和载体通过第一、第二连接器插接在一起的第二连接器，所述自动下料机包括治具、分离辅助具和下料驱动模块。所述治具包括卡扣部，其包括与第一底座的第一表面适配的适配面；以及适于承靠所述载体的第二表面的光滑面，所述光滑面使得所述卡扣部可在所述第二表面上滑动并进入所述第一表面与所述载体之间的第一间隙，其中所述第二表面是所述载体的朝向所述第一底座的表面。本发明还提供了相应的自动下料方法和治具。

Description

自动下料机及下料方法及相应的治具

技术领域

本发明涉及自动化技术，具体来说，本发明涉及用于生产线的自动下料技术。

背景技术

随着手机、电脑等终端的发展，用户对于各项需求都有着不小的提升，尤其随着手机的发展，用户对于拍摄质量的追求，使得厂商发展出了个性化、定制化的摄像模组，例如大光圈，大广角，解决像差而出现的数量较多的镜片的镜头等。这促使光学设计越来越复杂，而复杂的光学系统又很敏感，这对制造的良率和产品质量造成了不小的挑战。

另一方面，为保证产品质量，摄像模组出厂前通常需要通过一系列的测试(有时也称为组测)。在摄像模组组测阶段，需要对摄像模组进行多项性能测试和烧录，以保证摄像模组在安装到移动设备终端时的正常使用。由于市场需求巨大，摄像模组(尤其是手机摄像模组)往往需要在短时间内达到千万级甚至亿级的生产规模。为解决单个模组测试效率低的问题，申请人提出了一种拼版测试方案。在模组生产测试过程中，用中介转接件承接摄像模组，进而把多个摄像模组构成的阵列固定在拼板上，再将拼板与测试设备电连接以同时完成多个摄像模组的测试，从而大大地提高了生产效率。

中介转接件通常为板状，因此可以称为中介转接板。中介转接板包括用于与模组连接器连接的接口，以及用于与测试设备探针连接的接口。为实现良好连接，中介转接板上与模组连接器的接口采用与模组连接器适配的公母连接器，中介转接板与模组连接器通过插接的形式导通。因此，在生产过程中，第一步就是将模组连接器与中介转接板上的连接器进行插接(有时也可称为扣料)，在完成测试后需要将模组的母连接器(或公连接器)与中介转接板上的公连接器(或母连接器)进行分离(有时也可称为下料)。其中，下料操作的自动化存在诸多难点，例如摄像模组的连接器针脚密集，拔出过程易受损伤而造成模组报废；自动化下料过程容易损伤模组连接带而造成模组报废；需要保证较高的工作效率，以应对大规模量产的需求。目前，在下料阶段仍采用人工操作进行剥离，然而人工操作效率低、稳定性差，且难以解决损伤模组连接带和连接器针脚阵列而造成模组报废的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种能够克服现有技术的至少一个缺陷的解决方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种自动下料机，其用于分离物料与载体，其中所述物料包括第一连接器，所述第一连接器具有第一底座，所述载体包括与所述第一连接器插接在一起的第二连接器，所述自动下料机包括治具、分离辅助具和下料驱动模块。所述治具包括卡扣部，所述卡扣部包括：适配面，其与第一底座的朝向所述载体的第一表面适配；以及光滑面，其适于承靠所述载体的第二表面，并且所述光滑面使得所述卡扣部可在所述第二表面上滑动并进入所述第一表面与所述载体之间的第一间隙，其中所述第二表面是所述载体的朝向所述第一底座的表面。所述分离辅助具用于接触所述载体以向所述载体施加第一方向的力，所述第一方向为使所述第二连接器背离所述第一连接器的方向。所述下料驱动模块用于驱动进入所述第一间隙的所述卡扣部向与所述第一方向相反的第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。

其中，所述载体包括拼板和固定于所述拼板的多个转接件，其中每个所述转接件具有一个所述第二连接器。

其中，所述分离辅助具为压板。

其中，所述压板通过接触并下压所述拼板以向所述载体施加所述第一方向的力。

其中，所述自动下料机还包括扣位模块，所述扣位模块连接多个所述治具。

其中，所述扣位模块包括固定板，所述固定板连接多个所述治具。

其中，每个所述治具分别通过弹性连接的方式安装于所述固定板。

其中，每个所述治具分别通过套有弹簧的螺栓安装于所述固定板。

其中，所述治具具有螺孔，所述固定板具有安装孔，所述螺栓穿过所述安装孔并伸入所述螺孔，所述弹簧嵌套于所述螺栓并伸入所述螺孔。

其中，所述治具还包括根部和延伸部，其中所述根部安装于所述固定板，所述延伸部的一端连接所述根部，另一端连接所述卡扣部。

其中，所述卡扣部具有用于避让插接件的凹槽。

其中，所述适配面与所述第一表面的边缘部分适配。

其中，所述物料还包括物料主体和柔性连接带，所述第一连接器通过所述柔性连接带与所述物料主体连接。

其中，所述卡扣部还包括垂直承靠面，所述垂直承靠面垂直于所述适配面且位于所述适配面与所述根部之间。

其中，所述垂直承靠面适于承靠所述第一底座的侧面。

其中，每个所述治具包括两个所述卡扣部，所述延伸部包括第一延伸臂、第二延伸臂和第三延伸臂，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂连接其中一个卡扣部，所述第二延伸臂和所述第三延伸臂连接其中另一个卡扣部。

其中，所述自动下料机还包括载体驱动模块，其用于驱动载体在平行于所述第二表面的方向上移动，以使所述光滑面在所述第二表面上滑动。

其中，所述下料驱动模块包括第一气缸、第一导轨和可沿所述第一导轨滑动的第一滑块组件。

其中，所述第一导轨垂直于所述第二表面。

其中，所述载体驱动模块包括第二导轨、可沿所述第二导轨滑动的第二滑块组件和安装于所述第二滑块组件的载体放置平台。

其中，所述第二导轨平行于所述第二表面。

其中，所述固定板具有用于避让所述物料主体的通孔。

其中，所述自动下料机还包括分离辅助驱动模块，其用于驱动所述分离辅助具在垂直于所述第二表面的方向上移动，以使所述分离辅助具接触或离开所述载体，以及使所述分离辅助具在接触所述载体后向所述载体施加所述第一方向的力。

其中，所述分离辅助驱动模块包括第三气缸、第三导轨和可沿所述第三导轨滑动的第三滑块组件，所述第三导轨垂直于所述第二表面。

其中，所述自动下料机还包括载体驱动模块、分离辅助具驱动模块和机架；其中所述载体驱动模块用于驱动载体在平行于所述第二表面的方向上移动，以使所述光滑面在所述第二表面上滑动，所述载体驱动模块包括第二导轨、可沿所述第二导轨滑动的滑块组件和安装于所述滑块组件的载体放置平台；所述分离辅助驱动模块用于驱动所述分离辅助具在垂直于所述第二表面的方向上移动，以使所述分离辅助具接触或离开所述载体，以及使所述分离辅助具在接触所述载体后向所述载体施加所述第一方向的力，所述分离辅助驱动模块包括第三气缸、第三导轨和可沿所述第三导轨滑动的第三滑块组件；以及所述第二导轨和所述第三导轨均固定于所述机架，所述第二导轨平行于所述第二表面，所述第三导轨垂直于所述第二表面。

其中，所述下料驱动模块包括第一气缸、第一导轨和可沿所述第一导轨滑动的第一滑块组件；其中所述第一导轨固定于所述机架且所述第一导轨垂直于所述第二表面。

其中，所述第一导轨和所述第三导轨为共用导轨，第一滑块组件和第三滑块组件均安装于所述共用导轨并沿着所述共用导轨滑动。

其中，所述物料为光学器件模组。

其中，所述物料为摄像模组或投射模组。

其中，所述自动下料机还包括控制单元，其用于执行下列操作：使分离辅助具接触所述载体并向所述载体施加所述第一方向的力；沿所述第一方向移动所述治具，使所述治具通过所述光滑面接触所述第二表面；使所述治具在所述第二表面上滑动，以使所述卡扣部进入所述第一表面与所述载体之间的所述第一间隙；以及控制所述下料驱动模块，驱动所述卡扣部向所述第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。

根据本申请的另一方面，还提供了一种前述任一自动下料机的自动下料方法，该自动下料方法包括：使分离辅助具接触所述载体并向所述载体施加所述第一方向的力；沿所述第一方向移动所述治具，使所述治具通过所述光滑面接触所述第二表面；使所述治具在所述第二表面上滑动，以使所述卡扣部进入所述第一表面与所述载体之间的所述第一间隙；以及控制所述下料驱动模块，驱动所述卡扣部向所述第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。

其中，所述使分离辅助具接触所述载体的步骤还包括：驱动所述分离辅助具沿所述第一方向移动以接触所述载体，进而向所述载体施加所述第一方向的力。

其中，所述使分离辅助具接触所述载体的步骤中，所述分离辅助具为压板，所述第一方向为向下的方向。

其中，所述使所述治具在所述第二表面上滑动的步骤还包括：通过驱动所述载体沿第三方向滑动来实现所述治具在所述第二表面的滑动，其中所述第三方向垂直于所述第一方向。

根据本申请的另一方面，还提供了一种用于自动下料的治具，其用于分离物料与载体，其中所述物料包括第一连接器，所述载体包括与所述第一连接器插接在一起的第二连接器，所述第一连接器具有第一底座，所述第一底座具有朝向所述第二连接器的第一表面，所述载体具有朝向所述第一底座的第二表面，所述治具包括卡扣部，所述卡扣部包括：适配面，其与所述第一表面适配；以及光滑面，其适于承靠所述第二表面，并且所述光滑面使得所述卡扣部可在所述第二表面上滑动并进入所述第一表面与所述载体之间的第一间隙。

与现有技术相比，本申请具有下列至少一个技术效果：

1、本申请可以实现批量地全自动下料，工作效率高。

2、本申请可以防止下料过程对模组的柔性连接带造成损伤。

3、本申请可以防止下料过程对模组的连接器插接件(尤其是用于数据输入输出的针脚)造成损伤。

4、本申请的自动下料装置可以对拼版上的多个模组一次性下料，相比人工操作，效率明显提高，同时，减少人为干扰。

5、本申请的自动下料装置可以对拼版上的模组进行垂直下料，能保护模组结构不受下料作用力的损伤，延长载具连接器母座的寿命。

附图说明

在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的，而非限制性的。

图1示出了本发明一个实施例的自动下料机的立体示意图；

图2示出了本发明一个实施例中的治具与未分离的物料和载体的初始状态的放大示意图；

图3示出了本发明一个实施例中的压板及其驱动模块的立体示意图；

图4示出了本发明一个实施例中的下料扣位模块及其驱动模块；

图5示出了本发明一个实施例中的扣位模块和治具；

图6示出了图5的爆炸示意图；

图7示出了本申请一个实施例中的载体驱动模块；

图8示出了本发明一个实施例中治具通过所述光滑面接触所述第二表面的状态示意图；

图9示出了本发明一个实施例中卡扣部进入第一表面与载体之间的第一间隙的状态示意图；

图10示出了本发明一个实施例中第一连接器拔离第二连接器的状态示意图；

图11示出了本发明一个实施例的自动下料方法的流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了本发明一个实施例的自动下料机的立体示意图。本实施例中，自动下料机用于分离物料与载体。其中物料可以包括第一连接器、物料主体和柔性连接带，第一连接器通过所述柔性连接带与所述物料主体连接。载体用于承载物料，载体上可以设置第二连接器，第二连接器与所述第一连接器可以插接在一起。物料可以是电子设备的某个模组，例如摄像模组、投射模组等。当第二连接器与所述第一连接器插接在一起时，可使得物料通电，进而进行通电测试。在测试完成后，物料需要与载体进行分离。本实施例的自动下料机即用于自动分离物料与载体。参考图1，本实施例中，自动下料机100包括：机架10、压板20、下料驱动模块(图1中未示出)、扣位模块30(有时也可称为下料扣位模块30)、安装于扣位模块30的多个治具50以及载体驱动模块60。其中载体驱动模块60具有载体放置平台61。工作状态下，载体及插接于该载体的物料被置于所述载体放置平台61。压板20用于下压放置于载体放置平台61的载体。治具50用于切入第一连接器的第一底座与载体表面之间的间隙，下料驱动模块可以通过抬升治具50来将第一连接器与第二连接器分离，进而实现物料与载体的分离。其中，例如，在对摄像模组及其载体进行分离时，抬升距离可以是1.5mm。为保持图面简洁，图1中未示出放置于载体放置平台61的载体及与其连接的物料。

进一步地，图2示出了本发明一个实施例中的治具与未分离的物料和载体的初始状态的放大示意图。参考图2，治具50包括卡扣部51，所述卡扣部51包括适配面51a和光滑面51b。图2中，待分离的物料为摄像模组90，其包括摄像模组主体91、柔性连接带92和第一连接器93。第一连接器93与位于载体的第二连接器(图2中第二连接器被遮挡，因此未示出)插接在一起。所述第一连接器93具有第一底座93a，所述适配面51a与第一底座93a的朝向所述第二连接器的第一表面的适配。图2中，朝向所述第二连接器的第一表面是指第一底座93a的朝向下方的表面。进一步地，所述卡扣部51适于通过所述光滑面51b接触所述载体80的朝向所述第一连接器90的第二表面81并可在所述第二表面81上滑动，并且所述卡扣部51可在滑动后进入所述第一表面与所述载体80之间的第一间隙。压板20(参考图1)则用于下压并接触所述载体80以向所述载体80施加向下的力。下料驱动模块(图1中未示出)用于驱动进入所述第一间隙的所述卡扣部51向上移动，以使所述适配面51a承靠于所述第一表面(即图2中第一底座93a的朝向下方的表面)，然后再驱动所述治具50和所述第一连接器93一起向上移动，以使所述第一连接器93拔离所述第二连接器，进而完成下料。在一个实施例中，在第一连接器93拔离第二连接器(即拔出载板80后)，可以用吸附装置分别吸附摄像模组主体91和第一连接器93，然后将摄像模组90移走。在下文中，还将结合实施例对治具50的结构做进一步地描述，此处不再赘述。

进一步地，图3示出了本发明一个实施例中的压板及其驱动模块的立体示意图。参考图3，压板20的驱动模块可以包括第一气缸21、第一导轨22和第三滑块组件23。压板20的两端可以安装在第三滑块组件23，第三滑块组件23可沿着第一导轨22上下移动。第一气缸21通过导杆24(例如活塞杆)与压板20连接以驱动该压板20。第一导轨22可以安装在机架10的内侧壁。第一导轨22走向为上下走向。

图4示出了本发明一个实施例中的下料扣位模块及其驱动模块(即下料驱动模块)。本实施例中，由于下料驱动模块与压板20的驱动模块均用于提供上下方向的驱动，因此下料驱动模块可以与压板20的驱动模块共用同一导轨(即第一导轨22)。滑块组件则各自独立。例如下料扣位模块30可以安装于第一滑块组件25而压板20安装于第三滑块组件23(参考图3)。所述下料驱动模块还包括驱动电机39以驱动第一滑块组件25上下方向移动。当然在本申请的其它实施例中，下料驱动模块与压板的驱动模块也可以使用不同的导轨。在本申请的其它实施例中，第一气缸21也可以被替换为其它驱动动力源，例如电机，这是本领域技术人员易于理解的。

需注意，本申请中压板可视为一种分离辅助具。分离辅助具的形状不限，位置不限，只要该分离辅助具用于接触所述载体以向所述载体施加第一方向的力即可，其中所述第一方向为将所述第二连接器拔离所述第一连接器的方向。将第二连接器拔出第一连接器的方向就是使所述第二连接器背离所述第一连接器的方向，换句话说，即垂直于所述第一表面且从所述第一表面到所述第二表面的方向，在图1所示的实施例中，第一方向为竖直向下的方向。需注意，分离辅助具对载体施加第一方向的力并不一定使载体移动，事实上在图1的实施例中，分离辅助具的作用并不是移动载体，而是主要起到固定载体的作用。而下料驱动模块用于驱动进入所述第一间隙的所述卡扣部向与所述第一方向相反的第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。其中，第二方向是与第一方向相反的方向，即垂直于所述第一表面且从所述第二表面到所述第一表面的方向。在图1所示的实施例中，第二方向为竖直向上的方向。

仍然参考图2，在一个实施例中，所述载体80包括拼板82和固定于所述拼板82的多个转接件83，其中每个所述转接件83具有一个所述第二连接器。仍然参考图2，可以看出，转接件83可以安装在拼板82的限位结构82a中。一块拼板82可以具有多个这种限位结构82a，从而安装多个转接件83，进而对物料(例如摄像模组或投射模组)进行批量化地通电测试。在一个实施例中，所述压板通过接触并下压所述拼板以向所述载体施加所述第一方向的力(例如向下的力)。当然，在本申请的其它实施例中，也可以通过接触并下压所述转接件来向所述载体施加所述第一方向的力(例如向下的力)。

进一步地，图5示出了本发明一个实施例中的扣位模块和治具。图6示出了图5的爆炸示意图。参考图5和图6，本实施例中，所述扣位模块包括固定板31，所述固定板31连接多个所述治具50。每个所述治具50分别通过弹性连接的方式安装于所述固定板31。具体来说，每个所述治具50分别通过套有弹簧33的螺栓32安装于所述固定板31。所述治具50具有螺孔59，所述固定板31具有安装孔34，所述螺栓32穿过所述安装孔34并伸入所述螺孔59，所述弹簧33嵌套于所述螺栓32并伸入所述螺孔59。在一个实施例中，所述固定板具有用于避让所述物料主体的通孔35。由于拼版或者载体表面在长期使用的过程中出现弯曲，导致拼版上的模组的PCB板不处于同一平面内，治具上端增加弹簧装置，当电机(或其它动力源，例如气缸)驱动治具向下运动时，当治具下端(例如治具的卡扣部)接触拼版表面时，弹簧装置可以调节不同治具与拼版表面的高度差，使不同治具的卡扣部均可以与拼版表面接触。其中，弹簧装置可以起到调节平整度的作用，由于拼版不平，当多个治具与拼版中介板表面接触时，弹簧的弹性作用，使每个治具与相对应的拼版中介板表面充分接触。在图5所示的实施例中，弹簧装置可以理解为弹簧33、螺栓32及螺孔59构成的组件。

进一步地，仍然参考图2，在本申请的一个实施例中，所述治具50包括根部53、延伸部52和卡扣部51。其中所述根部53安装于所述固定板31，所述延伸部52的一端连接所述根部53，另一端连接所述卡扣部51。所述卡扣部51包括适配面51a和光滑面51b。其中所述第一连接器93具有第一底座93a，所述适配面51a与第一底座93a的朝向所述第二连接器的第一表面(即朝下的表面)适配。并且，所述卡扣部51适于通过所述光滑面51b接触所述载体80的朝向所述第一连接器93的第二表面81并可在所述第二表面81上滑动，并且所述卡扣部51可在滑动后进入所述第一表面与所述载体80之间的第一间隙。进一步地，所述卡扣部51具有用于避让插接件的凹槽。对于连接器来说，插接件通常位于底座的中央。因此，如图2所示的凹槽可以很好地避开第一连接器93与第二连接器的插接在一起的插接件。这样，所述适配面51a与所述第一表面的边缘部分适配。当第一底座93a呈矩形时，适配面51a可以与底座的第一表面(即图2中的下表面)的靠近三条边的边缘部分承靠，从而使得在拔出过程中第一底座93a可以稳定均匀地受力。

进一步地，仍然参考图2，在一个实施例中，所述卡扣部51还包括垂直承靠面51d，所述垂直承靠面51d垂直于所述适配面51a且位于所述适配面51a与所述根部53之间。所述垂直承靠面51d适于承靠所述第一底座93a的侧面，从而增加治具与第一底座93a之间承靠的稳定性。

进一步地，仍然参考图2，在一个实施例中，每个所述治具50包括两个所述卡扣部51，所述延伸部52包括第一延伸臂52a、第二延伸臂52b和第三延伸臂52c，所述第一延伸臂52a和所述第二延伸臂52b连接其中一个卡扣部，所述第二延伸臂52b和所述第三延伸臂52c连接其中另一个卡扣部。这种设计有助于使下料机的结构更加紧凑，提高下料操作的效率。

进一步地，仍然参考图2，在一个实施例中，治具50中，第二延伸臂52b和第三延伸臂52c、卡扣部51以及根部53可形成回字形框架，垂直承靠面51d可以挡住所述回字形框架的中央通孔。这种结构的治具具有良好的结构稳定性，有助于提升下料机的可靠性。当一个治具包括两个卡扣部时，则形成两个上述的回字形框架，以提升结构稳定性和可靠性，并且提高下料操作的效率。

进一步地，在一个实施例中，所述自动下料机的驱动模块包括分离辅助驱动模块、下料驱动模块和载体驱动模块。其中，下料驱动模块包括第一电机(也可以用气缸或其它驱动动力源替代)、第一导轨和可沿所述第一导轨滑动的第一滑块组件。所述第一导轨垂直于所述第二表面。本实施例中，第二表面均指载体的即面向治具一侧的表面，治具在下压后接触该表面并可在该表面上滑动。载体驱动模块用于驱动载体在平行于所述第二表面的方向上移动，以使所述光滑面在所述第二表面上滑动。图7示出了本申请一个实施例中的载体驱动模块。参考图7，所述载体驱动模块60包括第二导轨63、可沿所述第二导轨63滑动的第二滑块组件62和安装于所述第二滑块组件62的载体放置平台61。所述第二导轨63平行于所述载体的第二表面。分离辅助驱动模块用于驱动所述分离辅助具在垂直于所述第二表面的方向上移动，以使所述分离辅助具接触或离开所述载体，以及使所述分离辅助具在接触所述载体后向所述载体施加所述第一方向的力。分离辅助驱动模块包括第三气缸、第三导轨和可沿所述第三导轨滑动的第三滑块组件，所述第三导轨垂直于所述第二表面。所述第二导轨和所述第三导轨均固定于所述机架，所述第二导轨平行于所述第二表面，所述第三导轨垂直于所述第二表面。

在一个实施例中，所述第一导轨和所述第三导轨为共用导轨，第一滑块组件和第三滑块组件均安装于所述共用导轨并沿着所述共用导轨滑动。

在一个实施例中，提供了一种全自动下料装置，该装置主要包括X轴移动模块、Z轴下压拼版模块、模组下料Z轴模块。其中X轴为水平轴，Z轴为竖直轴。其中，模组下料Z轴模块包括模组下料Z方向上移动模块以及下料扣位模块。下料扣位模块在Z方向上移动模块的作用下，下端治具的底部紧贴拼版上的中介转接板的表面，在X轴移动模块的作用下，治具镂空下端面卡入两连接器底板间空隙，模组下料Z方向上的移动模块提供顶升作用力，使模组连接器与中介转接板连接器分离。由于拼版平面在由于长期使用的过程中存在弯曲，导致拼版上的模组的PCB板不处于同一平面内，治具上端增加弹簧装置，当上部气缸驱动治具向下运动时，当治具下端接触拼版平面时，弹簧装置调节不同治具与拼版平面的高度差，使不同治具下端与拼版平面接触。治具呈回字形或者其他能够达到相同效果的结构，下端结构底部平整光滑，与拼版上的中介转接板接触，下端结构上表面平整，与模组连接器底板接触，下端结构两侧向上延伸一定的距离，用于容纳模组连接器底板，同时，也达到限位的作用。治具的厚度既要满足与连接器底板接触时有足够的受力面积，同时，下端面与中介转接板的接触面积尽可能少。治具在下料过程中，经历的行程为先向下使治具底部接触拼版上的中介转接板的上表面，随后，下部的X轴移动模块驱动拼版放置平台在X轴方向上移动，使治具与连接器底板卡扣，随后治具在上气缸的带动下上升一定的距离，使两连接器分离。该全自动下料装置能够对拼版上的模组一次性下料，相比人工操作，效率明显提高，同时，减少人为干扰。该全自动下料装置对拼版上的模组垂直下料，能保护模组结构不受下料作用力的损伤，延长载具连接器母座的寿命。

进一步地，在一个实施例中，所述自动下料机还可以包括控制单元，控制单元用于执行下列操作(S10-S40)：

步骤S10，使分离辅助具接触所述载体并向所述载体施加所述第一方向的力。在一个例子中，分离辅助具为压板。本步骤中，压板沿Z轴下降，压住需要下料的拼板(或载体)。

步骤S20，沿所述第一方向移动所述治具，使所述治具通过所述光滑面接触所述第二表面。图8示出了本发明一个实施例中治具50通过所述光滑面51b接触所述第二表面81的状态示意图。在一个例子中，使下料扣位模块沿Z轴下降，使其连接的各个治具的光滑面均顶住需要下料的转接板的表面(即第二表面)。其中转接板安装于拼板上，转接板和拼板共同构成插接物料(例如摄像模组)的载体。

步骤S30，使所述治具在所述第二表面上滑动，以使所述卡扣部进入所述第一表面与所述载体之间的所述第一间隙。图9示出了本发明一个实施例中卡扣部51进入第一表面与载体之间的第一间隙89的状态示意图。在一个例子中，通过X轴气缸整体移动载体及其上的被下料物料(例如摄像模组)，使被下料物料移动至下料卡扣模块的卡扣部。换句话说，就是使治具的卡扣部在载体的上表面发生相对滑动，从而使治具的卡扣部进入第一表面(即被下料物料的连接器的下表面，此处的下是指图9中的朝下的方向)与载体之间的第一间隙。

步骤S40，控制所述下料驱动模块，驱动所述卡扣部向所述第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。图10示出了本发明一个实施例中第一连接器93拔离第二连接器的状态示意图。在一个例子中，可以通过Z轴电机将治具抬升1.5mm，从而完成下料。完成下料后，Z轴和X轴电机可以回退至零点，压板、治具上升归位，从而便于下一批的下料。

进一步地，根据本申请的一个实施例，还提供了一种基于上述自动下料机的自动下料方法，图11示出了本发明一个实施例的自动下料方法的流程图，参考图11，该自动下料方法包括步骤S100-步骤S400。

步骤S100，使分离辅助具接触所述载体并向所述载体施加所述第一方向的力。在一个例子中，第一方向为朝下的方向。

步骤S200，沿所述第一方向移动所述治具，使所述治具通过所述光滑面接触所述第二表面。在一个例子中，第二表面为连接被下料物料的载体的上表面。

步骤S300，使所述治具在所述第二表面上滑动，以使所述卡扣部进入所述第一表面与所述载体之间的所述第一间隙。在一个例子中，第一表面为被下料物料的连接器的下表面。确切地说，第一表面是连接器的底板的下表面。由于该连接器是扣接在载体上的，因此第一表面朝下。

步骤S400，控制所述下料驱动模块，驱动所述卡扣部向所述第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。在一个例子中，第二方向为朝上的方向，即与第一方向相反的方向。

进一步地，根据本申请的一个实施例，还提供了一种用于自动下料的治具，其用于分离物料与载体，所述物料包括第一连接器，所述载体包括与所述第一连接器插接在一起的第二连接器，所述第一连接器具有第一底座，所述第一底座具有朝向所述第二连接器的第一表面。仍然参考图2，所述治具50包括卡扣部51，所述卡扣部51包括适配面51a和光滑面51b。图2中，待分离的物料为摄像模组90，其包括摄像模组主体91、柔性连接带92和第一连接器93。第一连接器93与位于载体的第二连接器(图2中第二连接器被遮挡，因此未示出)插接在一起。所述第一连接器93具有第一底座93a，所述适配面51a与第一底座93a的朝向所述第二连接器的第一表面的适配。图2中，朝向所述第二连接器的第一表面是指第一底座93a的朝向下方的表面。进一步地，所述卡扣部51适于通过所述光滑面51b接触所述载体80的朝向所述第一连接器90的第二表面81并可在所述第二表面81上滑动，并且所述卡扣部51可在滑动后进入所述第一表面与所述载体80之间的第一间隙。压板20(参考图1)则用于下压并接触所述载体80以向所述载体80施加向下的力。下料驱动模块30(参考图1)用于驱动进入所述第一间隙的所述卡扣部51向上移动，以使所述适配面51a承靠于所述第一表面(即图2中第一底座93a的朝向下方的表面)，然后再驱动所述治具50和所述第一连接器93一起向上移动，以使所述第一连接器93拔离所述第二连接器，进而完成下料。在一个实施例中，在第一连接器93拔离第二连接器(即拔出载板80后)，可以用吸附装置分别吸附摄像模组主体91和第一连接器93，然后将摄像模组90移走。

下面以摄像模组为例，对本申请中由拼板和转接板组成的载体做进一步地说明。根据本申请的一个实施例中，提供了一种中介转件板(可视为一种板状的中介转接件)。多个该中介转件板可以与物料拼板(即前文所述的拼板)、摄像模组及摄像模组测试设备组成摄像模组测试系统。摄像模组测试设备可以是任意测试项目的测试设备，本文中对此不做限制。本实施例中，多个转接板用于固定和电连接所述多个待测摄像模组，并且每个转接板均具有与相应的待测摄像模组的各个针脚分别电连接的多个插孔(这些插孔可作为转接电极阵列)。所述多个插孔之间的间距大于相应的待测摄像模组的各个针脚之间的间距，所述插孔的尺寸也大于所述待测摄像模组的针脚的尺寸。物料拼板具有多个转接板安装位；所述多个转接板分别固定在所述多个转接板安装位。所述物料拼板可固定至摄像模组测试设备的物料接纳单元，所述多个转接板的所述多个插孔可与所述物料接纳单元电连接。可以看出转接板的插孔可以作为转接电极，以便与测试设备的探针插接并实现电连接。本实施例中，测试设备的多个探针构成探针阵列，本文中也可以将探针阵列称为探针座。探针座用于实现与待测摄像模组的电连接。

在一个实施例中，将多个待测摄像模组固定在物料拼板上，上下料以物料拼板为单位，在基于流水线的测试中，每个物料拼板安装在一个测试设备上，并使该测试设备的各个探针座分别插入物料拼板上对应于每个待测摄像模组的插孔，即可为物料拼板上的各个待测摄像模组通电并将各个待测摄像模组所拍摄的图像并行地传输给各个图像数据采集盒，进而完成多个摄像模组的同步测试。

进一步地，在一个实施例中，转接板用于分别固定和电连接所述多个待测摄像模组。在测试时，先将待测摄像模组安装在转接板上，然后再将安装有待测摄像模组的转接板安装到物料拼板上。其中，每个转接板具有与所述待测摄像模组的各个针脚分别电连接的多个插孔，所述多个插孔之间的间距大于所述待测摄像模组的各个针脚之间的间距，所述插孔的尺寸也大于所述待测摄像模组的针脚的尺寸。物料拼板具有多个转接板安装位，所述多个转接板分别固定在所述多个转接板安装位。所述物料拼板可固定至所述摄像模组测试设备的物料接纳单元，所述多个转接板的所述多个插孔可与所述物料接纳单元电连接。由于待测摄像模组的针脚十分密集，当多个待测摄像模组以阵列的形式固定在物料拼板上时，不同位置的待测摄像模组的针脚位置难以精确确定。例如，物料拼板的微小变形可能会导致不同位置的待测摄像模组的针脚错位，使其难以与测试设备实现插接。而本实施例中，先将待测摄像模组安装在转接板上，然后再将安装有待测摄像模组的转接板安装到物料拼板上。由于转接板上的插孔之间的间距大于所述待测摄像模组的各个针脚之间的间距，插孔的尺寸也大于所述待测摄像模组的针脚的尺寸，因此对位置误差的容忍度提高，从而便于测试单元面板(其为测试设备的一部分)上的探针插入进而实现待测摄像模组与测试设备的电连接。

需注意，上述实施例中，载体采用了拼板形式，即一个载体上插接了多个物料(例如摄像模组)。但本申请的其它实施例中，载体与物料可以是一对一的，即一个载体上插接一个物料，由于此时不需要针对载体表面的不平整性进行调节，因此不需要通过弹簧(或者其它弹性连接方式)来连接治具。例如治具可以直接连接其驱动模块。

以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (34)

1.自动下料机，其用于分离物料与载体，其特征在于，所述物料包括第一连接器，所述第一连接器具有第一底座，所述载体包括与所述第一连接器插接在一起的第二连接器，所述自动下料机包括：

治具，其包括卡扣部，所述卡扣部包括：

适配面，其与第一底座的朝向所述载体的第一表面适配；以及

光滑面，其适于承靠所述载体的第二表面，并且所述光滑面使得所述卡扣部可在所述第二表面上滑动并进入所述第一表面与所述载体之间的第一间隙，其中所述第二表面是所述载体的朝向所述第一底座的表面；

分离辅助具，其用于接触所述载体以向所述载体施加第一方向的力，所述第一方向为使所述第二连接器背离所述第一连接器的方向；以及

下料驱动模块，其用于驱动进入所述第一间隙的所述卡扣部向与所述第一方向相反的第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。

2.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述载体包括拼板和固定于所述拼板的多个转接件，其中每个所述转接件具有一个所述第二连接器。

3.根据权利要求2所述的自动下料机，其特征在于，所述分离辅助具为压板。

4.根据权利要求3所述的自动下料机，其特征在于，所述压板通过接触并下压所述拼板以向所述载体施加所述第一方向的力。

5.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述自动下料机还包括扣位模块，所述扣位模块连接多个所述治具。

6.根据权利要求5所述的自动下料机，其特征在于，所述扣位模块包括固定板，所述固定板连接多个所述治具。

7.根据权利要求6所述的自动下料机，其特征在于，每个所述治具分别通过弹性连接的方式安装于所述固定板。

8.根据权利要求6所述的自动下料机，其特征在于，每个所述治具分别通过套有弹簧的螺栓安装于所述固定板。

9.根据权利要求8所述的自动下料机，其特征在于，所述治具具有螺孔，所述固定板具有安装孔，所述螺栓穿过所述安装孔并伸入所述螺孔，所述弹簧嵌套于所述螺栓并伸入所述螺孔。

10.根据权利要求6所述的自动下料机，其特征在于，所述治具还包括根部和延伸部，其中所述根部安装于所述固定板，所述延伸部的一端连接所述根部，另一端连接所述卡扣部。

11.根据权利要求6所述的自动下料机，其特征在于，所述卡扣部具有用于避让插接件的凹槽。

12.根据权利要求11所述的自动下料机，其特征在于，所述适配面与所述第一表面的边缘部分适配。

13.根据权利要求12所述的自动下料机，其特征在于，所述物料还包括物料主体和柔性连接带，所述第一连接器通过所述柔性连接带与所述物料主体连接。

14.根据权利要求10所述的自动下料机，其特征在于，所述卡扣部还包括垂直承靠面，所述垂直承靠面垂直于所述适配面且位于所述适配面与所述根部之间。

15.根据权利要求14所述的自动下料机，其特征在于，所述垂直承靠面适于承靠所述第一底座的侧面。

16.根据权利要求10所述的自动下料机，其特征在于，每个所述治具包括两个所述卡扣部，所述延伸部包括第一延伸臂、第二延伸臂和第三延伸臂，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂连接其中一个卡扣部，所述第二延伸臂和所述第三延伸臂连接其中另一个卡扣部。

17.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述自动下料机还包括载体驱动模块，其用于驱动载体在平行于所述第二表面的方向上移动，以使所述光滑面在所述第二表面上滑动。

18.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述下料驱动模块包括第一气缸、第一导轨和可沿所述第一导轨滑动的第一滑块组件。

19.根据权利要求18所述的自动下料机，其特征在于，所述第一导轨垂直于所述第二表面。

20.根据权利要求17所述的自动下料机，其特征在于，所述载体驱动模块包括第二导轨、可沿所述第二导轨滑动的第二滑块组件和安装于所述第二滑块组件的载体放置平台。

21.根据权利要求20所述的自动下料机，其特征在于，所述第二导轨平行于所述第二表面。

22.根据权利要求13所述的自动下料机，其特征在于，所述固定板具有用于避让所述物料主体的通孔。

23.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述自动下料机还包括分离辅助驱动模块，其用于驱动所述分离辅助具在垂直于所述第二表面的方向上移动，以使所述分离辅助具接触或离开所述载体，以及使所述分离辅助具在接触所述载体后向所述载体施加所述第一方向的力。

24.根据权利要求23所述的自动下料机，其特征在于，所述分离辅助驱动模块包括第三气缸、第三导轨和可沿所述第三导轨滑动的第三滑块组件，所述第三导轨垂直于所述第二表面。

25.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述自动下料机还包括载体驱动模块、分离辅助具驱动模块和机架；

其中所述载体驱动模块用于驱动载体在平行于所述第二表面的方向上移动，以使所述光滑面在所述第二表面上滑动，所述载体驱动模块包括第二导轨、可沿所述第二导轨滑动的滑块组件和安装于所述滑块组件的载体放置平台；

所述分离辅助驱动模块用于驱动所述分离辅助具在垂直于所述第二表面的方向上移动，以使所述分离辅助具接触或离开所述载体，以及使所述分离辅助具在接触所述载体后向所述载体施加所述第一方向的力，所述分离辅助驱动模块包括第三气缸、第三导轨和可沿所述第三导轨滑动的第三滑块组件；以及

所述第二导轨和所述第三导轨均固定于所述机架，所述第二导轨平行于所述第二表面，所述第三导轨垂直于所述第二表面。

26.根据权利要求25所述的自动下料机，其特征在于，所述下料驱动模块包括第一气缸、第一导轨和可沿所述第一导轨滑动的第一滑块组件；其中所述第一导轨固定于所述机架且所述第一导轨垂直于所述第二表面。

27.根据权利要求26所述的自动下料机，其特征在于，所述第一导轨和所述第三导轨为共用导轨，第一滑块组件和第三滑块组件均安装于所述共用导轨并沿着所述共用导轨滑动。

28.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述物料为光学器件模组。

29.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述物料为摄像模组或投射模组。

30.根据权利要求1所述的自动下料机，其特征在于，所述自动下料机还包括控制单元，其用于执行下列操作：

使分离辅助具接触所述载体并向所述载体施加所述第一方向的力；

沿所述第一方向移动所述治具，使所述治具通过所述光滑面接触所述第二表面；

使所述治具在所述第二表面上滑动，以使所述卡扣部进入所述第一表面与所述载体之间的所述第一间隙；以及

控制所述下料驱动模块，驱动所述卡扣部向所述第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。

31.基于权利要求1-30中任意一项所述的自动下料机的自动下料方法，其特征在于，所述自动下料方法包括：

使分离辅助具接触所述载体并向所述载体施加所述第一方向的力；

沿所述第一方向移动所述治具，使所述治具通过所述光滑面接触所述第二表面；

使所述治具在所述第二表面上滑动，以使所述卡扣部进入所述第一表面与所述载体之间的所述第一间隙；以及

控制所述下料驱动模块，驱动所述卡扣部向所述第二方向移动，以使所述适配面承靠于所述第一表面，然后再驱动所述治具和所述第一连接器一起向所述第二方向移动，以使所述第一连接器拔离所述第二连接器。

32.根据权利要求31所述的自动下料方法，其特征在于，所述使分离辅助具接触所述载体的步骤还包括：驱动所述分离辅助具沿所述第一方向移动以接触所述载体，进而向所述载体施加所述第一方向的力。

33.根据权利要求32所述的自动下料方法，其特征在于，所述使分离辅助具接触所述载体的步骤中，所述分离辅助具为压板，所述第一方向为向下的方向。

34.根据权利要求31所述的自动下料方法，其特征在于，所述使所述治具在所述第二表面上滑动的步骤还包括：通过驱动所述载体沿第三方向滑动来实现所述治具在所述第二表面的滑动，其中所述第三方向垂直于所述第一方向。

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