CN103112712A

CN103112712A - 装载设备

Info

Publication number: CN103112712A
Application number: CN2013100390987A
Authority: CN
Inventors: 郑青焕
Original assignee: SHENZHEN SHENLAN PRECISION MACHINERY CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN SHENLAN PRECISION MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2033-01-31
Also published as: CN103112712B

Abstract

本发明涉及机械设备的技术领域，公开了装载设备，包括用于放置料盘的料盘机构、将料盘机构中的料盘取出的移盘机构、用于放置料盘的中间转换机构、抓取中间转换机构中的料板并将该料板与料盘叠合并将叠合后的料板及料盘翻转并放置于中间转换机构上的翻转搬运机构、用于抓取料盘上的刀片的第一取件机构、旋转台、用于抓取旋转台上的刀片及振动台中的垫片的第二取件机构以及用于套装第二取件机构抓取的刀片及垫片的套装机构；上述套装设备的整个操作过程由控制中心控制，实现自动化操作，不需要人工参与，从而大大提高操作效率，且不需要人员费用，降低成本，且采用自动化操作，避免人员操作出现的误操作现象，从而保证刀片的质量。

Description

装载设备

技术领域

本发明涉及机械设备的技术领域，尤其涉及装载设备。

背景技术

装载设备是一种广泛将刀片及垫片放置在治具上的设备，刀片一般是带有中心孔的数控刀片，治具则是PVD涂层用的治具，当然，也可以是其它类型的刀片及治具。其用于刀片涂料前，将散装物料集结。

现有技术中，都采用人工操作方法将刀片及垫片放置在治具上，这样，效率较低，需要的操作人员较多，大大增加成本，且人工操作过程中，易出现损坏刀片的现象，使得刀片的精度大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供装载设备，旨在解决现有技术中采用人工操作将刀片及垫片放置在治具上以致效率低、成本高以及易损坏刀片的问题。

本发明是这样实现的，装载设备，包括装有垫片的振动台、用于放置料盘的料盘机构、将所述料盘机构中的料盘取出的移盘机构、放置有料板且用于放置料盘的中间转换机构、抓取所述中间转换机构中的料板并将该料板与料盘叠合并将叠合后的料板及料盘翻转并放置于所述中间转换机构上的翻转搬运机构、用于抓取所述中间转换机构上的料盘上的刀片的第一取件机构、用于放置所述第一取件机构抓取的刀片的旋转台、用于抓取所述旋转台上的刀片及所述振动台中的垫片的第二取件机构以及用于套装所述第二取件机构抓取的刀片及垫片的套装机构；

所述料盘机构包括沿竖直方向移动的料盘架，所述料盘架中设有多个用于放置料盘的隔间；

所述移盘机构包括用于托取所述料盘架中的料盘的托架以及用于放置所述托架托取的料盘的放置架，所述托架与所述料盘架相向设置。

所述中间转换机构包括可于水平面转动的旋转架，所述旋转架上设有多个用于放置料板及料盘的凹槽；

所述翻转搬运机构置于所述中间转换机构上方，包括移动结构，所述移动结构上设有于水平方向及竖直方向移动的第一移动板，所述第一移动板上设有旋转盘，所述旋转盘上设有固定板，所述固定板的两侧分别连接有机械臂，两所述机械臂相向设置，两者之间形成放置料盘的空间，各所述机械臂的末端设有用于夹取所述料盘的夹头；

所述第一取件机构包括可沿水平方向、垂直方向以及竖直方向移动且用于夹取料盘中的刀片并将该刀片置于所述旋转台上的夹手；

所述旋转台外周设有多个朝外延伸且用于放置所述夹手夹取的刀片的放置块；

所述第二取件机构包括两可沿水平方向及竖直方向移动且分别用于夹取所述旋转台上的刀片及振动台中的垫片至套装机构中的机械手；

所述套装机构包括可于水平面转动转动盘，所述转动盘上设有多个用于套装所述机械手夹取的刀片及垫片的竖条，各所述竖条朝上沿竖直方向延伸布置，多个所述竖条相间呈环绕状布置。

与现有技术相比，本实施例的装载设备，移盘机构的托架将料盘架中的料盘托起取出，并放置在放置架上，翻转搬运机构的夹头夹取中间转换架上的料板，将该料板移动至放置架上方，并于料盘叠合在一起，进而夹头抓取已经叠合的料盘及料板，进行翻转，并将翻转后的料盘及料板放置在中间转换机构的旋转架上，旋转架旋转，将料盘转至第一取件机构下方，第一取件机构的夹手夹取料盘上的刀片，并将刀片放置在旋转台的放置块上；第二取件机构的两个机械手分别抓取旋转台的刀片及振动台中的垫片，并分别将刀片及垫片放置在套转机构的竖条内。上述套装设备的整个操作过程由控制中心控制，实现自动化操作，不需要人工参与，从而大大提高操作效率，且不需要人员费用，降低成本，且采用自动化操作，避免人员操作出现的误操作现象，从而保证刀片的质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的装载设备的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的料盘结构的立体示意图；

图3是本发明实施例提供的移盘机构的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的翻转搬运机构的立体示意图；

图5是图4中的A处放大示意图；

图6是本发明实施例提供的中间转换机构的立体示意图；

图7是本发明实施例提供的第一取件机构的立体示意图；

图8是本发明实施例提供的旋转台的立体示意图；

图9是本发明实施例提供的第二取件机构的立体示意图；

图10是本发明实施例提供的套装机构的立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

如图1~10所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本发明提供的装载设备10用于将刀片及垫片装置在治具上，刀片上设有中心孔，其在刀片进行涂料前，将刀片及垫片收集在治具上。定义图1中的X方向为水平方向，Y方向为垂直方向，Z方向为竖直方向。

上述的装载设备10包括工作平台102、移盘机构103、位于工作平台102一侧的料盘机构101、放置在工作平台102上的中间转换机构105、设于工作平台102上的翻转搬运机构104、第一取件机构106、旋转台108、第二取件机构107以及套装机构110。

料盘机构101包括可沿垂直方向移动的料盘架1011，该料盘架1011中设有多层用于放置料盘2的隔间1013，多层隔间1013分别沿垂直方向呈堆叠状布置，且各隔间1013前后端空置，也就是没有阻碍物。这样，可以在料盘架1011中放置多个料盘2，且料盘2可以在垂直方向上移动，从而也带动多个料盘2上下移动。

移盘机构103设置在工作平台102上，其对齐料盘架1011，与料盘架1011相向设置，其包括可沿料盘架1011中伸缩移动的托架1032，该托架1032用于拖起料盘架1011中的料盘2，从而可以将料盘架1011中的料盘2移动至料盘架1011外，当然，当料盘架1011中某一高度的隔间1013中的料盘2被托出时，料盘2则沿垂直方向移动，以保证放置有料盘2的隔间1013与托架1032对齐，便于托架1032取出料盘2。

工作台上设有用于放置料盘2的放置架112，托架1032从料盘架1011中取出的料盘2直接放置在该放置架112上，以待下一步操作。

中间转换机构105放置在工作平台102上，其包括旋转架，旋转架上设有多个用于放置料板3的放置凹槽，料板3上放置有刀片。

上述的翻转搬运机构104设置在中间转换机构105上方，其上设有两相向布置的夹头1049，两夹头1049之间形成间隔空间，该两夹头1049可以抓取中间转换机构105上的料板3，将料板3放置在放置架112的料盘2上，形成堆叠状态，并夹紧料盘2及料板3，将脸盘及料板3形成的整体翻转后，再放置在旋转架的凹槽上。

上述的中间转换机构105的旋转架可以在水平面上转动，当某个位置的凹槽放置了料板3和料盘2形成的整体后，该旋转架则转动一定角度，以便于夹头1049抓取另外的料板3与料盘2配合，同时，便于已经和料盘2叠合在一起的料板3转至恰当位置，以进行下一步操作。

本实施例中，第一取件机构106包括有可沿水平方向、垂直方向及竖直方向移动的夹手1064，其可以中间转换板上料盘2的刀片，当然，此时，料盘2和料板3叠合在一起，并且进行了翻转，夹手1064则夹取料盘2上的刀片，并沿水平方向及垂直方向移动至恰当位置。

上述的旋转台108可在水平面转动，其外周设有多个外凸的放置块1082，多个放置块1082呈环绕状布置，上述的第一取件机构106的夹手1064夹取料盘2上的刀片后，直接将刀片放置在放置块1082上，当然，当某一放置块1082上放置了刀片后，旋转架则会在水平面转动，便于另一个放置块1082放置刀片。

第二取件机构107包括两可以沿着水平方向及垂直方向移动的机械手1073，该两个机械手1073分别用于抓取旋转架上的刀片及垫片，并分别将刀片及垫片放置在套装机构110中，该第二取件机构107位于旋转架的上方，且工作平台102上设有用于装置垫片的振动台109，便于机械手1073抓取其上的垫片。

套转机构110包括可以在水平面上转动的转动盘1104，该转动盘1104上设有多个竖条1105，多个竖条1105相间布置，且沿垂直方向延伸布置，第二取件机构107抓取的刀片及垫片则之间套装在竖条1105中。当然，当某一竖条1105上放置好刀片及垫片后，转动盘1104则会转动，以便于刀片及垫片放置在另一端竖条1105中。

本实施例的装载设备10中，移盘机构103的托架1032将料盘架1011中的料盘2托起取出，并放置在工作台的放置架112上，翻转搬运机构104的夹头1049夹取中间转换架上的料板3，将该料板3移动至放置架112上方，并于料盘2叠合在一起，进而夹头1049抓取已经叠合的料盘2及料板3，进行翻转，并将翻转后的料盘2及料板3放置在中间转换机构105的旋转架上，旋转架旋转，将料盘2转至第一取件机构106下方，第一取件机构106的夹手1064夹取料盘2上的刀片，并将刀片放置在旋转台108的放置块1082上；第二取件机构107的两个机械手1073分别抓取旋转台108的刀片及振动台109中的垫片，并分别将刀片及垫片放置在套转机构110的竖条1105内。

上述套装设备的整个操作过程由控制中心控制，实现自动化操作，不需要人工参与，从而大大提高操作效率，且不需要人员费用，降低成本，且采用自动化操作，避免人员操作出现的误操作现象，从而保证刀片的质量。

参照图2，料盘机构101包括呈垂直方向布置的垂直导轨1012，料盘架1011连接在该垂直导轨1012的一侧，其可以沿着该垂直导轨1012在垂直方向上移动，当然，可以通过动力元件等进行驱动。

料盘架1011呈长方体状，其前后端开口，也就是空置，内部形成容纳空间，利用该容纳空间分割成多个隔间1013，用于放置料盘2。当料盘架1011中放置了多个料盘2后，多个料盘2呈层叠状。

参照图3，移盘机构103设置在料盘架1011的一侧，对齐料盘架1011，托架1032上设有中间板1034，中间板1034可以沿着移盘导轨1031移动，并且可以沿着该移盘导轨1031移动，并且，为了实现托架1032在垂直方向移动，以便托起料盘2，中间板1034上连接有气缸1033，利用该气缸1033驱动托架1032在垂直方向上移动，气缸1033连接在中间板1034上，其伸缩轴沿垂直方向布置，且连接在托架1032上。

当托架1032伸至料盘架1011中后，其位于料盘2的下方，并且托架1032向上移动，抵接在料盘2的下端，并且向上托起料盘2，并将料盘2带至料盘架1011外，放置在放置架112上。

放置架112的结构可以多样化，本实施例中，其包括两相间布置在工作平台102上的两竖板，竖板的上端设有台阶，从而，利用竖板的台阶，当料盘2放置在放置架112上后，其两侧分别位于竖板的台阶中。

参照图4及图5，翻转搬运机构104包括移动结构，移动结构上设有可于水平方向及垂直方向移动的第一移动板1044，第一移动板1044上设有旋转盘1045，旋转盘1045上设有固定板1046，固定板1046的两侧分别设有机械臂，两机械臂相向设置，两者之间形成可放置料盘2的空间，且各机械臂的末端分别设有用于夹取料盘2的夹头1049。

由于旋转盘1045连接在第一移动板1044上，这样，其可以随着第一移动板1044在水平方向及垂直方向移动，且旋转盘1045上的固定板1046也随之移动，进而固定板1046也可以在水平方向及垂直方向移动；两相向设置的机械臂末端的夹头1049可以分别夹住料盘2的两侧，使得料盘2固定在两机械臂之间的空间处，随着第一移动板1044的移动，而实现在水平方向及垂直方向的移动；另外，当需要将料盘2进行翻转时，直接利用旋转盘1045带动固定板1046转动，则可以实现夹头1049抓取的料盘2进行转动，从而实现对料盘2搬运及翻转的操作。

上述旋转盘1045的转动是在水平方向及垂直方向形成的平面上进行的，当然，也可以在其它平面上进行转动，具体设置可使实际情况需要而定。

在上述的翻转搬运机构104中，其可以同时实现对料盘2的翻转及搬运，且完全整合在一个机构中，这样，大大简化整个机构的结构，进而降低其成本，也便于对料盘2进行操作。

当然，夹头1049夹取的也不一定是料盘2，其还可以是工件本身，这样根据需要而定。

上述中的移动结构包括沿水平方向延伸的水平滑台1041、连接在水平滑台1041上且可以沿着水平方向移动的第二移动板1042以及连接在该第二移动板1042且沿竖直方向延伸的竖直滑台1043。上述的第一移动板1044连接在竖直滑台1043上，随着第二移动板1042沿水平方向移动，垂直滑台1043则沿着水平方向移动，第一移动板1044也沿着水平方向移动，且第一移动板1044可以沿着垂直滑台1043在竖直方向移动，从而实现第一移动板1044在水平方向及竖直方向的移动。

本实施例中，水平滑台1041连接在多个竖架的上端，多个竖架并列设置，这样，使得水平滑台1041处于悬空状态，处于一定的高度，避免料盘2的翻转的过程中与其它机构发生干涉。

上述的机械臂呈弯折状，其包括连接条1047以及延伸条1048，连接条1047的一端连接在固定板1046上，两机械臂的连接条1047分别连接在固定板1046的两侧。

延伸条1048连接在连接条1047的另一端，且朝内弯折，使得两机械臂的两延伸条1048形成相向状态，当然，延伸条1048相对于连接条1047的弯折角度可以根据实际而定，一般设置在90°。

上述的夹头1049设置在延伸条1048的末端，这样，两夹头1049也形成相向的状态。

本实施例中，夹头1049包括夹取电机以及连接在该夹取电机上的夹取块1049，夹取块1049的内侧面设有凹槽，电机连接在延伸条1048的末端，夹取块1049的凹槽宽度可以用夹取电机进行控制，这样，当需要夹取料盘2时，首先，凹槽的宽度长大，套在料盘2的侧边，再缩小，从而可以直接夹在料盘2的侧边上。

两机械臂之间形成放置料盘2的空间，为了便于调整该空间的宽度，本实施例中，固定板1046上设有摆动结构，该摆动结构连接在机械臂的连接条1047及固定板1046之间，其可以控制机械臂内外摆动，从而当两机械臂同时向外摆动时，两机械臂之间的空间则变大，当两机械臂同时向内摆动时，两者之间的空间则变小。

具体地，上述的摆动结构包括气缸以及摆动杆1040，气缸连接在固定板1046上，其上的伸缩轴向下延伸，摆动杆1040的一端连接在气缸的伸缩轴，另一端连接在机械臂的连接条1047上，这样，当气缸的伸缩轴向下移动时，摆动杆1040向外移动，从而驱动机械臂向外移动，从而，两机械臂之间的空间变大；反之，当气缸的伸缩轴向上移动时，摆动杆1040向内摆动，从而驱动机械臂向内移动，两机械臂之间的空间则变小。

参照图6，本实施例的中间转换机构105的旋转架包括多个呈盘状托盘1051，每个托盘1051上设置有上述的凹槽，料板3则放置在该凹槽中，多个托盘1051呈环状布置连接在一起，且托架1032的下端设有电机1052，由该电机1052驱动该旋转架转动，从而实现托盘1051的位置转换。

上述的翻转搬运机构104的夹头1049抓取一托盘1051上的料板3以后，将其与放置架112上的料盘2叠合，在将叠合后的料板3及料盘2一起移动至旋转架上的另一托盘1051上，此时，旋转架则根据实际需要转动，使得托盘1051的位置更换。

本实施例中，旋转架包括两个托盘1051，当然，托盘1051的数量可以根据实际情况而定。

参照图7，第一取件机构106包括呈水平方向布置的第一导轨1061、连接在该第一导轨1061上的第二导轨1062以及连接在第二导轨1062上的移动电机1063，第二导轨1062连接在第一导轨1061上，可以沿着第一导轨1061在水平方向移动，移动电机1063连接在第二导轨1062上，且可以沿着第二导轨1062，在垂直方向移动，夹手1064连接在移动电机1063的下端，其在移动电机1063的驱动下，可以在竖直方向移动。从而，通过第一导轨1061、第二导轨1062以及移动电机1063的配合，实现夹手1064在水平方向、垂直方向以及竖直方向的移动，从而便于夹手1064的空间位置的定位。

参照图8，旋转台108包括呈凸台状的台体1081，台体1081的外周设有多个朝外延伸的放置块1082，该放置块1082的形状设置与刀片结构配合，从而使得夹手1064抓取的刀片可以放置在其上。

参照图9，第二取件机构107包括呈水平方向延伸的第三导轨1071，第三导轨1071上分别并列设置有取件电机1072，取件电机1072通过连接块连接在第三导轨1071上，且可以沿着第三导轨1071水平移动，两个机械手1073分别连接在取件电机1072的下端，在取件电机1072的驱动下，机械手1073可以沿着垂直方向移动。这样，连接块可以沿着水平方向移动，从而取件电机1072及机械手1073也可以沿着水平方向移动，并且在取件电机1072的驱动下，机械手1073可以沿着垂直方向移动，从而实现机械手1073在水平方向及垂直方向的移动。该两个机械手1073分别用于抓取刀片和垫片。

参照图10，套装机构110还包括安装板1101，该安装板1101呈垂直状延伸布置，安装板1101的下端连接有平台板1103，该平台板1103向外延伸，转动盘1104的位于平台板1103的上方，且平台板1103的下端设有驱动电机1107，驱动电机1107连接有向上延伸的旋转轴1106，该旋转轴1106连接在转动盘1104上，从而利用电机驱动转动盘1104的转动。

由于旋转盘上设置有多个所述竖条1105，当某个竖条1105装置了刀片及垫片后，需要转动转动盘1104，使得另一竖条1105上可以放置刀片及垫片，转动盘1104必须转动，为了定位好转动盘1104转动的角度，使得另一竖条1105位于恰当的位置，转动盘1104上设有位置传感器，该位置传感器用于定位转动盘1104转动的角度，避免竖条1105定位不准。

具体地，位置传感器位于转动盘1104的下表面，这样，转动盘1104在转动的过程中，避免位置传感器与其它构件形成干涉，且避免治具与位置传感器接触，

转动盘1104设置在平台板1103上后，竖条1105则位于安装板1101的一侧上，为了更加稳固的固定好竖条1105的位置，沿着安装板1101向上延伸的方向，安装板1101上设有定位夹头1102，该定位夹头1102设置在安装板1101的一侧，且朝竖条1105处延伸，其可以夹住竖条1105，当转动盘1104定位好位置以后，定位夹头1102可以夹住与其对应的竖条1105，从而固定好转动盘1104的位置，使得机械手1073夹取的刀片及垫片可以准确的放置在对应的竖条1105中。

具体地，沿着安装板1101向上延伸的方向，安装板1101上设置有多个定位夹头1102，该多个定位夹头1102相间布置，从而，利用多个定位夹头1102夹住竖条1105，可以使得转动盘1104定位更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.装载设备，其特征在于，包括装有垫片的振动台、用于放置料盘的料盘机构、将所述料盘机构中的料盘取出的移盘机构、放置有料板且用于放置料盘的中间转换机构、抓取所述中间转换机构中的料板并将该料板与料盘叠合并将叠合后的料板及料盘翻转并放置于所述中间转换机构上的翻转搬运机构、用于抓取所述中间转换机构上的料盘上的刀片的第一取件机构、用于放置所述第一取件机构抓取的刀片的旋转台、用于抓取所述旋转台上的刀片及所述振动台中的垫片的第二取件机构以及用于套装所述第二取件机构抓取的刀片及垫片的套装机构；

2.如权利要求1所述的装载设备，其特征在于，所述移动机构包括沿水平方向移动的水平滑台、连接于所述水平滑台且沿所述水平滑台移动的第二移动板以及连接于所述第二移动板且沿竖直方向移动的竖直滑台，所述第一移动板连接于所述竖直滑台。

3.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述机械手呈弯折状，包括连接条以及延伸条，所述连接条的一端连接于所述固定板，所述延伸条连接于所述连接条的另一端，且相对于所述连接条向内弯折，所述夹头设于所述延伸条末端。

4.如权利要求3所述的装载设备，其特征在于，所述机械手与所述固定板之间连接有可使机械手内外移动的摆动结构，所述摆动结构包括连接于所述固定板上的气缸以及摆动杆，所述气缸具有向下延伸的伸缩轴，所述摆动杆一端连接于所述气缸的伸缩轴，另一端连接于所述连接条。

5.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述旋转架包括多个呈盘状的托盘，多个所述托盘呈环状布置连接，各所述托盘上设有所述凹槽，所述旋转架下端设于驱动所述旋转架于水平面转动的电机。

6.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述第一取件机构包括呈水平方向布置的第一导轨、连接于所述第一导轨且沿所述水平方向移动的第二导轨以及连接于所述第二导轨且沿垂直方向移动并驱动所述夹手于竖直方向移动的移动电机，所述夹手连接于所述移动电机。

7.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述旋转台包括呈凸台状的台体，多个所述放置块设于所述台体外周，且朝外延伸布置。

8.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述套装机构还包括安装架，所述安装板呈竖直状布置，所述安装板下端设有平台板，所述平台朝所述安装板一侧外延伸，所述旋转盘置于所述平台板上，所述平台板上连接有驱动电机，所述驱动电机具有朝上延伸的旋转轴，所述旋转盘连接于所述旋转轴。

9.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述安装板一侧上设有用于夹住所述竖条的定位夹头，所述定位夹头朝所述安装板一侧外延伸。

10.如权利要求1或2所述的装载设备，其特征在于，所述移盘机构包括移盘导轨，所述托架连接有沿所述移盘导轨移动的中间板，所述中间板上设有气缸，所述气缸伸缩轴呈竖直状布置，连接于所述托架。