CN106181540B - 一种全自动ccd上料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动CCD上料机，其机架上端部装设自动输送带，自动输送带包括主动皮带辊轮、从动皮带辊轮、输送皮带、输送带驱动电机、同步带传动机构，机架于自动输送带前端侧装设工件放置框，机架上端部于自动输送带上端侧装设工件抓取组件，工件抓取组件包括水平驱动线性模组、活动安装座、竖向驱动线性模组、工件抓取夹具；机架上端部于自动输送带上端侧装设竖向支撑杆，竖向支撑杆装设面光源、CCD工业相机、显示屏；机架上端部的机器人安装座装设四轴机器人，四轴机器人驱动端装设工件移送夹具；该全自动CCD上料机还包括控制器。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高的优点。

Description

一种全自动CCD上料机

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种全自动CCD上料机。

背景技术

随着科学技术不断地发展进步，自动化技术得到了广泛地推广应用；其中，在工业生产过程中，越来越多的自动化设备正取代传统的生产加工设备。

其中，对于自动化设备而言，由于工件不一样，其相应的上料装置也不一样，很少存在一种上料机能够适用于多种工件产品的情况。

另外，现在很多自动化设备并不能够真正意义地实现自动上料动作，很多时候还是需要借助于人工，这就影响了工作效率并增加了人工成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种全自动CCD上料机，该全自动CCD上料机结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种全自动CCD上料机，包括有机架，机架的上端部装设有沿着前后方向水平布置的自动输送带，自动输送带包括有分别沿着左右方向水平布置的主动皮带辊轮、从动皮带辊轮，主动皮带辊轮位于从动皮带辊轮的后端侧，主动皮带辊轮、从动皮带辊轮的左端部、右端部分别可相对转动地搭设于机架上端部，主动皮带辊轮与从动皮带辊轮之间绕装有输送皮带，机架的上端部对应主动皮带辊轮装设有输送带驱动电机，输送带驱动电机的动力输出轴通过同步带传动机构与主动皮带辊轮驱动连接；

机架于自动输送带的前端侧装设有工件放置框，机架的上端部于自动输送带的上端侧装设有工件抓取组件，工件抓取组件包括有装设于机架上端部且前后动作的水平驱动线性模组，水平驱动线性模组的驱动端装设有活动安装座，活动安装座装设有上下动作的竖向驱动线性模组，竖向驱动线性模组的驱动端装设有工件抓取夹具；

工件抓取夹具包括有从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的固定安装板，上端活动板、下端活动板，固定安装板与竖向驱动线性模组的驱动端连接，固定安装板装设有呈竖向布置的连接柱，连接柱的上端部穿过固定安装板并延伸至固定安装板的上端侧，连接柱的下端部穿过上端活动板并与下端活动板螺接，固定安装板对应连接柱装设有上端导套，上端活动板对应连接柱装设有下端导套，连接柱依次穿过上端导套、下端导套的中心孔，连接柱的上端部设置有外径值较上端导套的中心孔的直径值大的限位挡肩，固定安装板于连接柱的正上方装设有固定限位座，固定限位座开设有与连接柱对齐且上下完全贯穿的限位座通孔，连接柱的上端部嵌插于固定限位座的限位座通孔内，连接柱的上端部于限位挡肩的上端侧套装有第一弹簧，第一弹簧的下端部与限位挡肩抵接，第一弹簧的上端部与固定限位座抵接，上端活动板的上表面装设有上下动作的抓取驱动气缸，抓取驱动气缸的活塞杆穿过上端活动板并与下端活动板连接，上端活动板开设有至少两个呈均匀间隔分布且分别上下完全贯穿的上端通孔，下端活动板于各上端通孔的正下方开设有上下完全贯穿的下端通孔，各上端通孔内分别可相对上下活动地嵌装有活动抓取杆，各上端通孔内分别嵌卡有套装于相应的活动抓取杆外围的固定轴套，各活动抓取杆的上端部分别延伸至相应的固定轴套的上端侧，各活动抓取杆的下端部分别依次穿过相应的上端通孔、下端通孔并延伸至下端活动板的下端侧，各活动抓取杆的下端部分别装设有抓取磁铁，各活动抓取杆的外围分别套装有第二弹簧，各第二弹簧的上端部分别与相应的固定轴套抵接，各第二弹簧的下端部分别与相应的抓取磁铁抵接，各活动抓取杆的上端部分别设置有抓取杆挡肩，各活动抓取杆的抓取杆挡肩分别与相应的固定轴套的上表面抵接；

机架的上端部于自动输送带的上端侧装设有呈竖向布置的竖向支撑杆，竖向支撑杆的上端部装设有光源安装架，光源安装架装设有位于输送皮带正上方的面光源，面光源的中间位置开设有上下完全贯穿的透视孔，竖向支撑杆的上端部于面光源的上端侧装设有相机安装架，相机安装架装设有位于面光源的透视孔正上方的CCD工业相机，竖向支撑杆于面光源的旁侧装设有显示屏；机架的上端部于自动输送带的后端侧装设有机器人安装座，机器人安装座的上端部装设有四轴机器人，四轴机器人的驱动端装设有工件移送夹具；

该全自动CCD上料机还包括有控制器，输送带驱动电机、水平驱动线性模组、竖向驱动线性模组、面光源、CCD工业相机、显示屏、四轴机器人分别与控制器电连接。

其中，所述机架的上端部装设有沿着前后方向水平延伸的水平导柱，所述活动安装座对应水平导柱装设有水平导套，水平导柱与水平导套相配合。

其中，所述工件移送夹具包括有装设于所述四轴机器人的驱动端的活动安装套，活动安装套嵌卡有活动安装轴，活动安装轴的外围可相对活动地套装有活动安装板，活动安装轴的外围套装有位于活动安装套与活动安装板之间的第三弹簧，第三弹簧的两端部分别与相应侧的活动安装套、活动安装板抵接，活动安装板装设有双向气缸，双向气缸的其中一驱动端装设有第一夹爪，双向气缸的另一驱动端装设有第二夹爪，第一夹爪与第二夹爪相配合且第一夹爪与第二夹爪组成一工件夹爪。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种全自动CCD上料机，其机架上端部装设自动输送带，自动输送带包括主动皮带辊轮、从动皮带辊轮、输送皮带、输送带驱动电机、同步带传动机构，机架于自动输送带前端侧装设工件放置框，机架上端部于自动输送带上端侧装设工件抓取组件，工件抓取组件包括水平驱动线性模组、活动安装座、竖向驱动线性模组、工件抓取夹具；机架上端部于自动输送带上端侧装设竖向支撑杆，竖向支撑杆上端部的光源安装架装设面光源，面光源中间位置开设透视孔，竖向支撑杆上端部的相机安装架装设CCD工业相机，竖向支撑杆于面光源旁侧装设显示屏；机架上端部于自动输送带后端侧装设机器人安装座，机器人安装座上端部装设四轴机器人，四轴机器人的驱动端装设工件移送夹具；该全自动CCD上料机还包括控制器。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高的优点。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视角的结构示意图。

图3为本发明的工件抓取夹具的结构示意图。

图4为本发明的工件抓取夹具的剖面示意图。

图5为图4的局部放大示意图。

图6为本发明的工件移送夹具的结构示意图。

在图1至图6中包括有：

1——机架 11——竖向支撑杆

2——自动输送带 21——输送皮带

22——输送带驱动电机 23——同步带传动机构

3——工件放置框 4——工件抓取组件

41——水平驱动线性模组 42——活动安装座

43——竖向驱动线性模组 44——工件抓取夹具

4411——固定安装板 4412——上端活动板

44121——上端通孔 4413——下端活动板

44131——下端通孔 442——连接柱

4421——限位挡肩 4431——上端导套

4432——下端导套 444——固定限位座

4441——限位座通孔 4451——第一弹簧

4452——第二弹簧 446——抓取驱动气缸

447——活动抓取杆 4471——抓取杆挡肩

448——固定轴套 449——抓取磁铁

51——光源安装架 52——面光源

521——透视孔 61——相机安装架

62——CCD工业相机 7——显示屏

81——机器人安装座 82——四轴机器人

9——工件移送夹具 91——活动安装套

92——活动安装轴 93——活动安装板

94——第三弹簧 95——双向气缸

96——工件夹爪 961——第一夹爪

962——第二夹爪 101——水平导柱

102——水平导套。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图5所示，一种全自动CCD上料机，包括有机架1，机架1的上端部装设有沿着前后方向水平布置的自动输送带2，自动输送带2包括有分别沿着左右方向水平布置的主动皮带辊轮、从动皮带辊轮，主动皮带辊轮位于从动皮带辊轮的后端侧，主动皮带辊轮、从动皮带辊轮的左端部、右端部分别可相对转动地搭设于机架1上端部，主动皮带辊轮与从动皮带辊轮之间绕装有输送皮带21，机架1的上端部对应主动皮带辊轮装设有输送带驱动电机22，输送带驱动电机22的动力输出轴通过同步带传动机构23与主动皮带辊轮驱动连接。

进一步的，机架1于自动输送带2的前端侧装设有工件放置框3，机架1的上端部于自动输送带2的上端侧装设有工件抓取组件4，工件抓取组件4包括有装设于机架1上端部且前后动作的水平驱动线性模组41，水平驱动线性模组41的驱动端装设有活动安装座42，活动安装座42装设有上下动作的竖向驱动线性模组43，竖向驱动线性模组43的驱动端装设有工件抓取夹具44。

更进一步的，工件抓取夹具44包括有从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的固定安装板4411，上端活动板4412、下端活动板4413，固定安装板4411与竖向驱动线性模组43的驱动端连接，固定安装板4411装设有呈竖向布置的连接柱442，连接柱442的上端部穿过固定安装板4411并延伸至固定安装板4411的上端侧，连接柱442的下端部穿过上端活动板4412并与下端活动板4413螺接，固定安装板4411对应连接柱442装设有上端导套4431，上端活动板4412对应连接柱442装设有下端导套4432，连接柱442依次穿过上端导套4431、下端导套4432的中心孔，连接柱442的上端部设置有外径值较上端导套4431的中心孔的直径值大的限位挡肩4421，固定安装板4411于连接柱442的正上方装设有固定限位座444，固定限位座444开设有与连接柱442对齐且上下完全贯穿的限位座通孔4441，连接柱442的上端部嵌插于固定限位座444的限位座通孔4441内，连接柱442的上端部于限位挡肩4421的上端侧套装有第一弹簧4451，第一弹簧4451的下端部与限位挡肩4421抵接，第一弹簧4451的上端部与固定限位座444抵接，上端活动板4412的上表面装设有上下动作的抓取驱动气缸446，抓取驱动气缸446的活塞杆穿过上端活动板4412并与下端活动板4413连接，上端活动板4412开设有至少两个呈均匀间隔分布且分别上下完全贯穿的上端通孔44121，下端活动板4413于各上端通孔44121的正下方开设有上下完全贯穿的下端通孔44131，各上端通孔44121内分别可相对上下活动地嵌装有活动抓取杆447，各上端通孔44121内分别嵌卡有套装于相应的活动抓取杆447外围的固定轴套448，各活动抓取杆447的上端部分别延伸至相应的固定轴套448的上端侧，各活动抓取杆447的下端部分别依次穿过相应的上端通孔44121、下端通孔44131并延伸至下端活动板4413的下端侧，各活动抓取杆447的下端部分别装设有抓取磁铁449，各活动抓取杆447的外围分别套装有第二弹簧4452，各第二弹簧4452的上端部分别与相应的固定轴套448抵接，各第二弹簧4452的下端部分别与相应的抓取磁铁449抵接，各活动抓取杆447的上端部分别设置有抓取杆挡肩4471，各活动抓取杆447的抓取杆挡肩4471分别与相应的固定轴套448的上表面抵接。

另外，机架1的上端部于自动输送带2的上端侧装设有呈竖向布置的竖向支撑杆11，竖向支撑杆11的上端部装设有光源安装架51，光源安装架51装设有位于输送皮带21正上方的面光源52，面光源52的中间位置开设有上下完全贯穿的透视孔521，竖向支撑杆11的上端部于面光源52的上端侧装设有相机安装架61，相机安装架61装设有位于面光源52的透视孔521正上方的CCD工业相机62，竖向支撑杆11于面光源52的旁侧装设有显示屏7；机架1的上端部于自动输送带2的后端侧装设有机器人安装座81，机器人安装座81的上端部装设有四轴机器人82，四轴机器人82的驱动端装设有工件移送夹具9。

还有就是，该全自动CCD上料机还包括有控制器，输送带驱动电机22、水平驱动线性模组41、竖向驱动线性模组43、面光源52、CCD工业相机62、显示屏7、四轴机器人82分别与控制器电连接。

在本发明工作过程中，水平驱动线性模组41驱动活动安装座42沿着前后方向往复移动，为保证活动安装座42移动的平稳性，本发明采用下述导向结构设计，具体为：机架1的上端部装设有沿着前后方向水平延伸的水平导柱101，活动安装座42对应水平导柱101装设有水平导套102，水平导柱101与水平导套102相配合。

需进一步指出，如图6所示，工件移送夹具9包括有装设于四轴机器人82的驱动端的活动安装套91，活动安装套91嵌卡有活动安装轴92，活动安装轴92的外围可相对活动地套装有活动安装板93，活动安装轴92的外围套装有位于活动安装套91与活动安装板93之间的第三弹簧94，第三弹簧94的两端部分别与相应侧的活动安装套91、活动安装板93抵接，活动安装板93装设有双向气缸95，双向气缸95的其中一驱动端装设有第一夹爪961，双向气缸95的另一驱动端装设有第二夹爪962，第一夹爪961与第二夹爪962相配合且第一夹爪961与第二夹爪962组成一工件夹爪96。

在本发明工作过程中，水平驱动线性模组41先驱动活动安装座42、竖向驱动线性模组43以及工件抓取夹具44朝前移动，而后竖向驱动线性模组43驱动工件抓取夹具44朝下移动且通过工件抓取夹具44吸附工件；带工件抓取夹具44吸附住工件后，竖向驱动线性模组43驱动工件抓取夹具44上移复位，且水平驱动线性模组41驱动活动安装座42、竖向驱动线性模组43、工件抓取夹具44朝自动输送带2侧移动且最终将工件放置于自动输送带2的输送皮带21，输送皮带21在输送带驱动电机22的驱动作用下而朝后移动，当工件随着输送皮带21移送至面光源52正下方时，输送带驱动电机22停止动作并使得工件滞留于面光源52的正下方，此时CCD工业相机62动作并对工件进行摄像且CCD工业相机62将工件的图像数据发送至控制器，控制器对工件的图像数据进行分析处理并计算出工件的中心位置以及方位，且控制器将分析结果发送至四轴机器人82，四轴机器人82通过工件移送夹具9准确地夹取工件并将工件移送至相应位置，进而实现工件准确自动上料。

需进一步解释，对于本发明的工件抓取夹具44而言，在吸附工件的过程中，抓取驱动气缸446驱动上端活动板4412下移，上端活动板4412带动活动抓取杆447、抓取磁铁449以及第二弹簧4452朝下移动，抓取磁铁449最终磁性吸附工件，进而实现工件自动抓取。其中，第二弹簧4452能够缓冲抓取磁铁449与工件之间的碰撞作用力，进而能够保证抓取磁铁449能够稳定可靠地吸附住工件。另外，对于第一弹簧4451而言，其也可以起到一定的缓冲作用，进而增强工件抓取夹具44的稳定可靠性。

另外，对于本发明的工件移送夹具9而言，在四轴机器人82通过工件移送夹具9夹取工件时，双向气缸95先驱动第一夹爪961、第二夹爪962相对张开，待四轴机器人82驱动工件移送夹具9移动至工件位置时，双向气缸95驱动第一夹爪961、第二夹爪962闭合并通过第一夹爪961、第二夹爪962夹住工件。需进一步解释，对于本发明的第三弹簧94而言，其也可以起到一定的缓冲作用，进而增强工件移送夹具9的稳定可靠性。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高的优点。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种全自动CCD上料机，其特征在于：包括有机架（1），机架（1）的上端部装设有沿着前后方向水平布置的自动输送带（2），自动输送带（2）包括有分别沿着左右方向水平布置的主动皮带辊轮、从动皮带辊轮，主动皮带辊轮位于从动皮带辊轮的后端侧，主动皮带辊轮、从动皮带辊轮的左端部、右端部分别可相对转动地搭设于机架（1）上端部，主动皮带辊轮与从动皮带辊轮之间绕装有输送皮带（21），机架（1）的上端部对应主动皮带辊轮装设有输送带驱动电机（22），输送带驱动电机（22）的动力输出轴通过同步带传动机构（23）与主动皮带辊轮驱动连接；

机架（1）于自动输送带（2）的前端侧装设有工件放置框（3），机架（1）的上端部于自动输送带（2）的上端侧装设有工件抓取组件（4），工件抓取组件（4）包括有装设于机架（1）上端部且前后动作的水平驱动线性模组（41），水平驱动线性模组（41）的驱动端装设有活动安装座（42），活动安装座（42）装设有上下动作的竖向驱动线性模组（43），竖向驱动线性模组（43）的驱动端装设有工件抓取夹具（44）；

工件抓取夹具（44）包括有从上至下依次间隔排布且分别呈水平横向布置的固定安装板（4411），上端活动板（4412）、下端活动板（4413），固定安装板（4411）与竖向驱动线性模组（43）的驱动端连接，固定安装板（4411）装设有呈竖向布置的连接柱（442），连接柱（442）的上端部穿过固定安装板（4411）并延伸至固定安装板（4411）的上端侧，连接柱（442）的下端部穿过上端活动板（4412）并与下端活动板（4413）螺接，固定安装板（4411）对应连接柱（442）装设有上端导套（4431），上端活动板（4412）对应连接柱（442）装设有下端导套（4432），连接柱（442）依次穿过上端导套（4431）、下端导套（4432）的中心孔，连接柱（442）的上端部设置有外径值较上端导套（4431）的中心孔的直径值大的限位挡肩（4421），固定安装板（4411）于连接柱（442）的正上方装设有固定限位座（444），固定限位座（444）开设有与连接柱（442）对齐且上下完全贯穿的限位座通孔（4441），连接柱（442）的上端部嵌插于固定限位座（444）的限位座通孔（4441）内，连接柱（442）的上端部于限位挡肩（4421）的上端侧套装有第一弹簧（4451），第一弹簧（4451）的下端部与限位挡肩（4421）抵接，第一弹簧（4451）的上端部与固定限位座（444）抵接，上端活动板（4412）的上表面装设有上下动作的抓取驱动气缸（446），抓取驱动气缸（446）的活塞杆穿过上端活动板（4412）并与下端活动板（4413）连接，上端活动板（4412）开设有至少两个呈均匀间隔分布且分别上下完全贯穿的上端通孔（44121），下端活动板（4413）于各上端通孔（44121）的正下方开设有上下完全贯穿的下端通孔（44131），各上端通孔（44121）内分别可相对上下活动地嵌装有活动抓取杆（447），各上端通孔（44121）内分别嵌卡有套装于相应的活动抓取杆（447）外围的固定轴套（448），各活动抓取杆（447）的上端部分别延伸至相应的固定轴套（448）的上端侧，各活动抓取杆（447）的下端部分别依次穿过相应的上端通孔（44121）、下端通孔（44131）并延伸至下端活动板（4413）的下端侧，各活动抓取杆（447）的下端部分别装设有抓取磁铁（449），各活动抓取杆（447）的外围分别套装有第二弹簧（4452），各第二弹簧（4452）的上端部分别与相应的固定轴套（448）抵接，各第二弹簧（4452）的下端部分别与相应的抓取磁铁（449）抵接，各活动抓取杆（447）的上端部分别设置有抓取杆挡肩（4471），各活动抓取杆（447）的抓取杆挡肩（4471）分别与相应的固定轴套（448）的上表面抵接；

机架（1）的上端部于自动输送带（2）的上端侧装设有呈竖向布置的竖向支撑杆（11），竖向支撑杆（11）的上端部装设有光源安装架（51），光源安装架（51）装设有位于输送皮带（21）正上方的面光源（52），面光源（52）的中间位置开设有上下完全贯穿的透视孔（521），竖向支撑杆（11）的上端部于面光源（52）的上端侧装设有相机安装架（61），相机安装架（61）装设有位于面光源（52）的透视孔（521）正上方的CCD工业相机（62），竖向支撑杆（11）于面光源（52）的旁侧装设有显示屏（7）；机架（1）的上端部于自动输送带（2）的后端侧装设有机器人安装座（81），机器人安装座（81）的上端部装设有四轴机器人（82），四轴机器人（82）的驱动端装设有工件移送夹具（9）；

该全自动CCD上料机还包括有控制器，输送带驱动电机（22）、水平驱动线性模组（41）、竖向驱动线性模组（43）、面光源（52）、CCD工业相机（62）、显示屏（7）、四轴机器人（82）分别与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动CCD上料机，其特征在于：所述机架（1）的上端部装设有沿着前后方向水平延伸的水平导柱（101），所述活动安装座（42）对应水平导柱（101）装设有水平导套（102），水平导柱（101）与水平导套（102）相配合。

3.根据权利要求2所述的一种全自动CCD上料机，其特征在于：所述工件移送夹具（9）包括有装设于所述四轴机器人（82）的驱动端的活动安装套（91），活动安装套（91）嵌卡有活动安装轴（92），活动安装轴（92）的外围可相对活动地套装有活动安装板（93），活动安装轴（92）的外围套装有位于活动安装套（91）与活动安装板（93）之间的第三弹簧（94），第三弹簧（94）的两端部分别与相应侧的活动安装套（91）、活动安装板（93）抵接，活动安装板（93）装设有双向气缸（95），双向气缸（95）的其中一驱动端装设有第一夹爪（961），双向气缸（95）的另一驱动端装设有第二夹爪（962），第一夹爪（961）与第二夹爪（962）相配合且第一夹爪（961）与第二夹爪（962）组成一工件夹爪（96）。