CN106956163A - 一种全自动上料设备 - Google Patents

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时建波
戴幸平
周志强
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
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    • B23Q7/16Loading work on to conveyors; Arranging work on conveyors, e.g. varying spacing between individual workpieces

Abstract

本发明公开了一种全自动上料设备,包括机座,以及并排安装在机座上的料仓机构和定位机构,定位机构的上方设置有用于把工件从料仓机构搬运到定位机构的机械手机构。机械手把料仓机构上的工件搬运到定位机构上,通过料仓机构的自动供给上料以及定位机构的自动定位,代替了传统工艺里有人手进行取料和定位,本发明的结构简单,操作方便,自动化程度高,可大大提高工作效率,节约人力资源,具有广泛的适用性。

Description

一种全自动上料设备
技术领域
[0001]本发明涉及自动化制造领域,具体而言,涉及一种全自动上料设备。
背景技术
[0002]在电子产品的外壳加工工艺中,外壳通常是以插片的形式插入到料盒里,需要加 工时由人手探入料盒里,抓取外壳然后抽出,再把外壳放到定位夹具上进行人工定位,传统 的定位夹具是在底板上设有L型的直角底边,定位时有人手把工件拿到夹具上,通过人工把 工件与直角底边接触,实现定位,传统工艺上无论是取料或者定位都需要由人工进行,这就 局限了 一台机器必须有一个工人进行操作,浪费了人力资源,并且工作效率低下。
发明内容
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本发 明提出一种全自动上料设备,从取料到定位实现智能化控制,自动化程度高,节省人力成 本,提局工作效率。
[0004]为实现上述目的,本发明的技术方案如下: 一种全自动上料设备,包括机座,以及并排安装在机座上的料仓机构和定位机构,定位 机构的上方设置有用于把工件从料仓机构搬运到定位机构的机械手机构,料仓机构包括转 动平台,及多个均布放置在转动平台上方的料盒,料盒的上端设置为敞口,下端固装有料盒 底板,料盒底板上开设有方孔,转动平台的下方设置有可从方孔伸缩延伸到料盒内部的升 降装置;定位机构包括定位底板,定位底板的上部的一侧固定安装有第一定位边,另一侧安 装有可向第一定位边作伸缩运动的第一压边机构,定位底板的中部固定安装有与第一定位 边垂直的第二定位边,定位底板上沿第一定位边的方向的两侧分别设置有可向第二定位边 作伸缩运动的第二压边机构。
[0005]根据上述技术方案进行进一步的改进,机械手机构包括机架、固定安装在机架上 的直线驱动器,及安装在直线驱动器上的升降机构,升降机构的伸出端固定安装有取料架, 取料架的中部与升降机构连接,取料架沿料仓机构到定位机构方向的两端设置有用于吸取 工件的吸料装置。
[0006]根据上述技术方案进行进一步的改进,吸料装置包括与取料架固定连接的吸盘 座,吸盘座上固定安装有多个吸盘。
[0007]根据上述技术方案进行进一步的改进,升降机构包括与直线驱动器连接的移动 架,移动架上安装有气缸,气缸的伸出端与取料架相连接,取料架与移动架之间设置有导向 装置,导向装置包括安装在移动架上的套筒,以及滑动套接在套筒内部的导杆,导杆的一端 与取料架连接。
[0008]根据上述技术方案进行进一步的改进,转动平台包括转盘,以及设置于转盘下方、 与转盘连接的分度盘,分度盘的输入端通过链条连接有电动机,转盘上部均布设置有多个 方形孔,多个方形孔的四侧均固定安装有定位条,四个定位条组成用于放置料盒的料盒放 置区。
[0009]根据上述技术方案进行进一步的改进,料盒包括多个设置在料盒底板上的侧板以 及可转动的侧门,侧门与多个侧板组成用于放置工件的工件放置区,工件放置区的中部可 拆卸安装有把工件放置区分隔的隔板。
[0010]根据上述技术方案进行进一步的改进,升降装置包括相互垂直的电机安装板与导 轨安装板,以及通过导轨滑动连接在导轨安装板上的工件顶杆,工件顶杆延伸到料盒内部 的一端安装有顶块,电机安装板上安装有电机,电机与工件顶杆通过丝杆连接驱动,电机与 丝杆的一端通过同步带轮机构连接驱动。
[0011]根据上述技术方案进行进一步的改进,第一压边机构包括沿第二定位边对称设置 的压边装置,压边装置包括固定座,以及固定安装在固定座上的气缸,气缸的推出端固定连 接有推板。
[0012]根据上述技术方案进行进一步的改进,第二压边机构包括沿第二定位边对称设置 的夹紧装置,夹紧装置包括固定安装在定位底板底部的安装座,以及固定安装在安装座上 的气缸,气缸的活动端固定连接有压板,定位底板上开设有用于避空压板的活动孔。
[0013]根据上述技术方案进行进一步的改进,定位底板的底部固定安装有用于支撑起定 位底板的支撑板。
[00M]本发明的有益效果是:本发明通过在基座上并排安装有料仓机构和定位机构,定 位机构的上方设置有用于把工件从料仓机构搬运到定位机构的机械手机构,机械手把料仓 机构上的工件搬运到定位机构上,通过料仓机构的自动供给上料以及定位机构的自动定 位,代替了传统工艺里有人手进行取料和定位,本发明的结构简单,操作方便,自动化程度 高,可大大提高工作效率,节约人力资源,具有广泛的适用性。
附图说明
[0015]以下结合附图和实例作进一步说明。
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图2是本发明中的料仓机构的结构示意图。
[0018]图3是本发明中的转动平台的结构示意图。
[0019]图4是本发明中的料盒的结构示意图。
[0020]图5是本发明中的升降装置的结构示意图。
[0021]图6是本发明中的定位机构的结构示意图。
[0022]图7是本发明中的定位机构的底部结构示意图。
[0023]图8是本发明中的机械手机构的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0025]参照图1至图8, 一种全自动上料设备,包括机座,以及并排安装在机座上的料仓机 构1和定位机构2,定位机构2的上方设置有用于把工件从料仓机构丨搬运到定位机构2的机 械手机构3,料仓机构1包括转动平台11,及多个均布放置在转动平台11上方的料盒12,料盒 12的上端设置为敞口,下端固装有料盒底板121,料盒底板121上开设有方孔,转动平台11的 下方设置有可从方孔伸缩延伸到料盒12内部的升降装置13;定位机构2包括定位底板21,定 位底板21的上部的一侧固定安装有第一定位边22,另一侧安装有可向第一定位边22作伸缩 运动的第一压边机构23,定位底板21的中部固定安装有与第一定位边22垂直的第二定位边 24,定位底板21上沿第一定位边22的方向的两侧分别设置有可向第二定位边24作伸缩运动 的第二压边机构25。装料时把工件叠起放置在料盒12里,把料盒12放在转动平台11上,升降 装置13可从料盒12底部的方孔伸进料盒12的内部,当机械手从料盒12顶端取走工件后,升 降装置13则往上升起一个工件的高度,使最上端的工件失踪与料盒12顶端保持同一平面, 当最后一片工件取走,升降装置13下降从料盒12里脱离,此时转动平台11转动,使另一个装 满工件的料盒12移动到升降装置13的上方,重复进行上述步骤。本发明中的机械手机构33 可同时把料盒I2上端的两个工件同时吸起并移动到定位机构2上,当两个工件分别放置在 第二定位边24两侧时,第一压边机构23和第二压边机构25分别同时对工件进行压边定位, 使工件的相邻两边与第一定位边22和第二定位边24分别抵接,由于第一定位边22和第二定 位边24相互垂直,工件与其两边抵接即可完成定位。
[0026] 进一步,参照图1和图S,本发明中的机械手机构33包括机架、固定安装在机架上的 直线驱动器31,及安装在直线驱动器31上的升降机构32,升降机构32的伸出端固定安装有 取料架33,取料架33的中部与升降机构32连接,取料架33沿料仓机构1到定位机构2方向的 两端设置有用于吸取工件的吸料装置35。进一步,本发明中的吸料装置35包括与取料架33 固定连接的吸盘座,吸盘座上固定安装有多个吸盘。吸盘连接有真空源,接触工件后可吸紧 工件,直线驱动器31可驱动吸料装置35做横向移动,便于把工件从料仓机构丨移动到定位机 构2上。
[0027] 进一步,本发明中的升降机构32包括与直线驱动器31连接的移动架34,移动架34 上安装有气缸,气缸的伸出端与取料架33相连接,取料架33与移动架34之间设置有导向装 置,导向装置包括安装在移动架34上的套筒,以及滑动套接在套筒内部的导杆,导杆的一端 与取料架33连接。通过升降机构32可便于把工件从料仓机构1提起并下放到定位机构2上。 [0028]进一步,参照图2和图3,本发明中的转动平台11包括转盘m,以及设置于转盘1U 下方、与转盘ill连接的分度盘112,分度盘II2的输入端通过链条连接有电动机,转盘mi 部均布设置有多个方形孔,多个方形孔的四侧均固定安装有定位条113,四个定位条113组 成用于放置料盒I2的料盒放置区。通过电动机带动分度盘112驱使转盘111运动,可保证转 盘111以及工件的转动精度。
[0029]进一步,参照图4,本发明中的料盒12包括多个设置在料盒底板121上的侧板122以 及可转动的侧门I23,侧门以3与多个侧板122组成用于放置工件的工件放置区,工件放置区 的中部可拆卸安装有把工件放置区分隔的隔板124。隔板124可把工件放置区一分为二,使 料盒12同时适用于尺寸不同的工件。
[0030]进一步,参照图5,本发明中的升降装置13包括相互垂直的电机安装板131与导轨 安装板132,以及通过导轨滑动连接在导轨安装板132上的工件顶杆133,工件顶杆133延伸 到料盒12内部的一端安装有顶块134,电机安装板131上安装有电机,电机与工件顶杆133通 过丝杆135连接驱动,电机与丝杆135的一端通过同步带轮机构连接驱动。通过丝杆135和导 轨的作用,可保证工件顶杆133在上升时平稳移动,同时可精确控制上升的高度。
[0031] 进一步,参照图6,本发明中的第一压边机构23包括沿第二定位边24对称设置的压 边装置,压边装置包括固定座231,以及固定安装在固定座231上的气缸,气缸的推出端固定 连接有推板232。两个压边装置可独立工作,分别作用于两个工件,互不影响,保证了定位精 度。
[0032] 进一步,参照图7,本发明中的第二压边机构25包括沿第二定位边24对称设置的夹 紧装置,夹紧装置包括固定安装在定位底板21底部的安装座251,以及固定安装在安装座 251上的气缸,气缸的活动端固定连接有压板252,定位底板21上开设有用于避空压板252的 活动孔253。两个夹紧装置可独立工作,分别作用于两个工件,互不影响,保证了定位精度。 [0033] 进一步,参照图6和图7,本发明中的定位底板21的底部固定安装有用于支撑起定 位底板21的支撑板26。
[0034] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时 针”、“逆时针”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 描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0035] 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 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两 个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0036]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等 术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连 接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特 征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在 第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示 第一特征水平高度小于第二特征。
[0038] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”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 点包含于本发明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 必须针对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。此外,本领域的技术人员可以将本说 明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0039] 尽管上面己经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例 性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1. 一种全自动上料设备,其特征在于:包括机座,以及并排安装在机座上的料仓机构和 定位机构,所述定位机构的上方设置有用于把工件从料仓机构搬运到定位机构的机械手机 构,所述料仓机构包括转动平台,及多个均布放置在转动平台上方的料盒,所述料盒的上端 设置为敞口,下端固装有料盒底板,所述料盒底板上开设有方孔,所述转动平台的下方设置 有可从方孔伸缩延伸到料盒内部的升降装置;所述定位机构包括定位底板,所述定位底板 的上部的一侧固定安装有第一定位边,另一侧安装有可向第一定位边作伸缩运动的第一压 边机构,所述定位底板的中部固定安装有与第一定位边垂直的第二定位边,所述定位底板 上沿第一定位边的方向的两侧分别设置有可向第二定位边作伸缩运动的第二压边机构。
2. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述机械手机构包括机 架、固定安装在机架上的直线驱动器,及安装在直线驱动器上的升降机构,所述升降机构的 伸出端固定安装有取料架,所述取料架的中部与升降机构连接,所述取料架沿料仓机构到 定位机构方向的两端设置有用于吸取工件的吸料装置。
3. 根据权利要求2所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述吸料装置包括与取料 架固定连接的吸盘座,所述吸盘座上固定安装有多个吸盘。
4. 根据权利要求2所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述升降机构包括与直线 驱动器连接的移动架,所述移动架上安装有气缸,所述气缸的伸出端与取料架相连接,所述 取料架与移动架之间设置有导向装置,所述导向装置包括安装在移动架上的套筒,以及滑 动套接在套筒内部的导杆,所述导杆的一端与取料架连接。
5. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述转动平台包括转盘, 以及设置于转盘下方、与转盘连接的分度盘,所述分度盘的输入端通过链条连接有电动机, 所述转盘上部均布设置有多个方形孔,多个所述方形孔的四侧均固定安装有定位条,四个 所述定位条组成用于放置料盒的料盒放置区。
6. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述料盒包括多个设置在 料盒底板上的侧板以及可转动的侧门,所述侧门与多个所述侧板组成用于放置工件的工件 放置区,所述工件放置区的中部可拆卸安装有把工件放置区分隔的隔板。
7. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述升降装置包括相互垂 直的电机安装板与导轨安装板,以及通过导轨滑动连接在导轨安装板上的工件顶杆,所述 工件顶杆延伸到料盒内部的一端安装有顶块,所述电机安装板上安装有电机,所述电机与 工件顶杆通过丝杆连接驱动,所述电机与丝杆的一端通过同步带轮机构连接驱动。
8. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述第一压边机构包括沿 第二定位边对称设置的压边装置,所述压边装置包括固定座,以及固定安装在固定座上的 气缸,所述气缸的推出端固定连接有推板。
9. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述第二压边机构包括沿 第二定位边对称设置的夹紧装置,所述夹紧装置包括固定安装在定位底板底部的安装座, 以及固定安装在安装座上的气缸,所述气缸的活动端固定连接有压板,所述定位底板上开 设有用于避空压板的活动孔。
10. 根据权利要求1所述的一种全自动上料设备,其特征在于:所述定位底板的底部固 定安装有用于支撑起定位底板的支撑板。
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