CN107309628B - 一种柔性上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性上料装置，包括工作台，工作台上装设有柔性弹料机构、CCD成像机构和工件吸取送料机构，工件吸取送料机构位于柔性弹料机构的一侧，CCD成像机构装设在柔性弹料机构的顶部，柔性弹料机构包括安装底架、横向导向杆、导套、移动座、固定块、弹料软胶皮、仓体挡板、下拉杆、下拉杆连接块、弹簧、气缸传动块、滑动导向座、下拉气缸和下拉气缸安装板，本发明的自动化程度高，可实现工件的自动化上料，解决了一些特殊工件无法进行自动化上料的问题，提高了生产效率，降低了生产成本，能够使产品质量稳定，有效提高产品合格率。

Description

一种柔性上料装置

技术领域

本发明涉及自动化组装设备技术领域，更具体地说，是涉及一种柔性上料装置。

背景技术

现有的自动化组装设备通常采用振动盘、直振送料轨道和机械手进行工件的上料操作，但是一些工件的结构比较特殊，不能采用直振送料轨道进行运输，因此只能采用人工进行上料，导致生产效率低，增大了劳动量，提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种可实现工件的自动化上料、提高生产效率和降低生产成本的柔性上料装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种柔性上料装置，包括工作台，所述工作台上装设有用于将工件弹开分散及将工件的被吸起部位翻转朝上的柔性弹料机构、用于拍照检测柔性弹料机构在弹料后是否有工件的被吸起部位翻转朝上的CCD成像机构和用于将CCD成像机构检测到的被吸起部位已翻转朝上的工件吸取移送到相应工位的工件吸取送料机构，所述工件吸取送料机构位于柔性弹料机构的一侧，所述CCD成像机构装设在柔性弹料机构的顶部，所述柔性弹料机构包括安装底架、横向导向杆、导套、移动座、固定块、弹料软胶皮、仓体挡板、下拉杆、下拉杆连接块、弹簧、气缸传动块、滑动导向座、下拉气缸和下拉气缸安装板，所述横向导向杆设置有两根并平行装设在安装底架上，所述移动座设置有两个并分别通过各自对应的导套活动安装在横向导向杆上，所述弹料软胶皮位于两个移动座之间，所述弹料软胶皮的两端分别通过固定块与两个移动座相固定，所述仓体挡板装设在弹料软胶皮的周边并围成一个仓体，所述下拉杆设置有两根，两根下拉杆的一端分别与对应的移动座相铰接，两根下拉杆的另一端分别与下拉杆连接块相铰接，所述下拉杆连接块和气缸传动块可滑动地安装在滑动导向座上，所述弹簧连接在下拉杆连接块与气缸传动块之间，所述下拉气缸通过下拉气缸安装板装设在安装底架上，所述下拉气缸的活塞杆与气缸传动块相连接并可带动下拉杆连接块和气缸传动块上下移动，从而通过下拉杆驱使两个移动座在横向导向杆上横向移动，使弹料软胶皮通过弯曲复位实现弹料。

作为优选的实施方式，所述CCD成像机构通过竖直安装在安装底架上的固定杆装设在弹料软胶皮的正上方。

作为优选的实施方式，所述CCD成像机构包括CCD镜头、镜头连接杆、光源安装架和光源，所述CCD镜头通过镜头连接杆装设在固定杆上，所述光源通过光源安装架和装设在固定杆上。

作为优选的实施方式，所述工件吸取送料机构包括四轴机械手、吸盘和吸盘安装座，所述吸盘通过吸盘安装座与四轴机械手的第四轴相连接。

作为优选的实施方式，所述工作台上装设有用于将工件输送到柔性弹料机构上的料仓供料机构，所述料仓供料机构位于柔性弹料机构的另一侧，所述料仓供料机构包括支撑架、输送带、输送带挡板和料斗，所述输送带装设在支撑架上，所述输送带由电机带动，所述料斗位于输送带的正上方，所述输送带挡板位于料斗与输送带之间，所述输送带的出料端延伸至弹料软胶皮的上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的工作台上装设有用于将工件弹开分散及将工件的被吸起部位翻转朝上的柔性弹料机构、用于拍照检测柔性弹料机构在弹料后是否有工件的被吸起部位翻转朝上的CCD成像机构和用于将CCD成像机构检测到的被吸起部位已翻转朝上的工件吸取移送到相应工位的工件吸取送料机构，其自动化程度高，可实现工件的自动化上料，解决了一些特殊工件无法进行自动化上料的问题，提高了生产效率，降低了生产成本，能够使产品质量稳定，有效提高产品合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的柔性上料装置的结构示意图；

图2是本发明提供的柔性弹料机构的结构示意图；

图3是本发明提供的柔性弹料机构的分解图；

图4是本发明提供的工件吸取送料机构的分解图；

图5是本发明提供的料仓供料机构的结构示意图；

图6是本发明提供的料仓供料机构的分解图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种柔性上料装置，包括工作台1，工作台1上装设有用于将工件弹开分散及将工件的被吸起部位翻转朝上的柔性弹料机构2、用于拍照检测柔性弹料机构2在弹料后是否有工件的被吸起部位翻转朝上的CCD成像机构3和用于将CCD成像机构检测到的被吸起部位已翻转朝上的工件吸取移送到相应工位的工件吸取送料机构4，工件吸取送料机构4位于柔性弹料机构2的一侧，CCD成像机构3装设在柔性弹料机构2的顶部，CCD成像机构3和工件吸取送料机构4分别与控制器电连接。下面将结合附图对上述的各个机构进行详细说明。

如图2和图3所示，柔性弹料机构2包括安装底架21、横向导向杆22、导套23、移动座24、固定块25、弹料软胶皮26、仓体挡板27、下拉杆28、下拉杆连接块29、弹簧210、气缸传动块211、滑动导向座212、下拉气缸213和下拉气缸安装板214，横向导向杆22设置有两根并平行装设在安装底架21上，移动座24设置有两个并分别通过各自对应的导套23活动安装在横向导向杆22上，弹料软胶皮26位于两个移动座24之间，弹料软胶皮26的两端分别通过固定块25与两个移动座24相固定，仓体挡板27装设在弹料软胶皮26的周边并围成一个可容置工件的仓体，下拉杆28设置有两根，两根下拉杆28分别倾斜设置，两根下拉杆28的一端分别与对应的移动座24相铰接，两根下拉杆28的另一端分别与下拉杆连接块29相铰接，下拉杆连接块29和气缸传动块211可滑动地安装在滑动导向座212上，弹簧210连接在下拉杆连接块29与气缸传动块211之间，下拉气缸213通过下拉气缸安装板214装设在安装底架21上，下拉气缸213的活塞杆与气缸传动块211相连接。

弹料时，下拉气缸213能够带动下拉杆连接块29和气缸传动块211向下移动，当下拉杆连接块29向下移动时，与下拉杆连接块29相铰接的下拉杆28会拉动两个移动座24在横向导向杆22上做互相靠近的横向移动，此时弹料软胶皮26会弯曲变形，当下拉气缸213带动下拉杆连接块29和气缸传动块211向上复位时，两个移动座24会在横向导向杆22上做互相远离的横向移动，此时弹料软胶皮26可以通过弯曲复位实现弹料，从而将弹料软胶皮26上的工件弹开分散，避免工件堆叠在一起，以及将将工件的被吸起部位翻转朝上，以便于工件吸取送料机构4吸料。例如，工件上有一个平面(即被吸起部位)，弹料软胶皮26需要将工件弹动翻转，使该平面朝上，让工件吸取送料机构4吸住该平面。

此外，安装底架21上还可以装设有四根固定杆215，CCD成像机构3可以通过竖直安装在安装底架21上的固定杆215装设在弹料软胶皮26的正上方。

如图2和图3所示，CCD成像机构3包括CCD镜头31、镜头连接杆32、光源安装架33和光源34，CCD镜头31通过镜头连接杆32装设在固定杆215上，光源34通过光源安装架33和装设在固定杆215上。CCD镜头31能够将图像信号发送给控制器进行处理分析，让控制器能够检测到已达到吸取条件的工件的位置。

如图4所示，工件吸取送料机构4包括四轴机械手41、吸盘42和吸盘安装座43，吸盘42通过吸盘安装座43与四轴机械手41的第四轴相连接。四轴机械手41可带动吸盘42转动、水平移动和上下移动。当CCD成像机构3检测到有已达到吸取条件的工件的位置时，四轴机械手41能够带动吸盘42吸取该工件。若没有达到吸取条件的工件，柔性弹料机构2继续弹料。

作为本实施例的进一步改进，如图1所示，工作台1上还可以装设有用于将工件输送到柔性弹料机构2上的料仓供料机构5，料仓供料机构5位于柔性弹料机构2的另一侧。料仓供料机构5能够进一步提高工件的上料效率。

如图5和图6所示，料仓供料机构5包括支撑架51、输送带52、输送带挡板53和料斗54，输送带52装设在支撑架51上，输送带52由电机55带动，料斗54位于输送带52的正上方，输送带挡板53位于料斗54与输送带52之间，输送带52的出料端延伸至弹料软胶皮26的上方。输送带52能够将存放在料斗54内的工件输送到弹料软胶皮26上。

当然，在具体实施时，操作人员也可以人工将工件放置到弹料软胶皮26上。

综上所述，本发明的自动化程度高，可实现工件的自动化上料，解决了一些特殊工件无法进行自动化上料的问题，提高了生产效率，降低了生产成本，能够使产品质量稳定，有效提高产品合格率。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种柔性上料装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上装设有用于将工件弹开分散及将工件的被吸起部位翻转朝上的柔性弹料机构(2)、用于拍照检测柔性弹料机构(2)在弹料后是否有工件的被吸起部位翻转朝上的CCD成像机构(3)和用于将CCD成像机构检测到的被吸起部位已翻转朝上的工件吸取移送到相应工位的工件吸取送料机构(4)，所述工件吸取送料机构(4)位于柔性弹料机构(2)的一侧，所述CCD成像机构(3)装设在柔性弹料机构(2)的顶部，所述柔性弹料机构(2)包括安装底架(21)、横向导向杆(22)、导套(23)、移动座(24)、固定块(25)、弹料软胶皮(26)、仓体挡板(27)、下拉杆(28)、下拉杆连接块(29)、弹簧(210)、气缸传动块(211)、滑动导向座(212)、下拉气缸(213)和下拉气缸安装板(214)，所述横向导向杆(22)设置有两根并平行装设在安装底架(21)上，所述移动座(24)设置有两个并分别通过各自对应的导套(23)活动安装在横向导向杆(22)上，所述弹料软胶皮(26)位于两个移动座(24)之间，所述弹料软胶皮(26)的两端分别通过固定块(25)与两个移动座(24)相固定，所述仓体挡板(27)装设在弹料软胶皮(26)的周边并围成一个仓体，所述下拉杆(28)设置有两根，两根下拉杆(28)的一端分别与对应的移动座(24)相铰接，两根下拉杆(28)的另一端分别与下拉杆连接块(29)相铰接，所述下拉杆连接块(29)和气缸传动块(211)可滑动地安装在滑动导向座(212)上，所述弹簧(210)连接在下拉杆连接块(29)与气缸传动块(211)之间，所述下拉气缸(213)通过下拉气缸安装板(214)装设在安装底架(21)上，所述下拉气缸(213)的活塞杆与气缸传动块(211)相连接并可带动下拉杆连接块(29)和气缸传动块(211)上下移动，从而通过下拉杆(28)驱使两个移动座(24)在横向导向杆(22)上横向移动，使弹料软胶皮(26)通过弯曲复位实现弹料。

2.根据权利要求1所述的一种柔性上料装置，其特征在于：所述CCD成像机构(3)通过竖直安装在安装底架(21)上的固定杆(215)装设在弹料软胶皮(26)的正上方。

3.根据权利要求2所述的一种柔性上料装置，其特征在于：所述CCD成像机构(3)包括CCD镜头(31)、镜头连接杆(32)、光源安装架(33)和光源(34)，所述CCD镜头(31)通过镜头连接杆(32)装设在固定杆(215)上，所述光源(34)通过光源安装架(33)装设在固定杆(215)上。

4.根据权利要求1所述的一种柔性上料装置，其特征在于：所述工件吸取送料机构(4)包括四轴机械手(41)、吸盘(42)和吸盘安装座(43)，所述吸盘(42)通过吸盘安装座(43)与四轴机械手(41)的第四轴相连接。

5.根据权利要求1所述的一种柔性上料装置，其特征在于：所述工作台(1)上装设有用于将工件输送到柔性弹料机构(2)上的料仓供料机构(5)，所述料仓供料机构(5)位于柔性弹料机构(2)的另一侧，所述料仓供料机构(5)包括支撑架(51)、输送带(52)、输送带挡板(53)和料斗(54)，所述输送带(52)装设在支撑架(51)上，所述输送带(52)由电机(55)带动，所述料斗(54)位于输送带(52)的正上方，所述输送带挡板(53)位于料斗(54)与输送带(52)之间，所述输送带(52)的出料端延伸至弹料软胶皮(26)的上方。

Images