CN108382826A - 自动开锁取料装置及自动开锁取料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动开锁取料装置及自动开锁取料方法，自动开锁取料装置包括：机架，所述机架上设有至少一个工位，对载具进行开锁取料；抓取机构，安装在所述机架的工位上，相对所述机架可在垂直方向上来回移动，用于抓取载具并送至预定高度；开锁机构，安装在所述机架的工位上，相对所述机架可在载具下方来回移动，用于打开载具底部的锁扣；以及翻转机构，安装在所述机架的工位上并位于所述抓取机构上方，相对所述机架可在垂直方向上来回移动，吸取载具中产品并进行翻转，将产品取出。本发明通过抓取机构、开锁机构和翻转机构的互相配合，对载具进行抓取、开锁和翻转取料(产品)，实现自动化的开锁取料，提高生产效率。

Description

自动开锁取料装置及自动开锁取料方法

技术领域

本发明涉及一种用于载具的开锁取料装置及方法，尤其涉及一种自动开锁取料装置及自动开锁取料方法。

背景技术

近年来，我国自动化生产技术快速发展，自动化组装设备的装备率越来越高，组装所用载具结构也更加复杂。自动化制造的关键一步就是产品的自动化下料，产品需要从复杂的载具中取出，自动化取料设备是未来的发展趋势。

现有自动化取料料设备只能满足简单取料动作，对于产品放置于带锁扣的载具中的下料设备很少。因此，亟需开发一种能够将产品从带锁扣的载具中取出的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高生产效率的自动开锁取料装置及自动开锁取料方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自动开锁取料装置，包括：

机架，所述机架上设有至少一个工位，对载具进行开锁取料；

抓取机构，安装在所述机架的工位上，相对所述机架可在垂直方向上来回移动，用于抓取载具并将载具送至预定高度；

开锁机构，安装在所述机架的工位上，相对所述机架可在载具下方来回移动，用于打开载具底部的锁扣；以及

翻转机构，安装在所述机架的工位上并位于所述抓取机构上方，相对所述机架可在垂直方向上来回移动，吸取载具中产品并将载具进行翻转以取出其中产品。

优选地，所述抓取机构包括第一移动板、相对可开合设置在所述第一移动板上的两个夹爪；两个所述夹爪相向的一侧分别设有穿进载具侧面孔中的定位销；

至少一个所述夹爪上设有打开载具侧面锁扣的侧边开锁组件。

优选地，所述自动开锁取料装置还包括第一升降机构；

所述第一升降机构包括垂直安装在所述机架上的第一定位座、设置在所述第一定位座上的第一导轨、以及连接所述第一移动板的第一驱动气缸；所述第一移动板配合在所述第一导轨上，在所述第一驱动气缸驱动下可沿所述第一导轨在垂直方向上来回移动。

优选地，所述第一升降机构还包括对所述第一移动板的向上移动行程进行限定的第一限位组件；

所述第一限位组件包括设置在所述第一定位座一侧上、可与所述第一移动板的顶面相抵接的第一缓冲器，以及设置在所述第一定位座相对另一侧上、可与所述第一移动板的顶面相抵接的第一限位块；所述第一缓冲器的伸缩方向平行所述第一移动板的移动方向。

优选地，所述开锁机构包括水平设置且可在水平方向上来回移动的移动载板、设置在所述移动载板上的用于打开载具底部锁扣的开锁组件；

所述移动载板与所述抓取机构相对，所述开锁组件位于所述移动载板朝向所述抓取机构的一端上。

优选地，所述开锁组件包括数个可伸出所述移动载板表面上的开锁销件、连接并驱动所述开锁销件伸出所述移动载板表面或缩进所述移动载板内的凸轮组件；数个所述开锁销件对应载具底部的锁扣分布设置。

优选地，所述机架上设有固定座，所述移动载板水平穿设在所述固定座上，所述移动载板的相对两侧与所述固定座的相对两侧板滑动配合，使得所述移动载板可相对所述固定座来回移动，靠近或远离所述抓取机构；和/或，

所述开锁机构还包括对所述移动载板的水平移动行程进行限定的第二限位组件，所述第二限位组件设置在所述移动载板远离所述抓取机构的一端上。

优选地，所述翻转机构包括位于所述抓取机构一侧的第二移动板、设置在所述第二移动板上的旋转气缸、设置在所述旋转气缸上并延伸至所述抓取机构上方的翻转板、以及设置在所述翻转板上的用于吸取载具中产品的吸附组件。

优选地，所述自动开锁取料装置还包括第二升降机构；

所述第二升降机构包括垂直安装在所述机架上的第二定位座、设置在所述第二定位座上的第二导轨、以及连接所述第二移动板的第二驱动气缸；所述第二移动板配合在所述第二导轨上，在所述第二驱动气缸驱动下可沿所述第二导轨在垂直方向上来回移动。

本发明还提供一种自动开锁取料方法，包括以下步骤：

S1、装有产品的载具送至机架工位后，所述工位上的抓取机构抓取所述载具后垂直上升至预定高度；

S2、所述工位上的开锁机构相对所述机架移动至所述载具的下方，打开所述载具底部的锁扣；

S3、所述工位上的翻转机构吸取所述载具中产品后垂直上升，将所述产品翻转。

本发明的有益效果：通过抓取机构、开锁机构和翻转机构的相互配合，对载具进行抓取、开锁和翻转取料(产品)，实现自动化的开锁取料，提高生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的自动开锁取料装置的结构示意图；

图2是图1中抓取机构的结构示意图；

图3是图1中开锁机构的结构示意图；

图4是图1中翻转机构的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明一实施例的自动开锁取料装置，用于对装有产品的载具进行开锁取料，该自动开锁取料装置可包括机架10、安装在机架10上的抓取机构20、开锁机构30以及翻转机构40等。

机架10主要作为支撑主体，其上设有至少一个工位，抓取机构20、开锁机构30和翻转机构40等安装在工位上，实现对载具的开锁取料。其中，抓取机构20相对机架10可在垂直方向上来回移动，用于抓取载具并将载具送至预定高度；开锁机构30相对机架10可在载具下方来回移动，用于打开载具底部的锁扣；翻转机构40位于抓取机构20的上方，相对机架10可在垂直方向上来回移动，吸取载具中产品并进行翻转，取出产品。

机架10上通过多个工位的设置，可同时对多个载具进行开锁取料。如图1所示，本实施例中，机架10为多边形的框架结构，顶部可设有顶板(未图示)将部分或整个顶部封闭。机架10的侧面开放，可供流水线的传送带通过，以将载具传送至工位处。

具体地，如图1、2所示，抓取机构20可包括第一移动板21、相对可开合设置在第一移动板21上的两个夹爪22。第一移动板21相对机架10可在垂直方向上来回移动(即上下移动)，带动整个抓取机构20的上下移动。两个夹爪22的相对可开合设置，从而可配合到载具的相对两侧，夹持载具，将载具抓起。

为了稳定抓起载具，两个夹爪22相向的一侧分别设有定位销23，用于穿进载具的侧面孔中，与载具卡合。每一个夹爪22上的定位销23不限于一个或多个，具体根据载具上侧面孔的数量及分布进行设置。

定位销23的自由端部为锥形或球形。

抓取机构20还包括气缸(未图示)，连接并驱动两个夹爪22的相向或相背移动。对应夹爪22的移动，第一移动板21上设有导轨211与夹爪22的一端配合，从而夹爪22可沿导轨211来回移动。

通常，一些载具不仅底部有锁扣，侧面也有锁扣，对应载具的侧面锁扣，至少一个夹爪22上设有打开载具侧面锁扣的侧边开锁组件24，在夹爪22配合到载具侧面时，侧板开锁组件24同时与载具的侧面锁扣接触，打开侧面锁扣。如图2中所示，本实施例中，侧边开锁组件24包括轴承，通过轴承与载具的侧面锁扣接触打开侧面锁扣。

抓取机构20在机架10上的上下移动可通过升降机构实现。作为选择，本发明的自动开锁取料装置还包括第一升降机构50。该第一升降机构50可包括第一定位座51、第一导轨52以及第一驱动气缸(未图示)。第一定位座51垂直安装在机架10上，可贴合固定在机架10侧面上。第一导轨52设置在第一定位座51上，沿第一定位座51的纵向延伸，该第一导轨52可为一个或相对的两个。抓取机构20的第一移动板21配合在第一导轨52上，可沿第一导轨52在垂直方向上来回移动。第一驱动气缸连接第一移动板21并驱动第一移动板21的来回移动。

进一步，第一升降机构50还包括对第一移动板21的向上移动行程进行限定的第一限位组件。其中，第一限位组件设置在第一定位座51的上端，可包括第一缓冲器53和第一限位块54。第一缓冲器53设置在第一定位座51一侧上，平行第一定位座51设置，可与第一移动板21的顶面相抵接；第一缓冲器53的伸缩方向平行第一移动板21的移动方向，通过与第一移动板21抵接后回缩减缓第一移动板21的向上移动，对第一移动板21的向上移动有一个软性的限制。第一限位块54设置在第一定位座51相对另一侧上，可与第一移动板21的顶面相抵接，限制第一移动板21的向上移动，对第一移动板21的移动有一个硬性的限制。

在垂直方向上，第一缓冲器53的底部所在的高度低于第一限位块54底部高度，从而第一移动板21在移动过程中先与第一缓冲器53接触，再与第一限位块54接触。

如图1、3所示，开锁机构30包括移动载板31以及开锁组件。移动载板31水平设置，与抓取机构20相对且可相对机架10在水平方向上来回移动，从而可靠近或远离抓取机构20。开锁组件设置在移动载板31朝向抓取机构20的一端上，用于打开载具底部锁扣。

本实施例中，开锁组件包括数个可伸出移动载板31表面上的开锁销件32、连接并驱动开锁销件32伸出移动载板31表面或缩进移动载板31内的凸轮组件33；数个开锁销件32对应载具底部的锁扣分布设置。此外，开锁组件还包括气缸(未图示)，用于连接驱动凸轮组件33，从而通过凸轮组件33驱动开锁销件32的伸缩动作。

对应移动载板31，机架10可上设有固定座11，固定座11固定在机架10上。移动载板31水平穿设在固定座11上，移动载板31的相对两侧与固定座11的相对两侧板滑动配合，使得移动载板31可相对固定座11来回移动，靠近或远离抓取机构20。开锁机构30还包括驱动气缸(未图示)，连接并驱动移动载板31在水平方向上的来回移动。

进一步，开锁机构30还包括对移动载板31的水平移动行程进行限定的第二限位组件，第二限位组件设置在移动载板31远离抓取机构20的一端上。

本实施例中，第二限位组件包括可与固定座11端面相抵接的第二缓冲器34。第二缓冲器34可通过支撑块等定位在移动载板31的表面上，第二缓冲器34的伸缩方向平行移动载板31的移动方向，对移动载板31的移动有一个软性限制。当移动载板31向靠近抓取机构20方向移动时，其位于固定座11和抓取机构20之间的一端的长度逐渐增大，相对另一端长度则逐渐减小；在固定座11远离抓取机构20的一侧端面与第二缓冲器34接触后，第二缓冲器34回缩使得移动载板31移动速度降低直至停止。

如图1、4所示，翻转机构40包括第二移动板41、旋转气缸42(台式摆动气缸)、翻转板43以及吸附组件44。第二移动板41位于抓取机构20一侧，相对机架10可在垂直方向上来回移动(即上下移动)，带动整个翻转机构40的上下移动。

旋转气缸42设置在第二移动板51上，翻转板43设置在旋转气缸42上并延伸至抓取机构20上方，通过旋转气缸42可相对第二移动板51圆周转动，达到翻转的目的。吸附组件44设置在翻转板43上，用于吸取载具中产品，从而翻转板43在翻转的同时将产品翻转。

吸附组件44可通过真空对载具进行吸附，以将载具和翻转板43通过真空吸附在与一起。吸附组件44可包括多个分布设置的吸盘、连接吸盘的真空气路，还可包括抽真空装置。吸盘可采用硅胶等软质材料制成，并且多个吸盘可通过缓冲组件设置在翻转板43的一表面上，与载具中产品软接触后对产品进行吸附后，翻转板43翻转180°后将产品翻转朝上。缓冲组件可为缓冲器或缓冲弹簧件等，通过缓冲组件避免吸盘与产品硬接触造成产品损伤等问题。

翻转机构40在机架10上的上下移动可通过升降机构实现。作为选择，本发明的自动开锁取料装置还包括第二升降机构60。第二升降机构60包括垂直安装在机架10上的第二定位座61、设置在第二定位座61上的第二导轨62、以及连接第二移动板41的第二驱动气缸63。第二移动板41配合在第二导轨62上，在第二驱动气缸53驱动下可沿第二导轨52在垂直方向上来回移动。

此外，第二升降机构60还包括对翻转机构40的向下移动行程进行限定的第三缓冲器64。第三缓冲器64平行第二定位座61设置在第二定位座61的下端，其伸缩方向平行第二移动板41的移动方向，可与第二移动板41下侧端面相抵接，对第二移动板41的向下移动有一个软性的限制。

本发明一实施例的自动开锁取料方法，可采用上述的自动开锁取料装置实现。参考图1-4，该自动开锁取料方法可包括以下步骤：

S1、装有产品的载具送至机架10的工位后，工位上的抓取机构20抓取载具后垂直上升至预定高度。

具体地，装有产品的载具通过生产中流水线后抵达机架10，通过传递带至抓取机构20的下方，抓取机构20向下移动，两个夹爪22分别落在载具的相对两侧，相向移动夹持在载具相对两侧上，夹爪22上的定位销23穿进载具的侧面孔中，与载具卡合。此外，夹爪22上的侧边开锁组件24同时与载具的侧面锁扣接触配合，打开侧面锁扣。

夹持载具后，抓取机构20上升，将载具送至开锁机构30所在高度。

S2、工位上的开锁机构30相对机架10移动至载具的下方，打开载具底部的锁扣。

具体地，开锁机构30的移动载板31水平移动至载具的下方，使移动载板31上的开锁销件32一一与载具的底部锁扣对应。凸轮组件33驱动开锁销件32伸出移动载板31的表面，从而与载具的底部锁扣相顶，打开底部锁扣。

S3、工位上的翻转机构40吸取载具中产品后垂直上升，将载具翻转以取出载具中的产品。

翻转机构40在机架10上位于抓取机构20和开锁机构30之间。

该步骤S3具体如下：翻转机构20向下移动至载具的上方合适高度，吸附组件44的吸盘贴合在载具中产品的上表面，真空气路打开，从而吸盘吸住产品；吸住产品后，翻转机构20向上移动(上升)带动产品脱离载具；翻转板43翻转180°，使得产品朝上，翻转板43位于产品下方，完成取料。翻转板43上的产品后续可通过机械手取走。

翻转机构20上升同时移动载板31水平移动离开载具下方，抓取机构20下降，以抓取下一个载具，以此循环对载具进行开锁取料，实现机械自动化代替人工操作，效率高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动开锁取料装置，其特征在于，包括：

机架（10），所述机架（10）上设有至少一个工位，对载具进行开锁取料；

抓取机构（20），安装在所述机架（10）的工位上，相对所述机架（10）可在垂直方向上来回移动，用于抓取载具并将载具送至预定高度；

开锁机构（30），安装在所述机架（10）的工位上，相对所述机架（10）可在载具下方来回移动，用于打开载具底部的锁扣；以及

翻转机构（40），安装在所述机架（10）的工位上并位于所述抓取机构（20）上方，相对所述机架（10）可在垂直方向上来回移动，吸取载具中产品并进行翻转，将产品取出。

2.根据权利要求1所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述抓取机构（20）包括第一移动板（21）、相对可开合设置在所述第一移动板（21）上的两个夹爪（22）；两个所述夹爪（22）相向的一侧分别设有穿进载具侧面孔中的定位销（23）；

至少一个所述夹爪（22）上设有打开载具侧面锁扣的侧边开锁组件（24）。

3.根据权利要求2所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述自动开锁取料装置还包括第一升降机构（50）；

所述第一升降机构（50）包括垂直安装在所述机架（10）上的第一定位座（51）、设置在所述第一定位座（51）上的第一导轨（52）、以及连接所述第一移动板（21）的第一驱动气缸；所述第一移动板（21）配合在所述第一导轨（52）上，在所述第一驱动气缸驱动下可沿所述第一导轨（52）在垂直方向上来回移动。

4.根据权利要求3所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述第一升降机构（50）还包括对所述第一移动板（21）的向上移动行程进行限定的第一限位组件；

所述第一限位组件包括设置在所述第一定位座（51）一侧上、可与所述第一移动板（21）的顶面相抵接的第一缓冲器（53），以及设置在所述第一定位座（51）相对另一侧上、可与所述第一移动板（21）的顶面相抵接的第一限位块（54）；所述第一缓冲器（53）的伸缩方向平行所述第一移动板（21）的移动方向。

5.根据权利要求1所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述开锁机构（30）包括水平设置且可在水平方向上来回移动的移动载板（31）、设置在所述移动载板（31）上的用于打开载具底部锁扣的开锁组件；

所述移动载板（31）与所述抓取机构（20）相对，所述开锁组件位于所述移动载板（31）朝向所述抓取机构（20）的一端上。

6.根据权利要求5所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述开锁组件包括数个可伸出所述移动载板（31）表面上的开锁销件（32）、连接并驱动所述开锁销件（32）伸出所述移动载板（31）表面或缩进所述移动载板（31）内的凸轮组件（33）；数个所述开锁销件（32）对应载具底部的锁扣分布设置。

7.根据权利要求5所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述机架（10）上设有固定座（11），所述移动载板（31）水平穿设在所述固定座（11）上，所述移动载板（31）的相对两侧与所述固定座（11）的相对两侧板滑动配合，使得所述移动载板（31）可相对所述固定座（11）来回移动，靠近或远离所述抓取机构（20）；和/或，

所述开锁机构（30）还包括对所述移动载板（31）的水平移动行程进行限定的第二限位组件，所述第二限位组件设置在所述移动载板（31）远离所述抓取机构（20）的一端上。

8.根据权利要求1所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述翻转机构（40）包括位于所述抓取机构（20）一侧的第二移动板（41）、设置在所述第二移动板（41）上的旋转气缸（42）、设置在所述旋转气缸（42）上并延伸至所述抓取机构（20）上方的翻转板（43）、以及设置在所述翻转板（43）上的用于吸取载具中产品的吸附组件（44）。

9.根据权利要求8所述的自动开锁取料装置，其特征在于，所述自动开锁取料装置还包括第二升降机构（60）；

所述第二升降机构（60）包括垂直安装在所述机架（10）上的第二定位座（61）、设置在所述第二定位座（61）上的第二导轨（62）、以及连接所述第二移动板（41）的第二驱动气缸（63）；所述第二移动板（41）配合在所述第二导轨（62）上，在所述第二驱动气缸（63）驱动下可沿所述第二导轨（62）在垂直方向上来回移动。

10.一种自动开锁取料方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、装有产品的载具送至机架（10）工位后，所述工位上的抓取机构（20）抓取所述载具后垂直上升至预定高度；

S2、所述工位上的开锁机构（30）相对所述机架（10）移动至所述载具的下方，打开所述载具底部的锁扣；

S3、所述工位上的翻转机构（40）吸取所述载具中产品后垂直上升，将所述产品翻转。