CN108890367A - 一种多功能转轴自动供给系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能转轴自动供给系统，包括操作台、第一支架、第二支架、物料放置装置、转轴放料盒、倾斜导轨、物料推动气缸装置、物料吸附装置、移动机械臂装置、摄像头装置、机械手治具装置和主控装置；转轴放料盒装载好转轴物料后，放置在物料放置装置内，所述转轴物料会从物料放置装置滑落至倾斜导轨，被物料推动气缸装置推出至倾斜导轨外供物料吸附装置吸附，随后摄像头装置对转轴物料进行拍摄，并发送至主控装置，主控装置会响应判断转轴物料的放置方向是否正确，当正确时机械手治具装置才会对转轴物料进行抓取并搬运至其他加工设备继续执行后续加工步骤，一体化自动操作，省时省力，大大提高了生产效率。

Description

一种多功能转轴自动供给系统
技术领域
本发明涉及转轴供给加工领域，特别是一种多功能转轴自动供给系统。
背景技术
目前，在生产带轴工件，如生产带轴永磁转子时，往往需要操作人员手动将转轴具有锯齿结构的一端(非加工端)放置至治具上，光滑结构的一端(加工端)悬空设置，再将治具移动至其他加工设备，对转轴悬空的一端(加工端)进行注塑冲压组装等等一系列加工，从而生产出带轴工件。在转轴物料供给中，采用人工进行操作，不仅操作麻烦，操作容易出错，而且由于转轴数量众多，人工操作往往会耗时耗力，大大影响了带轴工件的生产效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种转轴供给系统，在生产时能简化工序实现自动化生产的一种多功能转轴自动供给系统。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：包括操作台、第一支架、第二支架、物料放置装置、转轴放料盒、倾斜导轨、物料推动气缸装置、物料吸附装置、移动机械臂装置、摄像头装置、机械手治具装置和主控装置；所述物料放置装置设置在第一支架上，所述物料放置装置的顶端设置有容置腔室，所述转轴放料盒放置在容置腔室内，所述容置腔室的一侧设置有用于输出转轴物料的输出开口，所述容置腔室的底面呈向输出开口侧倾斜设置，所述输出开口处还设置有用于控制转轴物料输出的输出挡板，所述物料推动气缸装置设置在第二支架上，所述物料推动气缸装置上设置有物料推杆，所述倾斜导轨的顶端连通至容置腔室的输出开口，所述倾斜导轨的底端两侧分别设置有物料推出开孔和推杆活动开孔，所述物料推出开孔和推杆活动开孔呈对称设置，所述物料推杆通过推杆活动开孔将倾斜导轨内的转轴物料由物料推出开孔推出，所述移动机械臂装置设置在操作台上，所述物料吸附装置设置在移动机械臂装置上，所述物料吸附装置的一侧设置有用于真空吸取转轴物料的第一轴孔和红外发射装置，所述物料吸附装置在移动机械臂装置的移动下，将第一轴孔移动至倾斜导轨的物料推出开孔处，所述摄像头装置设置在操作台上，所述摄像头装置的摄像方向对准物料吸附装置，所述机械手治具装置设置在操作台上并架设在物料吸附装置的上方，所述机械手治具装置上设置有用于真空吸取转轴物料的第二轴孔和红外接收装置，所述机械手治具装置会移动至物料吸附装置的一侧，当所述红外接收装置对准红外发射装置时所述第二轴孔对准第一轴孔，所述物料推动气缸装置、物料吸附装置、移动机械臂装置、摄像头装置、机械手治具装置、红外发射装置和红外接收装置均连接至主控装置。
进一步地，所述转轴放料盒包括盒体本体、第一进料挡板和第一出料挡板，所述盒体本体设置有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、上表面和下底面，所述第一侧面和第三侧面、第二侧面和第四侧面、上表面和下底面均呈对称设置，所述第一侧面设置有用于放入转轴物料的第一进料开孔，所述第二侧面设置有用于输出转轴物料的第一出料开孔，所述第一出料开孔对准容置腔室的输出开口处，所述盒体本体的上表面设置有用于插入第一进料挡板的第一进料挡板插槽和用于插入第一出料挡板的第一出料挡板插槽，所述第一进料挡板插槽连通至第一侧面的第一进料开孔，所述第一进料挡板穿过第一进料挡板插槽对第一进料开孔进行覆盖，所述第一出料挡板插槽连通至第二侧面的第一出料开孔，所述第一出料挡板穿过第一出料挡板插槽并设置在第一出料开孔处。
进一步地，所述转轴放料盒还包括提手组件，所述提手组件设置在盒体本体的上表面。
进一步地，所述倾斜导轨的上表面还设置有用于防止转轴物料脱落的遮挡挡板。
进一步地，所述遮挡挡板在倾斜导轨的上表面左侧呈半覆盖状设置。
进一步地，所述移动机械臂装置包括水平移动气缸装置、竖直移动气缸装置、支撑板和定位柱，所述物料吸附装置还设置有定位开孔，所述水平移动气缸装置设置在操作台上，所述竖直移动气缸装置通过支撑板设置在水平移动气缸装置上，所述定位柱设置在支撑板上，所述物料吸附装置设置在竖直移动气缸装置上，所述物料吸附装置还通过定位开孔套接至定位柱，所述水平移动气缸装置水平方向伸缩推动，通过支撑板带动竖直移动气缸装置和物料吸附装置水平移动，所述竖直移动气缸装置竖直方向伸缩推动，带动物料吸附装置竖直移动。
进一步地，还包括支撑杆，所述支撑杆的底端设置在操作台上，所述支撑杆的顶端设置在摄像头装置的底部。
进一步地，所述支撑杆为可自由伸缩的伸缩杆。
进一步地，所述机械手治具装置包括关节式移动机械手和设置在关节式移动机械手上的治具装置，所述关节式移动机械手设置在操作台上，所述第二轴孔和红外接收装置设置在治具装置一侧。
进一步地，所述第一轴孔和第二轴孔的数量均为四个。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种多功能转轴自动供给系统，包括操作台、第一支架、第二支架、物料放置装置、转轴放料盒、倾斜导轨、物料推动气缸装置、物料吸附装置、移动机械臂装置、摄像头装置、机械手治具装置和主控装置；用户采用转轴放料盒装载好转轴物料后，将其放置在物料放置装置内，所述物料放置装置内的转轴物料会自动滑落并依次排列在倾斜导轨内，同时所述物料推动气缸装置会将倾斜导轨内最底端的转轴物料逐一推出至倾斜导轨外，随后所述物料吸附装置会在移动机械臂装置的带动下移动至适当位置，对被推出的转轴物料进行真空吸附，继而所述摄像头装置会对物料吸附装置上的转轴物料进行拍摄，并发送至主控装置，所述主控装置会响应判断出转轴物料的放置方向是否正确，当放置正确时所述机械手治具会移动至物料吸附装置一侧并对转轴物料进行抓取，进而将转轴物料搬运至其他加工设备继续执行后续加工步骤；当放置错误时所述物料吸附装置会抛弃放置错误的转轴物料，并重新吸附新的转轴物料，本发明实现了自动一体化操作，省时省力，大大提高了带轴工件的生产效率。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一种多功能转轴自动供给系统的部分组件的立体图；
图2是本发明一种多功能转轴自动供给系统的部分组件的右视图；
图3是本发明一种多功能转轴自动供给系统的部分组件的俯视图；
图4是本发明一种多功能转轴自动供给系统的转轴放料盒的立体图；
图5是本发明一种多功能转轴自动供给系统的治具装置的立体图。
具体实施方式
参照图1－图5，本发明的一种多功能转轴自动供给系统。
一种多功能转轴自动供给系统，包括操作台100、第一支架110、第二支架120、物料放置装置200、转轴放料盒300、倾斜导轨400、物料推动气缸装置500、物料吸附装置700、移动机械臂装置600、摄像头装置800、机械手治具装置(图中未标注)和主控装置(图中未标注)；所述物料放置装置200设置在第一支架110上，所述物料放置装置200的顶端设置有容置腔室210，所述转轴放料盒300放置在容置腔室210内，所述容置腔室210的一侧设置有用于输出转轴物料的输出开口220，所述容置腔室210的底面呈向输出开口220侧倾斜设置，所述输出开口220处还设置有用于控制转轴物料输出的输出挡板230，所述物料推动气缸装置500设置在第二支架120上，所述物料推动气缸装置500上设置有物料推杆510，所述倾斜导轨400的顶端连通至容置腔室210的输出开口220，所述倾斜导轨400的底端两侧分别设置有物料推出开孔(图中未标注)和推杆活动开孔(图中未标注)，所述物料推出开孔和推杆活动开孔呈对称设置，所述物料推杆510通过推杆活动开孔将倾斜导轨400内的转轴物料由物料推出开孔推出，所述移动机械臂装置600设置在操作台100上，所述物料吸附装置700设置在移动机械臂装置600上，所述物料吸附装置700的一侧设置有用于真空吸取转轴物料的第一轴孔710和红外发射装置720，所述物料吸附装置700在移动机械臂装置600的移动下，将第一轴孔710移动至倾斜导轨400的物料推出开孔处，所述摄像头装置800设置在操作台100上，所述摄像头装置800的摄像方向对准物料吸附装置700，所述机械手治具装置设置在操作台100上并架设在物料吸附装置700的上方，所述机械手治具装置上设置有用于真空吸取转轴物料的第二轴孔910和红外接收装置920，所述机械手治具装置会移动至物料吸附装置700的一侧，当所述红外接收装置920对准红外发射装置720时所述第二轴孔910对准第一轴孔710，所述物料推动气缸装置500、物料吸附装置700、移动机械臂装置600、摄像头装置800、机械手治具装置、红外发射装置720和红外接收装置920均连接至主控装置。
在使用时，用户将数量众多的转轴物料放置在转轴放料盒300后，将转轴放料盒300直接放置在物料放置装置200的容置腔室210内，所述转轴物料会从容置腔室210的输出开口220滑出，从而所述转轴物料会自动滑落并逐一依次整齐排列在倾斜导轨400内，同时所述物料推动气缸装置500利用物料推杆510通过推杆活动开孔将倾斜导轨400内底端的转轴物料由物料推出开孔推出至倾斜导轨400外，随后所述物料吸附装置700会在移动机械臂装置600的带动下移动至倾斜导轨400的物料推出开孔处，利用第一轴孔710对被推出的转轴物料进行真空吸附，继而所述摄像头装置800会对物料吸附装置700上的转轴物料进行拍摄，并发送至主控装置，所述主控装置会响应判断出转轴物料的放置方向是否正确，当放置正确时所述机械手治具装置会移动至物料吸附装置700一侧，当所述红外接收装置920对准红外发射装置720时，所述第二轴孔910亦同时对准第一轴孔710，通过第二轴孔910吸取第一轴孔710处的物料转轴，再将转轴物料搬运至其他加工设备继续执行后续加工步骤；当放置错误时所述物料吸附装置700会抛弃放置错误的转轴物料，并重新吸附新的转轴物料，一体化自动操作，省时省力，大大提高了生产效率。
所述主控装置在判断转轴物料的放置方向是否正确时，当正确时所述机械手治具会抓取转轴物料具有锯齿结构的一端(非加工端)，即被吸附在物料吸附装置700上的转轴物料的具有锯齿结构的一端会悬空，所述摄像头装置800会将图像发送至主控装置，所述主控装置中预存了数量庞大的从多角度拍摄的具有锯齿结构的一端悬空的转轴物料，所述主控装置会将接收到的图像和预存的图像进行对比分析并提取特征点，当转轴物料的放置方向正确时，接收到的图像会相应显示有锯齿结构，和预存的图像相匹配；当转轴物料的放置方向错误时，接收到的图像不具备锯齿结构，和预存的图像不匹配，从而实现转轴物料的放置方向的判断。
进一步地，所述转轴放料盒300包括盒体本体310、进料挡板320和出料挡板330，所述盒体本体310设置有第一侧面311、第二侧面312、第三侧面(图中未标注)、第四侧面(图中未标注)、上表面(图中未标注)和下底面(图中未标注)，所述第一侧面311和第三侧面、第二侧面312和第四侧面、上表面和下底面均呈对称设置，所述第一侧面311设置有用于放入转轴物料的进料开孔313，所述第二侧面312设置有用于输出转轴物料的出料开孔314，所述出料开孔314对准容置腔室210的输出开口220处，所述盒体本体310的上表面设置有用于插入进料挡板320的进料挡板插槽(图中未标注)和用于插入出料挡板330的出料挡板插槽(图中未标注)，所述进料挡板插槽连通至第一侧面311的进料开孔313，所述进料挡板320穿过进料挡板插槽对进料开孔313进行覆盖，所述出料挡板插槽连通至第二侧面312的出料开孔314，所述出料挡板330穿过出料挡板插槽并设置在出料开孔314处。能够通过可拆卸的方式来拆卸进料挡板320，并直接从第一侧面311处的进料开孔313一次性快速导入并装载数量众多的转轴物料，保证每条转轴都保持平行，且能避免存在转轴交叉等杂乱放置的情况出现，当装载好后，将本装置直接放入物料放置装置200的容置腔室210内，并且通过可拆卸的方式来调节出料挡板330对出料开孔314的遮挡程度，即出料挡板330的插入深度，实现从第二侧面312处的出料开孔314顺利输出转轴物料，省时省力，大大提高了装载效率。
进一步地，所述转轴放料盒300还包括提手组件340，所述提手组件340设置在盒体本体310的上表面。为了便于对转轴放料盒300进行拿取，相应地增设了提手组件340，用户能够通过提手组件340来提取盒体本体310。
进一步地，所述倾斜导轨400的上表面还设置有用于防止转轴物料脱落的遮挡挡板410。为了防止转轴物料脱离倾斜导轨400，相应地在倾斜导轨400的上表面增设了遮挡挡板410，并且遮挡挡板410和倾斜导轨400的下底面之间只能单排排列转轴物料，而不能双排或以上进行排列，保证了转轴物料的逐一整齐排列。
进一步地，所述遮挡挡板410在倾斜导轨400的上表面左侧呈半覆盖状设置。为了便于用户观察倾斜导轨400内的转轴物料的排列和装载情况，相应地将遮挡挡板410设计为半覆盖状态。
进一步地，所述移动机械臂装置600包括水平移动气缸装置610、竖直移动气缸装置630、支撑板620和定位柱640，所述物料吸附装置700还设置有定位开孔(图中未标注)，所述水平移动气缸装置610设置在操作台100上，所述竖直移动气缸装置630通过支撑板620设置在水平移动气缸装置610上，所述定位柱640设置在支撑板620上，所述物料吸附装置700设置在竖直移动气缸装置630上，所述物料吸附装置700还通过定位开孔套接至定位柱640，所述水平移动气缸装置610水平方向伸缩推动，通过支撑板620带动竖直移动气缸装置630和物料吸附装置700水平移动，所述竖直移动气缸装置630竖直方向伸缩推动，带动物料吸附装置700竖直移动。所述物料吸附装置700在水平移动气缸装置610和竖直移动气缸装置630的配合运动下，会自动移动至倾斜导轨400的物料推出开孔处，对被推出的转轴物料进行吸附。
进一步地，还包括支撑杆810，所述支撑杆810的底端设置在操作台100上，所述支撑杆810的顶端设置在摄像头装置800的底部。
进一步地，所述支撑杆810为可自由伸缩的伸缩杆。为了使摄像头装置800拍摄的高度和物料吸附装置700的高度相一致，相应地增设了支撑杆810，为了更加灵活地进行调节，相应地将支撑杆810设计为可自由伸缩的伸缩杆。
进一步地，所述机械手治具装置包括关节式移动机械手(图中未标注)和设置在关节式移动机械手上的治具装置900，所述关节式移动机械手设置在操作台100上，所述第二轴孔910和红外接收装置920设置在治具装置900一侧。本装置通过采用关节式移动机械手方式更显灵活性。
进一步地，所述第一轴孔710和第二轴孔910的数量均为四个。为了提高效率，相应地第一轴孔710和第二轴孔910的数量均为四个，能够依次吸附四条转轴物料，大大提高了生产效率。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：包括操作台(100)、第一支架(110)、第二支架(120)、物料放置装置(200)、转轴放料盒(300)、倾斜导轨(400)、物料推动气缸装置(500)、物料吸附装置(700)、移动机械臂装置(600)、摄像头装置(800)、机械手治具装置和主控装置；所述物料放置装置(200)设置在第一支架(110)上，所述物料放置装置(200)的顶端设置有容置腔室(210)，所述转轴放料盒(300)放置在容置腔室(210)内，所述容置腔室(210)的一侧设置有用于输出转轴物料的输出开口(220)，所述容置腔室(210)的底面呈向输出开口(220)侧倾斜设置，所述输出开口(220)处还设置有用于控制转轴物料输出的输出挡板(230)，所述物料推动气缸装置(500)设置在第二支架(120)上，所述物料推动气缸装置(500)上设置有物料推杆(510)，所述倾斜导轨(400)的顶端连通至容置腔室(210)的输出开口(220)，所述倾斜导轨(400)的底端两侧分别设置有物料推出开孔和推杆活动开孔，所述物料推出开孔和推杆活动开孔呈对称设置，所述物料推杆(510)通过推杆活动开孔将倾斜导轨(400)内的转轴物料由物料推出开孔推出，所述移动机械臂装置(600)设置在操作台(100)上，所述物料吸附装置(700)设置在移动机械臂装置(600)上，所述物料吸附装置(700)的一侧设置有用于真空吸取转轴物料的第一轴孔(710)和红外发射装置(720)，所述物料吸附装置(700)在移动机械臂装置(600)的移动下，将第一轴孔(710)移动至倾斜导轨(400)的物料推出开孔处，所述摄像头装置(800)设置在操作台(100)上，所述摄像头装置(800)的摄像方向对准物料吸附装置(700)，所述机械手治具装置设置在操作台(100)上并架设在物料吸附装置(700)的上方，所述机械手治具装置上设置有用于真空吸取转轴物料的第二轴孔(910)和红外接收装置(920)，所述机械手治具装置会移动至物料吸附装置(700)的一侧，当所述红外接收装置(920)对准红外发射装置(720)时所述第二轴孔(910)对准第一轴孔(710)，所述物料推动气缸装置(500)、物料吸附装置(700)、移动机械臂装置(600)、摄像头装置(800)、机械手治具装置、红外发射装置(720)和红外接收装置(920)均连接至主控装置。
2.根据权利要求1所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述转轴放料盒(300)包括盒体本体(310)、进料挡板(320)和出料挡板(330)，所述盒体本体(310)设置有第一侧面(311)、第二侧面(312)、第三侧面、第四侧面、上表面和下底面，所述第一侧面(311)和第三侧面、第二侧面(312)和第四侧面、上表面和下底面均呈对称设置，所述第一侧面(311)设置有用于放入转轴物料的进料开孔(313)，所述第二侧面(312)设置有用于输出转轴物料的出料开孔(314)，所述出料开孔(314)对准容置腔室(210)的输出开口(220)处，所述盒体本体(310)的上表面设置有用于插入进料挡板(320)的进料挡板插槽和用于插入出料挡板(330)的出料挡板插槽，所述进料挡板插槽连通至第一侧面(311)的进料开孔(313)，所述进料挡板(320)穿过进料挡板插槽对进料开孔(313)进行覆盖，所述出料挡板插槽连通至第二侧面(312)的出料开孔(314)，所述出料挡板(330)穿过出料挡板插槽并设置在出料开孔(314)处。
3.根据权利要求2所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述转轴放料盒(300)还包括提手组件(340)，所述提手组件(340)设置在盒体本体(310)的上表面。
4.根据权利要求1所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述倾斜导轨(400)的上表面还设置有用于防止转轴物料脱落的遮挡挡板(410)。
5.根据权利要求4所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述遮挡挡板(410)在倾斜导轨(400)的上表面左侧呈半覆盖状设置。
6.根据权利要求1所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述移动机械臂装置(600)包括水平移动气缸装置(610)、竖直移动气缸装置(630)、支撑板(620)和定位柱(640)，所述物料吸附装置(700)还设置有定位开孔，所述水平移动气缸装置(610)设置在操作台(100)上，所述竖直移动气缸装置(630)通过支撑板(620)设置在水平移动气缸装置(610)上，所述定位柱(640)设置在支撑板(620)上，所述物料吸附装置(700)设置在竖直移动气缸装置(630)上，所述物料吸附装置(700)还通过定位开孔套接至定位柱(640)，所述水平移动气缸装置(610)水平方向伸缩推动，通过支撑板(620)带动竖直移动气缸装置(630)和物料吸附装置(700)水平移动，所述竖直移动气缸装置(630)竖直方向伸缩推动，带动物料吸附装置(700)竖直移动。
7.根据权利要求1所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：还包括支撑杆(810)，所述支撑杆(810)的底端设置在操作台(100)上，所述支撑杆(810)的顶端设置在摄像头装置(800)的底部。
8.根据权利要求7所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述支撑杆(810)为可自由伸缩的伸缩杆。
9.根据权利要求1所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述机械手治具装置包括关节式移动机械手和设置在关节式移动机械手上的治具装置(900)，所述关节式移动机械手设置在操作台(100)上，所述第二轴孔(910)和红外接收装置(920)设置在治具装置(900)一侧。
10.根据权利要求1所述的一种多功能转轴自动供给系统，其特征在于：所述第一轴孔(710)和第二轴孔(910)的数量均为四个。
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