CN109533947A - 自动上下料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动上下料设备，包括：机箱、收放料组件、移料机械手组件、旋转机械手组件及翻板组件，在机箱上方一侧上设置有收放料组件，在机箱上方中间靠近收放料组件的一侧上设置有移料机械手组件，在机箱上方中间设置有旋转机械手，机箱上方另一侧上设置有翻板组件，移料机械手组件可左右活动于收放料组件的上方空间，旋转机械手组件可旋转活动于收放料组件和翻板组件的上方空间；本发明可与两台生产设备搭配，实现原生产设备由手工上下料+设备半自动作业向由设备全自动作业转变，可实现规范周期性标准作业，降低人为因素造成的产品不良，减少生产设备等待时间，有效提升产品的质量，及提升生产设备的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板制造设备领域，特别是指一种自动上下料设备。
背景技术
随着人工成本的日益升高及智能制造的发展趋势需要，手工操作向半自动化设备发展，半自动化设备向全自动化设备发展，目前，在印制线路板的生产制造过程中设备运用领域，还有部分工序采用半自动化设备作业，例如，产品AOI、AVI检测工序、字符喷印等生产工序，半自动设备作业方式：如是产品双面生产作业：手工上料→产品A面清洁→产品A面生产设备作业→手工翻面→产品B面清洁→产品B面生产设备作业→手工下板→手工写标识；如是产品单面生产作业：手工上料→产品A面清洁→产品A面生产设备作业→手工下板→手工写标识；半自动化设备目前人机配比是1:1，从人员和机台作业效率计算，人员存在工作不饱和状态，同时手工作业，易存在漏失，有可能造成产品压折伤、产品皱折、漏打标识等风险。因此，需要采用设备自动上下料取代人工作业，降低用人成本和人员管理成本，提高产品品质。
有鉴于此，本设计人针对现有半自动化设备人工手工操作方式上未臻完善所导致的诸多缺失与不便深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种可取代人工作业，降低人力成本，提高产品品质的自动上下料设备。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种自动上下料设备，其包括：机箱、收放料组件、移料机械手组件、旋转机械手组件及翻板组件；所述机箱的上方一侧上设置所述收放料组件，在机箱的中间区域靠近收放料组件的一侧上设置有移料机械手组件，移料机械手组件可左右活动于收放料组件的上方空间，机箱的中间区域上方设置有旋转机械手组件，机箱另一侧上方设置有翻板组件，旋转机械手组件可旋转活动于收放料组件和翻板组件的上方空间；所述收放料组件设有原料抽屉、收料抽屉及吸板平台，原料抽屉内放置待生产产品和/或隔板，所述的收料抽屉内收纳已生产产品和/或隔板，所述的吸板平台上放置单元待生产产品；所述移料机械手组件包括移料机械手及具有用于对位校正产品位置的相机，所述的旋转机械手组件包括旋转机械手A、旋转机械手B、旋转同步机构；所述的旋转机械手A和旋转机械手B为相同结构，对称设置在旋转同步机构的左右两端，所述的旋转同步机构带动旋转机械手A和旋转机械手B在水平面上同步旋转运动。
进一步，所述的移料机械手组件包括同步带传动模组及移料机械手；同步带传动模组的一侧活动连接设置有移料机械手，同步带传动模组带动移料机械手在X轴方向上左右移动，所述的移料机械手将原料抽屉内的产品搬运到旋转平台机构上和/或将原料抽屉内的隔板搬运到收料抽屉内；所述同步带传动模组包括底板、电机、主动轮座、从同步轮座、主动轮、同步轮、同步带、直线轴承、轴承滑块、滑动底板及同步带固定块；底板的一端下方设置有电机，在底板上与电机对应的上方设置有主动轮座，主动轮设置在主动轮座内且与电机连接，在底板的另一端上方设置有从同步轮座，同步轮设置在从同步轮座内，同步带张紧环绕设置在主动轮和同步轮上使主动轮带动同步轮转动，底板上对应主动轮和同步轮之间前后两侧平行设置有一对直线轴承，在各直线轴承上活动套置有轴承滑块，滑动底板架设安装在前后两侧的轴承滑块上，同步带固定块设置在滑动底板上一侧且与同步带固定连接，电机驱动主动轮转动使同步带环绕旋转带动滑动底板在X轴上左右运动。
进一步，所述的移料机械手包括机械手固定架、Z轴模组固定板、Z轴模组、模组滑块、吸盘固定架、吸盘及吸嘴；机械手固定架安装在滑动底板上且与同步带固定块固定连接，在机械手固定架外侧面上设置有Z轴模组固定板，Z轴模组固定板外侧面上设置有Z轴模组，Z轴模组上活动套置有模组滑块，模组滑块的外侧面上设置有吸盘固定架，吸盘固定架下方设置有吸盘，吸盘下方设置有多个吸嘴，Z轴模组带动吸盘在Z轴方向上垂直运动。
进一步，所述的移料机械手还包括触位感应机构和/或真空感应器，触位感应机构包括有光眼可调卡座、光眼、吸嘴支杆、光眼块及吸嘴；光眼可调卡座安装在吸盘上，光眼可调卡座套置有光眼，吸嘴支杆贯穿的设置在吸盘和光眼可调卡座内且可垂直上下活动，在吸嘴支杆的上部套置有光眼块，吸嘴支杆下末端设置有吸嘴，所述的真空感应器安装在吸盘上并与吸盘上的各吸嘴连接，用于吸嘴吸取产品或隔板的真空度感应。
进一步，所述的移料机械手组件还包括用于对位校正产品位置的相机模组；所述相机模组包括相机固定架、相机及相机光源；相机固定架安装在机械手固定架的一侧面上，在相机固定架上部设置有相机，在相机固定架下部设置有相机光源且位于相机的正下方。
进一步，所述的移料机械手组件还包括有喷码机构，所述的喷码机构安装在机械手固定架的一侧面上，用于在已生产的产品上喷码标识。
进一步，所述的移料机械手还包括有用于分辨原料抽屉内的物品是产品还是隔板的色标传感器，色标传感器安装在吸盘的下方。
进一步，所述旋转同步机构包括电机、主动轮、从动轮、旋转同步轮及同步带；主动轮与电机连接，主动轮的左右两侧分别设置有从动轮，主动轮的左右两端分别设置有旋转同步轮，同步带套置环绕在主动轮、两侧的从动轮和两端的旋转同步轮上，电机驱动主动轮转动带动左右两端旋转同步轮旋转。
进一步，所述的旋转机械手A，包括直角旋转臂A、上料机械手A及收料机械手A；直角旋转臂A的直角端安装在一侧旋转同步轮上，直角旋转臂A的两末端分别设置有上料机械手A和收料机械手A，上料机械手A和收料机械手A为相同结构，旋转同步轮带动直角旋转臂A使上料机械手A和收料机械手A在水平面上同步旋转运动，所述的旋转机械手B与旋转机械手A对称设置在旋转同步机构的另一侧旋转同步轮上；所述的上料机械手A包括机械手固定板、气缸、轴套、吸盘活动杆、吸盘及吸嘴；机械手固定板安装在直角旋转臂A的一侧末端上，在机械手固定板上设置有气缸且气缸活动杆贯穿活动于机械手固定板的下方，气缸的气缸活动杆末端设置有吸盘，吸盘下方设置有多个吸嘴，机械手固定板还设置多个轴套，各轴套内活动套置有吸盘活动杆，吸盘活动杆末端安装在吸盘上，气缸带动吸盘上下升降活动。
本发明还可采用以下的技术方案实现：
一种自动上下料设备，其特征在于，包括：机箱、收放料组件、移料机械手组件及旋转机械手组件；两侧对称设置两组收放料组件和移料机械手组件，移料机械手组件设置在机箱的中间区域靠近收放料组件的一侧上，移料机械手组件可左右活动于收放料组件的上方空间，机箱的中间区域上方设置有旋转机械手组件，旋转机械手组件可旋转活动于收放料组件的上方空间；所述收放料组件设有原料抽屉、收料抽屉及吸板平台，原料抽屉内放置待生产产品和/或隔板，所述的收料抽屉内收纳已生产产品和/或隔板，所述的吸板平台上放置单元待生产产品；所述移料机械手组件包括移料机械手及具有用于对位校正产品位置的相机，所述的旋转机械手组件包括旋转机械手A、旋转机械手B、旋转同步机构；所述的旋转机械手A和旋转机械手B为相同结构，对称设置在旋转同步机构的左右两端，所述的旋转同步机构带动旋转机械手A和旋转机械手B在水平面上同步旋转运动。
采用上述结构后，本发明自动上下料设备可与两台生产设备搭配，实现原生产设备由手工上下料+设备半自动作业向由设备全自动作业转变；原有手工上下料+设备半自动作业方式，人机配比是1:1，人工操作易疲劳且动作不连贯，机台生产效率低，人员也存在工作不饱和状态；采用本发明自动上下料设备搭配两台生产设备，一人可操作至少3组设备，即一人可操作至少6台生产设备，相比原有手工上下料操作，每6台生产设备每班至少可节省5人，每天白晚两班至少共可节少10人/(天*6台)，可大幅度减少人员数量，减少用工成本，降低人工操作疲劳度；本发明自动上下料设备采用相机和吸板平台X/Y/θ轴自动对产品进行校正对位，放产品位置精度高，采用旋转同步机构带动两组旋转机械手实现匹配两台生产设备动作联动上下料，生产效率高，采用翻板组件实现产品自动翻面，采用喷码机构实现产品自动喷码标识，本发明还可在原料抽屉上方侧壁上增加离子吹风机，实现在移料机械手吸取产品时预先对产品进行离子吹风自动除静电除尘。原有生产设备手工上下料，易存在人工操作缺失，手工上下料及翻面动作有造成产品皱折、漏打标记等风险，采用本发明自动上下料设备可实现规范周期性标准作业，降低人为因素造成的产品不良，减少生产设备等待时间，有效提升产品的质量，及提升生产设备的生产效率。
附图说明
图1为本发明自动上下料设备的立体图。
图2为本发明自动上下料设备的俯视图。
图3为本发明自动上下料设备的前侧视图。
图4为本发明自动上下料设备的后侧视图。
图5为本发明自动上下料设备的左侧视图。
图6为本发明自动上下料设备的右侧视图。
图7为本发明收放料组件的立体图。
图8为本发明收放料组件的俯视图。
图9为本发明收放料组件的前侧视图。
图10为本发明收放料组件的左侧视图。
图11为本发明移料机械手组件的立体图。
图12为本发明移料机械手组件的俯视图。
图13为本发明移料机械手组件的前侧视图。
图14为本发明移料机械手组件的左侧视图。
图15为本发明旋转机械手组件的立体图。
图16为本发明旋转机械手组件的俯视图。
图17为本发明旋转机械手组件的前侧视图。
图18为本发明旋转机械手组件的左侧视图。
图19为本发明翻板组件的立体图。
图20为本发明翻板组件的俯视图。
图21为本发明翻板组件的前侧视图。
图22为本发明翻板组件的左侧视图。
图23为本发明自动上下料设备与生产设备的搭配示意图。
图24为本发明自动上下料设备另一实施例的立体图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1至图6所示，本发明揭示了一种自动上下料设备，包括机箱10、收放料组件20、移料机械手组件30、旋转机械手组件40及翻板组件50。
在机箱10的一侧上方设置有收放料组件20，在机箱10的中间区域靠近收放料组件20的一侧上方设置有移料机械手组件30，移料机械手组件30可左右活动于收放料组件20的上方空间，在机箱10的中间区域上方设置有旋转机械手组件40，在机箱10的另一侧上方设置有翻板组件50，旋转机械手组件40可旋转活动于收放料组件20和翻板组件50的上方空间；所述的收放料组件20负责收放产品，所述的移料机械手组件30负责平移产品，所述的旋转机械手组件40负责在本自动上下料设备和生产设备之间旋转搬运产品，所述的翻板组件50负责翻转产品，将产品由A面向下翻转到由产品B面向上，使产品的A、B两面都可得到生产设备作业。
如图7至图10所示，所述收放料组件20，包括底板21、抽屉托架22、原料抽屉23、收料抽屉24、旋转平台机构25及抽屉挡板26；在底板21上的一侧上方设置有抽屉托架22，在抽屉托架22的上方并排设置有原料抽屉23和收料抽屉24，在抽屉托架22上方位于原料抽屉23和收料抽屉24的后侧设置有抽屉挡板26，在底板21上的另一侧上方设置有旋转平台机构25，所述原料抽屉23放置待生产产品4A和/或放置区隔产品的隔板，所述收料抽屉24收纳已生产产品4C和/或放置区隔产品的隔板，所述的旋转平台机构25用于吸附待生产产品4A和校正产品位置。
所述的旋转平台机构25，包括X轴模组251、X轴模组滑块252、直线轴承253、轴承滑块254、Y轴模组255、Y轴模组滑块256、旋转马达底座257、旋转马达模组258及吸板平台259；在底板21另一侧上方中间横向设置有X轴模组251，在X轴模组251上活动套置有X轴模组滑块252，在底板21上位于X轴模组251的一侧平行设置有直线轴承253，在直线轴承253上活动套置有轴承滑块254，Y轴模组255架设安装在X轴模组滑块252和轴承滑块254上且与X轴模组251垂直设置，在Y轴模组255上活动套置有Y轴模组滑块256，旋转马达底座257安装在Y轴模组滑块256上，在旋转马达底座257上设置有旋转马达模组258，在旋转马达模组258上旋转连接设置有吸板平台259，X轴模组251带动Y轴模组255在X轴方向上左右运动，Y轴模组255带动旋转马达模组258在Y轴方向上前后运动，旋转马达模组258带动吸板平台259在水平面上旋转运动。
所述的旋转平台机构25，还包括有一对X轴限位感应机构2510及Y轴限位感应机构2511；在X轴模组251的一侧面上左右两端各设置有X轴限位感应机构2510，在Y轴模组255的外侧中间上设置Y轴限位感应机构2511；X轴限位感应机构2510负责Y轴模组255在X轴左右两端限位运动感应，Y轴限位感应机构2511负责旋转马达模组258运动至Y轴中间限位运动感应。
所述的X轴限位感应机构2510，包括两个光眼可调卡座25101、两个光眼25102及光眼片25103；各光眼可调卡座25101分别安装在X轴模组251的一侧面左右两端上，各光眼25102分别套置在两端的光眼可调卡座25101上，光眼片25103安装在X轴模组滑块252与光眼可调卡座25101对应的一侧且光眼片25103可左右活动于各光眼25102中。
所述的Y轴限位感应机构2511，包括光眼可调卡座25111、光眼25112及光眼片25113；光眼可调卡座25111安装在Y轴模组255的外侧中间上，光眼25112套置在光眼可调卡座25111上，光眼片25113安装在旋转马达底座257与光眼可调卡座25111对应的一侧且光眼片25113可前后活动于光眼25112中。
所述的原料抽屉23的上方侧壁上还可设置离子吹风机(图中未示出)，实现在产品吸取时预先对产品进行离子吹风自动除静电除尘。
如图11至图14所示，所述的移料机械手组件30，包括同步带传动模组31及移料机械手32；在同步带传动模组31的一侧活动连接设置有移料机械手32，同步带传动模组31带动移料机械手32在X轴方向上左右移动。
所述的同步带传动模组31，包括底板311、电机312、主动轮座313、从同步轮座314、主动轮315、同步轮316、同步带317、直线轴承318、轴承滑块319、滑动底板3110及同步带固定块3111；在底板311的一端下方设置有电机312，在底板311上与电机312对应的上方设置有主动轮座313，主动轮315设置在主动轮座313内且与电机312连接，在底板311的另一端上方设置有从同步轮座314，同步轮316设置在从同步轮座314内，同步带317张紧环绕设置在主动轮315和同步轮316上可使主动轮315带动同步轮316转动，在底板311上主动轮315和同步轮316之间前后两侧平行设置有一对直线轴承318，在各直线轴承318上活动套置有轴承滑块319，滑动底板3110架设安装在前后两侧的轴承滑块319上，同步带固定块3111设置在在滑动底板3110上一侧且与同步带317固定连接，电机312驱动主动轮315转动使同步带317环绕旋转带动滑动底板3110在X轴上左右运动。
所述的同步带传动模组31，还可包括有一对X轴限位感应机构3112和/或一对侧面限位感应机构3113；各X轴限位感应机构3112分别安装在底板311上位于一侧直线轴承318外的左右两端上，各侧面限位感应机构3113分别安装在底板311的另一侧面的左右两端上，X轴限位感应机构3112、侧面限位感应机构3113可负责滑动底板3110在X轴左右两端限位运动感应。
所述的X轴限位感应机构3112，包括两个光眼可调卡座31121、两个光眼31122及光眼片31123，各光眼可调卡座31121分别安装在底板311上位于一侧直线轴承318外左右两端，各光眼31122分别套置在各光眼可调卡座31121上，光眼片31123安装在滑动底板3110上与光眼可调卡座31121对应的一侧且光眼片31123可前后活动于各光眼31122中。
所述的侧面限位感应机构3113，包括两个光眼可调卡座31131、两个光眼31132及光眼片31133，各光眼可调卡座31131分别安装在底板311的一侧面上左右两端，各光眼31132分别套置在各光眼可调卡座31131上，光眼片31133安装在滑动底板3110的另一与光眼可调卡座31131对应的一侧且光眼片31133可前后活动于各光眼31132中。
所述的移料机械手32，包括机械手固定架321、Z轴模组固定板322、Z轴模组323、模组滑块324、吸盘固定架325、吸盘326及吸嘴327；机械手固定架321安装在滑动底板3110上且与同步带固定块3111固定连接，在机械手固定架321外侧面上设置有Z轴模组固定板322，在Z轴模组固定板322外侧面上设置有Z轴模组323，在Z轴模组323上活动套置有模组滑块324，在模组滑块324的外侧面上设置有吸盘固定架325，在吸盘固定架325下方设置有吸盘326，在吸盘326下方设置有多个吸嘴327，Z轴模组323带动吸盘326在Z轴方向上垂直运动。
所述的移料机械手32，还包括有一对Z轴限位感应机构3210，用于吸盘326在Z轴方向上下两端的限位运动感应；所述的Z轴限位感应机构3210，包括两个光眼可调卡座32101、两个光眼32102、光眼片32103；各光眼可调卡座32101分别安装在Z轴模组固定板322的外侧面上下两端，各光眼32102分别套置在各光眼可调卡座32101上，光眼片32103安装在吸盘固定架325上与光眼可调卡座32101对应的一侧且光眼片32103可上下活动于各光眼32102中。
所述的移料机械手32，还包括有色标传感器328，色标传感器328安装在吸盘326的下方，用于分辨原料抽屉内的物品是产品还是隔板。
所述的移料机械手32，还包括有触位感应机构329，用于预接触产品或隔板时，触发吸盘326下方的多个吸嘴327吸取产品或隔板；所述的触位感应机构329，包括有光眼可调卡座3291、光眼3292、吸嘴支杆3293、光眼块3294及吸嘴3295；光眼可调卡座3291安装在吸盘326上，在光眼可调卡座3291套置有光眼3292，吸嘴支杆3293可贯穿的设置在吸盘326和光眼可调卡座3291内且可垂直上下活动，在吸嘴支杆3293的上部套置有光眼块3294，在吸嘴支杆3293下末端设置有吸嘴3295，当吸盘326下降时，吸嘴3295先接触产品或隔板，吸嘴支杆3293被顶起，同时带动光眼块3294外凸的光眼片上升到光眼3292内并触发吸嘴327吸取产品或隔板，可当吸盘326上升时，吸嘴支杆3293自动带动光眼块3294下降脱离光眼3292结束感应；也可在吸盘上增加真空感应器或取代触位感应机构329，所述的真空感应器安装在吸盘上并与吸盘上的各吸嘴连接，用于吸嘴吸取产品或隔板的真空度感应。
所述的移料机械手组件30，还包括相机模组33，用于CCD对位校正产品位置；所述的相机模组33，包括相机固定架331、相机332及相机光源333；相机固定架331安装在机械手固定架321的一侧面上，在相机固定架331上部设置有相机332，在相机固定架331下部设置有相机光源333且位于相机332的正下方。
所述的移料机械手组件30，还包括有喷码机构34，所述的喷码机构34安装在机械手固定架321的一侧面上，用于在已生产的产品4C上喷码标识。
如图15至图18所示，所述的旋转机械手组件40，包括旋转机械手A41、旋转机械手B42及旋转同步机构43；所述的旋转机械手A41和旋转机械手B42为相同结构，对称设置在旋转同步机构43的左右两端，所述的旋转同步机构43带动旋转机械手A41和旋转机械手B42在水平面上同步旋转运动。
所述的旋转同步机构43，包括电机431、主动轮432、从动轮433、旋转同步轮434及同步带435；如图15至图18结合图1所示，电机431安装在机箱10中间台面的中间区域下方，主动轮432安装在机箱10中间台面的中间区域上方且与电机431连接，在机箱10的中间台面上位于主动轮432的左右两侧分别设置有从动轮433，在机箱10的中间台面上位于对应于主动轮432的左右两端分别设置有旋转同步轮434，同步带435套置环绕在主动轮432、两侧的从动轮433和两端的旋转同步轮434上，两侧的从动轮433使同步带435张紧在主动轮432两侧，电机431驱动主动轮432转动带动左右两端旋转同步轮434旋转。
所述的旋转机械手A41，包括直角旋转臂A411、上料机械手A412及收料机械手A413；直角旋转臂A411的直角端安装在一侧旋转同步轮434上，在直角旋转臂A411的两末端分别设置有上料机械手A412和收料机械手A413，上料机械手A412和收料机械手A413为相同结构，旋转同步轮434带动直角旋转臂A411使上料机械手A412和收料机械手A413在水平面上同步旋转运动。
所述的上料机械手A412，包括机械手固定板4121、气缸4122、轴套4123、吸盘活动杆4124、吸盘4125及吸嘴4126；机械手固定板4121安装在直角旋转臂A411的一侧末端上，在机械手固定板4121上设置有气缸4122且气缸活动杆贯穿活动于机械手固定板4121的下方，在气缸4122的气缸活动杆的末端设置有吸盘4125，在吸盘4125下方设置有多个吸嘴4126，在机械手固定板4121还可设置多个轴套4123，在各轴套4123内活动套置有吸盘活动杆4124，吸盘活动杆4124末端安装在吸盘4125上，气缸4122带动吸盘4125上下升降活动。
所述的旋转机械手B42，包括直角旋转臂B421、上料机械手B422及收料机械手B423，其结构与和旋转机械手A41为相同结构，对称设置在旋转同步机构43的另一侧旋转同步轮434上。
如图19至图22所示，所述的翻板组件50，包括支撑平台51、放板平台52及翻板机构53；所述的支撑平台51，包括平台支架511、支撑板512、撑杆513，在平台支架511上方设置有支撑板512，在支撑板512的四角各设置有撑杆513；所述的放板平台52，包括平台支架521及放板台面522，在平台支架521上方设置有放板台面522；所述的翻板机构53设置在支撑平台51和放板平台52之间，所述的翻板机构53，包括机构支架531、平板532、X轴模组533、模组滑块534、翻转底座535、翻转模组536、坦克链537、支撑块538、翻转吸盘539及吸嘴5310；在机构支架531的上方设置有平板532，在平板532的上方一侧横向设置有X轴模组533，在X轴模组533上活动套置有模组滑块534，翻转底座535安装在模组滑块534上方，在平板532上位于X轴模组533的一侧设置有坦克链537，坦克链537的另一端连接在翻转底座535的一侧下方，在翻转底座535的另一侧末端设置有翻转模组536，在翻转底座535上前后两端设置有支撑块538，翻转吸盘539的底端两侧凸杆可旋转活动套置在两端的支撑块538内且对应于翻转模组536的一端凸杆与翻转模组536旋转连接，在翻转吸盘539上设置有多个吸嘴5310，X轴模组533带动翻转底座535和翻转模组536在X轴方向上左右运动，翻转模组536带动翻转吸盘539在支撑平台51和放板平台52之间翻转。
所述的翻转模组536，包括电机5361、主动轮5362、同步轮5363及同步带5364；电机5361安装在翻转底座535的一侧下方，在电机5361的末端设置有主动轮5362，同步轮5363连接安装在翻转吸盘539对应主动轮5362的一侧底端凸杆上，同步带5364张紧环绕套置在主动轮5362和同步轮5363上，电机5361驱动主动轮5362转动从而旋转带动同步轮5363连接的翻转吸盘539翻板运动。
所述的翻板组件50，还包括两组X轴限位感应机构5311，用于翻转底座535在X轴方向运动靠近支撑平台51和放板平台52两端的限位运动感应；所述的X轴限位感应机构5311，包括两个光眼可调卡座53111、两个光眼53112及光眼片53113；各光眼可调卡座53111分别安装在平板532上位于X轴模组533外侧靠近支撑平台51和放板平台52两端，在各光眼可调卡座53111上分别套置有光眼53112，光眼片53113安装在翻转底座535对应于光眼可调卡座53111一侧下方且光眼片53113可左右活动于光眼53112中。
所述的翻转吸盘539，还包括接近感应器5312，所述的接近感应器5312安装在翻转吸盘539有效区域下方且在翻转吸盘539上对应于接近感应器5312的位置开设镂空窗，当产品放置在翻转吸盘539时，触发吸嘴5310吸附产品。
所述的支撑平台51，还包括有支撑平台接近感应机构514，所述的支撑平台接近感应机构514，包括接近感应座5141和光眼片5142，接近感应座5141安装在支撑板512上，光眼片5142安装在翻转吸盘539对应于支撑板512的接近感应座5141位置的下方，当翻转吸盘539靠近支撑平台51时，光眼片5142可触发接近感应座5141使翻转吸盘539停止旋转动作以保护翻转吸盘539。
所述的放板平台52，还包括有接近感应器523，所述的接近感应器523嵌入设置在放板台面522内且其上方开窗，当翻转吸盘539靠近放板平台52时，接近感应器523可触发使翻转吸盘539停止旋转动作以保护翻转吸盘539。
本发明自动上下料设备采用上述结构搭配两台半自动生产设备，可实现产品的双面自动生产作业。
如图1到图22并结合图23所示，本发明自动上下料设备1的工作原理及操作说明如下：
人工将一叠待生产产品4A放到原料抽屉23内，启动设备，移料机械手32通过色标传感器328检测原料抽屉23内物品是产品还是隔板，如是产品，移料机械手32从原料抽屉23内吸取待生产产品4A并搬运到吸板平台259上，相机模组33识别产品位置后，吸板平台259进行X、Y、θ轴(旋转方向)调整校正，如是隔板，移料机械手32从原料抽屉23内吸取隔板搬运到收料抽屉24内，返回到原料抽屉23上方等待系统下个指令。
旋转机械手A41逆时针旋转，上料机械手A412从吸板平台259上吸取待生产产品4A，同时，收料机械手A413从设备A2的工作台面上吸取已生产A面的产品4B，旋转机械手A41顺时针旋转，上料机械手A412将待生产产品4A搬运到设备A2的工作台面上，同时，收料机械手A413将已生产A面的产品4B搬运到翻转吸盘539上并被翻转吸盘539吸附住，设备A2移入产品进行生产作业，旋转机械手A41回转至收料机械手A413离开支撑平台52后暂停，等待下次设备A2的上下料搬运动作。
翻板组件50平移靠近放板平台52后，翻转吸盘539翻转将已生产A面的产品4B翻面放置在放板平台52上，使产品B面向上放置在放板平台52上，翻板组件50返回平移靠近到支撑平台51后，翻转吸盘539翻转向上靠近支撑平台51，等待下次产品吸附再执行翻转动作；旋转机械手B42逆时针旋转,上料机械手B422从放板平台52吸取已生产A面的产品4B(即待生产B面的产品)，同时，收料机械手B423从设备B3的工作台面上吸取已生产B面的产品4C，旋转机械手B42顺时针旋转，上料机械手B422将待生产B面的产品4B放到设备B3的工作台面上，同时，收料机械手B423将已生产B面的产品4C放到收料抽屉24内，设备B3移入产品进行生产作业，旋转机械手B42回转至收料机械手B423离开收料抽屉24后暂停，等待下次设备B3的上下料搬运动作；
移料机械手32平移到收料抽屉24上方，其上的喷码机构34对已完成生产的产品4C进行喷码标识。
至此，设备完成单次循环动作，设备可依各次序动作的时间长短差异，不同组件或机构之间按一定动作顺序进行错步或同步运行，直到原料抽屉23内的产品生产完成。
如图24所示，本发明自动上下料设备还可用一组收放料组件20和移料机械手组件30替代翻板组件50，即在机箱10的左右两侧对称设置两组收放料组件20和移料机械手组件30，在机箱10的中间区域上方设置旋转机械手组件40，从而搭配两台生产设备，可实现两台生产设备同时进行产品的单面生产作业。综上所述，本发明自动上下料设备可与两台生产设备搭配，实现原生产设备由手工上下料+设备半自动作业向由设备全自动作业转变；原有手工上下料+设备半自动作业方式，人机配比是1:1，人工操作易疲劳且动作不连贯，机台生产效率低，人员也存在工作不饱和状态；采用本发明自动上下料设备搭配两台生产设备，一人可操作至少3组设备，即一人可操作至少6台生产设备，相比原有手工上下料操作，每6台生产设备每班至少可节省5人，每天白晚两班至少共可节少10人/(天*6台)，可大幅度减少人员数量，减少用工成本，降低人工操作疲劳度；本发明自动上下料设备采用相机332和吸板平台259X/Y/θ轴自动对产品进行校正对位，放产品位置精度高，采用旋转同步机构43带动两组旋转机械手41、42实现匹配两台生产设备动作联动上下料，生产效率高，采用翻板组件50实现产品自动翻面，采用喷码机构34实现产品自动喷码标识，本发明还可在原料抽屉上方侧壁上增加离子吹风机，实现在移料机械手吸取产品时预先对产品进行离子吹风自动除静电除尘。原有生产设备手工上下料，易存在人工操作缺失，手工上下料及翻面动作有造成产品皱折、漏打标记等风险，采用本发明自动上下料设备可实现规范周期性标准作业，降低人为因素造成的产品不良，减少生产设备等待时间，有效提升产品的质量，及提升生产设备的生产效率。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (10)
1.一种自动上下料设备，其特征在于，包括：机箱、收放料组件、移料机械手组件、旋转机械手组件及翻板组件；所述机箱的上方一侧上设置所述收放料组件，在机箱的中间区域靠近收放料组件的一侧上设置有移料机械手组件，移料机械手组件可左右活动于收放料组件的上方空间，机箱的中间区域上方设置有旋转机械手组件，机箱另一侧上方设置有翻板组件，旋转机械手组件可旋转活动于收放料组件和翻板组件的上方空间；所述收放料组件设有原料抽屉、收料抽屉及吸板平台，原料抽屉内放置待生产产品和/或隔板，所述的收料抽屉内收纳已生产产品和/或隔板，所述的吸板平台上放置单元待生产产品；所述移料机械手组件包括移料机械手及具有用于对位校正产品位置的相机，所述的旋转机械手组件包括旋转机械手A、旋转机械手B、旋转同步机构；所述的旋转机械手A和旋转机械手B为相同结构，对称设置在旋转同步机构的左右两端，所述的旋转同步机构带动旋转机械手A和旋转机械手B在水平面上同步旋转运动。
2.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的移料机械手组件包括同步带传动模组及移料机械手；同步带传动模组的一侧活动连接设置有移料机械手，同步带传动模组带动移料机械手在X轴方向上左右移动，所述的移料机械手将原料抽屉内的产品搬运到旋转平台机构上和/或将原料抽屉内的隔板搬运到收料抽屉内；所述同步带传动模组包括底板、电机、主动轮座、从同步轮座、主动轮、同步轮、同步带、直线轴承、轴承滑块、滑动底板及同步带固定块；底板的一端下方设置有电机，在底板上与电机对应的上方设置有主动轮座，主动轮设置在主动轮座内且与电机连接，在底板的另一端上方设置有从同步轮座，同步轮设置在从同步轮座内，同步带张紧环绕设置在主动轮和同步轮上使主动轮带动同步轮转动，底板上对应主动轮和同步轮之间前后两侧平行设置有一对直线轴承，在各直线轴承上活动套置有轴承滑块，滑动底板架设安装在前后两侧的轴承滑块上，同步带固定块设置在滑动底板上一侧且与同步带固定连接，电机驱动主动轮转动使同步带环绕旋转带动滑动底板在X轴上左右运动。
3.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的移料机械手包括机械手固定架、Z轴模组固定板、Z轴模组、模组滑块、吸盘固定架、吸盘及吸嘴；机械手固定架安装在滑动底板上且与同步带固定块固定连接，在机械手固定架外侧面上设置有Z轴模组固定板，Z轴模组固定板外侧面上设置有Z轴模组，Z轴模组上活动套置有模组滑块，模组滑块的外侧面上设置有吸盘固定架，吸盘固定架下方设置有吸盘，吸盘下方设置有多个吸嘴，Z轴模组带动吸盘在Z轴方向上垂直运动。
4.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的移料机械手还包括触位感应机构和/或真空感应器，触位感应机构包括有光眼可调卡座、光眼、吸嘴支杆、光眼块及吸嘴；光眼可调卡座安装在吸盘上，光眼可调卡座套置有光眼，吸嘴支杆贯穿的设置在吸盘和光眼可调卡座内且可垂直上下活动，在吸嘴支杆的上部套置有光眼块，吸嘴支杆下末端设置有吸嘴，或所述的真空感应器安装在吸盘上并与吸盘上的各吸嘴连接，用于吸嘴吸取产品或隔板的真空度感应。
5.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的移料机械手组件还包括用于对位校正产品位置的相机模组；所述相机模组包括相机固定架、相机及相机光源；相机固定架安装在机械手固定架的一侧面上，在相机固定架上部设置有相机，在相机固定架下部设置有相机光源且位于相机的正下方。
6.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的移料机械手组件还包括有喷码机构，所述的喷码机构安装在机械手固定架的一侧面上，用于在已生产的产品上喷码标识。
7.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的移料机械手还包括有用于分辨原料抽屉内的物品是产品还是隔板的色标传感器，色标传感器安装在吸盘的下方。
8.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于：所述旋转同步机构包括电机、主动轮、从动轮、旋转同步轮及同步带；主动轮与电机连接，主动轮的左右两侧分别设置有从动轮，主动轮的左右两端分别设置有旋转同步轮，同步带套置环绕在主动轮、两侧的从动轮和两端的旋转同步轮上，电机驱动主动轮转动带动左右两端旋转同步轮旋转。
9.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于：所述的旋转机械手A，包括直角旋转臂A、上料机械手A及收料机械手A；直角旋转臂A的直角端安装在一侧旋转同步轮上，直角旋转臂A的两末端分别设置有上料机械手A和收料机械手A，上料机械手A和收料机械手A为相同结构，旋转同步轮带动直角旋转臂A使上料机械手A和收料机械手A在水平面上同步旋转运动，所述的旋转机械手B与旋转机械手A对称设置在旋转同步机构的另一侧旋转同步轮上；所述的上料机械手A包括机械手固定板、气缸、轴套、吸盘活动杆、吸盘及吸嘴；机械手固定板安装在直角旋转臂A的一侧末端上，在机械手固定板上设置有气缸且气缸活动杆贯穿活动于机械手固定板的下方，气缸的气缸活动杆末端设置有吸盘，吸盘下方设置有多个吸嘴，机械手固定板还设置多个轴套，各轴套内活动套置有吸盘活动杆，吸盘活动杆末端安装在吸盘上，气缸带动吸盘上下升降活动。
10.一种自动上下料设备，其特征在于，包括：机箱、收放料组件、移料机械手组件及旋转机械手组件；两侧对称设置两组收放料组件和移料机械手组件，移料机械手组件设置在机箱的中间区域靠近收放料组件的一侧上，移料机械手组件可左右活动于收放料组件的上方空间，机箱的中间区域上方设置有旋转机械手组件，旋转机械手组件可旋转活动于收放料组件的上方空间；
所述收放料组件设有原料抽屉、收料抽屉及吸板平台，原料抽屉内放置待生产产品和/或隔板，所述的收料抽屉内收纳已生产产品和/或隔板，所述的吸板平台上放置单元待生产产品；所述移料机械手组件包括移料机械手及具有用于对位校正产品位置的相机，所述的旋转机械手组件包括旋转机械手A、旋转机械手B、旋转同步机构；所述的旋转机械手A和旋转机械手B为相同结构，对称设置在旋转同步机构的左右两端，所述的旋转同步机构带动旋转机械手A和旋转机械手B在水平面上同步旋转运动。
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