CN110524215A - 上料装置及具有其的组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上料装置及具有其的组装设备，该上料装置上设有缓存工位和上料工位，上料装置包括：机械手，机械手相对上料工位可移动地设置，以抓取位于上料工位上的工件；运载机构，运载机构相对缓存工位和上料工位可移动地设置，以在位于上料工位上的工件抓取完毕后，运载机构将位于缓存工位上的工件转移至上料工位，以使机械手继续抓取位于上料工位上的工件。本发明的上料装置解决了现有技术中的空调器外机组装效率低的问题。

Description

上料装置及具有其的组装设备

技术领域

本发明涉及机械组装技术领域，具体而言，涉及一种上料装置及具有其的组装设备。

背景技术

在空调器外机组装完成后，需要在外壳上放置泡沫顶盖，泡沫顶盖由机械手从放置泡沫顶盖的工装车上抓取。

现有技术中放置泡沫的工装车由人工装泡沫后，运送至机械手的上料位置，以便机械手进行抓取，当机械手将该工装车内的泡沫抓取完毕后，工作人员将该工装车移走，然后装泡沫，再进行下一组装车。

由于在机械手抓取完一组工装车后，机械手需要等待下一组工装车装料，然后待工装车装满后，再移送至上料位置以便机械手抓取，这就使得机械手的待机时间比较长，组装效率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种上料装置及具有其的组装设备，以解决现有技术中的空调器外机组装效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上料装置，上料装置上设有缓存工位和上料工位，上料装置包括：机械手，机械手相对上料工位可移动地设置，以抓取位于上料工位上的工件；运载机构，运载机构相对缓存工位和上料工位可移动地设置，以在位于上料工位上的工件抓取完毕后，运载机构将位于缓存工位上的工件转移至上料工位，以使机械手继续抓取位于上料工位上的工件。

进一步地，上料装置还包括：驱动机构，驱动机构与运载机构连接，以驱动运载机构相对缓存工位和上料工位进行移动。

进一步地，驱动机构包括：第一驱动电机；第一传动链，第一驱动电机的输出轴上设置有第一链轮，运载机构上设置有第二链轮，第一传动链套设在第一链轮和第二链轮上，以使第一驱动电机通过第一传动链驱动运载机构从缓存工位移动至上料工位。

进一步地，上料装置上还设有下料工位，运载机构包括：多个工装车，多个工装车均相对缓存工位、上料工位和下料工位可移动地设置；其中，驱动机构与多个工装车均连接，以驱动各个工装车进行移动。

进一步地，运载机构还包括：多个移动底座，多个移动底座与多个工装车一一对应地设置，各个工装车安装在相应的移动底座上，各个移动底座均可移动地设置在缓存工位、上料工位和下料工位之间以带动相应的工装车移动。

进一步地，上料装置还包括：导轨组件，多个移动底座均可移动地设置在导轨组件上，以在驱动机构的带动下沿导轨组件的导向方向移动。

进一步地，上料装置还包括：锁紧机构，锁紧机构设置在上料工位上，以在工装车移动至上料工位时将工装车锁紧在上料工位上。

进一步地，上料装置还包括：第一导向板，第一导向板设置在缓存工位上，工装车通过第一导向板移动至缓存工位；第二导向板，第二导向板设置在下料工位上，工装车通过第二导向板移出下料工位。

进一步地，上料装置还包括：升降机构，升降机构与机械手连接，以驱动机械手相对上料工位移动。

根据本发明的另一方面，提供了一种组装设备，包括上料装置和传送装置，组装设备上设有组装工位，传送装置用于将待组装件移动至组装工位，上料装置用于将工件与组装工位上的待组装件进行组装，上料装置为上述的上料装置。

进一步地，组装设备包括：安装座，上料装置上的机械手设置在安装座上，安装座可移动地设置在上料装置的上料工位和组装工位之间；移动机构，移动机构与安装座连接，以驱动安装座移动。

进一步地，移动机构包括：第二驱动电机；第二传动链，第二驱动电机的输出轴上设置有第三链轮，安装座上设置有第四链轮，第二传动链套设在第三链轮和第四链轮上，以使第二驱动电机通过第二传动链驱动安装座在上料装置的上料工位和组装工位之间移动。

应用本发明的技术方案的上料装置主要应用在空调器外机的组装生产线中，该上料装置上设有一个或多个缓存工位和一个或多个上料工位，每个上料工位上均具有至少一个缓存工位，以当上料工位上的工件没有了后，缓存工位上的工件直接运送到上料工位上，保持上料工位上一直有料，以便机械手持续在上料工位上抓取工件进行组装，在具体实施时，采用运载机构将工件先运送至缓存工位上，待上料工位上没有工件后，运载机构直接将缓存工位上的工件运送至上料工位，从而解决了现有技术中上料工位给处没有工件后，机械手需要暂停等待工件转移至上料工位上的时间，加快了空调器外机的组装效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的组装设备的实施例的整体示意图；

图2示出了本发明的组装设备的实施例的俯视图；

图3示出了本发明的上料装置的实施例的示意图；

图4示出了本发明的上料装置的机械手的实施例的示意图；

图5示出了本发明的上料装置的工装车的实施例的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、上料装置；11、缓存工位；12、上料工位；13、下料工位；14、机械手；20、驱动机构；21、第一驱动电机；22、第一传动链；31、工装车；32、移动底座；40、导轨组件；50、锁紧机构；61、第一导向板；62、第二导向板；70、升降机构；80、安装座；90、移动机构；91、第二驱动电机；92、第二传动链；100、传送装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种上料装置，请参考图1至图5，上料装置上设有缓存工位11和上料工位12，上料装置包括：机械手14，机械手14相对上料工位12可移动地设置，以抓取位于上料工位12上的工件；运载机构，运载机构相对缓存工位11和上料工位12可移动地设置，以在位于上料工位12上的工件抓取完毕后，运载机构将位于缓存工位11上的工件转移至上料工位12，以使机械手14继续抓取位于上料工位12上的工件。

本发明中的上料装置主要应用在空调器外机的组装生产线中，该上料装置上设有一个或多个缓存工位和一个或多个上料工位，每个上料工位12上均具有至少一个缓存工位11，以当上料工位上的工件没有了后，缓存工位上的工件直接运送到上料工位上，保持上料工位上一直有料，以便机械手持续在上料工位上抓取工件进行组装，在具体实施时，采用运载机构将工件先运送至缓存工位上，待上料工位上没有工件后，运载机构直接将缓存工位上的工件运送至上料工位，从而解决了现有技术中上料工位给处没有工件后，机械手需要暂停等待工件转移至上料工位上的时间，加快了空调器外机的组装效率。

上料装置还包括：驱动机构20，驱动机构20与运载机构连接，以驱动运载机构相对缓存工位11和上料工位12进行移动。驱动机构20包括：第一驱动电机21；第一传动链22，第一驱动电机21的输出轴上设置有第一链轮，运载机构上设置有第二链轮，第一传动链22套设在第一链轮和第二链轮上，以使第一驱动电机21通过第一传动链22驱动运载机构从缓存工位11移动至上料工位12。

如图1至图3所示，本实施例中的上料装置上设有驱动机构20与运载机构连接，从而驱动整个运载机构进行运动，具体的，驱动机构20设有第一驱动电机21和第一传动链22，运载机构上设有至少一个第二链轮，第一驱动电机21通过链轮和传动链的传动方式带动运载机构进行移动。

上料装置上还设有下料工位13，运载机构包括：多个工装车31，多个工装车31均相对缓存工位11、上料工位12和下料工位13可移动地设置；其中，驱动机构20与多个工装车31均连接，以驱动各个工装车31进行移动。运载机构还包括：多个移动底座32，多个移动底座32与多个工装车31一一对应地设置，各个工装车31安装在相应的移动底座32上，各个移动底座32均可移动地设置在缓存工位11、上料工位12和下料工位13之间以带动相应的工装车31移动。上料装置还包括：导轨组件40，多个移动底座32均可移动地设置在导轨组件40上，以在驱动机构20的带动下沿导轨组件40的导向方向移动。

本实施例中的上料装置不仅设有上料工位12和缓存工位11，还设有下料工位13，运载机构包括多个工装车31，优选两个工装车31，以至少保证上料工位上始终具有一个工装车，工装车31用于承载并移送工件，当机械手抓取完上料工位上工装车内的工件时，驱动机构驱动上料工位上的工装车移动至下料工位，同时将缓存工位上的工装车移送至上料工位，然后将下料工位上的工装车移出装满工件后，在移送至缓存工位进行缓存，如此循环，保证了上料工位上一直有工件。运载机构上设有两个移动底座32，移动底座32设置在导轨组件40上，导轨组件包括两条平行设置的导轨，移动底座为矩形框架，设置在两条导轨之间，每个移动底座上均设有一个第二链轮，第一传动链通过第二链轮带动相应的移动底座移动，工装车设置在移动底座上，从而在移动底座的带动下由缓存工位移动至上料工位，在由上料工位移动至下料工位。

上料装置还包括：锁紧机构50，锁紧机构50设置在上料工位12上，以在工装车31移动至上料工位12时将工装车31锁紧在上料工位12上。

如图3所示，本实施例中在上料工位12上还设有锁紧机构50，锁紧机构50包括两个止挡件，当工装车移动至上料工位后，工作人员将止挡件的至少部分插设在工装车内，以止挡工装车移动，该止挡件还可设置在导轨组件上，以用于止挡移动底座。

上料装置还包括：第一导向板61，第一导向板61设置在缓存工位11上，工装车31通过第一导向板61移动至缓存工位11；第二导向板62，第二导向板62设置在下料工位13上，工装车31通过第二导向板62移出下料工位13。

如图3所示，为了便于工装车在上料装置上移进移出，在缓存工位上设置了第一导向板61，以便装满工件的工装车进入到上料装置，当工装车移动至下料工位时，工作人员将下料工位上的工装车通过第二导向板62移出上料装置进行装工件。

上料装置还包括：升降机构70，升降机构70与机械手14连接，以驱动机械手14相对上料工位12移动。

如图4所示，本实施例中的上料装置还包括升降机构70，升降机构包括驱动电机和链条组件，驱动电机通过链条组件驱动机械手下降以抓取上料工位处工装车内的工件，然后升降机构带动机械手上升，在转移进行上料。

优选地，在机械手上设有吸盘组件，吸盘组件包括多个吸盘和吸盘座，多个吸盘间隔地设置在吸盘座上，升降机构带动机械手上的吸盘组件以吸取工装车内的工件。

本发明还提供了一种组装设备，包括上料装置10和传送装置100，组装设备上设有组装工位，传送装置100用于将待组装件移动至组装工位，上料装置10用于将工件与组装工位上的待组装件进行组装，上料装置10为上述的上料装置10。组装设备包括：安装座80，上料装置10上的机械手14设置在安装座80上，安装座80可移动地设置在上料装置10的上料工位12和组装工位之间；移动机构90，移动机构90与安装座80连接，以驱动安装座80移动。移动机构90包括：第二驱动电机91；第二传动链92，第二驱动电机91的输出轴上设置有第三链轮，安装座80上设置有第四链轮，第二传动链92套设在第三链轮和第四链轮上，以使第二驱动电机91通过第二传动链92驱动安装座80在上料装置10的上料工位12和组装工位之间移动。

本发明还提供了一种组装设备，该组装设备主要应用于组装空调器的室外机，该组装设备包括上料装置10和传送装置100，传送装置100将待组装件移动至组装工位，上料装置将工件移动至组装工位，并与待组装件结合以进行组装，然后传送装置将组装后的装置移走。

根据本发明的一种实施例，工件为泡沫顶盖，待组装件为还没有安装盖板和泡沫顶盖的空调器外机，组装设备还包括安装座80和移动机构90，机械手和升降机构均设置在安装座上，移动机构带动安装座由上料位置移动至组装位置，以将泡沫顶盖放置在外机的上方。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

工人将工件，工件为泡沫顶盖，放置在工装车内，并将工装车沿第一导向板推进缓存工位上的移载底座上，并通过锁紧机构将工装车锁紧在移动底座上，运载机构共有两个移载底座，可放置两台工装车。第一驱动电机带动工装车移动，将工装车移动至机械手下方即上料工位处。本申请的取泡沫顶盖机构为机械手，机械手通过升降机构上的升降电机将机械手上的吸盘降至泡沫顶盖高度，吸取泡沫顶盖并通过移动机构移动至组装工位将泡沫顶盖放置在空调外机上方，之后机械手再返回上料工位，降落吸盘，取另一个泡沫顶盖，直至取完工装车内的泡沫顶盖，取泡沫顶盖机构上升至安全高度。上料工位上的工装车通过驱动机构将空工装车移动至下料工位处，同时已经装满泡沫顶盖的缓存工位出的工装车跟随移动至上料工位，取泡沫顶盖机构继续取泡沫顶盖给流水线上的空调外机安装顶盖。此时工人将下料工位的锁紧机构打开，将空工装车拉出移载底座，并将一台已经装满泡沫顶盖的工装车推上移载底座，再将锁紧机构锁紧。等当前那台工装车内的泡沫顶盖用完之后，运载机构再将已经装满泡沫顶盖的工装车移载至取泡沫顶盖机构下方，工人再将空工装车拉出，将装满泡沫顶盖的工装车推进移载底座，依次循环进行。

本申请的上料装置通过设置缓存工位和运载机构解决了因更换工装车导致的组装设备停机等待时间，人员进入机械手工作范围内的安全隐患，和人工放置工装车造成的位置误差。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上料装置，其特征在于，所述上料装置上设有缓存工位(11)和上料工位(12)，所述上料装置包括：

机械手(14)，所述机械手(14)相对所述上料工位(12)可移动地设置，以抓取位于所述上料工位(12)上的工件；

运载机构，所述运载机构相对所述缓存工位(11)和所述上料工位(12)可移动地设置，以在位于所述上料工位(12)上的所述工件抓取完毕后，所述运载机构将位于所述缓存工位(11)上的工件转移至所述上料工位(12)，以使所述机械手(14)继续抓取位于所述上料工位(12)上的所述工件。

2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括：

驱动机构(20)，所述驱动机构(20)与所述运载机构连接，以驱动所述运载机构相对所述缓存工位(11)和所述上料工位(12)进行移动。

3.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述驱动机构(20)包括：

第一驱动电机(21)；

第一传动链(22)，所述第一驱动电机(21)的输出轴上设置有第一链轮，所述运载机构上设置有第二链轮，所述第一传动链(22)套设在所述第一链轮和所述第二链轮上，以使所述第一驱动电机(21)通过所述第一传动链(22)驱动所述运载机构从所述缓存工位(11)移动至所述上料工位(12)。

4.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置上还设有下料工位(13)，所述运载机构包括：

多个工装车(31)，多个所述工装车(31)均相对所述缓存工位(11)、所述上料工位(12)和所述下料工位(13)可移动地设置；

其中，所述驱动机构(20)与多个所述工装车(31)均连接，以驱动各个所述工装车(31)进行移动。

5.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述运载机构还包括：

多个移动底座(32)，多个所述移动底座(32)与多个所述工装车(31)一一对应地设置，各个所述工装车(31)安装在相应的所述移动底座(32)上，各个所述移动底座(32)均可移动地设置在所述缓存工位(11)、所述上料工位(12)和所述下料工位(13)之间以带动相应的所述工装车(31)移动。

6.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括：

锁紧机构(50)，所述锁紧机构(50)设置在所述上料工位(12)上，以在所述工装车(31)移动至所述上料工位(12)时将所述工装车(31)锁紧在所述上料工位(12)上。

7.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括：

第一导向板(61)，所述第一导向板(61)设置在所述缓存工位(11)上，所述工装车(31)通过所述第一导向板(61)移动至所述缓存工位(11)；

第二导向板(62)，所述第二导向板(62)设置在所述下料工位(13)上，所述工装车(31)通过所述第二导向板(62)移出所述下料工位(13)。

8.一种组装设备，包括上料装置(10)和传送装置(100)，其特征在于，所述组装设备上设有组装工位，所述传送装置(100)用于将待组装件移动至所述组装工位，所述上料装置(10)用于将工件与所述组装工位上的所述待组装件进行组装，所述上料装置(10)为权利要求1至7中任一项所述的上料装置(10)。

9.根据权利要求8所述的组装设备，其特征在于，所述组装设备包括：

安装座(80)，所述上料装置(10)上的机械手(14)设置在所述安装座(80)上，所述安装座(80)可移动地设置在所述上料装置(10)的上料工位(12)和所述组装工位之间；

移动机构(90)，所述移动机构(90)与所述安装座(80)连接，以驱动所述安装座(80)移动。

10.根据权利要求9所述的组装设备，其特征在于，所述移动机构(90)包括：

第二驱动电机(91)；

第二传动链(92)，所述第二驱动电机(91)的输出轴上设置有第三链轮，所述安装座(80)上设置有第四链轮，所述第二传动链(92)套设在所述第三链轮和所述第四链轮上，以使所述第二驱动电机(91)通过所述第二传动链(92)驱动所述安装座(80)在所述上料装置(10)的上料工位(12)和所述组装工位之间移动。