CN110980172A - 一种自动上下料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动上下料系统，包括物料运输轨道、加工机床、护栏和物料转运系统，所述加工机床设置在物料运输轨道的一侧，所述物料运输轨道包括上料区和下料区，所述物料运输轨道上放有多个用于装载齿胚的载物装置，所述物料转运系统用于所述上料区和所述加工机床之间上下物料，所述护栏将所述上料区和所述物料转运系统围设起来，所述下料区设置在所述护栏的外部。本发明的自动上下料系统，通过设置护栏，将上料区和物料转运系统围设起来，可以为齿胚在加工机床和上料区之间上料物料过程提供一种足够的安全环境，当载物装置装载足够多已加工齿胚后，被料运输轨道送到下料区卸料，从而避免了与机械手出现冲突的情况，保证安全卸料。

Description

一种自动上下料系统
技术领域
本发明涉及齿轮加工技术领域，特别是涉及一种自动上下料系统。
背景技术
目前在齿轮加工技术领域中，加工齿胚在机器人和加工机床之间的转运区域虽然设置围栏，但在转料过程中，叉车需要进入机器人工作区域，违反了安全准则。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种自动上下料系统，提高齿轮在上下料过程中的安全保障，保证安全生产。
本发明所采用的技术方案是：一种自动上下料系统，包括物料运输轨道、加工机床、护栏和物料转运系统，所述加工机床设置在物料运输轨道的一侧，所述物料运输轨道包括上料区和下料区，所述物料运输轨道上放有多个用于装载齿胚的载物装置，所述物料转运系统用于所述上料区和所述加工机床之间上下物料，所述护栏将所述上料区和所述物料转运系统围设起来，所述下料区设置在所述护栏的外部。
进一步优化，所述载物装置包括至少各一个已加工齿胚盘和未加工齿胚盘，所述已加工齿胚盘用于层层叠放已加工齿胚，所述未加工齿胚盘用于层层叠放未加工齿胚，每层所述已加工齿胚和每层所述未加工齿胚之间设有隔板。
进一步优化，所述已加工齿胚盘和所述未加工齿胚盘上均设有用于叉车插运的插槽。进一步优化，所述物料转运系统，所述物料转运系统包括机械手和隔板抓取工装，所述机械手用于将所述未加工齿胚送入所述加工机床加工，并将所述加工机床已加工齿胚放入所述已加工齿胚盘上，所述隔板抓取工装设置在所述机械手的一侧，所述机械手抓取所述隔板抓取工装后用于抓取所述隔板。
进一步优化，所述机械手上设有视觉系统，所述视觉系统包括光源、镜头和相机。
进一步优化，所述物料运输轨道为两并行的导轨，所述加工机床设置在导轨的一侧，所述隔板抓取工装设置在导轨的另一侧，所述机械手设置在导轨的端部。
进一步优化，所述护栏上设有进出料防护门和进出料按钮，所述进出料防护门设在所述物料运输轨道穿过所述护栏的路径上，所述进出料防护门和进出料按钮电连接。
本发明的有益效果：本发明的自动上下料系统，通过设置护栏，将上料区和物料转运系统围设起来，可以为齿胚在加工机床和上料区之间上料物料过程提供一种足够安全封闭环境，当载物装置装载足够多已加工齿胚后，被料运输轨道送到下料区卸料，从而避免了卸料的叉车与机械手出现冲突的情况，保证安全卸料。整个系统提供了一种安全的作业环境，有效的降低了安全事故的风险。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明自动上下料系统的一种实施例的结构示意图；
图2是齿胚的叠放方式的示意图；
图3是视觉系统。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示一种实施方式，自动上下料系统，包括物料运输轨道100、加工机床200、护栏800和物料转运系统，加工机床200设置在物料运输轨道100的一侧，物料运输轨道100包括上料区110和下料区120，物料运输轨道100上放有多个用于装载齿胚的载物装置，物料转运系统用于上料区110和加工机床200之间上下物料，护栏800将上料区110和物料转运系统围设起来，下料区120设置在护栏800的外部。
未加工齿胚420在下料区120被放到载物装置，随后被物料运输轨道100送到上料区110，随后物料转运系统将未加工齿胚420送到加工机床200加工，并将加工机床200上已加工齿胚410放到载物装置上。待载物装置装载足够多的已加工齿胚410后，被物料运输轨道100送到下料区120进行卸货料。
载物装置包括至少各一个已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320，已加工齿胚盘310用于层层叠放已加工齿胚410，未加工齿胚盘320用于层层叠放未加工齿胚420，每层已加工齿胚410和每层未加工齿胚420之间设有隔板500。
为了节省生产和运输空间，未加工齿胚420一般层层叠放在未加工齿胚盘320上，为了防止每层未加工齿胚420之间直接接触而造成损坏，会在每层未加工齿胚420之间设置隔板进行隔离。
通过设置一组已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320，将未加工齿胚盘320上的未加工齿胚420全部取走后，已加工齿胚盘310又刚好放满。
优选的，为了便于使用叉车将装满齿胚的已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320上插运，在已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320上均设有用于叉车插运的插槽321。叉车插到已加工齿胚盘310和述未加工齿胚盘320底部的插槽内，将其插走。
物料转运系统包括机械手610和隔板抓取工装620，机械手610用于将未加工齿胚420送入加工机床200加工，并将加工机床200已加工齿胚410放入已加工齿胚盘310上，隔板抓取工装620设置在机械手610的一侧，机械手610抓取隔板抓取工装620后用于抓取隔板500。
机械手610在取完一层的未加工齿胚420后，需要将隔板500取走才能继续抓取下一层的未加工齿胚420同时已加工齿胚410放满一层后也需要放置一层隔板500进行隔离，才能放置下一层。
本发明上下物料过程：一组已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320随着物料运输轨道100被运输到上料区110，此时未加工齿胚盘320上叠放有多层未加工齿胚420，已加工齿胚盘310为空置。机械手610将未加工齿胚420取放到加工机床200内加工，并将在加工机床200上加工好的已加工齿胚410取走并放到已加工齿胚盘310上，完成一个上下料取放。
待将未加工齿胚盘320上第一层的未加工齿胚420全部取走后，此时需要将隔板500取走才能继续抓取下一层的未加工齿胚420，同时已加工齿胚410的第一层也放满，需要放置隔板500才能继续叠放第二层的已加工齿胚410。机械手610抓取在一侧的隔板抓取工装620从而完成抓取装置的切换，从而可以抓取隔板500。通过隔板抓取工装620将未加工齿胚盘320上的隔板500，抓取后放到已加工齿胚盘310，顺利的完成衔接。机械手610将隔板抓取工装620放回原位后，继续进行上下料工序。重复上述动作，最终将未加工齿胚420全部加工完成后，通过物料运输轨道100送出下料区120卸料。
如图3所示，为了机械手610更好的准确完成抓取动作，以及判断已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320是否装满或者卸完，在机械手上设置视觉系统700。机械手610上设有视觉系统700，视觉系统700包括光源710、镜头720和相机730。光源710可以弥补光线，保证镜头720可以获得足够的光线，保证清晰度，照相机730获得各个被抓取物的位置后，反馈给机械手610，从而调整机械手610的抓取动作，保证抓取的准确。当已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320是装满或者卸完后，启动运输轨道100将其送出上料区110。
优选的，隔板抓取工装620为吸盘装置。吸盘装置可以对表面平整光滑的隔板500进行吸取，具有结构简单、可靠的优点。需要说明的是隔板抓取工装620可以根据隔板500的具体的结构和形状进行设计，采用吸盘装置主要是适合较平滑的隔板500。
进一步，物料运输轨道100为两并行的导轨，加工机床200设置在导轨的一侧，隔板抓取工装620设置在导轨的另一侧，机械手610设置在导轨的端部。
护栏800上设有进出料防护门810和进出料按钮820，进出料防护门810设在物料运输轨道100穿过护栏800的路径上，进出料防护门810和进出料按钮820电连接。
装有齿胚的已加工齿胚盘310和未加工齿胚盘320，在随着物料运输轨道100进出上料区110的时候，通过进出料按钮820控制进出料防护门810的打开，再进出上料区110的。当进出完成后，再关闭进出料防护门810，严格控制上料区110处于封闭的工作环境。
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种自动上下料系统，其特征在于:包括物料运输轨道(100)、加工机床(200)、护栏(800)和物料转运系统，所述加工机床(200)设置在物料运输轨道(100)的一侧，所述物料运输轨道(100)包括上料区(110)和下料区(120)，所述物料运输轨道(100)上放有多个用于装载齿胚的载物装置，所述物料转运系统用于所述上料区(110)和所述加工机床(200)之间上下物料，所述护栏(800)将所述上料区(110)和所述物料转运系统围设起来，所述下料区(120)设置在所述护栏(800)的外部。
2.根据权利要求1所述的自动上下料系统，其特征在于：所述载物装置包括至少各一个已加工齿胚盘(310)和未加工齿胚盘(320)，所述已加工齿胚盘(310)用于层层叠放已加工齿胚(410)，所述未加工齿胚盘(320)用于层层叠放未加工齿胚(420)，每层所述已加工齿胚(410)和每层所述未加工齿胚(420)之间设有隔板(500)。
3.根据权利要求2所述的自动上下料系统，其特征在于：所述已加工齿胚盘(310)和所述未加工齿胚盘(320)上均设有用于叉车插运的插槽(321)。
4.根据权利要求3所述的自动上下料系统，其特征在于：所述物料转运系统，所述物料转运系统包括机械手(610)和隔板抓取工装(620)，所述机械手(610)用于将所述未加工齿胚(420)送入所述加工机床(200)加工，并将所述加工机床(200)已加工齿胚(410)放入所述已加工齿胚盘(310)上，所述隔板抓取工装(620)设置在所述机械手(610)的一侧，所述机械手(610)抓取所述隔板抓取工装(620)后用于抓取所述隔板(500)。
5.根据权利要求4所述的自动上下料系统，其特征在于：所述机械手(610)上设有视觉系统(700)，所述视觉系统(700)包括光源(710)、镜头(720)和相机(730)。
6.根据权利要求5所述的自动上下料系统，其特征在于：所述物料运输轨道(100)为两并行的导轨，所述加工机床(200)设置在导轨的一侧，所述隔板抓取工装(620)设置在导轨的另一侧，所述机械手(610)设置在导轨的端部。
7.根据权利要求1至6任一项所述的自动上下料系统，其特征在于：所述护栏(800)上设有进出料防护门(810)和进出料按钮(820)，所述进出料防护门(810)设在所述物料运输轨道(100)穿过所述护栏(800)的路径上，所述进出料防护门(810)和进出料按钮(820)电连接。
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