CN111196401A - 一种自动上下料及码垛生产线 - Google Patents

一种自动上下料及码垛生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动上下料及码垛生产线，包括上料区、下料区及贯穿整个生产线的输送线，上料区包括振动上料机、四轴机器人、等间距分料机；下料区包括装箱码垛机；等间距分料机安装在四轴机器人上，包括单轴等间距分料结构和扩展支架，单轴等间距分料结构包括主支架、主螺杆和主物料抓取机构，扩展支架固定于主支架上，其上设有扩展螺杆；扩展螺杆上套设有连接螺杆装置，连接螺杆装置固定连接有扩展物料抓取架；扩展物料抓取架上设有抓取架导轨，抓取架导轨上挂设有副物料抓取机构，副物料抓取机构与主物料抓取机构之间一对一设有同步拨杆。由此，本发明的自动上下料及码垛生产线上料效率高。

Description

一种自动上下料及码垛生产线
技术领域
本发明涉及自动生产线领域，尤其涉及一种自动上下料及码垛生产线。
背景技术
自动生产线的上料环节质量的高低对于后续的工作至关重要，自动上料速度快、位置准，加工效率和质量就高，自动上料速度慢，位置有偏差则整条产线的生产效率都大打折扣。
对于圆片或者方片型的、以散装形式存放的物料，目前比较常用的自动上料方式是振动盘上料，通过振动盘将散装的无规则摆放的物料调整成整齐排列的队列，输送至生产线的上料口处。
这种方式只能使待加工物料一个紧挨着一个的排列整齐，对于需要逐个处理的产品没有问题，但是有些自动化生产线需要同时处理多个产品，产品在上线加工之前，需要从振动上料机的送料口取料，并摆放进预设好的料盘中，单个料盘可以承载多个物料，且料盘中物料与物料之间存在一定的间隙，若对物料进行逐个处理，自然也能解决问题，但是效率特别低，对于现阶段对生产效率要求越来越高的情况下，并不是个好的方案。
因此现阶段本领域急需一种工作效率高的生产线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动上下料及码垛生产线。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种自动上下料及码垛生产线，包括上料区、下料区及贯穿整个生产线的输送线，其特征在于，所述上料区包括振动上料机、四轴机器人、等间距分料机；所述下料区包括装箱码垛机，其中，
所述振动上料机包括至少3条并列的料道，用于使无序摆放的产品输送到料道中，且整齐排列；
所述装箱码垛机用于将产品从料盘中转移至包装箱内，并将装满产品的包装箱进行码垛；
所述输送线贯穿整条生产线，用于输送满载或者空载的料盘；
所述等间距分料机安装在所述四轴机器人上，用于将料道中的产品转移至料盘中；所述等间距分料机包括单轴等间距分料结构，所述单轴等间距分料结构包括主支架、设于所述主支架上的主螺杆和主物料抓取机构，还包括扩展支架，所述扩展支架固定于所述主支架上，所述扩展支架上设有固定连接在一起的扩展螺杆和扩展电机，所述扩展螺杆垂直于所述主螺杆；
从所述扩展螺杆中心向两边同轴对称设有至少一对扩展子螺杆，每对扩展子螺杆螺距相等，旋向相反，每个扩展子螺杆上套设有一个连接螺杆装置，每个连接螺杆装置固定连接有一个扩展物料抓取架；
所述扩展物料抓取架上设有抓取架导轨，所述抓取架导轨平行于所述单轴等间距分料结构，所述抓取架导轨上挂设有与所述主物料抓取机构数量适配的副物料抓取机构，所述副物料抓取机构与所述主物料抓取机构之间一对一设有同步拨杆，所述同步拨杆用于使所述副物料抓取机构与所述主物料抓取机构同步移动。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
能够将紧密排列在一起的物料进行等间距分料，且同时抓取至少6个待加工产品，相比于只能一个一个处理的加工方式而言，上料加工效率高。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选地，所述单轴等间距分料机构中，所述主螺杆通过轴承固定在所述主支架上，从所述主螺杆中心向两边同轴对称设有至少一对主子螺杆，每对所述主子螺杆螺距相等，旋向相反；
每个主子螺杆上设有一个主物料抓取机构，所述主物料抓取机构包括固定连接在一起的主连接部和主物料抓取部，所述主连接部设有与所述主子螺杆适配的螺纹，所述主连接部套设在所述主子螺杆上；
所述主物料抓取机构上设有导向部，用于防止所述主物料抓取机构绕所述主螺杆转动；
还包括主驱动电机，所述主驱动电机固定连接在所述主螺杆的一端。
采用上述进一步方案的有益效果是：结构简单紧凑，仅采用一个驱动电机就实现了多个物料的等间距分离工作。
优选地，所述连接螺杆装置包括套设在所述螺杆上的螺母及抱持在所述螺母上的夹块，所述夹块上设有紧固螺栓，所述夹块抱紧时与所述螺母固定连接，所述夹块松开时，所述夹块与所述螺母完全分离，各自自由移动。
采用上述进一步方案的有益效果是：由于每个物料抓取架在安装初期需要精准的间隙，通过螺母与夹块的方式，使得安装初期间隙未确定好之前，物料抓取架可以与螺母分离，方便螺母调整位置，调整到位后夹持在螺母上即可，物料抓取架的位置调整非常方便。
优选地，还包括空料盘回送模块，所述空料盘回送模块用于将下料区的空料盘回送至上料区。
采用上述进一步方案的有益效果是：使得料盘得以循环使用起来，而无需人工转移料盘，进一步提高生产线生产效率。
优选地，还包括第一摆放质量检测模块，所述第一摆放质量检测模块设于上料区之后，用于检查料盘中的产品摆放是否到位。
采用上述进一步方案的有益效果是：摆放质量检测模块可提前判断摆放不佳的情况，避免直接进入下道工序造成残次品。
优选地，还包括料盘编码记录模块，所述料盘编码记录模块设于上料区之后，用于读取料盘的身份信息。
采用上述进一步方案的有益效果是：实现产品生产过程的全记录，便于统计产品数量及跟踪生产流程。
优选地，还包括加工区，所述加工区包括第一加工处理机及第一加工质量检测模块，所述第一加工处理机用于对产品进行加工处理；所述第一加工质量检测模块设于所述第一加工处理机之后，用于检查第一加工处理机的加工质量。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以对上线的产品进行进一步的加工，如喷漆，打磨，喷字等等。
优选地，还包括第一差速线模块，所述第一差速线模块设于所述加工处理机之后，所述第一加工质量检测模块之前，用于将从加工处理机内出来的并行排列的料盘调整为单行排列。
采用上述进一步方案的有益效果是：在加工环节可以更紧密的排列在一起，提高工作效率，加工处理完成后经第一差速线模块将并排排列的料盘重新调整为单行排列进入下一道工序。
优选地，所述加工区还包括沿输送线输送方向依次设置的物料翻转模块、第二摆放质量检测模块、第二加工处理机、第二差速线模块、第二加工质量检测模块，所述物料翻转模块设于所述第一加工质量检测模块之后，用于将料盘上的物料进行翻转，以便对产品的另一面进行处理。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以对需要双面加工的产品在一条线上实现，无需换线，无需人工干涉，进一步提高工作效率。
优选地，所述单轴等间距分料结构还包括静物料抓取机构，所述静物料抓取机构固定在所述主支架上，位于所述主螺杆的中心位置。
附图说明
图1为本发明的自动上下料及码垛生产线的结构示意图；
图2为图1中上料区局部放大图；
图3为图1中加工区局部放大图；
图4为本发明中等间距分料机的结构示意图；
图5为本发明中中主连接部的结构示意图；
图6为本发明中单轴等间距分料结构的示意图；
图7为本发明中主螺杆的结构示意图；
在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：
1、主支架；2、主螺杆；2-1、2-1’、第一对主子螺杆；2-2、2-2’、第二对主子螺杆；2-3、2-3’、第三对主子螺杆；3、主驱动电机；4、主物料抓取机构；4-1-1、夹块；4-1-2、螺母；10、单轴等间距分料结构；20、扩展支架；21、扩展螺杆；22、扩展电机；23、连接螺杆装置；24、扩展物料抓取架；25、副物料抓取机构；26、同步拨杆；
100、上料区；100-1、振动上料机；100-2、四轴机器人；100-3、等间距分料机；100-4、第一摆放质量检测模块；100-5、料盘编码记录模块；200、加工区；200-1、第一加工处理机；200-2、第一差速线模块；200-3、第一加工质量检测模块；200-4、物料翻转模块；200-5、第二摆放质量检测模块；300、下料区；400、空料盘回送模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1-图7所示，一种自动上下料及码垛生产线，包括上料区100、加工区200、下料区300及贯穿整个生产线的输送线；
所述上料区100包括振动上料机100-1、四轴机器人100-2、等间距分料机100-3、第一摆放质量检测模块100-4；
还包括料盘编码记录模块100-5，所述料盘编码记录模块100-5设于上料区100之后，用于读取料盘的身份信息。
所述加工区200包括沿输送线输送方向依次设置的第一加工处理机200-1、第一差速线模块200-2、第一加工质量检测模块200-3、物料翻转模块200-4、第二摆放质量检测模块200-5、第二加工处理机、第二差速线模块、第二加工质量检测模块；
所述下料区300包括装箱码垛机，还包括空料盘回送模块400，所述空料盘回送模块400用于将下料区300的空料盘回送至上料区100。
其中，所述振动上料机100-1包括3条并列的料道，用于使无序摆放的产品输送到料道中，且整齐排列成3列；
所述装箱码垛机用于将产品从料盘中转移至包装箱内，并将装满产品的包装箱进行码垛；
所述输送线贯穿整条生产线，用于输送满载或者空载的料盘；
所述等间距分料机100-3安装在所述四轴机器人100-2上，用于将料道中的产品转移至料盘中；所述等间距分料机100-3包括单轴等间距分料结构10，所述单轴等间距分料结构10包括主支架1、设于所述主支架1上的主螺杆2和主物料抓取机构4，还包括扩展支架20，所述扩展支架20固定于所述主支架1上，所述扩展支架20上设有固定连接在一起的扩展螺杆21和扩展电机22，所述扩展螺杆21垂直于所述主螺杆2；
从所述扩展螺杆21中心向两边同轴对称设有至少一对扩展子螺杆，每对扩展子螺杆螺距相等，旋向相反，每个扩展子螺杆上套设有一个连接螺杆装置23，每个连接螺杆装置23固定连接有一个扩展物料抓取架24；
所述扩展物料抓取架24上设有抓取架导轨，所述抓取架导轨平行于所述单轴等间距分料结构10，所述抓取架导轨上挂设有与所述主物料抓取机构4数量适配的副物料抓取机构25，所述副物料抓取机构25与所述主物料抓取机构4之间一对一设有同步拨杆26，所述同步拨杆26用于使所述副物料抓取机构25与所述主物料抓取机构4同步移动。
所述单轴等间距分料结构10中，所述主螺杆2通过轴承固定在所述主支架1上，从所述主螺杆2中心向两边同轴对称设有3对主子螺杆，每对所述主子螺杆螺距相等，旋向相反；即第一对主子螺杆2-1和2-1’的螺距相同，旋向相反；、第二对主子螺杆2-2和2-2’的螺距相同，旋向相反；第三对主子螺杆2-3和2-3’的螺距相同，旋向相反。
每个主子螺杆上设有一个主物料抓取机构4，所述主物料抓取机构4包括固定连接在一起的主连接部和主物料抓取部，所述主连接部设有与所述主子螺杆适配的螺纹，所述主连接部套设在所述主子螺杆上；这种结构可以一次性抓取偶数个物料。
所述主物料抓取机构4上设有导向部，用于防止所述主物料抓取机构4绕所述主螺杆2转动；
还包括主驱动电机3，所述主驱动电机3固定连接在所述主螺杆2的一端。
所述连接螺杆装置23包括套设在所述螺杆上的螺母4-1-2及抱持在所述螺母4-1-2上的夹块4-1-1，所述夹块4-1-1上设有紧固螺栓，所述夹块4-1-1抱紧时与所述螺母4-1-2固定连接，所述夹块4-1-1松开时，所述夹块4-1-1与所述螺母4-1-2完全分离，各自自由移动。
所述单轴等间距分料结构还可以包括静物料抓取机构，所述静物料抓取机构固定在所述主支架上，位于所述主螺杆的中心位置。如此，单轴等间距分料结构可以同时抓取奇数个物料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种自动上下料及码垛生产线，包括上料区、下料区及贯穿整个生产线的输送线，其特征在于，所述上料区包括振动上料机、四轴机器人、等间距分料机；所述下料区包括装箱码垛机，其中，
所述振动上料机包括至少3条并列的料道，用于使无序摆放的产品输送到料道中，且整齐排列；
所述装箱码垛机用于将产品从料盘中转移至包装箱内，并将装满产品的包装箱进行码垛；
所述输送线贯穿整条生产线，用于输送满载或者空载的料盘；
所述等间距分料机安装在所述四轴机器人上，用于将料道中的产品转移至料盘中；所述等间距分料机包括单轴等间距分料结构，所述单轴等间距分料结构包括主支架、设于所述主支架上的主螺杆和主物料抓取机构，还包括扩展支架，所述扩展支架固定于所述主支架上，所述扩展支架上设有固定连接在一起的扩展螺杆和扩展电机，所述扩展螺杆垂直于所述主螺杆；
从所述扩展螺杆中心向两边同轴对称设有至少一对扩展子螺杆，每对扩展子螺杆螺距相等，旋向相反，每个扩展子螺杆上套设有一个连接螺杆装置，每个连接螺杆装置固定连接有一个扩展物料抓取架；
所述扩展物料抓取架上设有抓取架导轨，所述抓取架导轨平行于所述单轴等间距分料结构，所述抓取架导轨上挂设有与所述主物料抓取机构数量适配的副物料抓取机构，所述副物料抓取机构与所述主物料抓取机构之间一对一设有同步拨杆，所述同步拨杆用于使所述副物料抓取机构与所述主物料抓取机构同步移动。
2.根据权利要求1或2所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，所述单轴等间距分料机构中，所述主螺杆通过轴承固定在所述主支架上，从所述主螺杆中心向两边同轴对称设有至少一对主子螺杆，每对所述主子螺杆螺距相等，旋向相反；
每个主子螺杆上设有一个主物料抓取机构，所述主物料抓取机构包括固定连接在一起的主连接部和主物料抓取部，所述主连接部设有与所述主子螺杆适配的螺纹，所述主连接部套设在所述主子螺杆上；
所述主物料抓取机构上设有导向部，用于防止所述主物料抓取机构绕所述主螺杆转动；
还包括主驱动电机，所述主驱动电机固定连接在所述主螺杆的一端。
3.根据权利要求1或2所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，所述连接螺杆装置包括套设在所述螺杆上的螺母及抱持在所述螺母上的夹块，所述夹块上设有紧固螺栓，所述夹块抱紧时与所述螺母固定连接，所述夹块松开时，所述夹块与所述螺母完全分离，各自自由移动。
4.根据权利要求1所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，还包括空料盘回送模块，所述空料盘回送模块用于将下料区的空料盘回送至上料区。
5.根据权利要求1所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，还包括第一摆放质量检测模块，所述第一摆放质量检测模块设于上料区之后，用于检查料盘中的产品摆放是否到位。
6.根据权利要求1或2所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，还包括料盘编码记录模块，所述料盘编码记录模块设于上料区之后，用于读取料盘的身份信息。
7.根据权利要求1或2所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，还包括加工区，所述加工区包括第一加工处理机及第一加工质量检测模块，所述第一加工处理机用于对产品进行加工处理；所述第一加工质量检测模块设于所述第一加工处理机之后，用于检查第一加工处理机的加工质量。
8.根据权利要求7所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，还包括第一差速线模块，所述第一差速线模块设于所述加工处理机之后，所述第一加工质量检测模块之前，用于将从加工处理机内出来的并行排列的料盘调整为单行排列。
9.根据权利要求8所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，所述加工区还包括沿输送线输送方向依次设置的物料翻转模块、第二摆放质量检测模块、第二加工处理机、第二差速线模块、第二加工质量检测模块，所述物料翻转模块设于所述第一加工质量检测模块之后，用于将料盘上的物料进行翻转，以便对产品的另一面进行处理。
10.根据权利要求1所述的自动上下料及码垛生产线，其特征在于，所述单轴等间距分料结构还包括静物料抓取机构，所述静物料抓取机构固定在所述主支架上，位于所述主螺杆的中心位置。
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Denomination of invention: An automatic loading and unloading and stacking production line

Effective date of registration: 20211123

Granted publication date: 20211015

Pledgee: Yantai Dongze Electric Automation Co.,Ltd.

Pledgor: YANTAI DONGZE ELECTRICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980012959

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
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Date of cancellation: 20220505

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