CN111359903A - 补强板自动化生产装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种补强板自动化生产装置及其工作方法,补强板自动化生产装置包括计算机系统以及分别与计算机系统信号连接的落料机构、退废机构、产品输送机构、产品尺寸检测机构、产品抓取机构和产品包装平台;落料机构用于对放置于其上的待加工板材进行冲裁;退废机构用于回收废料板材;产品输送机构用于将掉落于其上的单体补强板输送至产品尺寸检测机构的检测位置上;产品尺寸检测机构用于采集单体补强板的尺寸数据,并发送至计算机系统中;计算机系统用于根据接收到的尺寸检测数据判断单体补强板是否合格;产品抓取机构,用于将合格的单体补强板转移至产品包装台上进行装盒。该补强板自动化生产装置可实现补强板的自动化生产。

Description

补强板自动化生产装置及其工作方法
技术领域
本发明属于自动化设备技术领域,具体涉及一种补强板自动化生产装置及其工作方法。
背景技术
随着柔性电路板下游端制作的自动化应用,原先采用人工在柔性电路板上贴补强板的作业模式也逐渐被自动化设备替代。而自动化设备在使用过程中需要有较高的定位要求,这也逐渐的促使上游供应商需要配合下游制造商改善出货包装方式。
现有技术中,一般采用的是用开设了特定制品填放孔槽的胶盒包装单枚补强板的方式进行出货,但现有出货方式需要人工将已清洗油脂、附着物等表面杂质后的板材进行落料、退废,以及人工对产品进行尺寸不良挑拣、入胶盒填充等操作,因此效率非常低下。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明的目的在于提供一种补强板自动化生产装置,旨在替代现有的人工作业方式,提高补强板的生产效率。
本发明为达到其目的,所采用的技术方案如下:
一种补强板自动化生产装置,包括机架,所述机架上设有计算机系统以及分别与所述计算机系统信号连接的落料机构、退废机构、产品输送机构、产品尺寸检测机构、产品抓取机构和产品包装平台,其中,
所述落料机构,用于放置待加工板材并将放置于其上的所述待加工板材进行冲裁,以从所述待加工板材上剥离出单体补强板;
所述退废机构,其与所述落料机构相对设置,用于回收废料板材,其中,所述废料板材是指经过冲裁后的所述待加工板材;
所述产品输送机构,其位于所述落料机构的下方,用于将掉落于其上的所述单体补强板输送至所述产品尺寸检测机构的检测位置上;
所述产品尺寸检测机构,用于采集所述单体补强板的尺寸数据,并将得到的所述尺寸数据发送至所述计算机系统中;
所述计算机系统,用于对所述落料机构、所述退废机构、所述产品输送机构、所述产品尺寸检测机构、所述产品抓取机构和所述产品包装平台进行控制,以及根据接收到的所述尺寸检测数据判断所述单体补强板是否合格;其中,当判断结果为合格时,向所述产品抓取机构发送第一抓取指令;当判断结果为不合格时,向所述产品抓取机构发送第二抓取指令;
所述产品抓取机构,用于当接收到所述计算机系统发送的所述第一抓取指令时,将合格的所述单体补强板转移至所述产品包装台上进行装盒,以及,当接收到所述计算机系统发送的所述第二抓取指令时,将不合格的所述单体补强板转移至预定位置;
所述产品包装平台,包括与所述计算机系统信号连接的空盒供应平台,其中,所述空盒供应平台上具有用于放置包装盒的包装盒放置区,所述包装盒用于供所述产品抓取机构进行装盒。
进一步地,所述产品包装平台还包括分别与所述计算机系统信号连接的包装品存放平台和包装品转移机构,其中,所述包装品转移机构,用于将装有合格品的所述包装盒由所述空盒供应平台转移至所述包装品存放平台上进行暂存。
进一步地,所述落料机构包括安装于所述机架上的凸模板、凹模板和伸缩装置,所述伸缩装置与所述凸模板传动连接,所述凸模板位于所述凹模板的上方,所述产品输送机构位于所述凹模板的下方,其中,所述伸缩装置与所述计算机系统信号连接。
进一步地,所述凸模板的下表面上分布有真空吸附气孔,所述退废机构包括安装于所述机架上的第一滑台气缸、安装于所述第一滑台气缸的滑台上的第二滑台气缸、安装于所述第二滑台气缸上的承接杆以及安装于所述机架上的挡料杆,所述承接杆成对地设置于所述第二滑台气缸的滑台上且两个所述承接杆之间的间距小于所述废料板材的长度;所述挡料杆成对且纵向地设置于所述机架上且两个所述挡料杆之间的间距小于所述废料板材的长度;所述第一滑台气缸、所述第二滑台气缸的滑动方向以及两个所述承接杆的长度方向均与所述凹模板的宽度方向相一致,其中,所述第一滑台气缸、所述第二滑台气缸分别与所述计算机系统信号连接,当所述第二滑台气缸的滑台沿靠近所述凹模板的方向滑动时,两个所述承接杆可伸入所述凹模板与所述凸模板之间的空间中。
进一步地,所述包装品存放平台包括第一放置板以及安装于所述机架上的第一纵向导轨、第一升降机构和第一高度传感器,所述第一放置板与所述第一纵向导轨滑动连接,所述第一升降机构、所述第一高度传感器分别与所述计算机系统信号连接,其中,所述第一升降机构与所述第一放置板的底部传动连接,所述第一高度传感器用于检测所述第一放置板的作业平面高度。
进一步地,所述包装品转移机构包括安装于所述机架上的横向滑动组件、安装于所述横向滑动组件上的纵向滑动组件以及安装于所述纵向滑动组件上的吸嘴安装支架,所述横向滑动组件、所述纵向滑动组件分别与所述计算机系统信号连接,所述吸嘴安装支架上安装有多个可用于吸附装有所述合格品的所述包装盒的真空吸嘴,其中,所述横向滑动组件横向滑动时,可带动所述纵向滑动组件和所述吸嘴安装支架整体一起从所述空盒供应平台转移至所述包装品存放平台或者从所述包装品存放平台转移至所述空盒供应平台。
进一步地,所述横向滑动组件包括滚珠丝杆滑块机构、滑台气缸中的任意一种。
进一步地,所述空盒供应平台包括第二放置板以及安装于所述机架上的第二纵向导轨、第二升降机构和第二高度传感器,所述第二放置板与所述第二纵向导轨滑动连接且其上具有用于放置所述包装盒的所述包装盒放置区,所述第二升降机构、所述第二高度传感器分别与所述计算机系统信号连接,其中,所述第二升降机构与所述第二放置板的底部传动连接,所述第二高度传感器用于检测所述第二放置板的作业平面高度。
进一步地,所述产品尺寸检测机构包括安装于所述机架上的摄像头和光源,所述摄像头、所述光源分别与所述计算机系统信号连接,其中,所述光源的发光面朝向所述产品输送机构的输送线路设置并在所述输送线路上形成所述检测位置;所述摄像头朝向所述检测位置设置,用于采集位于所述检测位置上的所述单体补强板的所述尺寸数据,并将采集到的所述尺寸数据发送至所述计算机系统中。
对应地,本发明还提出一种前述的补强板自动化生产装置的工作方法,包括以下步骤:
在接收到用户触发的启动指令后,控制落料机构将放置于其上的待加工板材进行冲裁,以从所述待加工板材上剥离出单体补强板;
控制退废机构对经过冲裁后的所述待加工板材进行回收;
控制产品输送机构将掉落于其上的所述单体补强板输送至产品尺寸检测机构的检测位置上;
控制所述产品尺寸检测机构对位于所述产品输送机构上的所述单体补强板进行尺寸检测,以获得所述单体补强板的尺寸数据;
接收所述产品尺寸检测机构发送的所述尺寸数据并进行计算,得到所述单体补强板的尺寸结果;
将所述尺寸结果与预设的尺寸标准进行对比,判断所述单体补强板是否合格;
当判断结果为合格时,控制产品抓取机构将合格的所述单体补强板转移至空盒供应平台上进行装盒,其中,所述空盒供应平台上具有用于放置包装盒的包装盒放置区,所述包装盒用于供所述产品抓取机构进行装盒;
当判断结果为不合格时,控制所述产品抓取机构将不合格的所述单体补强板转移至预定位置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提出的补强板自动化生产装置,先利用落料机构从待加工板材上冲裁出所需的单体补强板,然后通过产品输送机构将冲裁出来的单体补强板输送至产品尺寸检测装置进行尺寸检测,而剩下的废料板材则可通过退废机构进行回收;随后产品尺寸检测机构将测得的尺寸数据反馈至计算机系统,计算机系统通过对接收到的尺寸数据进行数据处理可判断出当前的单体补强板是否为合格品,进而当判断出当前的单体补强板为合格品时,可通过产品抓取机构将合格品转移至产品包装平台中的空盒供应平台上进行装盒,而当判断出当前的单体补强板为不良品时,则可通过产品抓取机构将不良品转移至预定位置上进行放置,从而实现了补强板的自动化生产,与现有人工作业相比,本发明提出的补强板自动化生产装置可自动落料分离制品、自动回收废料板、自动识别合格品和不良品,并可完成合格品的自动装盒,大大提高了补强板的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中补强板自动化生产装置的整体结构示意图;
图2为本发明一实施例中落料机构的结构示意图;
图3为本发明一实施例中凸模板的底部示意图;
图4为本发明一实施例中退废机构的结构示意图;
图5为本发明一实施例中退废机构的原理示意图;
图6为本发明一实施例中产品尺寸检测机构的结构示意图;
图7为本发明一实施例中产品包装平台的整体结构示意图;
图8为本发明一实施例中包装品存放平台的原理示意图。
附图标记说明:
1-落料机构,11-凸模板,111-真空吸附气孔,12-凹模板,13-伸缩气缸,14-模具安装架,15-导向机构,16-凸模固定板,17-凹模固定板,2-退废机构,21-第一滑台气缸,22-第二滑台气缸,23-承接杆,24-挡料杆,3-产品输送机构,4-产品尺寸检测机构,41-摄像头,42-光源,5-产品抓取机构,6-产品包装平台,61-包装品存放平台,611-第一放置板,612-第一纵向导轨,6131-第一电机,6132-第一丝杆,6133-第一滑块,614-丝杆固定块,615-第一导轨滑块,62-空盒供应平台,621-第二放置板,622-第二纵向导轨,6231-第二电机,6232-第二丝杆,63-包装品转移机构,631-横向滑动组件,6311-第三电机,6312-第三滑块,6313-横向导轨,632-纵向滑动组件,633-吸嘴安装支架,634-真空吸嘴,635-气缸安装板,7-PLC控制柜,8-控制面板,9-显示器,10-废料板材,C-机架边框。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
参照图1和图5,本发明实施例提供一种补强板自动化生产装置,包括机架,机架上设有计算机系统以及分别与计算机系统信号连接的落料机构1、退废机构2、产品输送机构3、产品尺寸检测机构4、产品抓取机构5和产品包装平台6,其中,
落料机构1,用于放置待加工板材并将放置于其上的待加工板材进行冲裁,以从待加工板材上剥离出单体补强板;
退废机构2,其与落料机构1相对设置,用于回收废料板材10,其中,废料板材10是指经过冲裁后的待加工板材;
产品输送机构3,其位于落料机构1的下方,用于将掉落于其上的单体补强板输送至产品尺寸检测机构4的检测位置上;
产品尺寸检测机构4,用于采集单体补强板的尺寸数据,并将得到的尺寸数据发送至计算机系统中;
计算机系统,用于对落料机构1、退废机构2、产品输送机构3、产品尺寸检测机构4、产品抓取机构5和产品包装平台6进行控制,以及根据接收到的尺寸检测数据判断单体补强板是否合格;其中,当判断结果为合格时,向产品抓取机构5发送第一抓取指令;当判断结果为不合格时,向产品抓取机构5发送第二抓取指令;
产品抓取机构5,用于当接收到计算机系统发送的第一抓取指令时,将合格的单体补强板转移至产品包装台上进行装盒,以及,当接收到计算机系统发送的第二抓取指令时,将不合格的单体补强板转移至预定位置;
产品包装平台6,包括与计算机系统信号连接的空盒供应平台62,其中,空盒供应平台62上具有用于放置包装盒(图中未示意出)的包装盒放置区(图中未标示出),包装盒用于供产品抓取机构5进行装盒。
在本实施例中,需要说明的是,由于出货产品需要保证其洁净度、表面光滑度等,因此上述待加工板材一般为已清洗油脂、附着物等表面杂质后的金属板材。上述计算机系统可通过现有的有线方式(如通过导线的方式)或无线方式(如通过蓝牙、WiFi、蜂窝网络等方式)分别与落料机构1、退废机构2、产品输送机构3、产品尺寸检测机构4、产品抓取机构5和空盒供应平台62实现信号连接,只要能实现计算机系统与各个设备之间的信号传输即可,对此不作具体的限制。图示性地,可采用皮带输送机作为上述产品输送机构3,当然也可以采用现有的与皮带输送机相类似的设备作为上述产品输送机构3,只要能满足使用需求即可,对此不作具体的限定。图示性地,可采用机械手作为上述产品抓取机构5,该机械手可以是吸附式的多轴机器人(例如带吸盘的六轴机器人),也可以是夹持式的多轴机器人(例如带气动夹爪的六轴机器人),该机械手进行装盒时的的运动轨迹可以是“弓”字形、“Z”字形等(机械手的运动轨迹可根据情况预先设定),其中,优选吸附式的多轴机器人作为上述产品抓取机构5。图示性地,机架上设有PLC控制柜7,计算机系统安装于PLC控制柜7中,其中,上述计算机系统可以是内置有PLC控制系统的工控机,也可以是单一的PLC控制模组,其型号不作具体的限制,只要能实现相关程序控制和数据处理即可。上述预定位置,可根据产品的不良率而定,例如,在实际的调试中,若产生的不良品较多,则可在机架上额外增设一个用于装放不良品的平台作为上述预定位置,而若产生的不良品较少,则可在机架上选用一个合适的位置作为上述预定位置,例如,如图1中所示的机架边框C的顶面可作为上述预定位置。图示性地,产品尺寸检测机构4设置于产品输送机构3的输送线路上且位于产品抓取机构5和落料机构1之间。
在本实施例中,该补强板自动化生产装置,先利用落料机构1从待加工板材上冲裁出所需的单体补强板,然后通过产品输送机构3将冲裁出来的单体补强板输送至产品尺寸检测装置进行尺寸检测,而剩下的废料板材10则可通过退废机构2进行回收;随后产品尺寸检测机构4将测得的尺寸数据反馈至计算机系统,计算机系统通过对接收到的尺寸数据进行数据处理可判断出当前的单体补强板是否为合格品,进而当判断出当前的单体补强板为合格品时,可通过产品抓取机构5将合格品转移至产品包装平台6中的空盒供应平台62上进行装盒,而当判断出当前的单体补强板为不良品时,则可通过产品抓取机构5将不良品转移至预定位置上进行放置,从而实现了补强板的自动化生产,与现有人工作业相比,本发明提出的补强板自动化生产装置可自动落料分离制品、自动回收废料板、自动识别合格品和不良品,并可完成合格品的自动装盒,大大提高了补强板的生产效率。
进一步地,参照图1和图7,在一个示例性的实施例中,产品包装平台6还包括分别与计算机系统信号连接的包装品存放平台61和包装品转移机构63,其中,包装品转移机构63,用于将装有合格品的包装盒由空盒供应平台62转移至包装品存放平台61上进行暂存。
在本实施例中,基于上述结构设计,可实现包装盒满载后的自动移开并完成新的空包装盒的补充,使得产品的包装效率可大大提高,从而可进一步提高补强板的生产效率。具体地,使用前,可在空盒供应平台62上堆放一定数量的空包装盒;在补强板生产的过程中,当最上层的空包装盒满载后(例如,计算机系统可通过感知机械手是否已走完预定的运动轨迹,来判断出空盒供应平台62上最上层的空包装盒是否已装满合格品),可控制包装品转移机构63将装满合格品的包装盒由空盒供应平台62转移至包装品存放平台61上进行暂存。
进一步地,参照图1至图3,在一个示例性的实施例中,落料机构1包括安装于机架上的凸模板11、凹模板12和伸缩装置,伸缩装置与凸模板11传动连接,凸模板11与凹模板12相对设置,其中,凸模板11位于凹模板12的上方,产品输送机构3位于凹模板12的下方,伸缩装置与计算机系统信号连接。图示性地,可采用伸缩气缸13作为上述伸缩装置。图示性地,机架上设有模具安装架14和两块凹模固定板17,凹模板12通过两块凹模固定板17而安装于机架上,模具安装架14上设有伸缩气缸13以及位于伸缩气缸13两侧的导向机构15(图示性地,该导向机构15主要由导柱以及与导柱滑动配合的导套组成),其中,凸模板11安装于凸模固定板16的底部,凸模固定板16的顶部分别与两个导向机构15(其中,导柱安装于凸模固定板16上,导套安装于模具安装架14)以及伸缩气缸13的活塞杆连接,如此,通过控制伸缩气缸13的伸缩,即可控制凸模板11的上下移动。
在本实施例中,使用时,可将待加工板材放置于凹模板12上,工作过程中,通过控制凸模板11向下移动,即可从待加工板材上冲裁出单体补强板,实现自动落料。
进一步地,参照图1至图5,在一个示例性的实施例中,凸模板11的下表面上分布有真空吸附气孔111,退废机构2包括安装于机架上的第一滑台气缸21、安装于第一滑台气缸21的滑台上的第二滑台气缸22、安装于第二滑台气缸22上的承接杆23以及安装于机架上的挡料杆24,承接杆23成对地设置于第二滑台气缸22的滑台上且两个承接杆23之间的间距小于废料板材10的长度;挡料杆24成对且纵向地设置于机架上且两个挡料杆24之间的间距小于废料板材10的长度;第一滑台气缸21、第二滑台气缸22的滑动方向以及两个承接杆23的长度方向均与凹模板12的宽度方向相一致,其中,第一滑台气缸21、第二滑台气缸22分别与计算机系统信号连接,当第二滑台气缸22的滑台沿靠近凹模板12的方向滑动时,两个承接杆23可伸入凹模板12与凸模板11之间的空间中。
在本实施例中,基于上述结构设计,可在完成落料后实现废料的自动退除,具体原理过程如下:
落料时,控制伸缩气缸13驱动凸模板11下压将产品从待加工板材上剥离,使得产品可掉落到凹模板12下方的传送带上;将产品从待加工板材上剥离后,控制伸缩气缸13带动凸模板11上移,此时由于真空吸附气孔111处于负压状态,因此在伸缩气缸13带动凸模板11上移的过程中,废料板材10会被吸附于凸模板11的底部上;紧接着计算机系统按照预定程序控制第二滑台气缸22的滑台向靠近凹模板12的方向滑动,使得承接杆23可伸入凹模板12与凸模板11之间的空间中而静止于废料板材10的正下方;当承接杆23到位后,真空吸附气孔111释放负压,废料板材10由于重力因素而掉落到正下方的承接杆23上,实现废料的承接;当废料板材10落到承接杆23上后,先后控制第一滑台气缸21的滑台、第二滑台气缸22的滑台向远离凹模板12的方向滑动,以带动承接杆23往回移动(即,向远离凹模板12的方向移动);当废料板材10未与挡料杆24接触时,废料板材10跟随承接杆23做相对静止的位移;而当废料板材10与挡料杆24接触后,废料板材10与承接杆23之间做相对运动,承接杆23继续抽离,直至完全与废料板材10分离;当承接杆23完全抽离后,废料板材10受重力因素自然向下掉落(在实际使用中,可在废料板材10自然掉落的下方位置放置废料收集桶,以回收废料板材10),从而完成整个退废过程。
进一步地,参照图1、图7和图8,在一个示例性的实施例中,包装品存放平台61包括第一放置板611以及安装于机架上的第一纵向导轨612、第一升降机构和第一高度传感器(图中未示意出,其可根据需要固定于机架上任意不做位移运动的合适位置),第一放置板611与第一纵向导轨612滑动连接,第一升降机构、第一高度传感器分别与计算机系统信号连接,其中,第一升降机构与第一放置板611的底部传动连接,第一高度传感器用于检测第一放置板611的作业平面高度。图示性地,第一放置板611的四个角落处分别设置有第一导轨滑块615,第一放置板611通过四个第一导轨滑块615分别与对应的四个第一纵向导轨612滑动连接;图示性地,机架边框C上安装有可用于安装第一高度传感器的丝杆固定块614。其中,第一升降机构可以是丝杆升降机、电动推杆、升降气缸等可以实现升降功能的现有设备,图示性地,第一升降机构包括第一电机6131、第一丝杆6132和第一滑块6133,第一丝杆6132的一端与第一电机6131的输出轴连接,第一丝杆6132的另一端通过丝杆固定块614固定于机架边框C上;第一滑块6133的一侧套设于第一丝杆6132上并与第一丝杆6132螺纹配合,第一滑块6133的另一侧固定于第一放置板611的底部,如此,当第一电机6131转动时,第一滑块6133可沿着第一丝杆6132上下移动,进而带动第一放置板611沿着第一纵向导轨612上下移动。
在本实施例中,上述第一放置板611的作业平面高度是指使堆放于第一放置板611上的包装盒的高度始终可维持在设定的高度。
进一步地,参照图1和图7,在一个示例性的实施例中,空盒供应平台62包括第二放置板621以及安装于机架上的第二纵向导轨622、第二升降机构和第二高度传感器(图中未示意出,其可根据需要固定于机架上任意不做位移运动的合适位置),第二放置板621与第二纵向导轨622滑动连接且其上具有用于放置包装盒的包装盒放置区,第二升降机构、第二高度传感器分别与计算机系统信号连接,其中,第二升降机构与第二放置板621的底部传动连接,第二高度传感器用于检测第二放置板621的作业平面高度。图示性地,第二放置板621的四个角落处分别设置有第二导轨滑块,第二放置板621通过四个第二导轨滑块分别与对应的四个第二纵向导轨622滑动连接。其中,第二升降机构可以是丝杆升降机、电动推杆、升降气缸等可以实现升降功能的现有设备,图示性地,第二升降机构包括第二电机6231、第二丝杆6232和第二滑块,第二丝杆6232的一端与第二电机6231的输出轴连接,第二滑块的一侧套设于第二丝杆6232上并与第二丝杆6232螺纹配合,第二滑块的另一侧固定于第二放置板621的底部,如此,当第二电机6231转动时,第二滑块可沿着第二丝杆6232上下移动,进而带动第二放置板621沿着第二纵向导轨622上下移动。需要说明的是,空盒供应平台62的结构设计与包装品存放平台61的结构设计相类似,因此,空盒供应平台62的其它内容可参考上述关于空盒供应平台62的内容描述,此处不再赘述。
在本实施例中,上述第二放置板621的作业平面高度是指使堆放于第二放置板621上的包装盒的高度始终可维持在设定的高度。
进一步地,参照图1和图7,在一个示例性的实施例中,包装品转移机构63包括安装于机架上的横向滑动组件631、安装于横向滑动组件631上的纵向滑动组件632以及安装于纵向滑动组件632上的吸嘴安装支架633,横向滑动组件631、纵向滑动组件632分别与计算机系统信号连接,吸嘴安装支架633上安装有多个可用于吸附装有合格品的包装盒的真空吸嘴634,其中,横向滑动组件631横向滑动时,可带动纵向滑动组件632和吸嘴安装支架633整体一起从空盒供应平台62转移至包装品存放平台61或者从包装品存放平台61转移至空盒供应平台62。图示性地,纵向滑动组件632采用滑台气缸的结构形式,吸嘴安装支架633安装于滑台气缸的滑台上,滑台气缸纵向设置,如此,通过控制滑台气缸的滑台上下移动即可带动吸嘴安装支架633连同各个真空吸嘴634上下移动。横向滑动组件631可以是滚珠丝杆滑块机构、滑台气缸中的任意一种,图示性地,横向滑动组件631采用滚珠丝杆滑块机构的结构形式,即横向滑动组件631包括第三电机6311、第三丝杆(图中未示意出)、第三滑块6312和横向导轨6313,第三丝杆的一端与第三电机6311的输出轴连接,第三滑块6312滑动配合与横向导轨6313上且第三滑块6312的底部套设于第三丝杆上并与第三丝杆螺纹配合,纵向滑动组件632通过气缸安装板635安装于第三滑块6312上,如此,通过控制第三电机6311转动即可带动吸嘴安装支架633连同各个真空吸嘴634左右横向移动。
在一个示例性的实施例中,上述产品包装平台6的原理过程如下:
使用前,将堆叠的包装盒放置于第二放置板621上,设备启动后,计算机系统可根据第二传感器反馈的高度信号,控制第二升降机构调整第二放置板621的高度,使得包装盒的整体高度符合预定的高度,以便后续产品抓取机构5进行装盒;补强板生产过程中,产品抓取机构5将产品输送机构3上的合格品转移到空盒供应平台62上的包装盒进行装盒,待最上层的包装盒满载后,控制纵向滑动组件632带动吸嘴安装支架633向下移动,此时各个真空吸嘴634处于负压状态而对装有合格品的最上层包装盒进行吸附,随后控制纵向滑动组件632复位(即,控制纵向滑动组件632向上移动),并控制横向滑动组件631向右移动(即,控制横向滑动组件631由空盒供应平台62一侧向包装品存放平台61一侧移动),使得装有合格品的包装盒和纵向滑动组件632可整体一起向右移动;待横向滑动组件631移动至包装品存放平台61一侧后,控制纵向滑动组件632带动吸嘴安装支架633向下移动,此时各个真空吸嘴634释放负压而将装有合格品的包装盒放置于第一放置板611上进行暂存;然后控制横向滑动组件631复位(即,控制横向滑动组件631由包装品存放平台61一侧向空盒供应平台62一侧移动),如此循环往复,可将第二放置板621上装有合格品的包装盒陆续地转移至第一放置板611上进行暂存。其中,在将第二放置板621上装有合格品的包装盒陆续地转移至第一放置板611上进行暂存的过程中,第二高度传感器可实时监测第二放置板621的作业平面高度,例如,当最上层的包装盒被转移后,第二放置板621的作业平面高度变低,此时第二高度传感器会将二放置板的作业平面高度变低的信号反馈至计算机系统,进而计算机系统控制第二升降机构向上推动第二放置板621,使得包装盒的整体高度可符合预定的高度,从而实现空盒供应,以便继续进行后续装盒操作;同理,在将第二放置板621上装有合格品的包装盒陆续地转移至第一放置板611上进行暂存的过程中,第一高度传感器可实时监测第一放置板611的作业平面高度,例如,当包装盒被放置到第一放置板611上后,第一放置板611的作业平面高度变高,此时第一高度传感器会将一放置板的作业平面高度变高的信号反馈至计算机系统,进而计算机系统控制第一升降机构向下拉动第一放置板611,使得第一放置板611上的包装盒的整体高度可符合预定的高度,从而实现放置空间的供应,以便暂存更多的装有合格品的包装盒。
进一步地,参照图1和图6,在一个示例性的实施例中,产品尺寸检测机构4包括安装于机架上的摄像头41和光源42,摄像头41、光源42分别与计算机系统信号连接,其中,光源42的发光面朝向产品输送机构3的输送线路设置并在输送线路上形成检测位置;摄像头41朝向检测位置设置,用于采集位于检测位置上的单体补强板的尺寸数据,并将采集到的尺寸数据发送至计算机系统中。其中,可采用LED灯等灯具作为上述光源42,图示性地,光源42通过检测支架安装于产品输送机构3的上方,光源42的数量为两个,两个光源42相对设置且存在间隔,摄像头41安装于检测支架上且位于两个光源42之间的间隔上方;摄像头41可以是内置有控制芯片的摄像头41,也可以是未内置有控制芯片的摄像头41,其中,当摄像头41内置有控制芯片时,相关数据处理可由摄像头41本身来完成,而当摄像头41未内置有控制芯片时,相关数据处理可交由计算机系统来完成。其中,摄像头41优选为CCD(电荷藕合器件图像传感器)摄像头,如此,可通过现有的CCD图像处理技术获知检测位置上各个单体补强板的外形尺寸和中心坐标位置。
在本实施例中,该产品尺寸检测机构4的原理过程如下:
落料时,计算机系统控制伸缩气缸13驱动凸模板11下压,从待加工板材上剥离出多个单体补强板,多个单体补强板分散地掉落到凹模板12下方的传送带(假设产品输送机构3为皮带输送机)上,并被输送至检测位置上;当单体补强板到达检测位置时(例如,可通过在检测位置上设置光电传感器等方式判断单体补强板是否已到达检测位置;又例如,当产品输送机构3为皮带输送机时,可通过读取皮带输送机中伺服电机的工作参数来判断单体补强板是否已到达检测位置),控制产品输送机构3停止工作,同时控制光源42、摄像头41开启,摄像头41采集检测位置上各个单体补强板的图像信息并发送至计算机系统中,计算机系统通过预设的图像处理算法(例如,通过现有的CCD图像处理算法,当然,也可以采用其它现有的图像处理算法,只要能满足使用要求即可,本实施例对此不作具体的限定)对接收到的图像信息进行图像处理,从而可得到各个单体补强板的外形尺寸和中心坐标位置,其中,获得各个单体补强板的外形尺寸后,通过将得到各个外形尺寸分别与预设的尺寸标准进行比对,即可判断出相应的单体补强板是否为合格品;同时,获得各个单体补强板的中心坐标位置后,计算机系统将相应的中心坐标位置发送给产品输送机构3,使得产品抓取机构5可根据相应的中心坐标位置准确地对相应的单体补强板进行抓取,其中,当某个单体补强板为合格品时,控制产品抓取机构5将合格品转移至第二放置板621上进行装盒,而当某个单体补强板为不良品时,控制产品抓取机构5将不良品转移至预定位置进行放置。
进一步地,参照图1,在一个示例性的实施例中,前述的补强板自动化生产装置,还包括安装于机架上的显示器9,显示器9与计算机系统信号连接。如此,通过显示器9可实时获知相关工作信息。
对应地,参照图1至图8,本发明实施例还提供一种上述任一实施例的补强板自动化生产装置的工作方法,包括以下步骤:
步骤S1,在接收到用户触发的启动指令后,控制落料机构1将放置于其上的待加工板材进行冲裁,以从待加工板材上剥离出单体补强板;
步骤S2,控制退废机构2对经过冲裁后的待加工板材进行回收;
步骤S3,控制产品输送机构3将掉落于其上的单体补强板输送至产品尺寸检测机构4的检测位置上;
步骤S4,控制产品尺寸检测机构4对位于产品输送机构3上的单体补强板进行尺寸检测,以获得单体补强板的尺寸数据;
步骤S5,接收产品尺寸检测机构4发送的尺寸数据并进行计算,得到单体补强板的尺寸结果;
步骤S6,将尺寸结果与预设的尺寸标准进行对比,判断单体补强板是否合格;
当判断结果为合格时,则执行步骤S7,控制产品抓取机构5将合格的单体补强板转移至空盒供应平台62上进行装盒,其中,空盒供应平台62上具有用于放置包装盒的包装盒放置区,包装盒用于供产品抓取机构5进行装盒;
当判断结果为不合格时,则执行步骤S8,控制产品抓取机构5将不合格的单体补强板转移至预定位置。
在上述步骤S1中,如图1所示,机架上还设有与计算机系统信号连接的控制面板8,控制面板8上设置有开关按钮、复位按钮等功能按钮。在一些示例性的实施例中,使用时,通过人工将待加工板材放置到凹模板12上后,可通过打开开关按钮来启动各个机构相互协调工作,其中,当整个装置完成一次生产流程后(即,加工完成一块待测加工板材后),可通过操作复位按钮控制各个机构实现复位,以便控制各个机构执行下一次的生产流程。
需要说明的是,上述步骤S2~S8的相关原理过程,可参考上述补强板自动化生产装置的相关内容描述,此处不再赘述。
在本实施例中,基于上述步骤,使得上述补强板自动化生产装置可实现补强板的自动化生产,与现有人工作业相比,大大地提高了补强板的生产效率。
需要说明的是,本发明公开的补强板自动化生产装置的其它内容可参见现有技术,在此不再赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种补强板自动化生产装置,包括机架,其特征在于,所述机架上设有计算机系统以及分别与所述计算机系统信号连接的落料机构、退废机构、产品输送机构、产品尺寸检测机构、产品抓取机构和产品包装平台,其中,
所述落料机构,用于放置待加工板材并将放置于其上的所述待加工板材进行冲裁,以从所述待加工板材上剥离出单体补强板;
所述退废机构,其与所述落料机构相对设置,用于回收废料板材,其中,所述废料板材是指经过冲裁后的所述待加工板材;
所述产品输送机构,其位于所述落料机构的下方,用于将掉落于其上的所述单体补强板输送至所述产品尺寸检测机构的检测位置上;
所述产品尺寸检测机构,用于采集所述单体补强板的尺寸数据,并将得到的所述尺寸数据发送至所述计算机系统中;
所述计算机系统,用于对所述落料机构、所述退废机构、所述产品输送机构、所述产品尺寸检测机构、所述产品抓取机构和所述产品包装平台进行控制,以及根据接收到的所述尺寸检测数据判断所述单体补强板是否合格;其中,当判断结果为合格时,向所述产品抓取机构发送第一抓取指令;当判断结果为不合格时,向所述产品抓取机构发送第二抓取指令;
所述产品抓取机构,用于当接收到所述计算机系统发送的所述第一抓取指令时,将合格的所述单体补强板转移至所述产品包装平台上进行装盒,以及,当接收到所述计算机系统发送的所述第二抓取指令时,将不合格的所述单体补强板转移至预定位置;
所述产品包装平台,包括与所述计算机系统信号连接的空盒供应平台,其中,所述空盒供应平台上具有用于放置包装盒的包装盒放置区,所述包装盒用于供所述产品抓取机构进行装盒。
2.根据权利要求1所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述产品包装平台还包括分别与所述计算机系统信号连接的包装品存放平台和包装品转移机构,其中,所述包装品转移机构,用于将装有合格品的所述包装盒由所述空盒供应平台转移至所述包装品存放平台上进行暂存。
3.根据权利要求1所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述落料机构包括安装于所述机架上的凸模板、凹模板和伸缩装置,所述伸缩装置与所述凸模板传动连接,所述凸模板位于所述凹模板的上方,所述产品输送机构位于所述凹模板的下方,其中,所述伸缩装置与所述计算机系统信号连接。
4.根据权利要求3所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述凸模板的下表面上分布有真空吸附气孔,所述退废机构包括安装于所述机架上的第一滑台气缸、安装于所述第一滑台气缸的滑台上的第二滑台气缸、安装于所述第二滑台气缸上的承接杆以及安装于所述机架上的挡料杆,所述承接杆成对地设置于所述第二滑台气缸的滑台上且两个所述承接杆之间的间距小于所述废料板材的长度;所述挡料杆成对且纵向地设置于所述机架上且两个所述挡料杆之间的间距小于所述废料板材的长度;所述第一滑台气缸、所述第二滑台气缸的滑动方向以及两个所述承接杆的长度方向均与所述凹模板的宽度方向相一致,其中,所述第一滑台气缸、所述第二滑台气缸分别与所述计算机系统信号连接,当所述第二滑台气缸的滑台沿靠近所述凹模板的方向滑动时,两个所述承接杆可伸入所述凹模板与所述凸模板之间的空间中。
5.根据权利要求2所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述包装品存放平台包括第一放置板以及安装于所述机架上的第一纵向导轨、第一升降机构和第一高度传感器,所述第一放置板与所述第一纵向导轨滑动连接,所述第一升降机构、所述第一高度传感器分别与所述计算机系统信号连接,其中,所述第一升降机构与所述第一放置板的底部传动连接,所述第一高度传感器用于检测所述第一放置板的作业平面高度。
6.根据权利要求2所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述包装品转移机构包括安装于所述机架上的横向滑动组件、安装于所述横向滑动组件上的纵向滑动组件以及安装于所述纵向滑动组件上的吸嘴安装支架,所述横向滑动组件、所述纵向滑动组件分别与所述计算机系统信号连接,所述吸嘴安装支架上安装有多个可用于吸附装有所述合格品的所述包装盒的真空吸嘴,其中,所述横向滑动组件横向滑动时,可带动所述纵向滑动组件和所述吸嘴安装支架整体一起从所述空盒供应平台转移至所述包装品存放平台或者从所述包装品存放平台转移至所述空盒供应平台。
7.根据权利要求6所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述横向滑动组件包括滚珠丝杆滑块机构、滑台气缸中的任意一种。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述空盒供应平台包括第二放置板以及安装于所述机架上的第二纵向导轨、第二升降机构和第二高度传感器,所述第二放置板与所述第二纵向导轨滑动连接且其上具有用于放置所述包装盒的所述包装盒放置区,所述第二升降机构、所述第二高度传感器分别与所述计算机系统信号连接,其中,所述第二升降机构与所述第二放置板的底部传动连接,所述第二高度传感器用于检测所述第二放置板的作业平面高度。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的补强板自动化生产装置,其特征在于,所述产品尺寸检测机构包括安装于所述机架上的摄像头和光源,所述摄像头、所述光源分别与所述计算机系统信号连接,其中,所述光源的发光面朝向所述产品输送机构的输送线路设置并在所述输送线路上形成所述检测位置;所述摄像头朝向所述检测位置设置,用于采集位于所述检测位置上的所述单体补强板的所述尺寸数据,并将采集到的所述尺寸数据发送至所述计算机系统中。
10.一种如权利要求1至9中任一项所述的补强板自动化生产装置的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:
在接收到用户触发的启动指令后,控制落料机构将放置于其上的待加工板材进行冲裁,以从所述待加工板材上剥离出单体补强板;
控制退废机构对经过冲裁后的所述待加工板材进行回收;
控制产品输送机构将掉落于其上的所述单体补强板输送至产品尺寸检测机构的检测位置上;
控制所述产品尺寸检测机构对位于所述产品输送机构上的所述单体补强板进行尺寸检测,以获得所述单体补强板的尺寸数据;
接收所述产品尺寸检测机构发送的所述尺寸数据并进行计算,得到所述单体补强板的尺寸结果;
将所述尺寸结果与预设的尺寸标准进行对比,判断所述单体补强板是否合格;
当判断结果为合格时,控制产品抓取机构将合格的所述单体补强板转移至空盒供应平台上进行装盒,其中,所述空盒供应平台上具有用于放置包装盒的包装盒放置区,所述包装盒用于供所述产品抓取机构进行装盒;
当判断结果为不合格时,控制所述产品抓取机构将不合格的所述单体补强板转移至预定位置。
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CN112264321A (zh) * 2020-09-30 2021-01-26 段青 一种产科手术器械分拣装置及分拣方法

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