CN111606021B - 一种上下料装置 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/52Devices for transferring articles or materials between conveyors i.e. discharging or feeding devices
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    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials

Abstract

本发明公开了一种上下料装置,包括:料仓装置,用于存放托盘;第一机械手,用于输送放置有待检测产品的托盘至料仓装置;同时将放置有检测完成产品的托盘由料仓装置移出;第二机械手,用于将待检测产品从料仓装置的托盘中取出,同时将检测完成的产品由检测工位取出;还包括上下料治具,上下料治具包括:上料机构,用于抓取载具至检测工位处;上料机构包括分离机构,用于分离载具与产品;下料机构,用于将检测完成的产品由检测工位取下;旋转连接件,设于第二机械手的输出端;上料机构和下料机构分别设于旋转连接件的不同位置处。本发明能够实现托盘的妥善放置,还设置上下料治具,用于分离载具和产品,以不影响产品单独放置于检测工位上。

Description

一种上下料装置
技术领域
本发明涉及机械自动化技术领域,尤其涉及一种上下料装置。
背景技术
随着机械制造向自动化、智能化的方向发展,上下料装置的取件和放件操作也变得复杂起来。尤其对于电子产品来说,为了更好地实现品控,常常需要利用上下料装置将待检测产品由进料装置取出,并放置在检测装置的检测工位,完成上料;待检测完成后,还需将产品由检测工位取出,放回至进料装置,完成下料。为了保护电子产品在运输时不损坏,同时方便运输,每个产品均会放置于托盘中在各工位之间进行传送,但是在检测时则只能将产品单独放置在检测工位上,因此在上下料装置的上下料过程需要考虑托盘的问题。
对于电子产品来说,由于其内部结构精细,为了避免在装配和运输过程中发生晃动造成损坏,电子产品通常是采用载具进行装载,再将载具整体放置于托盘中,保证产品的稳固。具体地,在载具上设置置物槽,产品放置于置物槽中;为了避免产品晃动,置物槽的侧壁上设置弹性卡爪,以水平夹持住产品。因此,上下料装置在上料时会将载具和产品一同取下,使得产品无法直接单独放置于检测工位上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上下料装置,既能够实现托盘的妥善放置,还能够实现上料时载具和产品的分离,以使产品能够单独放置于检测工位,保证检测过程的顺利进行。
为实现上述目的,提供以下技术方案:
一种上下料装置,包括:
料仓装置,用于存放托盘;
第一机械手,用于输送放置有待检测产品的托盘至所述料仓装置;同时将放置有检测完成产品的托盘由所述料仓装置移出;
第二机械手,用于将待检测产品从所述料仓装置的托盘中取出,并放置到检测工位上;同时将检测完成的产品由所述检测工位取出,再放回至所述料仓装置的空托盘中;
还包括上下料治具,所述上下料治具包括:
上料机构,用于抓取载具至所述检测工位处;所述上料机构包括分离机构,用于分离所述载具与产品;
下料机构,用于将检测完成的产品由所述检测工位取下;
旋转连接件,设于所述第二机械手的输出端;所述上料机构和所述下料机构分别设于所述旋转连接件的不同位置处;所述第二机械手能够驱动所述旋转连接件旋转,以使所述上料机构和所述下料机构均能到达所述检测工位。
作为优选,所述旋转连接件为长条形的板状结构,所述上料机构和所述下料机构分别设于所述旋转连接件长度方向的两端;或
所述旋转连接件包括相互垂直的第一分板和第二分板,所述上料机构和所述下料机构分别设于所述第一分板和所述第二分板上。
作为优选,所述下料机构包括下料吸盘,所述下料吸盘用于吸取所述检测工位的检测完成的产品;所述下料吸盘与所述旋转连接件之间设置垫板。
作为优选,所述分离机构包括:
第一驱动件,用于驱动所述载具的弹性卡爪远离产品,以使产品脱离夹持;
第二驱动件,其驱动端设置上料吸盘,所述上料吸盘用于吸取所述载具上待检测的产品;在产品脱离夹持后,所述第二驱动件驱动产品远离所述载具。
作为优选,所述第一驱动件包括固定部和滑动部,所述固定部连接于所述旋转连接件上,所述滑动部滑动设于所述固定部上,所述滑动部上设置驱动爪;所述驱动爪能够与所述弹性卡爪抵接,以驱动所述弹性卡爪远离产品。
作为优选,所述滑动部设置有两个,两个所述滑动部能够相互靠近或远离。
作为优选,所述旋转连接件上设置定位柱,所述载具上设置定位孔,所述上料机构抓取所述载具时,所述定位柱能够插入所述定位孔中。
作为优选,所述定位柱设置有两个,所述载具为矩形结构,两个所述定位柱分别插设于所述载具的两个对角处。
作为优选,所述第二驱动件为直线气缸,所述直线气缸的气缸主体设于所述旋转连接件上,所述直线气缸的气缸输出端设置所述上料吸盘。
作为优选,还包括载具回收仓,用于回收由所述分离机构分离出的所述载具;
所述载具回收仓包括回收仓架体和设于所述回收仓架体上的:
传送带机构,所述传送带机构间隔设置有多个,且两两为一组,所述载具能够支撑于一组所述传送带机构的两个传送带上;
升降机构,设于一组所述传送带机构的两个所述传送带之间,且设于所述载具回收仓靠近所述料仓装置的一端;所述升降机构用于升降所述载具,以放置所述载具于所述传送带上;
回收电机,用于驱动所述传送带机构的所述传送带回转,以使所述载具朝远离所述料仓装置的方向移动。
作为优选,所述传送带机构包括:从动传送轮、主动传送轮和所述传送带,所述传送带同时绕设于所述主动传送轮和所述从动传送轮上;
所述载具回收仓还包括传动轴,多个所述传送带机构的所述主动传送轮均设于同一所述传动轴上;所述回收电机的驱动端连接所述传动轴,以驱动所有的所述主动传送轮同步转动。
作为优选,所述料仓装置包括:
第一料仓,用于放置由所述第一机械手输送来的装载有待检测产品的托盘;
第二料仓,用于存储由所述第一料仓输送来的空托盘;
第三料仓,用于承接由所述第二料仓输送来的空托盘,检测完成的产品被放回至所述第三料仓的原托盘中。
作为优选,所述第一料仓、所述第二料仓和所述第三料仓依次呈线性排布;所述第一料仓和所述第三料仓均最多放置一个托盘。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明所提供的上下料装置通过两个机械手与料仓装置的相互配合,能够实现托盘的妥善放置;本发明还通过设置上下料治具,将下料机构和上料机构同时设置在同一旋转连接件上,使其能够在同一检测工位依次进行检测完成产品的下料操作和待检测产品的上料操作;同时下料机构上设置分离机构,用于分离载具和产品,以不影响产品单独放置于检测工位上。
附图说明
图1为本发明实施例中一种上下料装置去除机架后与检测装置的安装示意图;
图2为本发明实施例中一种上下料装置带有机架的部分结构示意图;
图3为本发明实施例中一种上下料装置的部分结构示意图;
图4为本发明实施例中一种料仓装置的结构示意图;
图5为本发明实施例中第一料仓的结构示意图;
图6为本发明实施例中第一料仓的侧视图;
图7为本发明实施例中第二料仓在第一视角的结构示意图;
图8为本发明实施例中第二料仓在第二视角的结构示意图;
图9为本发明实施例中第二料仓的部分结构示意图;
图10为本发明实施例中一种载具在第一视角的结构示意图;
图11为本发明实施例中一种载具在第二视角的结构示意图;
图12为本发明实施例中第二机械手与上下料治具的安装示意图;
图13为本发明实施例中一种上下料治具在第一视角的结构示意图;
图14为本发明实施例中一种上下料治具在第二视角的结构示意图;
图15为本发明实施例中一种上下料治具装载有产品和载具的结构示意图;
图16为本发明实施例中一种上下料治具的上料机构的结构示意图;
图17为本发明实施例中一种载具回收仓在第一视角下的结构示意图;
图18为本发明实施例中一种载具回收仓在第二视角下的结构示意图。
附图标记:
100-上下料装置;200-托盘;300-载具;301-弹性卡爪;302-卡槽;303-定位孔;304-置物槽;400-产品;500-检测装置;501-检测工位;
10-机架;20-第一机械手;30-料仓装置;40-第二机械手;50-上下料治具;60-不良品料仓;70-载具回收仓;
11-框架本体;12-支撑板;31-第一料仓;32-第二料仓;33-第三料仓;51-上料机构;52-下料机构;53-旋转连接件;54-电磁阀;71-回收仓架体;72-传送带机构;73-第四升降机构;74-回收电机;75-传动轴;
311-第一料仓板;312-第一同步带结构;313-第一升降机构;321-安装板;322-第二料仓板;323-第二同步带结构;324-第二升降机构;325-第二驱动电机;326-移动驱动件;327-连接板;328-拉杆;329-滑动结构;511-第一驱动件;512-第二驱动件;513-上料吸盘;521-下料吸盘;522-垫板;531-定位柱;721-主动传送轮;722-从动传送轮;723-传送带;724-支撑架;725-张紧轮;
3121-第一同步杆;3122-第一从动轮;3123-第一同步带;3124-第一驱动电机;3131-升降板;3211-挡板;3231-第二同步杆;3232-第二从动轮;3233-第二同步带;3234-第二齿轮;3241-升降驱动电机;3242-丝杠螺母结构;3251-第一齿轮;5111-固定部;5112-滑动部;5113-驱动爪;5121-气缸主体;5122-气缸输出端。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。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。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例,所述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。
实施例一
参考图1-3,本实施例在于提供一种上下料装置,具体包括机架10和设于机架10上的:
第一机械手20,用于从进料装置上拿取放置有待检测产品400的托盘200;同时将放置有检测完成产品400的托盘200放回进料装置;
料仓装置30,用于存放第一机械手20输送来的托盘200;
第二机械手40,用于将待检测产品400从料仓装置30的托盘200中取出,并放置到检测装置500的检测工位501上;同时将检测完成的产品400由检测工位501取出,再放回至料仓装置30的空托盘中。
本实施例所提供的上下料装置100首先通过设置第一机械手20,将待检测产品400及其托盘200一同由进料装置移至料仓装置30中,再通过第二机械手40将待检测产品400由托盘200取出,上料至检测工位501;下料时,第二机械手40将检测完成的产品400放回至料仓装置30的空托盘中,第一机械手20再将带着托盘200一起将检测完成的产品400由料仓装置30放回进料装置;本实施例的上下料装置100通过两个机械手与料仓装置30的相互配合,能够实现托盘200的妥善放置,既能保证产品400在检测前和检测后均能有托盘200装载,还不影响产品400单独在检测工位501的检测,结构简单,操作方便。
本实施例中,进料装置可选地为输送带或储料仓。当进料装置为输送带时,输送带可以将放置有待检测产品400的托盘200由上一工位输送至上下料装置100处,完成检测工位501的上下料,待检测完成产品400放回托盘200,托盘200再被放回输送带,继续朝下一工位输送。当进料装置为储料仓时,则产品400及托盘200直接通过上下料装置100在储料仓和检测装置500之间进行移动。具体地,当进料装置采用输送带时,输送带设于上下料装置100的前侧,并与上下料装置100间隔设置,以使输送过程与上下料过程不相干涉。
进一步地,检测装置500设置有两个,分别位于上下料装置100的左右两侧,并与输送带相互平行设置。可选地,参考图1,每个检测装置500上设置了四个检测工位501,能够同时进行四个产品400的检测。通过设置两个检测装置500,每个检测装置500上设置多个检测工位501,能够同时实现更多产品400的检测,进而提高了检测效率。对电子产品进行检测,若第一次检测合格,则可以将产品400放回托盘200;但若第一次检测不合格,为了保证检测的准确性,则需对产品400在其他检测工位501再次进行检测,直至检测合格,若多次检测均不合格,则可判断产品400为不良品;优选地,本实施例中产品400最多进行四次检测,若产品400检测四次均不合格,则判断产品400为不良品。因此设置多个检测工位501不仅能够提高检测效率,还能够尽量保证检测的准确性。
由于第二机械手40是按照一定的时序动作进行上料和下料的,因此,在产品400某次检测不合格后,第二机械手40可能无法立即将该产品400放至其他的检测工位501,而是需要控制系统根据上下料情况进行时序动作的重新安排。因此,在机架10上还设置转送工位,用于放置需要进行多次检测的产品400,以配合整个上下料装置100的时序动作。本实施例中,转送工位设置有两个,且分别位于第二机械手40的左右两侧,即每个检测装置500与上下料装置100之间均对应设置一个转送工位。当然,在具体实施时,根据检测工位501和时序动作的不同设置,转送工位并不仅限于上述的两个。
进一步地,对于检测为不良品的产品400来说,往往需要进行统一收集,以便后续进行返修或统一报废,如果不良品继续与合格产品400一同再由输送带传送至下一工位,对不良品进行后续的制造,极易造成产品400报废。因此,参考图1,上下料装置100还包括不良品料仓60,用于收集装载有检测结果为不良品的产品400的托盘200。具体实施时,检测结果为不良品的产品400仍通过第二机械手40放回至料仓装置30的空托盘中,第一机械手20再将装载有不良品的托盘200由从料仓装置30移送至不良品料仓60中。
参考图2,机架10包括框架本体11和设于框架本体11内的支撑板12,第一机械手20、料仓装置30和转送工位均设置于支撑板12上,第二机械手40设于机架10的顶部,以更灵活地完成产品400的移放。可选地,参考图1,进料装置、第一机械手20、料仓装置30和第二机械手40沿着前后方向依次设置,以使各自的工作过程不相干涉。可选地,第一机械手20为四轴机械手;第二机械手40为六轴机械手,六轴机械手相对于四轴机械手灵活度更高,有利于实施尺寸较小的电子产品400的移放。进一步地,第一机械手20的输出端设置取料件,用于拿取托盘200;可选地,取料件包括固定板和设于固定板上的多个托盘吸盘;优选地,托盘吸盘为气动吸盘。通过气动吸盘进行托盘200的拿取,操作简便,吸力充足,能够实现托盘200的稳定拿取。本实施例中,托盘200为矩形结构,则固定板上的托盘吸盘设置有四个,并呈矩形分布,以更稳定地拿取托盘200。
由上述可知,为了提高检测效率,检测工位501均设置了多个,因此料仓装置30中常常同时储存有多个空托盘,为了使上下料装置100在进行操作时,保证下料后的产品400仍放回原来的托盘200中,参考图3和图4,本实施例所提供的料仓装置30具体包括:
第一料仓31,用于放置由第一机械手20输送来的装有待检测产品400的托盘200;第二机械手40由第一料仓31中抓取待检测产品400至检测工位501;
第二料仓32,用于存储由第一料仓31输送来的空托盘,空托盘对应的产品400处于检测状态;
第三料仓33,用于承接由第二料仓32输送来的空托盘,检测完成的产品400被放回至第三料仓33中的原托盘200中。
因此,本实施例所提供的料仓装置30通过设置三个料仓,并令托盘200能够在三个料仓之间相互输送,使检测完成的产品400能够放回至原托盘200中,即产品400与托盘200在检测前和检测后均保持相对应,有利于对每个产品400进行实时跟踪。具体实施时,根据托盘200内对产品400的检测状态的不同,托盘200在三个料仓上的放置位置不同:首先,第一机械手20先将装载有待检测产品400的托盘200放置第一料仓31,此时第二机械手40直接移动至第一料仓31处,将待检测产品400取出,第一料仓31上的托盘200变为空托盘;待检测产品400被取出后,为了给下一装载有待检测产品400的托盘200腾出空间,第一料仓31的空托盘被移送至第二料仓32中,完成储存;待产品400检测完成后,需要将与产品400对应的托盘200由第二料仓32输出至第三料仓33中,在第三料仓33中,检测完成的产品400被第二机械手40放回至原托盘200内;最终,根据检测结果,第一机械手20将第三料仓33的托盘200再放回至进料装置或不良品料仓60中,为下一个空托盘的放置腾出空间,以便下一检测完成的产品400继续完成存放。
实施例二
本实施例在于提供一种料仓装置,主要用于实施例一所提供的上下料装置100中,能够将检测完成的产品400放回至原托盘200中。具体地,参考图4,该料仓装置30包括:
第一料仓31,用于放置由第一机械手20输送来的装有待检测产品400的托盘200;
第二料仓32,用于存储由第一料仓31输送来的空托盘;
第三料仓33,用于承接由第二料仓32输送来的空托盘,检测完成的产品400被放回至第三料仓33中的原托盘200中。
进一步地,参考图3和图4,第一料仓31、第二料仓32和第三料仓33在支撑板12上依次呈线性排布,既方便实现空托盘在彼此之间的传送,还能够压缩料仓装置30的整体尺寸,提高上下料装置100的紧凑性。可选地,第一料仓31、第二料仓32和第三料仓33沿着左右方向依次排列。根据上述可知,第一料仓31和第三料仓33均只用于暂时放置托盘200:第一料仓31是用于暂时放置由第一机械手20输送过来的装载有待检测产品400的托盘200,在待检测产品400进行检测时,空的托盘200需要输送至第二料仓32进行存储,进而腾空第一料仓31,以备下一带有待检测产品400的托盘200进行放置;第三料仓33是用于放置准备装载检测完成产品400的空托盘,待产品400放回至空托盘后,需要腾空第三料仓33,以备下一空托盘放置,继续完成下一检测完成产品400的装载;因此本实施例中,第一料仓31和第三料仓33均最多放置一个托盘200。本实施例中,第一料仓31与第三料仓33的结构基本相同。具体地,参考图5和图6,第一料仓31包括:
两个相对设置的第一料仓板311;第一料仓板311连接于支撑板12上,以实现第一料仓31在机架10上的稳定放置;
第一同步带结构312,设于第一料仓板311上,用于输送空托盘至第二料仓32;
第一升降机构313,设于两个第一料仓板311之间,用于支撑由第一机械手20输送来的托盘200,并在待检测产品400上料后,驱动空托盘坐落于第一同步带结构312的同步带上。
进一步地,第三料仓33包括:
两个相对设置的第三料仓板;第三料仓板连接于支撑板12上,以实现第三料仓33在机架10上的稳定放置;
第三同步带结构,设于第三料仓板上,用于接收由第二料仓32输送来的空托盘;
第三升降机构,设于两个第三料仓板之间,待第三同步带结构将空托盘移动到位后,驱动空托盘上升至与第三同步带结构的同步带脱离,并支撑空托盘直至检测完成产品400完成放置。
进一步地,第一料仓板311和第三料仓板上均设置传感器,用于检测第一升降机构313及第三降机构的支撑面的高度,进而传递相应的升降机构上托盘200的状态信号;对于第一升降机构313来说,若其支撑面下降,则说明托盘200已变空,需要将该空托盘输送至第二料仓32;对于第三升降机构来说,若其支撑面上升,则说明第三料仓33输送过来的空料盘已经到位,可以进行检测完成产品400的放置。
具体可选地,继续参考图5和图6,第一同步带结构312和第三同步带结构的结构相同,均包括:
第一同步杆3121,第一同步杆3121垂直贯穿两个料仓板;
第一从动轮3122,设置有两个,分别转动设于两个料仓板上;
第一同步带3123,绕设于第一同步杆3121和第一从动轮3122上,用于承载托盘200;第一同步带3123设置两个,且沿着与输送方向相垂直的方向间隔设置,以对托盘200进行稳定输送。
第一驱动电机3124,用于驱动第一同步杆3121转动,进而驱动第一同步带3123运行完成托盘200的水平输送。
进一步可选地,第一驱动电机3124设于料仓板的外侧,其通过传送皮带传送转矩给第一同步杆3121,完成第一同步带3123的驱动。可选地,第一升降机构313和第三升降机构均可采用升降气缸,升降气缸的输出端设置升降板3131,用于支撑托盘200;进一步地,升降板3131应当位于两个第一同步带3123之间,以使第一同步带3123的输送过程不相干涉升降板3131的升降。进一步可选地,参考图6,升降板3131与料仓板之间设置滑块和滑轨滑动配合的导向结构,以对升降机构沿竖直方向的升降进行导向。
由于检测装置500可以同时进行多个产品400的检测,而第一料仓31和第三料仓33均只能放置一个托盘200,不具有存储功能,因此第二料仓32为存储仓,能够进行多个空托盘的存放;同时,为了实现检测完成的产品400能够放回原来的托盘200中,第二料仓32在向第三料仓33输送空托盘时,不能任意输送,而是需要将与检测完成的产品400相对应的托盘200输出。因此,本实施例中,参考图7和与图8,第二料仓32包括:
两个相对设置的安装板321,安装于机架10上;可选地,参考图3,安装板321连接于支撑板12上;
第二料仓板322,设置有两个,每个第二料仓板322均滑动设于一个安装板321上;
第二同步带结构323,设于第二料仓板322上,用于承载由第一料仓31输送来的空托盘,并可将空托盘输送至第三料仓33;第二同步带结构323设置多个,且沿竖直方向均匀分布;
第二升降机构324,驱动第二料仓板322在竖直方向升降。
第二料仓32通过多个第二同步带结构323的设置,使得多个空托盘能够沿着竖直方向进行叠放,每当需要某个空托盘进行输出时,便利用第二升降机构324驱动所有托盘200在竖直方向移动,直至所需托盘200升降到与第三料仓33相平齐的高度,再通过第二同步带结构323和第三料仓33的第三同步带结构的相互配合,将所需托盘200水平输送至第三料仓33中。当需要存放第一料仓31输送来的空托盘时,先利用第二升降机构324驱动空置的第二同步带结构323升降至与第一料仓31相平齐的高度,然后在第一料仓31的第一同步带结构312和第二料仓32的第二同步带结构323的配合下,空托盘便被存放在了第二料仓32内。
进一步地,参考图8,第二同步带结构323包括:
第二同步杆3231,第二同步杆3231垂直贯穿两个第二料仓板322;
第二从动轮3232,设置有两个,分别转动设于两个第二料仓板322上;
第二同步带3233,绕设于第二同步杆3231和第二从动轮3232上,用于承载空托盘;第二同步带3233设置两个,且沿着与输送方向相垂直的方向间隔设置,以对空托盘进行稳定支撑。
为了实现多个第二同步带结构323在水平方向的输送驱动,本实施例中,第二料仓32还包括:
第二驱动电机325,其输出端连接有第一齿轮3251,第二同步杆3231上设置第二齿轮3234,第二驱动电机325通过第一齿轮3251和第二齿轮3234的啮合实现对第二同步杆3231的转动驱动;
移动驱动件326,设于安装板321上,移动驱动件326的输出端连接第二驱动电机325,用于驱动第二驱动电机325移动,直至第一齿轮3251与第二同步杆3231上的第二齿轮3234啮合。
本实施例所提供的第二料仓32通过设于安装板321上的移动驱动件326带动第二驱动电机325的移动,随时改变第一齿轮3251与第二齿轮2324的相对位置,使得仅仅通过设置一个驱动电机,便可以实现对不同的第二同步杆3231结构的驱动,无需使每个第二同步杆3231都相应地设置一个驱动电机,优化了结构,节约了成本。具体实施时,一旦系统需要将某一空托盘进行输出至第三料仓33(或将第一料仓31的空托盘输入储存),则先通过第二升降机构324将相应的第二同步带结构323升降至与第三料仓33(或第一料仓31)相平齐的高度,然后利用移动驱动件326驱动第二驱动电机325靠近该第二同步带结构323的第二同步杆3231,直至第一齿轮3251和第二齿轮3234相啮合,完成特定第二同步带结构323所承载的空托盘的输出动作(或完成第一料仓31的空托盘的输入动作);随后,移动驱动件326将第二驱动电机325收回,第一齿轮3251与第二齿轮3234脱离,第二升降机构324可以继续进行第二料仓板322的升降,以便储存新的空托盘或找寻新的空托盘输出至第三料仓33。可选地,移动驱动件326为气缸,根据第二驱动电机325的设置位置,气缸可以沿水平方向或竖直方向驱动第二驱动电机325靠近或远离第一齿轮3251。
可选地,参考图7,第二升降机构324包括升降驱动电机3241和设于升降驱动电机3241输出端的丝杠螺母结构3242,丝杠螺母结构3242的螺母与第二料仓板322相对固定,丝杠螺母结构3242的丝杠与升降驱动电机3241驱动连接,升降驱动电机3241驱动丝杠旋转,在丝杠与螺母的螺纹配合下,升降驱动电机3241的回转运动转化为第二料仓板322的直线运动,进而完成升降。进一步地,第二升降机构324设于第二料仓32的底部,参考图8和图9,两个第二料仓板322的底部通过连接板327连接,将丝杠螺母结构3242的螺母与连接板327连接,如此既能实现采用一个升降驱动电机3241就能完成两个第二料仓板322的同步升降。进一步地,两个第二料仓板322之间还可通过多个拉杆328进行连接固定,以保证第二料仓33的整体性,拉杆328可以设于第二同步带3233的间隙中,既能实现两个板状结构的连接,还不会干涉托盘200输送。
进一步地,参考图8,第二料仓板322与安装板321之间通过滑动结构329滑动连接,滑动结构329可选地是滑块与滑轨的滑动配合;具体地,第二料仓板322与安装板321的其中一个上设置滑块,另一个设置滑轨,滑轨沿竖直方向延伸;滑动结构329的设置不仅能够实现第二料仓板322沿竖直方向的导向,还可以提高第二料仓板322在升降过程中的稳定性。本实施例中优选滑块设于第二料仓板322上,滑轨设于安装板321上。可选地,在第二料仓板322上还可设置多个传感器,用于检测每个第二同步带结构323上是否放置有托盘200,进而便于合理安排托盘200的输入与输出。本实施例中,传感器可选为光电开关。
可选地,参考图4和图7,安装板321的上端面与第一料仓板311和第三料仓板的上端面相平齐,且在安装板321的顶部的两侧设置挡板3211,挡板3211能够在第二料仓板322升降的过程中纠正第二同步带结构323上的托盘200位置,使其规整叠放,避免发生偏向第一料仓31或第三料仓33的偏移,影响正常存储。可选地,挡板3211上设置倾斜的导向面,托盘200通过与导向面抵接进行规正。
本实施例中,框架本体11以支撑板12为界可分为上架体和下架体,第一机械手20、第二机械手40、料仓装置30等均设于上架体内,下架体则可以用于放置控制用的电气设备;进一步地,支撑板12上开设通槽,以连通上架体和下架体,参考图3和图4,第一料仓31和第三料仓33位于上架体内,第二料仓32的安装板321可以同时位于上架体和下架体内,即第二料仓32同时容纳于上架体和下架体内。由于第二料仓32沿竖直方向储存有多个托盘200,这样设置能够充分利用机架10的竖直空间,提高第二升降机构324的升降空间。
实施例三
对于电子产品来说,由于其内部结构精细,为了避免在装配和运输过程中发生晃动造成损坏,电子产品400通常是采用载具300进行装载,再将载具300整体放置于托盘200中,保证产品400的稳固。具体地,参考图10和图11,在载具300上设置置物槽304,产品400放置于置物槽304中;为了避免产品400晃动,置物槽304的侧壁上设置弹性卡爪301,以水平夹持住产品400。在产品400制造完成或完成相应检测后,载具300就不再发挥作用,产品400也无需放回载具300,可直接放置在托盘200内;而载具300则可以统一收集起来、以备下一批产品400的使用,因此,与托盘200不同,载具300与产品400无需进行一一对应。当采用实施例一所述的上下料装置100进行待检测产品400的取放时,第二机械手40会将载具300和产品400整体从第一料仓31取出的,因此在将待检测的产品400放置于检测工位501之前,第二机械手40还需要将载具300和产品400分离。
为了实现上述目的,参考图1、3和12,本实施例在于提供一种上下料治具50,用于实施例一的上下料装置100中,并设于第二机械手40的输出端;具体地,参考图13-15,上下料治具50包括:
上料机构51,用于抓取载具300至检测工位501处;上料机构51包括分离机构,用于分离载具300与产品400;
下料机构52,用于将检测完成的产品400由检测工位501取下;
旋转连接件53,设于第二机械手40的输出端,上料机构51和下料机构52分别设于旋转连接件53的不同位置处;第二机械手40能够驱动旋转连接件53旋转,进而使上料机构51和下料机构52都能到达检测工位501处。
本实施例所提供的上下料治具50通过将下料机构52和上料机构51同时设置在同一旋转连接件53上,使其能够在同一检测工位501依次进行检测完成产品400的下料操作和待检测产品400的上料操作;同时下料机构52上设置分离机构,用于分离载具300和产品400,以不影响产品400单独放置于检测工位501上。
可选地,本实施例中,旋转连接件53为长条形的旋转连接板,上料机构51和下料机构52分别设于旋转连接板的长度方向的两端,在进行上料和下料时,整个旋转连接板需要旋转180度进行切换。当然在一些其他实施例中,旋转连接件53包括相互垂直的第一分板和第二分板,上料机构51和下料机构52分别设于第一分板和第二分板上,即上料机构51和下料机构52呈90度设置,这样旋转连接板只需旋转90度便可以完成上料机构51和下料机构52的切换。优选地,将上料机构51和下料机构52设置为180度下的切换可以有效避免二者发生相互干涉。
进一步可选地,参考图15,下料机构52包括下料吸盘521,下料吸盘521从检测工位501将检测完成的产品400吸走,实现下料;采用吸盘的形式取拿产品400既能实现稳定取拿,还能够尽可能地保护产品400,尤其适用于电子产品400。进一步地,参考图13,下料吸盘521与旋转连接件53之间设置垫板522,根据产品400的不同,垫板522的厚度可以进行改变,以使得该下料机构52可以适用更多产品400的下料。
可选地,参考图14和图15,上料机构51的分离机构包括:
第一驱动件511,用于驱动载具300的弹性卡爪301远离产品400,使产品400脱离夹持;
第二驱动件512,其驱动端设置上料吸盘513,上料吸盘513用于吸取载具300上待检测的产品400;在产品400脱离载具300的夹持后,第二驱动件512能够驱动产品400远离载具300,进而实现与载具300的脱离,上料吸盘513释放产品400完成上料。
本实施例的分离机构首先通过第二驱动件512驱动端的上料吸盘513吸住待检测产品400,再利用第一驱动件511驱动载具300的弹性卡爪301,使其不再夹持产品400,在脱离夹持的过程中,由于上料吸盘513一直吸着产品400,所以产品400不会掉落;待产品400脱离夹持,第二驱动件512再驱动上料吸盘513远离载具300,进而实现产品400与载具300的脱离。
进一步地,参考图14和16,第一驱动件511包括固定部5111和滑动部5112,固定部5111连接于旋转连接件53上,滑动部5112滑动设于固定部5111上,滑动部5112上设置驱动爪5113;一般地,载具300的弹性卡爪301从产品400相对的两端进行夹持,因此,滑动部5112也设置有两个,两个滑动部5112能够相互靠近或远离;具体实施时,滑动部5112的驱动爪5113能够与弹性卡爪301抵接,两个滑动部5112相互远离,进而驱动两个弹性卡爪301相互远离,使产品400脱离夹持;驱动爪5113在驱动弹性卡爪301的同时还能够与载具300卡接,完成对载具300的夹持,使得载具300不会脱离上下料治具50。可选地,参考图11,载具300上设置卡槽302,驱动爪5113伸入卡槽302中,在完成对弹性卡爪301的驱动的同时,与载具300完成卡接。
进一步地,参考图15,在旋转连接件53上设置定位柱531,参考图10,载具300上设置定位孔303,当上料吸盘513吸取产品400时,定位柱531能够插入定位孔303中,实现载具300与上料机构51的定位,载具300的位置保持相对稳定,才能实现驱动爪5113对弹性卡爪301的驱动。本实施例中,载具300为矩形结构,定位柱531设置有两个,分别插设于载具300矩形结构的两个对角处。
本实施例中,第一驱动件511为滑动气缸,滑动气缸包括两个滑台,两个滑台能够相互靠近或远离,滑台即为第一驱动件511的滑动部5112。参考图13和16,第二驱动件512为直线气缸,直线气缸的气缸主体5121设于旋转连接件53上,直线气缸的气缸输出端5122设置上料吸盘513。
值得注意的是,对于载具300来说,其置物槽304优选为通槽,使得上料吸盘513能够从载具300的背面吸取产品400,产品400与载具300脱离时,驱动爪5113夹持住载具300,产品400则可以通过直线气缸由载具300的正面脱离。
进一步地,参考图13,上下料治具50还包括电磁阀54,用于控制上料吸盘513及下料吸盘521的动作。可选地,电磁阀54设于旋转连接件53上。
进一步地,参考图1-3,本发明实施例中的上下料装置100还包括载具回收仓70,主要用于回收由上下料载具50的分离机构分离出的载具300;待产品400放入检测工位501后,第二机械手40带着上料机构51移动至载具回收仓70处,以将上料机构51的驱动爪5113所夹持的载具300进行回收。
进一步具体地,参考图17和图18,载具回收仓70包括:回收仓架体71和设于回收仓架体71上的:
传送带机构72,传送带机构72间隔设置有多个,且两两为一组,载具300能够支撑于一组传送带机构72的两个传送带723上;
第四升降机构73,设于一组传送带机构72的两个传送带723之间,且设于载具回收仓70靠近料仓装置30的一端,第四升降机构73用于升降载具300,以放置载具300于传送带723上;
回收电机74,用于驱动传送带机构72的传送带723回转,以使载具300朝远离料仓装置30的方向移动。
具体实施时,第二机械手40在完成上料后,会将载具300先移动至载具回收仓70,再将检测完成的产品400放回料仓装置30的原托盘200中。具体地,载具回收仓70设于料仓装置30远离第一机械手20的一侧,以使载具300的回收过程与托盘200的放置过程不相干涉,优化上下料装置100的整体结构设计。进一步地,回收载具300时,第四升降机构73的支撑面先上升至高于传送带723的传送平面,回收的载具300依次在竖直方向堆叠至上限数量后,第四升降机构73驱动所有载具300下降,直至坐落于传送带723上,传送带723启动驱动载具300朝远离料仓装置30的方向移动;反复如此,每当竖直方向上的载具300数量达到极限时,传送带723就后退一步,直至载具回收仓70满载。
本实施例中,传送带机构72设有四个,即两组,四个传送带机构72沿着与输送方向相垂直的方向依次间隔设置,能够实现回收的载具300的规整排列。可选地,四个传送带机构72可采用同一回收电机74进行驱动,既能简化结构设计,减少零部件数目,还能够保证多个传送带723的同步后退。此时,回收载具300时就先将每个第四升降机构73的支撑面上堆叠最大数目的载具300,再统一进行载具300的后退操作,逐步进行回收存储,最大限度地利用载具回收仓70。可选地,仍然参考图17和图18,传送带机构72包括:从动传送轮722,设置有两个;主动传送轮721,设于两个从动传送轮722之间,且与从动传送轮722位于不同高度;传送带723,传送带723同时绕设于主动传送轮721和从动传送轮722上;多个传送带机构72的主动传送轮721均连接于同一传动轴75上,回收电机74驱动传动轴75转动,带动所有的主动传送轮721同步转动,进而驱动所有的传送带723同步传送,实现多个传送带机构72的同步后退。可选地,传送带机构还包括张紧轮725,用于张紧传送带723可选地,主动传送轮721通过支撑架724设于回收仓架体71上,传动轴75通过轴承转动设于支撑架724上。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种上下料装置,其特征在于,包括:
料仓装置(30),用于存放托盘;
第一机械手(20),用于输送放置有待检测产品的托盘至所述料仓装置(30);同时将放置有检测完成产品的托盘由所述料仓装置(30)移出;
第二机械手(40),用于将待检测产品从所述料仓装置(30)的托盘中取出,并放置到检测工位(501)上;同时将检测完成的产品由所述检测工位(501)取出,再放回至所述料仓装置(30)的空托盘中;
还包括上下料治具(50),所述上下料治具(50)包括:
上料机构(51),用于抓取载具(300)至所述检测工位(501)处;所述上料机构(51)包括分离机构,用于分离所述载具(300)与产品;
下料机构(52),用于将检测完成的产品由所述检测工位(501)取下;
旋转连接件(53),设于所述第二机械手(40)的输出端;所述上料机构(51)和所述下料机构(52)分别设于所述旋转连接件(53)的不同位置处;所述第二机械手(40)能够驱动所述旋转连接件(53)旋转,以使所述上料机构(51)和所述下料机构(52)均能到达所述检测工位(501);
所述分离机构包括:
第一驱动件(511),用于驱动所述载具(300)的弹性卡爪(301)远离产品,以使产品脱离夹持;
第二驱动件(512),其驱动端设置上料吸盘(513),所述上料吸盘(513)用于吸取所述载具(300)上待检测的产品;在产品脱离夹持后,所述第二驱动件(512)驱动产品远离所述载具(300)。
2.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,所述旋转连接件(53)为长条形的板状结构,所述上料机构(51)和所述下料机构(52)分别设于所述旋转连接件(53)长度方向的两端;或
所述旋转连接件(53)包括相互垂直的第一分板和第二分板,所述上料机构(51)和所述下料机构(52)分别设于所述第一分板和所述第二分板上。
3.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,所述下料机构(52)包括下料吸盘(521),所述下料吸盘(521)用于吸取所述检测工位(501)的检测完成的产品;所述下料吸盘(521)与所述旋转连接件(53)之间设置垫板(522)。
4.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,所述第一驱动件(511)包括固定部(5111)和滑动部(5112),所述固定部(5111)连接于所述旋转连接件(53)上,所述滑动部(5112)滑动设于所述固定部(5111)上,所述滑动部(5112)上设置驱动爪(5113);所述驱动爪(5113)能够与所述弹性卡爪(301)抵接,以驱动所述弹性卡爪(301)远离产品。
5.根据权利要求4所述的上下料装置,其特征在于,所述滑动部(5112)设置有两个,两个所述滑动部(5112)能够相互靠近或远离。
6.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,所述旋转连接件(53)上设置定位柱(531),所述载具(300)上设置定位孔(303),所述上料机构(51)抓取所述载具(300)时,所述定位柱(531)能够插入所述定位孔(303)中。
7.根据权利要求6所述的上下料装置,其特征在于,所述定位柱(531)设置有两个,所述载具(300)为矩形结构,两个所述定位柱(531)分别插设于所述载具(300)的两个对角处。
8.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,所述第二驱动件(512)为直线气缸,所述直线气缸的气缸主体(5121)设于所述旋转连接件(53)上,所述直线气缸的气缸输出端(5122)设置所述上料吸盘(513)。
9.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,还包括载具回收仓(70),用于回收由所述分离机构分离出的所述载具(300);
所述载具回收仓(70)包括回收仓架体(71)和设于所述回收仓架体(71)上的:
传送带机构(72),所述传送带机构(72)间隔设置有多个,且两两为一组,所述载具(300)能够支撑于一组所述传送带机构(72)的两个传送带(723)上;
升降机构,设于一组所述传送带机构(72)的两个所述传送带(723)之间,且设于所述载具回收仓(70)靠近所述料仓装置(30)的一端;所述升降机构用于升降所述载具(300),以放置所述载具(300)于所述传送带(723)上;
回收电机(74),用于驱动所述传送带机构(72)的所述传送带(723)回转,以使所述载具(300)朝远离所述料仓装置(30)的方向移动。
10.根据权利要求9所述的上下料装置,其特征在于,所述传送带机构(72)包括:从动传送轮(722)、主动传送轮(721)和所述传送带(723),所述传送带(723)同时绕设于所述主动传送轮(721)和所述从动传送轮(722)上;
所述载具回收仓(70)还包括传动轴(75),多个所述传送带机构(72)的所述主动传送轮(721)均设于同一所述传动轴(75)上;所述回收电机(74)的驱动端连接所述传动轴(75),以驱动所有的所述主动传送轮(721)同步转动。
11.根据权利要求1所述的上下料装置,其特征在于,所述料仓装置(30)包括:
第一料仓(31),用于放置由所述第一机械手(20)输送来的装载有待检测产品的托盘;
第二料仓(32),用于存储由所述第一料仓(31)输送来的空托盘;
第三料仓(33),用于承接由所述第二料仓(32)输送来的空托盘,检测完成的产品被放回至所述第三料仓(33)的原托盘中。
12.根据权利要求11所述的上下料装置,其特征在于,所述第一料仓(31)、所述第二料仓(32)和所述第三料仓(33)依次呈线性排布;所述第一料仓(31)和所述第三料仓(33)均最多放置一个托盘。
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