CN111689226A - 收料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种收料装置，收料装置包括机架和设于机架上并用于输送工件的传送机构，收料装置还包括沿着工件的移载方向依次设置于机架上的视觉抓取机构、中转机构、取放机构和料盘移载机构，视觉抓取机构包括用于拍摄传送机构上的工件位置的相机模组、用于抓取和释放工件的抓取件及用于调整抓取件位置的位置调整件，视觉抓取机构能定位且抓取传送机构上的工件并将其放置于中转机构，中转机构能够储放多个工件，取放机构能抓取中转机构上的多个工件并将其放置于料盘移载机构上的料盘内，料盘移载机构能够移载放置有工件的所述料盘。本发明不仅抓取精度高，有效避免了漏抓或错抓工件。

Description

收料装置

技术领域

本发明涉及收料技术领域，具体涉及一种收料装置。

背景技术

在自动化生产流水线上，常需要将工件进行集中收盘或装框处理。目前，现有技术中多采用机器人抓取流水线上的工件并将其放置于料盘中，由于机器人从定位工件的位置至抓取工件之间存在一定时间间隔，工件在流水线上又处于移动状态，因此容易出现漏抓或抓错工件的问题。

发明内容

鉴于上述状况，实有必要提供一种工件抓取精准的收料装置以解决上述问题。

本发明提供了一种收料装置，用于将工件装入料盘，所述收料装置包括机架和设于所述机架上并用于输送所述工件的传送机构，所述收料装置还包括沿着所述工件的移载方向依次设置于所述机架上的视觉抓取机构、中转机构、取放机构和料盘移载机构，所述视觉抓取机构包括用于拍摄所述传送机构上的所述工件位置的相机模组、用于抓取和释放所述工件的抓取件及用于调整所述抓取件位置的位置调整件，所述视觉抓取机构能定位且抓取所述传送机构上的所述工件并将其放置于所述中转机构，所述中转机构能够储放多个所述工件，所述取放机构能抓取所述中转机构上的多个所述工件并将其放置于所述料盘移载机构上的料盘内，所述料盘移载机构能够移载放置有所述工件的所述料盘。

相较于现有技术，上述的收料装置通过相机模组拍摄传送机构上的工件的位置信息并将其传输至控制器，控制器控制位置调整件调整抓取件的空间位置以使抓取件抓取传送机构上的工件并将其放置于料盘内。本发明抓取精度高，有效避免了漏抓或错抓工件。

附图说明

图1是本发明的一个实施例提供的收料装置的立体结构示意图。

图2是图1所示的收料装置的部分结构的立体示意图。

图3是图2所示的收料装置的视觉抓取机构的立体结构示意图。

图4是图2所示的收料装置的传送机构的立体结构示意图。

图5是图2所示的收料装置的中转机构的立体结构示意图。

图6是图2所示的收料装置的取放机构的立体结构示意图。

图7是图6所示的收料装置的取放机构的另一角度的立体结构示意图。

图8是2所示的收料装置的另一角度的立体示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

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例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本发明的实施例提出了一种收料装置100，该收料装置100包括机架10、传送机构20、视觉抓取机构30、中转机构40、取放机构50、料盘移载机构60及控制器(图未示)。

具体地，传送机构20、视觉抓取机构30、中转机构40、取放机构50及料盘移载机构60均设置于机架10上。传送机构20能够对接外部的生产设备(图未示)并能输送由生产设备生产的工件200。视觉抓取机构30能够定位且抓取传送机构20输送的工件200并将其放置于中转机构40。中转机构40能够储放多个工件200并能带动工件200朝取放机构50移动。取放机构50能够夹取中转机构40上的多个工件200并将其放置于料盘移载机构60的料盘300内。料盘移载机构60能够输送装载工件200的料盘300。控制器分别与传送机构20、视觉抓取机构30、中转机构40、取放机构50及料盘移载机构60电性连接。本实施例中，生产设备可以为冲床。

机架10上设有机罩11和控制面板12，控制面板12装设于机罩11上并与控制器电性连接，通过对控制面板12进行操作能够修改控制器的控制参数。本实施例中，控制参数可以为传送机构20的传送速度、视觉抓取机构30的抓取速度等。

请参阅图3，传送机构20包括传送轴21、输送线22、传送驱动件23、传动带24及编码器(图未示)。传送轴21的数量为两个并沿X轴方向间隔设置。输送线22绕设于传送轴21上并能承载及输送工件200。传送驱动件23设于输送线22的侧面，并且，传送驱动件23的动力输出轴与传送轴21通过传动带24相连。编码器设置于与传送驱动件23相连的传送轴21上，用于读取传送轴21的转动速度。本实施例中，传送驱动件23和编码器分别与控制器电性连接。传送轴21为鼓形轴，能有效防止输送线22转动过程中相对于传送轴21发生偏移。传送驱动件23为无刷直流电机。

在实际使用时，控制器能根据编码器传输的传送轴21的转动速度信息调整传送驱动件23的转动速度，从而控制工件200的输送速度。

请参阅图4，视觉抓取机构30包括分别与控制器电性连接的位置调整件31、抓取件32及拍摄模组(图未示)。位置调整件31包括支撑板311、第一气缸312、第一驱动杆313、第二气缸314及第二驱动杆315。支撑板311大致呈三角形，支撑板311固定连接于机罩11且位于传送机构20的上侧。第一气缸312位于支撑板311的上侧，并且，第一气缸312的动力输出轴位于支撑板311的中部并贯穿支撑板311。第一驱动杆313为伸缩杆，第一驱动杆313的一端与第一气缸312的动力输出轴相连，第一驱动杆313的另一端与抓取件32相连，第一气缸312能驱动第一驱动杆313伸缩以调整抓取件32在Z轴的位置。第二气缸314的数量为多个，多个第二气缸314的动力输出轴呈环状分布于支撑板311远离第一气缸312的一侧，第二气缸314的动力输出轴与第一气缸312的动力输出轴垂直设置。第二驱动杆315的数量为多个且与多个第二气缸314一一对应，每个第二驱动杆315的一端与第二气缸314的一端相连，另一端周向间隔固定连接于抓取件32的边缘，多个第二气缸314能驱动多个第二驱动杆315运动以调整抓取件32在X轴和/或Y轴的位置。抓取件32包括一圆盘321和抓取部322，圆盘321的一侧连接有第一驱动杆313和第二驱动杆315，另一侧连接有抓取部322，抓取部322能够抓取和释放工件200。拍摄模组设于支撑板311上，拍摄模组用于拍摄传送机构20上的工件200的位置信息并将其传输至控制器。本实施例中，第一气缸312、第二气缸314、相机模组及抓取件32分别与控制器电性连接。第二气缸314和第二驱动杆315的数量均为3个。第二驱动杆315由相铰接的两个杆组成。抓取部322为间隔设置于圆盘321背离第一驱动杆313一侧的两个吸嘴。相机模组为CCD相机。

在实际使用时，拍摄模组拍摄传送机构20上的工件200的位置信息并将其传输至控制器，控制器根据工件200的位置信息控制位置调整件31使抓取件32移动至传送机构20上的工件200处以使抓取件32精准抓取工件200，然后控制器控制位置调整件31使抓取件32移动至中转机构40并将工件200放置于中转机构40内进行储放。

请参阅图5，中转机构40包括中转架41、中转输送组件42、载盘43和挡条44。中转架41大致为框架结构且位于传送机构20的一侧。中转输送组件42包括中转轴421、中转链422及中转驱动件423；中转轴421的数量为两个并沿X轴方向间隔设置。中转链422的数量为两个，两个中转链422间隔绕设于中转轴421。中转驱动件423位于中转架41的侧面且其动力输出轴与中转轴421相连。载盘43的数量为多个，每个载盘43均固定连接于两个中转链422并能随中转链422一起移动。挡条44设置于中转架41的两侧并用于防止载盘43脱离中转架41，载盘43位于中转链422和挡条44之间。本实施例中，每个载盘43均具有两个容置位，能放置两个工件200。挡条44的数量为多个并间隔设置。

实际使用时，中转驱动件423能带动两条中转链422转动并带动载盘43储放的工件200运动。

请一并参阅图2、图6和图7，取放机构50包括取放移动平台51、取放架52、滑轨53、移动件54、伸缩件55、伸缩驱动件56。取放移动平台51设置于机架10并位于中转机构40的一侧，取放移动平台51的移动端与取放架52相连并能带动取放架52沿Y轴和/或Z轴移动。取放架52包括承载板521和连接板522，承载板521和连接板522均大致呈矩形，承载板521位于中转机构40的上侧；连接板522立设于承载板521上，连接板522的一端与取放移动平台51的移动端固定连接，另一端固定连接于承载板521的中部。滑轨53沿X轴方向延伸设置于承载板521背离连接板522的一侧，滑轨53的数量为两个并沿Y轴方向间隔设置。移动件54的数量为多个并间隔设置于承载板521背离连接板522的一侧，移动件54包括移动板541、支架542和取放部543，移动板541大致呈矩形且可滑动地连接于两个滑轨53上；支架542的数量为两个并设置于移动板541的两端，支架542为一横板5421和一竖板5422拼接的T形架，竖板5422的一端与连接板522固定连接，另一端连接于横板5421的中部；取放部543的数量为两个并沿Y轴方向间隔设置于横板5421背离竖板5422的一侧。伸缩件55包括多个菱形四连杆机构551，每个菱形四连杆机构551的四个杆相互铰接，两个相邻的菱形四连杆机构551包括两个相互交叉且相互铰接的联动杆552，两个联动杆552的铰接处及位于菱形四连杆机构551的两端部的铰接处分别与多个移动板541对应且可转动地连接。伸缩驱动件56设于取放架52背离伸缩件55的一侧，伸缩驱动件56的动力输出轴与移动板541固定连接并能驱动移动板541沿滑轨53移动以调整两个相邻移动件54之间的距离。本实施例中，取放移动平台51和伸缩驱动件56分别与控制器电性连接。取放部543为吸嘴。移动件54的数量为六个。菱形四连杆机构551的数量为五个。伸缩驱动件56为气缸。

请参阅图2和图8，料盘移载机构60包括空盘输送件61、空盘升降件62、空盘移动平台63、空盘搬运件64、满盘升降件65及满盘输送件66。空盘输送件61、空盘升降件62、空盘移动平台63、空盘搬运件64、满盘升降件65及满盘输送件66分别与控制器电性连接。空盘输送件61设于机架10上且与传送机构20上下间隔设置，空盘输送件61位于下侧，用于输送未放置工件200的料盘300。空盘升降件62包括设置于机架10上且位于空盘输送件61一侧的空盘升降架621、滑动连接于空盘升降架621靠近空盘输送件61一侧的滑台622及固定连接于滑台622上的承载板623，滑台622与空盘输送件61之间存在一定间隙，承载板623设于间隙处并用于承载料盘300以带动料盘300上升至第一预设位置67。空盘移动平台63沿X轴方向延伸设置于机架10上，并且，空盘移动平台63架设于取放移动平台51的上侧且位于中转机构40和第一预设位置67之间，空盘移动平台63的移动端能在X轴和/或Z轴移动。空盘搬运件64包括空盘搬运架641和搬运部642，空盘搬运架641与空盘移动平台63的移动端相连并能沿X轴和/或Z轴移动，搬运部642的数量为多个且间隔设置于空盘搬运架641，用于抓取并搬运未放置工件200的料盘300，空盘搬运件64能抓取第一预设位置67的料盘300并将其放置于第二预设位置68。满盘升降件65与空盘升降件62的结构相同且位于第二预设位置68处，用于将装满工件200的料盘300移动至满盘输送件66上。满盘输送件66与空盘输送件61的结构相同并相邻设置，用于接收并输送满盘升降件65带动下落的装满工件200的料盘300。本实施例中，滑台622转动连接于丝杠并能沿着丝杠上下滑动。在其他实施方式中，滑台622与气缸的输出端相连，气缸能驱动滑台622上下移动。

实际使用时，传送机构20的输送线22对接生产设备并能输送生产设备生产的工件200；当工件200移动到某一位置时，视觉抓取机构30的拍摄模组能对输送线22上运动的工件200拍摄多组照片并将其传输至控制器，控制器处理并确定工件200的位置，接着控制器控制位置调整件31使抓取件32移动至中转机构40并将工件200放置于中转机构40内进行储放；然后中转机构40带动储放的多个工件200朝取放机构50运动；与此同时，人工或机器将未放置工件200的料盘300放置于空盘输送件61上，未放置工件200的料盘300运动至空盘升降件62处并被提升至第一预设位置67，空盘移动平台63带动空盘搬运件64抓取第一预设位置的未放置工件200的料盘300并将未放置工件200的料盘300移动至第二预设位置68；接着，取放机构50抓取中转机构40上的多个工件200并将其放置于未放置工件200的料盘300内并装满料盘300，最后，满盘升降件65带动装满工件200的料盘300下移并将装满工件200的料盘300移动至满盘输送件66上，满盘输送件66将装满工件200的料盘300送出，人工或机器将装满工件200的料盘300收集。

可以理解，在其他的实施方式中，抓取件32、移动件54及搬运部642也可以为机械爪。

可以理解，在其他的实施方式中，传送机构20也可不包括编码器。

可以理解，在其他的实施方式中，伸缩件55和伸缩驱动件56可以省略。

可以理解，在其他的实施方式中，取放机构50包括多个气缸，多个气缸与多个移动件54的一一对应，多个气缸通过同时推动移动件54移动一定距离调整相邻移动件54之间的距离。

相较于现有技术，上述的收料装置100通过相机模组拍摄传送机构20上的工件200的位置信息并将其传输至控制器，控制器控制位置调整件31调整抓取件32的空间位置以使抓取件32抓取传送机构20上的工件200并将其放置于料盘300内。不仅抓取精度高，而且不容易出现漏抓或错抓。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种收料装置，用于将工件装入料盘，所述收料装置包括机架和设于所述机架上并用于输送所述工件的传送机构，其特征在于，所述收料装置还包括沿着所述工件的移载方向依次设置于所述机架上的视觉抓取机构、中转机构、取放机构和料盘移载机构，所述视觉抓取机构包括用于拍摄所述传送机构上的所述工件位置的相机模组、用于抓取和释放所述工件的抓取件及用于调整所述抓取件位置的位置调整件，所述视觉抓取机构能定位且抓取所述传送机构上的所述工件并将其放置于所述中转机构，所述中转机构能够储放多个所述工件，所述取放机构能同时抓取所述中转机构上的多个所述工件并将其放置于所述料盘移载机构上的料盘内，所述料盘移载机构能够移载放置有所述工件的所述料盘。

2.如权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述位置调整件包括支撑板、第一气缸、第一驱动杆、第二气缸及第二驱动杆，所述支撑板固定连接于所述机架且位于所述传送机构的上侧，所述第一气缸位于所述支撑板的上侧且其动力输出轴贯穿所述支撑板，所述第一驱动杆的一端与所述第一气缸的动力输出轴相连，所述第一驱动杆的另一端与所述抓取件相连，所述第二气缸的数量为多个且设置于所述支撑板背离所述第一气缸的一侧，所述第二驱动杆的数量为多个并与所述第二气缸一一对应，所述第二驱动杆的一端与相对应的所述第二气缸的动力输出轴相连，所述第二驱动杆的另一端与所述抓取件相连，通过所述第一气缸驱动所述第一驱动杆运动及所述第二气缸驱动所述第二驱动杆运动能调整所述抓取件的空间位置。

3.如权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述传送机构包括传送轴、输送线及编码器，所述输送线绕设于所述传送轴上，所述编码器装设于所述传送轴上并用于读取所述传送轴的转动速度。

4.如权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述中转机构包括中转输送组件和载盘，所述中转输送组件设于所述机架上并位于所述传送机构一侧，所述载盘装设于所述中转输送组件上并用于承载所述视觉抓取机构放置的多个所述工件，所述中转输送机构能带动所述载盘移动。

5.如权利要求4所述的收料装置，其特征在于，所述取放机构包括设置于所述机架上的取放移动平台、与所述取放移动平台的移动端相连且位于所述中转机构上侧的取放架及移动件，所述移动件的数量为多个并间隔设置于所述取放架靠近所述中转机构的一侧，所述移动件上设有用于取放所述工件的取放部，所述取放移动平台能驱动所述取放架朝所述中转机构运动以使所述移动件上的所述取放部抓取所述中转机构上的所述工件。

6.如权利要求5所述的收料装置，其特征在于，所述取放机构还包括伸缩件和伸缩驱动件，所述伸缩件包括多个菱形四连杆机构，每个所述菱形四连杆机构的四个杆相互铰接，每个相邻的所述菱形四连杆机构包括两个相互交叉且相互铰接的联动杆，两个所述联动杆的铰接处及位于所述菱形四连杆机构的两端部的铰接处分别与多个所述移动件对应且转动连接，所述伸缩驱动件设置于所述取放架且其动力输出轴与所述移动件连接，所述伸缩驱动件能推动所述移动件移动并使所述联动杆转动以调整两个相邻的所述移动件之间的距离。

7.如权利要求5或6所述的收料装置，其特征在于，所述料盘移载机构包括空盘升降件、满盘升降件及空盘搬运件，所述空盘升降件设置于所述机架的一侧并用于将未放置所述工件的所述料盘提升至第一预设位置，所述料盘搬运件设于所述机架上并用于将所述第一预设位置的所述料盘移动至第二预设位置以便对所述料盘进行装料，所述满盘升降件设于所述机架的所述第二预设位置处并用于带动所述第二预设位置处的装满所述工件的所述料盘下落。

8.如权利要求7所述的收料装置，其特征在于，所述料盘移载机构还包括与所述空盘升降件对接的空盘输送件和与所述满盘升降件对接的满盘输送件，所述空盘输送件能将未放置所述工件的所述料盘输送至所述空盘升降件处以使所述空盘升降件带动未放置所述工件的所述料盘上升，所述满盘输送件能接收并输送所述满盘升降件带动下落的装满所述工件的所述料盘。

9.如权利要求8所述的收料装置，其特征在于，所述空盘升降件包括设置于机架上且位于所述空盘输送件一侧的空盘升降架、滑动连接于所述空盘升降架靠近所述空盘输送件一侧的滑台及固定连接于所述滑台上的承载板，所述承载板位于所述滑台与所述空盘输送件之间并用于承载所述料盘以带动所述料盘上升至第一预设位置。

10.如权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述收料装置还包括控制器，所述控制器分别与所述视觉抓取机构、所述中转机构及所述料盘移载机构电性连接。

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