CN111744803B - 自动化生产分配设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了自动化生产分配设备，包括筛选盘，所述筛选盘与筛选机构均安装在工作台上，筛选机构的顶端在外壳中安装有伸缩气缸，伸缩气缸用于将筛选机构伸出到产品表面和收缩到旋转筛选位置，伸缩气缸外部固定安装在外壳内部，伸缩气缸的伸缩杆向下与筛选机构固定安装，筛选机构包括旋转电机、筛选柱和气嘴座，其中，旋转电机的安装座与伸缩气缸固定安装，筛选柱与旋转电机的电机轴固定安装，筛选柱的外部安装有固定的气嘴座，气嘴座与外壳内部固定安装，筛选柱与外壳的内壁间隙安装；本发明有效的提高产品的生产效率，减少工序，缩短生产时间，实现更高的自动化生产。

Description

自动化生产分配设备
技术领域
本发明涉及自动化生产技术领域，尤其涉及自动化生产分配设备。
背景技术
自动化生产最重要的就是生产的效率问题，在电池行业尤其是在导电片或者其他用于圆柱形金属薄片的行业，导电片的厚度影响着整个电的传输，造成不同程度的电能损耗，因此，需要对每一个金属薄片进行筛选，以获得不同的产品质量，并且将合格的产品归类，将不合格的产品剔除，但是这种上料机构和筛选机构在现有技术中都是分开进行的，这不仅增加了设备的数量还增加了工序，使每一个产品在工序中都需要经过两道工序，虽然实现了自动化，但是工序较多，单间产品的生产周期较长，因此不能很好的提高效率，因此，需要一个可以利用上料机械手在抓取金属薄片时直到移动到存放位置时的时间差进行筛选，从而节省机械手臂在抓取和移动的时间，减少单独的筛选工序，加快单件产品的生产速度，更好的实现自动化，提高生产效率是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的自动化生产分配设备，以解决自动化加工中取料和筛选是分开完成的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的提供了自动化生产分配设备，包括筛选盘，所述筛选盘的中间设置用于安装筛选机构的孔，筛选盘与筛选机构均安装在工作台上，筛选机构安装在外壳中，筛选机构垂直设置，外壳通过依次首尾连接的支座、第一伸出臂和第二伸出臂安装，其中支座固定安装在工作台上，支座中设置有用于第一伸出臂转动的伺服电机，第一伸出臂的一端固定安装在该伺服电机的电机轴上，第一伸出臂另一端与第二伸出臂的一端通过另一个伺服电机安装，筛选机构是位于第二伸出臂伸出的部分，筛选机构的工作位置朝向筛选盘方向安装，筛选机构的顶端在外壳中安装有伸缩气缸，伸缩气缸用于将筛选机构伸出到产品表面和收缩到旋转筛选位置，伸缩气缸外部固定安装在外壳内部，伸缩气缸的伸缩杆向下与筛选机构固定安装，筛选机构包括旋转电机、筛选柱和气嘴座，其中，旋转电机的安装座与伸缩气缸固定安装，筛选柱与旋转电机的电机轴固定安装，筛选柱的外部安装有固定的气嘴座，气嘴座与外壳内部固定安装，筛选柱与外壳的内壁间隙安装；
所述筛选柱为圆柱结构，筛选柱中设置有用于气体传输的空腔，筛选柱在同一水平面上阵列设置有多个内气嘴，内气嘴置于气嘴座的安装位置，内气嘴与外气嘴位置对应并且连通，空腔中设置有间隔安装的上密封环和下密封环，上密封环和下密封环分别安装在内气嘴的上下方，其中，下密封环与吸盘连接，空气通过吸盘经过吸管再通过空腔进入到内气嘴中，筛选柱顶端安装在电机轴中，旋转电机驱动筛选柱在气嘴座中旋转。
作为本发明进一步的方案，所述外壳的横截面与第二伸出臂的外形相似，并且均为腰型结构，外壳内部至少有三根与外部压缩机连接的气管，三根气管分别与伸缩气缸、外气嘴和第二气嘴连接，并且三根气管之间为联动关系，通过气动阀分别连通。
作为本发明进一步的方案，所述气嘴座为圆管形结构，气嘴座内部与筛选柱外侧间隙安装，即预留有活动间隙，气嘴座上设置有用于支撑筛选柱转动的滚珠，滚珠的安装高度上的气嘴座内壁与筛选柱外壁上均设置有用于其滚动的轨道，并且该轨道之间包括了外气嘴和两个第二气嘴，第二气嘴分别设置在外气嘴两边，第二气嘴连通气嘴座的内壁和外壁，第二气嘴内壁上设置有与筛选柱外壁配合的密封环，密封环是分离式结构，分别置于气嘴座和筛选柱上，密封环形成的腔体为气囊腔，气囊腔用于安装气囊，气囊进气口与第二气嘴固定安装。
作为本发明进一步的方案，所述密封环为柔性材料。
作为本发明进一步的方案，所述气囊为环形结构，气囊外侧圆形边上设置有气囊嘴，气囊嘴与第二气嘴固定安装。
作为本发明进一步的方案，所述气囊的囊体大于气囊腔的体积。
作为本发明进一步的方案，所述筛选柱下端安装有元器件盘，元器件盘为小于圆形金属薄片的圆柱结构，元器件盘内部安装有用于传递数据信息的电子元器件，电子元器件包括信号接收器、放大器、信号处理和信号输出结构，元器件盘下方环形阵列设置有多个连接线和数据盘，数据盘底部为磁性吸附结构，用于吸附在金属薄片上，连接线为导线，连接线连接数据盘和元器件盘中的元器件。
作为本发明进一步的方案，所述吸盘为柔性的橡胶材料，吸盘顶端与吸管固定安装，并且吸管中间与空腔连通，吸管为刚性材质。
作为本发明进一步的方案，所述滚珠与两个轨道均为间隙安装。
本发明提供了自动化生产分配设备，有益效果在于：本发明通过旋转的离心力对圆形薄片产品的质量进行筛选，并且采用将该筛选结构安装在抓取结构中的方式，使抓取完成后即对产品进行筛选，将结果与数据库中的结果对比，迅速做出反应，将该产品放置在合格区或不合格区，整个过程在数秒之内，不需要再重新对产品进行筛选，有效的提高产品的生产效率，减少工序，缩短生产时间，实现更高的自动化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例提供的整体三维结构示意图。
图2为本发明实施例提供的筛选柱安装三维结构示意图。
图3为本发明实施例提供的筛选柱安装全剖视结构示意图。
图4为本发明实施例提供的图3中A方向截面结构示意图。
图5为本发明实施例提供的气囊安装结构示意图。
图中：1、筛选盘；11、支座；12、第一伸出臂；13、第二伸出臂；2、外壳；21、气管；3、筛选机构；4、元器件盘；41、连接线；42、数据盘；5、气嘴座；51、外气嘴；52、第二气嘴；53、滚珠；54、密封环；55、活动间隙；7、伸缩气缸；8、吸盘；81、吸管；9、筛选柱；91、空腔；92、上密封环；93、下密封环；94、内气嘴；10、气囊；101、气囊嘴；102、气囊腔；20、旋转电机；201、电机轴。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1-图5所示，本发明实施例提供的自动化生产分配设备，包括筛选盘1，筛选盘1上环形阵列设置有多层的放置槽，不同层的环形槽对应不同等级产品的质量，筛选机构3将金属薄片经过离心筛选后将其放置在筛选盘1上，再通过另一个机械手将不同等级的金属薄片产品取出放置在不同的下一道工序中，筛选盘1的中间设置用于安装筛选机构3的孔，筛选盘1与筛选机构3均安装在工作台上，筛选机构3安装在外壳2中，筛选机构3垂直设置，外壳2通过依次首尾连接的支座11、第一伸出臂12和第二伸出臂13安装，其中支座11固定安装在工作台上，支座11中设置有用于第一伸出臂12转动的伺服电机，并且该伺服电机的电机轴向上安装，第一伸出臂12的一端固定安装在该伺服电机的电机轴上，第一伸出臂12另一端与第二伸出臂13的一端通过另一个伺服电机安装，该伺服电机电机轴向下安装，并且该伺服电机设置在外壳2中，该伺服电机的中心线与筛选机构3的中心线平行设置，筛选机构3是位于第二伸出臂13伸出的部分，并且筛选机构3的工作位置朝向筛选盘1方向安装，筛选机构3的顶端在外壳2中安装有伸缩气缸7，伸缩气缸7用于将筛选机构3伸出到产品表面和收缩到旋转筛选位置，伸缩气缸7外部固定安装在外壳2内部，伸缩气缸7的伸缩杆向下与筛选机构3固定安装，筛选机构3包括旋转电机20、筛选柱9和气嘴座5，其中，旋转电机20的安装座与伸缩气缸7固定安装，筛选柱9与旋转电机20的电机轴固定安装，筛选柱9的外部安装有固定的气嘴座5，气嘴座5与外壳2内部固定安装，筛选柱9与外壳2的内壁间隙安装，方便旋转柱9的转动，减小摩擦阻力。
优选的，外壳2的横截面与第二伸出臂13的外形相似，并且均为腰型结构，外壳2内部至少有三根与外部压缩机连接的气管21，三根气管21分别与伸缩气缸7、外气嘴51和第二气嘴52连接，并且三根气管21之间为联动关系，通过气动阀分别连通。
优选的，筛选柱9为圆柱结构，筛选柱9中设置有用于气体传输的空腔91，筛选柱9在同一水平面上阵列设置有多个内气嘴94，内气嘴94置于气嘴座5的安装位置，内气嘴94与外气嘴51位置对应并且连通，使空腔91中的空气可以在通过内气嘴94与外气嘴51被抽出，空腔91中设置有间隔安装的上密封环92和下密封环93，上密封环92和下密封环93分别安装在内气嘴94的上下方，其中，下密封环93与吸盘8连接，空气通过吸盘8经过吸管81再通过空腔91进入到内气嘴94中，从而将气体抽出，充气时是完全相反的空气流向，筛选柱9顶端安装在电机轴201中，旋转电机20驱动筛选柱9在气嘴座5中旋转，旋转的筛选柱9可通过离心的方式对圆金属薄片进行筛选。
优选的，气嘴座5为圆管形结构，气嘴座5内部与筛选柱9外侧间隙安装，即预留有活动间隙55，气嘴座5上设置有用于支撑筛选柱9转动的滚珠53，滚珠53的安装高度上的气嘴座5内壁与筛选柱9外壁上均设置有用于其滚动的轨道，并且该轨道之间包括了外气嘴51和两个第二气嘴52，第二气嘴52分别设置在外气嘴51两边，第二气嘴52连通气嘴座5的内壁和外壁，第二气嘴52内壁上设置有与筛选柱9外壁配合的密封环54，密封环54是分离式结构，分别置于气嘴座5和筛选柱9上，密封环54形成的腔体为气囊腔102，气囊腔102用于安装气囊10，气囊10进气口与第二气嘴52固定安装，气嘴座5具有两种作用，一是实现与筛选柱9的脱离转动，另一目的是通过气囊10将外气嘴51和内气嘴94密封，使其在作用时保持内部的密封，可以将气体的作用力直接作用在吸盘8上，降低能耗和提高作用的准确性。
优选的，密封环54为柔性材料，采用软质橡胶最佳，密封环54在气囊10泄气时具有辅助保压气阀保压的作用。
优选的，气囊10为环形结构，气囊10外侧圆形边上设置有气囊嘴102，气囊嘴102与第二气嘴52固定安装，使气体可以通过第二气嘴52进入到气囊10中，使气囊10将气囊腔102堵住密封，从而使空腔91中的气体不能通过间隙与外部连通。
优选的，气囊10的囊体大于气囊腔102的体积，用以保证气囊10在充气完全时可以完全将气囊腔102堵住，定向的使气体穿过外气嘴51和内气嘴94，提高工作效率。
优选的，气嘴座5与筛选柱9之间是间隙安装，滚珠53与两个轨道均为间隙安装，使气囊10在无气体的状态下与气囊腔102充分分离，使滚珠53的滚动作用更加的顺畅。
优选的，筛选柱9下端安装有元器件盘4，元器件盘4为小于圆形金属薄片的圆柱结构，元器件盘4内部安装有用于传递数据信息的电子元器件，电子元器件包括信号接收器、放大器、信号处理和信号输出结构，对于离心力的监测在自动化以及检测技术上已经相当成熟，这种电力的结构并非本申请的重点，因此，本申请不在赘述；元器件盘4下方环形阵列设置有多个连接线41和数据盘42，数据盘42底部为磁性吸附结构，用于吸附在金属薄片上，连接线41为导线，连接数据盘42和元器件盘4中的元器件，数据盘42中设置有可以测量离心力的晶片。
优选的，吸盘8为柔性的橡胶材料，吸盘8顶端与吸管81固定安装，并且吸管81中间与空腔91连通，吸管81为刚性材质，可以准确定位并且准确吸附金属薄片，吸盘8内部中央设置有用于定位和感应的传感器，该传感器与数据盘42交换信息，从而使数据盘42中的晶片获取与圆金属薄片之间的位置距离数据，使测量的数据更加的精确。
本发明的工作原理：通过第一伸出臂12与第二伸出臂13的首尾连接关系，在伺服电机的作用下可以使筛选柱9在不同的工作半径中抓取产品并且进行筛选，筛选柱9从外部抓取金属薄片至放置在筛选盘1中有一个移动的时间，该筛选动作在吸盘8吸取金属薄片时既开始动作，在筛选柱9从放下前一个金属薄片开始第二气嘴52对两个气囊10进行充气，使气囊10充满气囊腔102并且保压，使另一通道的气压从而外气嘴51进入到内气嘴94穿过吸管81从而将吸盘8减压吸附金属薄片，吸盘8吸附件数薄片同时多个数据盘42在磁铁的作用下吸附在金属薄片的上表面，吸附完成后进行保压，同时气囊10泄气，将气体释放，使气囊10外侧与筛选柱9脱离，启动旋转电机20将筛选柱9转动，旋转的离心力使柔性的密封环可以弥补气囊10泄气造成的部分空隙，并且金属薄片本身质量很低，需要的气压很小，不会造成泄气脱落的现象，筛选柱9通过滚珠53与气嘴座5产生相对的转动，从而使金属薄片上产生不同的离心力，通过数据盘42获取其位置信息和离心力信息，将该数据传输至工作台，并且通过预先输入的程序判断其质量的优劣，将不同质量的产品放置在筛选盘不同的位置上，待下一个机械手将其取出或者返工。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化生产分配设备，其特征在于，包括筛选盘(1)，所述筛选盘(1)的中间设置用于安装筛选机构(3)的孔，筛选盘(1)与筛选机构(3)均安装在工作台上，筛选机构(3)安装在外壳(2)中，筛选机构(3)垂直设置，外壳(2)通过依次首尾连接的支座(11)、第一伸出臂(12)和第二伸出臂(13)安装，其中支座(11)固定安装在工作台上，支座(11)中设置有用于第一伸出臂(12)转动的伺服电机，第一伸出臂(12)的一端固定安装在该伺服电机的电机轴上，第一伸出臂(12)另一端与第二伸出臂(13)的一端通过另一个伺服电机安装，筛选机构(3)是位于第二伸出臂(13)伸出的部分，筛选机构(3)的工作位置朝向筛选盘(1)方向安装，筛选机构(3)的顶端在外壳(2)中安装有伸缩气缸(7)，伸缩气缸(7)用于将筛选机构(3)伸出到产品表面和收缩到旋转筛选位置，伸缩气缸(7)外部固定安装在外壳(2)内部，伸缩气缸(7)的伸缩杆向下与筛选机构(3)固定安装，筛选机构(3)包括旋转电机(20)、筛选柱(9)和气嘴座(5)，其中，旋转电机(20)的安装座与伸缩气缸(7)固定安装，筛选柱(9)与旋转电机(20)的电机轴固定安装，筛选柱(9)的外部安装有固定的气嘴座(5)，气嘴座(5)与外壳(2)内部固定安装，筛选柱(9)与外壳(2)的内壁间隙安装；
所述筛选柱(9)为圆柱结构，筛选柱(9)中设置有用于气体传输的空腔(91)，筛选柱(9)在同一水平面上阵列设置有多个内气嘴(94)，内气嘴(94)置于气嘴座(5)的安装位置，内气嘴(94)与外气嘴(51)位置对应并且连通，空腔(91)中设置有间隔安装的上密封环(92)和下密封环(93)，上密封环(92)和下密封环(93)分别安装在内气嘴(94)的上下方，其中，下密封环(93)与吸盘(8)连接，筛选柱(9)顶端安装在电机轴(201)中，旋转电机(20)驱动筛选柱(9)在气嘴座(5)中旋转；
所述筛选柱(9)下端安装有元器件盘(4)，元器件盘(4)为小于圆形金属薄片的圆柱结构，元器件盘(4)内部安装有用于传递数据信息的电子元器件，电子元器件包括信号接收器、放大器、信号处理和信号输出结构，元器件盘(4)下方环形阵列设置有多个连接线(41)和数据盘(42)，数据盘(42)底部为磁性吸附结构，用于吸附在金属薄片上，连接线(41)为导线，连接线(41)连接数据盘(42)和元器件盘(4)中的元器件。
2.根据权利要求1所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述外壳(2)的横截面与第二伸出臂(13)的外形相似，并且均为腰型结构，外壳(2)内部至少有三根与外部压缩机连接的气管(21)，三根气管(21)分别与伸缩气缸(7)、外气嘴(51)和第二气嘴(52)连接，并且三根气管(21)之间为联动关系，通过气动阀分别连通，第二气嘴(52)分别设置在外气嘴(51)两边，第二气嘴(52)连通气嘴座(5)的内壁和外壁。
3.根据权利要求2所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述气嘴座(5)为圆管形结构，气嘴座(5)内部与筛选柱(9)外侧间隙安装，即预留有活动间隙(55)，气嘴座(5)上设置有用于支撑筛选柱(9)转动的滚珠(53)，滚珠(53)的安装高度上的气嘴座(5)内壁与筛选柱(9)外壁上均设置有用于其滚动的轨道，并且该轨道之间包括了外气嘴(51)和两个第二气嘴(52)，第二气嘴(52)内壁上设置有与筛选柱(9)外壁配合的密封环(54)，密封环(54)是分离式结构，分别置于气嘴座(5)和筛选柱(9)上，密封环(54)形成的腔体为气囊腔(102)，气囊腔(102)用于安装气囊(10)，气囊(10)进气口与第二气嘴(52)固定安装。
4.根据权利要求3所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述密封环(54)为柔性材料。
5.根据权利要求4所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述气囊(10)为环形结构，气囊(10)外侧圆形边上设置有气囊嘴(101)，气囊嘴(101)与第二气嘴(52)固定安装。
6.根据权利要求5所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述气囊(10)的囊体大于气囊腔(102)的体积。
7.根据权利要求6所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述吸盘(8)为柔性的橡胶材料，吸盘(8)顶端与吸管(81)固定安装，并且吸管(81)中间与空腔(91)连通，吸管(81)为刚性材质。
8.根据权利要求7所述的自动化生产分配设备，其特征在于，所述滚珠(53)与两个轨道均为间隙安装。
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