CN112141700B - 一种金属环上料设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化加工技术领域，公开了一种金属环上料设备,该金属环上料设备包括承载盘、一对缓存装置、设置于一对所述缓存装置之间的移载装置，以及上料装置，其中：所述承载盘具有用于放置金属环的载穴；所述移载装置能往复平移，以分别与一对所述缓存装置对接；一对所述缓存装置被分别配置为向所述移载装置提供所述承载盘和接收所述移载装置提供的所述承载盘；所述上料装置被配置为向所述移载装置上承载的所述承载盘的所述载穴中装入所述金属环。该金属环上料设备实现替代人工进行金属环的上料作业，提高上料效率。

Description

一种金属环上料设备

技术领域

本发明涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种金属环上料设备。

背景技术

金属环常作为电子元件的外装饰部件，例如，手机、平板电脑等移动终端的摄像头凸出机体的部分一般套置有金属环，该金属环一般包括嵌入机体外壳的第一环段和凸出机体的第二环段，第一环段用于与机体外壳固定连接，第二环段则作为保护摄像头及起到装饰作用。

为使金属环具有较好的外观品质，金属环的第二环段的外周面需进行研磨处理，以适于涂、镀表面材料。该类金属环的研磨一般采用平磨机进行，金属环通过套置在平磨机的圆盘状的承载盘上后即进行研磨处理。

目前，将金属环置入承载盘的上料作业需人工完成，效率低下，且手工作业使得金属环的摆放姿态一致性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属环上料设备，以替代人工进行金属环的上料作业，提高上料效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种金属环上料设备，包括承载盘、一对缓存装置、设置于一对所述缓存装置之间的移载装置，以及上料装置，其中：

所述承载盘具有用于放置金属环的载穴；

所述移载装置能往复平移，以分别与一对所述缓存装置对接；

一对所述缓存装置被分别配置为向所述移载装置提供所述承载盘和接收所述移载装置提供的所述承载盘；

所述上料装置被配置为向所述移载装置上承载的所述承载盘的所述载穴中装入所述金属环。

作为优选，所述金属环包括相连接的第一环段和外径大于所述第一环段的第二环段，所述第一环段的外周面为待研磨面；所述承载盘包括圆形的承载盘本体，所述承载盘本体上设置有多个形成为所述载穴的第一沉头孔，所述承载盘还包括：

多个衬套，一一对应地设置于多个所述第一沉头孔，每个所述衬套具有第二沉头孔，所述第二沉头孔包括第一孔段和直径小于所述第一孔段的第二孔段，所述第一孔段的直径介于所述第一环段的外径和所述第二环段的外径之间，以使所述金属环的第一环段能够插置于所述第一孔段，并使所述金属环的第二环段位于所述衬套外部。

作为优选，所述承载盘还包括销钉，所述销钉能够穿过所述金属环并一一插置于各个所述衬套的所述第二孔段，以将所述金属环抵压于所述衬套；所述上料装置还被配置为向所述移载装置上承载的所述承载盘的所述载穴中装入所述销钉。

作为优选，所述缓存装置包括：

框体，所述框体包括一对相对设置的壁板，一对所述壁板相对的侧壁上沿竖直方向设置有多个搭置板，一对所述壁板上的各个所述搭置板一一对应地等高设置，以能配合形成用于搭载被缓存的承载盘的载放部，上下相邻的任意一对所述搭置板的间距大于所述承载盘的厚度；及

升降机构，被配置为升降所述框体；

所述移载装置能够移入并移出所述框体，以在所述升降机构升降所述框体时，向所述搭置板提供承载盘，或接收所述搭置板上搭载的承载盘。

作为优选，所述搭置板上设置有沿竖直方向延伸的第一定位销，所述承载盘上设置能在其姿态正确地搭载于所述搭置板上时与所述第一定位销插接的定位孔。

作为优选，所述移载装置包括移载机构和载盘机构，其中：

所述移载机构被配置为往复平移所述载盘机构，以使所述载盘机构处于分别与一对所述缓存装置对接的上料工作位置或下料工作位置；

所述载盘机构包括一对平行设置的载板，一对所述载板上沿其延伸方向设置有N个用于放置并定位承载盘的第一定位部；

当所述载盘机构处于上料工作位置时，位于所述载盘机构首端的一个所述第一定位部处于上料工位，其余的所述第一定位部均位于加工工位；当所述载盘机构处于下料工作位置时，位于所述载盘机构尾端的一个所述定位部处于下料工位，其余的所述第一定位部均位于加工工位；所述上料工位和所述下料工位之间设置有N-1个加工工位。

作为优选，N等于3。

作为优选，所述移载装置还包括顶升机构，所述顶升机构设置有N-1个，各个所述顶升机构与N-1个所述加工工位一一对应，所述顶升机构被配置为顶升或下降位于所述各个所述加工工位的所述承载盘。

作为优选，所述上料装置包括：

第一振动上料机构，被配置为向其末端输送所述金属环，并使所述金属环保持于水平姿态；

第一搬运机构，包括第一移载部和取环部，所述第一移载部被配置为在所述承载盘及所述第一振动上料机构之间搬运所述取环部，所述取环部包括至少一对撑杆，任意一对所述撑杆能够相互靠近或远离，以能伸入所述金属环或撑持于所述金属环的内壁；

第二振动上料机构，被配置为向其末端输送所述销钉，并使所述销钉保持于竖直姿态，所述销钉能插置于所述承载盘的所述载穴，以压持所述金属环；

第二搬运机构，包括第二移载部和取销钉部，所述第二移载部被配置为在所述承载盘及所述第二振动上料机构之间搬运所述取销钉部，所述取销钉部包括吸嘴，所述吸嘴被配置为吸持所述销钉。

作为优选，所述取环部包括：

气动夹爪，所述气动夹爪固定连接于所述第一移载部的活动端，

一对安装块，分别固定连接于所述气动夹爪的两个夹爪，多对所述撑杆分别设置于一对所述安装块。

本发明的有益效果：

本发明提供的金属环上料设备，两个缓存装置分别用于承载空的承载板和满载的承载盘，工作时，移载装置首先平移至与一个缓存装置对接，该缓存装置将空的承载板放置于移载装置，随后上料装置即可在该述承载盘的载穴中装入金属环，待该承载盘满载后，移载装置平移至与另一个缓存装置对接，该缓存装置接收满载的承载盘以备使用，实现替代人工进行金属环的上料作业，提高上料效率。

附图说明

图1是本发明实施例中承载盘的结构示意图；

图2是本发明实施例中承载盘承载金属环时的结构示意图；

图3是本发明实施例中金属环上料设备的结构示意图；

图4是本发明实施例中缓存装置及移载装置的配合结构示意图；

图5是本发明实施例中缓存装置的结构示意图；

图6是本发明实施例中移载装置的结构示意图；

图7是本发明实施例中第一振动上料机构和第二振动上料机构的结构示意图；

图8是本发明实施例中第一搬运机构和第二搬运机构的结构示意图；

图9是图8的局部放大图。

图中：

100、金属环；101、第一环段；102、第二环段；

200、销钉；201、导向部；

1、承载盘；11、承载盘本体；111、轮齿；112、第一沉头孔；113、定位孔；114、防呆孔；12、衬套；121、第二沉头孔；

2、缓存装置；21、框体；211、壁板；212、搭置板；213、第一定位销；214、防呆销；215、限位块；22、升降机构；23、探测元件；231、槽式光电开关；232、挡片；

3、移载装置；31、移载机构；32、载盘机构；321、载板；322、第一定位部；323、支座；324、第二定位销；33、顶升机构；331、顶升气缸；332、顶板；333、第三定位销；34、探测部；

4、上料装置；41、第一振动上料机构；411、第一振动盘；412、第一滑道；4121、第一导引槽；42、第一搬运机构；421、第一移载部；4211、第一滑动模组；4212、第二滑动模组；4213、第三滑动模组；422、取环部；4221、撑杆；4222、气动夹爪；4223、安装块；43、第二振动上料机构；431、第二振动盘；432、第二滑道；4321、第二导引槽；44、第二搬运机构；441、第二移载部；4411、第四滑动模组；4412、第五滑动模组；4413、第六滑动模组；442、取销钉部；4421、吸嘴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种金属环上料设备，该金属环上料设备能够替代人工将金属环置入承载盘，以提高上料作业效率，并且能够使得金属环的摆放姿态具有一致性，便于后续加工。

下面，以对待进行研磨处理的金属环进行上料作业为例，对该金属环上料设备进行具体说明。

请首先参阅图1和图2，本实施例中，待进行研磨处理的金属环100包括相连接的第一环段101和外径大于第一环段101的第二环段102，第一环段101的外周面为待研磨面。为适于在上料完成后直接对金属环100进行研磨作业，本实施例中，金属环100可以直接由适用于平磨机的圆盘状的承载盘1装载。

具体地，该承载盘1包括圆形的承载盘本体11、多个衬套12和多个销钉200。承载盘本体11的外缘设置有轮齿111，以使该承载盘本体11可以被平磨机驱动旋转，承载盘本体11上设置有多个第一沉头孔112。多个衬套12一一对应地设置于多个第一沉头孔112，每个衬套12具有第二沉头孔121，第二沉头孔121包括第一孔段和直径小于第一孔段的第二孔段，第一孔段的直径介于第一环段101的外径和第二环段102的外径之间，以使金属环100的第一环段101能够插置于第一孔段，并使金属环100的第二环段102位于衬套12外部。多个销钉200能够穿过金属环100并一一插置于各个衬套12的第二孔段，以将金属环100抵压于衬套12。

借由上述结构，通过在承载盘本体11上设置衬套12和销钉200定位金属环100，使金属环100能够在销钉200的重力压持下保持于与衬套12抵接的稳定姿态，确保金属环100不会脱落，上述结构还可使该承载盘1上的所有金属环100能在被平磨机研磨处理时具有相同且准确的放置姿态及高度位置，即确保各个金属环100的研磨进程统一，从而确保所有金属环100的整体研磨效果。同时，通过活动的销钉200抵压金属环100，可方便金属环100的放置和取出，作业效率高。

本实施例中，第一孔段的轴向长度优选为小于第一环段101的轴向长度，以使金属环100抵压于衬套12时，金属环100的第二环段102与衬套12之间具有间隙，从而在研磨作业过程中，第二环段102靠近其与第一环段101之间的过渡台阶面的部分能够与平磨机的研磨部件接触，避免出现研磨死角部位。

可以理解的是，本实施例中，销钉200用于抵压金属环100的头部的轮廓范围优选为位于第二环段102的外缘轮廓以内，从而确保第二环段102的外周面的所有部分均能够与平磨机的研磨部件接触。

本实施例中，衬套12可以与承载盘本体11铆接。相较于焊接连接，铆接的连接形式可便于通过衬套12的外形结构与第一沉头孔112形成硬机械限位，确保各个衬套12的连接位置不因焊接的位置准确度、加热变形度等因素影响，并且，铆接连接方式更适于在衬套12磨损、替换适配于不同的金属环100的衬套12等需要替换衬套12的情况时，以无损伤的方式将衬套12顶出承载盘本体11。而相较于螺纹连接，铆接连接形式具有更替为可靠的连接效果，避免衬套12在研磨作业中松脱。

本实施例中，衬套12及销钉200的硬度均小于金属环100的硬度，从而在三者的组装及组装后的抵压接触过程中，衬套12及销钉200均不会划伤金属环100。

请参阅图1，本实施例中，第一沉头孔112呈阵列分布于承载盘本体11，且各个第一沉头孔112优选为以承载盘本体11的中心点中心对称分布，或以承载盘本体11的直径对称分布，从而在研磨作业中，位于该承载盘上的所有金属环100之间受力均衡，研磨效果一致。

为便于提高金属环100及销钉200的放入或取出承载盘本体11的上下料作业的效率，可采用机械手等设备进行，而由于机械设备每次拾取的金属环100或销钉200的数量是一个确定的整数M，为此，本实施例中，承载盘本体11上任一行或任一列的第一沉头孔112的数量均为同一整数M的整数倍，从而在机械设备的上下料作业中，该承载盘本体11的上述结构设置可有益于简化编程作业难度，且适于通过确定的搬运次数，完成该承载盘中所有孔位的金属环100及销钉200的放置或取出。

由于采用平磨机研磨金属环100，为避免与平磨机的研磨部件接触磨损，衬套12的端面优选位于承载盘本体11的表面以内，即衬套12的端面与承载盘本体11的表面平齐或位于承载盘本体11的表面以下。较佳地，本实施例中，衬套12的端面与承载盘本体11的表面平齐，使得衬套12的端面与承载盘本体11的表面之间不形成台阶面，从而避免积存研磨介质或残渣等。

请参阅图2，销钉200的长度被设置为当其插入衬套12后，其插入衬套12的一端位于第二孔段或第一沉头孔112，也即不伸出承载盘本体11的底部，从而在该承载盘1转运过程中，即便外部转运设备或承载物通过该承载盘本体11的底面作为承载面，也不会与销钉200抵接，从而确保该承载盘1在转运、储放等作业环节中能够保证其固定的金属环100被稳定放置。

请继续参阅图2，为便于顺利销钉200插入衬套12，销钉200插入衬套12的一端可以设置有导向部201，该导向部201可以呈凸出的球头或锥台等形状，从而可尽量避免销钉200、衬套12等部件的尺寸偏差，以及采用自动化设备自动组装时可能存在的定位偏差对组装精度及组装准确性的影响。

请参阅图1，承载盘本体11上设置有定位孔113，该定位孔113可以便于与平磨机机台连接定位，或者，该定位孔113还可以与其他用于转运、存储该承载盘1的转运设备、储放架等外部结构设置的第一定位销配合，以使该承载盘1被保持于准确的姿态。

进一步地，为便于机械或人工判断该承载盘1的放置姿态是否准确，承载盘本体11上还可以设置防呆结构，该防呆结构可以为图1中所示的在承载盘本体11上开设的有别于定位孔113结构的防呆孔114，通过在外部结构设置即能与该防呆孔114适配插接的防呆销等插置结构，即可避免该承载盘1被错位放置。

下面，请参阅图3至图9，为实现空的承载盘1的供应、实现对空的承载板321自动置入金属环100，以及实现将满载的承载板321收集待用，除承载盘1外，该金属环100上料设备还包括一对缓存装置2、设置于一对缓存装置2之间的移载装置3以及上料装置4，其中承载盘1具有用于放置金属环100的载穴(即第一沉头孔112)。移载装置3能往复平移，以分别与一对缓存装置2对接。一对缓存装置2被分别配置为向移载装置3提供承载盘1和接收移载装置3提供的承载盘1。上料装置4被配置为向移载装置3上承载的承载盘1的载穴中装入金属环100。

借由上述结构，两个缓存装置2分别用于承载空的承载板321和满载的承载盘1，工作时，移载装置3首先平移至与一个缓存装置2对接，该缓存装置2将空的承载板321放置与移载装置3，随后上料装置4即可在该述承载盘1的载穴中装入金属环100，待该承载盘1满载后，移载装置3平移至与另一个缓存装置2对接，该缓存装置2接收满载的承载盘1以备使用。

需要说明的是，该金属环100上料设备作业中上料装置4可以被设置为仅向承载盘1装入金属环100，后续由人工将销钉200置入承载盘1压持金属环100。而本实施例中，上料装置4优选为在将承载盘1的各个载穴中置入金属环100后，再在各个载穴中置入销钉200，以进一步提高作业小效率，后文将对相关上料结构进行详细说明。

请参阅图3至图5，本实施例中，一对缓存装置2可以对称设置于移载装置3的上下游两侧，每个缓存装置2均包括框体21和升降机构22。框体21包括一对相对设置的壁板211，一对壁板211相对的侧壁上沿竖直方向均设置有多个搭置板212，一对壁板211上的各个搭置板212一一对应地等高设置，以能配合形成用于搭载被缓存的承载盘1的载放部，上下相邻的任意一对搭置板212的间距大于承载盘1的厚度。升降机构22被配置为升降框体21。

移载装置3通过移入并移出位于其两侧的两个框体21，并具体伸入于两个搭置板212之间，以在位于移载装置3上游的缓存装置2的升降机构22下降框体21时，向搭置板212提供承载盘1，并在位于移载装置3下游的缓存装置2的升降机构22提升框体21时接收搭置板212上搭载的承载盘1。

传统的缓存装置2进行承载盘1的收集及输出作业则显得复杂，以输出承载盘1为例，传统的缓存装置2是将整叠承载盘1叠置备用，当需要输出一个承载盘1时，将整叠承载盘1一起放置在外部接收结构(如传送带或本实施例中的移栽机构等)上，再将除最下方的一个承载盘1以外的所有承载盘1提升。而本实施例提供的缓存装置2通过设置多个搭置板212，使其承载的承载盘1上下间隔的放置，通过升降机构22的升降动作即可将其中一对搭置板212上搭置的承载盘1放置于承载装置，完成承载盘1的输出作业，大大缩减了单次作业周期时间。缓存装置2收集承载装置输出的承载盘1的动作过程大体与上述输出作业过程相反，在此不做赘述。

请参阅图5，本实施例中，搭置板212上设置有沿竖直方向延伸的第一定位销213，承载盘1上设置能在其姿态正确地搭载于搭置板212上时与第一定位销213插接的定位孔113。通过第一定位销213与定位孔113插接配合定位，可以确保缓存装置2输出或收集的承载盘1能够具有准确、确定的姿态，适于后续自动化作业的坐标匹配。

可选地，在其他实施例中，亦可以在搭置板212上设置定位孔113，而在承载盘1上设置凸出的第一定位销213，在此不做限定。

为便于承载盘1的快速装载，配合形成载放部的一对搭置板212上设置的第一定位销213位置对称。配合形成载放部的一对搭置板212中的一个上可以进一步设置有防呆销214，承载盘1上设置能在其姿态正确地搭载于搭置板212上时与防呆销214插接的防呆孔114，其目的在于，当承载盘1需要以唯一确定的姿态放置于缓存装置2中时，而承载盘1又大体呈对称机构时，上述防呆结构可避免因人工判断失误所引起的放置姿态错误的情况。

由于定位孔113已具有精准的机械定位效果，防呆孔114的孔径可以被设置为大于防呆销214的外径，以减小人工手动将承载盘1放入缓存装置2时的难度。

为获得同样的防呆效果，在其他可选的实施方式中，配合形成载放部的一对搭置板212上设置的第一定位销213位置交错，以使承载盘1仅能以唯一确定的姿态放置于缓存装置2。

本实施例中，搭置板212的两端设置有限定承载盘1的搭载位置的限位块215，具体地，如图5所示地，两个限位块215相对的一侧具有与承载盘1外形适配的弧形，以使于在人工将承载盘1放入时起到导引承载盘1的目的，降低人工操作难度。

为便于获知缓存装置2的是否空载、满载等信息，升降机构22上设置有用于探测框体21的探测元件23。具体地，探测元件23至少设置于框体21的最低升降位置、最高升降位置和介于最低升降位置和最高升降位置之间的中间升降位置。以位于移载装置3上游端的缓存装置2为例，该缓存装置2满载时，框体21即处于最高升降位置，以逐层下降地将各个承载盘1放置于移载装置3，当该缓存装置2处于最低升降位置时，也即意味着其上搭载的承载盘1已全出输出，在最低升降位置和最高升降位置之间的中间升降位置设置探测元件23的目的即在于，可在缓存装置2空载前提醒作业人员进行承载盘1的补充预备。

如图5所示，可选地，探测元件23包括设置于升降机构22的固定端的槽式光电开关231，以及设置于升降机构22的活动端的挡片232，挡片232能沿竖直方向移入及移出槽式光电开关231的探测槽。

如图5所示，本实施例中，升降机构22可以包括由伺服电机驱动的丝杆模组，该丝杆模组竖向设置，其活动端固定连接框体21即可。为减轻升降机构22的负载，框体21的壁板211等结构上可以设置镂空的减重孔。

请参阅图3、4和6，为配合一对缓存装置2移载承载盘1，移载装置3具体包括移载机构31和载盘机构32，其中移载机构31被配置为往复平移载盘机构32，以使载盘机构32处于上料工作位置或下料工作位置。载盘机构32包括一对平行设置的载板321，一对载板321上沿其延伸方向设置有N个用于放置并定位承载盘1的第一定位部322。

当载盘机构32处于上料工作位置时，位于载盘机构32首端的一个第一定位部322处于上料工位，其余的第一定位部322均位于加工工位；当载盘机构32处于下料工作位置时，位于载盘机构32尾端的一个定位部处于下料工位，其余的第一定位部322均位于加工工位；上料工位和下料工位之间设置有N-1个加工工位。

具体地，本实施例中，N等于3，也即上料工位和下料工位之间设置有两个加工工位，靠近上料工位的一个加工工位(下称第一加工工位)用于处理金属环100的上料作业，靠近下料工位的一个加工工位(下称第二加工工位)则用于处理销钉200的上料作业。

借由上述结构，当位于载盘机构32首端的一个第一定位部322处于上料工位时，两个加工工位可同时进行金属环100的上料作业和销钉200的上料作业，当两个加工工位仅完成上料作业后，载盘机构32平移，原上料工位处接收的空的承载盘1平移至第一加工工位进行金属环100上料作业，原处于第一加工工位的满载有金属环100的承载盘1平移至第二加工工位进行销钉200上料作业，而原处于第二加工工位的完成金属环100和销钉200上料作业的满载的承载盘1即处于下料工位，由处于下料工位的缓存装置2收集并脱离于移载装置3。并且，由第一定位部322定位的承载盘1可具有准确的空间位置，适于将承载盘1准确地移载至各个工位，便于金属环100的准确上料作业。

为能使各个工位不间断地作业，本实施例提供的移载装置3还包括顶升机构33，顶升机构33设置有N-1个(即2个)，各个顶升机构33与N-1个(即2个)加工工位一一对应，顶升机构33被配置为顶升或下降位于各个加工工位的承载盘1。

如图6所示，顶升机构33可以将载盘机构32从上个工位运载来的承载盘1顶起，使承载盘1脱离载盘机构32后进行金属环100或销钉200的上料作业，此过程中，载盘机构32可以复位至上料工位接收空的承载盘1，实现承载盘1的接收、移位以及输出动作的同步进行。

如图6所示，本实施例中，载盘机构32还包括一对支座323，一对载板321分别滑动连接于一对支座323；移载机构31被配置为驱动一对载板321沿支座323滑动。移载机构31包括丝杆模组，丝杆模组沿载板321的延伸方向设延伸，且其滑动端均与一对载板321固定连接。一对支座323之间形成的间隔空间即可用于安装顶升机构33。

本实施例中，每个顶升机构33包括顶升气缸331及顶板332。顶升气缸331的输出轴朝上地竖直设置；顶板332固定于顶升气缸331的输出轴端。各个顶升机构33的顶板332与各个加工工位一一对应。

在其他可选的实施方式中，顶升机构33还可以为丝杆螺母机构、蜗轮蜗杆机构等升降机构22，再此不做限定。

本实施例中，第一定位部322可以包括能与承载盘1插接的第二定位销324。顶板332上设置有能定位承载盘1的第二定位部，第二定位部可以包括能与承载盘1插接的第三定位销333。

作为优选，移载装置3还包括探测部34，探测部34被配置为探测载盘机构32的位置。作为优选，探测部34设置有两个，两个探测部34能分别在载盘机构32处于上料工作位置和下料工作位置时被触发。本实施例中，探测部34可以参照上文缓存装置2中的探测元件23设置，在此不做赘述。

请参阅图7至图9，为进行上述金属环100的上料作业，本实施例中，上料装置4包括第一振动上料机构41和第一搬运机构42。第一振动上料机构41被配置为向其末端输送金属环100，并使金属环100保持于水平姿态。第一搬运机构42包括第一移载部421和取环部422，第一移载部421被配置为在承载盘1及第一振动上料机构41之间搬运取环部422，取环部422包括至少一对撑杆4221，任意一对撑杆4221能够相互靠近或远离，以能伸入金属环100或撑持于金属环100的内壁。

借由上述结构，一对撑杆4221能够自金属环100内部固有的结构空缺处伸入并撑持金属环100，无需第一振动上料机构41或承载盘1预留避免与第一搬运机构42的取环部422干涉的避让空间，使得该上料装置4能够采用标准的环形件的振动上料机构提供金属环100，满足金属环100自动上料及组装的目的。

如图9所示，本实施例中，取环部422包括气动夹爪4222和一对安装块4223。气动夹爪4222固定连接于第一移载部421的活动端，一对安装块4223分别固定连接于气动夹爪4222的两个夹爪，多对撑杆4221分别设置于一对安装块4223。每个安装块4223上的撑杆4221的数量优选为M个，以适于以整数次的上料动作完成对单个承载盘1置入金属环100的上料作业。

本实施例中，每个撑杆4221用于撑持金属环100的外壁均呈弧面，弧面的直径与金属环100内径相等，以在撑持金属环100时，使金属环100的各部位受力均匀，避免金属环100局部撑持力过大而导致金属环100变形、破损等。

可选地，每个撑杆4221用于撑持金属环100的外壁均设置有橡胶覆层，橡胶覆层可避免撑杆4221拉花金属环100内壁，并能够避免撑杆4221与金属环100硬接触。

如图8所示，本实施例中，第一移载部421包括第一滑动模组4211、第二滑动模组4212和第三滑动模组4213。第一滑动模组4211具有能沿第一方向滑动的第一滑动部。第二滑动模组4212固定连接于第一滑动部，并具有能沿第二方向滑动的第二滑动部。第三滑动模组4213固定连接于第二滑动部，并具有能沿第三方向滑动的第三滑动部，取环部422固定连接于第三滑动部；第一方向、第二方向及第三方向正交设置，以使第一移载部421能够在第一滑动模组4211、第二滑动模组4212和第三滑动模组4213配合构成的三维空间内移载取环部422。

如图7所示，本实施例中，第一振动上料机构41包括第一振动盘411和第一滑道412。第一振动盘411被配置容置金属环100，并向金属环100提供振动力。第一滑道412设置于第一振动盘411的出料端，第一滑道412具有至少一个用于导引金属环100的第一导引槽4121，第一导引槽4121被配置为使金属环100保持于水平姿态。

可选地，第一滑道412可以包括M个第一导引槽4121，第一导引槽4121可以为倒置的T形槽，即其槽底的宽度大于开口处的宽度，第一导引槽4121槽底部分可以用于输送金属环100，第一导引槽4121的末端具有能完全暴露金属环100的敞开区域，以适于取环部422将金属环100取出。上述第一滑道412和第一导引槽4121的结构也可以采用现有技术中环形工件的振动上料机构，上文结构仅作示例性说明。

如图7和图8所示，为替代人工进行销钉200上料作业，本实施例中，上料装置4还可进一步包括第二振动上料机构43和第二搬运机构44。第二振动上料机构43被配置为向其末端输送销钉200，并使销钉200保持于竖直姿态。第二搬运机构44包括第二移载部441和取销钉部442，第二移载部441被配置为在承载盘1及第二振动上料机构43之间搬运取销钉部442，取销钉部442包括吸嘴4421，吸嘴4421被配置为吸持销钉200。

具体地，第二振动上料机构43包括第二振动盘431和第二滑道432。第二振动盘431被配置容置销钉200，并向销钉200提供振动力；第二滑道432设置于第二振动盘431的出料端，第二滑道432具有至少一个用于导引销钉200的第二导引槽4321，第二导引槽4321被配置为使销钉200保持于头部向上的竖直姿态。

可选地，第二滑道432可以包括M个第二导引槽4321，第二导引槽4321可以为T形槽，以使螺钉能够竖直被滑动于第二导引槽4321，第二导引槽4321的末端具有能完全暴露销钉200的敞开区域，以适于取销钉部442将销钉200取出。上述第二滑道432和第二导引槽4321的结构也可以采用现有技术中销钉200或螺栓的振动上料机构，上文结构仅作示例性说明。

如图8所示，本实施例中，第二移载部441包括第四滑动模组4411、第五滑动模组4412及第六滑动模组4413。第四滑动模组4411具有能沿第一方向滑动的第四滑动部；第五滑动模组4412固定连接于第四滑动部，并具有能沿第二方向滑动的第五滑动部。第六滑动模组4413固定连接于第五滑动部，并具有能沿第三方向滑动的第六滑动部，取销钉部442固定连接于第六滑动部；第一方向、第二方向及第三方向正交设置，以使第二移载部441能够在第四滑动模组4411、第五滑动模组4412及第六滑动模组4413配合构成的三维空间内移载取销钉部442。

本实施例中，第一振动上料机构41可以和第二振动上料机构43并列设置，第一搬运机构42和第二搬运机构44亦可以并列设置，以分别对应于两个上料工位。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属环上料设备，其特征在于，包括承载盘(1)、一对缓存装置(2)、设置于一对所述缓存装置(2)之间的移载装置(3)，以及上料装置(4)，其中：

所述承载盘(1)具有用于放置金属环(100)的载穴；

所述移载装置(3)能往复平移，以分别与一对所述缓存装置(2)对接；

一对所述缓存装置(2)被分别配置为向所述移载装置(3)提供所述承载盘(1)和接收所述移载装置(3)提供的所述承载盘(1)；

所述上料装置(4)被配置为向所述移载装置(3)上承载的所述承载盘(1)的所述载穴中装入所述金属环(100)；

所述金属环(100)包括相连接的第一环段(101)和外径大于所述第一环段(101)的第二环段(102)，所述第一环段(101)的外周面为待研磨面；所述承载盘(1)包括圆形的承载盘本体(11)，所述承载盘本体(11)上设置有多个形成为所述载穴的第一沉头孔(112)，所述承载盘(1)还包括：

多个衬套(12)，一一对应地设置于多个所述第一沉头孔(112)，每个所述衬套(12)具有第二沉头孔(121)，所述第二沉头孔(121)包括第一孔段和直径小于所述第一孔段的第二孔段，所述第一孔段的直径介于所述第一环段(101)的外径和所述第二环段(102)的外径之间，以使所述金属环(100)的第一环段(101)能够插置于所述第一孔段，并使所述金属环(100)的第二环段(102)位于所述衬套(12)外部。

2.根据权利要求1所述的金属环上料设备，其特征在于，所述承载盘(1)还包括销钉(200)，所述销钉(200)能够穿过所述金属环(100)并一一插置于各个所述衬套(12)的所述第二孔段，以将所述金属环(100)抵压于所述衬套(12)；所述上料装置(4)还被配置为向所述移载装置(3)上承载的所述承载盘(1)的所述载穴中装入所述销钉(200)。

3.根据权利要求1所述的金属环上料设备，其特征在于，所述缓存装置(2)包括：

框体(21)，所述框体(21)包括一对相对设置的壁板(211)，一对所述壁板(211)相对的侧壁上沿竖直方向均设置有多个搭置板(212)，一对所述壁板(211)上的各个所述搭置板(212)一一对应地等高设置，以能配合形成用于搭载被缓存的承载盘(1)的载放部，上下相邻的任意一对所述搭置板(212)的间距大于所述承载盘(1)的厚度；及

升降机构(22)，被配置为升降所述框体(21)；

所述移载装置(3)能够移入并移出所述框体(21)，以在所述升降机构(22)升降所述框体(21)时，向所述搭置板(212)提供承载盘(1)，或接收所述搭置板(212)上搭载的承载盘(1)。

4.根据权利要求3所述的金属环上料设备，其特征在于，所述搭置板(212)上设置有沿竖直方向延伸的第一定位销(213)，所述承载盘(1)上设置能在其姿态正确地搭载于所述搭置板(212)上时与所述第一定位销(213)插接的定位孔(113)。

5.根据权利要求2所述的金属环上料设备，其特征在于，所述移载装置(3)包括移载机构(31)和载盘机构(32)，其中：

所述移载机构(31)被配置为往复平移所述载盘机构(32)，以使所述载盘机构(32)处于分别与一对所述缓存装置(2)对接的上料工作位置或下料工作位置；

所述载盘机构(32)包括一对平行设置的载板(321)，一对所述载板(321)上沿其延伸方向设置有N个用于放置并定位所述承载盘(1)的第一定位部(322)；

当所述载盘机构(32)处于所述上料工作位置时，位于所述载盘机构(32)首端的一个所述第一定位部(322)处于上料工位，其余的所述第一定位部(322)均位于加工工位；当所述载盘机构(32)处于所述下料工作位置时，位于所述载盘机构(32)尾端的一个所述定位部处于下料工位，其余的所述第一定位部(322)均位于加工工位；所述上料工位和所述下料工位之间设置有N-1个加工工位。

6.根据权利要求5所述的金属环上料设备，其特征在于，N等于3。

7.根据权利要求5所述的金属环上料设备，其特征在于，所述移载装置(3)还包括顶升机构(33)，所述顶升机构(33)设置有N-1个，各个所述顶升机构(33)与N-1个所述加工工位一一对应，所述顶升机构(33)被配置为顶升或下降位于所述各个所述加工工位的所述承载盘(1)。

8.根据权利要求2所述的金属环上料设备，其特征在于，所述上料装置(4)包括：

第一振动上料机构(41)，被配置为向其末端输送所述金属环(100)，并使所述金属环(100)保持于水平姿态；

第一搬运机构(42)，包括第一移载部(421)和取环部(422)，所述第一移载部(421)被配置为在所述承载盘(1)及所述第一振动上料机构(41)之间搬运所述取环部(422)，所述取环部(422)包括至少一对撑杆(4221)，任意一对所述撑杆(4221)能够相互靠近或远离，以能伸入所述金属环(100)或撑持于所述金属环(100)的内壁；

第二振动上料机构(43)，被配置为向其末端输送所述销钉(200)，并使所述销钉(200)保持于竖直姿态，所述销钉(200)能插置于所述承载盘(1)的所述载穴，以压持所述金属环(100)；及

第二搬运机构(44)，包括第二移载部(441)和取销钉部(442)，所述第二移载部(441)被配置为在所述承载盘(1)及所述第二振动上料机构(43)之间搬运所述取销钉部(442)，所述取销钉部(442)包括吸嘴(4421)，所述吸嘴(4421)被配置为吸持所述销钉(200)。

9.根据权利要求8所述的金属环上料设备，其特征在于，所述取环部(422)包括：

气动夹爪(4222)，所述气动夹爪(4222)固定连接于所述第一移载部(421)的活动端；及

一对安装块(4223)，分别固定连接于所述气动夹爪(4222)的两个夹爪，多对所述撑杆(4221)分别设置于一对所述安装块(4223)。

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