CN112340367A - 智能柔性送料器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能柔性送料器，包括安装底板和料仓，料仓位于安装底板的上方，所述安装底板上方设置有振源，所述振源安装于安装底板上，所述振源包括曲柄摇杆机构和驱动电机，所述料仓安装于曲柄摇杆机构上，本发明综合振动盘和皮带线的双方优势，制作既可以进行物料姿势选择又可以实现物料前后运输功能的柔性送料平台。
Description
技术领域
本发明属于物料整理输送领域，更具体的说涉及一种智能柔性送料器。
背景技术
目前国内上料主要应用有振动盘和输送线或者人工手动等基础上料方式；
1.1振动盘送料：产品兼容性差，尺寸兼容少，高频的振动会造成上料物品的磨损，振动盘大部分使用金属盘表面喷涂PU胶的方式减少振动，PU胶会磨损脏污产品，对产品清洁度要求高的料品不适用；
1.2输送线送料：输送线只能对产品进行固定摆姿的前后送料，无法中途矫正物品姿势，存在不能百分百取料的情况；
1.3人工手动上料：人工排序物料成本较高，人员的误操作会造成后续工序无法取料停机等造成节拍损失；
1.4工业4.0时代，智能制造工厂对定制化生产提出了新的要求。机器视觉以及机器人应用的深入推广迫切需要一个融合振动盘和皮带双特征功能的产品平台来满足物料排序要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种综合振动盘和皮带线的双方优势，制作既可以进行物料姿势选择又可以实现物料前后运输功能的柔性送料平台。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能柔性送料器，包括安装底板和料仓，料仓位于安装底板的上方，所述安装底板上方设置有振源，所述振源安装于安装底板上，所述振源包括曲柄摇杆机构和驱动电机，所述料仓安装于曲柄摇杆机构上。
进一步的所述曲柄摇杆机构包括至少两个曲柄，所述曲柄连接驱动电机。
进一步的所有曲柄均连接驱动电机。
进一步的所述曲柄摇杆机构为平行四边形机构，其中一个曲柄连接驱动电机，所有曲柄之间设置有虚约束机构。
进一步的所述虚约束机构包括同步带和带轮，曲柄上移动的一端连接料仓，曲柄上非移动的一端连接带轮，同步带套在带轮上。
进一步的所述曲柄的长度为2-5mm。
进一步的所述料仓包括选料板和围挡，所述围挡位于选料板周围，选料板上具有花纹。
进一步的所述料仓与平行四边形机构可拆卸连接。
进一步的还包括背光源，所述背光源位于选料板的下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、相较于振动盘上料，本发明方案可以实现物料多品种、小批量的上料，相较于振动盘单次单一品种上料，本发明方案可以实现更换料仓实现多种物料品种上料，即一个平行四边形柔性送料器可以替代多个振动盘同时使用，产品品质提升，几乎不会损坏产品和脏污产品；
2、相较于皮带线送料，本发明方案可以实现物料姿势的改变，可以实现物料的全部抓取减少物料的循环过程，提升工作效率；
3、相较于人工上料过程，本发明方案成本较优，可以通过视觉配合平行四边形柔性送料器以及机械手生产稳定性提高。
附图说明
图1为本发明中智能柔性送料器的结构示意图；
图2为本发明中平行四边形机构的原理图。
附图标记：1、安装底板；21、围挡；22、选料板；3、振源；31、驱动电机；4、背光源；5、曲柄；6、连杆；7、机架。
具体实施方式
参照图1和图2对本发明智能柔性送料器的实施例做进一步说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种智能柔性送料器，包括安装底板1和料仓，料仓位于安装底板1的上方，所述安装底板1上方设置有振源3，所述振源3安装于安装底板1上，所述振源3包括曲柄摇杆机构和驱动电机31，所述料仓安装于曲柄摇杆机构上。
如图2所示，在本实施例中以曲柄摇杆机构为平行四边形机构或者不等长双曲柄机构，下述以平行四边形机构为例，所述平行四边形机构包括至少两个曲柄，所述曲柄连接驱动电机31，优选的所述曲柄的长度为2-5mm。
其中驱动电机31包括但不限于普通电机、伺服电机、步进电机等多种驱动方式，其能够使曲柄绕其一端转动即可。
通过驱动电机31带动曲柄转动，曲柄的一端为移动端，其连接在料仓上，也就是作为两曲柄间的连杆6，下述以具有两个曲柄为例。
通过驱动电机31使平行四边形沿着顺时针方向转动，那么相应的与其连接的料仓则沿着横向a和竖向b发生振动，即料仓实现前后摆动和上下浮动。
振源3的振动频率通过对驱动电机31的转速的调节实现，通过改变振源3频率实现料仓频率同步改变，料仓中产品由于惯性会相对料仓前移、后移，频率增大到1500转/分钟的时候，物料被浮空上下拍动，物料状态会翻转再次随机分布；可以结合视觉系统(现有技术)的识别，多次物料跳动后会实现产品姿势选取成功；并通过视觉系统配合机械手(现有技术)取走需要姿势的产品，如此开始下一次循环，实现物料有序的排列。
需要说明的是，相较于普通振动盘(50-60HZ)是连续高频的振动，本发明中料仓的振动是低频的且非时刻连续的。
在本实施例中可以选择所有曲柄均单独连接驱动电机31，这样结构可能较为复杂，成本较高。
通常会选择使其中一个曲柄5连接驱动电机31，那么在两个曲柄长度相同时，在图2中以左侧的曲柄5连接驱动电机31为例，驱动左侧曲柄的同时，右侧的曲柄5的作用力来自于连杆6与左侧曲柄同步同角度运动，测试发现当双两个曲柄旋转到与机架7(指的是曲柄非转动端所连接的架体)、连杆6平行时，存在位置不唯一死点，此时本实施例中选择的是所有曲柄之间设置有虚约束机构；所述虚约束机构包括同步带和带轮，曲柄上移动的一端连接料仓，曲柄上非移动的一端连接带轮，同步带套在带轮上，在驱动电机31驱动左侧的曲柄转动的同时，右侧的曲柄并非仅以连杆6作为动力，同时其以虚约束机构(同步带和带轮)作为动力使其正常的转过死点，特别是在低速转动过程中，可以运行提升其稳定性。
当然在本实施例中虚约束机构还可以采用如齿轮副或链条等结构来实现。
料仓的材质适用产品材质可以采用铝材、304不锈钢以及聚酰胺等合成高分子材料。
在本发明中的平行四边形机构可以增加中间轴，或者使用四曲柄结构或者采用齿轮连接的方式来实现振源3的稳定。
本实施例优选的使用两组平行四边形机构的振源3实现料仓和取料平台的组合方式实现储料区和上料平台的拼接；本方案还可以包括使用一组平行四边形机构的振源3和一组直振机构实现储料区和上料平台的拼接；本方案还可以包括使用一组平行四边形机构的振源3和一组皮带线实现储料区和上料平台的拼接。
本实施例优选的所述料仓包括选料板22和围挡21，所述围挡21位于选料板22周围，选料板22上具有花纹，在本实施例中的选料板22上的花纹为V槽、直槽、圆孔、圆柱等。
为实现对不同物料的整理送料，优选的所述料仓与平行四边形机构可拆卸连接，在连接时采用螺栓将料仓与平行四边形机构连接，需要更换时拆下螺栓即可。
根据需要整理送料的物料，选择相应花纹的选料板22，并将料仓与平行四边形机构装在一起即可。
当然也可以采用料仓中选料板22与围挡21可拆卸连接，围挡21始终固定连接在平行四边形机构上，而选料板22嵌入围挡21内，在更换时仅需要更换选料板22即可。
本实施例优选的还包括背光源4，所述背光源4位于选料板22的下方，背光源4可以装在选料板22的下方，或者装在安装底板1上，其能够照亮选料板22，使部分光亮透过选料板22，以方便视觉系统的识别，本方案中背光源4包含但不限于红色、白色、红外、紫外等背光源4。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能柔性送料器，其特征在于：包括安装底板和料仓，料仓位于安装底板的上方，所述安装底板上方设置有振源，所述振源安装于安装底板上，所述振源包括曲柄摇杆机构和驱动电机，所述料仓安装于曲柄摇杆机构上。
2.根据权利要求2所述的智能柔性送料器，其特征在于：所述曲柄摇杆机构包括至少两个曲柄，所述曲柄连接驱动电机。
3.根据权利要求2所述的智能柔性送料器，其特征在于：所有曲柄均连接驱动电机。
4.根据权利要求2所述的智能柔性送料器，其特征在于：所述曲柄摇杆机构为平行四边形机构，其中一个曲柄连接驱动电机，所有曲柄之间设置有虚约束机构。
5.根据权利要求4所述的智能柔性送料器，其特征在于：所述虚约束机构包括同步带和带轮，曲柄上移动的一端连接料仓，曲柄上非移动的一端连接带轮，同步带套在带轮上。
6.根据权利要求2-4中任意一项所述的智能柔性送料器，其特征在于：所述曲柄的长度为2-5mm。
7.根据权利要求6所述的智能柔性送料器，其特征在于：所述料仓包括选料板和围挡，所述围挡位于选料板周围，选料板上具有花纹。
8.根据权利要求7所述的智能柔性送料器，其特征在于：所述料仓与平行四边形机构可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的智能柔性送料器，其特征在于：还包括背光源，所述背光源位于选料板的下方。
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