CN113353619B - 一种摆臂式取放料装置 - Google Patents

Abstract

一种摆臂式取放料装置，其包括第一夹具机构，第二夹具机构，第一解锁机构，以及第二解锁机构。所述第一夹具机构包括第一夹具。所述第二夹具机构包括第二夹具。所述第一夹具机构从所述送料轨道上取一个物料时所述第二夹具机构将另一个物料放置在载具上。所述第二夹具机构从所述送料轨道上取一个物料时所述第一夹具机构将另一个物料放置在载具上。当所述第一夹具机构或第二夹具机构向所述送料轨道取料时所述第一解锁机构打开所述第一夹具或第二夹具以从所述送料轨道夹取物料。本摆臂式取放料装置可以分别交替地取料和放料，且同时地执行，这不仅使得该第一、第二夹具机构不会相互干涉，同时也可以提高作业效率。

Description

一种摆臂式取放料装置

技术领域

本发明涉及自动化设备设计技术领域，特别涉及一种摆臂式取放料装置。

背景技术

随着生产技术的发展，开发有专门的物料载放夹具，以利于后续的物料使用或测试。目前多使用人工来将物料从生产端一个一个地将其放置在载具中，这不仅将需要大量的人力，也不利于提高生产效率。由于客户产品供货量大，对设置要求有很高的生产效率，很多公司开发出双机械手取放料机构，一个用于从震动台的送料轨道上取料，一个用于将取到的料放置在载具中，然后两个机械手交换作业，从而可以提高生产效率。但现有双机械手取放料机构不是一个有机的系统，常常会因为控制程序的稍微的差错都会导致整个系统的失效，如取料取不到，放料放不到位，甚至会出现两个机械手交错干涉的故障，从而导致整个机构系统的失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以减少故障同时不降低生产效率的摆臂式取放料装置。

一种摆臂式取放料装置，其用于将送料轨道上的物料移转到载具上。所述摆臂式取放料装置包括一个设置在所述载具的输送方向一侧的第一夹具机构，一个设置在所述载具的输送方向另一侧的第二夹具机构，一个设置在所述送料轨道的延伸方向的一侧的第一解锁机构，以及一个设置在所述送料轨道的延伸方向的另一侧的第二解锁机构。所述第一夹具机构包括一个第一夹具。所述第二夹具机构包括一个第二夹具。所述第一夹具机构从所述送料轨道上取一个物料时所述第二夹具机构将另一个物料放置在载具上。所述第二夹具机构从所述送料轨道上取一个物料时所述第一夹具机构将另一个物料放置在载具上。当所述第一夹具机构或第二夹具机构向所述送料轨道取料时所述第一解锁机构打开所述第一夹具或第二夹具以从所述送料轨道夹取物料。当所述第一夹具机构或第二夹具机构将物料放置在所述载具上时所述第二解锁机构打开所述第一夹具或第二夹具。

进一步地，所述送料轨道的延伸方向垂直于所述载具的输送方向。

进一步地，所述第一夹具机构包括一个第一支架，一个设置在所述第一支架上的第一旋转驱动器，一个设置在所述第一旋转驱动器上的第一支撑臂，所述第一夹具滑动设置在所述第一支撑臂上。

进一步地，所述第二夹具机构包括一个第二支架，一个设置在所述第二支架上的第二旋转驱动器，一个设置在所述第二旋转驱动器上的第二支撑臂，所述第二夹具滑动设置在所述第二支撑臂上，当所述第一旋转驱动器驱动所述第一支撑臂取料时，所述第二旋转驱动器驱动所述第二支撑臂去放料，且此时所述第一支撑臂与所述第二支撑臂相互垂直设置。

进一步地，所述第一、第二旋转驱动器分别驱动所述第一、第二支撑臂在0度与90度之间往复运动。

进一步地，所述第一夹具机构还包括一个设置在所述第一支撑臂上的第一往复驱动机构，所述第一往复驱动机构驱动所述第一夹具作往复运动，所述第二夹具机构还包括一个设置在所述第二支撑臂上的第二往复驱动机构，所述第二往复驱动机构驱动所述第二夹具作往复运动，所述第一往复驱动机构的驱动行程大于所述第二往复驱动机构的驱动行程以在所述第一、第二支撑臂交错时所述第一、第二夹具错位设置。

进一步地，所述第一、第二支撑臂上分别设置有一个第一安装槽和一个第二安装槽，所述第一安装槽的长度大于所述第二安装槽的长度。

进一步地，所述第一、第二夹具具有相同的结构并包括一个固定设置在所述第一、第二支撑臂上的固定端，一个旋转设置在所述固定端上的旋转端，以及一个设置在所述固定端与旋转端之间的夹紧弹簧，当所述夹紧弹簧处于自由状态时所述旋转端与固定端处于夹持状态，当所述第一、第二夹具朝所述送料轨道运动时，所述第一解锁机构抵顶所述旋转端以使其与固定端处于张开状态，当所述第一、第二夹具朝载具放料时，所述第二解锁机构抵顶所述旋转端以使其与固定端处于张开状态。

进一步地，所述旋转端包括一个斜面，所述第一解锁机构包括一个滑动架，以及一个设置在所述滑动架上的滑轮，当所述滑轮沿所述斜面滑动抵顶时所述旋转端旋转以使其与固定端相互张开。

进一步地，所述旋转端包括一个抵顶面，所述第二解锁机构包括一个抵顶头，当所述第一、第二夹具朝载具旋转时，所述抵顶头抵顶所述抵顶面以使其与固定端相互张开，所述抵顶头的抵顶方向与所述滑动架的运动方向垂直。

与现有技术相比，本发明提供的摆臂式取放料装置通过在载具的输送方向的两侧上的第一、第二夹具机构，以及设置在所述送料轨道的两侧的第一、第二解锁机构，所述第一、第二夹具机构分别交替地取料和放料，且分别由独立的控制机构控制，同时当所述第一、第二夹具机构分别取料和放料，分别由第一、第二解锁机构去解锁处于不同工作状态的第一、第二夹具机构的开启与关闭，从而使得所述第一、第二夹具机构的任何一个工作状态都由独立的机构来控制其工作状态，进而可以降低因集成度高造成的故障率。同时由于所述第一、第二夹具机构可以分别交替地取料和放料，且同时地执行，这不仅使得该第一、第二夹具机构不会相互干涉，同时也可以提高作业效率。

附图说明

图1为本发明提供的摆臂式取放料装置的组装结构示意图。

图2为图1的摆臂式取放料装置所具有的第一、第二夹取机构的结构示意图。

图3为图2的第一夹取机构所具有的第一支撑臂的结构示意图。

图4为图1的第二夹取机构所具有的第二支撑臂的结构示意图。

图5为图1的第一夹取机构所具有的第一夹具的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图3所示，其为本发明提供的摆臂式取放料装置的结构示意图。所述摆臂式取放料装置,其用于将送料轨道10上的物料移转到载具20上。所述送料轨道10可以为震动盘(图未示)的一部分。所述震动盘本身应当为现有技术，为本领域技术人员所习知，其将物料排列整齐并推送至所述送料轨道10。所述物料可以磁芯，线圈等等，在此不再赘述。所述载具20用于存放所述物料，因此该载具的结构应当根据物料的结构设计。同时为了实现自动化，该载具放置在一个输送带上被输送出去。在本实施例中，所述载具20的输送方向垂直于所述送料轨道10的延伸方向。

所述摆臂式取放料装置包括一个设置在所述载具20的输送方向一侧的第一夹具机构30，一个设置在所述载具20的输送方向另一侧的第二夹具机构40，一个设置在所述送料轨道10的延伸方向的一侧的第一解锁机构40，以及一个设置在所述送料轨道10的延伸方向的另一侧的第二解锁机构50。可以想到的是，所述摆臂式取放料装置还包括其他的一些功能模块，如安装组件，电气连接组件，气动组件等等，其为本领域技术人员习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述第一夹具机构30包括一个第一支架31，一个设置在所述第一支架31上的第一上下驱动器32，一个设置在所述第一上下驱动器32上的第一旋转驱动器33，一个设置在所述第一旋转驱动器33上的第一支撑臂34，一个设置在所述第一支撑臂34上的第一夹具35，以及一个设置在所述第一支撑臂34上的第一往复驱动机构36。所述第一支架31固定设置在一个平台上，其用于设置所述的第一上下驱动器32等功能模块。所述第一上下驱动器32可以为一个气缸或电机，其用于驱动所述第一旋转驱动器33作上下往复运动，即朝靠近或远离所述载具的方向运动。所述第一旋转驱动器33运动驱动所述第一支撑臂34旋转。由于所述载具20的输送方向垂直于所述送料轨道10的延伸方向，同时沿垂直方向上下设置，同时所述第一旋转驱动器33需要驱动所述第一支撑臂34在载具20与送料轨道10之间运动，即在0度与90度之间往复运动，从而在取料与放料之间活动。所述第一旋转驱动器33可以为一个旋转电机或旋转气缸，其本身为现有技术，在此不再赘述。所述第一支撑臂34为一个板状结构，其一端设置在所述第一旋转驱动器33上，另一端用于设置所述第一夹具35。所述第一支撑臂34上设置有一个第一安装槽341。所述第一安装槽341为一个槽形结构，其不仅用于安装所述第一夹具35，同时还用于所述第一夹具35沿该第一安装槽341滑动，以在将物料放入载具时，先缩回该第一夹具35，然后再推动该第一夹具35将其所夹持的物料伸入载具20以进行准确放置。所述第一夹具35包括一个活动设置在所述第一支撑臂34上的固定端351，一个旋转设置在所述固定端35上的旋转端352，以及一个设置在所述固定端351与旋转端352之间的回复弹簧353。所述固定端351插设在所述第一安装槽341中，并可沿该第一安装槽341在所述第一往复驱动机构36的驱动下往复运动。所述旋转端352通过一根枢轴可旋转在设置在所述固定端351上，且其可以在外力的作用下作开启与关闭的动作，从而实现夹料与放料的动作。由于物料有不同，因此，设置在所述固定端351与旋转端352上的夹持头(未标示)也不同，在此不再详细说明。所述回复弹簧353可以为一个拉伸扭簧。当所述夹紧弹簧353处于自由状态时所述旋转端352与固定端351处于夹持状态。当所述第一夹具35朝所述送料轨道10运动时，所述第一解锁机构50抵顶所述旋转端352以使其与固定端351处于张开状态。当所述第一夹具35朝载具20放料时，所述第二解锁机构60抵顶所述旋转端352以使其与固定端351处于张开状态，然后将物料放置在载具20中。所述第一往复驱动机构36包括一个设置在所述第一支撑臂34上的第一往复驱动器361，以及一个由该第一往复驱动器361驱动作往复运动的连杆362。所述第一往复驱动器361可以为一个气缸或电机，其为现有技术，在此不赘述。所述连杆362与所述固定端351连接，从而带动该第一夹具35往复运动。当然可以想到的是，所述第一夹具35往复运动的量可以根据的需求而设定，具体通过设定所述第一往复驱动器361的行程来设定。所述旋转端352包括一个斜面354,以及一个抵顶面355。所述斜面354用于与所述第一解锁机构50相配合。当所述第一解锁机构50抵顶所述斜面354时，同时在该第一解锁机构50的抵顶下，该旋转端352转绕所述枢轴旋转，从而打开该旋转端352与固定端351的夹持头，以夹持或放下物料。所述抵顶面355用于与第二解锁机构60作用，并在该第二解锁机构60的作用打开该旋转端352与固定端351的夹持头，以夹持或放下物料。

所述第二夹具机构40包括一个第二支架41，一个设置在所述第二支架41上的第二上下驱动器42，一个设置在所述第二上下驱动器42上的第二旋转驱动器43，一个设置在所述第二旋转驱动器43上的第二支撑臂44，一个设置在所述第二支撑臂44上的第二夹具45，以及一个设置在所述第二支撑臂44上的第二往复驱动机构46。所述第二支架41，第二上下驱动器42，第二旋转驱动器43，第二支撑臂44，以及第二夹具45与所述第一支架31，第一上下驱动器32，第一旋转驱动器33，第一支撑臂34，以及第一夹具35具有相同的结构与功能，不同仅在于尺寸上的不同，因此在此不再赘述。所述第二往复驱动机构46可以与所述第一往复驱动机构36相同，也可以不同。在本实施例中，所述第二往复驱动机构46与所述第一往复驱动机构36不相同，其包括一个第二往复驱动器461，一个设置在所述第二夹具45上的抵顶板462，以及一个设置在所述第二夹具45与第二支撑臂44之间的收缩弹簧463。所述第二往复驱动器461与第一往复驱动器361相同，并具有输出顶杆。当所述第二往复驱动器461未工作时，所述第二夹具45在所述收缩弹簧463的作用下处于缩回状态，而当所述第二往复驱动器461工作时所述输出顶杆抵顶所述抵顶板462使该第二夹具45朝所述第一解锁机构50运动，从而可以打开该第二夹具45以夹取物料或放置物料。

在工作时，当所述第一旋转驱动器33驱动所述第一支撑臂34取料时，所述第二旋转驱动器43驱动所述第二支撑臂44去放料，且此时所述第一支撑臂34与所述第二支撑臂44相互垂直设置，从而方便去控制所述第一、第二旋转驱动器33、43的旋转行程。进一步地，所述第一、第二旋转驱动器33、43分别驱动所述第一、第二支撑臂34、44在0度与90度之间往复运动。

另外，当所述第一、第二支撑臂34、44在0度与90度之间往复运动时，一定会相遇，因此，为了避免设置在所述第一、第二支撑臂34、44上的第一、第二夹具35、45相遇时干涉，所述第一往复驱动机构36的驱动行程大于所述第二往复驱动机构46的驱动行程，即第一夹具35缩回的距离大于所述第二夹具45缩回的距离以在所述第一、第二支撑臂34、44交错时所述第一、第二夹具35、45可以错位设置。

所述第一解锁机构50用于打开所述第一、第二夹具35、45以从所述送料轨道10上夹取物料，其包括一个设置在所述平台上的第一驱动器51，一个由该驱动器51驱动的滑动架52，以及一个设置在所述滑动架52上的滑轮53。所述第一驱动器51可以为一个气缸，其驱动所述滑动架52往复运动。所述滑动架52用于架设所述滑轮53。由于所述第一、第二支撑臂34、44的延伸方向垂直于所述送料轨道10的延伸方向，因此，所述滑动架52的滑动方向应当与所述第一、第二支撑臂34、44的滑动方向平行，以使该滑轮53抵顶所述旋转端352的斜面354，从而打开所述旋转端352与固定端351。当所述第一、第二夹具35、45到达送料轨道10处时，并且第一、第二往复驱动机构36、46驱动所述第一、第二夹具35、45朝所述送料轨道10运动时，所述滑动架52带动所述滑轮53抵顶所述斜面354，从而打开所述旋转端352与固定端351，以夹取物料。

所述第二解锁机构60用于打开所述第一、第二夹具35、45以从将物料放置在载具20上，其包括一个设置在所述平台上的第二驱动器61，以及一个由该第二驱动器61驱动的抵顶头62。所述第二驱动器61可以为一个气缸，其驱动所述推顶杆62作往复运动。当所述第一、第二夹具34、45到达所述载具20的上方时，所述第二驱动器61驱动所述抵顶头62抵顶所述抵顶面355。由于所述第一、第二夹具35、45从送料轨道10的位置旋转到载具20的位置，其旋转了90度，因此，所述抵顶头62的抵顶方向与所述滑动架52的运动方向垂直。

需要说明的是，上述的各种驱动器可以在一个PLC的驱动下，根据用户的需求对其编程控制，从而有序地完成各自的动作。

在使用时，所述第一夹具机构30从所述送料轨道10上取一个物料时所述第二夹具机构40将另一个物料放置在载具20上。同时，所述第二夹具机构40从所述送料轨道10上取一个物料时所述第一夹具机构30将另一个物料放置在载具20上。当所述第一夹具机构30或第二夹具机构40向所述送料轨道10取料时所述第一解锁机构50打开所述第一夹具35或第二夹具45以从所述送料轨道10夹取物料。当所述第一夹具机构30或第二夹具机构40将物料放置在所述载具20上时所述第二解锁机构60打开所述第一夹具35或第二夹具45。

与现有技术相比，本发明提供的摆臂式取放料装置通过在载具20的输送方向的两侧上的第一、第二夹具机构30、40，以及设置在所述送料轨道10的两侧的第一、第二解锁机构50、60，所述第一、第二夹具机构30、40分别交替地取料和放料，且分别由独立的控制机构控制，同时当所述第一、第二夹具机构30、40分别取料和放料，分别由第一、第二解锁机构50、60去解锁处于不同工作状态的第一、第二夹具机构30、40的开启与关闭，从而使得所述第一、第二夹具机构30、40的任何一个工作状态都由独立的机构来控制其工作状态，进而可以降低因集成度高造成的故障率。同时由于所述第一、第二夹具机构30、40可以分别交替地取料和放料，且同时执行，这不仅使得该第一、第二夹具机构30、40不会相互干涉，同时也可以提高作业效率。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种摆臂式取放料装置，其用于将送料轨道上的物料移转到载具上，其特征在于：所述摆臂式取放料装置包括一个设置在所述载具的输送方向一侧的第一夹具机构，一个设置在所述载具的输送方向另一侧的第二夹具机构，一个设置在所述送料轨道的延伸方向的一侧的第一解锁机构，以及一个设置在所述送料轨道的延伸方向的另一侧的第二解锁机构，所述第一夹具机构包括一个第一夹具，一个第一支撑臂，以及一个设置在所述第一支撑臂上的第一往复驱动机构，所述第一往复驱动机构驱动所述第一夹具作往复运动，所述第二夹具机构包括一个第二夹具，一个第二支撑臂，以及一个设置在所述第二支撑臂上的第二往复驱动机构，所述第二往复驱动机构驱动所述第二夹具作往复运动，所述第一往复驱动机构的驱动行程大于所述第二往复驱动机构的驱动行程以在所述第一、第二支撑臂交错时所述第一、第二夹具错位设置，所述第一夹具机构从所述送料轨道上取一个物料时所述第二夹具机构将另一个物料放置在载具上，所述第二夹具机构从所述送料轨道上取一个物料时所述第一夹具机构将另一个物料放置在载具上，当所述第一夹具机构或第二夹具机构向所述送料轨道取料时所述第一解锁机构打开所述第一夹具或第二夹具以从所述送料轨道夹取物料，当所述第一夹具机构或第二夹具机构将物料放置在所述载具上时所述第二解锁机构打开所述第一夹具或第二夹具。

2.如权利要求1所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述送料轨道的延伸方向垂直于所述载具的输送方向。

3.如权利要求1所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述第一夹具机构包括一个第一支架，以及一个设置在所述第一支架上的第一旋转驱动器，所述第一支撑臂设置在所述第一旋转驱动器上，所述第一夹具滑动设置在所述第一支撑臂上。

4.如权利要求3所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述第二夹具机构包括一个第二支架，以及一个设置在所述第二支架上的第二旋转驱动器，所述第二支撑臂设置在所述第二旋转驱动器上，所述第二夹具滑动设置在所述第二支撑臂上，当所述第一旋转驱动器驱动所述第一支撑臂取料时，所述第二旋转驱动器驱动所述第二支撑臂去放料，且此时所述第一支撑臂与所述第二支撑臂相互垂直设置。

5.如权利要求4所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述第一、第二旋转驱动器分别驱动所述第一、第二支撑臂在0度与90度之间往复运动。

6.如权利要求1所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述第一、第二支撑臂上分别设置有一个第一安装槽和一个第二安装槽，所述第一安装槽的长度大于所述第二安装槽的长度。

7.如权利要求1所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述第一、第二夹具具有相同的结构并包括一个固定设置在所述第一、第二支撑臂上的固定端，一个旋转设置在所述固定端上的旋转端，以及一个设置在所述固定端与旋转端之间的夹紧弹簧，当所述夹紧弹簧处于自由状态时所述旋转端与固定端处于夹持状态，当所述第一、第二夹具朝所述送料轨道运动时，所述第一解锁机构抵顶所述旋转端以使其与固定端处于张开状态，当所述第一、第二夹具朝载具放料时，所述第二解锁机构抵顶所述旋转端以使其与固定端处于张开状态。

8.如权利要求7所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述旋转端包括一个斜面，所述第一解锁机构包括一个滑动架，以及一个设置在所述滑动架上的滑轮，当所述滑轮沿所述斜面滑动抵顶时所述旋转端旋转以使其与固定端相互张开。

9.如权利要求8所述的摆臂式取放料装置，其特征在于：所述旋转端包括一个抵顶面，所述第二解锁机构包括一个抵顶头，当所述第一、第二夹具朝载具旋转时，所述抵顶头抵顶所述抵顶面以使其与固定端相互张开，所述抵顶头的抵顶方向与所述滑动架的运动方向垂直。

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