CN113387171B - 自动下料设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动下料设备，包括机架、载具输送机构、载具、顶升机构、残料检测机构、料盘供料机构及机械手，载具位于载具输送机构上并用于装载工件，载具输送机构用于输送载具，顶升机构和残料检测机构沿载具输送机构的输送方向依次设于机架上，顶升机构用于将位于载具输送机构上的载具顶起，料盘供料机构用于提供料盘，机械手用于将位于顶升机构的载具上的工件抓取至料盘供料机构的料盘上；残料检测机构包括第一CCD视觉检测组件，第一CCD视觉检测组件设置于机架上并位于载具输送机构的上方，第一CCD视觉检测组件用于检测载具输送机构上的已取料的载具是否有残留工件。本发明的自动下料设备可保证设备正常运行且自动化程度高。

Description

自动下料设备

技术领域

本发明涉及电路板生产技术领域，尤其涉及一种自动下料设备。

背景技术

柔性电路板简称FPC(Flexible Printed Circuit)，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。在柔性电路板进行一系列生产加工后，需要将加工好的柔性电路板进行下料。然而，目前的柔性电路板的下料设备存在以下问题：第一，自动化程度低、人工成本高；第二，机械手在对载具上的柔性电路板进行取料时，可能发生掉料的现象，导致载具上有残料，影响设备的正常运行，以及影响载具的回流，不利于自动化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可保证设备正常运行且自动化程度高的自动下料设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动下料设备，包括机架、载具输送机构、载具、顶升机构、残料检测机构、料盘供料机构及机械手，所述载具输送机构设置于所述机架上，所述载具位于所述载具输送机构上并用于装载工件，所述载具输送机构用于输送所述载具，所述顶升机构和所述残料检测机构沿所述载具输送机构的输送方向依次设于所述机架上，所述顶升机构用于将位于所述载具输送机构上的所述载具顶起，所述料盘供料机构设置于所述机架上，所述料盘供料机构用于提供料盘，所述机械手设置于所述机架上，所述机械手用于将位于所述顶升机构的所述载具上的工件抓取至所述料盘供料机构的所述料盘上；所述残料检测机构包括第一CCD视觉检测组件，所述第一CCD视觉检测组件设置于所述机架上并位于所述载具输送机构的上方，所述第一CCD视觉检测组件用于检测所述载具输送机构上的已取料的所述载具是否有残留工件。

较佳地，所述残料检测机构还包括光源组件，所述光源组件设置于所述机架上并位于所述载具输送机构与所述第一CCD视觉检测组件之间，所述光源组件用于对所述载具输送机构上的已取料的所述载具进行打光。

较佳地，所述载具输送机构包括第一载具输送部、第二载具输送部及第三载具输送部，所述第一载具输送部、所述第二载具输送部及所述第三载具输送部三者依次对接，顶升机构用于将位于所述第二载具输送部上的所述载具顶起，所述残料检测机构位于所述第三载具输送部的上方。

较佳地，还包括载具回流输送线及载具回流升降机构，所述载具回流输送线设置于所述机架上并位于所述载具输送机构的下方，所述载具回流升降机构设置于所述机架上，所述第三载具输送部与所述载具回流升降机构连接，所述载具回流升降机构可驱动所述第三载具输送部升降，以使所述第二载具输送部和所述载具回流输送线中的一者与所述第三载具输送部对接。

较佳地，所述顶升机构包括分别设置于所述载具输送机构的两侧的顶升组件，所述顶升组件包括伸缩驱动机构、顶升安装块及顶升夹爪，所述伸缩驱动机构的一端固定连接于所述机架上，所述伸缩驱动机构的另一端与所述顶升安装块固定连接，若干个所述顶升夹爪呈间隔地设置于所述顶升安装块上，所述夹爪具有供所述载具通过的夹口；借由所述伸缩驱动机构驱动所述顶升安装块带动所述夹爪升降，以使所述夹爪夹取位于所述载具输送机构上的所述载具升降。

较佳地，所述顶升安装块可上下滑动地设置于所述机架上。

较佳地，所述顶升机构还包括传动轴及传动齿轮，所述传动轴可转动地穿设设于所述机架上，所述传动轴的两端分别套设有所述传动齿轮，所述顶升安装块上设有齿条，所述传动齿轮与所述齿条啮合。

较佳地，所述顶升机构还包括到位阻挡组件，所述到位阻挡组件设置于所述机架上；借由所述到位阻挡组件阻挡位于所述载具输送机构上的所述载具，以使所述顶升组件顶升已阻挡的所述载具，或者，借由所述到位阻挡组件释放位于所述载具输送机构上的所述载具，以使所述载具输送机构继续输送所述载具。

较佳地，还包括第二CCD视觉检测组件，所述第二CCD视觉检测组件设置于所述机架上并位于所述载具输送机构的上方，所述第二CCD视觉检测组件与所述机械手电性连接，借由所述第二CCD视觉检测组件识别所述载具输送机构上的所述载具的工件，以使所述机械手准确抓取所述工件。

较佳地，所述料盘供料机构包括供料组件、下料组件及取料组件；所述供料组件和所述下料组件呈间隔地设置于所述机架上，所述取料组件设置于所述机架上并位于所述供料组件和所述下料组件的上方，所述供料组件用于提供空载的所述料盘；借由所述取料组件将位于所述供料组件的所述料盘逐一抓取至所述下料组件上，以使所述机械手将所述工件抓取至位于所述下料组件的所述料盘上。

较佳地，所述供料组件包括供料阻挡板、第一供料调节板、第二供料调节板、第一输送组件及供料升降机构，所述供料阻挡板固定于所述机架上，所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间的距离可调节地设置于所述供料阻挡板的两侧，所述供料阻挡板、所述第一供料调节板和所述第二供料调节板三者围设有第一容置空间，所述第一输送组件设置于所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间，所述第一容置空间沿所述第一输送组件的输送方向依次设有供料工位和上料工位，若干个空载的所述料盘叠放于所述第一输送组件上，所述料盘用于供工件放置，所述第一输送组件用于将所述料盘从所述供料工位输送至所述上料工位，所述供料升降机构设置于所述机架上并位于所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间，所述供料升降机构用于顶升位于所述上料工位的所述料盘，所述取料组件可抓取位于所述供料升降机构上的所述料盘。

较佳地，所述供料组件还包括转动驱动组件、供料调节丝杆、第一螺母及第二螺母，所述转动驱动组件设置于所述机架上，所述供料调节丝杆可转动地穿设于所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间，所述供料调节丝杆上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺母套设于所述第一螺纹上并穿设于所述第一供料调节板上，所述第二螺母套设于所述第二螺纹上并穿设于所述第二供料调节板；借由所述转动驱动组件驱动所述供料调节丝杆转动，以使第一螺母和所述第二螺母分别带动所述第一供料调节板和所述第二供料调节板相互移动靠近或远离。

较佳地，所述转动驱动组件包括驱动件、主动锥齿轮及第一从动锥齿轮，所述驱动件可转动地设置于所述机架上，所述主动锥齿轮套设于所述驱动件上，所述第一从动锥齿轮套设于所述供料调节丝杆，所述主动锥齿轮与所述第一从动锥齿轮啮合；借由驱使所述驱动件转动，使得所述主动锥齿轮转动并带动所述第一从动锥齿轮转动，从而带动所述供料调节丝杆转动。

较佳地，所述下料组件包括下料阻挡板、第一下料调节板、第二下料调节板、第二输送组件及下料升降机构，所述下料阻挡板固定于所述机架上，所述第一下料调节板和所述第二下料调节板之间的距离可调节地设置于所述供料阻挡板的两侧，所述下料阻挡板、所述第一下料调节板和所述第二下料调节板三者围设有第二容置空间，所述第二输送组件设置于所述第一下料调节板和所述第二下料调节板之间，所述第二容置空间沿所述第二输送组件的输送方向依次设有下料工位和出料工位，所述下料升降机构设置于所述机架上并位于所述第一下料调节板和所述第二下料调节板之间，所述取料组件可将所述料盘抓取至所述下料升降机构上，所述下料升降机构可驱使叠放于其上的所述料盘下降，所述第二输送组件可将下降至其上的所述料盘从所述下料工位输送至所述出料工位。

较佳地，所述下料组件还包括下料调节丝杆、第三螺母、第四螺母及第二从动锥齿轮，所述下料调节丝杆可转动地穿设于所述第一下料调节板和第二下料调节板之间，所述下料调节丝杆上设有第三螺纹和第四螺纹，所述第三螺母套设于所述第三螺纹上并穿设于所述第一下料调节板上，所述第四螺母套设于所述第四螺纹上并穿设于所述第二下料调节板上，所述第二从动锥齿轮套设于所述下料调节丝杆上并与所述主动锥齿轮啮合；借由驱使所述驱动件转动，使得所述主动锥齿轮转动并带动所述第二从动锥齿轮转动，从而带动所述下料调节丝杆转动。

与现有技术相比，本发明的自动下料设备的沿载具输送机构的输送方向依次设置顶升机构和残料检测机构，通过载具输送机构将装载有工件的载具输送至与顶升机构对应的位置处，利用顶升机构顶升载具，使得机械手将载具上的工件逐一抓取至料盘供料机构的料盘上，以实现工件的自动化下料；且在载具上的工件被取完后，可利用顶升机构将该载具下降至载具输送机构上，载具输送机构将载具输送至与残料检测机构对应的位置处，利用所述第一CCD视觉检测组件检测已取料的载具上是否有残留工件，若有残留工件，可清理载具上残留的工件，确保载具输送机构输送离开的载具无残料，有利于载具回流至自动化生产线的初始工位上，保证设备正常运行。因此，本发明的自动下料设备可保证设备正常运行且自动化程度高。

附图说明

图1是本发明的自动下料设备的立体结构示意图。

图2是本发明的自动下料设备去掉部分机架后的结构示意图。

图3是本发明的载具输送机构、顶升机构、载具回流输送线以及载具回流升降机构四者的结构示意图。

图4是本发明的顶升机构的结构示意图。

图5是本发明的顶升机构的另一角度的结构示意图。

图6是本发明的料盘供料机构的结构示意图。

图7是本发明的料盘供料机构去掉取料组件后的结构示意图。

图8是图7中A处的放大图。

图9是本发明的料盘供料机构的供料组件的结构示意图。

图10是本发明的料盘供料机构的下料组件的结构示意图。

图11是本发明的料盘供料机构的供料升降机构和下料升降机构的结构示意图。

图12是本发明的料盘供料机构的分盘机构的结构示意图。

图13是本发明的料盘供料机构的取料组件的结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图3，本发明的自动下料设备100包括机架1、载具输送机构 2、载具3、顶升机构4、残料检测机构5、料盘64供料机构6及机械手7，载具输送机构2设置于机架1上，载具3位于载具输送机构2上并用于装载工件，载具输送机构2用于输送载具3，顶升机构4和残料检测机构5沿载具输送机构 2的输送方向依次设于机架1上，顶升机构4用于将位于载具输送机构2上的载具3顶起，料盘64供料机构6设置于机架1上，料盘64供料机构6用于提供料盘64，机械手7设置于机架1上，机械手7用于将位于顶升机构4的载具3 上的工件抓取至料盘64供料机构6的料盘64上；残料检测机构5包括第一CCD 视觉检测组件51，第一CCD视觉检测组件51设置于机架1上并位于载具输送机构2的上方，第一CCD视觉检测组件51用于检测载具输送机构2上的已取料的载具3是否有残留工件。若有残留工件，可清理载具3上残留的工件，确保载具输送机构2输送离开的载具3无残料。清理载具3上残留的工件可采用停机人工清理或者设置清理机械臂自动化夹取残料清理。

请参阅图2及图3，在本实施例中，残料检测机构5还包括光源组件52，光源组件52设置于机架1上并位于载具输送机构2与第一CCD视觉检测组件 51之间，光源组件52用于对载具输送机构2上的已取料的载具3进行打光。通过光源组件52对载具输送机构2上的已取料的载具3进行打光，使得第一CCD 视觉检测组件51可精确识别检测载具3是否有残留工件。

请参阅图2，载具输送机构2包括第一载具输送部21、第二载具输送部22 及第三载具输送部23，第一载具输送部21、第二载具输送部22及第三载具输送部23三者依次对接，顶升机构4用于将位于第二载具输送部22上的载具3 顶起，残料检测机构5位于第三载具输送部23的上方。载具3可从第一载具输送部21依次输送至第二载具输送部22和第三载具输送部23上。顶升机构4用于将位于第二载具输送部22上的载具3顶起，第一CCD视觉检测组件51用于检测第三载具输送部23上载具3是否有残留工件。

请继续参阅图2，本发明的自动下料设备100还包括载具回流输送线8及载具回流升降机构9，载具回流输送线8设置于机架1上并位于载具输送机构2的下方，载具回流升降机构9设置于机架1上，第三载具输送部23与载具回流升降机构9连接，载具回流升降机构9可驱动第三载具输送部23升降，以使第二载具输送部22和载具回流输送线8中的一者与第三载具输送部23对接。通过载具回流升降机构9驱动第三载具输送部23上升，使得第二载具输送部22与第三载具输送部23对接，从而使得第二载具输送部22将空载的载具3输送至第三载具输送部23上，进而使得第一CCD视觉检测组件51用于检测第三载具输送部23上载具3是否有残留工件。通过载具回流升降机构9驱动第三载具输送部23下降，使得载具回流输送线8与第三载具输送部23对接，从而将已检测无残料的载具3输送至载具回流输送线8上，载具回流输送线8可将载具3 回流至流水生产线的初始工位上。

请参阅图4及图5，在本实施例中，顶升机构4包括分别设置于载具输送机构2的两侧的顶升组件41，顶升组件41包括伸缩驱动机构411、顶升安装块412 及顶升夹爪413，伸缩驱动机构411的一端固定连接于机架1上，伸缩驱动机构 411的另一端与顶升安装块412固定连接，若干个顶升夹爪413呈间隔地设置于顶升安装块412上，夹爪具有供载具3通过的夹口413a；借由伸缩驱动机构411 驱动顶升安装块412带动夹爪升降，以使夹爪夹取位于载具输送机构2上的载具3升降。具体地，顶升安装块412可上下滑动地设置于机架1上。顶升安装块412可采用现有的滑块和滑轨的结构滑动地设置于机架1上。

请继续参阅图4及图5，进一步地，顶升机构4还包括传动轴42及传动齿轮43，传动轴42可转动地穿设设于机架1上，传动轴42的两端分别套设有传动齿轮43，顶升安装块412上设有齿条412a，传动齿轮43与齿条412a啮合。伸缩驱动机构411伸缩带动顶升安装块412上下移动时，会带动齿条412a上下移动，齿条412a会带动传动齿轮43连同传动轴42一起转动，从而保证两侧的顶升组件41同步驱动顶升安装块412及顶升夹爪413移动。更进一步地，顶升机构4还包括到位阻挡组件44，到位阻挡组件44设置于机架1上；借由到位阻挡组件44阻挡位于载具输送机构2上的载具3，以使顶升组件41顶升已阻挡的载具3，或者，借由到位阻挡组件44释放位于载具输送机构2上的载具3，以使载具输送机构2继续输送载具3。具体地，到位阻挡组件44位于第二载具输送部22的输送前方，到位阻挡组件44通过上升或下降，从而对第二载具输送部22上的载具3进行阻挡。到位阻挡组件44可采用现有的气缸驱动阻挡件升降的结构，但不以此为限。

请参阅图1及图2，本发明的自动下料设备100还包括第二CCD视觉检测组件71，第二CCD视觉检测组件71设置于机架1上并位于载具输送机构2的上方，第二CCD视觉检测组件71与机械手7电性连接，借由第二CCD视觉检测组件71识别载具输送机构2上的载具3的工件，以使机械手7准确抓取工件。

请参阅图2及图6，料盘64供料机构6包括供料组件62、下料组件63及取料组件65；供料组件62和下料组件63呈间隔地设置于机架1上，取料组件 65设置于机架1上并位于供料组件62和下料组件63的上方，供料组件62用于提供空载的料盘64；借由取料组件65将位于供料组件62的料盘64逐一抓取至下料组件63上，以使机械手7将工件抓取至位于下料组件63的料盘64上。

请参阅图7至图9，在本实施例中，供料组件62包括供料阻挡板621、第一供料调节板622、第二供料调节板623、第一输送组件624及供料升降机构625，供料阻挡板621固定于机架1上，第一供料调节板622和第二供料调节板623 之间的距离可调节地设置于供料阻挡板621的两侧，供料阻挡板621、第一供料调节板622和第二供料调节板623三者围设有第一容置空间626，第一输送组件 624设置于第一供料调节板622和第二供料调节板623之间，第一容置空间626 沿第一输送组件624的输送方向依次设有供料工位6261和上料工位6262，若干个空载的料盘64叠放于第一输送组件624上，料盘64用于供工件放置，第一输送组件624用于将料盘64从供料工位6261输送至上料工位6262，供料升降机构625设置于机架1上并位于第一供料调节板622和第二供料调节板623之间，供料升降机构625用于顶升位于上料工位6262的料盘64，取料组件65可抓取位于供料升降机构625上的料盘64。

请继续参阅图7至图9，在本实施例中，供料组件62还包括转动驱动组件 627、供料调节丝杆628、第一螺母6291及第二螺母6292。转动驱动组件627 设置于机架1上。供料调节丝杆628可转动地穿设于第一供料调节板622和第二供料调节板623之间，供料调节丝杆628上设有第一螺纹6281和第二螺纹 6282，第一螺纹6281的螺纹方向与第二螺纹6282的螺纹方向相反，第一螺母 6291套设于第一螺纹6281上并穿设于第一供料调节板622上，第二螺母6292 套设于第二螺纹6282上并穿设于第二供料调节板623。借由转动驱动组件627 驱动供料调节丝杆628转动，以使第一螺母6291和第二螺母6292分别带动第一供料调节板622和第二供料调节板623相互移动靠近或远离，从而调节第一容置空间626的大小，进而适用于提供不同尺寸大小料盘64。

请参阅图7及图8，转动驱动组件627包括驱动件6271、主动锥齿轮6272 及第一从动锥齿轮6273。驱动件6271可转动地设置于机架1上，主动锥齿轮 6272套设于驱动件6271上，第一从动锥齿轮6273套设于供料调节丝杆628，主动锥齿轮6272与第一从动锥齿轮6273啮合。借由驱使驱动件6271转动，使得主动锥齿轮6272转动并带动第一从动锥齿轮6273转动，从而带动供料调节丝杆628转动。其中，驱动件6271可采用现有的手柄结构，但不以此为限，举例而言，驱动件6271也可采用现有的旋转减速电机。转动驱动组件627的结构不以此为限，举例而言，转动驱动组件627可采用现有的旋转电机与同步轮传动轮组配合的方式驱动供料调节丝杆628转动。进一步地，机架1上沿第一供料调节板622和第二供料调节板623的移动方向设有第一滑轨，第一滑轨上分别设有第一滑块和第二滑块，第一供料调节板622与第一滑块连接，第二供料调节板623与第二滑块连接。第一滑轨和第一滑块可对第一供料调节板622的移动起导向和承载作用，第一滑轨和第二滑块可对第二供料调节板623的移动起导向和承载作用。但第一供料调节板622和第二供料调节板623之间的距离可调节的结构不以此为限，举例而言，也可采用两气缸分别驱动第一供料调节板622和第二供料调节板623移动，从而调节第一供料调节板622和第二供料调节板623之间的距离。

请参阅图9及图12，本发明的料盘64供料机构6还包括分盘机构66，分盘机构66设置于机架1上，分盘机构66用于将位于上料工位6262的最上层的料盘64与其余的料盘64分隔开，保证取料组件65每次取料盘64的数量均为单个。具体地，分盘机构66包括移动调节组件661、分隔驱动机构662及分隔件663，移动调节组件661设置于机架1上，分隔驱动机构662设置于移动调节组件661上，移动调节组件661用于调节分隔驱动机构662的位置，分隔驱动机构662的输出端与分隔件663连接，分隔驱动机构662可驱动分隔件663 移动，以使分隔件663将位于上料工位6262的最上层的料盘64与其余的料盘 64分隔开。在本实施例中，移动调节组件661包括安装件6611、槽板6612及锁定件6613，槽板6612设有调节槽6612a，安装件6611可移动调节地设置于槽板6612上，分隔驱动机构662安装于安装件6611上，锁定件6613穿设于安装件6611与调节槽6612a之间，锁定件6613用于将安装件6611锁定或释锁于槽板6612上。通过锁定件6613将安装件6611释锁于槽板6612上，从而可移动调节分隔驱动机构662和分隔件663的位置，通过锁定件6613安装件6611锁定槽板6612上，从而将分隔驱动机构662和分隔件663的位置进行锁定，使得分隔驱动机构662驱动分隔件663移动，以使分隔件663将位于上料工位6262 的最上层的料盘64与其余的料盘64分隔开。但分盘机构66的结构不以此为限，举例而言，分盘机构66可采用升降模组升降调节分隔驱动机构662和分隔件663 的位置。

请参阅图7及图10，在本实施例中，下料组件63包括下料阻挡板631、第一下料调节板632、第二下料调节板633、第二输送组件634及下料升降机构635，下料阻挡板631固定于机架1上，第一下料调节板632和第二下料调节板633 之间的距离可调节地设置于供料阻挡板621的两侧，下料阻挡板631、第一下料调节板632和第二下料调节板633三者围设有第二容置空间636，第二输送组件 634设置于第一下料调节板632和第二下料调节板633之间，第二容置空间636 沿第二输送组件634的输送方向依次设有下料工位6361和出料工位6362，下料升降机构635设置于机架1上并位于第一下料调节板632和第二下料调节板633 之间，取料组件65可将料盘64抓取至下料升降机构635上，下料升降机构635 可驱使叠放于其上的料盘64下降，第二输送组件634可将下降至其上的料盘64 从下料工位6361输送至出料工位6362。

请参阅图8及图10，在本实施例中，下料组件63还包括下料调节丝杆637、第三螺母6381、第四螺母6382及第二从动锥齿轮6383，下料调节丝杆637可转动地穿设于第一下料调节板632和第二下料调节板633之间，下料调节丝杆 637上设有第三螺纹6371和第四螺纹6372，第三螺纹6371的螺纹方向和第四螺纹6372的螺纹方向相反，第三螺母6381套设于第三螺纹6371上并穿设于第一下料调节板632上，第四螺母6382套设于第四螺纹6372上并穿设于第二下料调节板633上，第二从动锥齿轮6383套设于下料调节丝杆637上并与主动锥齿轮6272啮合；借由驱使驱动件6271转动，使得主动锥齿轮6272转动并带动第二从动锥齿轮6383转动，从而带动下料调节丝杆637转动，进而使得第三螺母6381和第四螺母6382分别带动第一下料调节板632和第二下料调节板633 相互靠近或远离。其中，第一从动锥齿轮6273和第二从动锥齿轮6383分别位于主动锥齿轮6272的两侧，利用同一驱动件6271和主动锥齿轮6272来同步驱动第一从动锥齿轮6273和第二从动锥齿轮6383转动，从而带动供料调节丝杆 628和下料调节丝杆637同步转动，进而同步驱使第一供料调节板622和第二供料调节板623相互移动靠近或远离，以及驱使第一下料调节板632和第二下料调节板633相互靠近或远离，使得供料组件62的第一容置空间626和下料组件 63的第二容置空间636的空间大小调节保持一致，同时，也可节省零件成本。但不以此为限，在其他实施例中，也可分别采用不同的驱动件6271和主动锥齿轮6272来分别驱动第一从动锥齿轮6273和第二从动锥齿轮6383转动。进一步地，机架1上设有第二滑轨，第二滑轨上设有第三滑块和第四滑块，第一下料调节板632与第三滑块连接，第二下料调节板633与第四滑块连接，通过设置第二滑轨、第三滑块及第四滑块，从而对第一下料调节板632和第二下料调节板633的移动起导向和承载作用。

请参阅图6及图13，取料组件65包括横移驱动模组651、上下移动驱动模组652及吸附组件653，横移驱动模组651设置于机架1上，上下移动驱动模组 652设置于横移驱动模组651上，吸附组件653设置于上下移动驱动模组652上，借由横移驱动模组651和上下移动驱动模组652分别驱动吸附组件653横移和上下移动，以使吸附组件653将位于上料工位6262的料盘64逐一抓取至下料组件63上。横移驱动模组651、上下移动驱动模组652及吸附组件653的具体结构和原理为本领域技术人员所熟知，故在此不赘述。

结合图1至图13，本发明的自动下料设备100的具体工作原理如下：

将若干个空载的料盘64叠放于第一输送组件624上，第一输送组件624将空载的料盘64从供料工位6261输送至上料工位6262，供料升降机构625顶升位于上料工位6262的料盘64，使得取料组件65将位于上料工位6262的料盘 64逐一抓取至下料组件63的第二容置空间636内并承载于下料升降机构635上，接着，可将工件放置于料盘64，当料盘64装满工件后，下料升降机构635带动该料盘64下降一个料盘64的高度。而当最上方的料盘64被取走后，供料升降机构625驱动余下的料盘64上升一个料盘64的高度，以保证取料组件65可继续将此时位于上料工位6262的最上方的料盘64抓取至取料组件65上，并叠放至位于下料升降机构635的料盘64上。当全部料盘64装满工件后，下料升降机构635带动全部料盘64下降至第二输送组件634上，第二输送组件634将料盘64从下料工位6361输送至储料工位，以便于工人将装有工件的料盘64取走。

载具输送机构2的第一载具输送部21将装有工件的载具3输送至第二载具输送部22上，顶升机构4将该载具3顶起，机械手7将该载具3上的工件抓取至料盘64供料机构6的下料组件63的料盘64上。在载具3上的工件被取完后，顶升机构4将该载具3下降至第二载具输送部22上，第二载具输送部22将该载具3输送至第三载具输送部23上，第一CCD视觉检测组件51检测已取料的载具3上是否有残留工件，若有残留工件，可清理载具3上残留的工件。通过载具回流升降机构9驱动第三载具输送部23下降，使得载具回流输送线8与第三载具输送部23对接，从而将已检测无残料的载具3输送至载具回流输送线8 上，载具回流输送线8可将载具3回流至流水生产线的初始工位上。

综上，本发明的自动下料设备100的沿载具输送机构2的输送方向依次设置顶升机构4和残料检测机构5，通过载具输送机构2将装载有工件的载具3输送至与顶升机构4对应的位置处，利用顶升机构4顶升载具3，使得机械手7将载具3上的工件逐一抓取至料盘64供料机构6的料盘64上，以实现工件的自动化下料；且在载具3上的工件被取完后，可利用顶升机构4将该载具3下降至载具输送机构2上，载具输送机构2将载具3输送至与残料检测机构5对应的位置处，利用第一CCD视觉检测组件51检测已取料的载具3上是否有残留工件，若有残留工件，可清理载具3上残留的工件，确保载具输送机构2输送离开的载具3无残料，有利于载具3回流至自动化生产线的初始工位上，保证设备正常运行。因此，本发明的自动下料设备100可保证设备正常运行且自动化程度高。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种自动下料设备，其特征在于，包括机架、载具输送机构、载具、顶升机构、残料检测机构、料盘供料机构及机械手，所述载具输送机构设置于所述机架上，所述载具位于所述载具输送机构上并用于装载工件，所述载具输送机构用于输送所述载具，所述顶升机构和所述残料检测机构沿所述载具输送机构的输送方向依次设于所述机架上，所述顶升机构用于将位于所述载具输送机构上的所述载具顶起，所述料盘供料机构设置于所述机架上，所述料盘供料机构用于提供料盘，所述机械手设置于所述机架上，所述机械手用于将位于所述顶升机构的所述载具上的工件抓取至所述料盘供料机构的所述料盘上；所述残料检测机构包括第一CCD视觉检测组件，所述第一CCD视觉检测组件设置于所述机架上并位于所述载具输送机构的上方，所述第一CCD视觉检测组件用于检测所述载具输送机构上的已取料的所述载具是否有残留工件；所述料盘供料机构包括供料组件、下料组件及取料组件；所述供料组件和所述下料组件呈间隔地设置于所述机架上，所述取料组件设置于所述机架上并位于所述供料组件和所述下料组件的上方，所述供料组件用于提供空载的所述料盘；借由所述取料组件将位于所述供料组件的所述料盘逐一抓取至所述下料组件上，以使所述机械手将所述工件抓取至位于所述下料组件的所述料盘上；所述供料组件包括供料阻挡板、第一供料调节板、第二供料调节板、第一输送组件及供料升降机构，所述供料阻挡板固定于所述机架上，所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间的距离可调节地设置于所述供料阻挡板的两侧，所述供料阻挡板、所述第一供料调节板和所述第二供料调节板三者围设有第一容置空间，所述第一输送组件设置于所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间，所述第一容置空间沿所述第一输送组件的输送方向依次设有供料工位和上料工位，若干个空载的所述料盘叠放于所述第一输送组件上，所述料盘用于供工件放置，所述第一输送组件用于将所述料盘从所述供料工位输送至所述上料工位，所述供料升降机构设置于所述机架上并位于所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间，所述供料升降机构用于顶升位于所述上料工位的所述料盘，所述取料组件可抓取位于所述供料升降机构上的所述料盘。

2.根据权利要求1所述的自动下料设备，其特征在于，所述残料检测机构还包括光源组件，所述光源组件设置于所述机架上并位于所述载具输送机构与所述第一CCD视觉检测组件之间，所述光源组件用于对所述载具输送机构上的已取料的所述载具进行打光。

3.根据权利要求1所述的自动下料设备，其特征在于，所述载具输送机构包括第一载具输送部、第二载具输送部及第三载具输送部，所述第一载具输送部、所述第二载具输送部及所述第三载具输送部三者依次对接，所述顶升机构用于将位于所述第二载具输送部上的所述载具顶起，所述残料检测机构位于所述第三载具输送部的上方。

4.根据权利要求3所述的自动下料设备，其特征在于，还包括载具回流输送线及载具回流升降机构，所述载具回流输送线设置于所述机架上并位于所述载具输送机构的下方，所述载具回流升降机构设置于所述机架上，所述第三载具输送部与所述载具回流升降机构连接，所述载具回流升降机构可驱动所述第三载具输送部升降，以使所述第二载具输送部和所述载具回流输送线中的一者与所述第三载具输送部对接。

5.根据权利要求1所述的自动下料设备，其特征在于，所述顶升机构包括分别设置于所述载具输送机构的两侧的顶升组件，所述顶升组件包括伸缩驱动机构、顶升安装块及顶升夹爪，所述伸缩驱动机构的一端固定连接于所述机架上，所述伸缩驱动机构的另一端与所述顶升安装块固定连接，若干个所述顶升夹爪呈间隔地设置于所述顶升安装块上，所述夹爪具有供所述载具通过的夹口；借由所述伸缩驱动机构驱动所述顶升安装块带动所述夹爪升降，以使所述夹爪夹取位于所述载具输送机构上的所述载具升降。

6.根据权利要求5所述的自动下料设备，其特征在于，所述顶升安装块可上下滑动地设置于所述机架上。

7.根据权利要求5所述的自动下料设备，其特征在于，所述顶升机构还包括传动轴及传动齿轮，所述传动轴可转动地穿设设于所述机架上，所述传动轴的两端分别套设有所述传动齿轮，所述顶升安装块上设有齿条，所述传动齿轮与所述齿条啮合。

8.根据权利要求5所述的自动下料设备，其特征在于，所述顶升机构还包括到位阻挡组件，所述到位阻挡组件设置于所述机架上；借由所述到位阻挡组件阻挡位于所述载具输送机构上的所述载具，以使所述顶升组件顶升已阻挡的所述载具，或者，借由所述到位阻挡组件释放位于所述载具输送机构上的所述载具，以使所述载具输送机构继续输送所述载具。

9.根据权利要求1所述的自动下料设备，其特征在于，还包括第二CCD视觉检测组件，所述第二CCD视觉检测组件设置于所述机架上并位于所述载具输送机构的上方，所述第二CCD视觉检测组件与所述机械手电性连接，借由所述第二CCD视觉检测组件识别所述载具输送机构上的所述载具的工件，以使所述机械手准确抓取所述工件。

10.根据权利要求1所述的自动下料设备，其特征在于，所述供料组件还包括转动驱动组件、供料调节丝杆、第一螺母及第二螺母，所述转动驱动组件设置于所述机架上，所述供料调节丝杆可转动地穿设于所述第一供料调节板和所述第二供料调节板之间，所述供料调节丝杆上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺母套设于所述第一螺纹上并穿设于所述第一供料调节板上，所述第二螺母套设于所述第二螺纹上并穿设于所述第二供料调节板；借由所述转动驱动组件驱动所述供料调节丝杆转动，以使第一螺母和所述第二螺母分别带动所述第一供料调节板和所述第二供料调节板相互移动靠近或远离。

11.根据权利要求10所述的自动下料设备，其特征在于，所述转动驱动组件包括驱动件、主动锥齿轮及第一从动锥齿轮，所述驱动件可转动地设置于所述机架上，所述主动锥齿轮套设于所述驱动件上，所述第一从动锥齿轮套设于所述供料调节丝杆，所述主动锥齿轮与所述第一从动锥齿轮啮合；借由驱使所述驱动件转动，使得所述主动锥齿轮转动并带动所述第一从动锥齿轮转动，从而带动所述供料调节丝杆转动。

12.根据权利要求11所述的自动下料设备，其特征在于，所述下料组件包括下料阻挡板、第一下料调节板、第二下料调节板、第二输送组件及下料升降机构，所述下料阻挡板固定于所述机架上，所述第一下料调节板和所述第二下料调节板之间的距离可调节地设置于所述供料阻挡板的两侧，所述下料阻挡板、所述第一下料调节板和所述第二下料调节板三者围设有第二容置空间，所述第二输送组件设置于所述第一下料调节板和所述第二下料调节板之间，所述第二容置空间沿所述第二输送组件的输送方向依次设有下料工位和出料工位，所述下料升降机构设置于所述机架上并位于所述第一下料调节板和所述第二下料调节板之间，所述取料组件可将所述料盘抓取至所述下料升降机构上，所述下料升降机构可驱使叠放于其上的所述料盘下降，所述第二输送组件可将下降至其上的所述料盘从所述下料工位输送至所述出料工位。

13.根据权利要求12所述的自动下料设备，其特征在于，所述下料组件还包括下料调节丝杆、第三螺母、第四螺母及第二从动锥齿轮，所述下料调节丝杆可转动地穿设于所述第一下料调节板和第二下料调节板之间，所述下料调节丝杆上设有第三螺纹和第四螺纹，所述第三螺母套设于所述第三螺纹上并穿设于所述第一下料调节板上，所述第四螺母套设于所述第四螺纹上并穿设于所述第二下料调节板上，所述第二从动锥齿轮套设于所述下料调节丝杆上并与所述主动锥齿轮啮合；借由驱使所述驱动件转动，使得所述主动锥齿轮转动并带动所述第二从动锥齿轮转动，从而带动所述下料调节丝杆转动。

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