CN113443436B - 一种高效全自动上下料设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高效全自动上下料设备，其包括：安装在机架上的工作台；安装在机架上用于对零件进行精加工的加工仓；两端通过竖板水平安装在工作台一侧的滑轨；滑动连接在滑轨上的滑板；安装在竖板上用于驱动滑板沿滑轨滑动的水平动力组件；安装在滑板上的机器手；安装在机器手输出端上的安装板；安装在安装板远离机器手一侧上用于吸附工作台上托盘的零件、以在托盘与加工仓之间的预定位置进行转运的转运装置。本申请在使用时，能够代替人工很高效的对零件进行转运，从而可以省时省力，提高工作效率。

Description

一种高效全自动上下料设备

技术领域

本发明涉及上下料设备领域，尤其是涉及一种高效全自动上下料设备。

背景技术

在生产车间内，一个零件的成型通常会涉及到很多的工序，其中就有需要对完成粗加工的零件进行精加工，以提高整个产品的品质，随着社会的发展，零件的类型也比较多种多样。

目前，在对圆饼状的零件进行精加工时，为了提高效率，通常需要将多个零件整齐的放置在托盘上，然后将托盘放置在工作台的预定位置上，通过人工的方式逐个将零件放置在精加工设备的加工仓内，待零件完成精加工后再取出来，以完成整个零件的加工。

针对相关技术，发明人认为，通过人工对零件进行上下料的方式比较浪费时间，且效率底下，如果工作量比较大，容易影响身体健康。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高效全自动上下料设备，能够代替人工很高效的对零件进行转运，从而可以省时省力，提高工作效率。

本申请提供的一种高效全自动上下料设备，采用如下的技术方案：

一种高效全自动上下料设备，包括：安装在机架上的工作台；安装在机架上用于对零件进行精加工的加工仓；两端通过竖板水平安装在工作台一侧的滑轨；滑动连接在滑轨上的滑板；安装在竖板上用于驱动滑板沿滑轨滑动的水平动力组件；安装在滑板上的机器手；安装在机器手输出端上的安装板；安装在安装板远离机器手一侧上用于吸附工作台上托盘的零件、以在托盘与加工仓之间的预定位置进行转运的转运装置。

通过采用上述技术方案，设置的水平动力组件，与机器手相互组合使用，可以带动机器手上的转运装置进行灵活的移动，使得转运装置可以将零件在托盘与加工仓之间进行转运，以实现零件的自动上下料，此装置可以有效的节省劳动量，提高工作效率。

本申请进一步设置: 所述转运装置包括：安装在安装板端部上与安装板相垂直的条板；以及安装在条板两端的吸盘，所述吸盘通过软管与真空泵相连接。

通过采用上述技术方案，设置的吸盘与真空泵，两者的相互配合，可以很方便的吸附起零件，使得零件可以在托盘与加工仓的预定位置进行转换，操作简单，易于实现。

本申请进一步设置: 所述机器手包括：水平安装在滑板上的延伸板；水平滑动连接在延伸板上的第一移动板；沿竖直方向滑动连接在第一移动板上的第二移动板；安装在滑板上用于驱动第一移动板滑动的第一驱动件；安装在第一移动板上用于驱动第二移动板沿竖直方向滑动的第二驱动件；安装在第二移动板底部的伺服电机；水平安装在伺服电机输出轴上的旋转板，以及用于连接旋转板与安装板的连接板。

通过采用上述技术方案，设置的第一驱动件与第二驱动件相互配合，可以驱动安装板上的转运装置进行水平与竖直方向的移动，而设置的伺服电机，则可以带动转运装置进行旋转，进一步提高整个转运装置的灵活度。

本申请进一步设置: 所述连接板远离旋转板的一端安装有两夹板，所述安装板的端部通过螺栓安装在夹板之间。

通过采用上述技术方案，利用螺栓将安装板安装在夹板之间，既可以方便安装板的拆装，同时，还可以通过旋转螺栓来调节安装板的倾斜角度，进一步增大安装板上转运装置的适用范围。

本申请进一步设置: 所述安装板位于夹板之间的端部固定有转换板，所述转换板与安装板之间呈预定的钝角，所述转换板远离安装板的一端设有用于夹持零件的夹持装置。

通过采用上述技术方案，可以根据零件的形状，通过旋转螺栓来实现在安装板与转换板之间的切换，使得转换板上的夹持装置可以夹持零件，进一步增大本申请的适用范围。

本申请进一步设置: 所述夹持装置包括：安装在转换板端部与转换板相垂直的条形板；沿条形板的延伸方向滑动连接在条形板底端面上相对称的工字块；设置在工字块上的夹持组件；以及安装在条形板上用于驱动工字块相互靠近与远离的驱动组件。

通过采用上述技术方案，当需要夹持零件时，可以很方便的通过驱动组件驱动夹持组件对零件进行夹持，从而可以在吸附零件的基础上增大了夹持功能，使得该设备可以适配更多形状的零件。

本申请进一步设置: 所述夹持组件包括：固定在工字块相靠近一侧两端上的T形滑杆；设置在工字块相靠近一侧且外侧与T形滑杆滑动连接的弹性夹片；以及设置在工字块上用于调节弹性夹片弧度以适配不同零件外轮廓的调节件，所述弹性夹片外侧两端沿弹性夹片的延伸方向均设有供T形滑杆穿过的滑环。

通过采用上述技术方案，设置的弹性夹片，可以利用自身的弹性力对零件进行夹持，同时，当零件的外轮廓弧度存在不一样的情况时，还可以通过调节件来调节弹性夹片的弧度，使得弹性夹片可以适配零件的外轮廓，此结构设计巧妙，具有很大的市场前景。

本申请进一步设置: 所述调节件包括：一端固定在弹性夹片外侧、另一端滑动穿过工字块的调节杆；活动套设在调节杆上的压缩弹簧；以及螺纹连接在调节杆远离弹性夹片一端的限位环。

通过采用上述技术方案，通过抽动调节杆以及旋转限位环，即可调节弹性夹片的弧度，而设置的压缩弹簧，可以利用自身的回复力，对弹性夹片起到一定的缓冲作用，有利于增加弹性夹片夹持零件的稳固性。

本申请进一步设置: 所述弹性夹片的长度大于工字块靠近弹性夹片一侧两端之间的距离。

通过采用上述技术方案，限制弹性夹片的长度，可以增大弹性夹片在工字块之间的形变程度，使得弹性夹片可以适配更多外轮廓不一样的零件，进一步提高其适用范围。

本申请进一步设置: 所述弹性夹片内侧贴设有缓冲层。

通过采用上述技术方案，设置的缓冲层，本身具有一定的弹性，其在与零件外侧相接触时，可以增大对零件的缓冲作用力，使得零件被夹持的更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置的机器手以及在机器手上安装转运装置，驱动机器手与转运装置，可以通过转运装置很方便的实现零件在托盘与加工仓之间的转运，从而可以代替人工，有效的提高了工作效率；

设置的夹持装置，其可以在转运装置的基础上，增加转运零件的形状，使得本申请可以适配更多不同形状的零件，进一步增大适用范围。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中转运装置的结构示意图；

图3是本申请实施例中转换板与安装板的位置示意图；

图4是本申请实施例中夹持装置的结构示意图。

附图标记说明：1、机架；10、工作台；11、加工仓；2、滑轨；20、竖板；21、滑板；3、延伸板；31、第一移动板；32、第二移动板；33、伺服电机；34、旋转板；35、连接板；4、安装板；40、托盘；41、条板；42、吸盘；5、夹板；51、转换板；52、条形板；53、工字块；531、电动推杆；54、T形滑杆；55、弹性夹片；56、滑环；57、调节杆；58、限位环；59、缓冲层。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效全自动上下料设备，如图1和图2所示，包括：机架1以及安装在机架1上的工作台10，在机架1上且位于工作台10的一侧并排安装有多个加工仓11，加工仓11里面设置有加工机构，将零件置于加工仓11的预定位置后，加工机构可以对零件进行精加工。

为了方便对零件进行上下料，本实施例中，在工作台10的两侧竖直安装有竖板20，在竖板20之间安装有滑轨2，滑轨2的延伸方向与工作台10的延伸方向相一致，在滑轨2上滑动连接有滑板21，且在竖板20上还安装有水平动力组件，水平动力组件在开启时，可以驱动滑板21沿着滑轨2的延伸方向进行滑动。

其中，在滑板21上安装有机器手，在机器手的输出端上安装有安装板4，在工作台10的预定位置摆放有承载零件的托盘40，在安装板4远离机器手的一端安装有转运装置，转运装置在使用时，可以将托盘40上摆放的零件吸附起，然后通过机器手的灵活移动，将零件转移到加工仓11的预定位置上，同时，加工仓11内精加工完成的零件，也可以通过转运装置转运出来放置在托盘40上。

本实施例中，转运装置包括：安装在安装板4远离机器手一端上的条板41，条板41与安装板4相互垂直，且在条板41的两端均安装有吸盘42，吸盘42连接有软管，软管与真空泵相连接，当机器手与水平动力组件相互配合，将条板41置于托盘40上方的预定位置时，可以开启真空泵，通过吸盘42将托盘40上的零件吸附起来，然后再转运到加工仓11内的预定位置。

本实施例的机器手包括：水平安装在滑板21上的延伸板3，延伸板3垂直于滑轨2，在延伸板3上水平滑动连接有第一移动板31，在第一移动板31上沿竖直方向滑动连接有第二移动板32，且第一移动板31与第二移动板32的延伸方向相一致，在第二移动板32的底部通过安装座安装有伺服电机33，伺服电机33的输出轴还安装有旋转板34，旋转板34与安装板4之间固定有连接板。

另外，在延伸板3上安装有驱动第一移动板31移动的第一驱动件，在第一移动板31的顶部安装有驱动第二移动板32移动的第二驱动件，需要说明的是，本实施例中的水平动力组件、第一驱动件以及第二驱动件，均可以采用传统的气缸，或者采用电机与丝杆组合的方式来实现，无论是气缸还是电机与丝杆，均可以相互配合，来驱动安装板4移动到预定的位置上，而设置的伺服电机33在开启时，则可以带动整个旋转板34在水平方向上进行旋转，以扩大整个转运装置的工作范围，缩小第一移动板31的行程。

为了方便安装板4的拆装，在连接板35远离旋转板34的一端安装有两夹板5，使得安装板4的端部可以置于两夹板5之间，通过设置在两夹板5之间的螺栓来实现安装板4的固定，当需要更换转运装置时，通过旋转螺栓即可将安装板4整体拆卸下来，操作简单。

如图3和图4所示，在实际转运零件的过程中，由于有些零件呈圆柱状或者其他弧状，依靠吸盘42来吸附这些零件，效果不佳，存在吸附不牢固的情况，为了改善这个情况，本实施例中，在安装板4位于夹板5之间的端部还焊接有转换板51，转换板51与安装板4之间呈预定的钝角，本实施例的钝角范围为135-150°，同时，在转换板51远离安装板4的端部设置有夹持装置，夹持装置可以适配多种零件，当需要使用夹持装置时，可以通过旋转夹板5之间的螺栓，调节转换板51与托盘40之间的高度，使得转换板51向下旋转至预定的工作位置，而安装板4向上旋转，使得安装板4上的吸盘42旋转至非工作范围内。

本实施例中，夹持装置包括：安装在转换板51端部与转换板51相垂直的条形板52，在条形板52的底端面沿其延伸方向滑动连接有工字块53，工字块53设置有两个，在工字块53相互靠近的两侧均安装有弹性夹片55，弹性夹片55采用金属材质所制作，在条形板52上还设置有驱动工字块53相互靠近或远离的驱动组件，本实施例的驱动组件可以是电动推杆531。

在工字块53靠近弹性夹片55的一侧两端均固定有T形滑杆54，在弹性夹片55的相应位置上设置有滑环56，滑环56的延伸方向与弹性夹片55的延伸方向相一致，且T形滑杆54的穿过滑环56，在工字块53上还设置有调节件，调节件可以调节弹性夹片55的形变程度，使得弹性夹片55可以适配不同零件的外轮廓尺寸。

本实施例中，调节件包括：一端固定在弹性夹片55外侧、另一端滑动穿过工字块53的调节杆57；以及螺纹连接在调节杆57远离弹性夹片55一端的限位环58，当需要调节弹性夹片55的形变程度时，可以旋转限位环58以及抽动调节杆57，在抽动调节杆57时，会带动整个弹性夹片55两侧的滑环56沿着T形滑杆54滑动，当弹性夹片55的形变弧度调节好后，再扭紧限位环58即可。

此外，在调节杆57位于工字块53与弹性夹片55之间的部分上套设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端抵接在工字块53内侧上、另一端抵接在弹性夹片55的外侧上，这样设置的好处在于，可以对弹性夹片55起到一定的缓冲保护作用，有利于弹性夹片55夹持零件更稳固。

另外，需要说明的是，弹性夹片55的长度要大于工字块53靠近弹性夹片55一侧的两端之间的距离，这样设置的好处在于，可以增大弹性夹片55在工字块53之间的形变程度，使得弹性夹片55可以适配更多外轮廓不一样的零件，进一步提高弹性夹片55的适用范围。

为了进一步提高弹性夹片55的夹持效果，同时，也为了保护弹性夹片55，在弹性夹片55远离工字块53的内侧贴设有缓冲层59，缓冲层59可以采用橡胶材质制作，使其 容易更换且获取容易。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高效全自动上下料设备，其特征在于，包括：安装在机架（1）上的工作台（10）；

安装在机架（1）上用于对零件进行精加工的加工仓（11）；

两端通过竖板（20）水平安装在工作台（10）一侧的滑轨（2）；

滑动连接在滑轨（2）上的滑板（21）；

安装在竖板（20）上用于驱动滑板（21）沿滑轨（2）滑动的水平动力组件；

安装在滑板（21）上的机器手；

安装在机器手输出端上的安装板（4）；

安装在安装板（4）远离机器手一侧上用于吸附工作台（10）上托盘（40）的零件、以在托盘（40）与加工仓（11）之间的预定位置进行转运的转运装置；

所述机器手 包括：水平安装在滑板（21）上的延伸板（3）；水平滑动连接在延伸板（3）上的第一移动板（31）；沿竖直方向滑动连接在第一移动板（31）上的第二移动板（32）；安装在滑板（21）上用于驱动第一移动板（31）滑动的第一驱动件；安装在第一移动板（31）上用于驱动第二移动板（32）沿竖直方向滑动的第二驱动件；安装在第二移动板（32）底部的伺服电机（33），水平安装在伺服电机（33）输出轴上的旋转板（34），以及用于连接旋转板（34）与安装板（4）的连接板（35）；

所述连接板（35）远离旋转板（34）的一端安装有两夹板（5），所述安装板（4）的端部通过螺栓安装在夹板（5）之间；

所述安装板（4）位于夹板（5）之间的端部固定有转换板（51），所述转换板（51）与安装板（4）之间呈预定的钝角，所述转换板（51）远离安装板（4）的一端设有用于夹持零件的夹持装置；

所述夹持装置包括：安装在转换板（51）端部与转换板（51）相垂直的条形板（52）；沿条形板（52）的延伸方向滑动连接在条形板（52）底端面上相对称的工字块（53）；设置在工字块（53）上的夹持组件；以及安装在条形板（52）上用于驱动工字块（53）相互靠近与远离的驱动组件；

所述夹持组件包括：固定在工字块（53）相靠近一侧两端上的T形滑杆（54）；设置在工字块（53）相靠近一侧且外侧与T形滑杆（54）滑动连接的弹性夹片（55）；以及设置在工字块（53）上用于调节弹性夹片（55）弧度以适配不同零件外轮廓的调节件，所述弹性夹片（55）外侧两端沿弹性夹片（55）的延伸方向均设有供T形滑杆（54）穿过的滑环（56）；

所述调节件包括：一端固定在弹性夹片（55）外侧、另一端滑动穿过工字块（53）的调节杆（57）；活动套设在调节杆（57）上的压缩弹簧；以及螺纹连接在调节杆（57）远离弹性夹片（55）一端的限位环（58）。

2.根据权利要求1所述的一种高效全自动上下料设备，其特征在于，所述转运装置包括：安装在安装板（4）端部上与安装板（4）相垂直的条板（41）；以及安装在条板（41）两端的吸盘（42），所述吸盘（42）通过软管与真空泵相连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效全自动上下料设备，其特征在于，所述弹性夹片（55）的长度大于工字块（53）靠近弹性夹片（55）一侧两端之间的距离。

4.根据权利要求1所述的一种高效全自动上下料设备，其特征在于，所述弹性夹片（55）内侧贴设有缓冲层（59）。

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