CN114210576B - 一种齿轮智能分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种齿轮智能分拣系统，包括：工作台；输送装置，其设在工作台且用于输送承载板，输送装置设有组装工位；齿轮上料装置，其设在工作台上且包括太阳轮上料组件、行星轮上料组件和输送轨道，输送轨道具有进料端和出料端，太阳轮上料组件和行星轮上料组件均与进料端连接；取料机械手，其设在工作台上，取料机械手位于出料端一侧以用于吸附齿轮并转移至承载板。输送装置将承载板输送至组装工位；太阳轮上料组件将太阳轮输送至输送轨道，行星轮上料组件将行星轮输送至输送轨道，太阳轮上料组件和行星轮上料组件交替工作，以便取料机械手将出料端的太阳轮和行星轮对应放在承载板上，自动完成太阳轮和行星轮与承载板组装，大大提升工效。

Description

一种齿轮智能分拣系统

技术领域

本发明涉及分拣设备技术领域，特别涉及一种齿轮智能分拣系统。

背景技术

行星齿轮机构主要由行星轮、太阳轮、内齿圈和行星架组成。在行星齿轮机构装配工作中，需要将三个行星轮分别与太阳轮和内齿圈啮合连接，行星架的三根连接轴分别与三个行星轮连接。

如图1和图2所示，在整个行星齿轮机构装配流水线中，工作人员往往采用四块固定板950对行星齿轮机构进行固定，以形成行星齿轮机构装配体，然后使用承载板930，承载板930的中部设置承载部940，承载部940设有卡槽941，可将固定板950卡在卡槽941处，实现行星齿轮机构装配体的水平稳定放置。而且，在行星齿轮机构开始装配前，工作人员将太阳轮910和行星轮920对应放置于承载板930的定位槽932，通过承载板930运载太阳轮910和行星轮920至装配工位，以完成行星齿轮机构装配体的组装。

然而，目前基本采用人工的方式进行分拣，将太阳轮910和行星轮920对应放在承载板930的定位槽932处，人力投入较大，效率方面一直处于低下状态，非常影响企业的经济效益。

发明内容

本发明目的在于提供一种齿轮智能分拣系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

本发明提供一种齿轮智能分拣系统，包括：工作台；输送装置，其设在所述工作台且用于输送承载板，所述输送装置设有组装工位；齿轮上料装置，其设在所述工作台上，所述齿轮上料装置包括太阳轮上料组件、行星轮上料组件和输送轨道，所述输送轨道具有进料端和出料端，所述太阳轮上料组件和行星轮上料组件均与所述进料端连接；取料机械手，其设在所述工作台上，所述取料机械手位于所述出料端的一侧以用于吸附齿轮并转移至承载板。

本发明至少具有如下的有益效果：输送装置、齿轮上料装置和取料机械手均设在工作台上，输送装置能将承载板输送至组装工位；在齿轮上料装置中，太阳轮上料组件能将太阳轮输送至输送轨道，行星轮上料组件能将行星轮输送至输送轨道，太阳轮上料组件和行星轮上料组件交替工作，以便取料机械手将出料端的太阳轮和行星轮对应放在位于组装工位处的承载板的定位槽，以自动完成太阳轮和行星轮组装在承载板上，无需人工处理，提升工效。

作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳轮上料组件和行星轮上料组件的结构一致，均包括卸料板、齿轮储存仓、推料杆和推料气缸，所述齿轮储存仓设在卸料板的顶面，齿轮储存仓的底部设有齿轮出口和推料口，所述齿轮出口和推料口相对设置，所述推料杆设于推料口的一侧且能进出推料口，所述推料气缸与推料杆连接。齿轮储存仓的底部设置齿轮出口和推料口，齿轮出口和推料口呈相对设置，在推料气缸的带动下，推料杆能进入推料口，将位于最下面的齿轮经齿轮出口推至卸料板处，以便齿轮从卸料板移动至输送轨道。

作为上述技术方案的进一步改进，齿轮智能分拣系统还包括称重组件和控制器，所述称重组件设于所述工作台上，所述控制器分别与称重组件和取料机械手电连接。工作台上设置称重组件，通过称重，反映出成型后的太阳轮和行星轮是否有毛坯多余或齿形缺陷，并进行分拣，控制器根据称重组件所采集的重量数据，对齿轮进行合格和不合格判断，并控制取料机械手将不合格的齿轮放置于不良品处，以避免不合格的齿轮放置于承载板上，以影响行星齿轮机构的质量。

作为上述技术方案的进一步改进，齿轮智能分拣系统还包括CCD相机组件，所述CCD相机组件设于所述输送轨道的上方。在输送轨道的上方设置CCD相机组件，可对输送轨道上的齿轮如太阳轮和行星轮进行抓拍，有利于实现齿轮的外观缺陷检测和精确的视觉定位。

作为上述技术方案的进一步改进，齿轮智能分拣系统还包括：搬运装置，其设在所述工作台上，所述搬运装置位于所述组装工位的前侧以搬运承载板，所述搬运装置包括夹持机构、翻转机构和提升机构，所述翻转机构与夹持机构连接以驱使夹持机构绕左右延伸的轴线180°旋转，所述提升机构与翻转机构连接以驱使翻转机构上下移动；定位装置，其包括用于承载板定位的定位工座；芯片送料装置，其包括送料组件和第一直线驱动装置，所述送料组件位于所述定位工座的上方，所述第一直线驱动装置与所述送料组件连接以驱使送料组件靠近或远离定位工座；RFID读写装置，其包括RFID读写器和第二直线驱动装置，所述第二直线驱动装置与RFID读写器连接以驱使RFID读写器靠近或远离定位工座，所述RFID读写器位于所述定位工座的上方。

为了方便对承载板进行追踪和管理，需要在承载板的底面安装芯片，该齿轮智能分拣系统还设置搬运装置、定位装置、芯片送料装置和RFID读写装置，通过夹持机构对承载板进行稳定夹持，利用翻转机构驱动夹持机构绕左右延伸的轴线转动，实现承载板的180度翻转，并通过提升机构，促使夹持机构带动承载板沿上下方向移动，从而达到承载板稳定放置于定位工座处；在第一直线驱动装置的作用下，送料组件水平移动至承载板的上方，促使作为射频标签的芯片往下移动直至承载板的安装槽，实现芯片安装在承载板；在第二直线驱动装置的作用下，RFID读写器水平移动至芯片的上方，对芯片进行射频识别，以读写芯片的数据，从而实现承载板的智能跟踪和物流管理。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位装置还包括定位组件；所述定位工座设有贯穿上下的定位孔，所述定位组件位于所述定位孔的正下方，所述定位组件包括手指气缸和定位件，所述定位件位于手指气缸的上方，所述定位件设有两个且分别与手指气缸的两个夹爪连接。

由于承载板的中部设有呈圆柱状的承载部，承载部设置开口朝上的卡槽，因此，定位工座设置定位孔，促使承载板能经过180°翻转后稳定放在定位工座上，并且，设置定位组件，通过手指气缸驱动定位件相互远离，以使定位件对卡槽的内侧壁面施以作用力，调整承载板的水平位置，从而完成承载板的定位工作，进而保证送料组件能将芯片准确安装在承载板的安装槽内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述送料组件包括芯片储存仓、送料座、下压组件和推料组件，所述送料座的顶面设有送料槽和送料口，所述送料口设于送料槽且贯穿上下设置，所述芯片储存仓与送料座的顶面连接，芯片储存仓的底面设有出料口，所述出料口与送料槽上下相对设置，所述推料组件设于送料槽以推动芯片往送料口方向移动，所述下压组件设于送料座的上方，下压组件与送料口呈上下相对设置。

送料座设置送料槽和送料口，芯片储存仓的出料口与送料槽呈上下相对，促使位于最下面的芯片因重力从出料口下移至送料槽，在推料组件的推动作用下，芯片水平移动至送料口，在下压组件的带动作用下，芯片穿过送料口嵌入到承载板的安装槽内，完成芯片的自动装配。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工作台设有内腔、侧部开口和顶部开口，所述顶部开口和侧部开口均与内腔连通，所述输送装置设于内腔，所述输送装置包括输送机构和抬升机构，所述输送机构设有进口端和出口端，所述进口端位于侧部开口，所述出口端与顶部开口呈上下相对设置，所述抬升机构设在出口端以将承载板抬升。工作台设置内腔，将输送装置设于内腔内，有效利用工作台的内部空间；承载板从进口端移动至出口端，经抬升机构的抬升作用，伸出工作台的顶部开口，便于搬运装置夹持。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抬升机构包括第一直线驱动组件和抬升块，所述抬升块设有两块且分别位于所述输送机构的两侧，所述第一直线驱动组件与抬升块连接以驱使抬升块上下移动。第一直线驱动组件驱动两块抬升块上升，两块抬升块能对承载板的两侧施以抬升作用力，促使承载板能被稳定顶升并伸出顶部开口，方便搬运装置对承载板进行夹持。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抬升机构还包括第二直线驱动组件和升降座，所述第二直线驱动组件设有两个且分别位于输送机构的两侧，两个第二直线驱动组件均设在升降座上，两个第二直线驱动组件分别与两块所述抬升块连接，以驱使两块抬升块相互靠近，所述第一直线驱动组件与升降座连接以驱使升降座上下移动。

设置第二直线驱动组件和升降座，第二直线驱动组件设在升降座上，并且与抬升块对应连接，在第一直线驱动组件驱使升降座上升时，能实现抬升块带着承载板向上移动，两个第二直线驱动组件工作，驱使两块抬升块相互靠近，以接近输送机构上的承载板，并施以抬升作用；然后，在抬升块下移过程中，第二直线驱动组件驱使两块抬升块相互远离，以避免抬升块与输送机构发生干涉碰撞。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是现有技术中齿轮放置于承载板上的结构立体图；

图2是现有技术中行星齿轮机构装配体放置于承载板上的结构立体图；

图3是本发明实施例所提供的齿轮智能分拣系统的结构立体图；

图4是本发明实施例所提供的输送装置的结构立体图；

图5是本发明实施例所提供的抬升机构的结构立体图；

图6是本发明实施例所提供的取料机械手的结构立体图；

图7是本发明实施例所提供的搬运装置、定位装置、芯片送料装置和RFID读写装置的结构示意图；

图8是本发明实施例所提供的搬运装置的结构立体图；

图9是本发明实施例所提供的芯片送料装置的结构爆炸图；

图10是本发明实施例所提供的定位装置的结构立体图；

图11是本发明实施例所提供的齿轮上料装置的结构立体图；

图12是本发明实施例所提供的太阳轮上料组件和行星轮上料组件的结构立体图。

附图中标记如下：100、工作台；200、输送装置；210、机架；220、输送滚轮；230、挡块；240、抬升块；250、双轴气缸；260、升降座；270、第一滑轨；280、丝杆；290、丝杆电机；300、取料机械手；310、第一直线模组；320、机械臂；330、电磁吸盘；

400、搬运装置；410、夹块；411、夹持槽；420、夹爪气缸；430、翻转座；440、旋转气缸；450、滑台气缸；460、支撑板；500、芯片送料装置；510、芯片储存仓；511、储存腔；520、下压组件；521、下压块；530、送料座；531、送料槽；532、送料口；540、推料板；550、推料双轴气缸；560、第一直线驱动装置；600、定位装置；610、定位工座；611、定位孔；620、手指气缸；630、定位件；640、位置传感器；

700、RFID读写装置；710、RFID读写器；720、第二直线驱动装置；800、齿轮上料装置；810、上料组件；811、太阳轮储存仓；812、行星轮储存仓；813、推料气缸；814、推料杆；815、卸料板；820、称重组件；830、CCD相机组件；840、输送轨道；850、漫反射光电传感器；860、推动组件；861、推板；862、推板气缸；910、太阳轮；920、行星轮；930、承载板；931、安装槽；932、定位槽；940、承载部；941、卡槽；950、固定板；960、芯片。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个及以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

需要说明的是，附图中X方向是由齿轮智能分拣系统的后侧指向前侧；Y方向是由齿轮智能分拣系统的左侧指向右侧；Z方向是由齿轮智能分拣系统的下侧指向上侧。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图12，下面对本发明的齿轮智能分拣系统举出若干实施例。

如图1和图2所示，在行星齿轮机构装配中，采用四块固定板950对行星齿轮机构进行固定，以形成行星齿轮机构装配体，然后使用承载板930，承载板930的中部设置承载部940，承载部940设有卡槽941，可将固定板950卡在卡槽941处，实现行星齿轮机构装配体的水平稳定放置。

另外，在行星齿轮机构开始装配前，将太阳轮910和行星轮920对应放置于承载板930的定位槽932，通过承载板930运载太阳轮910和行星轮920至装配工位，以完成行星齿轮机构装配体的组装。

该齿轮智能分拣系统，能将太阳轮910和行星轮920自动放置于承载板930的定位槽932。

如图1至图3、图6、图11和图12所示，本发明实施例一提供了一种齿轮智能分拣系统，包括：工作台100、输送装置200、齿轮上料装置800和取料机械手300。

工作台100的底部可以设置支脚或行走轮。若设置行走轮，还可设置锁止机构，以锁定行走轮。

输送装置200设在工作台100且用于输送承载板930。输送装置200设有组装工位。输送装置200具有进口端和出口端，进口端可以与外设的输送线进行对接，出口端设置挡块230，以阻挡承载板930继续移动，此时，承载板930位于组装工位。输送装置可以是皮带输送机、辊筒输送机、链条输送机等。

齿轮上料装置800设在工作台100上，齿轮上料装置800包括上料组件810和输送轨道840，其中，上料组件810包括太阳轮上料组件、行星轮上料组件，输送轨道具有进料端和出料端，太阳轮上料组件和行星轮上料组件均与进料端连接。

具体的，太阳轮上料组件和行星轮上料组件的结构一致，均包括卸料板815、齿轮储存仓、推料杆814和推料气缸813，齿轮储存仓设在卸料板815的顶面，齿轮储存仓的底部设有齿轮出口和推料口，齿轮出口和推料口相对设置，在本实施例中，齿轮出口朝左设置，推料口朝右设置。

其中，齿轮储存仓可以通过焊接固定在卸料板815的平面上。齿轮储存仓包括用于存放太阳轮910的太阳轮储存仓811以及用于存放行星轮920的行星轮储存仓812。太阳轮储存仓811设有开口朝上的第一腔体，第一腔体呈圆柱状且与太阳轮910的直径相适宜。行星轮储存仓812设有开口朝上的第二腔体，第二腔体呈圆柱状且与行星轮920的直径相适宜。

推料杆814设于推料口的一侧且能进出推料口，推料气缸813的活塞杆与推料杆814连接，在推料气缸813工作时，推料杆814能直线运动，进入推料口，将最下面的齿轮如太阳轮910、行星轮920推至卸料板815。推料气缸813可以是双轴气缸，通过螺栓固定在工作台100上或与卸料板815连接。

卸料板815通过一斜面与输送轨道840对接，输送轨道840为皮带输送机。卸料板815可以设在皮带输送机的一端或者一侧。在本实施例中，卸料板815位于皮带输送机的右侧。卸料板815通过固定架与工作台100连接。

取料机械手300设在工作台100上，取料机械手300位于出料端的一侧以用于吸附齿轮如太阳轮910、行星轮920并转移至承载板930的定位槽932内。

具体的，取料机械手300包括机械臂320和电磁吸盘330，机械臂320可以是三轴以上的机械臂，电磁吸盘330与机械臂320的自由端连接。在本实施例中，机械臂320为四轴机械臂。由于齿轮具有导磁性，能被磁铁磁吸，通过控制电磁吸盘330的通断电，进而促使电磁吸盘330对齿轮进行磁吸或解除磁吸作用。

在其他一些实施例中，采用真空吸盘来代替电磁吸盘330。采用XYZ轴运动机构来代替机械臂320。

在本发明实施例所提供的齿轮智能分拣系统中，输送装置200能将承载板930输送至组装工位；在齿轮上料装置800中，太阳轮上料组件能将太阳轮910输送至输送轨道840，行星轮上料组件能将行星轮920输送至输送轨道840，太阳轮上料组件和行星轮上料组件交替工作，以便取料机械手300将位于出料端的太阳轮910和行星轮920对应放在位于组装工位处的承载板930的定位槽932，以自动完成太阳轮910和行星轮920组装在承载板930上，无需人工处理，提升工效。

如图3、图7至图10所示，进一步的，齿轮智能分拣系统还包括：搬运装置400、定位装置600、芯片送料装置500和RFID读写装置700。

其中，搬运装置400设在工作台100上，搬运装置400位于组装工位的前侧以搬运承载板930，使得承载板930离开输送装置200，转移至定位装置600。

具体的，搬运装置400包括夹持机构、翻转机构和提升机构。夹持机构包括夹块410、夹爪气缸420、翻转座430，夹块410设有两块，且夹块410的夹持面设有夹持槽411，夹持槽411与承载板930的左侧部和右侧部相适配，促使承载板930能被稳稳夹持住。夹块410可以通过连接臂与夹爪气缸420的气爪对应连接，在夹爪气缸420工作时，两块夹块410能相互靠近，进而对承载板930进行夹持。

翻转机构与夹持机构连接以驱使夹持机构绕左右延伸的轴线180°旋转。翻转机构为旋转气缸440。夹爪气缸420通过螺栓固定在翻转座430上，翻转座430与旋转气缸440的旋转台连接，在旋转气缸440工作时，通过旋转台带动翻转座430绕左右延伸的轴线旋转。在本实施例中，需要将承载板930进行180°旋转，以便将芯片960安装在位于承载板930底面的安装槽931内。

在其他一些实施例中，可以采用电机来代替旋转气缸440。

提升机构与翻转机构连接以驱使翻转机构上下移动。提升机构包括滑台气缸450和支撑板460。滑台气缸450的滑台与旋转气缸440连接，滑台气缸450设在支撑板460上，支撑板460固定在工作台100上。

由于承载板930的中部设置承载部940，因此在承载板930翻转前需要进行抬升。在夹持机构夹住承载板930后，启动滑台气缸450，通过滑台气缸450的滑台带动夹持机构往上移动，然后启动旋转气缸440，将夹持机构进行180°翻转，完成承载板930翻转。接着，滑台气缸450的滑台反向运动，促使夹持机构带着承载板930往下移动，从而将承载板930水平放置于定位装置600上。

在其他一些实施例中，可以采用伸缩气缸、电动推杆、丝杆滑块机构等作为提升机构。

定位装置600包括用于承载板930定位的定位工座610。定位工座610设有贯穿上下的定位孔611，定位孔611的内径大小与承载板930的承载部940大小相适宜，便于承载板930的承载部940插入，完成定位工作。在本实施例中，定位孔611为圆孔。

进一步的，定位装置600还包括定位组件。定位组件位于定位孔611的正下方，定位组件包括手指气缸620和定位件630，定位件630位于手指气缸620的上方，定位件630设有两个且分别与手指气缸620的两个夹爪连接。

在手指气缸620工作时，能够驱使两个定位件630相互远离，以使定位件630对承载部940的卡槽941的内侧壁面(内侧壁面为平面)施以作用力，调节承载板930的水平位置，从而完成承载板930的定位工作，进而保证芯片送料装置500能将芯片960准确安装在承载板930的安装槽931内。

定位件630可以是板块、柱体。在本实施例中，对应手指气缸620的每个夹爪，设置两个定位件630，定位件630为圆柱块，两根圆柱块通过连接板与手指气缸620的夹爪连接。

在定位孔611的下方设置位置传感器640，位置传感器640可以是漫反射光电开关，以检测定位工座610上是否有承载板930，有利于实现芯片送料装置500的智能控制。

芯片送料装置500包括送料组件和第一直线驱动装置560。

送料组件位于定位工座610的上方，具体的，送料组件包括芯片储存仓510、送料座530、下压组件520和推料组件。送料座530的顶面设有送料槽531和送料口532，送料口532设于送料槽531且贯穿上下设置，从俯视角度看，送料口532可以是方形或圆形。在本实施例中，送料口532为圆孔，且与芯片960的直径相适宜，送料口532位于送料槽531的前端。送料槽531的宽度与芯片960的直径相适宜，避免芯片960直线移动时发生左右晃动。

芯片储存仓510可以通过螺栓与送料座530的顶面连接。芯片储存仓510设有开口朝上的储存腔511，储存腔511为圆柱状腔体，以便将芯片960由上往下放置于储存腔511。芯片储存仓510的底面设有出料口，出料口与储存腔511连通，出料口的内径与芯片960相适宜。出料口与送料槽531上下相对设置，促使芯片960因重力下移至送料槽531内。

推料组件设于送料槽531以推动芯片往送料口532方向移动。在本实施例中，推料组件包括推料板540和推料双轴气缸550，推料板540置于送料槽531内，推料板540通过连接板与推料双轴气缸550连接，推料双轴气缸550可以固定在送料座530上。在推料双轴气缸550工作时，推料板540能将位于最下面的芯片960沿着送料槽531推至送料口532处。

下压组件520设于送料座530的上方，下压组件520与送料口532呈上下相对设置。在本实施例中，下压组件520包括下压块521和伸缩气缸，伸缩气缸通过螺栓安装在送料座530上，下压块521的顶面与伸缩气缸的活塞杆连接。在伸缩气缸的活塞杆伸长时，下压块521能将位于送料口532处的芯片960压至承载板930的安装槽931内。下压块521可以是方板、圆板。

在芯片960安装在承载板930时，送料口与承载板930的顶面之间的高度间距可以是小于芯片960的厚度。

第一直线驱动装置560与送料组件连接以驱使送料组件靠近或远离定位工座610。为了避免芯片960的安装工作影响承载板930翻转并放置定位工座610上，设置第一直线驱动装置560来调节送料组件的水平位置。在本实施例中，第一直线驱动装置560为直线模组。此外，第一直线驱动装置560可以是丝杆滑块机构、电动推杆、伸缩气缸等。

RFID(Radio Frequency Identification，即射频识别)读写装置700包括RFID读写器710和第二直线驱动装置720。第二直线驱动装置720与RFID读写器710连接以驱使RFID读写器710靠近或远离定位工座610。第二直线驱动装置720可以是直线模组、伸缩气缸、电动推杆等。第二直线驱动装置720固定在工作台100上。

RFID读写器710位于定位工座610的上方。为了避免RFID读写工作影响承载板930翻转并放置定位工座610上，设置第二直线驱动装置720来调节RFID读写器710的水平位置。

为了方便对承载板930进行追踪和管理，需要在承载板930的底面安装芯片960，设置搬运装置400、定位装置600、芯片送料装置500和RFID读写装置700，通过夹持机构对承载板930进行稳定夹持，利用翻转机构驱动夹持机构绕左右延伸的轴线转动，实现承载板930的180度翻转，并通过提升机构，促使夹持机构带动承载板930沿上下方向移动，从而达到承载板930稳定放置于定位工座610处；在第一直线驱动装置560的作用下，送料组件水平移动至承载板930的上方，促使作为射频标签的芯片960往下移动直至承载板930的安装槽931，实现芯片960安装在承载板930；在第二直线驱动装置720的作用下，RFID读写器710水平移动至芯片960的上方，对芯片960进行射频识别，以读写芯片960的数据，从而实现承载板930的智能跟踪和物流管理。

在其他一些实施例中，如图6所示，齿轮智能分拣系统还包括称重组件820和控制器，称重组件820设于工作台100上，控制器分别与称重组件820和取料机械手300电连接。控制器可以是单片机、PLC控制器等。称重组件820包括称重台和压力传感器，在本实施例中，选用S型拉力压力传感器，并且与称重台的底面连接。

取料机械手300将太阳轮910和行星轮920分别放置在称重台上，通过称重，反映出成型后的太阳轮910和行星轮920是否有毛坯多余或齿形缺陷，并进行分拣，控制器根据称重组件820所采集的重量数据，对齿轮进行合格和不合格判断，并控制取料机械手300将不合格的齿轮放置于不良品处，如工作台100设置回收箱，以避免不合格的齿轮放置于承载板930上，以影响行星齿轮机构的质量。

在本实施例中，称重组件820设在取料机械手300的右侧，为方便取料机械手300将齿轮放置于称重组件820，设置第一直线模组310，取料机械手300与第一直线模组310的滑座连接，在第一直线模组310的工作下，取料机械手300能够沿前后方向移动。

在其他一些实施例中，如图11所示，齿轮智能分拣系统还包括CCD相机组件830，CCD相机组件830设于输送轨道840的上方，CCD相机组件830主要包括CCD相机和补光源。在输送轨道840的上方设置CCD相机组件830，可对输送轨道840上的齿轮如太阳轮910和行星轮920的上表面进行图像抓拍，有利于实现齿轮的外观缺陷检测和精确的视觉定位。

如图1和图2所示，由于承载板930的定位槽932设有定位块，而太阳轮910和行星轮920对应设置定位孔，通过CCD相机组件830的功能，识别出定位孔的位置，通过现有成熟的视觉定位技术，有利于实现取料机械手300的吸附位置调整，以保证太阳轮910和行星轮920能对应卡在承载板930的定位槽932内。

在本实施例中，可以在芯片960安装完毕后，通过搬运装置400将承载板930放回至组装工位处，以便取料机械手300将太阳轮910和行星轮920对应放置定位槽932内，然后经输送装置200输送出去。

在其他一些实施例中，如图11所示，输送轨道840设置两个且并排设置，而且，它们的输送方向相反。输送轨道840为皮带输送机，且在皮带的两侧设置限位挡条，另外，在输送轨道840的两端设置挡板，并且，在输送轨道840的前端和后端均设置一个推动组件860，两个输送轨道840之间的间隙设置连接板，促使齿轮能从其中一个输送轨道840移动至另一输送轨道840，最终形成输送循环。

推动组件860包括推板861和推板气缸862，推板861与推板气缸862的活塞杆连接，推板气缸862可以为双轴气缸，推板861与齿轮接触的表面可以设成弧形凹面。

在本实施例中，位于输送轨道840后端的推动组件860，通过推板气缸862带动推板861往左移动，将齿轮推至位于左侧的输送轨道840上，然后将齿轮由后往前输送。接着，位于输送轨道840前端的推动组件860，通过推板气缸862带动推板861往右移动，将齿轮推至位于右侧的输送轨道840上，然后将齿轮由前往后输送，如此设计，能够避免CCD相机组件830抓拍失败。

为了方便智能控制推板气缸862工作，设置漫反射光电传感器850来检测齿轮是否移动到位。

另外，如图3至图5所示，本发明实施例二提供一种齿轮智能分拣系统，其与实施例一的区别在于：工作台100设有内腔、侧部开口和顶部开口，顶部开口和侧部开口均与内腔连通。侧部开口可以设在工作台100的前侧、左侧、右侧或后侧。

并且，输送装置200设于内腔内，输送装置200包括输送机构和抬升机构。输送机构可以是辊筒输送机、链条输送机、皮带输送机等。

在本实施例中，输送机构包括机架210、输送滚轮220和驱动电机，机架210的前侧和后侧均设置多个沿左右方向间隔排列的输送滚轮220，前后相对的两个输送滚轮220通过连接轴连接，该连接轴通过轴承安装在机架210。输送滚轮220的远离该连接轴的一端设有环形凸起，通过环形凸起对承载板930起到限位作用，避免承载板930发生前后晃动而不利于搬运装置400进行准确的夹持。每根连接轴上设置第一锥形齿，驱动电机的输出轴连接有传动轴，传动轴的两端沿左右延伸，传动轴上设置多个第二锥形齿，第二锥形齿与第一锥形齿啮合连接，在驱动电机运转时，能够驱动所有输送滚轮220同步旋转。

输送机构设有进口端和出口端，进口端位于侧部开口，以便与外设的输送设备进行对接，出口端与顶部开口呈上下相对设置，抬升机构设在出口端以将承载板930抬升。

具体的，抬升机构包括第一直线驱动组件和抬升块240。抬升块240呈L形状，不仅能够对承载板930的底面施以支撑力，而且还能对承载板930的侧面施以夹紧力，从而实现对承载板930进行稳定夹持。抬升块240设有两块且分别位于输送机构的两侧，第一直线驱动组件与抬升块240连接以驱使抬升块240上下移动。第一直线驱动组件可以是伸缩气缸、电动推杆、丝杠滑块机构等。第一直线驱动组件可以与抬升块240对应设置。此外，也可以采用一个第一直线驱动组件驱动两块抬升块240同步运动，此时，在两块抬升块240之间设置连接架，第一直线驱动组件与连接架连接。

在其他一些实施例中，抬升机构还包括第二直线驱动组件和升降座260，第二直线驱动组件设有两个且分别位于输送机构的两侧，两个第二直线驱动组件均通过螺栓设在升降座260上，两个第二直线驱动组件通过螺栓分别与两块抬升块240连接，以驱使两块抬升块240相互靠近，以接近承载板930，并完成对承载板930的夹持动作。第二直线驱动组件可以是伸缩气缸、电动推杆等。在本实施例中，第二直线驱动组件为双轴气缸250，双轴气缸250与一个U形架连接，U形架的两个上端部均设置抬升块240。

而且，第一直线驱动组件与升降座260连接以驱使升降座260上下移动。在本实施例中，第一直线驱动组件包括丝杆280、安装板和丝杆电机290，丝杆电机290通过螺栓安装于安装板上，安装板设置沿上下延伸的第一滑轨270，升降座260对应设置第一滑块，第一滑块与第一滑轨270连接，促使升降座260能相对安装板上下移动，丝杆280的两端通过轴承座安装在安装板上，丝杆280的两端沿上下延伸，丝杆280与升降座260螺纹连接，丝杆电机290的输出轴通过联轴器与丝杆280的下端连接，丝杆电机290可以是正反转的伺服电机。安装板可以通过螺栓与机架210连接。

在丝杆电机290的输出轴顺时针转动时，通过丝杆280的带动作用，驱使升降座260能带动抬升块240上升，实现抬升块240带着承载板930向上移动；而两个第二直线驱动组件在上升过程中工作，驱使两块抬升块240相互靠近，以接近输送机构上的承载板930，并施以抬升作用。

在丝杆电机290的输出轴逆时针转动时，通过丝杆280的带动作用，促使升降座260能带动抬升块240下移。在抬升块240下移过程中，第二直线驱动组件驱使两块抬升块240相互远离，以避免抬升块240与输送机构发生干涉碰撞。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种齿轮智能分拣系统，其特征在于，包括：

工作台（100）；

输送装置（200），其设在所述工作台（100）且用于输送承载板，所述输送装置（200）设有组装工位；

齿轮上料装置（800），其设在所述工作台（100）上，所述齿轮上料装置（800）包括太阳轮上料组件、行星轮上料组件和输送轨道（840），所述输送轨道具有进料端和出料端，所述太阳轮上料组件和行星轮上料组件均与所述进料端连接；

取料机械手（300），其设在所述工作台（100）上，所述取料机械手（300）位于所述出料端的一侧以用于吸附齿轮并转移至承载板；

搬运装置（400），其设在所述工作台（100）上，所述搬运装置（400）位于所述组装工位的前侧以搬运承载板，所述搬运装置（400）包括夹持机构、翻转机构和提升机构，所述翻转机构与夹持机构连接以驱使夹持机构绕左右延伸的轴线180°旋转，所述提升机构与翻转机构连接以驱使翻转机构上下移动；

定位装置（600），其包括用于承载板定位的定位工座（610）；

芯片送料装置（500），其包括送料组件和第一直线驱动装置（560），所述送料组件位于所述定位工座（610）的上方，所述第一直线驱动装置（560）与所述送料组件连接以驱使送料组件靠近或远离定位工座（610）；

RFID读写装置（700），其包括RFID读写器（710）和第二直线驱动装置（720），所述第二直线驱动装置（720）与RFID读写器（710）连接以驱使RFID读写器（710）靠近或远离定位工座（610），所述RFID读写器（710）位于所述定位工座（610）的上方。

2.根据权利要求1所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，所述太阳轮上料组件和行星轮上料组件的结构一致，均包括卸料板（815）、齿轮储存仓、推料杆（814）和推料气缸（813），所述齿轮储存仓设在卸料板（815）的顶面，齿轮储存仓的底部设有齿轮出口和推料口，所述齿轮出口和推料口相对设置，所述推料杆（814）设于推料口的一侧且能进出推料口，所述推料气缸（813）与推料杆（814）连接。

3.根据权利要求1所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，还包括称重组件（820）和控制器，所述称重组件（820）设于所述工作台（100）上，所述控制器分别与称重组件（820）和取料机械手（300）电连接。

4.根据权利要求3所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，还包括CCD相机组件（830），所述CCD相机组件（830）设于所述输送轨道（840）的上方。

5.根据权利要求1所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，所述定位装置（600）还包括定位组件；所述定位工座（610）设有贯穿上下的定位孔（611），所述定位组件位于所述定位孔（611）的正下方，所述定位组件包括手指气缸（620）和定位件（630），所述定位件（630）位于手指气缸（620）的上方，所述定位件（630）设有两个且分别与手指气缸（620）的两个夹爪连接。

6.根据权利要求1所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，所述送料组件包括芯片储存仓（510）、送料座（530）、下压组件（520）和推料组件，所述送料座（530）的顶面设有送料槽（531）和送料口（532），所述送料口（532）设于送料槽（531）且贯穿上下设置，所述芯片储存仓（510）与送料座（530）的顶面连接，芯片储存仓（510）的底面设有出料口，所述出料口与送料槽（531）上下相对设置，所述推料组件设于送料槽（531）以推动芯片往送料口（532）方向移动，所述下压组件（520）设于送料座（530）的上方，下压组件（520）与送料口（532）呈上下相对设置。

7.根据权利要求1所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，所述工作台（100）设有内腔、侧部开口和顶部开口，所述顶部开口和侧部开口均与内腔连通，所述输送装置（200）设于内腔，所述输送装置（200）包括输送机构和抬升机构，所述输送机构设有进口端和出口端，所述进口端位于侧部开口，所述出口端与顶部开口呈上下相对设置，所述抬升机构设在出口端以将承载板抬升。

8.根据权利要求7所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，所述抬升机构包括第一直线驱动组件和抬升块（240），所述抬升块（240）设有两块且分别位于所述输送机构的两侧，所述第一直线驱动组件与抬升块（240）连接以驱使抬升块（240）上下移动。

9.根据权利要求8所述的齿轮智能分拣系统，其特征在于，所述抬升机构还包括第二直线驱动组件和升降座（260），所述第二直线驱动组件设有两个且分别位于输送机构的两侧，两个第二直线驱动组件均设在升降座（260）上，两个第二直线驱动组件分别与两块所述抬升块（240）连接，以驱使两块抬升块（240）相互靠近，所述第一直线驱动组件与升降座（260）连接以驱使升降座（260）上下移动。

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