CN114261733B - 一种清洗机自动上下料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洗机自动上下料设备，包括上料机、下料机和控制机构；上料机包括第一输送机、第二输送机、第三输送机、升降台、第四输送机和气嘴组件；第二输送机设置于第一输送机正上方；第三输送机设于升降台上，升降台受一升降执行机构驱动而升降。气嘴组件受一平移机构驱动而移动于第四输送机上方和升降台上方；下料机包括蜘蛛手、第五输送机和摄像头；蜘蛛手和摄像头设于第五输送机上方；控制机构控制连接上料机和下料机。其优点是：实现自动化的从泡棉盒或者其他盒体内取料给清洗机上料，并从清洗机下料，其还实现了在动力滚筒输送机上的暂存料功能，不仅节省劳动力，而且增加搬运过程安全系数。

Description

一种清洗机自动上下料设备

技术领域

本发明涉及输送设备技术领域，尤其涉及一种清洗机自动上下料设备。

背景技术

在电子产品的生产过程中，泡棉是一种常用的用存储运输电子元件的治具，一种常见的结构是将泡棉加工出多个与待承载电子元件形状配合的容置腔，并将电子元件独立或叠放在容置腔内，起到保护作用。在将电子元件从泡棉中取出送入清洗机进行清洗时，通常的作业模式是采用人工操作，其缺陷在于：

1、速度慢，生产效率低；

2、人为因素误差，容易大量损伤泡棉料，或者损坏电子元件。

因此亟需改进现有的生产工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术结构上的缺点，提出一种清洗机自动上下料设备，实现自动化的从泡棉盒或者其他盒体内取料给清洗机上料，并从清洗机下料，其还实现了在动力滚筒输送机上的暂存料功能，不仅节省劳动力，而且增加搬运过程安全系数。

为了达到上述发明目的，本发明实施例提出的一种清洗机自动上下料设备，通过以下技术方案实现的:

一种清洗机自动上下料设备，其特征在于：所述上下料设备包括上料机、下料机和控制机构；

所述上料机包括用于水平移动盒体的第一输送机、第二输送机和第三输送机，还包括升降台、用于水平移动工件的第四输送机和气嘴组件；所述第二输送机设置于第一输送机正上方；所述第三输送机设于所述升降台上，所述升降台受一升降执行机构驱动而升降于第一位置和第二位置之间；所述升降台位于第一位置时，所述第三输送机与所述第一输送机衔接，所述升降台位于第一位置和第二位置之间的第三位置时，所述第三输送机与所述第二输送机衔接；所述升降台上于第三输送机远离第一输送机的第一端设置有挡块，所述升降台上于第三输送机的第二端设置有用于将第三输送机上盒体推动至抵靠挡块的夹爪；所述第四输送机设于升降台一侧，用于向清洗机输送待清洗工件；所述气嘴组件受一平移机构驱动而移动于第四输送机上方和升降台上方，在所述升降台位于第二位置时吸附第三输送机上盒体容置腔内的工件，以及在第四输送机上放下工件；

所述下料机包括带有吸嘴的蜘蛛手、用于承接清洗机所输出工件的第五输送机和用于拍摄所述第五输送机上工件的摄像头；所述蜘蛛手和摄像头设于所述第五输送机上方，且沿第五输送机的输送路径，所述蜘蛛手设于摄像头后方；所述蜘蛛手用于根据所述摄像头拍摄的工件输送角度，吸附第五输送机上工件并在调整工件相对第五输送机的角度和横向位置后，将工件放回第五输送机上；

所述控制机构控制连接所述第一输送机、第二输送机、第三输送机、第四输送机、第五输送机、升降执行机构、夹爪、平移机构、摄像头和蜘蛛手。

所述第五输送机包括沿一工件输送路径依次衔接的前端动力滚筒输送线、中部动力滚筒输送线和后端动力滚筒输送线；所述前端动力滚筒输送线、中部动力滚筒输送线和后端动力滚筒输送线均具有若干垂直于其所在工件输送路径设置的动力转辊，以及均具有一独立驱动其上动力转辊转动的转动执行机构；所述中部动力滚筒输送线还包括受一升降执行机构驱动而可选择升降高度地进行升降的升降台，所述中部动力滚筒输送线的动力转辊和转动执行机构设置于所述升降台上；所述升降台处于最高点时，所述前端动力滚筒输送线、中部动力滚筒输送线和后端动力滚筒输送线上的动力转辊的顶点平齐。

所述摄像头设于中部动力滚筒输送线正上方，所述蜘蛛手设于后端动力滚筒输送线正上方。

所述中部动力滚筒输送线还包括竖直设立的导轨，所述升降台可移动式设置于所述导轨上；所述升降执行机构包括伺服电机、传动带、竖直设立的丝杆和与丝杆螺纹配合的螺母，所述螺母与所述升降台直接或间接的固定连接，所述伺服电机转轴上设置有主动轮，所述丝杆下端设置有从动轮，所述传动带卷绕于所述从动轮和主动轮之间并张紧。

所述导轨数量为四根，且两两一组设置于所述升降台两侧，所述丝杆数量为两根，且分别设置一组导轨处，所述升降执行机构还包括两个定滑轮，所述传动带依次经过主动轮、一定滑轮、一丝杆上的从动轮、另一定滑轮和另一丝杆上的从动轮，再缠绕回所述主动轮上。

所述第一输送机的末端设有用于检测其上盒体位置的第一位置传感器；所述第四输送机末端设置有用于检测其上工件高度的高度传感器；所述挡块上设置有至少一个用于检测第三输送机上盒体位置的第二位置传感器，所述控制机构控制连接所述第一位置传感器、第二位置传感器和高度传感器。

所述高度传感器设置于一垂直于第四输送机的输送路径设置的导轨上，并受一往复移动执行机构驱动而沿其所在的导轨间歇性往复移动。

所述气嘴组件包括若干组气嘴组、真空泵、第一导轨和第二导轨；所述气嘴组包括至少一个可活动式设置于所述第一导轨上的气嘴，以及将所述气嘴选择性固定在第一导轨上的锁定机构；所述气嘴连通所述真空泵；所述第一导轨沿所述第三水平移动式输送机输送路径设置，所述第二导轨垂直于所述第一导轨设置，且所述第一导轨可活动设置于所述第二导轨上并受所述平移机构驱动沿第二导轨移动。

所述第一输送机、第二输送机、第三输送机为链条传送带；所述第四输送机为动力滚筒输送线。

所述上料机和下料机均具有箱体以及用于对其箱体内空气进行净化的空气净化单元。

相较于现有技术，本发明的优点是：实现自动化的从泡棉盒或者其他盒体内取料给清洗机上料，并从清洗机下料，其还实现了在动力滚筒输送机上的暂存料功能，不仅节省劳动力，而且增加搬运过程安全系数。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本发明实施例清洗机自动上下料设备的整体结构示意图；

图2为本发明实施例取料上料机的主视图；

图3为本发明实施例取料上料机立体结构示意图；

图4为本发明实施例第四输送机和气嘴组件结构示意图。

图5为本发明实施例下料机的立体示意图；

图6为本发明实施例下料机正视图；

图7为本发明实施例中部动力滚筒输送线结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

参见图1-7所示，本发明提供一种清洗机自动上下料设备，主要包括上料机1和下料机2。图1中上料机1和下料机2并排放置在一起，其仅仅是出于方便展示产品结构的目的，在实际使用中上料机1和下料机2之间还设置有清洗机。以下对于上料机1和下料机2的结构分别进行详细描述：

一、上料机1

上料机1包括：

第一输送机11

第一输送机11用于水平移动盒体。在本实施例中第一输送机11采用链条传送带，沿其运输路径的末端，第一输送机11还设有用于检测其上盒体位置的第一位置传感器111。当第一输送机1上的盒体触发第一位置传感器111后，控制器接收到第一位置传感器111传输的信号，根据设置延时一定时间后停止第一输送机11，以避免盒体6从第一输送机11上掉落。

第二输送机12

和第一输送机11结构大致相同，第二输送机12同样用于水平移动盒体6，在本实施例中第二输送机12同样采用链条传送带。第二输送机12设置于第一输送机11正上方，且和第一输送机11的运输方向相反。

升降台13

升降台13受一升降执行机构驱动而升降于第一位置和第二位置之间。具体的说，升降台13可活动设置于两根竖直设置的导轨132上，并通过电机133带动传动机构驱动其上下升降，传动机构可以采用丝杆、皮带、齿轮齿条、链条等结构，由于其为本领域技术人员习见技术手段，故在此对其结构不再赘述。升降台13上设置有用于水平移动盒体6的第三输送机134，第三输送机134同样采用链条传送带。

当升降台13降低到第一位置时，第三输送机134与第一输送机11衔接，使盒体6能够从第一输送机11输送到第三输送机134上；当升降台13升起至位于第一位置和第二位置之间的第三位置时，第三输送机134与第二输送机12衔接，使空的盒体6能够从第三输送机134输送到第二输送机12上。

为避免盒体6从第三输送机134上掉下，以及对盒体6进行定位，升降台13上于第三输送机134远离第一输送机1的第一端设置有挡块135，升降台13上于第三输送机134的第二端设置有用于将第三输送机134上盒体6推动至抵靠挡块135的夹爪131，夹爪131采用气缸驱动进行选择性的抬起和落下，在夹爪131落下时不阻碍第三输送机134与第一输送机11之间的工件传递。另外，为了保证盒体6外侧能准确贴靠在挡块135上，挡块135上还设置有两个用于检测第三输送机134上盒体6位置的第二位置传感器1351，通过两个第二位置传感器1351对盒体6的位置进行判断，如果间距不符合要求则意味着盒体6未能准确贴靠在挡块135上，需要重新调整。

第四输送机14

第四输送机14用于水平移动被取出的工件，其采用为动力滚筒输送线。第四输送机14设于升降台13一侧。为避免第四输送机14上工件堆叠导致进入后续作业环节时导致工件损坏，第四输送机14输送路径末端的上方还设置有用于检测其上工件高度的高度传感器141，高度传感器141设置于一垂直于第四输送机14的输送路径设置的导轨142上，并受一往复移动执行机构143驱动而沿导轨142间歇性往复移动。

气嘴组件15

气嘴组件15用于取出第三输送机134上盒体6内的工件，以及将工件放置在第四输送机14上。为实现上述目的，气嘴组件15受平移机构驱动而移动于第四输送机14上方和升降台13上方，当升降台13位于第二位置时，气嘴组件15移动至升降台13上方，吸附第三输送机134上盒体6容置腔内的工件，之后移动到第四输送机14上方放下工件，也正因此，第四输送机14高度大致和升降台13位于第二位置时的高度相同。

在优选的实施例中，气嘴组件15包括若干组气嘴组、一真空泵154、第一导轨151和第二导轨152。气嘴组包括至少一个可活动式设置于第一导轨151上的气嘴153，以及将气嘴153选择性固定在第一导轨上的锁定机构。在具体的实施方式中，每一组气嘴组包括两个气嘴153，锁定机构为拨杆155。

这样设置的目的是，在实际的生产中盒体的尺寸以及其上容置腔数量、尺寸和间距会根据不同型号产品而有所不同，为了适应不同的产品，将气嘴153设置为可调节结构，通过在第一导轨151上调整气嘴间距和使用数量，可以适应多种规格的盒体。

气嘴153连通真空泵154，通过真空泵154对工件进行吸附。第一导轨151沿第三输送机134的输送路径设置，第二导轨152于第一导轨151，且第一导轨151动设置于第二导轨152上并受平移机构56驱动沿第二导轨152移动。

箱体16

上料机1具有一箱体16，上述的第一输送机11、第二输送机12、升降台13、第四输送机14和气嘴组件15均设置于箱体16内。另外，为了保证箱体16内部的洁净度，避免电子元件受到污染，箱体16的顶部还设有用于对其内空气进行净化的空气净化单元161。

二、下料机2

下料机2主要包括：

第五输送机

第五输送机用于承接清洗机所输出工件，其包括沿一工件输送路径依次排列的前端动力滚筒输送线21、中部动力滚筒输送线22和后端动力滚筒输送线23。

前端动力滚筒输送线21、中部动力滚筒输送线22和后端动力滚筒输送线23为独立的动力滚筒输送线。三者均具有若干垂直于其所在工件输送路径设置的动力转辊，以及均具有一独立驱动其上动力转辊转动的转动执行机构。在优选的实施例中，前端动力滚筒输送线21、中部动力滚筒输送线22和后端动力滚筒输送线23均为成组驱动，成组驱动的传动方式可以选择齿轮传动、链传动和带传动等等驱动方式，本领域技术人员可以根据其应用环境进行自由选择。

不同于常规动力滚筒输送线的是，中部动力滚筒输送线22还包括受一升降执行机构221驱动而可选择升降高度地进行升降的升降台222。中部动力滚筒输送线22的动力转辊223和转动执行机构224设置于升降台222上。当升降台222处于最高点时，前端动力滚筒输送线21、中部动力滚筒输送线22和后端动力滚筒输送线23上的动力转辊的顶点平齐。此时前端动力滚筒输送线21、中部动力滚筒输送线22和后端动力滚筒输送线23组合构成一个常规的动力滚筒输送线。

当需要暂存时，工件被前端动力滚筒输送线21持续运输，而中部动力滚筒输送线22的动力转辊223不转动，工件运输至中部动力滚筒输送线22后即停止在中部动力滚筒输送线22与前端动力滚筒输送线21衔接的前端，之后升降执行机构221控制中部动力滚筒输送线22下降，伴随前端动力滚筒输送线21的持续运输，工件在中部动力滚筒输送线22与前端动力滚筒输送线21衔接的前端进行堆叠。根据工件堆叠要求堆叠到一定层数后，中部动力滚筒输送线22的动力转辊开始转动，将堆叠的工件向前移动一定距离直至中部动力滚筒输送线22的前端可以重新堆叠工件。之后重复上述步骤，直至中部动力滚筒输送线22上堆满工件，或者暂存料机构可以继续向前传送工件。

在优选的实施例中，中部动力滚筒输送线22还包括竖直设立的导轨225。升降台222可移动式设置于导轨225的滑块上。升降执行机构221包括伺服电机2211、传动带2212、竖直设立的丝杆2213和与丝杆2213螺纹配合的螺母。螺母与升降台222直接或间接的固定连接，伺服电机2211转轴上设置有主动轮22111，丝杆2213下端设置有从动轮22131，传动带2212卷绕于从动轮22131和主动轮22111之间并张紧。

在进一步的优选实施例中，导轨225数量为四根，且两两一组设置于升降台222两侧，丝杆2213数量为两根，且分别设置一组导轨225处，升降执行机构还包括两个定滑轮226，传动带依次经过主动轮22111、一定滑轮226、一丝杆2213上的从动轮22131、另一定滑轮226和另一丝杆2213上的从动轮22131，再缠绕回所述主动轮22111上。

摄像头24

摄像头24设于中部动力滚筒输送线22的正上方，用于拍摄中部动力滚筒输送线22上工件的位置和输送角度。

蜘蛛手25

蜘蛛手25设于后端动力滚筒输送线23的正上方，其上设置有吸嘴，蜘蛛手25用于根据摄像头24拍摄的工件输送角度，吸附后端动力滚筒输送线23上工件并在调整工件相对后端动力滚筒输送线23的角度和横向位置后，将工件放回后端动力滚筒输送线23上。

设置蜘蛛手25和摄像头24的目的是，当工件从清洗机清洗完成后被输出时，其摆放位置和摆放角度不再规则，为了后续工序作业方便，通过摄像头24拍摄工件摆放姿态，并通过蜘蛛手25将工件一一回正。

箱体26

下料机2具有一箱体26，上述的前端动力滚筒输送线21、中部动力滚筒输送线22、后端动力滚筒输送线23、蜘蛛手25和摄像头24均设置于箱体26内。另外，为了保证箱体26内部的洁净度，避免电子元件受到污染，箱体26的顶部还设有用于对其内空气进行净化的空气净化单元261。

三、控制器

控制器控制连接上料机1和下料机2，包括第一输送机、第二输送机、第三输送机、第四输送机、第五输送机、升降执行机构、夹爪、平移机构、摄像头、蜘蛛手、真空泵和各种传感器

相较于现有技术，本发明的优点是：实现自动化的从泡棉盒或者其他盒体内取料上料，不仅节省劳动力，而且增加搬运过程安全系数。

以上通过实施例对于本发明的发明意图和实施方式进行详细说明，但是本发明所属领域的一般技术人员可以理解，本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施，都在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种清洗机自动上下料设备，其特征在于：所述上下料设备包括上料机、下料机和控制机构；

所述上料机包括用于水平移动盒体的第一输送机、第二输送机和第三输送机，还包括升降台、用于水平移动工件的第四输送机和气嘴组件；所述第二输送机设置于第一输送机正上方；所述第三输送机设于所述升降台上，所述升降台受一升降执行机构驱动而升降于第一位置和第二位置之间；所述升降台位于第一位置时，所述第三输送机与所述第一输送机衔接，所述升降台位于第一位置和第二位置之间的第三位置时，所述第三输送机与所述第二输送机衔接；所述升降台上于第三输送机远离第一输送机的第一端设置有挡块，所述升降台上于第三输送机的第二端设置有用于将第三输送机上盒体推动至抵靠挡块的夹爪；所述第四输送机设于升降台一侧，用于向清洗机输送待清洗工件；所述气嘴组件受一平移机构驱动而移动于第四输送机上方和升降台上方，在所述升降台位于第二位置时吸附第三输送机上盒体容置腔内的工件，以及在第四输送机上放下工件；

所述下料机包括带有吸嘴的蜘蛛手、用于承接清洗机所输出工件的第五输送机和用于拍摄所述第五输送机上工件的摄像头；所述蜘蛛手和摄像头设于所述第五输送机上方，且沿第五输送机的输送路径，所述蜘蛛手设于摄像头后方；所述蜘蛛手用于根据所述摄像头拍摄的工件输送角度，吸附第五输送机上工件并在调整工件相对第五输送机的角度和横向位置后，将工件放回第五输送机上；

所述控制机构控制连接所述第一输送机、第二输送机、第三输送机、第四输送机、第五输送机、气嘴组件、升降执行机构、夹爪、平移机构、摄像头和蜘蛛手；

所述第五输送机包括沿一工件输送路径依次衔接的前端动力滚筒输送线、中部动力滚筒输送线和后端动力滚筒输送线；所述前端动力滚筒输送线、中部动力滚筒输送线和后端动力滚筒输送线均具有若干垂直于其所在工件输送路径设置的动力转辊，以及均具有一独立驱动其上动力转辊转动的转动执行机构；所述中部动力滚筒输送线还包括受一升降执行机构驱动而可选择升降高度地进行升降的升降台，所述中部动力滚筒输送线的动力转辊和转动执行机构设置于所述升降台上；所述升降台处于最高点时，所述前端动力滚筒输送线、中部动力滚筒输送线和后端动力滚筒输送线上的动力转辊的顶点平齐；

所述第一输送机的末端设有用于检测其上盒体位置的第一位置传感器；所述第四输送机末端设置有用于检测其上工件高度的高度传感器；所述挡块上设置有至少一个用于检测第三输送机上盒体位置的第二位置传感器，所述控制机构控制连接所述第一位置传感器、第二位置传感器和高度传感器；

所述高度传感器设置于一垂直于第四输送机的输送路径设置的导轨上，并受一往复移动执行机构驱动而沿其所在的导轨间歇性往复移动；

所述气嘴组件包括若干组气嘴组、真空泵、第一导轨和第二导轨；所述气嘴组包括至少一个可活动式设置于所述第一导轨上的气嘴，以及将所述气嘴选择性固定在第一导轨上的锁定机构；所述气嘴连通所述真空泵；所述第一导轨沿所述第三输送机输送路径设置，所述第二导轨垂直于所述第一导轨设置，且所述第一导轨可活动设置于所述第二导轨上并受所述平移机构驱动沿第二导轨移动。

2.根据权利要求1所述的一种清洗机自动上下料设备，其特征在于：所述摄像头设于中部动力滚筒输送线正上方，所述蜘蛛手设于后端动力滚筒输送线正上方。

3.根据权利要求2所述的一种清洗机自动上下料设备，其特征在于：所述中部动力滚筒输送线还包括竖直设立的导轨，所述升降台可移动式设置于所述导轨上；所述升降执行机构包括伺服电机、传动带、竖直设立的丝杆和与丝杆螺纹配合的螺母，所述螺母与所述升降台直接或间接的固定连接，所述伺服电机转轴上设置有主动轮，所述丝杆下端设置有从动轮，所述传动带卷绕于所述从动轮和主动轮之间并张紧。

4.根据权利要求3所述的一种清洗机自动上下料设备，其特征在于：所述导轨数量为四根，且两两一组设置于所述升降台两侧，所述丝杆数量为两根，且分别设置一组导轨处，所述升降执行机构还包括两个定滑轮，所述传动带依次经过主动轮、一定滑轮、一丝杆上的从动轮、另一定滑轮和另一丝杆上的从动轮，再缠绕回所述主动轮上。

5.根据权利要求1所述的一种清洗机自动上下料设备，其特征在于：所述第一输送机、第二输送机、第三输送机为链条传送带；所述第四输送机为动力滚筒输送线。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种清洗机自动上下料设备，其特征在于： 所述上料机和下料机均具有箱体以及用于对其箱体内空气进行净化的空气净化单元。