CN114455304A - 一种可与agv对接并自动上锁并检测的锁扣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，旨在解决现在的萃盘需要人工上料、锁扣、检测的不足。该发明包括接料部装，承接AGV上的料仓，料仓上码装有若干萃盘垛、锁扣部装、振盘及分料部装、检测部装、位移部装、出料夹爪和出料线、分料组件若产品质量合格则分料组件将萃盘垛顶升，若产品质量不合格则出料线将萃盘垛输送至尾部。配合AGV小车实现自动上料、锁扣、检测、下料，实现无人化。

Description

一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机

技术领域

本发明涉及自动化加工工装，更具体地说，它涉及一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机。

背景技术

手机黑物类零部件的运输一般采用上下对扣的萃盘包装，包装时为防止萃盘散开，一般在萃盘四角锁上锁扣，本工序一般在喷码完成、包装以前进行。目前业界常用的方式是设置一台锁扣机，用人工上下料 ，人工检测锁扣质量的方式，费时费力，而且锁扣采用端面压入的方式，实际操作中容易造成锁扣开裂、变形等问题，从而导致频繁卡料，无法保证锁扣的持续稳定性。

有鉴于此，本申请旨在实现一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机。通过与AGV对接，实现自动上料、锁扣、检测、下料，实现无人化，以此提供生产的稳定性。

发明内容

本发明克服了现在的萃盘需要人工上料、锁扣、检测的不足，提供了一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，它能与AGV对接，实现自动上料、锁扣、检测、下料，实现无人化，以此提供生产的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，包括：

接料部装，承接AGV上的料仓，料仓上码装有若干萃盘垛；

用于定位并移动萃盘垛的锁扣部装；

振盘及分料部装，将锁扣排队并对萃盘垛逐层上锁；

检测部装，检测萃盘上的锁扣质量；

位移部装，将接料部装上的萃盘垛运送至锁扣部装，将安装好锁扣的萃盘垛输送至检测部装；

出料夹爪和出料线，出料夹爪将萃盘垛输送至出料线上，出料线上设有顶升位置；

分料组件设置在顶升位置，若产品质量合格则分料组件将萃盘垛顶升，若产品质量不合格则出料线将萃盘垛输送至尾部。

本装置用于实现自动取料、上料、上锁、检测并下料，具体的，通过接料部装，对接AGV送料小车，接收码装萃盘垛的料仓，并通过其上的运动结构，精准对齐并定位料仓。然后，位移部装将料仓中的萃盘垛移动至锁扣部装；锁扣部装夹持住萃盘垛带动其升降移动，配合振盘及分料部装在高度方向上逐次的安装锁扣。完成安装后的萃盘垛经位移部装输送至检测部装，检测部装中的传感器或者摄像头固定设置，通过将萃盘垛沿高度方向移动并送至检测高度，两侧配置的检测开关逐次的感应锁扣是否存在且检查其质量。完成检测后讲萃盘垛输送至出料高度，通过出料夹爪输送至出料线上，在上一步中的传感器若检测到纰漏，则出料线将萃盘垛输送至尾部，若无问题则输送至顶升位置停机后由分料组件顶升，待下道工序的机械手来取料。这样周而复始进行生产。

通过所述结构，实现了自动驱动、上料、上锁、检测以及下料，提高了装置的自动化进程。

作为优选，所述萃盘宽度方向的两端在厚度方向的两侧均设有台阶，所述台阶形成扣槽，振盘及分料部装设有锁扣板，锁扣板沿宽度方向将锁扣推向萃盘垛并将锁扣锁扣在萃盘垛上。

本申请还优化了萃盘垛的上锁方式，现有的上锁是从长度方向推动锁扣插入到扣槽中。现有的方式的缺点在于，纵向推杆须与锁扣界面匹配，导致纵向推杆尖锐，后方的推力较大时或锁扣不顺畅时，就会损伤锁扣和萃盘，在实际工作时，装置经常卡在这一步上，导致经常需要手动维护。本申请采用横向锁扣，即从宽度方向上插入锁扣，锁扣的受力面积大，不易损伤。

作为优选，接料部装包括在锁扣机支架上的长度方向活动自如的活动接料板、活动接料板上的用于支撑料仓底部的万向轴承、沿料仓长度和宽度方向布置的定位气缸以及侧定位轴承，定位气缸推动料仓至其抵接侧定位轴承。活动接料板通过一丝杠滑块副在锁扣机支架的长度方向上移动。活动接料板呈“U”字形，料仓靠近芯部具有多个圆柱，AGV小车通过自身的抬升机构将料仓抬起，并送入至活动接料板上，此时的圆柱悬空，料仓受到万向轴承的支撑，并可在其上任意滑动，再受到定位气缸的伸缩端连接的定位板的推动，直到其抵接侧定位轴承，完成定位。

作为优选，位移部装架设在锁扣机支架上的中部，位移部装包括在X、Y和Z方向运动自如的入料抓手和移位抓手，入料抓手和移位抓手设有固定夹爪板和升降夹爪板，固定夹爪板和升降夹爪板夹持萃盘垛。

活动接料板移动配合入料抓手配合使固定夹爪板和升降夹爪板逐个的将萃盘垛夹起并输送至锁扣部装上。移位抓手则将完成安装后的萃盘垛输送至检测部装上。其形状呈龙门状，位移部装沿宽度方向架设在锁扣机的中部。

作为优选，锁扣部装上设有定位件，定位件包括升降自如的上压板和下托板，下托板上设有宽度和长度的侧压气缸和由侧压气缸驱动的侧压板，所述上压板和侧压板将萃盘垛定位，定位件滑动连接在竖向滑轨上并经丝杠滑块副在所述竖向滑轨上升降。下托板上的侧压板由侧压气缸推动，具有两个方向的侧压板，其中宽度方向的侧压板由侧压气缸推动向自身推动，以自身的立板进行限位，长度方向的两侧压板相向运动夹持萃盘垛。定位件整体滑动连接在竖向滑轨上。电机竖置，通过皮带带动丝杠转动，丝杠螺纹连接有一滑块，该滑块与定位件固定连接。所述结构用于实现逐层安装锁扣，在一层锁扣安装后，电机转动，带动定位件移动，如此反复。

作为优选，检测部装布置在锁扣部装的对面，检测装置上也设有定位件，检测部装上还设有检测开关，所述检测开关电连接控制器。检测部装具有与锁扣部装相同的定位件，且布置在锁扣部装的对面。检测部装上的定位件也以电机、皮带、丝杠滑块的形式连接，通过逐次的升降移动，通过检测开关来检测锁扣的质量。控制器则通过检测开关输送来的信号控制后续的出料线和分料组件的动作。

作为优选，振盘及分料部装包括两从部分料部装，两从部分料部装沿长度方向对称且相对设置在锁扣机支架上，从部分料部装包括用于送料的振盘和锁扣安装件，锁扣安装件包括锁扣气缸、连接在锁扣气缸伸缩端上的锁扣板、锁扣支架、挡料气缸和挡料块，锁扣气缸设有两背向运动的伸缩端，所述伸缩端上分别设有锁扣板，挡料气缸驱动挡料块升降运动配合锁扣支架定位锁扣，振盘将锁扣输送至萃盘和锁扣板之间，两锁扣板推动锁扣至其安装在萃盘上。

两从部分料部装设置在锁扣机长度方向的两端，分别从两侧提供锁扣至萃盘的左右两侧。挡料块的作用是在对锁扣运动方向的限位，避免未完成定位，锁扣气缸就推动锁扣移动，起到防呆作用。

作为优选，出料夹爪包括固定安装在拖板上的下夹板和升降自如的上夹板，所述拖板在锁扣机支架的长度方向上移动自如。

作为优选，出料线为沿长度方向设置的传送带，顶升位置设有顶升气缸。出料线根据控制器移动萃盘垛的位置，移动萃盘垛至顶升位置或直接输送至传送带的末端作报废处理或维护处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）配合AGV小车实现自动上料、锁扣、检测、下料，实现无人化；（2）一个机械手对应一个萃盘垛移动步骤，机械手的运动不易与各个工作、检测部装干涉，简化了程序设计。

附图说明

图1是本发明的立体图1；

图2是本发明的立体图2；

图3是本发明的接料部装；

图4是本发明的萃盘安装锁扣的示意图；

图5是本发明的AGV小车的立体图；

图6是本发明的锁扣部装；

图7是本发明的检测部装；

图8是本发明的从部分料部装；

图9是本发明的位移部装；

图10是本发明的出料夹爪；

图11是本发明的出料线；

图12是本发明的分料组件；

图中：

萃盘1、台阶2、扣槽3、锁扣4；

接料部装100、活动接料板101、万向轴承102、定位气缸103、侧定位轴承104；

锁扣部装200、定位件201、上压板202、下托板203、侧压气缸204、侧压板205、竖向滑轨206；

振盘及分料部装300、从部分料部装301、振盘302、锁扣安装件303、锁扣气缸304、锁扣板305、锁扣支架306、挡料气缸307、挡料块308；

检测部装400、检测开关401；

位移部装500、入料抓手501、移位抓手502、固定夹爪板503、升降夹爪板504；

出料夹爪600、拖板601、下夹板602、上夹板603；

出料线700、传送带701；

分料组件800、顶升气缸801、防歪气缸802、防歪块803、横气缸804、中间挡板805。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例：

如图4所示，萃盘垛采用了与现有的萃盘垛不同的上料方式，所述萃盘1宽度方向的两端在厚度方向的两侧均设有台阶2，所述台阶2形成扣槽3，振盘及分料部装300设有锁扣板305，锁扣板305沿宽度方向将锁扣4推向萃盘垛并将锁扣4锁扣在萃盘垛上。本申请还优化了萃盘垛的上锁方式，现有的上锁是从长度方向推动锁扣4插入到扣槽3中。现有的方式的缺点在于，纵向推杆须与锁扣4界面匹配，导致纵向推杆尖锐，后方的推力较大时或锁扣4不顺畅时，就会损伤锁扣4和萃盘1，在实际工作时，装置经常卡在这一步上，导致经常需要手动维护。本申请采用横向锁扣，即从宽度方向上插入锁扣4，锁扣4的受力面积大，不易损伤。

如图1、2所示，一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，包括接料部装100、锁扣部装200、振盘及分料部装300、检测部装400、位移部装500、出料夹爪600和出料线700和分料组件800。

如图3、5所示，接料部装100，承接AGV上的料仓，料仓上码装有若干萃盘垛。接料部装100包括在锁扣机支架上的长度方向活动自如的活动接料板101、活动接料板101上的支撑料仓底部的万向轴承102、沿料仓长度和宽度方向布置的定位气缸103以及侧定位轴承104，定位气缸103推动料仓至其抵接侧定位轴承104。活动接料板101通过一丝杠滑块副在锁扣机支架的长度方向上移动。活动接料板101呈“U”字形，料仓靠近芯部具有多个圆柱，AGV小车通过自身的抬升机构将料仓抬起，并送入至活动接料板101上，此时的圆柱悬空，料仓受到万向轴承102的支撑，并可在其上任意滑动，再受到定位气缸103的伸缩端连接的定位板的推动，直到其抵接侧定位轴承104，完成定位。

如图6所示，锁扣部装200用于定位并移动萃盘垛，锁扣部装200上升降连接有定位件201，定位件201包括升降自如的上压板202和固定设置的下托板203，下托板203上设有宽度和长度的侧压气缸204和由侧压气缸204驱动的侧压板205，下述的夹爪的结构均由类似上压板202和下托板203的结构构成。所述上压板202和侧压板205将萃盘垛定位，下托板203上的侧压板205由侧压气缸204推动，具有两个方向的侧压板205，其中宽度方向的侧压板205由侧压气缸204推动向自身推动，以自身的立板进行限位，长度方向的两侧压板205相向运动夹持萃盘垛。定位件201滑动连接在竖向滑轨206上并经丝杠滑块副在所述竖向滑轨206上升降。定位件201整体滑动连接在竖向滑轨206上。电机竖置，通过皮带带动丝杠转动，丝杠螺纹连接有一滑块，该滑块与定位件201固定连接。所述结构用于实现逐层安装锁扣4，在一层锁扣4安装后，电机转动，带动定位件201移动，如此反复。

如图7所示，检测部装400，检测萃盘1上的锁扣4质量。检测部装400布置在锁扣部装200的对面，检测部装400和锁扣部装200布置在锁扣机长度方向的中部，二者沿宽度方向布置分列两端。检测装置上也设有定位件201，检测部装400上还设有检测开关401，所述检测开关401电连接控制器。检测部装400具有与锁扣部装200相同的定位件201，且布置在锁扣部装200的对面。检测部装400上的定位件201也以电机、皮带、丝杠滑块的形式连接，通过逐次的升降移动，通过检测开关401来检测锁扣4的质量。控制器则通过检测开关401输送来的信号控制后续的出料线700和分料组件800的动作。

如图8振盘及分料部装300，将锁扣4排队并对萃盘垛逐层上锁。振盘及分料部装300包括两从部分料部装301，两从部分料部装301沿长度方向对称且相对设置在锁扣机支架上，两从部分料部装301分别对夹装在锁扣部装200上的萃盘垛长度方向的两端的扣槽3安装。从部分料部装301包括用于送料的振盘302和锁扣安装件303，锁扣安装件303包括锁扣气缸304、连接在锁扣气缸304伸缩端上的锁扣板305、锁扣支架306、挡料气缸307和挡料块308，锁扣气缸304设有两背向运动的伸缩端，所述伸缩端上分别设有锁扣板305，挡料气缸307驱动挡料块308升降运动配合锁扣支架306定位锁扣4，振盘302流道的末端处于萃盘1和锁扣板305之间，两锁扣板305推动锁扣4至其安装在萃盘1上。两从部分料部装301设置在锁扣机长度方向的两端，分别从两侧提供锁扣4至萃盘1的左右两侧。挡料块308的作用是在对锁扣4运动方向的限位，在振盘推送锁扣时避免锁扣掉落。在振盘推送锁扣的过程中，挡料块挡在振盘流道的流向方向的末端和其侧壁，避免锁扣掉落。所述挡料块的横街面的是L字形的。

挡料块308还具有对齐锁扣4的作用，萃盘垛的两侧的台阶面抵接在挡料块上，如此安装后的两锁扣4与台阶面的间距是相同的，均相隔挡料块的厚度，这样的锁扣4具有更好的锁紧效果，产生的锁紧分力更小，在相同的锁紧效果下可以减少对萃盘的应力。

如图9所示，位移部装500，将接料部装100上的萃盘垛运送至锁扣部装200，将安装好锁扣4的萃盘垛输送至检测部装400。位移部装500架设在锁扣机支架上的中部，位移部装500包括在X、Y和Z方向运动自如的入料抓手501和移位抓手502，入料抓手501和移位抓手502设有固定夹爪板503和升降夹爪板504，固定夹爪板503和升降夹爪板504夹持萃盘垛。活动接料板101移动配合入料抓手501配合使固定夹爪板503和升降夹爪板504逐个的将萃盘垛夹起并输送至锁扣部装200上。移位抓手502则将完成安装后的萃盘垛输送至检测部装400上。其形状呈龙门状，位移部装500沿宽度方向架设在锁扣机的中部。入料抓手501和移位抓手502具体的在XYZ方向运动的运动副包括滚柱丝杆副、伸缩气缸、滚轮利用摩擦力带动柱体移动等。

如图10、11所示，出料夹爪600和出料线700，出料夹爪600将萃盘垛输送至出料线700上，出料线700上设有顶升位置。出料夹爪600包括固定安装在拖板601上的下夹板602和升降自如的上夹板603，所述拖板601在锁扣机支架的长度方向上移动自如。出料线700为沿长度方向设置的传送带701，顶升位置设有顶升气缸801。出料线700根据控制器移动萃盘垛的位置，移动萃盘垛至顶升位置或直接输送至传送带701的末端作报废处理或维护处理。分料组件800设置在顶升位置，若产品质量合格则分料组件800将萃盘垛顶升，若产品质量不合格则出料线700将萃盘垛输送至尾部。分料组件800为顶升气缸801，分料组件800在出料线700的前后方向分别具有防歪气缸802，防歪气缸802的伸缩端连接防歪块803，防歪块803对萃盘垛限位，避免萃盘垛歪斜。

如图12所示，分料组件800为了兼容不同大小的萃盘垛，在萃盘垛的长度方向还具有横气缸804，横气缸804的自由端连接在顶升气缸801上，横气缸804的本体则固定连接有挡板，所述挡板设置在萃盘垛长度方向的一端，另一端也具有一个挡板，通过横气缸804的移动调整两挡板之间的位置从而定位萃盘垛，此时的顶升气缸801的自由端推动的是连接两挡板之间的中间挡板805。为了更进一步的增大顶升气缸801的行程，还可以在横气缸804和对应挡板之间以及前挡板和中间挡板805之间对称设置一个气缸，形成2段式行程，进一步增大顶升的行程。

本装置用于实现自动取料、上料、上锁、检测并下料。

具体的，通过接料部装100，对接AGV送料小车，接收码装萃盘垛的料仓，并通过其上的运动结构，精准对齐并定位料仓。然后，位移部装500中的入料抓手501将料仓中的萃盘垛移动至锁扣部装200；锁扣部装200夹持住萃盘垛带动其升降移动，配合振盘及分料部装300在高度方向上逐次的安装锁扣4。完成安装后的萃盘垛经位移部装500的移位抓手502输送至检测部装400，检测部装400中的传感器或者摄像头固定设置，通过将萃盘垛沿高度方向移动并送至检测高度，两侧配置的检测开关401逐次的感应锁扣4是否存在且检查其质量。完成检测后讲萃盘垛输送至出料高度，通过出料夹爪600输送至出料线700上，在上一步中的传感器若检测到纰漏，则出料线700将萃盘垛输送至尾部，若无问题则输送至顶升位置停机后由分料组件800顶升，待下道工序的机械手来取料。这样周而复始进行生产。

通过所述结构，实现了自动驱动、上料、上锁、检测以及下料，提高了装置的自动化进程。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，包括：

接料部装，承接AGV上的料仓，料仓上码装有若干萃盘垛；

用于定位并移动萃盘垛的锁扣部装；

振盘及分料部装，将锁扣排队并分料；

检测部装，检测萃盘上的锁扣质量；

位移部装，将接料部装上的萃盘垛运送至锁扣部装，将安装好锁扣的萃盘垛输送至检测部装；

出料夹爪和出料线，出料夹爪将萃盘垛输送至出料线上，出料线上设有顶升位置；

分料组件设置在顶升位置，若产品质量合格则分料组件将萃盘垛顶升，若产品质量不合格则出料线将萃盘垛输送至尾部。

2.根据权利要求1所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，所述萃盘宽度方向的两端在厚度方向的两侧均设有台阶，所述台阶形成扣槽，振盘及分料部装设有锁扣板，锁扣板沿宽度方向将锁扣推向萃盘垛并将锁扣锁扣在萃盘垛上。

3.根据权利要求1所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，接料部装包括在锁扣机支架上的长度方向活动自如的活动接料板、活动接料板上的用于支撑料仓底部的万向轴承、沿料仓长度和宽度方向布置的定位气缸以及侧定位轴承，定位气缸推动料仓至其抵接侧定位轴承。

4.根据权利要求1所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，位移部装架设在锁扣机支架上的中部，位移部装包括在X、Y和Z方向运动自如的入料抓手和移位抓手，入料抓手和移位抓手设有固定夹爪板和升降夹爪板，固定夹爪板和升降夹爪板夹持萃盘垛。

5.根据权利要求1所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，锁扣部装上设有定位件，定位件包括升降自如的上压板和固定设置的下托板，下托板上设有宽度和长度的侧压气缸和由侧压气缸驱动的侧压板，所述上压板和侧压板将萃盘垛定位，定位件滑动连接在竖向滑轨上并经丝杠滑块副在所述竖向滑轨上升降。

6.根据权利要求5所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，检测部装布置在锁扣部装的对面，检测装置上也设有定位件，检测部装上还设有检测开关，所述检测开关电连接控制器。

7.根据权利要求5或6所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，振盘及分料部装包括两从部分料部装，两从部分料部装沿长度方向对称且相对设置在锁扣机支架上，从部分料部装包括用于送料的振盘和锁扣安装件，锁扣安装件包括锁扣气缸、连接在锁扣气缸伸缩端上的锁扣板、锁扣支架、挡料气缸和挡料块，锁扣气缸设有两背向运动的伸缩端，所述伸缩端上分别设有锁扣板，挡料气缸驱动挡料块升降运动配合锁扣支架定位锁扣，振盘将锁扣输送至萃盘和锁扣板之间，两锁扣板推动锁扣至其安装在萃盘上。

8.根据权利要求1所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，出料夹爪包括固定安装在拖板上的下夹板和升降自如的上夹板，所述拖板在锁扣机支架的长度方向上移动自如。

9.根据权利要求8所述的一种可与AGV对接并自动上锁并检测的锁扣机，其特征是，出料线为沿长度方向设置的传送带，顶升位置设有顶升气缸。

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