CN114906579B - 一种上料与检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种上料与检测装置，涉及自动化生产技术领域，通过振动排序盘对壳体指定姿态排序，排序后的壳体经过第一检测剔除机构进行筛选，然后进入振动排序盘轨道，振动排序盘轨道的末端设置有第二检测剔除机构，对壳体进行二次筛选，生产线上还设置有第三检测机构，对壳体的姿态进行三次检测，壳体经过第三检测机构，当姿态正常时，则标记该组壳体为正常，输送至后续工位，当壳体姿态异常时，则标记该组物料为异常，将异常的数据信息传输至生产线的控制中心，控制后续工位装置对异常夹具不动作，避免生产线由于壳体姿态异常而停止运行，实现第三次检测剔除，大大提高了生产效率，加快了后续的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化生产技术领域，尤其涉及一种上料与检测装置。
背景技术
圆柱形带底壳体，直径与高度工程尺寸差距较小，且高度方向尺寸不稳定，偏差0.1mm-0.3mm。批量生产时一直由人工对壳体进行摆放排序上线，效率较低，壳体的摆放姿态不易保持正确，影响后续的加工，因此，发明一种自动上料与检测装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明提供一种上料与检测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种上料与检测装置，包括振动排序盘和壳体，所述振动排序盘的一侧设置有第一检测剔除机构，所述第一检测剔除机构的下方设置有第一工作台，所述振动排序盘和第一检测剔除机构连接在第一工作台的顶面，所述第一工作台的一侧设置有第二工作台，所述第二工作台的顶面连接有直线振动机构，所述直线振动机构远离振动排序盘的一侧设置有第二检测剔除机构、转运机构和第三检测机构，所述第二检测剔除机构、转运机构和第三检测机构均设置在第二工作台的顶面，所述第二工作台的一侧设置有托盘夹具和生产线，所述托盘夹具设置在生产线上，所述振动排序盘的上方设置有振动排序盘轨道，所述直线振动机构包括直线振动器轨道，所述直线振动器轨道的上方设置有第二吹气装置，所述直线振动器轨道的一端与振动排序盘轨道连接，所述直线振动器轨道的底面连接有直线振动器，所述直线振动器的底面与第二工作台的顶面连接。
作为一种优选的实施方式，所述第一检测剔除机构包括支撑架，所述支撑架的一端连接有第一激光位移传感器，所述第一激光位移传感器的一侧设置有第一吹气装置，利用振动排序盘轨道上设置的第一激光位移传感器，该传感器照射轨道边缘，由于壳体姿态不正确会导致传感器照射点被阻挡，第一激光位移传感器数值会发生改变，当第一激光位移传感器数值超出预设范围，启动第一吹气装置，将壳体吹出轨道，由此保证此处进入振动排序盘轨道的壳体都为指定姿态。
作为一种优选的实施方式，所述第二检测剔除机构包括轨道交接板，所述轨道交接板的一侧连接有推拉气缸，所述推拉气缸的一端连接有推拉板，所述轨道交接板的一端上方设置有透明盖板，所述透明盖板的一侧设置有活动限位块，所述活动限位块的一侧连接有导向轴，所述导向轴的一端设置有端盖，所述端盖与活动限位块之间连接有弹簧，通过弹簧的设置使活动限位在没有外力作用下会贴紧轨道交接板。
作为一种优选的实施方式，所述轨道交接板的一侧与直线振动器轨道连接，所述活动限位块的一侧设置有固定支架，所述固定支架的底端与第一工作台的顶面连接，所述固定支架的顶面连接有剔除气缸，所述剔除气缸的一侧设置有第二激光位移传感器，所述剔除气缸的底面连接有剔除棒，所述活动限位块的下方设置有收集盒，推拉板靠近轨道交接板的一侧设置有第二凹槽，使得推拉板在轨道交接板、活动限位块、透明盖板限制下，只能在垂直于导向轴轴线的方向顺利滑动。
作为一种优选的实施方式，所述转运机构包括升降气缸，所述升降气缸的底面连接有旋转气缸，所述旋转气缸的底面连接有夹指气缸，所述夹指气缸的数量设置两个，两个所述夹指气缸的一端均连接有夹块，夹块位置未旋转时的第四位置与推拉板的第二位置匹配，在旋转气缸旋转度后到第五位置，夹块位置与托盘夹具位置匹配，转运机构主要为将处于第二位置的第二凹槽内的壳体夹取、上升、旋转、下降，转运至生产线上的夹具内。
作为一种优选的实施方式，所述第三检测机构包括检测气缸，所述检测气缸的底面连接有检测棒，所述检测棒的下方设置有固定块，所述固定块的一端连接有弹性筒夹盖板，所述弹性筒夹盖板的顶面设置有弹性筒夹，检测棒进入夹具内后，有无壳体会使检测棒下降的位置不同，根据检测棒的下降位置可以检测夹具内是否有壳体，只要检测棒下降位置不为壳体姿态正确的预设位置，都标记该托盘夹具为异常，有壳体且姿态正确为正常。
作为一种优选的实施方式，所述托盘夹具包括夹具，所述夹具的底面连接有托盘，利用夹具对壳体进行稳定夹持便于后续工作台的运输。
作为一种优选的实施方式，所述透明盖板的一侧连接有凸台，所述轨道交接板的顶面设置有第一凹槽，所述推拉板靠近轨道交接板的一侧设置有第二凹槽，所述活动限位块靠近推拉板的一侧设置有第三凹槽，通过第二凹槽的设置，使得推拉板在轨道交接板、活动限位块、透明盖板限制下，只能在垂直于导向轴轴线的方向顺利滑动。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
通过振动排序盘对壳体指定姿态排序，排序后的壳体经过第一检测剔除机构进行筛选，壳体的姿态异常时，通过第一吹气装置将壳体吹出振动排序盘轨道进行剔除，经过剔除后的壳体进入振动排序盘轨道，振动排序盘轨道的末端设置有第二检测剔除机构，对壳体进行二次筛选，当壳体的姿态属于指定姿态，通过转运机构将壳体输送至生产线的工位中，当壳体的姿态异常时，通过剔除气缸带动剔除棒将第二凹槽内壳体可以经过第三凹槽剔除，二次剔除后的壳体输送至生产线，生产线上还设置有第三检测机构，对壳体的姿态进行三次检测，壳体经过第三检测机构，当姿态正常时，则标记该组壳体为正常，输送至后续工位，当壳体姿态异常时，则标记该组物料为异常，将异常的数据信息传输至生产线的控制中心，控制后续工位装置对异常夹具不动作，避免生产线由于壳体姿态异常而停止运行，实现第三次检测剔除，通过三次的检测与剔除，使得壳体生产时的摆放姿态得到大大的提高，解决了使用人工的形式对壳体进行摆放排序上线，造成效率较低的问题，大大提高了生产效率，加快了后续的生产效率。
附图说明
图1为本发明提供一种上料与检测装置的立体图；
图2为本发明提供一种上料与检测装置的俯视结构示意图；
图3为本发明提供一种上料与检测装置的壳体立体图；
图4为本发明提供一种上料与检测装置的第二检测剔除机构结构示意图；
图5为本发明提供一种上料与检测装置的转运机构结构示意图；
图6为本发明提供一种上料与检测装置的第三检测机构和托盘夹具结构示意图；
图7为本发明提供一种上料与检测装置的第三检测机构和托盘夹具内部机构剖视图；
图8为本发明提供一种上料与检测装置的第二检测剔除机构爆炸结构示意图。
图例说明：
1、振动排序盘；2、第一检测剔除机构；3、直线振动机构；4、第二检测剔除机构；5、转运机构；6、第三检测机构；7、托盘夹具；71、夹具；72、托盘；8、生产线；9、第一工作台；10、第二工作台；11、壳体；
101、振动排序盘轨道；
201、第一激光位移传感器；202、第一吹气装置；203、支撑架；
301、直线振动器；302、第二吹气装置；303、直线振动器轨道；
401、轨道交接板；402、活动限位块；403、导向轴；404、端盖；405、弹簧；406、推拉板；407、推拉气缸；408、透明盖板；409、收集盒；410、第二激光位移传感器；411、剔除气缸；412、剔除棒；413、固定支架；
501、升降气缸；502、旋转气缸；503、夹指气缸；504、夹块；
601、检测气缸；602、检测棒；603、固定块；604、弹性筒夹；605、弹性筒夹盖板；
4011、第一凹槽；4021、第三凹槽；4061、第二凹槽；4081、凸台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种上料与检测装置，包括振动排序盘1和壳体11，振动排序盘1的一侧设置有第一检测剔除机构2，第一检测剔除机构2的下方设置有第一工作台9，振动排序盘1和第一检测剔除机构2连接在第一工作台9的顶面，第一工作台9的一侧设置有第二工作台10，第二工作台10的顶面连接有直线振动机构3，直线振动机构3远离振动排序盘1的一侧设置有第二检测剔除机构4、转运机构5和第三检测机构6，第二检测剔除机构4、转运机构5和第三检测机构6均设置在第二工作台10的顶面，第二工作台10的一侧设置有托盘夹具7和生产线8，托盘夹具7设置在生产线8上，振动排序盘1的上方设置有振动排序盘轨道101，第一检测剔除机构2包括支撑架203，支撑架203的一端连接有第一激光位移传感器201，第一激光位移传感器201的一侧设置有第一吹气装置202，直线振动机构3包括直线振动器轨道303，直线振动器轨道303的上方设置有第二吹气装置302，直线振动器轨道303的一端与振动排序盘轨道101连接，直线振动器轨道303的底面连接有直线振动器301，直线振动器301的底面与第二工作台10的顶面连接。
在本实施例中，振动排序盘1将壳体11按指定姿态排序，然后通过振动排序盘轨道101进行输送至直线振动机构3，壳体11进入振动排序盘轨道101后姿态将不会变动，振动排序盘1筛除非指定姿态的壳体11，主要通过将轨道倾斜，并将承载部位削短，非指定姿态壳体11在通过该处时，由于重心原因会掉离轨道。振动排序盘1设有两组并行的振动排序盘轨道101，用于同时提供两组壳体11的运行，提高了生产效率，利用上设置的第一激光位移传感器201，该传感器照射轨道边缘，由于壳体11姿态不正确会导致传感器照射点被阻挡，第一激光位移传感器201数值会发生改变，当第一激光位移传感器201数值超出预设范围(阈值的范围为：激光位移传感器的安装位置相关，光点照射到轨道边缘的距离，以距离值为基准，正负0.5毫米，为预设范围)，启动第一吹气装置202，将壳体11吹出振动排序盘轨道101，由此保证此处进入振动排序盘轨道101的壳体11都为指定姿态。
实施例2
如图1-8所示，第二检测剔除机构4包括轨道交接板401，轨道交接板401的一侧连接有推拉气缸407，推拉气缸407为双行程气缸，可以停止在三个位置，第一位置为推拉板406的第二凹槽4061对准轨道交接板401的第一凹槽4011，同时在该位置，透明盖板408有两个凸台4081，将第二槽封闭，避免由于第一凹槽4011传递过来的推力将进入第二凹槽4061的壳体11挤出第二凹槽4061或者发生姿态变化，第二位置为第二凹槽4061对准第二激光位移传感器410，第三位置为第二凹槽4061对准连接于剔除气缸411上的剔除棒412，同时，在第三位置时，活动限位块402设有与之匹配的第三凹槽4021，使壳体11可以由推拉板406经过活动限位块402，进入收集盒409内，推拉气缸407的一端连接有推拉板406，轨道交接板401的一端上方设置有透明盖板408，透明盖板408的一侧设置有活动限位块402，活动限位块402的一侧连接有导向轴403，导向轴403的一端设置有端盖404，端盖404与活动限位块402之间连接有弹簧405，使活动限位块402在没有外力作用下会贴紧轨道交接板401，轨道交接板401的一侧与直线振动器轨道303连接，轨道交接板401上开有与直线振动器轨道303、壳体11匹配的第一凹槽4011，可放置四个姿态正确的壳体11，壳体11可从直线振动器轨道303顺利进入轨道交接板401槽内。第一凹槽4011上方设有透明盖板408，使第一凹槽4011封闭，并利于观察，如有故障，可快速拆卸来处理壳体11，活动限位块402的一侧设置有固定支架413，固定支架413的底端与第一工作台9的顶面连接，固定支架413的顶面连接有剔除气缸411，剔除气缸411的一侧设置有第二激光位移传感器410，剔除气缸411的底面连接有剔除棒412，活动限位块402的下方设置有收集盒409，透明盖板408的一侧连接有凸台4081，轨道交接板401的顶面设置有第一凹槽4011，推拉板406靠近轨道交接板401的一侧设置有第二凹槽4061，使得推拉板406在轨道交接板401、活动限位块402、透明盖板408限制下，只能在垂直于导向轴403轴线的方向顺利滑动，活动限位块402靠近推拉板406的一侧设置有第三凹槽4021。
在本实施例中，壳体11由第一凹槽4011进入第二凹槽4061时，由于壳体11本身误差或者姿态不正确，一是直线振动器301与振动排序器轨道交接处间隙不正确会导致壳体11姿态发生变化；二是壳体11高度过小，在振动排序盘轨道内输送也可能发生姿态变化，可能会导致推拉板406在由第一位置前往第二位置时推不动，此时活动限位块402由于是由弹簧405顶住，在推拉气缸407的推动和壳体11受到由第一凹槽4011、第二凹槽4061传递的推力作用下，活动限位块402能向壳体11输送方向移动，拉大间隙，以使推拉板406能顺利带着壳体11由第一位置前往第二位置，推拉板406带着壳体11处于第二位置时，第二激光位移传感器410的数值会由于壳体11的有无及不同姿态发生变化，在数值超出预设范围，推拉气缸407将推拉板406输送到第三位置，由剔除气缸411带动剔除棒412将第二凹槽4061内壳体11可以经过第三凹槽4021剔除，进入收集盒409内。
实施例3
如图1-5所示，转运机构5包括升降气缸501，升降气缸501的底面连接有旋转气缸502，旋转气缸502的底面连接有夹指气缸503，旋转气缸502连同夹指气缸503可同时升降，夹指气缸503的数量设置两个，两个夹指气缸503可同时旋转180度，两个夹指气缸503的一端均连接有夹块504。
在本实施例中，夹块504位置未旋转时的第四位置与推拉板406的第二位置匹配，在旋转气缸502旋转180度后到第五位置，夹块504位置与托盘夹具7位置匹配，转运机构5主要为将处于第二位置的第二凹槽4061内的壳体11夹取、上升、旋转、下降，转运至生产线8上的夹具71内。
实施例4
如图1-8所示，第三检测机构6包括检测气缸601，检测气缸601的底面连接有检测棒602，检测棒602的下方设置有固定块603，固定块603的一端连接有弹性筒夹盖板605，弹性筒夹盖板605的顶面设置有弹性筒夹604，托盘夹具7包括夹具71，夹具71的底面连接有托盘72。
在本实施例中，弹性筒夹604位于托盘夹具7上方，在检测棒602推动下可使壳体11由上而下经过弹性筒夹604进入夹具71内，但不可以由下而上经过弹性筒夹604，保证检测棒602将壳体11压入夹具71孔内后，使得不可能由于意外原因将壳体11带回。检测棒602进入夹具71内后，有无壳体11会使检测棒602下降的位置不同，根据检测棒602的下降位置可以检测夹具71内是否有壳体11，只要检测棒602下降位置不为壳体11姿态正确的预设位置，则标记该托盘夹具7为异常，有壳体11且姿态正确为正常，传输至生产线控制中心，后续工位正常运行，如果检测壳体11姿态异常，则标记改组夹具71为异常，传输至生产线控制中心，控制后续工位装置对异常夹具71不动作，避免生产线8由于壳体11姿态异常而停止运行。
吹气装置是由高压气源、电磁阀和气管组成，高压气源通过电磁阀与气管连接，通过激光位移传感器检测提供的信号(判断物料是否正常)，控制电磁阀的通断，从而控制是否吹气，吹气时壳体会从振动排序盘轨道101上掉落到振动排序盘1的内部。
工作原理：
如图1-8所示，先将大量壳体11倒入振动排序盘1内，壳体11经过振动排序盘1经过第一激光位移传感器201时，如果第一激光位移传感器201数值超出预设范围，就会启动对应的第一吹气装置202，将姿态不正确的壳体11吹离轨道。
壳体经由振动排序盘1排序后以指定姿态进入直线振动器301轨道内，然后再进入轨道交接板的401的第一凹槽4011内，此时推拉板406处于第一位置，第二凹槽4061与第一凹槽4011位置匹配，壳体11顺利进入第二凹槽4061内，此时升降气缸501处于缩回状态，旋转气缸502未旋转，夹指气缸503处于夹紧位置。
推拉气缸407推动带着壳体11的推拉板406由第一位置运动到第二位置，此时第二凹槽4061与第二激光位移传感器410位置匹配，此时读取第二激光位移传感器410的测量数值，如果测量数值在预设范围内，则升降气缸501伸出杆伸出，夹块504进入壳体11内；夹指气缸503张开，撑住壳体11；升降气缸501伸出杆缩回，将壳体11从第二凹槽4061带出；旋转气缸502旋转180度，同时推拉气缸407推动推拉板406由第二位置运动到第一位置，等待下一次送壳体11的操作；升降气缸501伸出杆伸出，将壳体11置于弹性筒夹604上；夹指气缸503夹紧，释放壳体11；升降气缸501缩回；旋转气缸502旋转180度返回初始位置等待下一次取壳体11；检测气缸601伸出杆伸出，检测棒602将壳体11经由弹性筒夹盖板605、弹性筒夹604压入夹具71内，检测棒602进入夹具71内后，有无壳体11会使检测棒602下降的位置不同，根据检测棒602的下降位置可以检测夹具71内是否有壳体11，只要检测棒602下降位置不为壳体11姿态正确的预设位置，都标记该托盘夹具7为异常，异常的托盘夹具7，后续工位的装置对该异常的托盘夹具7不动作，有壳体11且姿态正确为正常；检测气缸601缩回，等待下一次压入壳体11。
当推拉气缸407推动带着壳体11的推拉板406由第一位置运动到第二位置，此时第二凹槽4061与第二激光位移传感器410位置匹配，此时读取第二激光位移传感器410的测量数值，如果测量数值不在预设范围内，推拉气缸407推动带着壳体11的推拉板406由第二位置运动到第三位置，此时，第二凹槽4061和第三凹槽4021位置匹配，剔除气缸411伸出杆伸出，带动剔除棒412穿过第二凹槽4061和第三凹槽4021，进行剔除操作，剔除的壳体11掉入收集盒409内；然后剔除气缸411伸出杆缩回，推拉气缸407推动推拉板406由第三位置运动到第二位置，进行第二次读取第二激光位移传感器410的测量数值，如果测量数值在预设范围内，则执行取壳体11操作，如果测量数值不在预设范围内，再进行一次剔除操作，再进行第三次读取第二激光位移传感器410的测量数值如果测量数值在预设范围内，则执行取壳体11操作，如果测量数值不在预设范围内，则停止运行并报警。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种上料与检测装置，包括振动排序盘(1)和壳体(11)，其特征在于：所述振动排序盘(1)的一侧设置有第一检测剔除机构(2)，所述第一检测剔除机构(2)的下方设置有第一工作台(9)，所述振动排序盘(1)和第一检测剔除机构(2)连接在第一工作台(9)的顶面，所述第一工作台(9)的一侧设置有第二工作台(10)，所述第二工作台(10)的顶面连接有直线振动机构(3)，所述直线振动机构(3)远离振动排序盘(1)的一侧设置有第二检测剔除机构(4)、转运机构(5)和第三检测机构(6)，所述第二检测剔除机构(4)、转运机构(5)和第三检测机构(6)均设置在第二工作台(10)的顶面，所述第二工作台(10)的一侧设置有托盘夹具(7)和生产线(8)，所述托盘夹具(7)设置在生产线(8)上，所述振动排序盘(1)的上方设置有振动排序盘轨道(101)，所述直线振动机构(3)包括直线振动器轨道(303)，所述直线振动器轨道(303)的上方设置有第二吹气装置(302)，所述直线振动器轨道(303)的一端与振动排序盘轨道(101)连接，所述直线振动器轨道(303)的底面连接有直线振动器(301)，所述直线振动器(301)的底面与第二工作台(10)的顶面连接；
所述第二检测剔除机构(4)包括轨道交接板(401)，所述轨道交接板(401)的一侧连接有推拉气缸(407)，所述推拉气缸(407)的一端连接有推拉板(406)，所述轨道交接板(401)的一端上方设置有透明盖板(408)，所述透明盖板(408)的一侧设置有活动限位块(402)，所述活动限位块(402)的一侧连接有导向轴(403)，所述导向轴(403)的一端设置有端盖(404)，所述端盖(404)与活动限位块(402)之间连接有弹簧(405)；
所述轨道交接板(401)的一侧与直线振动器轨道(303)连接，所述活动限位块(402)的一侧设置有固定支架(413)，所述固定支架(413)的底端与第一工作台(9)的顶面连接，所述固定支架(413)的顶面连接有剔除气缸(411)，所述剔除气缸(411)的一侧设置有第二激光位移传感器(410)，所述剔除气缸(411)的底面连接有剔除棒(412)，所述活动限位块(402)的下方设置有收集盒(409)；
所述透明盖板(408)的一侧连接有凸台(4081)，所述轨道交接板(401)的顶面设置有第一凹槽(4011)，所述推拉板(406)靠近轨道交接板(401)的一侧设置有第二凹槽(4061)，所述活动限位块(402)靠近推拉板(406)的一侧设置有第三凹槽(4021)。
2.根据权利要求1所述的一种上料与检测装置，其特征在于：所述第一检测剔除机构(2)包括支撑架(203)，所述支撑架(203)的一端连接有第一激光位移传感器(201)，所述第一激光位移传感器(201)的一侧设置有第一吹气装置(202)。
3.根据权利要求1所述的一种上料与检测装置，其特征在于：所述转运机构(5)包括升降气缸(501)，所述升降气缸(501)的底面连接有旋转气缸(502)，所述旋转气缸(502)的底面连接有夹指气缸(503)，所述夹指气缸(503)的数量设置两个，两个所述夹指气缸(503)的一端均连接有夹块(504)。
4.根据权利要求1所述的一种上料与检测装置，其特征在于：所述第三检测机构(6)包括检测气缸(601)，所述检测气缸(601)的底面连接有检测棒(602)，所述检测棒(602)的下方设置有固定块(603)，所述固定块(603)的一端连接有弹性筒夹盖板(605)，所述弹性筒夹盖板(605)的顶面设置有弹性筒夹(604)。
5.根据权利要求1所述的一种上料与检测装置，其特征在于：所述托盘夹具(7)包括夹具(71)，所述夹具(71)的底面连接有托盘(72)。
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