CN114955487B - 一种自动排列机 - Google Patents

Abstract

本发明属于排列设备技术领域，具体涉及一种自动排列机，用于对烧成托盘进行装料和排列，包括排列台和机械手；所述排列台设置于输送链的上方，该输送链用于烧成托盘的输送；在排列台上具有取盘工位、定量排列工位和放盘工位；机械手能够抓取烧成托盘进行流转；在取盘工位处和放盘工位处分别能够取放烧成托盘；在定量排列工位处，烧成托盘上能够定量装载物料，烧成托盘还能够摇晃以使物料排列均匀。本方案中的结构能够代替人工完成烧成托盘相应的储料盒的取放，物料的定量、排列，放识别牌，烧成托盘的取放等作业，有效的节省人力和物力；相比于人工作业，具有更高的准确性和稳定性，减少人为因素造成的排列差异。

Description

一种自动排列机

技术领域

本发明属于排列设备技术领域，具体涉及一种自动排列机。

背景技术

一些元器件在生产过程中，往往需要投入烧结炉中进行烧成作业；而在此过程中，为了保证元器件的烧成质量，往往需要采用烧成托盘对元器件的装载，并使得元器件在烧成托盘上均匀摊开，从而保证元器件在烧成作业过程中，能够均匀受热，从而保证烧成质量，避免部分元器件堆叠并造成受热不均匀，而造成的产品报废的问题。

现有技术中，为了保证元器件在烧成托盘上的均匀分布，往往采用人工作业，人工通过定量环等定量工具将元器件的制品倒入烧成托盘，再手持烧成托盘并将制品摊开，然后取放识别牌；该工作消耗大量的人力和物力，因此有必要设计一种能够自动排列元器件的自动排列机。

发明内容

为了解决现有技术中在烧成托盘上装入物料并摊开等人工作业消耗大量人力和物力的问题，本方案提供了一种自动排列机。

本发明所采用的技术方案为：

一种自动排列机，用于对烧成托盘进行装料和排列，包括排列台和机械手；所述排列台设置于输送链的上方，该输送链用于烧成托盘的输送；在排列台上具有取盘工位、定量排列工位和放盘工位；机械手能够抓取烧成托盘并在取盘工位、定量排列工位和放盘工位之间先后进行流转；在取盘工位处，烧成托盘能够从输送链上移送到排列台上；在放盘工位处，烧成托盘能够从排列台上移送到输送链上；在定量排列工位处，烧成托盘上能够定量装载物料，烧成托盘还能够摇晃以使物料排列均匀。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：所述定量排列工位处的一侧设置有倒料机构；倒料机构包括有倒料仓；倒料仓能够翻转，以将其内部装有的物料翻倒至定量排列工位处的烧成托盘上。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：在所述倒料机构上设置有第一称重传感器，该第一称重传感器用于对倒料仓进行称重；在定量排列工位处设置有第二称重传感器，该第二称重传感器用于对定量排列工位处的烧成托盘上的物料进行称重。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：所述倒料机构包括有倒料升降器、升降台、翻转台、所述倒料仓、振动器、所述翻转器和所述第一称重传感器；倒料升降器连接于排列台上；所述翻转器通过升降台连接到倒料升降器上，并能够竖向升降；所述翻转台连接在翻转器上，并能够进行竖向翻转；所述倒料仓的底部与翻转台之间通过第一称重传感器相连；振动器连接在倒料仓或翻转台上。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：在排列台的一侧设置有多个储料工位；每个储料工位处均设置有储料盒；所述机械手能够抓取储料盒并能够将物料倒入所述倒料仓内。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：在排列台的一侧设置有标识盘，在标识盘内排列有若干识别牌，所述机械手能够抓取识别牌并放入烧成托盘内；在标识盘设置有识别器，所述识别器用于对所述识别牌进行数量、位置和标识内容进行识别。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：所述机械手能够抓取所述识别牌；装盛同一种物料的多个烧成托盘中，第一个烧成托盘和最后一个烧成托盘分别放入有同一标识内容的识别牌。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：在排列台的下方设置有平移滑轨，该平移滑轨的移动方向平行于输送链的输送方向，使该排列台能够沿输送链输送方向往复移动，并使机械手能够在同一位置对取盘工位、定量排列工位或放盘工位处的烧成托盘进行抓取。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：所述机械手为四轴机械手；在机械手的操作端设置卡爪和吸盘；所述卡爪包括两个爪指，两个爪指能够对向移动以抓取烧成托盘。

作为上述自动排列机的备选结构或补充设计：所述定量排列工位处设置有自动排列机构，所述自动排列机构包括托盘放置位、第二称重传感器、排列X轴模组、排列Y轴模组和压紧气缸；称重传感器设置于托盘放置位下方并用于物料的称重；排列X轴模组和排列Y轴模组能够相互配合并控制烧成托盘螺旋运动；在托盘放置位的两相对侧分别设置有一个压紧气缸，两个压紧气缸能够对向抵紧烧成托盘。

本发明的有益效果为：

1.本方案中通过自动化的自动排列机设备，能够实现代替人工完成烧成托盘相应的储料盒的取放，物料的定量、排列，放识别牌，烧成托盘的取放等作业动作的自动化，从而为烧成托盘上物料的烧成提供准备；并且，通过本方案中的自动排列机，能够代替人工完成烧成托盘相应的排列、取盒、放盒、称取物料等作业，有效的节省人力和物力；相比于人工作业，具有更高的准确性和稳定性，减少人为因素造成的排列差异；

2.本方案中的机械手采用四轴机械手，能够兼用于多种搬运作业，烧成托盘搬运、储料盒搬运、识别牌搬运等搬运作业都可以通过机械手实现；此外，排列台采用平移滑轨的结构能够实现水平移动，从而方便于机械手位置，实现不同工位处的烧成托盘的抓放；

3.本方案中的倒料机构和自动排列机构处均设置有称重传感器，通过双重的称量的方式，保证称量数值的准确性，进而从而保证物料在烧成托盘上进行排列时所称量物料的一致性；

4.此外，本方案采用安装在输送链上方的方式，从而能够实现自由移动，从而方便该自动排列机设备的维护和维修；另外，倒料过程中，可以通过扫码枪进行扫码，从而自动解锁倒料仓，提高物料识别的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本方案实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本方案中的自动排列机所应用的生产线的结构示意图；

图2是本方案中的自动排列机的主要结构图；

图3是本方案中的各个机构在排列台上的分布结构图；

图4是本方案中的放盘机构和取盘机构在排列台上的分布结构图；

图5是本方案中的倒料机构的结构示意图；

图6是本方案中的机械式的主要结构图；

图7是本方案中的储料机构的结构示意图；

图8是本方案中的烧成托盘的立体结构图；

图9为本方案中的自动排列机构的结构图。

图中：1-烧成托盘；2-输送链；21-输送架；3-平移滑轨；4-柜箱；5-排列台；6-放盘机构；61-放盘升降器；62-放盘托台；7-倒料机构；71-倒料升降器；72-升降台；73-翻转台；74-第一称重传感器；75-倒料仓；76-翻转器；77-振动器；78-倒料口；8-识别器；81-标识盘；9-取盘机构；91-取盘伸缩器；92-取盘托台；93-横向伸缩器；94-夹持器；95-夹持伸缩器；10-机械手；101-卡爪；102-爪指；103-吸盘；11-储料机构；111-抽拉滑轨；112-储料底座；113-储料盒；114-料盒出口；12-自动排列机构；121-托盘放置台；122-排列X轴模组；123-排列Y轴模组；124-压紧气缸；125-第二称重传感器；126-标识遮挡器。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而非是全部，基于本方案中的实施例，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，都属于本方案的保护范围。

实施例1

如图1至图9所示，本实施例设计了一种自动排列机，用于对烧成托盘1进行装料和排列，现有技术中在烧成托盘1上装入物料并摊开等人工作业消耗大量人力和物力的问题。由于生产工艺的需要，一些元器件在生产过程中，往往需要投入烧结炉中进行烧成作业；在此过程中，往往需要烧成托盘1作为载具，并且元器件在烧成托盘1上均匀摊开的排列；从而保证元器件的在烧成作业过程中，能够均匀受热，从而保证烧成质量；现有技术中，为了保证元器件在烧成托盘1上的均匀分布，往往采用人工作业，人工通过定量环等定量工具将元器件的制品倒入烧成托盘，再手持烧成托盘并将制品摊开，然后取放识别牌；该工作消耗大量的人力和物力。

为了节省以上作业的自动化，本实施例的自动排列机包括排列台5、机械手10、倒料机构7、取盘机构9、放盘机构6和储料机构11等结构。

所述排列台5设置于输送链2的上方，在排列台5上具有取盘工位、定量排列工位和放盘工位的工位；在排列台5的一侧安装有机械手10，该机械手10的周围设置有多个储料工位和标识工位；所述机械手10能够抓取烧成托盘1并在取盘工位、定量排列工位和放盘工位之间先后进行流转；该机械手10还能够抓取储料工位处的储料盒113以向定量排列工位处的倒料机构7进行补料；该机械手10还能够抓取标识工位处的识别牌，并放入到取盘工位或定量排列工位处的烧成托盘1内。

该输送链2用于烧成托盘1的输送，输送链2的下方通过输送架21进行支撑；该输送链2采用传统的链式输送结构、皮带式输送结构或板式输送结构均可，此处不再赘述。

在排列台5的取盘工位设置有相应的取盘孔位，在取盘孔位处设置取盘机构9，该取盘机构9用于将烧成托盘1从输送链2上移送到排列台5上。具体的，该取盘机构9包括取盘伸缩器91、取盘托台92、横向伸缩器93、夹持器94和夹持伸缩器95等结构；横向伸缩器93固定在排列台5上取盘孔位的后侧(以图4为参考，下同)，取盘伸缩器91设置在横向伸缩器93上，取盘托台92的左侧边通过相应的取盘弯臂与取盘伸缩器91相连，取盘孔位的前后两侧分别设置有一个夹持伸缩器95，夹持伸缩器95的伸缩轴上连接有夹持器94，从而能够配合夹持烧成托盘1，取盘托台92能够在取盘伸缩器91和横向伸缩器93的控制下，托起烧成托盘1的底部并上升至取盘孔位上方。

定量排列工位位于取盘工位与放盘工位之间，该定量排列工位处的一侧设置有倒料机构7和自动排列机构。

所述倒料机构7包括有倒料升降器71、升降台72、翻转台73、倒料仓75、振动器77、翻转器76和第一称重传感器74；倒料升降器71连接于排列台5上；所述翻转器76通过升降台72连接到倒料升降器71上，并能够竖向升降；所述翻转台73连接在翻转器76上，并能够进行竖向翻转；所述倒料仓75的底部与翻转台73之间通过第一称重传感器74相连；振动器77连接在倒料仓75或翻转台73上。倒料仓75的一侧具有倒料口78，并能够在翻转器76的控制下翻转，以将其内部装有的物料从倒料口78处翻倒至定量排列工位处的烧成托盘1上。同时，该第一称重传感器74能够对倒料仓75进行实时称重，从而定量的倒出物料。

所述自动排列机构12包括托盘放置台121、第二称重传感器125、排列X轴模组122、排列Y轴模组123和压紧气缸124；托盘放置台121的上方构成托盘放置位；第二称重传感器125设置于托盘放置位的下方，并固定于托盘放置台121上，第二称重传感器125能够对托盘放置位处的物料进行称重；排列X轴模组122和排列Y轴模组123能够相互配合并控制烧成托盘1作螺旋运动或作圆周运动，从而摇晃托盘放置位处的烧成托盘1上的物料进行排列和均匀摊开。同时，为了避免烧成托盘1在摇晃过程中的相对位置，在托盘放置位的两相对侧分别设置有一个压紧气缸124，两个压紧气缸124能够对向抵紧烧成托盘1，从而固定该烧成托盘1。托盘放置位呈方形，在该托盘放置位的一个角处设置有标识遮挡器126，该标识遮挡器126能够水平移动和竖向移动，从而能够压紧放置到烧成托盘1角处的标识板。

在排列台5的放盘工位设置有相应的放盘孔位，在放盘孔位处设置放盘机构6，该放盘机构6用于将烧成托盘1从排列台5上放回到输送链2上。具体的，该放盘机构6包括放盘伸缩器和放盘托台62等结构；放盘伸缩器固定在排列台5上放盘孔位的后侧(以图4为参考，下同)，放盘托台62的左侧边通过相应的放盘弯臂与放盘伸缩器相连，放盘托台62能够在放盘伸缩器的控制下，托起烧成托盘1的底部并下升至放盘孔位下方，然后使得烧成托盘1下落到输送链2上。

实施例2

在实施例1的结构基础上，本实施例中的储料工位和标识工位处结构进行具体说明。

储料工位设置在排列台5的一侧，并且并排设置有多个；标识工位也可以并排在储料工位之间或端部。

每个储料工位处均对应设置有一个储料机构11，储料机包括储料盒113、抽拉滑轨111和储料底座112；所述储料底座112通过抽拉滑轨111进行固定，储料盒113放置在储料底座112上方，并能够随储料底座112进行抽拉移动，该抽拉移动的方向可以垂直于输送链2的输送方向。机械手10能够抓取储料盒113并能够将物料从料盒出口114处倒入所述倒料仓75内。

标识工位设置在排列台5的一侧，且标识工位处设置有标识盘81，在标识盘81内排列有若干识别牌，所述机械手10能够抓取识别牌并放入烧成托盘1内；在标识盘设置有识别器8，所述识别器8用于对所述识别牌进行数量、位置和标识内容进行识别。装盛同一种物料的往往需要多个烧成托盘1，并且这些烧成托盘1往往在输送链上是连续的一排，因此，为了区分不同的物料，本方案中通过机械手10能够抓取所述识别牌，并在第一个烧成托盘1和最后一个烧成托盘1分别放入有同一标识内容的识别牌，即：位于这两个识别牌之间的烧成托盘1均为同一物料。

为了方便于烧成托盘1、识别牌和储料盒113等结构的抓取，本实施例的机械手10为四轴机械手10；在机械手10的操作端设置卡爪101和吸盘103；所述卡爪101包括两个爪指102，两个爪指102能够对向移动以抓取烧成托盘1或储料盒113；吸盘103用于负压吸附识别牌。

此外，在排列台5的下方设置有平移滑轨3，该平移滑轨3的移动方向平行于输送链2的输送方向，使该排列台5能够沿输送链2输送方向往复移动，并使机械手10能够在同一位置对取盘工位、定量排列工位或放盘工位处的烧成托盘1进行抓取。

实施例1和实施例2中的结构在配合使用时，能够实现在取盘工位处通过取盘结构抓取烧成托盘1；在定量排列工位处，通过倒料机构7对物料进行定量称取，通过自动排列结构度物料进行摇晃使其排列均匀；在放盒工位处通过放盘机构6将排列完成后的烧成托盘1放回输送链2上；整个过程中，通过机械手10实现烧成托盘1并在取盘工位、定量排列工位和放盘工位之间先后进行流转；此外，机械手10还可以抓取储料工位处的储料盒113，倒料仓75的顶部设置有可开闭的倒料口78，并利用储料盒113对倒料仓75进行加料或补料；机械手10还可以抓取识别工位处的识别牌，从而对同一批烧成托盘1上的物料进行标记。本方案能够代替人工完成烧成托盘1相应的排列、取盒、放盒、称取物料等作业，有效的节省人力和物力；相比于人工作业，具有更高的准确性和稳定性，减少人为因素造成的排列差异。并且，本方案中的各个机构均采用柜箱4进行封装，从而提高生产作业的安全性。

上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动排列机，用于对烧成托盘（1）进行装料和排列，其特征在于：包括排列台（5）和机械手（10）；所述排列台（5）设置于输送链（2）的上方，该输送链（2）用于烧成托盘（1）的输送；在排列台（5）上具有取盘工位、定量排列工位和放盘工位；机械手（10）能够抓取烧成托盘（1）并在取盘工位、定量排列工位和放盘工位之间先后进行流转；在取盘工位处，烧成托盘（1）能够从输送链（2）上移送到排列台（5）上；在放盘工位处，烧成托盘（1）能够从排列台（5）上移送到输送链（2）上；在定量排列工位处，烧成托盘（1）上能够定量装载物料，烧成托盘（1）还能够摇晃以使物料排列均匀；

所述定量排列工位处的一侧设置有倒料机构（7）；倒料机构（7）包括有倒料仓（75）；倒料仓（75）能够翻转，以将其内部装有的物料翻倒至定量排列工位处的烧成托盘（1）上；

在所述倒料机构（7）上设置有第一称重传感器（74），该第一称重传感器（74）用于对倒料仓（75）进行称重；在定量排列工位处设置有第二称重传感器，该第二称重传感器用于对定量排列工位处的烧成托盘（1）上的物料进行称重；

所述倒料机构（7）还包括有倒料升降器（71）、升降台（72）、翻转台（73）、振动器（77）和翻转器（76）；倒料升降器（71）连接于排列台（5）上；所述翻转器（76）通过升降台（72）连接到倒料升降器（71）上，并能够竖向升降；所述翻转台（73）连接在翻转器（76）上，并能够进行竖向翻转；所述倒料仓（75）的底部与翻转台（73）之间通过第一称重传感器（74）相连；振动器（77）连接在倒料仓（75）或翻转台（73）上；

所述定量排列工位处设置有自动排列机构（12），所述自动排列机构（12）包括托盘放置位、第二称重传感器（125）、排列X轴模组（122）、排列Y轴模组（123）和压紧气缸（124）；称重传感器设置于托盘放置位下方并用于物料的称重；排列X轴模组（122）和排列Y轴模组（123）能够相互配合并控制烧成托盘（1）螺旋运动；在托盘放置位的两相对侧分别设置有一个压紧气缸（124），两个压紧气缸（124）能够对向抵紧烧成托盘（1）。

2.根据权利要求1所述的自动排列机，其特征在于：在排列台（5）的一侧设置有多个储料工位；每个储料工位处均设置有储料盒（113）；所述机械手（10）能够抓取储料盒（113）并能够将物料倒入所述倒料仓（75）内。

3.根据权利要求1所述的自动排列机，其特征在于：在排列台（5）的一侧设置有标识盘（81），在标识盘（81）内排列有若干识别牌，所述机械手（10）能够抓取识别牌并放入烧成托盘（1）内；在标识盘设置有识别器（8），所述识别器（8）用于对所述识别牌进行数量、位置和标识内容进行识别。

4.根据权利要求3所述的自动排列机，其特征在于：所述机械手（10）能够抓取所述识别牌；装盛同一种物料的多个烧成托盘（1）中，第一个烧成托盘（1）和最后一个烧成托盘（1）分别放入有同一标识内容的识别牌。

5.根据权利要求1所述的自动排列机，其特征在于：在排列台（5）的下方设置有平移滑轨（3），该平移滑轨（3）的移动方向平行于输送链（2）的输送方向，使该排列台（5）能够沿输送链（2）输送方向往复移动，并使机械手（10）能够在同一位置对取盘工位、定量排列工位或放盘工位处的烧成托盘（1）进行抓取。

6.根据权利要求1所述的自动排列机，其特征在于：所述机械手（10）为四轴机械手（10）；在机械手（10）的操作端设置卡爪（101）和吸盘（103）；所述卡爪（101）包括两个爪指（102），两个爪指（102）能够对向移动以抓取烧成托盘（1）。