CN115504248B - 一种自动换板设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动换板设备，包括：设备机架，所述设备机架上设置有入料料仓和出料料仓，所述入料料仓和出料料仓上具有容料空间，所述设备机架上具有入料工位和出料工位；工作转盘，转动设置于所述设备机架上，工作转盘上设置有工件治具，工作转盘与转盘驱动机构连接；入料机构，设置于所述入料工位，入料机构用于将工件从所述入料料仓的容料空间搬运至工作转盘上的工件治具；出料机构，设置于所述出料工位，出料机构用于将工件从工作转盘上的工件治具搬运至所述出料料仓的容料空间；设备机架上且沿所述工作转盘的转动方向上依次设置有解卡扣机构和换板机构。本发明可以实现自动换板以提升光学镜片加工过程中的自动化程度。

Description

一种自动换板设备

技术领域

本发明涉及光学镜片加工设备技术领域，尤其涉及一种自动换板设备。

背景技术

在光学镜片的加工过程中需要将光学镜片放置在容纳部件当中以方便进行周转和对于光学镜片的多工序加工，容纳部件一般由A板和B板构成，在不同工序的加工过程中，A板和B板的材质不同，比如在有的加工工序的过程中，用于容纳光学镜片的A、B板必须为非金属塑料材质，而有的加工工艺中A、B板为铝合金材质或是其他材质，因此就需要对A、B板进行更换，而现有技术中无法实现对A、B板的自动更换，其需要手动操作来完成，其不仅工作繁琐、工作效率低下，操作人员的劳动强度高，不利于实现光学镜片的自动化加工。

发明内容

本发明提供一种自动换板设备，其可以实现自动换板以提升光学镜片加工过程中的自动化程度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自动换板设备，包括：

设备机架，所述设备机架上设置有入料料仓和出料料仓，所述入料料仓和出料料仓上具有容料空间，所述设备机架上具有入料工位和出料工位；

工作转盘，转动设置于所述设备机架上，所述工作转盘上设置有工件治具，所述工作转盘与转盘驱动机构连接；

入料机构，设置于所述入料工位，所述入料机构用于将工件从所述入料料仓的容料空间搬运至工作转盘上的工件治具；

出料机构，设置于所述出料工位，所述出料机构用于将工件从所述工作转盘上的工件治具搬运至所述出料料仓的容料空间；

所述设备机架上且沿所述工作转盘的转动方向上依次设置有解卡扣机构和换板机构。

作为上述技术方案的优选，解卡扣机构包括解卡扣支架、旋转驱动部件和升降驱动部件，所述解卡扣支架上设置有解卡扣工作部件，所述解卡扣工作部件用于与卡扣的端部连接，旋转驱动部件设置于所述解卡扣支架上，所述旋转驱动部件与所述解卡扣工作部件连接，所述旋转驱动部件用于驱动所述解卡扣工作部件旋转，所述升降驱动部件与所述解卡扣支架连接，所述升降驱动部件用于驱动所述解卡扣支架升降，所述解卡扣机构还包括吸卡扣装置，所述吸卡扣装置与所述解卡扣工作部件对应设置，所述吸卡扣装置用于吸取卡扣。

作为上述技术方案的优选，所述解卡扣机构还包括移动支架、吸卡扣升降气缸和吸卡扣支架，所述吸卡扣装置至少包括卡扣吸头，所述升降驱动部件安装在所述移动支架上，所述吸卡扣升降气缸安装在所述移动支架上，所述卡扣吸头上的吸收口与所述解卡扣工作部件对应，所述卡扣吸头安装在所述吸卡扣支架上，所述吸卡扣支架与所述吸卡扣升降气缸连接，所述吸卡扣升降气缸用于驱动所述吸卡扣支架升降。

作为上述技术方案的优选，解卡扣工作部件的顶部具有凸起的连接头部，所述连接头部上设置有卡口，卡口用于与卡扣的端部顶紧配合，所述解卡扣机构还包括顶卡扣气缸和顶卡扣杆，所述解卡扣工作部件为筒状结构，所述旋转驱动部件为驱动电机，所述解卡扣支架上设置有转动轴，所述顶卡扣气缸的缸体与所述转动轴固定连接，所述解卡扣工作部件的下端固定在所述顶卡扣气缸的缸体顶部，所述卡口中设置有穿孔，所述穿孔与所述解卡扣工作部件的内部空间相互连通，所述顶卡扣杆活动设置在所述解卡扣工作部件的内部，所述顶卡扣杆的顶部能够从所述穿孔伸入至所述卡口，所述顶卡扣杆与所述顶卡扣气缸的活塞杆连接，所述转动轴与所述驱动电机的轴连接。

作为上述技术方案的优选，所述换板机构至少包括定位机构和夹板机构，所述定位机构至少包括第一定位机构，所述第一定位机构包括夹持机构、安装框架和顶升气缸，夹持机构用于夹持定位B板，所述安装框架上设置有顶针，所述顶升气缸与所述安装框架连接，所述顶升气缸用于驱动安装框架在竖直方向上移动，所述夹持机构包括定位夹爪和夹紧驱动气缸，所述夹紧驱动气缸与所述定位夹爪连接，所述夹紧驱动气缸用于驱动定位夹爪活动。

作为上述技术方案的优选，所述第一定位机构还包括工件定位机构，所述工件定位机构用于将光学镜片定位于B板，所述工件定位机构包括真空吸附部件，所述真空吸附部件位于所述安装框架的内侧，所述真空吸附部件的内部设置有抽真空通道，所述真空吸附部件的顶部具有吸附孔，所述抽真空通道用于与抽真空装置连接。

作为上述技术方案的优选，所述设备机架上设置有锁卡扣机构。

作为上述技术方案的优选，所述设备机架上与所述锁卡扣机构对应地设置有卡扣供料机构。

作为上述技术方案的优选，所述换板机构还包括翻板机构。

作为上述技术方案的优选，所述设备机架上还设置有料框机构。

本发明提供一种自动换板设备，其包括设备机架、工作转盘、入料机构和出料机构，设备机架上设置有入料料仓和出料料仓，入料料仓和出料料仓上具有容料空间，工作转盘转动设置于设备机架上，工作转盘上设置有工件治具，工作转盘与转盘驱动机构连接，并且设备机架上且沿工作转盘的转动方向上依次设置有解卡扣机构和换板机构，其在工作的时候，首先通过入料机构将工件从入料料仓的容料空间中取出并将工件搬运到工作转盘上的工件治具上，本发明提及的工件为容纳光学镜片的容纳结构，其由A板和B板构成，并且A板和B板之间通过卡扣进行锁紧，因此需要解除A板和B板上的卡扣，本发明的解卡扣机构用于解除卡扣，然后工作转盘在转盘驱动机构的驱动下进入下一工作位置，在下一工作位置的时候通过换板机构将A板和B板替换成另一种材质的A板和B板，在经过后续的进一步工作操作之后将替换了之后的A板和B板通过出料机构将其搬运至出料料仓的出料料仓。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1示出了本发明实施例一种自动换板设备的立体结构示意图；

图2示出了本发明实施例中工作转盘的安装结构示意图；

图3示出了本发明实施例中工作转盘的安装结构示意图；

图4示出了本发明实施例中翻板机构的立体结构示意图；

图5示出了本发明实施例中锁卡扣机构的立体结构示意图；

图6示出了本发明实施例中卡扣供料机构的立体结构示意图；

图7示出了本发明实施例中解卡扣机构第一个角度立体结构示意图；

图8示出了本发明实施例中解卡扣机构另一个角度立体结构示意图；

图9示出了本发明实施例中解卡扣工作部件与顶卡扣气缸的安装结构示意图；

图10示出了本发明实施例中解卡扣工作部件的立体结构示意图；

图11示出了本发明实施例中夹板机构与第一定位机构的位置关系示意图；

图12示出了本发明实施例中夹板机构的立体结构示意图；

图13示出了本发明实施例中定位机构的立体结构示意图；

图14示出了本发明实施例中工件定位机构与安装框架的安装结构示意图；

图15示出了本发明实施例中安装框架及工件定位机构的连接结构示意图。

图中：1、工件治具；2、第一定位机构；3、夹板机构；4、夹板驱动机构；5、锁卡扣机构；6、卡扣供料机构；7、翻板机构；8、入料料仓；9、入料机构；11、料框机构；12、出料机构；13、出料料仓；14、工作转盘；15、压紧机构；16、解卡扣机构；17、第三定位机构；18、第二定位机构；21、定位安装座；22、定位升降气缸；23、顶升气缸；24、安装竖板；25、顶升安装板；26、夹紧驱动气缸；27、第二连杆；28、定位夹爪；29、安装框架；210、B板；211、凹陷空间；212、吸附孔；213、顶针；214、真空吸附部件；215、第一连杆；216、安装横板；217、位置感应部件；218、感应头；220、A板；230、穿孔；31、夹板视觉系统；32、旋转驱动气缸；33、夹板安装座；34、夹板驱动气缸；35、夹板安装板；36、夹板夹爪；41、纵向支架；42、横向支架；43、竖向支架；10、解卡扣横移机构；20、解卡扣纵移机构；30、视觉识别系统；40、吸卡扣升降气缸；50、吸卡扣支架；60、卡扣吸头；70、升降驱动部件；80、解卡扣工作部件；90、顶卡扣气缸；100、转动轴；110、解卡扣支架；120、移动支架；130、联轴器；140、感应部件；150、信号采集部件；160、顶卡扣杆；200、卡扣；101、解卡扣横移支架；201、解卡扣纵移支架；801、连接头部；802、卡口；803、穿孔；51、锁卡扣移动机构；52、锁卡扣旋转气缸；53、锁卡扣安装座；54、锁卡扣驱动气缸；55、锁卡扣夹头；61、震动上料盘；62、出口端；63、供料滑轨；64、卡扣供料气缸；65、卡扣供料块；66、供料安装支架；71、翻板底座；72、翻板安装立架；73、翻板竖移板；74、竖向活动块；75、翻板竖移支架；76、竖向齿条；77、翻板齿轮；78、夹板夹紧气缸；79、第一翻转夹板；710、第二翻转夹板；711、翻转固定板；712、活动块驱动气缸；713、翻板移动滑轨；714、翻板竖直滑轨；300、设备机架。

实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

参见图1至图15所示，本发明实施例提供了一种自动换板设备，包括：

设备机架300，所述设备机架300上设置有入料料仓8和出料料仓13，入料料仓8和出料料仓13上具有容料空间，设备机架300上具有入料工位和出料工位；

工作转盘14，转动设置于设备机架300上，工作转盘14上设置有工件治具1，工作转盘14与转盘驱动机构连接；

入料机构9，设置于入料工位，入料机构9用于将工件从入料料仓8的容料空间搬运至工作转盘14上的工件治具1；

出料机构12，设置于出料工位，出料机构12用于将工件从所述工作转盘14上的工件治具1搬运至出料料仓13的容料空间；

设备机架300上且沿工作转盘14的转动方向上依次设置有解卡扣机构16和换板机构。

本发明提供一种自动换板设备，其包括设备机架300、工作转盘14、入料机构9和出料机构12，设备机架300上设置有入料料仓8和出料料仓13，入料料仓8和出料料仓13上具有容料空间，工作转盘14转动设置于设备机架300上，工作转盘14上设置有工件治具1，工作转盘14与转盘驱动机构连接，并且设备机架300上且沿工作转盘14的转动方向上依次设置有解卡扣机构16和换板机构，其在工作的时候，首先通过入料机构9将工件从入料料仓8的容料空间中取出并将工件搬运到工作转盘14上的工件治具1上，本发明提及的工件为容纳光学镜片的容纳结构，其由A板和B板构成，并且A板和B板之间通过卡扣进行锁紧，因此需要解除A板和B板上的卡扣，本发明的解卡扣机构16用于解除卡扣，然后工作转盘14在转盘驱动机构的驱动下进入下一工作位置，在下一工作位置的时候通过换板机构将A板和B板替换成另一种材质的A板和B板，在经过后续的进一步工作操作之后将替换了之后的A板和B板通过出料机构12将其搬运至出料料仓13的出料料仓13。

解卡扣机构16包括解卡扣支架110，解卡扣支架110上设置有解卡扣工作部件80，解卡扣工作部件80用于与卡扣200的端部连接；

解卡扣机构16还包括旋转驱动部件（图中未示出），设置于解卡扣支架110上，旋转驱动部件与解卡扣工作部件80连接，旋转驱动部件用于驱动解卡扣工作部件80旋转；

解卡扣机构16还包括升降驱动部件70，与解卡扣支架110连接，升降驱动部件70用于驱动解卡扣支架110升降。

本实施例的解卡扣机构16其在工作的时候首选通过升降驱动部件70驱动解卡扣支架110上升以靠近A板和B板上的卡扣，在解卡扣工作部件80接近卡扣的过程中实现与卡扣连接，旋转驱动部件可以带动解卡扣工作部件80转动一定的角度，卡扣也跟随解卡扣工作部件80转动设定的角度以达到解除锁紧的状态，在卡扣解除锁紧的状态之后A板和B板可以打开，其相对于现有技术手动拆卡扣可以提高工作效率，并且可以便于实现自动化生，提升自动化程度。

具体而言，本实施例中的旋转驱动部件可以采用驱动电机（如伺服电机或是步进电机），该驱动电机固定在解卡扣支架110上，且该驱动电机位于解卡扣支架110的下方，而解卡扣工作部件80位于解卡扣支架110的上方，另外，本实施例中的升降驱动部件70为驱动气缸，该驱动气缸的壳体固定在解卡扣支架110的侧面。

在本实施例的进一步可实施方式中，解卡扣机构16还包括吸卡扣装置，吸卡扣装置与解卡扣工作部件80对应设置，吸卡扣装置用于吸取卡扣200。

本实施例中的吸卡扣装置用于吸取卡扣200以完成对卡扣200的收集，具体而言，在卡扣200解除锁紧之后通过吸卡扣装置用吸取卡扣200将所有的卡扣200收集起来。

在本实施例的进一步可实施方式中，解卡扣机构16还包括移动支架120、吸卡扣升降气缸40和吸卡扣支架50，吸卡扣装置至少包括卡扣吸头60，升降驱动部件70安装在移动支架120上，吸卡扣升降气缸40安装在移动支架120上，卡扣吸头60上的吸收口与解卡扣工作部件80对应，卡扣吸头60安装在吸卡扣支架50上，吸卡扣支架50与吸卡扣升降气缸40连接，吸卡扣升降气缸40用于驱动吸卡扣支架50升降。

本实施例中其在工作的时候，吸卡扣升降气缸40带动吸卡扣支架50上升和下降，吸卡扣支架50升降可以进一步带动卡扣吸头60升降，卡扣吸头60升降以使得吸收口靠近或是远离解卡扣工作部件80，另外，本实施例中的吸卡扣装置还包括抽真空装置（图中未示出），其通过抽真空装置产生吸力以使得卡扣200可以从卡扣吸头60的吸收口中吸入，然后对所有的卡扣200进行收集。

在本实施例的进一步可实施方式中，解卡扣机构16还包括视觉识别系统30，视觉识别系统30用于识别卡扣200的位置。

在本实施例的进一步可实施方式中，视觉识别系统30安装在解卡扣支架110上。

本实施例的视觉识别系统30可以用来自动识别卡扣200的位置，视觉识别系统30安装在解卡扣支架110，视觉识别系统30可以跟随解卡扣支架110以及解卡扣工作部件80一起移动，具体而言，在视觉识别系统30识别到卡扣200的位置之后可以启动接卡扣的工作。

在本实施例的进一步可实施方式中，解卡扣工作部件80的顶部具有凸起的连接头部801，连接头部801上设置有卡口802，卡口802用于与卡扣200的端部顶紧配合。

本实施例中的卡口802与卡扣200的端部紧密配合，其整体结构简单。

在本实施例的进一步可实施方式中，解卡扣机构16还包括顶卡扣气缸90和顶卡扣杆160，解卡扣工作部件80为筒状结构，旋转驱动部件为驱动电机，解卡扣支架110上设置有转动轴100，顶卡扣气缸90的缸体与转动轴100固定连接，解卡扣工作部件80的下端固定在顶卡扣气缸90的缸体顶部，卡口802中设置有穿孔803，穿孔803与解卡扣工作部件80的内部空间相互连通，顶卡扣杆160活动设置在解卡扣工作部件80的内部，顶卡扣杆160的顶部能够从穿孔803伸入至卡口802，顶卡扣杆160与顶卡扣气缸90的活塞杆连接，转动轴100与驱动电机的轴连接。

本实施例中在工作的时候，通过驱动电机带动转动轴100进行旋转，转动轴100旋转可以带动顶卡扣气缸90旋转，顶卡扣气缸90的旋转带动解卡扣工作部件80旋转来对卡扣200进行解锁。

而由于卡扣200卡紧在卡口802中，因此通过吸卡扣装置的吸力则无法吸取卡扣200，因此其在吸取之前需要通过顶卡扣气缸90带动顶卡扣杆160将卡扣200从卡口802中顶出，便于通过吸卡扣装置吸取。

在本实施例的进一步可实施方式中，顶卡扣气缸90上设置有感应部件140，解卡扣支架110上设置有多个信号采集部件150，多个信号采集部件150沿转动轴100的转动轴100形阵列分布，感应部件140与信号采集部件150对应设置。

具体而言，本实施例中A板和B板通过卡扣锁紧的具体过程为，在A板和B板上均设置有卡紧孔，卡扣200的上端具有锁紧头部，其在锁紧的时候转动一定角度锁紧头部可以卡在卡紧孔中使得A板和B板相互定位锁紧，而转动另一角度之后则锁紧头部可以从卡紧孔中取出，A板和B板解除锁紧。

本实施例中的转动轴100与旋转驱动部件的主轴之间通过联轴器130实现连接。

而本实施例中的感应部件140可以跟随顶卡扣气缸90进行旋转，而信号采集部件150可以判断解卡扣工作部件80具体转动的角度，因为在工作的时候其卡扣200转动固定角度才能完成解锁，感应部件140和信号采集部件150的设置可以对具体转动角度信号进行收集，以便于实现精确解锁。

在本实施例的进一步可实施方式中，吸卡扣装置位于解卡扣工作部件80的上方，吸卡扣装置的吸口朝向正对着解卡扣工作部件80。

在本实施例的进一步可实施方式中，解卡扣机构16还包括解卡扣横移机构10和解卡扣纵移机构20，解卡扣纵移机构20与移动支架120连接，解卡扣纵移机构20用于驱动移动支架120纵向移动，解卡扣纵移机构20与解卡扣横移机构10连接，解卡扣横移机构10用于驱动解卡扣纵移机构20进行横向移动。

本实施例中的解卡扣横移机构10和解卡扣纵移机构20均为丝杆移动机构，具体而言，本实施例中的解卡扣横移机构10包括解卡扣横移支架101，而解卡扣纵移机构20包括解卡扣纵移支架201，在解卡扣横移支架101沿横向设置有滑轨，而解卡扣纵移支架201上沿着纵向设置有滑轨，移动支架120安装在纵向设置有滑轨上，移动支架120可以在丝杆驱动结构的带动先进行纵向移动，而解卡扣纵移支架201则活动安装在解卡扣横移支架101上，其可以在设置于解卡扣横移支架101上的丝杆驱动机构的带动下发生横向移动。

本实施例的一种解卡扣机构16去具体的工作过程为，在视觉识别系统30配合解卡扣横移机构10和解卡扣纵移机构20工作使得移动支架120移动到设定的位置，然后升降驱动部件70带动解卡扣支架110上升使得安装在解卡扣支架110上的解卡扣工作部件80靠近A板和B板上的卡扣200，并且卡扣200的下端伸入至卡口802中，之后启动旋转驱动部件转动以带动转动轴100旋转，转动轴100旋转带动顶卡扣气缸90和解卡扣工作部件80一起转动，在感应部件140与信号采集部件150的作用下，控制系统控制旋转驱动部件转动设定角度使得卡扣200解除锁紧，升降驱动部件70带动解卡扣支架110向下移动，卡扣200卡设在卡口802中将卡扣200取出，然后解卡扣横移机构10和解卡扣纵移机构20配合移动至工作区域外部，之后卡扣吸头60下降靠近位于卡口802中的卡扣200，顶卡扣杆160在顶卡扣气缸90的带动下将卡扣200顶出一部分使得卡扣200与卡口802不再紧密配合，然后启动抽真空装置使得卡扣吸头60产生吸力，将卡扣200吸取至吸口中，然后转移至收集装置中。

本实施例的工件治具1用于容纳A板和B板，具体而言，本实施例中的工作转盘14沿其旋转中心环形阵列分布有四个安装工位，每一个安装工位上设置有两个工件治具1，工件治具1为一框架结构，框架结构的内侧为容纳A板和B板的空间，另外，在工件治具1的两侧设置有开口，并且在工作转盘14在四个安装工位位置具有安装卡口，工件治具1设置在安装卡口位置。

夹板机构3，设置于工件治具1的上方，夹板机构3与夹板驱动机构4连接，夹板驱动机构4用于驱动夹板机构3在竖向、横向以及纵向移动，夹板机构3用于夹持A板220；

第一定位机构2，设置于工件治具1的下方，第一定位机构2包括夹持机构，用于夹持定位B板210；安装框架29，安装框架29上设置有顶针213；顶升气缸23，与安装框架29连接，顶升气缸23用于驱动安装框架29在竖直方向上移动。

本发明提供一种用于换板设备的换板机构，其包括工件治具1、夹板机构3和第一定位机构2，夹板机构3设置在工件治具1的上方，夹板机构3与夹板驱动机构4连接，第一定位机构2设置在工件治具1的下方，第一定位机构2包括：夹持机构、安装框架29和顶升气缸23，其在安装框架29上设置有顶针213，而顶升气缸23则与安装框架29连接，其在工作的时候，将叠合在一起的A板220和B板210放置在工件治具1上，然后由夹持机构动作将A板220和B板210中位于下方的B板210夹持住，使得B板210定位，然后顶升气缸23带动安装框架29向上移动，由于B板210上具有穿孔230，而A板220上与穿孔230对应的位置则不具有穿孔230，在安装框架29向上移动的时候位于安装框架29上的顶针213从B板210上的穿孔230中进入顶在A板220处与B板210上穿孔230对应的位置，由于B板210被夹持住无法移动，因此在顶针213顶在A板220上的时候将A板220和B板210顶开，使得A板220和B板210相互分离，然后夹板机构3在夹板驱动机构4的带动在竖向、横向以及纵向移动以到达夹板位置，然后夹板机构3可以夹住A板然后将其搬运至设定的位置，之后将需要更换的另一块板体搬运至B板的上方，然后松开夹板机构3以使得另一块板体与A板合在一起，其实现了A板和B板的自动分离过程以及自动换板的过程，便于实现光学镜片的自动化加工。

具体而言，本实施例中的安装框架29为一个矩形的框架，该框架的内侧具有容纳空间，而顶针213固定在安装框架29的顶表面，并且该顶针213的数量与B板210上的穿孔230的位置和数量对应，并且顶针213的顶部呈尖锐状。

在本实施例的进一步可实施方式中，夹板机构3包括夹板安装座33、夹板驱动气缸34、夹板夹爪36和夹板安装板35，夹板夹爪36活动设置在夹板安装板35，夹板安装板35与夹板驱动气缸34连接，夹板驱动气缸34用于驱动夹板夹爪36活动，夹板安装座33与夹板驱动机构4连接，夹板驱动气缸34与夹板安装座33连接。

本实施例中的夹板驱动机构4包括竖向支架43，在该竖向支架43上沿竖直方向上设置有竖直滑轨，夹板安装座33活动安装在竖直滑轨，在竖向支架43设置有驱动夹板安装座33在竖直方向移动的驱动机构，该驱动机构为电机丝杆驱动机构，夹板驱动机构4包括横向支架42，在该横向支架42上设置有横向滑轨，竖向支架43活动安装在横向滑轨，横向支架42上设置有横移驱动机构，该横移驱动机构驱动竖向支架43进行横向移动，横移驱动机构也可以采用电机丝杆驱动结构，另外，夹板驱动机构4还包括纵向支架41，纵向支架41上设置有纵向滑轨，横向支架42活动安装在纵向滑轨上，纵向支架41上还设置有纵向移动驱动机构，纵向移动驱动机构用于驱动横向支架42沿纵向滑轨活动，纵向移动驱动机构可以采用电机丝杆驱动机构。

在本实施例的进一步可实施方式中，夹板安装座33上设置有夹板视觉系统31。

本实施例中通过夹板视觉系统31自动识别工件治具1上A、B板的位置，其通过视觉识别自动完成位置找准的工作。

在本实施例的进一步可实施方式中，夹板安装座33与夹板驱动气缸34之间设置有旋转驱动气缸32，旋转驱动气缸32的壳体固定在夹板安装座33上，旋转驱动气缸32的旋转工作头与夹板驱动气缸34的壳体连接。

在工作的时候旋转驱动气缸32用于驱动夹板驱动气缸34转动，进一步可以带动夹板安装板35进行转动，其可以便于调整夹持的另一块板的位置，使得换板的时候可以与位于工件治具1上的B板对准。

还有本实施例中的夹板安装板35为矩形板，夹板夹爪36的数量为四个，在夹板安装板35四个方向的每一个方向上均活动设置有夹板夹爪36，在工作的时候，四个夹板夹爪36同时夹住板体，其不仅可以使得夹住板体的过程以及移动的过程板体夹持的更加稳定，而且，由于四个夹板夹爪36同时动作进行夹持，其可以更加便于对需要进行搬运的板体进行定位，防止在夹持的时候位于不特定的位置，提升搬运工作的准确性。

在本实施例的进一步可实施方式中，夹持机构包括定位夹爪28和夹紧驱动气缸26，夹紧驱动气缸26与定位夹爪28连接，夹紧驱动气缸26用于驱动定位夹爪28活动。

在本实施例的进一步可实施方式中，定位夹爪28的内侧设置有凸齿部。

本实施例中的定位夹爪28的凸齿部可以提升定位夹爪28内侧的摩擦力，防止其在夹持的过程中发生打滑。

在本实施例的进一步可实施方式中，第一定位机构2还包括工件第一定位机构2，工件第一定位机构2用于将工件定位于B板210。

具体而言，本实施例中的工件为光学镜片，光学镜片被置于A板和B板之间的型腔内部，由于在A板和B板分离之前为紧密贴合在一起，因此在顶开A板的时候光学镜片有可能会附在A板上，而本实施例中的工件第一定位机构2将光学镜片定位在B板上之后才通过顶针213将A板顶开，其有效防止A板顶开过程中光学镜片附在A板上。

在本实施例的进一步可实施方式中，工件第一定位机构2包括真空吸附部件214，真空吸附部件214位于安装框架29的内侧，真空吸附部件214的内部设置有抽真空通道，真空吸附部件214的顶部具有吸附孔212，抽真空通道用于与抽真空装置连接，抽真空通道与吸附孔212相互连通。

本实施例中的真空吸附部件214设置在安装框架29的内侧，其使得整体布局更加紧凑，而安装框架29可以更加便于真空吸附部件214的设置，另外，本实施例中采用真空吸附对光学镜片进行定位，不仅使得整体结构简单，而且其还可以使得光学镜片的定位效果更好，便于实现对所有的光学镜片进行定位。

具体而言，本实施例中的B板210的底表面具有与B板210上用于容纳光学镜片的型腔相通的孔，其在工作的时候通过抽真空装以及抽真空通道使得吸附孔212产生吸附力，该吸附孔212与容纳光学镜片的型腔相通使得光学镜片吸附在型腔中以实现对光学镜片的定位，定位更加简单方便，而且可以便于实现对所有的光学镜片进行同时定位。

还有，本实施例中的真空吸附部件214为方形结构的部件，在真空吸附部件214的顶部具有向下的凹陷空间211，吸附孔212设置在该凹陷空间211的底部，在将B板210放置在真空吸附部件214顶部的时候，真空吸附部件214的顶表面与B板210的下表面接触。

在本实施例的进一步可实施方式中，第一定位机构2还包括安装横板216，真空吸附部件214与安装横板216之间通过第一连杆215连接，夹紧驱动气缸26安装在安装横板216上。

在本实施例的进一步可实施方式中，定位夹爪28位于安装框架29的两侧。

还有本实施例中的定位夹爪28活动安装在夹紧驱动气缸26上，并且通过夹紧驱动气缸26的活塞头的动作来驱动定位夹爪28的夹紧和松开的动作。

本实施例中在安装横板216向上移动的时候可以同时带动真空吸附部件214和夹持机构靠近A板和B板，由于其夹持位置和吸附的位置是设定的，其可以通过一次移动即可实行两个机构进入工作位置，防止进行不必要的动作，提升工作效率，而且使得结构更加方便，节省了工作空间，另外，定位夹爪28位于安装框架29的两侧可以更进一步优化结构布局，简化整体结构。

在本实施例的进一步可实施方式中，第一定位机构2还包括安装竖板24，安装横板216垂直固定在安装竖板24上，安装竖板24与定位升降气缸22连接，定位升降气缸22用于驱动安装竖板24在竖直方向移动。

在本实施例的进一步可实施方式中，顶升气缸23的壳体固定安装在安装竖板24上，第一定位机构2还包括顶升安装板25，顶升安装板25位于安装横板216的下方，安装框架29与顶升安装板25之间通过第二连杆27连接，顶升安装板25与顶升气缸23连接。

本实施例中在工作的时候，首先由定位升降气缸22带动安装竖板24移动，由于顶升气缸23固定在安装竖板24上，而顶升安装板25安装在顶升气缸23的活塞杆上，同时安装横板216固定在安装竖板24上，因此在安装竖板24向上移动的过程中使得夹持机构、顶针213以及真空吸附部件214同时靠近A板和B板，然后启动顶升气缸23带动顶针213顶升A板使得A板和B板相互分离。

另外，本实施例中的定位升降气缸22的壳体固定在定位安装座21上。

在本实施例的进一步可实施方式中，安装竖板24上设置有位置感应部件217，顶升安装板25上与位置感应部件217对应设置有感应头218。

本实施例中的位置感应部件217和感应头218的设置为实现控制系统对顶升气缸23的顶升距离的控制，进一步的，其主要为了实现对顶针213顶升距离的控制。

本实施例中的工件治具1的开口可以使得定位夹爪28能够夹持在B板上。

本实施例中的定位机构不仅包括第一定位机构2，其还包括第二定位机构18。

具体而言，本实施例中的设备机架300上且沿着工作转盘14的转动方向上依次为与工作转盘14上的四个安装工位的第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，解卡扣机构16设置在第一工位上，第一定位机构2设置在第二工位上，并且在第三工位和第四工位上还分别设置有第二定位机构18和第三定位机构17，另外，在于第二工位对应的位置还设置有翻板机构7，另外，本实施例中的夹板机构3的数量为两个，其中一个夹板机构3与第二工位对应设置，另一个夹板机构3与第三工位对应设置，还有，本实施例中的设备机架300上还设置有有锁卡扣机构5，锁卡扣机构5与第四工位对应设置，其工作过程具体为，塑料材质的A板和B板位于第一工位上方的时候，首先由解卡扣机构16对塑料材质的A板和B板进行解卡扣工作，此时塑料材质的A板和B板相互叠加，并且塑料材质的A板位于B板的上方，工作转盘14旋转使得塑料材质的A板和B板处于第一定位机构2的上方，第一定位机构2工作将塑料材质的A板和B板顶开使得塑料材质的A板和B板相互分离，并将位于下方的塑料材质的B板夹持定位，之后通过与第二工位对应的夹板机构3将位于上方的塑料材质的A板夹持住并将其搬运至该安装工位上的另一个工件治具1上，然后由该夹板机构3夹持铝材质的B板并将其搬运放置在塑料材质的B板上，然后通过翻板机构7夹住两片不同材质的B板并将其翻转之后重新放置到工件治具1上，翻板之后铝材质的B板位于下方，而塑料材质的B板位于上方，工作转盘14转动至第三工位，第三工位上的第二定位机构18夹持住位于下方的铝材质的B板，并且该第二定位机构18上具有与第一定位机构2相同的真空吸附机构，真空吸附机构将光学镜片吸附定位在铝材质的B板上，然后由与第三工位对应的夹板机构3夹住位于上方的塑料材质的B板，并且将其搬运放置到另一个工件治具1上的塑料材质的A板上，之后在由该夹板机构3夹持一块具有型腔的钢板放置在铝材质的B板上，之后在由该夹板机构3夹持一块铝材质的A板将其放置在钢板上，此时换板工作完成，换板之后从上到下依次为铝材质的A板、钢板和铝材质的B板，工作转盘14再一次旋转至第四工位，第四工位上的第三定位机构17对铝材质的B板进行夹持定位，由与第四工位对应的锁卡扣机构5将A板、钢板和铝材质的B板进行锁紧，另外，在与第一工位和第四工位对应的位置且位于工作转盘14的上方分别设置有压紧机构15，压紧机构15由压板和压紧气缸构成，在进行解卡扣的时候压紧机构15的压板压在塑料材质的A板，防止在解卡扣的过程中发生移位，另外，在锁卡扣的时候，压紧机构15的压板压在铝材质的A板上，防止其锁卡扣的过程中发生移位。

在锁紧卡扣的工作完成之后，铝材质的A、B板和塑料材质的A、B板通过夹板机构3搬运至出料机构12，然后由出料机构12搬运至出料料仓13上不同的容料空间中，以便于下一工序对铝材质的A、B板中的光学镜片的加工。

本实施例中的翻板机构7包括翻板底座71，在翻板底座71上设置有翻板移动滑轨713，在翻板移动滑轨713上活动设置有翻板安装立架72，翻板安装立架72上设置有翻板竖移支架75，在翻板竖移支架75沿竖直方向设置有翻板竖直滑轨714，翻板竖移支架75上设置有翻板竖移驱动机构，翻板竖移驱动机构为丝杆电机驱动机构，翻板竖直滑轨714上活动设置有翻板竖移板73，翻板竖移驱动机构与翻板竖移板73连接，翻板竖移驱动机构带动翻板竖移板73沿翻板竖直滑轨714移动，翻板竖移板73上设置有竖直的竖直滑轨，竖直滑轨上活动设置有竖向活动块74，竖向活动块74上设置有竖向齿条76，翻板竖移板73上安装有活动块驱动气缸712，活动块驱动气缸712与竖向活动块74连接，翻板竖移板73上转动设置有翻板齿轮77，翻板齿轮77与翻转固定板711连接，第一翻转夹板79固定在翻转固定板711上，翻转固定板711上设置有夹板夹紧气缸78，夹板夹紧气缸78的活塞杆与第二翻转夹板710连接，第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710平行，其在工作的时候，翻板底座71沿翻板移动滑轨713移动到设定位置使得两块叠加在一起的两块不同材质的B板进入到第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710，然后夹板夹紧气缸78带动第二翻转夹板710使得第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710夹住两块不同材质的B板，第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710可以从工件治具1上的开口中移出，其可以便于第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710在竖直方向上移动可以从工件治具1将不同材质的B板取出，具体其可以向上移动，然后通过竖向齿条76带动翻板齿轮77转动使得第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710翻转，进而带动两块不同材质的B板发生翻转，之后第一翻转夹板79与与第二翻转夹板710夹住两块不同材质的B板向下移动将两块翻转之后的两块不同材质的B板放置在工件治具1上，之后推出工作。

还有本实施例的设备机架300上与锁卡扣机构5对应地设置有卡扣供料机构6，该卡扣供料机构6为震动上料盘61结构，其包括震动上料盘61，在震动上料盘61的出口端62处设置有卡扣供料块65，卡扣供料块65的侧面与出口端62接触，并且在卡扣供料块65的侧面卡扣容纳开口，卡扣供料块65与卡扣供料气缸64连接，卡扣经过震动上料盘61震动从出口端62排出直接进入到卡扣容纳开口中，而且卡扣的顶部凸出卡扣供料块65的顶面，卡扣供料气缸64带动卡扣供料块65移动，在移动的过程中卡扣供料块65堵住出口端62，而进入卡扣容纳开口的卡扣留在卡扣供料块65上并在卡扣供料块65的带动下移动至供料位置，具体而言，本实施例中的卡扣供料块65活动安装在供料滑轨63上，供料滑轨63固定安装在供料安装支架66上。

本实施例中的锁卡扣机构5包括锁卡扣安装座53，锁卡扣安装座53上设置有锁卡扣旋转气缸52，锁卡扣安装座53上还设置有锁卡扣转轴，该锁卡扣转轴与锁卡扣旋转气缸52连接，锁卡扣转轴通过轴承转动安装在锁卡扣安装座53上，锁卡扣转轴与锁卡扣驱动气缸54连接，锁卡扣驱动气缸54上设置有锁卡扣夹头55，锁卡扣驱动气缸54用于驱动锁卡扣夹头55夹紧和松开，并且锁卡扣安装座53与锁卡扣移动机构51连接，锁卡扣移动机构51带动锁卡扣安装座53在竖直方向、横向以及纵向移动。

其工作的时候，通过锁卡扣移动机构51带动至供料位置，然后通过锁卡扣夹头55夹取卡扣供料块65上的卡扣，之后移动至第四工位，将铝材质的A板、铝材质的B板以及位于二者之间的钢板锁紧，其锁紧过程为将卡扣对准A板和B板上的锁紧孔，在装入锁紧孔之后通过锁卡扣旋转气缸52带动锁卡扣驱动气缸54旋转进而带动锁卡扣夹头55上的卡扣转动设定角度实现锁紧，本实施例中的锁卡扣驱动气缸54与锁卡扣安装座53之间设置有旋转角度控制的装置，该旋转角度控制的装置与解卡扣机构16的角度控制装置相同。

另外，本实施例中的料框机构设备机架300上还设置有多个料框机构11，料框机构11用于容纳铝材质的A板、铝材质的B板以及钢板。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种自动换板设备，其特征在于，包括：

设备机架，所述设备机架上设置有入料料仓和出料料仓，所述入料料仓和出料料仓上具有容料空间，所述设备机架上具有入料工位和出料工位；

工作转盘，转动设置于所述设备机架上，所述工作转盘上设置有工件治具，所述工作转盘与转盘驱动机构连接；

入料机构，设置于所述入料工位，所述入料机构用于将工件从所述入料料仓的容料空间搬运至工作转盘上的工件治具；

出料机构，设置于所述出料工位，所述出料机构用于将工件从所述工作转盘上的工件治具搬运至所述出料料仓的容料空间；

所述设备机架上且沿所述工作转盘的转动方向上依次设置有解卡扣机构和换板机构，解卡扣机构包括解卡扣支架、旋转驱动部件和升降驱动部件，所述解卡扣支架上设置有解卡扣工作部件，所述解卡扣工作部件用于与卡扣的端部连接，旋转驱动部件设置于所述解卡扣支架上，所述旋转驱动部件与所述解卡扣工作部件连接，所述旋转驱动部件用于驱动所述解卡扣工作部件旋转，所述升降驱动部件与所述解卡扣支架连接，所述升降驱动部件用于驱动所述解卡扣支架升降，所述解卡扣机构还包括吸卡扣装置，所述吸卡扣装置与所述解卡扣工作部件对应设置，所述吸卡扣装置用于吸取卡扣，所述换板机构至少包括定位机构和夹板机构，所述定位机构至少包括第一定位机构，所述第一定位机构包括夹持机构、安装框架和顶升气缸，夹持机构用于夹持定位B板，所述安装框架上设置有顶针，所述顶升气缸与所述安装框架连接，所述顶升气缸用于驱动安装框架在竖直方向上移动，所述夹持机构包括定位夹爪和夹紧驱动气缸，所述夹紧驱动气缸与所述定位夹爪连接，所述夹紧驱动气缸用于驱动定位夹爪活动，所述工件为容纳光学镜片的容纳结构，其由A板和B板构成，并且A板和B板之间通过卡扣进行锁紧，换板机构将A板和B板替换成另一种材质的A板和B板。

2.根据权利要求1所述的自动换板设备，其特征在于，所述解卡扣机构还包括移动支架、吸卡扣升降气缸和吸卡扣支架，所述吸卡扣装置至少包括卡扣吸头，所述升降驱动部件安装在所述移动支架上，所述吸卡扣升降气缸安装在所述移动支架上，所述卡扣吸头上的吸收口与所述解卡扣工作部件对应，所述卡扣吸头安装在所述吸卡扣支架上，所述吸卡扣支架与所述吸卡扣升降气缸连接，所述吸卡扣升降气缸用于驱动所述吸卡扣支架升降。

3.根据权利要求1所述的自动换板设备，其特征在于，解卡扣工作部件的顶部具有凸起的连接头部，所述连接头部上设置有卡口，卡口用于与卡扣的端部顶紧配合，所述解卡扣机构还包括顶卡扣气缸和顶卡扣杆，所述解卡扣工作部件为筒状结构，所述旋转驱动部件为驱动电机，所述解卡扣支架上设置有转动轴，所述顶卡扣气缸的缸体与所述转动轴固定连接，所述解卡扣工作部件的下端固定在所述顶卡扣气缸的缸体顶部，所述卡口中设置有穿孔，所述穿孔与所述解卡扣工作部件的内部空间相互连通，所述顶卡扣杆活动设置在所述解卡扣工作部件的内部，所述顶卡扣杆的顶部能够从所述穿孔伸入至所述卡口，所述顶卡扣杆与所述顶卡扣气缸的活塞杆连接，所述转动轴与所述驱动电机的轴连接。

4.根据权利要求1所述的自动换板设备，其特征在于，所述第一定位机构还包括工件定位机构，所述工件定位机构用于将光学镜片定位于B板，所述工件定位机构包括真空吸附部件，所述真空吸附部件位于所述安装框架的内侧，所述真空吸附部件的内部设置有抽真空通道，所述真空吸附部件的顶部具有吸附孔，所述抽真空通道用于与抽真空装置连接。

5.根据权利要求1所述的自动换板设备，其特征在于，所述设备机架上设置有锁卡扣机构。

6.根据权利要求5所述的自动换板设备，其特征在于，所述设备机架上与所述锁卡扣机构对应地设置有卡扣供料机构。

7.根据权利要求1所述的自动换板设备，其特征在于，所述换板机构还包括翻板机构。

8.根据权利要求1所述的自动换板设备，其特征在于，所述设备机架上还设置有料框机构。