CN116101753A - 一种自动上下料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，公开了一种自动上下料设备。自动上下料设备包括：工件输送装置，包括均可以输送料盘的未阳极工件输送机构和已阳极工件输送机构；子挂串组装拆卸装置，能从未阳极工件输送机构上抓取工件组装成子挂串，机械臂能从子挂串组装拆卸装置上抓取未阳极的子挂串并放置到子挂串输送装置的上料位置，子挂串输送装置能将未阳极的子挂串从上料位置输送到下料位置；子挂串输送装置能将已阳极的子挂串从下料位置输送至上料位置，机械臂能抓取上料位置的已阳极的子挂串并放置到子挂串组装拆卸装置上，子挂串组装拆卸装置能将已阳极的子挂串拆卸成多个工件并放置到已阳极工件输送机构上。整个过程自动化完成、生产效率高。

Description

一种自动上下料设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种自动上下料设备。

背景技术

在电子设备的中框的生产过程中，需要进行阳极制程。在进行阳极制成前，需要先将中框(以下成为工件)组装成子挂串。具体地，如图1所示，工件一般固定在料盘内，如图2所示，从料盘取出工件，并分别在工件的上侧和下侧分别固定上护板和下护板，从而形成子挂。接着，如图3所示，将多个子挂堆叠形成子挂串，其中子挂串包括从上至下依次设置的盖板、多个堆叠的子挂和底板。

现有技术中，工件阳极制程的上下料过程(即将多个未阳极的工件组装成子挂串并将子挂串输送到指定设备处进行阳极处理的过程，以及将阳极后的子挂串拆开为多个子挂，再拆开呈独立的工件的过程)均需要人工完成，整个过程对人工需求高、且生产效率低。

因此，亟待需要一种自动上下料设备来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种自动上下料设备，能自动实现将未阳极的工件组装成子挂串并输送到指定位置，和将已阳极的子挂串重新拆分为多个工件，减少对人工的需求、提高生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动上下料设备，包括依次设置的工件输送装置、子挂串组装拆卸装置、机械臂及子挂串输送装置，其中

所述工件输送装置包括未阳极工件输送机构和已阳极工件输送机构，所述未阳极工件输送机构和所述已阳极工件输送机构均可以输送能够承托工件的料盘；

所述子挂串组装拆卸装置能够从所述未阳极工件输送机构上抓取工件，并将多个工件组装成子挂串，所述机械臂能够从所述子挂串组装拆卸装置上抓取未阳极的子挂串并放置到所述子挂串输送装置的上料位置，所述子挂串输送装置能够将未阳极的子挂串从所述上料位置输送到下料位置；

所述子挂串输送装置还能将已阳极的子挂串从所述下料位置输送至上料位置，所述机械臂能抓取所述上料位置的已阳极的子挂串并放置到所述子挂串组装拆卸装置上，所述子挂串组装拆卸装置能将已阳极的子挂串拆卸成多个工件，并将已阳极的工件放置到所述已阳极工件输送机构所输送的料盘上。

作为一个可选的方案，所述子挂串组装拆卸装置包括：

固定板；

转盘机构，包括盘体和八个定位座，所述盘体可转动地设置在所述固定板上，八个所述定位座沿所述盘体的周向均匀布置，以对应形成八个工位，所述定位座上设置分别定位下护板和上护板的第一定位部和第二定位部；

第一机械手，能够从所述未阳极工件输送机构上抓取未阳极的工件并放置到位于第一工位的所述定位座的所述下护板上；

扫码机构，能够读取位于第二工位的所述定位座上的工件的标码；

护板搬运机构，能将位于所述第二工位的所述定位座上的所述上护板放置到对应的工件上；

锁螺丝机构，能将位于第三工位的所述定位座上的所述上护板和所述下护板锁紧，以形成子挂；

检测机构，能对位于第四工位的所述定位座上的子挂进行导电检测；

储料仓和缓存工作台，所述储料仓内设置有底板，所述缓存工作台上设置有若干盖板；

第二机械手，能够将位于第五工位的所述定位座上的未阳极的子挂放置到所述储料仓的所述底板上，并将所述缓存工作台上的所述盖板放置到所述储料仓的所述子挂上，以形成子挂串，所述第二机械手还能将所述储料仓内的所述盖板放置到所述缓存工作台上，和将所述储料仓内的已阳极的子挂放置到位于第五工位的所述定位座的所述第一定位部上；

拆螺丝机构，能够将位于第六工位的所述定位座上的子挂的所述上护板和所述下护板拆开；

第三机械手，能够将位于第七工位上的所述定位座上的所述上护板放置到所述第二定位部上；

第四机械手，能够将位于第八工位的所述定位座上的已阳极的工件放置到所述已阳极工件输送机构输送的料盘上。

作为一个可选的方案，所述子挂串组装拆卸装置还包括：

二次定位工作台，设置在所述固定板上，且能够定位工件；

所述第一机械手能够从所述未阳极工件输送机构上抓取未阳极的工件并放置到二次定位工作台上，再将抓取所述二次定位工作台上的工件并放置到位于所述第一工位的所述定位座上。

作为一个可选的方案，所述子挂串组装拆卸装置还包括：

不合格品料仓，设置在所述固定板上，所述不合格品料仓能够容纳多个所述子挂，所述第二机械手能够将位于所述第四工位的所述定位座上检测不合格的所述子挂放置到所述不合格品料仓内。

作为一个可选的方案，所述子挂串组装拆卸装置还包括：

整形机构，设置在所述固定板上，且包括下模具、上模具和下压驱动组件，所述第三机械手能够将位于所述第七工位的所述定位座上的所述上护板放置到所述下模具上，所述下压驱动组件能驱动所述上模具向下压合所述上护板，所述第三机械手能将压合后的所述上护板放置到位于所述第七工位的所述定位座的所述第二定位部上。

作为一个可选的方案，所述子挂串组装拆卸装置还包括：

第一下压机构，与所述固定板连接，所述第一下压机构能够将位于所述第三工位的所述定位座上的所述上护板和所述下护板压紧；

第二下压机构，与所述固定板连接，所述第二下压机构能够将位于所述第六工位的所述定位座上的子挂压紧。

作为一个可选的方案，所述未阳极工件输送机构包括：

第一输送带，能够将堆叠设置的满载的料盘从第一位置输送到第二位置；

第一提升组件，设置在所述第一输送带的一端，所述第一提升组件能够承托位于所述第二位置的满载的料盘，并使最上层的料盘位于第一预设高度，所述子挂串组装拆卸装置能够从第一提升组件上的料盘内抓取工件；

第二输送带，设置在所述第一输送带的一侧，所述第二输送带能将空载的料盘从第三位置输送到第四位置；

第二提升组件，设置在所述第二输送带的一端，所述第二提升组件能够承托空载的料盘，以及将空载的料盘放置到所述第二输送带的所述第三位置；

第一横向移动组件，能够将所述第一提升组件上的空载的料盘放置到所述第二提升组件上。

作为一个可选的方案，所述已阳极工件输送机构包括：

第三输送带，能够将堆叠设置的空载的料盘从第五位置输送到第六位置；

第三提升组件，设置在所述第三输送带的一端，所述第三提升组件能够承托位于所述第六位置的满载的料盘，并使最上层的料盘位于第一预设高度，所述子挂串组装拆卸装置能够将已阳极的工件放置到第三提升组件上的料盘内；

第四输送带，设置在所述第三输送带的一侧，所述第四输送带能将满载的料盘从第七位置输送到第八位置；

第四提升组件，设置在所述第四输送带的一端，所述第四提升组件能够承托满载的料盘，以及将满载的料盘放置到所述第四输送带的所述第七位置；

第二横向移动组件，能够将所述第三提升组件上的满载的料盘放置到所述第四提升组件上。

作为一个可选的方案，所述子挂串输送装置包括：

机架；

母框，所述机械臂能将母框内已阳极的子挂串放置在所述子挂串组装拆卸装置中，以及将子挂串拆装装置中为阳极的子挂放置到母框中；

水平输送机构，设置在所述机架上，所述水平输送机构能将母框在所述上料位置和所述下料位置之间输送。

作为一个可选的方案，所述子挂串输送装置还包括：

限位机构，设置在所述机架上且设置在所述上料位置，所述限位机构能够选择性地夹紧或松开所述母框的上端。

本发明有益效果为：

本发明的自动上下料设备，通过设置工件输送装置、子挂串组装拆卸装置、机械臂及子挂串输送装置，能够实现将多个承装在料盘内的未阳极工件组装成子挂串并将子挂串输送到下料位置，当子挂串经过阳极处理后，再将已阳极的子挂串拆分为多个已阳极的工件，并重新放置在料盘中。整个过程不需要人工参与，降低了人工成本，且生产效率高。

附图说明

图1是工件装在料盘内的结构示意图；

图2是子挂的结构示意图；

图3是子挂串的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的自动上下料设备的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的自动上下料设备的俯视图；

图6是本发明具体实施方式提供的工件输送装置的结构示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的未阳极工件输送装置的结构示意图；

图8示本发明具体实施方式提供的子挂串组装拆卸装置的结构示意图；

图9是本发明具体实施方式提供的护板搬运装置的结构示意图；

图10是本发明具体实施方式提供的扫码机构的结构示意图；

图11是本发明具体实施方式提供的锁螺丝机构的结构示意图；

图12是本发明具体实施方式提供的检测机构的结构示意图；

图13是本发明具体实施方式提供的储料仓的结构示意图；

图14是本发明具体实施方式提供的拆螺丝机构的结构示意图；

图15是本发明具体实施方式提供的整形机构的结构示意图；

图16是本发明具体实施方式提供的子挂串输送装置的结构示意图。

图中：

100、子挂串；110、子挂；111、工件；112、上护板；113、下护板；120、底板；130、盖板；140、料盘；

200、工件输送装置；210、未阳极工件输送机构；211、第一输送带；2111、第一位置；2112、第二位置；2113、皮带；212、第一提升组件；2121、第一竖向直线模组；2122、第一叉爪；213、第二输送带；2131、第三位置；1232、第四位置；214、第二提升组件；215、第一横向移动组件；2151、第一水平直线模组；2152、直线气缸；2153、第一吸盘组件；216、龙门架；217、第一检测件；218、第二检测件；219、第三检测件；220、已阳极工件输送机构；221、第三输送带；2211、第五位置；2212、第六位置；222、第三提升组件；223、第四输送带；2231、第七位置；2232、第八位置；224、第四提升组件；225、第二横向移动组件；230、安装平台；240、止挡件；

300、子挂串组装拆卸装置；310、固定板；311、第一工位；312、第二工位；313、第三工位；314、第四工位；315、第五工位；316、第六工位；317、第七工位；318、第八工位；319、中间安装平台；320、转盘机构；3201、盘体；3202、定位座；32021、第一定位部；32022、第二定位部；330、第一机械手；335、扫码机构；3351、支架；3352、扫码器；340、护板搬运机构；341、第一水平驱动件；242、第一竖直驱动件；243、第二吸盘组件；350、锁螺丝机构；351、第二水平直线模组；352、第二竖直直线模组；353、锁螺丝器；360、检测机构；361、支撑架；362、升降驱动组件；363、测试板；370、储料仓；371、固定架；372、第三竖直直线模组；373、限位板；374、第一滑台气缸；375、承托板；380、缓存工作台；390、第二机械手；391、拆螺丝机构；3911、第三水平直线模组；3912、第四竖直直线模组；3913、拆螺丝器；3914、回收盒；392、第三机械手；393、第四机械手；395、二次定位工作台；396、不合格品料仓；397、整形机构；3971、上模具；3972、下模具；3973、下压驱动组件；3974、支撑台；3975、水平驱动组件；398、第一下压机构；399、第二下压机构；

400、机械臂；

500、子挂串输送装置；510、机架；511、上料位置；512、下料位置；520、母框；530、水平输送机构；540、限位机构；541、第二滑台气缸；542、第一夹板；543、支杆；544、水平气缸；545、第二夹板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图16所示，本实施例提供了一种自动上下料设备，其可以用于将放置在料盘140内的未阳极的工件111组装成子挂串100并送入阳极设备中进行阳极处理，且能将已阳极的子挂串100拆卸成已阳极工件111并重新装入料盘140。

如图4和图5所示，自动上下料设备包括依次设置的工件输送装置200、子挂串组装拆卸装置300、机械臂400及子挂串输送装置500。其中，工件输送装置200包括未阳极工件输送机构210和已阳极工件输送机构220，未阳极工件输送机构210和已阳极工件输送机构220均可以输送能够承托工件111的料盘140。子挂串组装拆卸装置300能够从未阳极工件输送机构210输送的料盘140上抓取工件111，并将多个工件111组装成子挂串100，机械臂400能够从子挂串组装拆卸装置300上抓取未阳极的子挂串100并放置到子挂串输送装置500的上料位置511，子挂串输送装置500能够将未阳极的子挂串100从上料位置511输送到下料位置512，从而实现对阳极设备(未图示)的上料。子挂串输送装置500还能将已阳极的子挂串100从下料位置512输送到上料位置511，机械臂400能抓取上料位置511处的已阳极的子挂串100，并放置到子挂串组装拆卸装置300上，子挂串组装拆卸装置300将已阳极的子挂串100拆卸成多个工件111，并将已阳极的工件111放置到已阳极工件输送机构220所输送的料盘140上，从而实现对阳极设备的下料。

本实施例的自动上下料设备，通过设置工件输送装置200、子挂串组装拆卸装置300、机械臂400及子挂串输送装置500，能够实现将多个承装在料盘140内的未阳极工件111组装成子挂串100并将子挂串100输送到下料位置512，当子挂串100在阳极设备上经过阳极处理后，再将已阳极的子挂串100拆分为多个已阳极的工件111，并重新放置在料盘140中。整个过程不需要人工参与，降低了人工成本，且生产效率高。

如图6和图7所示，在生产过程中，人工将堆叠的满料的料盘140放置到未阳极工件输送装置200上，未阳极工件输送装置200将满料的料盘140输送到指定位置，使得料盘140内的工件111能够被子挂串组装拆卸装置300抓取到，未阳极工件输送装置200再将空载的料盘140堆叠起来输送到空料盘140下料位置512，以被人工取走。

具体地，如图5和图7所示，未阳极工件输送机构210包括安装平台230，以及分别设置在安装平台230上的第一输送带211、第一提升组件212、第二输送带213、第二提升组件214和第一横向移动组件215。其中，第一输送带211和第二输送带213平行设置，且第一输送带211位于靠近子挂串组装拆卸装置300的一侧，第一提升组件212设置在第一输送带211的一端，第二提升组件214设置在第二输送带213的一端。第一输送带211和第二输送带213均可以输送料盘140。第一提升组件212能够提升第一输送带211上输送的料盘140，第一横向移动组件215能够从第一提升组件212上抓取料盘140，并放置到第二提升组件214上，第二提升组件214可以将料盘140放置到第二输送带213上。

在工作时，第一输送带211的两端分别为第一位置2111和第二位置2112，人工可以将满载且堆叠设置的料盘140放置到第一位置2111，第一输送带211将堆叠的料盘140输送到第二位置2112。此时，第一提升组件212可以提升堆叠的料盘140，并使最上层的料盘140位于第一预设高度，从而使得子挂串组装拆卸装置300能够从该最上层的料盘140内抓取工件111，当最上层的料盘140内的所有工件111均被子挂串组装拆卸装置300取完后，上层的料盘140变为空载的料盘140，第一横向移动组件215将空载的料盘140放置到第二提升组件214上。当第一提升组件212上空载的料盘140被取走后，第一提升组件212再次提升一定的距离，使得当前的最上层料盘140到达第一预设高度。

对于第二提升组件214而言，其承接的第一个空载的料盘140构成第二提升组件214上的最下层料盘140，且此时最下层料盘140位于第二预设高度，接着第二提升组件214带动最下层料盘140向下移动一定的距离，使第二预设高度处空出，以便于承接第二个空载的料盘140，依次类推，使得多个空载的料盘140实现堆叠。当第二提升组件214承接到第一提升组件212上的所有料盘140后，第二提升组件214带动所有的空载的料盘140向下移动，并将所有空载的料盘140放置在第二输送带213的一端(即第三位置2131)，第二输送带213再将堆叠的空载的料盘140输送到另一端(即第四位置1232)，最后，人工将空载的料盘140从第四位置1232取走，从而自动实现向子挂串组装拆卸装置300供应工件111和回收空载的料盘140。

本实施例中，如图6所示，第一输送带211包括两个平行间隔设置的皮带2113，堆叠的料盘140的两端分别支撑在两个皮带2113上。优选地，如图7所示，第一输送带211的两端分别设置第一检测件217和第二检测件218，当第一检测件217检测到有料盘140放置在第一位置2111时，使第一输送带211开始输送，当第二检测件218检测到料盘140达到第二位置2112时，使第一输送带211停止输送。优选地，如图6所示，第一输送带211的两侧分别设置有止挡件240，止挡件240能够对料盘140进行限位，从而保证料盘140在第一输送带211上的位置稳定。

如图7所示，第一提升组件212包括第一竖向直线模组2121和第一叉爪2122，第一竖向直线模组2121沿竖直方向设置，第一叉爪2122一端与第一竖向直线模组2121的输出端连接，另一端伸到第一输送带211的两个皮带2113之间。当料盘140到达第二位置2112时，此时第一叉爪2122位于最下层的料盘140的下方，第一竖向直线模组2121驱动第一叉爪2122提升，即可实现料盘140的提升。优选地，第一预设高度处设置有第三检测件219，当第三检测件219检测到有料盘140后，使第一竖向直线模组2121停止驱动，从而保证每次最上层的料盘140均可以位于第一预设高度。直线模组是现有可以输出直线运动的成熟部件，其具体结构及工作原理在此不再赘述。

如图7所示，安装平台230上设置有龙门架216，第一横向移动组件215设置在龙门架216上，第一横向移动组件215包括：第一水平直线模组2151、直线气缸2152和第一吸盘组件2153，其中第一水平直线模组2151设置在龙门架216上，直线气缸2152连接在第一水平直线模组2151的输出端，第一吸盘组件2153连接在直线气缸2152的输出端。第一横向移动组件215将第一提升组件212上的料盘140抓取到第二提升组件214上的过程为：第一水平直线模组2151驱动第一吸盘组件2153水平移动，以位于第一提升组件212的正上方，直线气缸2152驱动第一吸盘组件2153向下运动并接触到最上层的料盘140，第一吸盘组件2153吸附料盘140，直线气缸2152驱动第一吸盘组件2153向上运动，第一水平直线模组2151将料盘140水平驱动到第二提升组件214的正上方，直线气缸2152驱动料盘140向下运动，即可将料盘140放置到第二提升组件214上。

需要说明的是，第二输送带213的结构和工作原理与第一输送带211相同，在此不再赘述。第二提升组件214的大致结构和工作原理均与第一提升组件212相同，在此不再赘述。

优选地，如图5和图6所示，已阳极工件输送机构220包括均设置在安装平台230上的第三输送带221、第三提升组件222、第四输送带223、第四提升组件224和第二横向移动组件225。其中，第三输送带221和第四输送带223平行间隔设置，且第三输送带221设置在靠近子挂串组装拆卸装置300的一侧。第三输送带221的两端分别形成第五位置2211和第六位置2212，第四输送带223的两端分别形成第七位置2231和第八位置2232。第三提升组件222设置在第三输送带221的端部，且靠近第六位置2212设置，第四提升组件224设置在第四输送带223的端部，且靠近第七位置2231设置，第三输送带221和第四输送带223均可以输送料盘140。第三提升组件222能够提升第三输送带221上输送的料盘140，第二横向移动组件225能够从第三提升组件222上抓取料盘140，并放置到第四提升组件224上，第四提升组件224可以将料盘140放置到第四输送带223上。

在工作时，人工将空载且堆叠设置的料盘140放置到第三输送带221的第五位置2211，第三输送带221将堆叠的料盘140输送到第六位置2212。此时第三提升组件222可以提升堆叠的料盘140，并使最上层的空载的料盘140位于第一预设高度，从而使子挂串组装拆卸装置300能够将已阳极的工件111放置到该最上层的料盘140内，当最上的料盘140装满工件111后，第二横向移动组件225将该最上层满载的料盘140放置到第四提升组件224上。当第三提升组件222上满载的料盘140被取走后，第三提升组件222再提升一定的距离，使得当前最上层的空载的料盘140达到第一预设高度。

对于第四提升组件224而言，其承接的第一个满载的料盘140构成第四提升组件224上的最下层料盘140，此时最下层料盘140位于第二预设高度，接着第四提升组件224带动最下层料盘140向下移动一定的距离，使第二预设高度处空出，以便于承接第二个满载的料盘140，依次类推，使得多个满载的料盘140实现对堆叠。当第四提升组件224承接到第三提升组件222上的所有料盘140后，第四提升组件224带动所有的满载的料盘140向下移动，并将所有的满载料盘140放置在第四输送带223的第七位置2231，第四输送带223再将堆叠的满载的料盘140输送到第八位置2232，最后，人工将堆叠的满载的料盘140取走。

本实施例中，第三输送带221和第四输送带223的大致结构、工作原理与第一输送带211相同，第三提升组件222和第四提升组件224的大致结构、工作原理与第一提升组件212相同，第二横向移动组件225的大致结构、工作原理与第一横向移动组件215相同，故在此不再赘述。

优选地，如图5和图8所示，子挂串组装拆卸装置300包括固定板310，以及均安装在固定板310上的二次定位工作台395、转盘机构320、第一机械手330、扫码机构335、护板搬运机构340、锁螺丝机构350、检测机构360、不合格品料仓396、储料仓370、缓存工作台380、第二机械手390、拆螺丝机构391、第三机械手392、整形机构397、第四机械手393。其中，转盘机构320包括环形的盘体3201、旋转驱动组件(未图示)和八个定位座3202。旋转驱动组件能够驱动盘体3201相对于固定板310转动。八个定位座3202沿盘体3201的周向均匀布置，以对应形成八个工位(需要说明的是，定位座3202是随着盘体3201转动而转动的，但工位位置不变)。沿图8中逆时针的方向，各个定位座3202当前的位置分别为第一工位311、第二工位312、第三工位313、第四工位314、第五工位315、第六工位316、第七工位317和第八工位318。子挂串组装拆卸装置300还包括中间安装平台319，中间安装平台319设置在固定板310上，且位于环形的转盘机构320的中间位置。如图9所示，定位座3202上设置分别用于定位下护板113和上护板112的第一定位部32021和第二定位部32022。储料仓370内设置有底板120，缓存工作台380上设置有若干盖板130。

位于第一工位311的定位座3202上，第一定位部32021和第二定位部32022处分别放置有下护板113和上护板112。

如图8所示，子挂串组装拆卸装置300的工作过程大致如下：

第一机械手330从第一提升组件212上最上层的料盘140内抓取未阳极的工件111，并放置到二次定位工作台395上，接着，第一机械手330将二次定位工作台395上的工件111放置到位于第一工位311的定位座3202的第一定位部32021上。由于料盘140对工件111的限位不够精准，第一机械手330直接从料盘140上抓取工件111时，无法保证第一机械手330上的定位基准与工件111上的定位基准完全吻合，本实施例中先将工件111放置到二次定位工作台395，使二次定位工作台395对工件111进行精准定位，当第一机械手330再次抓取工件111时，能够保证工件111与第一机械手330的相对位置精度，进而保证工件111能够准确的放置到定位座3202的下护板113上。

接着，定位座3202转动到第二工位312处，扫码机构335能够读取位于第二工位312的定位座3202上的工件111的标码，从而识别该工件111的批次、型号等信息，以便于进行物料管理。同时，护板搬运机构340将位于第二工位312的定位座3202上的上护板112放置到对应的工件111上。此时，该定位座3202的第一定位部32021上，下护板113、工件111、上护板112从下至上依次设置。

接着，定位座3202转动到第三工位313处，锁螺丝机构350将位于第三工位313的定位座3202上的上护板112和下护板113锁紧，从而使下护板113、工件111、上护板112形成一体，即形成子挂110。

接着，定位座3202转动到第四工位314处，检测机构360对位于第四工位314的定位座3202上的子挂110进行导电检测，对于检测合格的子挂110，会随着定位座3202继续转动，对于不合格的子挂110，第二机械手390将其从定位座3202上取下并放置到不合格品料仓396中，不合格品料仓396中能放置多个不合格的子挂110，当不合格品料仓396中物料装满后，人工取走即可。

接着，定位座3202转动到第五工位315处，第二机械手390将位于第五工位315的定位座3202上的未阳极的子挂110放置到储料仓370的底板120上，当储料仓370内的子挂110数量达到要求后，第二机械手390将缓存工作台380上的盖板130放置到储料仓370的子挂110上，从而底板120、多个子挂110及盖板130形成子挂串100。

机械臂400可以抓取储料仓370内的子挂串100并放入到子挂串输送装置500中。且机械臂400还可以抓取子挂串输送装置500中输送的已阳极的子挂串100，并放置到空置的储料仓370内，以便于子挂串组装拆卸装置300将子挂串100重新拆卸为多个独立的工件111。

当第二机械臂400将未阳极的子挂串100从第五工位315的定位座3202上取走后，第二机械手390从储存有已阳极的子挂串100的储料仓370中取下盖板130，并将盖板130放置到缓存工作台380上，接着，第二机械臂400抓取一个储料仓370内的已阳极的子挂110，并放置到位于第五工位315的定位座3202的第一定位部32021上。

接着，定位座3202转动到第六工位316，拆螺丝机构391对位于第六工位316的定位座3202上的子挂110进行拆螺丝，以使上护板112和下护板113拆开，拆开是指：上护板112和下护板113的相对位置未改变，但两者的位置不再处于锁定状态；

接着，定位座3202转动到第七工位317，第三机械手392将位于第七工位317上的定位座3202上的上护板112放置到整形机构397上，整形机构397对上护板112的形状进行修正，接着第三机械手392再将修正后的上护板112放置到位于第七工位317的定位座3202的第二定位部32022上，此时，下护板113和工件111位于第一定位部32021的上侧，上护板112位于第二定位部32022的上侧。

接着，定位座3202转动到第八工位318，第四机械手393将位于第八工位318的定位座3202上的已阳极的工件111放置到已阳极工件输送机构220输送的料盘140上。

接着，定位座3202重新转动到第一工位311，此时，定位座3202的第一定位部32021上设置有下护板113，第二定位部32022上设置有上护板112。

本实施例中，第一机械手330、第二机械手390、第三机械手392及第四机械手393均可以为四轴机械手，其具体工作原理在此不再赘述。

可选地，二次定位工作台395可以为包括支撑平台和夹紧组件的结构，当第一机械手330将工件111放置在支撑平台上后，夹紧组件夹紧工件111，从而将工件111定位在一个预设的位置，当第一机械手330在预设位置抓取工件111时，能够建立工件111和第一机械手330之间精准的位置关系。可以理解的是，其他实施例中，二次定位工作台395实现对工件111定位的方式也可以为设置一个限位凹槽等，在此不做限定。

如图8和图9所示，护板搬运机构340设置在中间安装平台319上，且与第三工位313相对，从而能够将位于第三工位313的定位座3202上的上护板112搬运到工件111上。具体地，如图9所示，护板搬运机构340包括第一水平驱动件341、第一竖直驱动件242和第二吸盘组件243。其中第一水平驱动件341设置在中间安装平台319上，第一竖直驱动件242连接在第一水平驱动件341的输出端，第二吸盘组件243安装在第一水平驱动件341的输出端。护板搬运机构340搬运上护板112的过程如下：第一竖直驱动件242驱动第二吸盘组件243向下运动，从而使第二吸盘组件243与上护板112接触并吸附上护板112，接着第一竖直驱动件242驱动第二吸盘组件243上升，上护板112离开第二定位部32022，第一水平驱动件341驱动第二吸盘组件243水平运动，使上护板112位于工件111的正上方，第一竖直驱动件242驱动工件111向下运动，从而将上护板112放置在工件111上。可选地，第一竖直驱动件242和第一水平驱动件341均可以为气缸、直线模组等，在此不做具体限定。

如图8和图10所示，扫码机构335设置在固定板310上，并位于第三工位313一侧，从而能够识别到第三工位313处的工件111的标码，标码自动识别，效率高、准确性好。具体地，如图10所示，扫码机构335包括支架3351和扫码器3352，支架3351固定在固定板310上，扫码器3352设置在支架3351的上端，通过设置支架3351将扫码器3352抬高，保证能准确读取到工件111上的标码，且能避免扫码器3352与定位座3202和工件111发生位置干涉。

如图8和图11所示，锁螺丝机构350设置在固定板310上且位于第四工位314一侧，以便利锁螺丝机构350能对位于第三工位313处的定位座3202上的上护板112和下护板113进行锁螺丝。具体地，如图11所示，锁螺丝机构350包括第二水平直线模组351、第二竖直直线模组352和锁螺丝器353，第二水平直线模组351设置在固定板310上，第二竖直直线模组352连接在第二水平直线模组351的输出端，锁螺丝器353与第二竖直直线模组352的输出端连接。锁螺丝机构350对上护板112和下护板113锁螺丝的过程如下：第二水平直线模组351驱动锁螺丝器353运动到上护板112一端的上方，第二竖直直线模组352驱动锁螺丝器353向下运动，使得锁螺丝器353的批头与上护板112一端的螺丝孔相对，锁螺丝器353工作将上护板112和下护板113的一端锁紧。接着，第二水平直线模组351驱动锁螺丝器353运动到上护板112的另一端，锁螺丝器353工作将上护板112和下护板113的另一端锁紧。本实施例通过设置第二水平直线模组351，可以将上护板112两端均与下护板113进行锁紧，保证两者连接的可靠性。可选地。第二竖直直线模组352和第二水平直线模组351均可为现有任意一种能输出直线运动的机构，在此不做限定。锁螺器为现有技术，其工作原理在此不再赘述。

优选地，如图8所示，子挂串组装拆卸装置300还包括第一下压机构398，第一下压机构398与中间安装平台319连接，第一下压机构398能够将位于第三工位313的定位座3202上的上护板112和下护板113压紧，从而避免在锁螺丝器353锁螺丝的过程中发生位置晃动。可选地，第一下压机构398包括第一压头和第一下压气缸，第一下压气缸固定在中间安装平台319上，第一压头与第一下压气缸的输出端连接，第一下压气缸驱动第一压头向下运动即可压紧上护板112和下护板113。第一下压气缸驱动第一压头向上运动即可避让定位座3202及其上的工件111的运动。

如图8和图12所示，检测机构360设置在固定板310上，且位于第四工位314的一侧，以便于检测机构360对位于第四工位314的定位座3202上的子挂110进行检测。具体地，如图12所示，检测机构360包括支撑架361、升降驱动组件362和测试板363，支撑架361设置在固定板310上，升降驱动组件362设置在支撑架361上，测试板363连接在升降驱动组件362的输出端。在对子挂110进行测试时，升降驱动组件362驱动测试板363向下运动，测试板363上的探针与工件111上的触点接触，从而实现对工件111的测试。当测试结果为合格时，子挂110会随着定位座3202一起转动到第五工位315。当测试结果为不合格时，第二机械手390抓取不合格的子挂110并将其放置到不合格品料仓396中。本实施例中，不合格品料仓396设置在固定板310上且位于第四工位314的一侧。可选地，升降驱动组件362可以为气缸、直线模组也可以电机配合丝杆螺母结构，在此不做具体限定。

优选地，如图8和图13所示，子挂串组装拆卸装置300包括至少两个储料仓370，以便于其中一个储料仓370在储存未阳极的子挂110，并逐渐被第二机械手390组装成未阳极的子挂串100的过程中，另一个储料仓370储存已阳极的子挂串100并逐渐被第二机械手390拆解。具体地，如图13所示，储料仓370包括两个固定架371、第三竖直直线模组372、两个限位板373、两个第一滑台气缸374及承托板375。其中两个固定架371相对设置并固定在固定板310上，第三竖直直线模组372设置在固定板310上，两个限位板373分别通过两个第一滑台气缸374连接在对应的固定架371上，使得两个限位板373相对设置，承托板375与第三竖直直线模组372的输出端连接且位于两个限位板373之间。两个限位板373和承托板375围设形成能够容纳子挂110的空间。通常情况下，承托板375上设置有一个底板120。储料仓370内逐渐组装成子挂110的过程为：第三竖直直线模组372将承托板375提升至第三预设高度，以便于第二机械手390将未阳极的子挂110放置在承托板375上的底板120上，当一个子挂110放置在底板120上后，其构成子挂串100最下层的子挂110，此时第三竖直直线模组372驱动该最下层子挂110向下运动一定的距离，以便于第二机械手390将下一个未阳极的子挂110放置在最下层子挂110的上方。以此类推，当承托板375上的子挂110数量到达子挂串100的要求后，第二机械手390从缓存工作台380上抓取一个盖板130并放置在最上层的子挂110上，从而形成子挂串100，最后两个第一滑台气缸374驱动两个限位板373向远离彼此的方向运动，以便于机械臂400将子挂串100从储料仓370中取走。第二机械手390对位于储料仓370内的已阳极的子挂串100的拆解过程与子挂串100的组装过程刚好相反，在此不再赘述。

如图8和图14所示，拆螺丝机构391设置在定位座3202上且位于第六工位316一侧，拆螺丝机构391包括第三水平直线模组3911、第四竖直直线模组3912、两个拆螺丝器3913和回收盒3914。其中第三水平直线模组3911设置在定位座3202上，第四竖直直线模组3912与第三水平直线模组3911的输出端连接，两个拆螺丝器3913与第四竖直直线模组3912的输出端连接，回收盒3914位于第三水平直线模组3911一侧。拆螺丝机构391拆卸螺丝的过程如下：第三水平直线模组3911驱动两个拆螺丝器3913水平运动到第五工位315的定位座3202上方，且使两个拆螺丝器3913分别与子挂110两端待拆卸的螺丝正对，第四竖直直线模组3912驱动两个拆螺丝器3913向下运动并分别与两个待拆卸的螺丝接触，两个拆螺丝器3913工作拆卸两个螺丝，第四竖直直线模组3912驱动两个拆螺丝器3913上升，第三水平直线模组3911驱动两个拆螺丝器3913离开定位座3202的上方，两个拆螺丝器3913将拆卸的螺丝放入到回收盒3914中。通过设置两个拆螺丝器3913，可同时拆卸子挂110两端的螺丝，提高了拆卸效率。需要说明的是，拆螺丝器3913为现有技术中，其具体工作原理在此不再赘述。

优选地，如图8所示，子挂串组装拆卸装置300还包括第二下压机构399，第二下压机构399与中间安装平台319连接，第二下压机构399能够将位于第六工位316的定位座3202上的子挂110压紧，从而避免在拆螺丝器3913拆螺丝的过程中发生位置晃动。可选地，第二下压机构399包括第二压头和第二下压气缸，第二下压气缸固定在中间安装平台319上，第二压头与第二下压气缸的输出端连接，第二下压气缸驱动第二压头向下运动即可压紧子挂110。第二下压气缸驱动第二压头向上运动即可避让定位座3202及其上的工件111的运动。

如图8和图15所示，整形机构397设置在固定板310上且位于第七工位317的一侧，第三机械手392将位于第七工位317的定位座3202上的上护板112放置到整形机构397上，整形机构397对上护板112的形状进行修正。如图15所示，整形机构397包括：支撑台3974、下模具3972、上模具3971、水平驱动组件3975和下压驱动组件3973，其中，支撑台3974设置在固定板310上，下压驱动组件3973与支撑台3974连接，上模具3971与下压驱动组件3973的输出端连接，下模具3972与支撑台3974滑动配合，水平驱动组件3975能驱动下模具3972选择性地运动到上模具3971的正下方或者远离上模具3971。整形机构397的工作过程如下：水平驱动组件3975将下模具3972驱动至远离上模具3971的位置，第三机械手392将上护板112放置到上模具3971上，水平驱动组件3975将下模具3972和上护板112驱动至上模具3971的正下方，下压驱动组件3973驱动上模具3971向下运动，以将上护板112压紧在下模具3972上，从而实现对上护板112的形状修正。当上护板112修正好后，下压驱动组件3973驱动上模具3971抬升，水平驱动组件3975驱动下模具3972和上护板112远离上模具3971，第三机械手392将修正好后的上护板112放置到位于第七工位317的定位座3202的第二定位部32022上。

如图5和图16所示，图16中的虚线表示母框520及其内的子挂串100运动到下料位置512的示意。子挂串输送装置500包括机架510、母框520和水平输送机构530。其中水平输送机构530设置在母框520上，母框520的下端与水平输送机构530的输出端连接，水平输送机构530的一端构成上料位置511，另一端构成下料位置512。水平输送机构530能将母框520在上料位置511和下料位置512之间输送。具体地，母框520在下料位置512装载多个已阳极的子挂串100，接着运动到上料位置511处，机械臂400将母框520内已阳极的子挂串100放置在子挂串组装拆卸装置300的储料仓370内。接着，机械臂400再将其他储料仓370内未阳极的子挂串100放置到位于上料位置511的母框520中，水平输送机构530将再将母框520输送到下料位置512。

可选地，本实施例中，每个母框520可以放置多个子挂串100，从而提高水平输送机构530的搬运效率。可选地，水平输送机构530可以为直线模组，或者电机配合丝杆螺母的结构，只要能够实现水平输送即可。优选地，子挂串输送装置500还包括导向组件，导向组件连接在母框520与机架510之间，用于对母框520的运动进行导向，保证母框520运动平稳、运动轨迹准确。具体导向组件可以导轨滑块结构。

优选地，如图16所示，子挂串输送装置500还包括限位机构540，限位机构540设置在机架510上位于上料位置511，限位机构540能够选择性地夹紧或松开母框520的上端。当机械臂400在对母框520进行上下料时，限位机构540夹紧母框520的上端，从而避免母框520发生晃动，保证机械臂400顺畅取放子挂串100。当机械臂400上下料结束后，限位机构540松开母框520，使母框520能顺利运动到下料位置512。本实施例中，如图16所示，限位机构540包括第二滑台气缸541、第一夹板542、支杆543、水平气缸544和第二夹板545。其中，第二滑台气缸541与机架510连接，第一夹板542与第二滑台气缸541的输出端连接，第二滑台气缸541能驱动第一夹板542向下运动以位于母框520的一侧。支杆543与机架510连接且设置在母框520的另一侧，水平气缸544与支杆543连接，第二夹板545与水平气缸544的输出端连接，水平气缸544能驱动第一夹板542向第二夹板545运动，从而夹紧母框520。当母框520上料完成后，第二滑台气缸541驱动第二夹板545向上运动，水平气缸544驱动第二夹板545朝远离第一夹板542的方向运动，从而使限位机构540不再夹持母框520。可以理解的是，其他实施例中，夹持机构的具体结构不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要灵活调整。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动上下料设备，其特征在于，包括依次设置的工件输送装置(200)、子挂串组装拆卸装置(300)、机械臂(400)及子挂串输送装置(500)，其中

所述工件输送装置(200)包括未阳极工件输送机构(210)和已阳极工件输送机构(220)，所述未阳极工件输送机构(210)和所述已阳极工件输送机构(220)均可以输送能够承托工件的料盘；

所述子挂串组装拆卸装置(300)能够从所述未阳极工件输送机构(210)上抓取工件，并将多个工件组装成子挂串，所述机械臂(400)能够从所述子挂串组装拆卸装置(300)上抓取未阳极的子挂串并放置到所述子挂串输送装置(500)的上料位置(511)，所述子挂串输送装置(500)能够将未阳极的子挂串从所述上料位置(511)输送到下料位置(512)；

所述子挂串输送装置(500)还能将已阳极的子挂串从所述下料位置(512)输送至所述上料位置(511)，所述机械臂(400)能抓取所述上料位置(511)的已阳极的子挂串并放置到所述子挂串组装拆卸装置(300)上，所述子挂串组装拆卸装置(300)能将已阳极的子挂串拆卸成多个工件，并将已阳极的工件放置到所述已阳极工件输送机构(220)所输送的料盘上。

2.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串组装拆卸装置(300)包括：

固定板(310)；

转盘机构(320)，包括盘体(3201)和八个定位座(3202)，所述盘体(3201)可转动地设置在所述固定板(310)上，八个所述定位座(3202)沿所述盘体(3201)的周向均匀布置，以对应形成八个工位，所述定位座(3202)上设置分别定位下护板和上护板的第一定位部(32021)和第二定位部(32022)；

第一机械手(330)，能够从所述未阳极工件输送机构(210)上抓取未阳极的工件并放置到位于第一工位(311)的所述定位座(3202)的所述下护板上；

扫码机构(335)，能够读取位于第二工位(312)的所述定位座(3202)上的工件的标码；

护板搬运机构(340)，能将位于所述第二工位(312)的所述定位座(3202)上的所述上护板放置到对应的工件上；

锁螺丝机构(350)，能将位于第三工位(313)的所述定位座(3202)上的所述上护板和所述下护板锁紧，以形成子挂；

检测机构(360)，能对位于第四工位(314)的所述定位座(3202)上的子挂进行导电检测；

储料仓(370)和缓存工作台(380)，所述储料仓(370)内设置有底板，所述缓存工作台(380)上设置有若干盖板；

第二机械手(390)，能够将位于第五工位(315)的所述定位座(3202)上的未阳极的子挂放置到所述储料仓(370)的所述底板上，并将所述缓存工作台(380)上的所述盖板放置到所述储料仓(370)的子挂上，以形成子挂串，所述第二机械手(390)还能将所述储料仓(370)内的所述盖板放置到所述缓存工作台(380)上，和将所述储料仓(370)内的已阳极的子挂放置到位于所述第五工位(315)的所述定位座(3202)的所述第一定位部(32021)上；

拆螺丝机构(391)，能够将位于第六工位(316)的所述定位座(3202)上的子挂的所述上护板和所述下护板拆开；

第三机械手(392)，能够将位于第七工位(317)上的所述定位座(3202)上的所述上护板放置到所述第二定位部(32022)上；

第四机械手(393)，能够将位于第八工位(318)的所述定位座(3202)上的已阳极的工件放置到所述已阳极工件输送机构(220)输送的料盘上。

3.如权利要求2所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串组装拆卸装置(300)还包括：

二次定位工作台(395)，设置在所述固定板(310)上，且能够定位工件；

所述第一机械手(330)能够从所述未阳极工件输送机构(210)上抓取未阳极的工件并放置到所述二次定位工作台(395)上，再将抓取所述二次定位工作台(395)上的工件并放置到位于所述第一工位(311)的所述定位座(3202)上。

4.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串组装拆卸装置(300)还包括：

不合格品料仓(396)，设置在所述固定板(310)上，所述不合格品料仓(396)能够容纳多个子挂，所述第二机械手(390)能够将位于所述第四工位(314)的所述定位座(3202)上检测不合格的子挂放置到所述不合格品料仓(396)内。

5.如权利要求2所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串组装拆卸装置(300)还包括：

整形机构(397)，设置在所述固定板(310)上，且包括下模具(3972)、上模具(3971)和下压驱动组件(3973)，所述第三机械手(392)能够将位于所述第七工位(317)的所述定位座(3202)上的所述上护板放置到所述下模具(3972)上，所述下压驱动组件(3973)能驱动所述上模具(3971)向下压合所述上护板，所述第三机械手(392)能将压合后的所述上护板放置到位于所述第七工位(317)的所述定位座(3202)的所述第二定位部(32022)上。

6.如权利要求2所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串组装拆卸装置(300)还包括：

第一下压机构(398)，与所述固定板(310)连接，所述第一下压机构(398)能够将位于所述第三工位(313)的所述定位座(3202)上的所述上护板和所述下护板压紧；

第二下压机构(399)，与所述固定板(310)连接，所述第二下压机构(399)能够将位于所述第六工位(316)的所述定位座(3202)上的子挂压紧。

7.如权利要求1-6任一项所述的自动上下料设备，其特征在于，所述未阳极工件输送机构(210)包括：

第一输送带(211)，能够将堆叠设置的满载的料盘从第一位置(2111)输送到第二位置(2112)；

第一提升组件(212)，设置在所述第一输送带(211)的一端，所述第一提升组件(212)能够承托位于所述第二位置(2112)的满载的料盘，并使最上层的料盘位于第一预设高度，所述子挂串组装拆卸装置(300)能够从所述第一提升组件(212)上的料盘内抓取工件；

第二输送带(213)，设置在所述第一输送带(211)的一侧，所述第二输送带(213)能将空载的料盘从第三位置(2131)输送到第四位置(1232)；

第二提升组件(214)，设置在所述第二输送带(213)的一端，所述第二提升组件(214)能够承托空载的料盘，以及将空载的料盘放置到所述第二输送带(213)的所述第三位置(2131)；

第一横向移动组件(215)，能够将所述第一提升组件(212)上的空载的料盘放置到所述第二提升组件(214)上。

8.如权利要求1-6任一项所述的自动上下料设备，其特征在于，所述已阳极工件输送机构(220)包括：

第三输送带(221)，能够将堆叠设置的空载的料盘从第五位置(2211)输送到第六位置(2212)；

第三提升组件(222)，设置在所述第三输送带(221)的一端，所述第三提升组件(222)能够承托位于所述第六位置(2212)的满载的料盘，并使最上层的料盘位于第一预设高度，所述子挂串组装拆卸装置(300)能够将已阳极的工件放置到所述第三提升组件(222)上的料盘内；

第四输送带(223)，设置在所述第三输送带(221)的一侧，所述第四输送带(223)能将满载的料盘从第七位置(2231)输送到第八位置(2232)；

第四提升组件(224)，设置在所述第四输送带(223)的一端，所述第四提升组件(224)能够承托满载的料盘，以及将满载的料盘放置到所述第四输送带(223)的所述第七位置(2231)；

第二横向移动组件(225)，能够将所述第三提升组件(222)上的满载的料盘放置到所述第四提升组件(224)上。

9.如权利要求1-6任一项所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串输送装置(500)包括：

机架(510)；

母框(520)，所述机械臂(400)能将所述母框(520)内已阳极的子挂串放置在所述子挂串组装拆卸装置(300)中，以及将子挂串拆装装置中为阳极的子挂放置到所述母框(520)中；

水平输送机构(530)，设置在所述机架(510)上，所述水平输送机构(530)能将所述母框(520)在所述上料位置(511)和所述下料位置(512)之间输送。

10.如权利要求9所述的自动上下料设备，其特征在于，所述子挂串输送装置(500)还包括：

限位机构(540)，设置在所述机架(510)上且设置在所述上料位置(511)，所述限位机构(540)能够选择性地夹紧或松开所述母框(520)的上端。

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