CN207536176U

CN207536176U - 一种全自动高速填盘机

Info

Publication number: CN207536176U
Application number: CN201721396104.4U
Authority: CN
Inventors: 包正健; 赖俊魁; 古乃铭
Original assignee: Suzhou Junhua Precision Machinery Co Ltd
Current assignee: Suzhou Junhua Precision Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2018-06-26
Anticipated expiration: 2027-10-26

Abstract

一种全自动高速填盘机，其特征在于：包括一基座，基座上设置有自动供料机构、取放机构、辅助视觉定位机构、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构；自动供料机构包括料仓、第一直线振动机构、散料取放平台及第二直线振动机构；所述取放机构上设置有多个取放吸嘴；辅助视觉定位机构包括第一摄像头及第一图像处理单元，第一摄像头用于获取散料取放平台上的画面；所述飞拍视觉定位机构包括第二摄像头及第二图像处理单元，飞拍视觉定位机构设于所述取放机构的移动路径上；所述移载盘传送机构包括移载盘移动机构及移载盘定位机构；所述移载盘传送机构设于所述取放机构的移动路径上，所述取放机构将散料取放平台上的零部件转移至移载盘传送机构的移载盘上。

Description

一种全自动高速填盘机

技术领域

本实用新型涉及一种全自动高速填盘机。

背景技术

在机械行业电子器械零部件的精密组装作业中，往往需要将许多杂乱无序的微小零部件，如微型芯片等有序地排列防止到治具中，以便后续工序快捷顺利地衔接。传统的填盘工作由人工完成，效率与精度低。

发明内容

本实用新型提供一种全自动高速填盘机。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种全自动高速填盘机，其创新在于：包括一基座，基座上设置有自动供料机构、取放机构、辅助视觉定位机构、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构，在所述基座上定义主坐标系，该主坐标系具有X轴、Y轴及Z轴，X轴及Y轴水平布置并相互垂直，Z轴垂直于X轴与Y轴；其中：

所述自动供料机构包括料仓、第一直线振动机构、散料取放平台及第二直线振动机构，第一直线振动机构对应于料仓设置，第二直线振动机构对应于散料取放平台设置，所述料仓的出料口与所述散料取放平台相衔接；

所述取放机构相对于所述基座沿X轴及Z轴方向移动设置，在取放机构上定义第一坐标系，该第一坐标系具有X1轴、Y1轴及Z1轴，X1轴及Y1轴水平布置并相互垂直，Z1轴垂直于X1轴与Y1轴，所述取放机构上设置有多个取放吸嘴，各取放吸嘴沿X1轴、Y1轴及Z1轴移动设置，同时，各取放吸嘴绕Z1轴转动设置；

所述辅助视觉定位机构包括第一摄像头及第一图像处理单元，第一摄像头对应于所述散料取放平台设置，第一摄像头用于获取散料取放平台上的画面；

所述飞拍视觉定位机构包括第二摄像头及第二图像处理单元，飞拍视觉定位机构设于所述取放机构的移动路径上；

在所述移载盘传送机构上定义第二坐标系，该第二坐标系具有X2轴、Y2轴及Z2轴，X2轴及Y2轴水平布置并相互垂直，Z2轴垂直于X2轴与Y2轴，所述移载盘传送机构包括移载盘移动机构及移载盘定位机构，所述移载盘移动机构包括支架及移载盘驱动机构，移载盘驱动机构作用于Y2轴方向，所述支架相对于所述基座定位设置，所述支架上对应于移载盘设置有导轨，导轨沿Y2轴方向布置，所述移载盘驱动机构用于将移载盘移动到指定位置，所述移载盘定位机构用于将移载盘定位于支架上；

所述移载盘传送机构设于所述取放机构的移动路径上，所述飞拍视觉定位机构位于散料取放平台与移载盘传送机构之间，所述取放机构将散料取放平台上的零部件转移至移载盘传送机构的移载盘上。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述辅助视觉定位机构为现有技术，本领域技术人员能够根据实际需要设计相关机构及程序，通过第一摄像头获取散料取放平台上散料的分布情况，通过第一图像处理单元的处理，以识别出没有被压迫、重叠（重叠时只能够取位于最上方的零部件），或正面/反面（对于摆放时有正反面要求的零部件来说，需要识别正反面），同时获取零部件的中心，取放吸嘴吸附于零部件的中心，将零部件吸取起来；

所述飞拍视觉定位机构为现有技术，本领域技术人员能够根据实际需要设计相关机构及程序，在取放机构从散料取放平台上吸取零部件后向移载盘传送机构移动的过程中，第二摄像头获取各取料吸嘴上吸取的零部件的状态（包括在第一坐标系上的水平坐标，即X1，Y1，以及角度），再根据移载盘上与零部件相对应的位置，取放吸嘴通过X1轴、Y1轴的移动以及绕Z1轴的转动，控制单元通过将各个坐标系之间进行转换，最终调整取料吸嘴上零部件的位置及角度，以匹配移载盘上的相应位置。

2、上述方案中，所述取放机构、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构的数量均为两个，分别设置于所述辅助视觉定位机构的两侧；两侧取放机构轮流取件，工作效率高。

3、上述方案中，所述第二光源为环状光源。

4、上述方案中，所述导轨上对应于移载盘在Z2轴方向上设置有限位结构。

5、上述方案中，所述移载盘定位机构包括压紧块，该压紧块与所述限位结构在Z轴方向上相对活动设置，在装配状态下，移载盘位于压紧块与限位结构之间。

6、上述方案中，所述移载盘定位机构包括压紧块，该压紧块与所述限位结构在Z2轴方向上相对活动设置，在装配状态下，移载盘位于压紧块与限位结构之间。

7、上述方案中，所述支架沿Y2轴方向活动设置，相应设置有支架驱动机构。

8、上述方案中，所述移载盘驱动机构包括伺服电机、同步轮、同步带及移载盘钩爪，伺服电机的输出轴与同步轮的转轴传动连接，同步带张紧于同步轮上，移载盘钩爪相对于所述同步带定位设置；所述移载盘上对应于移载盘钩爪开设有钩爪孔或钩爪槽。

9、上述方案中，所述X1轴平行于X轴设置，Y1轴平行于Y轴设置，Z1轴平行于Z轴设置；实际应用中，两个坐标系之间也可以不平行布置。

10、上述方案中，所述X2轴平行于X轴设置，Y2轴平行于Y轴设置，Z2轴平行于Z轴设置；实际应用中，两个坐标系之间也可以不平行布置。

11、上述方案中，所述移载盘上设置有校正标识，系统能够根据校正标识识别移载盘的位置精度，以针对其位置在主坐标系中进行补偿计算，如若能够保证移载盘的位置精度，也可以不设置校正标识。

本实用新型工作原理及优点：本实用新型采用直线振动供料，送料过程不间断，并且直线振动供料适应性强，能够通用于不同零件；所述辅助视觉定位机构通过第一摄像头获取散料取放平台上散料的分布情况，通过第一图像处理单元的处理，以识别出没有被压迫、重叠（重叠时只能够取位于最上方的零部件），或正面/反面（对于摆放时有正反面要求的零部件来说，需要识别正反面），同时获取零部件的中心，取放吸嘴吸附于零部件的中心，将零部件吸取起来；所述飞拍视觉定位机构在取放机构从散料取放平台上吸取零部件后向移载盘传送机构移动的过程中，第二摄像头获取各取料吸嘴上吸取的零部件的状态（包括在第一坐标系上的水平坐标，即X1，Y1，以及角度），再根据移载盘上与零部件相对应的位置，取放吸嘴通过X1轴、Y1轴的移动以及绕Z1轴的转动，调整取料吸嘴上零部件的位置及角度，以匹配移载盘上的位置；本实用新型能够对零部件进行高精度整列，并高速进行填盘作业，本实用新型采用取放吸嘴取放零部件，尤其适合整列不耐振动及摩擦的精密零部件，本实用新型每个取放机构上设置有多个取放吸嘴，可一次性吸取多个零部件，在取放机构一次往返周期内完成多个零部件的填盘，工作效率高。

附图说明

附图1为本实用新型整机结构立体图；

附图2为本实用新型实施例自动供料机构立体图；

附图3为本实用新型实施例取放机构立体图；

附图4为本实用新型实施例移载盘定位机构立体图；

附图5为本实用新型实施例移载盘驱动机构立体图。

以上附图中：1、基座；2、自动供料机构；21、料仓；22、第一直线振动机构；23、送料通道；24、散料取放平台；25、第二直线振动机构；3、取放机构；31、安装座；32、取放吸嘴；33、飞拍感应单元；41、第一摄像头；42、第一光源；51、第二摄像头；52、第二光源；6、移载盘传送机构；61、移载盘；62、支架；63、压紧块；64、移载盘钩爪；65、钩爪支架；66、同步带；67、同步轮；68、伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：

参见附图1~5所示，一种全自动高速填盘机，包括一基座1，基座1上设置有自动供料机构2、取放机构3、辅助视觉定位机构、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构6，在所述基座1上定义主坐标系，该主坐标系具有X轴、Y轴及Z轴，X轴及Y轴水平布置并相互垂直，Z轴垂直于X轴与Y轴。

所述自动供料机构2包括料仓21、第一直线振动机构22、送料通道23、散料取放平台24及第二直线振动机构25，料仓21的出料口与送料通道23相衔接，第一直线振动机构22对应于料仓21及送料通道23设置，第二直线振动机构25对应于散料取放平台24设置，所述料仓21的出料口通过送料通道23与所述散料取放平台24相衔接。

所述取放机构相对于所述基座沿X轴及Z轴方向移动设置，在取放机构3上定义第一坐标系，该第一坐标系具有X1轴、Y1轴及Z1轴，X1轴及Y1轴水平布置并相互垂直，Z1轴垂直于X1轴与Y1轴，取放机构3包括一安装座31，安装座31上设置有多个取放吸嘴32及飞拍感应单元33，各取放吸嘴32沿X1轴、Y1轴及Z1轴移动设置，同时，各取放吸嘴32绕Z1轴转动设置。

所述辅助视觉定位机构包括第一摄像头41及第一图像处理单元，第一摄像头41对应于所述散料取放平台24设置，第一摄像头41用于获取散料取放平台24上的画面。

所述飞拍视觉定位机构包括第二摄像头51及第二图像处理单元，飞拍视觉定位机构设于所述取放机构3的移动路径上。

在所述移载盘传送机构6上定义第二坐标系，该第二坐标系具有X2轴、Y2轴及Z2轴，X2轴及Y2轴水平布置并相互垂直，Z2轴垂直于X2轴与Y2轴，所述移载盘传送机构6包括移载盘移动机构及移载盘定位机构，所述移载盘移动机构包括支架及移载盘驱动机构，移载盘驱动机构作用于Y2轴方向，所述支架62相对于所述基座1定位设置，所述支架62上对应于移载盘61设置有导轨，导轨沿Y2轴方向布置，所述移载盘驱动机构用于将移载盘61移动到指定位置，所述移载盘定位机构用于将移载盘61定位于支架62上。

所述移载盘传送机构6设于所述取放机构3的移动路径上，所述飞拍视觉定位机构位于散料取放平台24与移载盘传送机构6之间，所述取放机构3将散料取放平台24上的零部件转移至移载盘传送机构6的移载盘61上。

所述取放机构3、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构6的数量均为两个，分别对称设置于所述辅助视觉定位机构的两侧。

所述辅助视觉定位机构还包括第一光源42，该第一光源42为条状光源，第一光源42照射于散料取放平台24。

所述飞拍视觉定位机构还包括第二光源52，该第二光源52为环状光源，第二光源52和第二摄像头51分别位于所述取放吸嘴32作用端的上方及下方。

所述导轨上对应于移载盘61在Z2轴方向上设置有限位结构，所述导轨为开设在支架上的两个相对设置的导向凹槽，移载盘61穿设于导向凹槽中，导向凹槽的上侧壁及下侧壁实现Z2轴方向上移载盘61的限位。

所述移载盘定位机构包括压紧块63，该压紧块63与所述限位结构在Z2轴方向上相对活动设置，在装配状态下，移载盘61位于压紧块63与限位结构之间，当移载盘61在支架62上移动到位后，压紧块63上升至将移载盘61压紧在支架的导轨上，以实现移载盘61的定位。

所述支架62沿Y2轴方向活动设置，相应设置有支架驱动机构，该支架驱动机构可以是伺服电机、丝杆螺母机构、气缸等，只要能够驱动支架62沿Y2轴运动即可。

所述移载盘驱动机构包括伺服电机68、两个同步轮67、同步带66及移载盘钩爪64，伺服电机68的输出轴与其中一个同步轮67的转轴传动连接，同步带66张紧于两个同步轮67上，移载盘钩爪65通过钩爪支架65相对于所述同步带66的一点定位设置；所述移载盘61上对应于移载盘钩爪65开设有钩爪孔或钩爪槽；伺服电机68转动带动同步轮67转动，以此驱动同步带66并带动移载盘钩爪64移动。

还包括移载盘提篮，提篮内装载有移载盘61，用于将移载盘61输送至支架62上；当支架62上的移载盘61填盘完成后，填盘完成的移载盘61被转移（可以是人工转移也可以设置卸载移载盘的机械自动转移），移载盘钩爪65在同步带66的带动下朝向移载盘61移动，移载盘钩爪65到达移载盘61上对应的钩爪孔或钩爪槽处时，移载盘钩爪65停止运动，支架61上升，移载盘钩爪65嵌入钩爪孔或钩爪槽中（在本实施例中，由于移载盘钩爪65的爪口朝下布置，故支架63上升以迎合移载盘钩爪65，实际应用中，将移载盘钩爪65爪口朝上布置，支架62下降以迎合移载盘钩爪65，也可达到相同效果），伺服电机工作，移载盘钩爪65在同步带66的带动下，沿导轨远离移载盘提篮，并将移载盘61移至指定位置，此时，支架62下降，移载盘钩爪65脱离钩爪孔或钩爪槽，压紧块63上升至将移载盘61压紧在支架的导轨上，以实现移载盘61的定位。

当移载盘61定位以后，即可进行零部件的归整放置。

所述X1轴平行于X轴设置，Y1轴平行于Y轴设置，Z1轴平行于Z轴设置。

所述X2轴平行于X轴设置，Y2轴平行于Y轴设置，Z2轴平行于Z轴设置。

各坐标系中的相应坐标轴平行布置，方便各坐标系之间的转换，在实际应用中，也可以不平行布置。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种全自动高速填盘机，其特征在于：包括一基座，基座上设置有自动供料机构、取放机构、辅助视觉定位机构、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构，在所述基座上定义主坐标系，该主坐标系具有X轴、Y轴及Z轴，X轴及Y轴水平布置并相互垂直，Z轴垂直于X轴与Y轴；其中：

2.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述取放机构、飞拍视觉定位机构及移载盘传送机构的数量均为两个，分别设置于所述辅助视觉定位机构的两侧。

3.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述辅助视觉定位机构还包括第一光源，该第一光源为条状光源，第一光源照射于散料取放平台。

4.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述飞拍视觉定位机构还包括第二光源，该第二光源为环状光源，第二光源和第二摄像头分别位于所述取放吸嘴作用端的上方及下方。

5.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述导轨上对应于移载盘在Z2轴方向上设置有限位结构。

6.根据权利要求5所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述移载盘定位机构包括压紧块，该压紧块与所述限位结构在Z2轴方向上相对活动设置，在装配状态下，移载盘位于压紧块与限位结构之间。

7.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述支架沿Y轴方向活动设置，相应设置有支架驱动机构。

8.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述移载盘驱动机构包括伺服电机、同步轮、同步带及移载盘钩爪，伺服电机的输出轴与同步轮的转轴传动连接，同步带张紧于同步轮上，移载盘钩爪相对于所述同步带定位设置；所述移载盘上对应于移载盘钩爪开设有钩爪孔或钩爪槽。

9.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述X1轴平行于X轴设置，Y1轴平行于Y轴设置，Z1轴平行于Z轴设置。

10.根据权利要求1所述的全自动高速填盘机，其特征在于：所述X2轴平行于X轴设置，Y2轴平行于Y轴设置，Z2轴平行于Z轴设置。