CN209701752U - 一种上料及吸取一体式装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上料及吸取一体式装配装置，包括：上料及吸取机构；以及设于上料及吸取机构旁侧的弹夹式零件上料机构，其中，上料及吸取机构包括：并列且间隔设置的左支架与右支架；滑动配接于左支架与右支架之上的横梁；以及滑动配接于左支架或右支架旁侧的物料上料组件，横梁沿直线延伸，其上滑动配接有连接架，连接架的前后两端分别固接有顶部视觉成像组件及吸取组件，从而使得顶部视觉成像组件与吸取组件分别位于横梁的前后两侧。根据本实用新型，其具有较高的自动化程度及较高的水平定位精度及高度定位精度，并将上料及吸取机构有机整合形成一体，在提高了装配效率的同时，还提高了安装精度，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种上料及吸取一体式装配装置

技术领域

本实用新型涉及非标自动化领域，特别涉及一种上料及吸取一体式装配装置。

背景技术

在非标自动化装配流水线上，往往需要用到用于将待安装零部件安装至被安装件上的装配装置，现有的装配装置存在以下几个问题：首先，自动化程度低，需要人工辅助的步骤较多，由此导致装配效率较低；其次，定位精度差，由此造成在安装细小尺寸零部件时安装精度较低；再次，现有的上料与吸取装置结构复杂，物料的上料与待安装零部件的上料步骤不能协同作业，由此进一步造成装配效率低下。

有鉴于此，实有必要开发一种上料及吸取一体式装配装置，用以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种上料及吸取一体式装配装置，其具有较高的自动化程度及较高的水平定位精度及高度定位精度，并将上料及吸取机构有机整合形成一体，在提高了装配效率的同时，还提高了安装精度，具有广阔的市场应用前景。

为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，提供了一种上料及吸取一体式装配装置，包括：

上料及吸取机构；以及

设于上料及吸取机构旁侧的弹夹式零件上料机构，

其中，上料及吸取机构包括：

并列且间隔设置的左支架与右支架；

滑动配接于左支架与右支架之上的横梁；以及

滑动配接于左支架或右支架旁侧的物料上料组件，横梁沿直线延伸，其上滑动配接有连接架，连接架的前后两端分别固接有顶部视觉成像组件及吸取组件，从而使得顶部视觉成像组件与吸取组件分别位于横梁的前后两侧，弹夹式零件上料机构与吸取组件相对设置。

优选的是，弹夹式零件上料机构包括：

固定底板；以及

设于固定底板上的弹夹式料箱与料盘顶升定位组件，

其中，料盘顶升定位组件与弹夹式料箱相对接，弹夹式料箱的前端深入至左支架与右支架之间，弹夹式料箱中层叠且间隔式地设有至少两片料盘，弹夹式料箱可在竖直平面内选择性升降。

优选的是，左支架及右支架的顶部分别设有左导轨及右导轨，横梁的左右两端分别与左导轨及右导轨滑动配接，左支架或右支架上设有用于驱动横梁沿左导轨及右导轨往复滑移的滑移驱动电机，从而使得吸取组件在滑移驱动电机的驱动下能够周期往复地从料盘顶升定位组件上的料盘中吸取待安装零部件。

优选的是，弹夹式料箱包括：

料箱底壁；

分别固接于料箱底壁左右两侧的左料箱立板与右料箱立板；以及

设于料箱底壁正下方的料箱升降电机，

其中，左料箱立板及右料箱立板的外侧分别固接有沿竖直方向延伸的左升降支撑板及右升降支撑板，左升降支撑板及右升降支撑板均与固定底板滑动配接。

优选的是，左料箱立板与右料箱立板的内侧设有至少两对两两相对设置的第一传送带，每对第一传送带均承托有料盘，第一传送带的对数与料盘的数量相对应。

优选的是，料盘顶升定位组件包括：

顶升底板；

分别固接于顶升底板左右两侧的左顶升立板与右顶升立板；以及

设于左顶升立板与右顶升立板之间的顶升板，

其中，左顶升立板与右顶升立板的内侧设有一对两两相对设置的第二传送带，弹夹式料箱在升降过程中始终保持在某一单位时间段有一对第一传送带与第二传送带处于同一水平面且相对接。

优选的是，顶升底板的正下方设有顶升升降电机，该顶升升降电机的动力输出端穿过顶升底板后与顶升板的下表面相抵。

优选的是，左顶升立板及右顶升立板的外侧分别设有至少两个水平度限位座，每个水平度限位座的顶端设有朝向料盘顶升定位组件内侧延伸的水平度限位端，所有所述水平度限位端的下表面均位于同一水平面上。

优选的是，物料上料组件包括：

上料安装板；

安装于上料安装板上的上料升降气缸；以及

与上料升降气缸的动力输出端传动连接的上料夹爪，

其中，右支架的右侧设有上料平移导轨，上料安装板与上料平移导轨滑动配接，右支架上还设有用于驱动上料安装板沿上料平移导轨往复滑移的上料平移气缸。

优选的是，吸取组件包括：

吸取底座；

与吸取底座滑动连接的滑动底板；

安装于滑动底板上的吸取安装座；以及

安装于吸取安装座上的角度调整电机，

其中，吸取底座上安装有升降驱动电机，滑动底板与升降驱动电机的动力输出端传动连接，角度调整电机的正下方设有吸取模组，所述吸取模组与角度调整电机的动力输出端传动连接。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：其具有较高的自动化程度及较高的水平定位精度及高度定位精度，并将上料及吸取机构有机整合形成一体，在提高了装配效率的同时，还提高了安装精度，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置的三维结构视图；

图2为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置的俯视图；

图3为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置的右视图；

图4为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中上料及吸取机构的正视图；

图5为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中上料及吸取机构的三维结构视图；

图6为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中上料及吸取机构在另一视角下的三维结构视图；

图7为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中上料及吸取机构隐去左支架、右支架及物料上料组件后的三维结构视图；

图8为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中上料及吸取机构隐去左支架、右支架及物料上料组件后的另一三维结构视图；

图9为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中吸取组件的正视图；

图10为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中吸取组件的爆炸视图；

图11为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中弹夹式零件上料机构的后视图；

图12为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中弹夹式零件上料机构的左视图；

图13为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中弹夹式零件上料机构的右视图；

图14为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中弹夹式零件上料机构的三维结构视图；

图15为根据本实用新型所述的上料及吸取一体式装配装置中弹夹式零件上料机构在另一视角下的三维结构视图；

图16为图15中隐去顶部料盘后的三维结构视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

参照图1～图3，上料及吸取一体式装配装置包括：

上料及吸取机构3；以及

设于上料及吸取机构3旁侧的弹夹式零件上料机构4，

其中，上料及吸取机构3包括：

并列且间隔设置的左支架31与右支架32；

滑动配接于左支架31与右支架32之上的横梁33；以及

滑动配接于左支架31或右支架32旁侧的物料上料组件34，横梁33沿直线延伸，其上滑动配接有连接架332，连接架332的前后两端分别固接有顶部视觉成像组件35及吸取组件36，从而使得顶部视觉成像组件35与吸取组件36分别位于横梁33的前后两侧，弹夹式零件上料机构4与吸取组件36 相对设置。

进一步地，弹夹式零件上料机构4包括：

固定底板41；以及

设于固定底板41上的弹夹式料箱42与料盘顶升定位组件43，

其中，料盘顶升定位组件43与弹夹式料箱42相对接，弹夹式料箱42的前端深入至左支架31与右支架32之间，弹夹式料箱42中层叠且间隔式地设有至少两片料盘45，弹夹式料箱42可在竖直平面内选择性升降。

进一步地，左支架31及右支架32的顶部分别设有左导轨311及右导轨 321，横梁33的左右两端分别与左导轨311及右导轨321滑动配接，左支架 31或右支架32上设有用于驱动横梁33沿左导轨311及右导轨321往复滑移的滑移驱动电机37，从而使得吸取组件36在滑移驱动电机37的驱动下能够周期往复地从料盘顶升定位组件43上的料盘45中吸取待安装零部件。

参照图3，在优选的实施方式中，左支架31与右支架32间设有位于横梁33下方的装配工位，所述装配工位的正下方设有底部视觉成像组件38，底部视觉成像组件38与料盘顶升定位组件43之间设有零部件视觉成像组件 39。工作时，吸取组件36在滑移驱动电机37的驱动下能够周期往复地从料盘顶升定位组件43上的料盘45中吸取待安装零部件，然后将吸取后的零部件转移至所述装配工位进行安装，在吸取与安装的过程中，通过顶部视觉成像组件35、底部视觉成像组件38及零部件视觉成像组件39三者的协同配合来提高吸取及安装精度。

参照图11～图16，弹夹式料箱42包括：

料箱底壁428；

分别固接于料箱底壁428左右两侧的左料箱立板423与右料箱立板424；以及

设于料箱底壁428正下方的料箱升降电机427，

其中，左料箱立板423及右料箱立板424的外侧分别固接有沿竖直方向延伸的左升降支撑板421及右升降支撑板422，左升降支撑板421及右升降支撑板422均与固定底板41滑动配接。

参照图14及图16，左料箱立板423与右料箱立板424的内侧设有至少两对两两相对设置的第一传送带4241，每对第一传送带4241均承托有料盘 45，第一传送带4241的对数与料盘45的数量相对应。

进一步地，料盘顶升定位组件43包括：

顶升底板433；

分别固接于顶升底板433左右两侧的左顶升立板431与右顶升立板432；以及

设于左顶升立板431与右顶升立板432之间的顶升板4361，

其中，左顶升立板431与右顶升立板432的内侧设有一对两两相对设置的第二传送带4321，弹夹式料箱42在升降过程中始终保持在某一单位时间段有一对第一传送带4241与第二传送带4321处于同一水平面且相对接。

参照图12及图13，顶升底板433的正下方设有顶升升降电机436，该顶升升降电机436的动力输出端穿过顶升底板433后与顶升板4361的下表面相抵。

进一步地，左顶升立板431及右顶升立板432的外侧分别设有至少两个水平度限位座435，每个水平度限位座435的顶端设有朝向料盘顶升定位组件43内侧延伸的水平度限位端，所有所述水平度限位端的下表面均位于同一水平面上。

参照图14～图16，弹夹式料箱42或料盘顶升定位组件43的旁侧设有传送驱动电机44，每对第一传送带4241间传动连接有第一传动辊426，每对第二传送带4321间传动连接有第二传动辊437，两两第一传动辊426间传动连接，传送驱动电机44的动力输出端与第二传送辊437及至少一根第一传动辊 426传动连接。

进一步地，固定底板41上设有位于弹夹式料箱42旁侧的传感器安装板 425，传感器安装板425上设有的至少两个沿高度方向布置的料箱高度传感器 4251，弹夹式料箱42上固接有料箱传感器感应端4252。

进一步地，固定底板41上固接有至少三根支撑于料盘顶升定位组件43 底部的支撑柱434。

进一步地，左升降支撑板421及右升降支撑板422上分别固接有沿竖直方向延伸的左竖直导轨4211及右竖直导轨4221，固定底板41上与左竖直导轨4211及右竖直导轨4221相对处均固定地设有与左竖直导轨4211及右竖直导轨4221滑动配接的配接滑块411。

参照图4～图6，物料上料组件34包括：

上料安装板341；

安装于上料安装板341上的上料升降气缸343；以及

与上料升降气缸343的动力输出端传动连接的上料夹爪344。

进一步地，右支架32的右侧设有上料平移导轨322，上料安装板341与上料平移导轨322滑动配接，右支架32上还设有用于驱动上料安装板(341) 沿上料平移导轨322往复滑移的上料平移气缸342。

参照图9，吸取组件36包括：

吸取底座361；

与吸取底座361滑动连接的滑动底板3612；

安装于滑动底板3612上的吸取安装座365；以及

安装于吸取安装座365上的角度调整电机364，

其中，吸取底座361上安装有升降驱动电机362，滑动底板3612与升降驱动电机362的动力输出端传动连接，角度调整电机364的正下方设有吸取模组，所述吸取模组与角度调整电机364的动力输出端传动连接。

参照图10，所述吸取模组包括：

至少一根安装架367；以及

与安装架367滑动连接的吸嘴363，

其中，吸嘴363的内部设有从其顶部出发延伸至其底部的吸取气路，所述吸取气路连通有吸取气阀366。

在优选的实施方式中，安装架367相对且间隔地设有两根，吸嘴363滑动连接于两根安装架367之间。

进一步地，角度调整电机364的动力输出端上传动连接有调整盘组件，所述调整盘组件包括从上至下依次设置的第一调整盘3641及第二调整盘 3642，其中，第一调整盘3641的上表面与角度调整电机364的动力输出端传动连接，第二调整盘3642与安装架367的顶部相固接，第一调整盘3641与第二调整盘3642相固接。

进一步地，吸取气阀366从上至下依次穿过第一调整盘3641与第二调整盘3642后连接至所述吸取气路的顶部。

再次参照图10，吸嘴363与第二调整盘3642之间设有至少一根复位弹簧3632。

进一步地，吸取安装座365的下表面设有角度传感器，第二调整盘3642 设有角度感应端3643。角度感应端3643在随第二调整盘3642在水平面上转动的转动过程中，所述角度传感器持续感应角度感应端3643的转动角度，从而便于精确定位吸取后的零部件的水平安装角度。

进一步地，安装座361内部中空，安装座361的左右两侧开设有连通其内部滑槽3611，安装座361上滑动连接有贯穿其两侧滑槽3611的滑座3613，升降驱动电机362的动力输出端深入至安装座361的内部后与滑座3613传动连接，滑动底板3612与滑座3613相固接。

进一步地，安装座361的左侧或者右侧至少两个高度传感器3614。高度传感器3614可以感应滑座3613的升降高度。

工作原理：

为了将待安装的零部件装配置物料中，首先，物料上料组件34将物料从物料供应处夹取后放置于传送线上；

随后，传送线将该物料传送至装配工位等待装配；

接着，弹夹式料箱42将载有待装配零部件的料盘45供应至料盘顶升定位组件43中，吸取组件36从料盘顶升定位组件43中的料盘45中逐次吸取零部件，并将吸取后的零部件转移至所述装配工位中进行装配；

最后，装配好后的产品则有传送线送出所述装配工位，如此循环往复，直至完成所有装配作业。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，包括：

上料及吸取机构(3)；以及

设于上料及吸取机构(3)旁侧的弹夹式零件上料机构(4)，

其中，上料及吸取机构(3)包括：

并列且间隔设置的左支架(31)与右支架(32)；

滑动配接于左支架(31)与右支架(32)之上的横梁(33)；以及

滑动配接于左支架(31)或右支架(32)旁侧的物料上料组件(34)，横梁(33)沿直线延伸，其上滑动配接有连接架(332)，连接架(332)的前后两端分别固接有顶部视觉成像组件(35)及吸取组件(36)，从而使得顶部视觉成像组件(35)与吸取组件(36)分别位于横梁(33)的前后两侧，弹夹式零件上料机构(4)与吸取组件(36)相对设置。

2.如权利要求1所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，弹夹式零件上料机构(4)包括：

固定底板(41)；以及

设于固定底板(41)上的弹夹式料箱(42)与料盘顶升定位组件(43)，

其中，料盘顶升定位组件(43)与弹夹式料箱(42)相对接，弹夹式料箱(42)的前端深入至左支架(31)与右支架(32)之间，弹夹式料箱(42)中层叠且间隔式地设有至少两片料盘(45)，弹夹式料箱(42)可在竖直平面内选择性升降。

3.如权利要求2所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，左支架(31)及右支架(32)的顶部分别设有左导轨(311)及右导轨(321)，横梁(33)的左右两端分别与左导轨(311)及右导轨(321)滑动配接，左支架(31)或右支架(32)上设有用于驱动横梁(33)沿左导轨(311)及右导轨(321)往复滑移的滑移驱动电机(37)，从而使得吸取组件(36)在滑移驱动电机(37)的驱动下能够周期往复地从料盘顶升定位组件(43)上的料盘(45)中吸取待安装零部件。

4.如权利要求3所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，弹夹式料箱(42)包括：

料箱底壁(428)；

分别固接于料箱底壁(428)左右两侧的左料箱立板(423)与右料箱立板(424)；以及

设于料箱底壁(428)正下方的料箱升降电机(427)，

其中，左料箱立板(423)及右料箱立板(424)的外侧分别固接有沿竖直方向延伸的左升降支撑板(421)及右升降支撑板(422)，左升降支撑板(421)及右升降支撑板(422)均与固定底板(41)滑动配接。

5.如权利要求4所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，左料箱立板(423)与右料箱立板(424)的内侧设有至少两对两两相对设置的第一传送带(4241)，每对第一传送带(4241)均承托有料盘(45)，第一传送带(4241)的对数与料盘(45)的数量相对应。

6.如权利要求5所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，料盘顶升定位组件(43)包括：

顶升底板(433)；

分别固接于顶升底板(433)左右两侧的左顶升立板(431)与右顶升立板(432)；以及

设于左顶升立板(431)与右顶升立板(432)之间的顶升板(4361)，

其中，左顶升立板(431)与右顶升立板(432)的内侧设有一对两两相对设置的第二传送带(4321)，弹夹式料箱(42)在升降过程中始终保持在某一单位时间段有一对第一传送带(4241)与第二传送带(4321)处于同一水平面且相对接。

7.如权利要求6所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，顶升底板(433)的正下方设有顶升升降电机(436)，该顶升升降电机(436)的动力输出端穿过顶升底板(433)后与顶升板(4361)的下表面相抵。

8.如权利要求7所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，左顶升立板(431)及右顶升立板(432)的外侧分别设有至少两个水平度限位座(435)，每个水平度限位座(435)的顶端设有朝向料盘顶升定位组件(43)内侧延伸的水平度限位端，所有所述水平度限位端的下表面均位于同一水平面上。

9.如权利要求1所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，物料上料组件(34)包括：

上料安装板(341)；

安装于上料安装板(341)上的上料升降气缸(343)；以及

与上料升降气缸(343)的动力输出端传动连接的上料夹爪(344)，

其中，右支架(32)的右侧设有上料平移导轨(322)，上料安装板(341)与上料平移导轨(322)滑动配接，右支架(32)上还设有用于驱动上料安装板(341)沿上料平移导轨(322)往复滑移的上料平移气缸(342)。

10.如权利要求1所述的上料及吸取一体式装配装置，其特征在于，吸取组件(36)包括：

吸取底座(361)；

与吸取底座(361)滑动连接的滑动底板(3612)；

安装于滑动底板(3612)上的吸取安装座(365)；以及

安装于吸取安装座(365)上的角度调整电机(364)，

其中，吸取底座(361)上安装有升降驱动电机(362)，滑动底板(3612)与升降驱动电机(362)的动力输出端传动连接，角度调整电机(364)的正下方设有吸取模组，所述吸取模组与角度调整电机(364)的动力输出端传动连接。