CN210527818U - 自动送料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及运输装置的技术领域，具体公开了一种自动送料设备，包括机架和储料台，所述机架上设有机械手和用于控制机械手在竖直方向和水平方向上移动的控制机构，所述机械手上安装有若干吸料管，每个吸料管的底端安装有吸盘，相邻的吸料管之间连通有气管，其中一气管连通有负压真空泵，所述负压真空泵受所述控制机构控制。本实用新型中，利用控制机构移动机械手，同时利用控制机构控制负压真空泵在机械手上的吸盘与键盘底板接触时抽气产生负压，实现键盘底板的机械化送料，大幅度减少工人的劳动量，提高生产效率。

Description

自动送料设备

技术领域

本实用新型涉及运输装置的技术领域，具体公开了一种自动送料设备。

背景技术

键盘是电脑常用的输入设备，而键盘底板是键盘非常重要的一种零部件。在键盘底板的生产加工过程中，需要将键盘底板频繁地运输至不同的加工点进行加工。传统的运输手段是依靠工人手动收集一定量的键盘底板后，利用运输车或者其他设备将键盘底板运输至指定加工点，再由工人将键盘底板逐一放置在加工台上来实现键盘底板的上料，以便加工设备对键盘底板进行加工。但是，这样的方式，不仅工人的劳动量大、上料效率低，还存在工人将键盘底板放置在加工台上时容易被加工设备压伤等安全问题。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种自动送料设备，以解决手工上料效率低、安全性差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的方案为：自动送料设备，包括机架和储料台，所述机架上设有机械手和用于控制机械手在竖直方向和水平方向上移动的控制机构，所述机械手上安装有若干吸料管，每个吸料管的底端安装有吸盘，相邻的吸料管之间连通有气管，其中一气管连通有负压真空泵，所述负压真空泵受所述控制机构控制

本方案的工作原理及有益效果在于：本方案中，利用控制机构控制机械手在水平方向和竖直方向上移动，在机械手上的吸盘与储料台上的键盘底板接触时，控制机构控制负压真空泵工作，使得吸盘的内部形成负压，将键盘底板负压吸附在机械手上，随后控制机构控制机械手移动，将键盘底板运输至加工点，实现键盘底板的机械化送料，避免工人手动送料，减少工人的劳动量，提高生产效率，同时避免发生工人因手动送料而被加工设备压伤的安全事故。

可选地，所述控制机构包括传感器、控制器、伺服电机和气缸，所述传感器与控制器的输入端口连接，伺服电机、气缸和负压真空泵均与控制器的输出端口连接，传感器用于感应所述储料台上的键盘底板；所述伺服电机的输出端连接有滚珠丝杠副，滚珠丝杠副的螺母上安装有滑块，滑块滑动连接于机架上，所述气缸安装于滑块上，气缸的输出端与所述机械手连接。

当传感器感应到储料台上堆叠的键盘底板在机械手的移动范围值内时，传感器将信号传递给控制器，控制器控制气缸工作，气缸带动机械手在竖直方向上移动，当机械手上的吸盘与最上层的键盘底板接触时，控制器控制负压真空泵工作，使得吸盘的内部形成负压，将最上层的键盘底板负压吸附在机械手上，随后，控制器控制伺服电机工作，伺服电机带动滚珠丝杠副的丝杠转动，滚珠丝杠副的螺母带动滑块在水平方向上滑动，从而实现机械手在水平方向上的移动，将键盘底板运送至指定加工点。

可选地，所述储料台的下方设有用于推动储料台的自动升降机构。

当储料台上堆叠的键盘底板的数量减少后，自动升降机构将会推动储料台，使得储料台上堆叠的键盘底板进入机械手的移动范围值内，实现机械手的连续送料。

可选地，所述自动升降机构包括丝杆升降机和用于驱动丝杆升降机的驱动电机，所述丝杆升降机的升降端与储料台的底面连接，驱动电机与所述控制器的输出端口连接。

当传感器感应到储料台上堆叠的键盘底板不在机械手的移动范围值内时，传感器将信号传递给控制器，控制器控制驱动电机工作，驱动电机带动丝杆升降机，使得储料台向上移动一定距离(该距离值已经提前设定)，从而使得储料台上堆叠的键盘底板的上层部分进入机械的移动范围值内，实现机械手的连续送料。

可选地，所述自动升降机构包括缸体和弹簧，缸体内滑动连接有活塞，活塞将缸体分隔为上腔室和下腔室，弹簧的一端与活塞连接，弹簧的另一端与下腔室的底壁连接；活塞连接有活塞杆，活塞杆与所述储料台的底面连接。

初始时，储料台、键盘底板、活塞杆、活塞的自重，等于弹簧对活塞施加的支撑力，即储料台处于平衡状态。随着机械手负压吸附键盘底板并转移键盘底板后，储料台上堆叠的键盘底板逐渐减少，弹簧对活塞施加的作用力逐渐大于储料台、键盘底板、活塞杆、活塞的自重，活塞逐渐向上腔室方向滑动，活塞杆推动储料台向上移动，使得储料台上顶层的键盘底板一直处于机械手的移动范围值内，实现机械手的连续送料。

可选地，所述储料台旁设有气压分料机构，气压分料机构包括支撑架、喷气管和空气压缩机，所述空气压缩机与所述控制器的输出端口连接，空气压缩机的出气端与喷气管连接，喷气管靠近储料台的一端连接有喷气嘴，喷气嘴安装于所述支撑架上。

当机械手上的吸盘负压吸附键盘底板后，机械手在气缸的作用下向远离储料台的方向移动时，控制器控制空气压缩机工作，喷气嘴喷出压缩空气，压缩空气从侧面吹入两片键盘底板之间，避免上一层键盘底板被机械手带离储料台时，下一层键盘底板因贴在上一层键盘底板上而被带离储料台。

可选地，所述储料台的四周设有限位柱。

限位柱能够限制储料台上键盘底板在水平方向上移动，从而保证储料台上堆叠的键盘底板在竖直方向上保持重合。

可选地，所述限位柱的顶端呈锥状。

限位柱的顶端呈锥状，具有斜度，能够在下一层键盘底板因贴在上一层键盘底板被带离至空中后掉落时，为键盘底板导向，方便键盘底板落回原位。

可选地，所述上腔室侧壁开设有通气孔。

在活塞向上腔室滑动时，由于上腔室与外界大气接通，因此活塞受到的阻力值减小。

可选地，所述储料台旁设有备料台，备料台上安装有两平行设置的备料板，备料板上开设有若干放置槽。

预先在放置槽内放好一批键盘底板，方便工人及时向储料台添加新的键盘底板。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中自动送料设备的结构示意图；

图2为图1中控制机构和储料台的左视图；

图3为本实用新型实施例二中自动送料设备的结构示意图；

图4为图3中缸体的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、储料台2、备料台3、机械手4、传感器5、伺服电机6、气缸7、丝杠801、螺母802、滑块9、吸料管10、吸盘11、气管12、丝杆升降机13、限位柱14、气压分料机构15、支撑架151、喷气管152、备料板16、放置槽161、缸体17、活塞171、上腔室172、下腔室173、活塞杆174、弹簧18、指定加工点19。

实施例一

实施例基本如图1和图2所示：自动送料设备，包括机架1、储料台2和备料台3，机架1上设有机械手4和用于控制机械手4在竖直方向和水平方向上移动的控制机构，控制机构包括传感器5、控制器、伺服电机6和气缸7，传感器5与控制器的输入端口连接，伺服电机6和气缸7均与控制器的输出端口连接。传感器5安装在储料台2的左旁，传感器5用于感应储料台2上的键盘底板。伺服电机6旁设有滚珠丝杠副，伺服电机6的输出端连接滚珠丝杠副的丝杠801，滚珠丝杠副的螺母802固定连接有滑块9，滑块9通过与设置在机架1上的滑槽滑动配合而水平滑动连接在机架1上。气缸7固定安装在滑块9上，气缸7的输出端与机械手4固定连接。

机械手4上安装有若干吸料管10，本实施例中，吸料管10有四个，每个吸料管10的底端安装有吸盘11，吸盘11选用具有弹性的橡胶吸盘11。相邻的吸料管10之间连通有气管12，其中一气管12连通有负压真空泵(未画出)，负压真空泵与控制器的输出端口连接。

储料台2的下方设有用于推动储料台2升降的自动升降机构，本实施例中，自动升降机构包括丝杆升降机13和用于驱动丝杆升降机13的驱动电机(未画出)，丝杆升降机13的升降端与储料台2的底面固定连接，驱动电机与控制器的输出端口连接。

储料台2的四周设有限位柱14，限位柱14的顶端呈锥状。储料台2旁设有气压分料机构15，气压分料机构15包括支撑架151、喷气管152和空气压缩机(未画出)，空气压缩机与控制器的输出端口连接，空气压缩机的出气端与喷气管152连接，喷气管152靠近储料台2的一端连接有喷气嘴，喷气嘴安装在支撑架151上，喷气嘴对准键盘底板。

备料台3设置在储料台2旁，备料台3上固定安装有两平行设置的备料板16，备料板16上开设有若干用于放置多个键盘底板的放置槽161。

本实施例中，传感器5选用的型号为FRS-420，控制器选用的型号为FX30A-60MT-CM，伺服电机6选用带有MCDLT35SF-200V伺服驱动器的、型号为MHMF082L1U2M的松下伺服电机，气缸7选用亚德客TN25x80S气缸，需要说明的是，以上元器件的型号不仅局限于上述型号，实际应用时，可以根据需要选择不同型号的传感器、控制器、伺服电机、气缸。另外，由于现有技术中利用传感器传递信号给控制器控制电机、气缸、真空泵等工作的技术较多，在此对其内部控制原理以及现有的控制程序不作过多叙述，比如公开号为CN106026798B的中国发明专利公开了利用位置传感器采集电机的位置信号，产生硬件控制信号并发送至微控制器，从而控制电机的启停。

具体实施过程如下：初始时，储料台2上堆叠的键盘底板的高度高于传感器5的高度，最上层的键盘底板位于机械手4的移动范围值内。传感器5将信号发送给控制器，控制器控制气缸7工作，气缸7带动机械手4向下移动，机械手4上的吸盘11与最上层的键盘底板的上表面接触，此时控制器控制负压真空泵工作，负压真空泵通过气管12、吸料管10将吸盘11内部的空气吸走，吸盘11的内部形成负压，将键盘底板负压吸附在机械手4上。同时气缸7带动机械手4向上移动复位，随后，控制器控制伺服电机6工作，伺服电机6带动滚珠丝杠副的丝杠801转动，从而使得滚珠丝杠副的螺母802水平向右移动，带动滑块9水平向右移动，从而带动机械手4水平向右移动。当机械手4带着键盘底板移动至指定加工点19的上方时，在控制器的控制下，伺服电机6停止转动，气缸7带动机械手4向下移动，将键盘底板放置在指定加工点19上，负压真空泵停止工作，吸盘11不再负压吸附键盘底板，于是，气缸7带动机械手4向上移动时，键盘底板停留在指定加工点19。而机械手4在伺服电机6、气缸7的作用下复位，以便再次输送键盘底板，从而实现机械化输送键盘底板，提高键盘底板的生产效率，减少工人的劳动量。

上述过程中，当机械手4上的吸盘11负压吸附键盘底板后，机械手4在气缸7的作用下向上移动时，控制器控制空气压缩机工作，压缩空气经喷气管152流至喷气嘴，于是，喷气嘴喷出压缩空气，压缩空气从侧面吹入两片键盘底板之间，避免上一层键盘底板被机械手4带离储料台2时，下一层键盘底板因贴在上一层键盘底板上而被带离储料台2，实现键盘底板的分料。此过程中，限位柱14能够保证堆叠的键盘底板在竖直方向上保持重合，以便每次机械手4上的吸盘11在键盘底板上的负压吸附点相同。

上述过程中，机械手4不断输送储料台2上的键盘底板，储料台2上的键盘底板的数量减少，即储料台2上堆叠的键盘底板的高度逐渐减小，当堆叠的键盘底板的高度低于传感器5时，传感器5将信号传递给控制器，控制器控制驱动电机工作，使得丝杆升降机13的升降端推动储料台2向上移动一段距离，从而使得储料台2上剩余的键盘底板的高度高于传感器5，以便机械手4上的吸盘11负压吸附键盘底板，实现键盘底板的连续送料。

当储料台2上的键盘底板被机械手4输送完后，工人将备料台3上备好的键盘底板放至储料台2上即可。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图3和图4所示，自动升降包括缸体17和弹簧18，缸体17内滑动连接有活塞171，活塞171将缸体17分隔为上腔室172和下腔室173，上腔室172的侧壁开设有通气孔，实现上腔室172与外界大气的接通。弹簧18的上端与活塞171固定连接，弹簧18的下端与下腔室173的底壁固定连接。活塞171固定连接有活塞杆174，活塞杆174与储料台2的底面连接。

本实施例中，初始时，储料台2、键盘底板、活塞杆174、活塞171的自重，等于弹簧18对活塞171施加的支撑力，即储料台2处于平衡状态。随着机械手4负压吸附键盘底板并转移键盘底板后，储料台2上堆叠的键盘底板逐渐减少，弹簧18对活塞171施加的作用力逐渐大于储料台2、键盘底板、活塞杆174、活塞171的自重，活塞171逐渐向上滑动，活塞杆174推动储料台2向上移动，使得储料台2上顶层的键盘底板一直处于机械手4的移动范围值内，实现机械手4的连续送料。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和本实用新型的实用性。

Claims (10)

1.自动送料设备，包括机架，其特征在于：还包括储料台，所述机架上设有机械手和用于控制机械手在竖直方向和水平方向上移动的控制机构，所述机械手上安装有若干吸料管，每个吸料管的底端安装有吸盘，相邻的吸料管之间连通有气管，其中一气管连通有负压真空泵，所述负压真空泵受所述控制机构控制。

2.根据权利要求1所述的自动送料设备，其特征在于：所述控制机构包括传感器、控制器、伺服电机和气缸，所述传感器与控制器的输入端口连接，伺服电机、气缸和负压真空泵均与控制器的输出端口连接，传感器用于感应所述储料台上的键盘底板；所述伺服电机的输出端连接有滚珠丝杠副，滚珠丝杠副的螺母上安装有滑块，滑块滑动连接于机架上，所述气缸安装于滑块上，气缸的输出端与所述机械手连接。

3.根据权利要求2所述的自动送料设备，其特征在于：所述储料台的下方设有用于推动储料台的自动升降机构。

4.根据权利要求3所述的自动送料设备，其特征在于：所述自动升降机构包括丝杆升降机和用于驱动丝杆升降机的驱动电机，所述丝杆升降机的升降端与储料台的底面连接，驱动电机与所述控制器的输出端口连接。

5.根据权利要求3所述的自动送料设备，其特征在于：所述自动升降机构包括缸体和弹簧，缸体内滑动连接有活塞，活塞将缸体分隔为上腔室和下腔室，弹簧的一端与活塞连接，弹簧的另一端与下腔室的底壁连接；活塞连接有活塞杆，活塞杆与所述储料台的底面连接。

6.根据权利要求3-5中任一所述的自动送料设备，其特征在于：所述储料台旁设有气压分料机构，气压分料机构包括支撑架、喷气管和空气压缩机，所述空气压缩机与所述控制器的输出端口连接，空气压缩机的出气端与喷气管连接，喷气管靠近储料台的一端连接有喷气嘴，喷气嘴安装于所述支撑架上。

7.根据权利要求6所述的自动送料设备，其特征在于：所述储料台的四周设有限位柱。

8.根据权利要求7所述的自动送料设备，其特征在于：所述限位柱的顶端呈锥状。

9.根据权利要求5所述的自动送料设备，其特征在于：所述上腔室侧壁开设有通气孔。

10.根据权利要求1所述的自动送料设备，其特征在于：所述储料台旁设有备料台，备料台上安装有两平行设置的备料板，备料板上开设有若干放置槽。

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