CN210943669U - 一种自动化上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化上料装置，包括机座、浮动上料机构、滑动安装在机座上的浮动上顶机构、滑动安装在机座上的精定位机构以及安装在机座上的下压机构；浮动上料机构用于吸取搬运产品到指定位置后释放该产品；浮动上顶机构的顶部由机座上的流转子工装的定位穴穿出，用于承托搬运到位后释放的产品；精定位机构用于对承托的产品进行二次精定位；下压机构用于向浮动上料机构施加向下的压力，使其将精定位后的产品压入定位穴中。本实用新型可在下压前对产品进行二次精定位，解决了产品下压与流转子工装配合时不同心的问题，有效避免了产品无法压入定位穴内，或者错位压入之后后端出现产品表面损伤而导致产品报废的现象。

Description

一种自动化上料装置

技术领域

本实用新型属于自动化上料技术领域，尤其涉及一种自动化上料装置。

背景技术

在电子产品完成组装后，会对成品进行一系列的检测。比如喇叭类产品，因为要求具有隔水功能，所以需要对产品进行气密性压力测试，合格后方能出厂发货；这就要求产品与工装之间的配合为过盈配合，才能有利于产品气密性的测试；这就对自动化上料过程提出了更高的要求，因为产品与工装同心度配合的好与坏，直接关系到产品能否顺利压入流转子工装(安装在流转母工装上，经工装流转单元进行传送)的定位穴内，稍微有所偏斜，在产品的下压过程中，就会容易造成产品表面损伤报废，经济损失较为严重。

目前的技术方案是，上料装置的侧部设有用于对产品进行一次粗定位的粗定位机构，上料机构吸取粗定位后的产品并将其搬运至流转子工装待下压位置处，随后直接将产品压入流转子工装的定位穴中；即下压产品前，并没有再次对产品进行精定位(继一次粗定位后的再次精定位简称为二次精定位)。由于产品被上料机构搬运过程中经常发生产品与吸嘴错位的现象，也就无法保证产品下压与流转子工装配合的同心度；致使产品无法压入定位穴内，或者错位压入之后产品后端出现表面损伤而导致产品报废。

鉴于此，如何在下压前对产品进行二次精定位以保证与流转子工装配合的同心度，是改善自动化上料过程中产品顺利进入定位穴内的重中之重，也一直是该领域需要不断创新的课题。

实用新型内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提供了一种自动化上料装置，可在下压前对产品进行二次精定位，确保产品顺利压入定位穴中。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种自动化上料装置，包括机座，还包括：

浮动上料机构，用于吸取搬运产品；

浮动上顶机构，滑动安装在所述机座上，其顶部可由所述机座上的流转子工装的定位穴穿出，用于承托经所述浮动上料机构搬运到位后释放的所述产品；

精定位机构，滑动安装在所述机座上，用于对被所述浮动上顶机构承托的所述产品进行精定位；

下压机构，安装在所述机座上，用于向所述浮动上料机构施加向下的压力，使所述浮动上料机构将精定位后的所述产品压入所述定位穴中。

进一步，所述精定位机构包括两个对称且横向滑动安装在所述机座上的定位板和固定在所述机座上用于驱动所述定位板滑动的横向驱动单元；

两个所述定位板上均安装有精定位块，两个所述定位板的所述精定位块相对运动对被所述浮动上顶机构承托的所述产品进行精定位。

进一步，所述浮动上料机构包括支架，所述支架上设置有纵向驱动单元，所述纵向驱动单元的动力输出端设置有第一竖向驱动单元，所述第一竖向驱动单元的动力输出端设置有吸料压料单元，所述吸料压料单元用于吸取/释放产品并将所述下压机构施加的压力传递给被释放的所述产品。

进一步，所述吸料压料单元包括安装座，滑动安装在所述安装座内的浮动压杆组件，固定在所述浮动压杆组件上且伸出所述安装座外的第二竖向驱动单元；

所述浮动压杆组件伸出所述安装座外的底端连接有内设通腔的压头组件，所述压头组件内滑动安装有磁吸杆，所述磁吸杆一端与所述第二竖向驱动单元的动力输出端连接。

进一步，所述浮动压杆组件包括阶梯状压杆和第一浮动弹簧，所述第一浮动弹簧夹设于所述压杆的阶梯面和所述安装座的顶部内壁之间；

所述压头组件包括与所述压杆的底端连接的连接块，所述连接块的下方连接有套筒，所述套筒的底端设置有压头，所述连接块和所述压头均设有供所述磁吸杆穿过的通孔，所述通孔和所述套筒的内腔形成所述通腔。

进一步，所述压杆上设置有限位销，所述安装座上设有竖向延伸且与所述限位销相适配的腰型孔。

进一步，所述下压机构包括固定在所述机座上的支撑架，设置于所述支撑架上的第三竖向驱动单元以及设置于所述支撑架上的座体；所述座体上滑动安装有呈倒L形的压块，所述第三竖向驱动单元的动力输出端伸入所述座体内与所述压块的一端固定连接；

所述座体的底部设有限位延伸部，所述压块上螺装有限位螺钉，所述限位螺钉的一端抵靠于所述限位延伸部。

进一步，所述浮动上顶机构包括固定于所述机座下方的第四竖向驱动单元、固定安装在所述机座顶部的顶块套和滑动安装在所述顶块套内的顶块；所述顶块的顶部可由所述定位穴穿出承托所述产品；

所述顶块的底部设置有浮动推动组件，所述第四竖向驱动单元的动力输出端与所述浮动推动组件连接；所述顶块上设有用于固定所述流转子工装的定位销。

进一步，所述浮动推动组件包括轴销，所述轴销的一端通过卡头卡槽结构安装在所述顶块的底部，所述轴销的另一端与所述第四竖向驱动单元的动力输出端连接，且所述轴销上套设有第二浮动弹簧。

进一步，所述机座包括框架体，所述框架体的顶板设有两个沿纵向间隔排布的倒L形支板，所述支板和所述框架体的侧板之间预留用于安装工装流转单元的安装空间，所述工装流转单元用于传送所述流转子工装；两个所述支板之间设置有用于对所述流转子工装进行竖向限位的限位板，所述限位板位于所述精定位机构的下方。

由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：

本实用新型的自动化上料装置，包括机座、浮动上料机构、浮动上顶机构、精定位机构以及下压机构；浮动上料机构用于吸取搬运产品到指定位置后释放该产品；浮动上顶机构滑动安装在机座上，其顶部由机座上的流转子工装(被定位顶起脱离工装流转单元)的定位穴穿出，用于承托经浮动上料机构搬运到位后释放的产品；精定位机构滑动安装在机座上，用于对被浮动上顶机构承托的产品进行继传统一次粗定位后的二次精定位；下压机构安装在机座上，用于向浮动上料机构施加向下的压力，浮动上料机构进行力的传递，将精定位后的产品压入定位穴中。

本实用新型可在下压前对产品进行二次精定位，解决了产品下压与流转子工装配合时不同心的问题，有效避免了因搬运产品时发生错位而造成产品无法压入定位穴内，或者错位压入之后后端出现产品表面损伤而导致产品报废的现象。

附图说明

图1是本实用新型自动化上料装置的结构立体图；

图2是本实用新型自动化上料装置另一视角下的结构立体图；

图3是图2的侧视图；

图4是图2的结构分解图；

图5是图4中浮动上料机构的结构分解图；

图6是图4中部分结构的结构分解图；

图7是图6中机座内部的结构示意图；

图8是图7中浮动上顶机构的结构示意图；

图9是图2的俯视图；

图10是图9中A-A向的剖视图；

图11是图10中B处结构的放大图；

图中，1-机座，11-顶板，12-侧板，13-底板，14-固定板，15-支板，16-限位板，161-避让口，17-安装空间，2-浮动上料机构，21-支架，211-立柱，212-横梁，22-纵向驱动单元，23-第一竖向驱动单元，24-吸料压料单元，241-安装座，2411-壳体，2412-上盖板，2413-腰型孔，2414-长孔，242-浮动压杆组件，2421-压杆，2422-第一浮动弹簧，2423-限位销，243-第二竖向驱动单元，244-压头组件，2441-连接块，2442-套筒，2443-压头，2444-底板部，2445-折弯部，245-磁吸杆，3-浮动上顶机构，31-第四竖向驱动单元，32-顶块套，33-顶块，331-卡槽，34-浮动推动组件，341-轴销，342-卡头，343-第二浮动弹簧，35-定位销，4-精定位机构，41-定位板，411-安装部，412-连接部，42-横向驱动单元，43-精定位块，431-水平安装部，432-竖直连接部，433-水平限位部，434-弧形口，5-下压机构，51-支撑架，52-第三竖向驱动单元，53-座体，531-限位延伸部，54-压块，55-限位螺钉，6-流转母工装，7-流转子工装，71-定位穴，72-定位孔，8-定位顶起机构，81-顶起气缸，82-连接板，83-定位销，9-粗定位机构，10-产品,a-第一台阶面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图1至图3共同所示，一种自动化上料装置，主要包括机座1、浮动上料机构2、浮动上顶机构3、精定位机构4、下压机构5和粗定位机构9。其中，浮动上料机构2安装在机座1旁，用于吸取并搬运产品10至指定位置后释放，并用于向被释放的产品10传递来自下压机构5的压力；浮动上顶机构3竖向(Z向)滑动安装在机座1上，其顶部由机座1上的流转子工装7(图4中所示)的定位穴71穿出，用于承托经浮动上料机构2搬运到位后释放的产品10；精定位机构4横向(X向)滑动安装在机座1上，用于对被浮动上顶机构3承托的产品10进行精定位；下压机构5安装在机座1上，用于向浮动上料机构2施加向下的压力，使浮动上料机构2将精定位后的产品压入定位穴71中。粗定位机构9安装在机座1的侧部(浮动上料机构2搬运初始位)，主要用于对产品10进行一次粗定位，本实施例中的粗定位机构9是现有技术，不是本实施例的改进之处，在此不对其具体结构进行详细描述。

浮动上顶机构3的顶部由流转子工装7(图4中所示)的定位穴71穿出；产品10在粗定位机构9上进行一次粗定位后，由浮动上料机构2吸取并搬运到浮动上顶机构3的顶部后释放，此时产品10被浮动上顶机构3的顶部承托；精定位机构4动作对被承托的产品10进行二次精定位，随之复位；下压机构5向浮动上料机构2施加向下的压力，浮动上料机构2借力将被二次精定位的产品10压入产品穴71中；在下压产品10的同时，浮动上顶机构3同步浮动下降避免了浮动上料机构2与浮动上顶机构3顶部的刚性碰撞。

由图4至图11共同所示，本实施例中，机座1包括由顶板11、底板13、设置于顶板11和底板13之间的两个侧板12构成的框架体，框架体内设置有固定板14；顶板11设有两个沿纵向(Y向)间隔排布的倒L形支板15，支板15和侧板12之间预留用于安装工装流转单元(图中省略未显示，为现有技术)的安装空间17，工装流转单元用于传送流转母工装6和设置在流转母工装6上的流转子工装7(主要包括传送带)；固定板14上设置用于定位顶起流转母工装6的定位顶起机构8(为现有技术)，定位顶起机构8主要包括顶起气缸81，与顶起气缸81连接的连接板82，设置于连接板82上的定位销83，定位销83滑动穿出顶板11将流转母工装6顶起使其脱离工装流转单元，便于后续上料。两个支板15之间设置有用于对流转子工装6进行竖向限位的限位板16，限位板16位于精定位机构4的下方；限位板16上设有多个避让口161。

本实施例中，浮动上料机构2包括支架21，支架21由两个纵向间隔设置的立柱211和设置于立柱211上的横梁212构成。横梁212上设置有纵向驱动单元22(电缸)，纵向驱动单元22的动力输出端设置有第一竖向驱动单元23(气缸)，第一竖向驱动单元23的动力输出端设置有吸料压料单元24，吸料压料单元24用于吸取/释放产品并将下压机构5施加的压力传递给被释放的产品10。其中，吸料压料单元24包括安装座241，安装座241包括上端敞口的壳体2411和盖合在敞口端的上盖板2412，滑动安装在壳体2411内的浮动压杆组件242，固定在浮动压杆组件242上且经长孔2414(主要其导向)伸出壳体2411外的第二竖向驱动单元243；浮动压杆组件242伸出壳体2411外的底端连接有内设通腔的压头组件244，浮动压杆组件242伸出壳体2411外的上端的用于承接下压机构5施加的下压力；压头组件244内滑动安装有磁吸杆245，磁吸杆245一端与第二竖向驱动单元243的动力输出端连接。

其中，浮动压杆组件242包括阶梯状压杆2421和第一浮动弹簧2422，第一浮动弹簧2422夹设于压杆2421的阶梯面和上盖板2412的内壁之间；压杆2421上设置有限位销2423，壳体2411上设有竖向延伸且与限位销2433相适配且用于导向和限位的腰型孔2413。压头组件244包括与压杆2421的底端连接的连接块2441，连接块2441的下方连接有套筒2442，套筒2442的底端设置有压头2443，连接块2441和压头2443均设有供磁吸杆245穿过的通孔，通孔和述套筒242的内腔形成上述通腔。压头2443包括底板部2444，该底板部2444的横向两端向上延伸后向外弯折形成折弯部2445(用于和后面的精定位机构4相适配)。磁吸杆245向下运动伸出压头2443时，吸取产品10；向上运动缩回到压头2443内时，产品10因压头2443底部的阻挡抵消磁力而释放。

本实施例中，浮动上顶机构3包括固定于机座1底板13上的第四竖向驱动单元31(气缸)、固定安装在机座1顶板11底部的顶块套32和滑动安装在顶块套32内的顶块33，顶块33呈阶梯状；顶块33的顶部穿过机座1的顶板11由流转子工装7(图9中所示)的定位穴71穿出用于承托产品10。顶块33的第一台阶面a还设有用于固定流转子工装7的定位销35(与定位孔72相适配)，限位板16可防止定位销35与定位孔72错位而使流转子工装7翘起的现象。顶块33的底部设置有浮动推动组件34，第四竖向驱动单元31的动力输出端与浮动推动组件34连接。

其中，浮动推动组件34包括轴销341，轴销341的一端通过卡头卡槽结构安装在顶块33的底部，即，轴销341的上端设置有圆柱形的卡头342，顶块33的底部设置有竖向延伸的卡槽331，卡槽331下端相对的槽壁上均设有向内延伸的限位凸台，卡头342卡入卡槽331中且可在卡槽331中上下滑动；轴销342的下端通过垫片和螺母与第四竖向驱动单元31的动力输出端连接，且轴销342上套设有第二浮动弹簧343(用于再下压机构5施力时，浮动下降的)，第二浮动弹簧343的上端与顶块33的顶部顶靠，下端与垫片顶靠。

本实施例中，精定位机构4包括两个对称且横向滑动安装在机座1支板15上的定位板41和固定在支板15侧部用于驱动定位板41滑动的横向驱动单元(气缸)42；定位板41包括安装部411，安装部411的纵向两端均设置有倒L形的连接部412，连接部412与相应支板15的顶部之间设置有滑轨组件(图中省略未示出)；安装部411位于两个支板15之间。

两个定位板41上均安装有精定位块43，两个定位板41的精定位块43相对运动对被浮动上顶机构3承托的产品10进行精定位。其中，精定位块43包括依次连接的水平安装部431、向下延伸的竖直连接部432和水平限位部433；水平安装部431与定位板41固定连接，水平限位部433上设有用于与产品10相适配的弧形口434。精定位产品10时，水平安装部431的位于压头2443的折弯部2445的下方，为了防止下压干涉，精定位后精定位块43需要复位即相向运动，与压头2443位置错开。限位板16上的避让口161用于避让压头2443和精定位块43。

本实施例中，下压机构5包括固定在机座1的支板15上的的支撑架51，设置于支撑架51上的第三竖向驱动单元52(气缸)以及设置于支撑架51上的座体53；座体53上滑动安装有呈倒L形的压块54，第三竖向驱动单元52的动力输出端伸入座体53内与压块54的一端固定连接；座体53的底部设有限位延伸部531，压块54上螺装有限位螺钉55，限位螺钉55的一端抵靠于限位延伸部531(可调节下压的幅值)。

具体工作过程为：

定位顶起机构8将流转母工装8定位顶起，使其脱离工装流转单元。浮动上顶机构3中的第四竖向驱动单元31动作，带动销轴341向上运动，当第二浮动弹簧343受压后迫使顶块33向上滑动使顶块33的顶部穿过机座1的顶板11并由流转子工装7(图9中所示)的定位穴71穿出，同时顶块33上的定位销35插入定位孔72中对流转子工装7进行定位，此时销轴341的卡头342与顶块33卡槽331之间留有使顶块33可向下浮动的间隙。浮动上料机构3中的磁吸杆245吸取粗定位机构9中的产品10；纵向驱动单元22动作将产品10搬运至待上料位，之后第一竖向驱动单元23动作，将产品10搬运到顶块33的顶部；第一竖向驱动单元23继续动作一段行程，此时浮动压杆组件242和压头组件244因接触顶块33而保持静止，安装座241继续下降使腰型孔2413与限位销2423之间产生用于下压的间距；磁吸杆245在第二竖向驱动单元243的带动下缩回与产品10分离；此时压头组件244依靠第一浮动弹簧2422的弹力压住产品10使其竖向不动。精定位机构4的横向驱动单元(气缸)42动作，使两个定位板41上的精定位块43相对运动，对被顶块33承托的产品10进行精定位，随后复位。下压机构5的第三竖向驱动单元52动作，压块54对浮动上料机构2中浮动压杆组件242施加压力，压头组件244同步下降，将产品10压入定位穴71中，同时顶块33被迫浮动下降。随后浮动上顶机构3的第四竖向驱动单元31下降复位。最后，下压机构5复位，浮动上料机构2复位。

需要说明的是，本实施例并未对各个部件的数量进行描述；比如图中所示压杆2421的数量、压块54、顶块33是四个，这是为了与流转母工装6上的四个流转子工装7相适配。若流转母工装6上流转子工装7的数量发生变化，基于上述描述无需付出创造力即可增加或减少部件的数量。因此本实施例不对其数量进行限制。

本实用新型可在下压前对产品进行二次精定位，解决了产品下压与流转子工装配合时不同心的问题，有效避免了因搬运产品时发生错位而造成产品无法压入定位穴内，或者错位压入之后后端出现产品表面损伤而导致产品报废的现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化上料装置，包括机座，其特征在于，还包括：

浮动上料机构，用于吸取搬运产品；

浮动上顶机构，滑动安装在所述机座上，其顶部可由所述机座上的流转子工装的定位穴穿出，用于承托经所述浮动上料机构搬运到位后释放的所述产品；

精定位机构，滑动安装在所述机座上，用于对被所述浮动上顶机构承托的所述产品进行精定位；

下压机构，安装在所述机座上，用于向所述浮动上料机构施加向下的压力，使所述浮动上料机构将精定位后的所述产品压入所述定位穴中。

2.根据权利要求1所述的自动化上料装置，其特征在于，所述精定位机构包括两个对称且横向滑动安装在所述机座上的定位板和固定在所述机座上用于驱动所述定位板滑动的横向驱动单元；

两个所述定位板上均安装有精定位块，两个所述定位板的所述精定位块相对运动对被所述浮动上顶机构承托的所述产品进行精定位。

3.根据权利要求1所述的自动化上料装置，其特征在于，所述浮动上料机构包括支架，所述支架上设置有纵向驱动单元，所述纵向驱动单元的动力输出端设置有第一竖向驱动单元，所述第一竖向驱动单元的动力输出端设置有吸料压料单元，所述吸料压料单元用于吸取/释放产品并将所述下压机构施加的压力传递给被释放的所述产品。

4.根据权利要求3所述的自动化上料装置，其特征在于，所述吸料压料单元包括安装座，滑动安装在所述安装座内的浮动压杆组件，固定在所述浮动压杆组件上且伸出所述安装座外的第二竖向驱动单元；

所述浮动压杆组件伸出所述安装座外的底端连接有内设通腔的压头组件，所述压头组件内滑动安装有磁吸杆，所述磁吸杆一端与所述第二竖向驱动单元的动力输出端连接。

5.根据权利要求4所述的自动化上料装置，其特征在于，所述浮动压杆组件包括阶梯状压杆和第一浮动弹簧，所述第一浮动弹簧夹设于所述压杆的阶梯面和所述安装座的顶部内壁之间；

所述压头组件包括与所述压杆的底端连接的连接块，所述连接块的下方连接有套筒，所述套筒的底端设置有压头，所述连接块和所述压头均设有供所述磁吸杆穿过的通孔，所述通孔和所述套筒的内腔形成所述通腔。

6.根据权利要求5所述的自动化上料装置，其特征在于，所述压杆上设置有限位销，所述安装座上设有竖向延伸且与所述限位销相适配的腰型孔。

7.根据权利要求1所述的自动化上料装置，其特征在于，所述下压机构包括固定在所述机座上的支撑架，设置于所述支撑架上的第三竖向驱动单元以及设置于所述支撑架上的座体；所述座体上滑动安装有呈倒L形的压块，所述第三竖向驱动单元的动力输出端伸入所述座体内与所述压块的一端固定连接；

所述座体的底部设有限位延伸部，所述压块上螺装有限位螺钉，所述限位螺钉的一端抵靠于所述限位延伸部。

8.根据权利要求1所述的自动化上料装置，其特征在于，所述浮动上顶机构包括固定于所述机座下方的第四竖向驱动单元、固定安装在所述机座顶部的顶块套和滑动安装在所述顶块套内的顶块；所述顶块的顶部可由所述定位穴穿出承托所述产品；

所述顶块的底部设置有浮动推动组件，所述第四竖向驱动单元的动力输出端与所述浮动推动组件连接；所述顶块上设有用于固定所述流转子工装的定位销。

9.根据权利要求8所述的自动化上料装置，其特征在于，所述浮动推动组件包括轴销，所述轴销的一端通过卡头卡槽结构安装在所述顶块的底部，所述轴销的另一端与所述第四竖向驱动单元的动力输出端连接，且所述轴销上套设有第二浮动弹簧。

10.根据权利要求1所述的自动化上料装置，其特征在于，所述机座包括框架体，所述框架体的顶板设有两个沿纵向间隔排布的倒L形支板，所述支板和所述框架体的侧板之间预留用于安装工装流转单元的安装空间，所述工装流转单元用于传送所述流转子工装；两个所述支板之间设置有用于对所述流转子工装进行竖向限位的限位板，所述限位板位于所述精定位机构的下方。

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