CN211393035U - 物料转运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学器件安装技术领域，公开了一种物料转运装置，包括水平滑轨和取放料组件，取放料组件包括吸嘴、负压发生器、升降单元和旋转驱动单元，升降单元包括安装架和升降架；安装架滑动安装于水平滑轨，升降架沿竖直方向可滑动安装于安装架，吸嘴通过旋转驱动单元可转动安装于升降架；负压发生器安装于安装架，与吸嘴管路连接。本实用新型提供的物料转运装置，通过负压发生器在吸嘴处产生压力变化进行物料的吸附或脱离，吸取方便且对物料友好无损；取代人工上料操作，提高了该工序自动化程度，有效的排除人为差异导致的质量不稳定，减少人工依赖度，大大提高产品生产效率及合格率，利于泵浦源产品的量产。

Description

物料转运装置

技术领域

本实用新型涉及光学器件安装技术领域，特别是涉及一种物料转运装置。

背景技术

随着光纤激光器的快速发展，对核心部件泵浦源需求也越来越大，其中COS芯片打线工序作为泵浦源生产中的一道关键工序，其上料效率及质量稳定性对泵浦源的生产都至关重要。现有COS芯片打线上料工艺，采用人工用镊子夹取COS芯片从储存盒内的存放位转运到相应的工装夹具的安装位中。目前该工序全部由人工操作，质量特性不稳定，对后续产品影响较大，自动化程度不高，严重制约了泵浦源产品的量产。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种物料转运装置，用以解决现有技术中物料转运全部由人工操作，质量特性不稳定，对后续产品影响较大，自动化程度不高，严重制约泵浦源产品量产的问题。

本实用新型实施例提供一种物料转运装置，包括水平滑轨和取放料组件，所述取放料组件包括吸嘴、负压发生器、升降单元和旋转驱动单元，所述升降单元包括安装架和升降架；所述安装架滑动安装于所述水平滑轨，所述升降架沿竖直方向可滑动安装于所述安装架，所述吸嘴通过所述旋转驱动单元可转动安装于所述升降架；所述负压发生器安装于所述安装架，与所述吸嘴管路连接。

其中，所述旋转驱动单元包括旋转电机，所述旋转电机安装于所述升降架，所述吸嘴安装于所述旋转电机的输出转轴。

其中，所述旋转电机为双轴电机，所述吸嘴安装于所述双轴电机朝向所述物料一端伸出的转轴，所述双轴电机另一端的转轴安装有指示圆盘；所述双轴电机两端的转轴同步转动。

其中，所述升降单元还包括升降导轨、升降电机、连杆和凸轮轴承；

所述升降导轨安装于所述安装架，所述升降架与所述升降导轨滑动连接；

所述升降电机安装于所述安装架，所述连杆的一端与所述升降电机的输出转轴连接，所述连杆的另一端与所述凸轮轴承的内圈连接，所述连杆垂直于所述升降电机的转动轴线；

所述升降架设有用于容置所述凸轮轴承的滑槽，所述凸轮轴承的外圈外表面与所述滑槽的槽壁滑动连接，所述凸轮轴承沿所述滑槽的运动方向与所述升降架沿所述升降导轨的运动方向相垂直。

其中，所述取放料组件有多套，多套所述取放料组件并列安装于所述水平滑轨。

本实用新型实施例提供的物料转运装置，包括与吸嘴管路连接的负压发生器，负压发生器安装于安装架。取料时，负压发生器与吸嘴管路连接，借助负压发生器产生负压使物料贴附于吸嘴，完成物料的吸取；放料时，通过负压发生器在吸嘴处产生真空爆破，使物料与吸嘴相分离，完成物料的放置。借助负压发生器在吸嘴处产生的压力变化进行物料的吸附或脱离，吸取方便且对物料友好无损，防止取放物料时硬接触对物料产生不必要划伤。在升降架带动吸嘴下降并贴合于物料表面后，吸嘴利用负压吸附物料，升降架向上升起以将物料从储存盒存放位取出，防止物料与存放位发生摩擦刮碰；安装架沿水平滑轨滑动并将物料平移至安装位的上方，升降架下降并将物料放置于安装位；在物料到达安装位之前的上升、平移和下降过程中，可以通过旋转驱动单元带动吸嘴转动一定安装角度，以使物料符合安装位相对于存放位安装角度调整变化要求；完成放置后升降架向上升起并使吸嘴与物料脱离，从而完成此物料的转运。由此可见，本实用新型提供的物料转运装置，取代人工上料操作，提高了该工序自动化程度，有效的排除人为差异导致的质量不稳定，减少人工依赖度，大大提高产品生产效率及合格率，利于泵浦源产品的量产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的物料转运装置取放料组件结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的物料转运装置取放料组件主视图；

图3为本实用新型实施例提供的物料转运装置取放料组件侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的物料转运装置结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的物料转运装置主视图；

图6为本实用新型实施例提供的物料转运装置俯视图；

图中：1、取放料组件；2、水平滑轨；3、吸嘴；4、安装架；5、升降架；6、成像模块；7、对焦滑轨；8、光源；9、双轴电机；10、指示圆盘；11、传感器；12、凸轮轴承；13、滑槽；14、负压发生器；15、升降电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

如图1-图6所示，本实用新型实施例提供了一种物料转运装置，包括水平滑轨2和取放料组件1，取放料组件1包括吸嘴3、负压发生器14、升降单元和旋转驱动单元。升降单元包括安装架4和升降架5，安装架4滑动安装于水平滑轨2，升降架5沿竖直方向可滑动安装于安装架4，吸嘴3通过旋转驱动单元可转动安装于升降架5；负压发生器14安装于安装架4，与吸嘴3管路连接。

本实用新型实施例提供的物料转运装置，包括与吸嘴3管路连接的负压发生器14，负压发生器14安装于安装架4。取料时，负压发生器14与吸嘴3管路连接，借助负压发生器14产生负压使物料贴附于吸嘴3，完成物料的吸取；放料时，通过负压发生器14在吸嘴3处产生真空爆破，使物料与吸嘴3相分离，完成物料的放置。COS芯片物料体积小、夹取困难且容易划伤芯片；同时，COS芯片物料成本较高，不必要的划伤将导致损失较大。借助负压发生器14在吸嘴3处产生的压力变化进行物料的吸附或脱离，吸取方便且对物料友好无损，防止取放物料时硬接触对物料产生不必要划伤。在升降架5带动吸嘴3下降并贴合于物料表面后，吸嘴3利用负压吸附物料，升降架5向上升起以将物料从储存盒存放位取出，防止物料与存放位发生摩擦刮碰；安装架4沿水平滑轨2滑动并将物料平移至安装位的上方，升降架5下降并将物料放置于安装位；在物料到达安装位之前的上升、平移和下降过程中，可以通过旋转驱动单元带动吸嘴3转动一定安装角度，以使物料符合安装位相对于存放位安装角度调整变化要求；完成放置后升降架5向上升起并使吸嘴3与物料脱离，从而完成此物料的转运。

由此可见，本实用新型实施例提供的物料转运装置，取代人工上料操作，提高了该工序自动化程度，有效的排除人为差异导致的质量不稳定，减少人工依赖度，大大提高产品生产效率及合格率，利于泵浦源产品的量产。

本实用新型实施例提供的物料转运装置，旋转驱动单元包括旋转电机。旋转电机安装于升降架5，吸嘴3安装于旋转电机的输出转轴，可以将旋转电机的壳体与升降架5固定连接，吸嘴3安装于旋转电机的输出转轴并随旋转电机的输出转轴的转动而转动。吸嘴3的转动轴线平行于升降架5的升降方向。升降架5沿竖直方形进行升降，吸嘴3在旋转电机带动下进行平面转动。旋转电机可以为双轴电机9，吸嘴3安装于双轴电机9朝向物料一端伸出的转轴，双轴电机9另一端的转轴安装有指示圆盘10。双轴电机9两端的转轴同步转动，从而可以通过指示圆盘10的转动方便地观测、获取吸嘴3的转动信息，方便对吸嘴3的转动进行调节和控制。还可以在安装架4上安装一个测试指示圆盘10转动情况的传感器11，实时测量吸嘴3的转动情况，并反馈给装置的控制单元，以进行精确的自动控制。

本实用新型实施例提供的物料转运装置，升降单元还可以包括升降导轨、升降电机15、连杆和凸轮轴承12。升降导轨安装于安装架4，升降架5与升降导轨滑动连接，升降架5通过升降导轨可升降滑动安装于安装架4。升降电机15安装于安装架4，连杆的一端与升降电机15的输出转轴连接，连杆的另一端与凸轮轴承12的内圈连接，连杆垂直于升降电机15的转动轴线，连杆带动凸轮轴承12以升降电机15的转动轴线为轴线进行转动。升降架5设有用于容置凸轮轴承12的滑槽13，凸轮轴承12的外圈外表面与滑槽13的槽壁滑动连接，凸轮轴承12沿滑槽13的运动方向与升降架5沿升降导轨的运动方向相垂直。升降架5上的滑槽13可以是沿水平方向设置的，通过升降架5上的滑槽13对凸轮轴承12的约束和升降导轨对升降架5的约束，升降电机15的转动转换为升降架5的升降运动。本实用新型实施例提供的升降单元，也可以通过凸轮机构、气缸机构等方式实现升降架5相对于安装架4的升降运动。

本实用新型实施例提供的物料转运装置，取放料组件1可以有多套，多套取放料组件1分别通过其各自的安装架4并列安装于水平滑轨2。比如，如图4所示，水平滑轨2上安装有两套取放料组件1，两个取放料组件1既可以单独运动，又可以同步运动。

COS芯片打线是光纤激光器核心部件泵浦源生产的关键工序，确保COS芯片物料的上料效率及质量稳定性是COS芯片打线工序的重要环节。COS芯片物料上料过程包括将物料从储存盒存放位转移并放置于工装夹具的安装位，COS芯片物料一般存放在塑料材质的储存盒中，工装夹具的安装位为金属材质；塑料储存盒物料存放位的空间通常大于物料，使得物料因晃动而具有一定的偏转角度，难以直接装入精度较高的金属安装位，需要在转移安装的过程中进行物料的姿态矫正。

为此，本实用新型实施例提供的物料转运装置，还包括有识别单元，可以对存放位的物料进行识别定位，获取物料的偏转角度，从而可以通过旋转驱动单元带动吸嘴3产生与物料相同的偏转角度，使吸嘴3和物料之间具有精确稳定的位置关系。在升降架5带动吸嘴3下降并贴合于物料表面之前，旋转驱动单元带动吸嘴3完成偏转角度的同步；吸嘴3吸附物料后，升降架5向上升起以将物料从储存盒存放位取出，防止物料与存放位发生摩擦刮碰；安装架4沿水平滑轨2滑动并将物料平移至安装位的上方，升降架5下降并将物料放置于安装位；在物料到达安装位之前的上升、平移和下降过程中，通过旋转驱动单元带动吸嘴3转动至预设安装角度，可完成物料偏转矫正和安装定位，使物料可以精确地放置于安装位；完成放置后升降架5向上升起并使吸嘴3与物料脱离，从而完成此物料的转运。

具体地，识别单元包括成像模块6，成像模块6安装于安装架4，成像模块6的镜头朝向物料的存放位。成像模块6可以是一个相机，比如，如图1所示，成像模块6是一个长筒状的相机。通过成像模块6识别定位物料并获取物料包括偏转角度在内的姿态信息。为了使成像模块6能够获取清晰的图像信息，识别单元还包括安装于安装架4的对焦滑轨7，成像模块6与对焦滑轨7滑动连接。成像模块6沿对焦滑轨7上下滑动使成像模块6的镜头靠近或远离物料以完成对焦；当然，成像模块6也可以通过包括镜头伸缩、数码调焦等多种方式完成焦距对准。

对于高自动化的“无人工厂”，为人工提供照明的设施已并非必须。为了适应“黑灯车间”的生产需要，本实用新型实施例提供的物料转运装置，取放料组件1还包括为识别单元提供光照的光源8，光源8安装于升降架5，光源8的光照射向物料的存放位。进一步地，光源8可以为环形灯，成像模块6的镜头穿过环形灯的内环空心圆朝向物料的存放位。比如，光源8可以为环形的LED灯，为成像模块6的镜头提供均匀和适当的照明。

另外，本实用新型实施例提供的物料转运装置，可以设置一个总体的控制单元，控制单元与包括升降单元、旋转驱动单元和识别单元在内的取放料组件1各个组成单元相连。识别单元可以将获取的物料识别定位信息传递给控制单元，并由控制单元产生并向旋转驱动单元和升降单元发出控制物料姿态矫正和取放、升降、平移在内的转运信号，完成物料的精准自动转运。储存盒内常有多个物料的存放位，呈矩阵状有序摆放，此时，识别单元对于物料的识别定位不但包括角度姿态，还可以包括水平面方向的定位以及竖直方向的高度定位，并通过控制单元完成物料转运。比如，对于不同安装位的物料，控制单元可以通过控制安装架4在水平滑轨2的位置进行平行与平移方向的定位；可以使储存盒放置平台具有水平方向垂直于平移方向的前后移动自由度，从而通过控制单元进行水平方向垂直于平移方向的定位；高度方向的定位可以通过对升降架5的升降实现。

由以上实施例可以看出，本实用新型提供的物料转运装置，包括与吸嘴3管路连接的负压发生器14，负压发生器14安装于安装架4。取料时，负压发生器14与吸嘴3管路连接，借助负压发生器14产生负压使物料贴附于吸嘴3，完成物料的吸取；放料时，通过负压发生器14在吸嘴3处产生真空爆破，使物料与吸嘴3相分离，完成物料的放置。借助负压发生器14在吸嘴3处产生的压力变化进行物料的吸附或脱离，吸取方便且对物料友好无损，防止取放物料时硬接触对物料产生不必要划伤。在升降架5带动吸嘴3下降并贴合于物料表面后，吸嘴3利用负压吸附物料，升降架5向上升起以将物料从储存盒存放位取出，防止物料与存放位发生摩擦刮碰；安装架4沿水平滑轨2滑动并将物料平移至安装位的上方，升降架5下降并将物料放置于安装位；在物料到达安装位之前的上升、平移和下降过程中，可以通过旋转驱动单元带动吸嘴3转动一定安装角度，以使物料符合安装位相对于存放位安装角度调整变化要求；完成放置后升降架5向上升起并使吸嘴3与物料脱离，从而完成此物料的转运。由此可见，本实用新型提供的物料转运装置，取代人工上料操作，提高了该工序自动化程度，有效的排除人为差异导致的质量不稳定，减少人工依赖度，大大提高产品生产效率及合格率，利于泵浦源产品的量产。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种物料转运装置，其特征在于，包括水平滑轨和取放料组件，所述取放料组件包括吸嘴、负压发生器、升降单元和旋转驱动单元，所述升降单元包括安装架和升降架；所述安装架滑动安装于所述水平滑轨，所述升降架沿竖直方向可滑动安装于所述安装架，所述吸嘴通过所述旋转驱动单元可转动安装于所述升降架；所述负压发生器安装于所述安装架，与所述吸嘴管路连接。

2.根据权利要求1所述的物料转运装置，其特征在于，所述旋转驱动单元包括旋转电机，所述旋转电机安装于所述升降架，所述吸嘴安装于所述旋转电机的输出转轴。

3.根据权利要求2所述的物料转运装置，其特征在于，所述旋转电机为双轴电机，所述吸嘴安装于所述双轴电机朝向所述物料一端伸出的转轴，所述双轴电机另一端的转轴安装有指示圆盘；所述双轴电机两端的转轴同步转动。

4.根据权利要求1所述的物料转运装置，其特征在于，所述升降单元还包括升降导轨、升降电机、连杆和凸轮轴承；

所述升降导轨安装于所述安装架，所述升降架与所述升降导轨滑动连接；

所述升降电机安装于所述安装架，所述连杆的一端与所述升降电机的输出转轴连接，所述连杆的另一端与所述凸轮轴承的内圈连接，所述连杆垂直于所述升降电机的转动轴线；

所述升降架设有用于容置所述凸轮轴承的滑槽，所述凸轮轴承的外圈外表面与所述滑槽的槽壁滑动连接，所述凸轮轴承沿所述滑槽的运动方向与所述升降架沿所述升降导轨的运动方向相垂直。

5.根据权利要求1所述的物料转运装置，其特征在于，所述取放料组件有多套，多套所述取放料组件并列安装于所述水平滑轨。

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