CN212192258U - 一种自动送料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动送料系统，包括料架，包括至少一个固放机构；物料台，至少具有一个，所述物料台通过所述固放机构定位于所述料架上；物料台搬运机构，包括物料台夹具以及搬运机构，所述物料台夹具固设于所述搬运机构的输出端；物料台信息识别组件，其包括位于所述物料台夹具上的信息读取组件以及位于物料台上的信息载体；所述信息读取组件对信息载体的信息进行读取，所述自动送料系统根据采集到的信息控制所述物料台搬运机构按照预设指令动作。

Description

一种自动送料系统

技术领域

本实用新型属于自动送料技术领域，具体地说是涉及一种自动送料系统。

背景技术

传统加工，采用人工上下料，那么就需要一个或者多个工人去看守加工设备，将代加工产品放置到加工设备的工作平台上，启动加工设备，并且在加工结束后人工取下加工完成的产品，这样极易导致人工疲劳，并且需要工人长时间值守，尤其对于数控加工中心加工结构复杂的产品而言，一个零部件的加工时间长达数小时，那么长时间的值守极易导致工人疲劳，并且工人工作效率和利用率低下；并且随着时代发展，人工成本比较高，传统的加工方式将极大的增加了企业的用工成本；介于以上原因，采用机床自动上下料是一种趋势，具有研发的必要性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自动送料系统，其意在解决背景技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：

一种自动送料系统，包括

料架，包括至少一个固放机构；

物料台，至少具有一个，所述物料台通过所述固放机构定位于所述料架上；

物料台搬运机构，包括物料台夹具以及搬运机构，所述物料台夹具固设于所述搬运机构的输出端；

物料台信息识别组件，其包括位于所述物料台夹具上的信息读取组件以及位于物料台上的信息载体；

所述信息读取组件对信息载体的信息进行读取，所述自动送料系统根据采集到的信息控制所述物料台搬运机构按照预设指令动作。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括物料台状态显示组件，其对固放机构上的物料台状态进行显示。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述物料台的状态包括固放机构未放置物料台、固放机构上放置有物料台、物料台放置方向错误、物料正在加工、物料加工完成。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述物料台状态显示组件包括物料台状态监测组件、第一指示灯和第二指示灯，所述物料台检测组件检测物料台的状态，并将检测的结果通过第一指示灯和第二指示灯的颜色和点亮状态进行显示。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述物料台状态检测组件包括至少一个传感器，所述物料台具有与所述传感器相应的触发部件，当所述物料台位于正确位置时，所述传感器被触发。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述固放机构包括固放底座以及固放定位组件；所述固放定位组件包括对称设置于固放底座上的定位孔以及对称固设于所述物料台上的定位柱；所述物料台放置到位后，所述定位柱嵌入所述定位孔内；所述定位柱具有下拉夹持段，所述定位孔的上开口为倒锥形，所述定位柱具有一外周面为锥形的定位段；所述定位柱嵌入所述定位孔后，所述定位段与所述定位孔的上开口内周面相贴合；所述定位柱的下端还具有引导段，所述引导段的外径小于定位段的外径，且所述引导段的外周面为锥形所述定位柱具有下拉夹持段。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括固放位置调节机构，所述固放位置调节机构固设于料架，通过所述固放位置调节机构对固放机构的水平位置进行调节；所述物料台夹具包括对称设置的叉臂，所述叉臂第一端固设有托板，第二端固设于所述搬运机构的输出端；所述托板的上端面与所述物料台接触，并借由所述搬运机构输出端的运动将所述物料台托起；所述托板上设置有定位销，所述物料台开设有与所述定位销相适配的定位窝，所述托板上端面与所述物料台接触后，所述定位销嵌入所述定位窝内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述物料台夹具包括对称设置的叉臂，所述叉臂第一端固设有托板，第二端固设于所述搬运机构的输出端；所述托板的上端面与所述物料台接触，并借由所述搬运机构输出端的运动将所述物料台托起；所述托板上设置有定位销，所述物料台开设有与所述定位销相适配的定位窝，所述托板上端面与所述物料台接触后，所述定位销嵌入所述定位窝内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述物料台夹具还固设有吹扫组件，所述吹扫组件包括吹嘴，所述吹嘴通过管路选择性的与压缩气源连通。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、通过该自动送料系统代替传统加工生产中的人工进行上料和下料，解决了人工值守加工设备从在的人工利用率和工作效率低的问题。

2、通过自送送料系统尽可能的代替人工进行上下料，在提高工作效率的同时降低了企业的用人成本和招工压力。

3、物料台信息识别组件的设置很好的将代加工的产品信息与物料台搬运机构以及加工设备联系起来，通过将产品信息与系统预设的加工程序以及加工设备的位置信息进行绑定，使得自动送料系统以及加工设备准确的、协调的动作。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的整体结构右视图；

图3是本实用新型以及加工设备布局图；

图4是物料台以及固放机构结构示意图；

图5是固放机构结构立体示意图；

图6是固放机构结构俯视图；

图7是物料台状态监测组件结构示意图；

图8是定位柱结构示意图；

图9是物料台夹具结构立体示意图；

图10是物料台夹具结构另一立体示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

一种自动送料系统，包括

料架10，包括至少一个固放机构20；

物料台30，至少具有一个，所述物料台30通过所述固放机构20定位于所述料架10上；物料台30包括托盘31，托盘上均布有螺纹孔311，定位孔311用于安装固定夹持产品的工装，并且在托盘31的两侧向外延伸有把手32，把手32上开设有定位窝321，在将产品装夹在托盘31上后，工人可以通过抓持把手32将托盘端起进行搬运；本实施方式优选物料台具有十二个，按照四行三列的结构排布，那么固放机构20也必然具有十二个，按照同样的方式进行设置，料架10上固设有多跟横梁11，固放机构20固设于横梁11上。

结合图4-8，本实施方式具体的，固放机构20包括固放底座232以及固放定位组件；所述物料台30放置于所述固放底座232后，所述固放定位组件将所述物料台30定位。具体的，固放定位组件包括对称设置于固放底座上的定位孔21以及对称固设于所述物料台上的定位柱315；所述物料台30放置到位后，所述定位柱315嵌入所述定位孔21内。

定位孔21的上开口211为倒锥形，所述定位柱315具有一外周面为锥形的定位段3152；所述定位柱315嵌入所述定位孔21后，所述定位段3152与所述定位孔的上开口211内周面相贴合。定位柱21的下端还具有引导段3151，引导段3151的外径小于定位段3152的外径，且所述引导段3151的外周面为锥形。引导段3151与所述定位段3152之间具有一下拉夹持段3153，所述下拉夹持段3153的外径小于所述引导段3151的外径。

进一步的，固放机构20还包括物料台引导组件24，所述物料台引导组件24引导所述物料台30沿设定的路径进入所述固放定位组件21。具体的，结合图5，所述物料台引导组件23包括对称设置于所述固放底座的引导槽2411，所述引导槽2411与所述定位柱315相对应，所述定位柱315与所述引导槽2411间隙配合，所述定位孔21的上开口暴露于所述引导槽2411的底面；所述定位柱315沿所述引导槽2411移动设定距离后，所述定位柱315落入所述定位孔21内。优选固放底座232上对称设有支撑块241，所述引导槽2411开设于所述支撑块241；当所述定位柱315落入所述定位孔21后，所述物料台30的底面与所述支撑块241的上端面接触，从而对物料台形成支撑。

见图1、2、3、9、10，物料台搬运机构包括物料台夹具50以及搬运机构40，所述物料台夹具50固设于所述搬运机构40的输出端。本实施方式优选搬运机构为机器人，物料台夹具50包括对称设置的叉臂51，所述叉臂第一端511固设有托板52，第二端512固设有一转接板55，转接板55固设于机器人的自由端；优选的所述托板52的上端面与托盘31的底面接触，并借由所述机器人自由端的运动将所述物料台30托起。进一步的，所述托板52上设置有定位销53，托盘31开设有与所述定位销53相适配的定位窝，所述托板52上端面与把手32接触后，所述定位销53嵌入所述定位窝321内；优选定位销53的上端为锥形，从而在定位销53嵌入定位窝321的过程中可以实现自对中，并且可以进一步降低对机器人的定位精度的要求，使得定位销53即使与定位窝321的轴线不需要很高的同轴度的情况下仍然能够稳定的进入到定位窝321内，实现物料台夹具对物料台进行定位和夹持。

进一步优选本实施方式优选所述物料台夹具50还包括到位传感器56；所述物料台夹具56准确夹持所述物料台30后，所述到位传感器56被触发，从而自动送料系统判定物料台夹持到位，然后执行下一步动作；相反的，如果物料台夹具执行将物料台放置到加工设备的工作平台指令后，物料台有物料台夹具转移到加工设备的工作平台上，到位传感器56接触被触发的状态，此时自动送料系统则判定物料台30放置成功，则进行下一步动作。

进一步的，在实际的调试过程中遇到如果将固放机构直接按照固定的孔位安装在料架上，那么就需要谁搬运机构的动作精度要求很高，需要反复的调整搬运机构的动作幅度和移动的参数来进行调试，往往搬运机构的定位精度需要达到0.01mm到0.03mm，那么就对搬运机构的精度要求大幅提高，不但增加了定位的工作量，导致反复多次的调试定位，而且还提高了对搬运机构的定位精度要求，搬运机构的定位精度要求提高将直接导致搬运机构的购置成本大幅增加；为了解决这个问题，本实施方式优选还包括固放位置调节机构23，所述固放位置调节机构23固设于料架的横梁11上，通过所述固放位置调节机构23对固放机构的水平位置进行调节。具体的，结合图5，所述固放位置调节机构23包括调节板231、至少两个第一调节孔2311以及至少两个第二调节孔2321，所述第一调节孔2311开设于所述调节板231，所述第二调节孔2321开设于所述固放底座232；螺栓分别穿过所述第一调节槽2311和所述第二调节槽2321后螺纹连接于所述料架的横梁11以及所述调节板231。那么使用螺栓分别穿过所述第一调节槽2311和所述第二调节槽2321后螺纹连接于所述料架的横梁11以及所述调节板231后先不要旋紧，这样固放底座232和调节板231便可以在第一调节槽2311和所述第二调节槽2321的槽长范围内进行移动，此时控制搬运机构40带动物料台夹具50将物料台进行夹持，控制搬运机构动作使得螺栓分别位于第一调节槽2311中部和第二调节槽2321中部，然后旋紧螺栓将固放机构与横梁11进行固定连接，并且将此时的搬运机构当前的位置数据设定为该物料台的定位位置，这样就可以方便快速的对物料台以及搬运机构的定位位置和定位参数进行快速准确的调试和设定，大幅降低了调试的时长和难度，同时降低了对搬运机构的精度要求。

进一步的，为使自动送料系统以及加工设备能够根据产品的信息准确的、协调的动作，将产品送入到对应的加工设备内，并且执行准确的加工程序，本实施方式优选包括物料台信息识别组件，其包括位于所述物料台夹具50上的信息读取组件54以及位于物料台30上的信息载体34，所述信息读取组件54对信息载体34的信息进行读取，所述自动送料系统根据信息读取组件54采集到的信息控制所述物料台搬运机构按照预设指令动作，从而实现根据产品的信息准确的、协调的动作，将产品送入到对应的加工设备内，并且加工设备执行准确的加工程序，从而得到设定的产品。

为了便于工人对料架10上的物料台产品的加工状态进行观察，本实施方式还包括物料台状态显示组件，其对固放机构上的物料台状态进行显示。具体的，所述物料台的状态包括固放机构未放置物料台、固放机构上放置有物料台、物料台防止方向错误、物料正在加工、物料加工完成。本实施方式的物料台状态显示组件包括物料台状态监测组件22以及指示灯60，指示灯60包括第一指示灯61和第二指示灯62，所述物料台检测组件22检测物料台30的状态，并将检测的结果通过第一指示灯61和第二指示灯62的颜色和点亮状态进行显示。

优选所述物料台状态检测组件包括第一传感器222和第二传感器223，所述第一传感器222和第二传感器223分别通过固定座223固设于所述固放底座232，托盘31上设有与所述第一传感器222和第二传感器223相对应的第一触发部件312和第二触发部件313，当所述物料台30位于正确位置时，所述第一触发部件312和第二触发部件313分别将所述第一传感器222和第二传感器223触发。优选所述第一触发部件312和第二触发部件313设置于托盘31底部，所述第一传感器222和第二传感器223均为接近传感器，其检测面朝向托盘31的底部；具体的，所述第一触发部件312和第二触发部件313分别为开设于托盘31底部的凹孔和托盘31底部的平面。具体的工作和显示原理为：当固放机构上未放置物料台时，第一传感器和第二传感器均不被触发，第一指示灯61和第二指示灯62均不点亮，表示当前位置的固放机构上无料：当物料台放置正确的话，由于第一触发部件312为凹孔，那么第一传感器222将不会被触发，第二触发部件为托盘底面的平面，会将第二传感器223触发，将自动送料系统设定为这一触发器的触发信号为正确位置，此时第一指示灯61和第二指示灯62点亮并且颜色均为绿色，表示固放机构上放置有物料台，并且物料台放置正确；当物料台放置方向相反时，第一传感器222与第二触发部件313相对应，第一触发部件312与第二传感器223相对应，那么此时第一传感器222被触发，第二传感器223不被触发，恰好与物料台放置正确时的信号相反，此时第一指示灯61和第二指示灯62点亮并且颜色均为红色，表示物料台放反；当固放机构的物料台被物料台搬运机构移入到加工设备被进行加工时，第一指示灯61和第二指示灯62按照设定频率闪烁并且颜色为绿色，表示正在加工；当加工结束物料台返回到固放机构后，第一指示灯61和第二指示灯62常亮并且颜色为黄色，表示加工完成。那么通过这样的方式料架上的物料台的状态将会一目了然，那么无需工人值守，工人只需要定期来巡视，通过第一指示灯61和第二指示灯62的状态以及颜色就可以获知物料台的状态，那么就可以对料架进行上下料操作。

进一步优选所述物料台夹具还固设有吹扫组件57，所述吹扫组件57包括吹嘴571，所述吹嘴571通过管路选择性的与压缩气源连通；具体的吹嘴571固设于叉臂第一端，在产品加工结束后，吹嘴组件借助机器人的移动将产品以及物料台上的切屑以及切屑液进行吹扫，后然后在进行抓取。

本实施方式中自动送料系统的控制步骤，包括以下步骤

S1：人工对产品信息，通过RFID手持读写器写入载码体中。

S2：人工把产品加工程序输入加工设备中。

S3：人工把产品信息和产品加工程序序号在触摸屏上输入到自动控制系统的控制器内。

S4：人工通过周转车，把产品物料放置物料台，并把物料台放到料架上的固放机构上。

S5：人工启动本系统，搬运机构带动物料台夹具上的信息读取组件读取物料台上信息载体的信息，并根据预设信息分配机床需要加工的产品物料向搬运机构下达送达的加工设备位置信息。

S6：搬运机构带动物料台夹具将物料台夹持并送往预定的加工设备60。

S7：加工设备做好上料准备；上料准备包括加工设备的舱门打开并且加工设备的工作平台移动到上料位置。

S8：搬运机构带动物料台夹具将物料台放入加工设备内的加工平台上。

S9：加工设备的夹具通过下拉物料台上的定位柱的方式将物料台固定在加工平台上，并通过检测物料台底面与工作平台之间的气密性来判物料台是否被拉紧固定。具体的，工作平台上具有一定位柱315相应的定位孔，定位孔内具有一下拉机构，下拉机构先将下拉夹持段3153夹持随后下拉，使得托盘31的底面贴紧在工作平台上，动作平台上开设有出气孔，在托盘31与工作平台贴紧时，托盘的底面会将出气孔封闭，出气孔内通入有带压气体，并且通过压力传感器对出气孔内的压力进行实时监控，如果压力不降低那么就表示物料台固定到位且可靠定位，如果压力下降较多，那么则判定物料台定位夹持不良，则加工设备停止运行，并且通过灯光报警器63进行显示报警。需要说明的是下拉机构与现有技术无异。

S10：加工设备做好加工前准备后按照设定的加工路线加工。

S11：加工完成后，机床做好下料准备，下料准备包括加工设备的舱门开启，并且工作平台移到下料工位。

S12：搬运机构带动物料台夹具移动到下料工位，并通过物料台夹具上的吹扫组件对物料台进行吹扫，把切削液和切屑吹离。

S13：工作平台上的下拉机构将定位柱的下拉夹持段释放。

S14：搬运机构带动物料台夹具夹取物料台，并把它放入料架上。

S15：产品加工完成，。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动送料系统，其特征在于：包括

料架，包括至少一个固放机构；

物料台，至少具有一个，所述物料台通过所述固放机构定位于所述料架上；

物料台搬运机构，包括物料台夹具以及搬运机构，所述物料台夹具固设于所述搬运机构的输出端；

物料台信息识别组件，其包括位于所述物料台夹具上的信息读取组件以及位于物料台上的信息载体；

所述信息读取组件对信息载体的信息进行读取，所述自动送料系统根据采集到的信息控制所述物料台搬运机构按照预设指令动作。

2.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：还包括物料台状态显示组件，其对固放机构上的物料台状态进行显示；所述物料台状态显示组件包括物料台状态监测组件、第一指示灯和第二指示灯，所述物料台检测组件检测物料台的状态，并将检测的结果通过第一指示灯和第二指示灯的颜色和点亮状态进行显示；所述物料台状态检测组件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器分别固设于所述固放机构，所述物料台上设有与所述第一传感器和第二传感器相对应的第一触发部件和第二触发部件，当所述物料台位于正确位置时，所述第一触发部件和第二触发部件分别将所述第一传感器和第二传感器触发。

3.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：所述物料台的状态包括固放机构未放置物料台、固放机构上放置有物料台、物料台放置方向错误、物料正在加工、物料加工完成。

4.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：所述物料台状态显示组件包括物料台状态监测组件、第一指示灯和第二指示灯，所述物料台检测组件检测物料台的状态，并将检测的结果通过第一指示灯和第二指示灯的颜色和点亮状态进行显示。

5.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：所述物料台状态检测组件包括至少一个传感器，所述物料台具有与所述传感器相应的触发部件，当所述物料台位于正确位置时，所述传感器被触发。

6.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：所述固放机构包括固放底座以及固放定位组件；所述固放定位组件包括对称设置于固放底座上的定位孔以及对称固设于所述物料台上的定位柱；所述物料台放置到位后，所述定位柱嵌入所述定位孔内；所述定位孔的上开口为倒锥形，所述定位柱具有一外周面为锥形的定位段；所述定位柱嵌入所述定位孔后，所述定位段与所述定位孔的上开口内周面相贴合；所述定位柱的下端还具有引导段，所述引导段的外径小于定位段的外径，且所述引导段的外周面为锥形所述定位柱具有下拉夹持段。

7.根据权利要求6所述的一种自动送料系统，其特征在于：还包括固放位置调节机构，所述固放位置调节机构固设于料架，通过所述固放位置调节机构对固放机构的水平位置进行调节；所述固放位置调节机构包括调节板、至少两个第一调节孔以及至少两个第二调节孔，所述第一调节孔开设于所述调节板，所述第二调节孔开设于所述固放底座；螺栓分别穿过所述第一调节孔和所述第二调节孔后螺纹连接于所述料架以及所述调节板。

8.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：所述物料台夹具包括对称设置的叉臂，所述叉臂第一端固设有托板，第二端固设于所述搬运机构的输出端；所述托板的上端面与所述物料台接触，并借由所述搬运机构输出端的运动将所述物料台托起；所述托板上设置有定位销，所述物料台开设有与所述定位销相适配的定位窝，所述托板上端面与所述物料台接触后，所述定位销嵌入所述定位窝内。

9.根据权利要求1所述的一种自动送料系统，其特征在于：所述物料台夹具还固设有吹扫组件，所述吹扫组件包括吹嘴，所述吹嘴通过管路选择性的与压缩气源连通。

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