CN215556981U - 一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体公开了一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，包括机架，所述机架上设置有传送机构，所述传送机构的一侧设置有CCD定位机构和搬运机构，所述搬运机构的一侧设置有上料料仓机构和下料料仓机构；所述上料料仓机构和下料料仓机构之间设置有料仓变距机构；所述料仓变距机构包括主动轴，所述主动轴的一端连接有手摇把手，主动轴的另一端连接有锥齿轮，所述锥齿轮的两端分别连接有第一变距从动组件和第二变距从动组件；所述第一变距从动组件连接上料料仓机构，所述第二变距从动组件连接下料料仓机构；本实用新型能够实现电芯的自动下料，有效提高生产效率，且适用于不同类型的电芯，具有通用性强的优点。

Description

一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机。

背景技术

电芯以其优异的性能在人们的生活各领域得到了广泛的应用，因此，人们对电芯的性能要求也越来越高，作为电芯生产企业也需要与时俱进，在提高电芯性能的同时，也要提高生产效率。

在电芯的生产过程中，常涉及电芯的定位与下料，现有技术中，已出现有电芯自动下料机，即针对电芯的尺寸大小设计有相对应的定位平台，对电芯进行定位后下料。然而，在实际应用中发现，现有电芯自动下料机所适用的产品类型有限，尤其是对于承载电芯的料盘，大部分上料料仓和下料料仓的料仓宽度为固定化设置，仅能针对同一尺寸大小的料盘进行上料、下料，限制了下料机的适用范围，存在有通用性差的缺点。

实用新型内容

针对上述存在的电芯自动下料机通用性差的缺点，本实用新型提供了一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，能够实现电芯的自动下料，有效提高生产效率，且适用于不同类型的电芯，具有通用性强的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，包括机架，所述机架上设置有传送机构，所述传送机构的一侧设置有CCD定位机构和搬运机构，所述搬运机构的一侧设置有上料料仓机构和下料料仓机构；

所述上料料仓机构和下料料仓机构之间设置有料仓变距机构；

所述料仓变距机构包括主动轴，所述主动轴的一端连接有手摇把手，主动轴的另一端连接有锥齿轮，所述锥齿轮的两端分别连接有第一变距从动组件和第二变距从动组件；

所述第一变距从动组件连接上料料仓机构，所述第二变距从动组件连接下料料仓机构。

可选的，所述上料料仓机构包括上料左挡板和上料右挡板；

所述下料料仓机构包括下料左挡板和下料右挡板；

所述第一变距从动组件包括与锥齿轮连接的第一从动轴，所述第一从动轴上设置有第一左旋螺纹和第一右旋螺纹，第一从动轴的两端分别连接上料左挡板和上料右挡板；

所述第二变距从动组件包括与锥齿轮连接的第二从动轴，所述第二从动轴上设置有第二左旋螺纹和第二右旋螺纹，第二从动轴的两端分别连接下料左挡板和下料右挡板，第一从动轴和第二从动轴在手摇把手、主动轴、锥齿轮的带动下，进行旋转，上料左挡板通过第一左旋螺纹进行旋转，上料右挡板通过第一右旋螺纹进行旋转，下料左挡板通过第二左旋螺纹进行旋转，下料右挡板通过第二右旋螺纹进行旋转，实现对上料料仓机构、下料料仓机构的料仓宽度进行调整，以适合不同料盘的上料、下料，提高该下料机的通用性。

可选的，所述上料左挡板上设置有上料左传送带，上料右挡板上设置有与上料左传送带相对应的上料右传送带；

所述下料左挡板上设置有下料左传送带，下料右挡板上设置有与下料左传送带相对应的下料右传送带，通过上料左传送带与上料右传送带的配合，实现料盘的自动上料传送，同理的，通过下料左传送带和下料右传送带的配合，实现料盘的自动下料传送。

可选的，所述上料左挡板和上料右挡板之间设置有上料后挡板，所述上料左挡板、上料右挡板和上料后挡板共同构成上料用料仓，所述上料用料仓内设置有上料升降机构；

所述下料左挡板和下料右挡板之间设置有下料后挡板，所述下料左挡板、下料右挡板和下料后挡板共同构成下料用料仓，所述下料用料仓内设置有下料升降机构，设置上料升降机构实现料盘的自动上料升降，同理的，设置下料升降机构实现料盘的自动下料升降。

可选的，所述上料左挡板、上料右挡板和上料后挡板上均设置有上料定位机构；

所述上料左挡板上设置有与上料后挡板相对应的上料左前挡块，所述上料右挡板上设置有与上料后挡板相对应的上料右前挡块，通过上料定位机构、上料左前挡块和上料右前挡块，实现对料盘的上料定位。

可选的，所述上料定位机构包括上料定位气缸和与上料定位气缸连接上料定位推块，上料定位推块在上料定位气缸的带动下，对料盘进行定位。

可选的，所述下料左挡板、下料右挡板和下料后挡板上均设置有下料定位机构；

所述下料左挡板上设置有与下料后挡板相对应的下料左前挡块，所述下料右挡板上设置有与下料后挡板相对应的下料右前挡块，通过下料定位机构、下料左前挡块和下料右前挡块，实现对料盘的下料定位。

可选的，所述搬运机构包括搬运机械手和与搬运机械手连接的料盘搬运模块、电芯搬运模块，料盘搬运模块和电芯搬运模块在搬运机械手的带动下移动到设定位置，对料盘、电芯进行搬运。

可选的，所述料盘搬运模块包括料盘搬运安装架，所述料盘搬运安装架上设置有真空吸嘴；

所述电芯搬运模块包括电芯搬运安装座，所述电芯搬运安装座上设置有真空吸盘，由真空吸嘴对料盘进行取放，由真空吸盘对电芯进行取放，实现自动化的作业效果。

可选的，所述传送机构包括传送拉带，所述传送拉带上设置有编码器和感应器，对电芯的到位进行感应及对电芯的行程进行计算，并将相关信息发送给搬运机构，对电芯进行准确搬运。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，能够实现电芯的自动下料，有效提高生产效率，且适用于不同类型的电芯，具有通用性强的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中提供的一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机的俯视图。

图3为本实用新型实施例中提供的料仓变距机构的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中提供的上料料仓机构的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中提供的下料料仓机构的结构示意图。

图6为本实用新型实施例中提供的搬运机构的结构示意图。

图7为本实用新型实施例中提供的传送机构的结构示意图。

其中，1为机架；2为传送机构；21为传送拉带；22为编码器；23为感应器；3为CCD定位机构；4为搬运机构；41为搬运机械手；42为料盘搬运模块；43为电芯搬运模块；5为上料料仓机构；51为上料左挡板；511为上料左前挡块；52为上料右挡板；521为上料右前挡块；53为上料后挡板；54为上料升降机构；55为上料定位机构；551为上料定位气缸；552为上料定位推块；6为下料料仓机构；61为下料左挡板；611为下料左前挡块；62为下料右挡板；621为下料右前挡块；63为下料后挡板；64为下料升降机构；65为下料定位机构；7为料仓变距机构；71为主动轴；72为手摇把手；73为锥齿轮；74为第一变距从动组件；741为第一从动轴；742为第一左旋螺纹；743为第一右旋螺纹；75为第二变距从动组件；751为第二从动轴；752为第二左旋螺纹；753为第二右旋螺纹。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，包括机架，机架上设置有传送机构，传送机构的一侧设置有CCD定位机构和搬运机构，搬运机构的一侧设置有上料料仓机构和下料料仓机构；上料料仓机构和下料料仓机构之间设置有料仓变距机构；料仓变距机构包括主动轴，主动轴的一端连接有手摇把手，主动轴的另一端连接有锥齿轮，锥齿轮的两端分别连接有第一变距从动组件和第二变距从动组件；第一变距从动组件连接上料料仓机构，第二变距从动组件连接下料料仓机构。

本实施例提供的一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，能够实现电芯的自动下料，有效提高生产效率，且适用于不同类型的电芯，具有通用性强的优点。

如图1-图3所示，一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，包括机架1，机架用于对其他机构的安装与固定，以及便于整体的搬运与使用，在机架上设置有传送机构2，传送机构用于对电芯进行传送，传送机构的一侧设置有CCD定位机构3和搬运机构4，CCD定位机构用于对传送机构上的电芯进行拍照定位，搬运机构用于将传送机构上的电芯搬运至设定位置处；在搬运机构的一侧设置有上料料仓机构5和下料料仓机构6，上料料仓机构用于空料盘的上料，下料料仓机构用于满载料盘的下料，即搬运机构先将上料料仓机构位置的空料盘搬运至下料料仓机构位置后，再将传送机构上的电芯搬运至下料料仓机构位置的料盘上，将料盘满载时，由下料料仓机构完成料盘的下料；在上料料仓机构和下料料仓机构之间设置有料仓变距机构7，料仓变距机构用于对上料料仓机构、下料料仓机构的料仓宽度进行调节，以便于适用不同料盘的上料、下料。料仓变距机构7包括主动轴71，主动轴的一端连接手摇把手72，主动轴的一端连接有锥齿轮73，锥齿轮的两端分别连接有第一变距从动组件74和第二变距从动组件75，第一变距从动组件连接上料料仓机构，第二变距从动组件连接下料料仓机构，当需要调节上料料仓机构和下料料仓机构的料仓宽度时，可通过转动手摇把手，手摇把手带动主动轴转动，主动轴带动锥齿轮转动，进而第一变距从动组件和第二变距从动组件转动，由于第一变距从动组件连接上料料仓机构，第二变距从动组件连接下料料仓机构，因此，当第一变距从动组件和第二变距从动组件转动时，上料料仓机构和下料料仓机构的料仓宽度随着发生调整。

在具体应用过程中，先将空料盘通过上料料仓机构进行上料，由搬运机构将上料料仓机构位置的空料盘搬运至下料料仓机构，同时，将电芯通过传送机构进行传送，CCD定位机构对传送机构上的电芯位置信息进行获取，再由搬运机构将传送机构上的电芯搬运至下料料仓机构位置的料盘上，再由下料料仓机构完成料盘的下料。当需要调整上料料仓机构和下料料仓机构的料仓宽度时，可通过料仓变距机构进行调整。

在一些实施例中，如图4和图5所示，上料料仓机构5包括上料左挡板51和上料右挡板52；下料料仓机构6包括下料左挡板61和下料右挡板62。

第一变距从动组件74包括与锥齿轮连接的第一从动轴741，第一从动轴上设置有第一左旋螺纹742和第一右旋螺纹743，第一从动轴的两端分别连接上料左挡板和上料右挡板。

第二变距从动组件75包括与锥齿轮连接的第二从动轴751，第二从动轴上设置有第二左旋螺纹752和第二右旋螺纹753，第二从动轴的两端分别连接下料左挡板和下料右挡板。

第一从动轴和第二从动轴在手摇把手、主动轴、锥齿轮的带动下，进行旋转，上料左挡板通过第一左旋螺纹进行旋转，上料右挡板通过第一右旋螺纹进行旋转，下料左挡板通过第二左旋螺纹进行旋转，下料右挡板通过第二右旋螺纹进行旋转，实现对上料料仓机构、下料料仓机构的料仓宽度进行调整，以适合不同料盘的上料、下料，提高该下料机的通用性。

当第一从动轴随锥齿轮进行转动时，上料左挡板和上料右挡板在第一左旋螺纹和第一右旋螺纹作用下进行转动，使二者之间的距离发生变动。

当第二从动轴随锥齿轮进行转动时，下料左挡板和下料右挡板在第二左旋螺纹和第二右旋螺纹作用下进行转动，使二者之间的距离发生变动。

在一些实施例中，上料左挡板51上设置有上料左传送带，上料右挡板52上设置有与上料左传送带相对应的上料右传送带；下料左挡板上设置有下料左传送带，下料右挡板上设置有与下料左传送带相对应的下料右传送带。

通过上料左传送带与上料右传送带的配合，实现料盘的自动上料传送，同理的，通过下料左传送带和下料右传送带的配合，实现料盘的自动下料传送。

在一些实施例中，上料左挡板51和上料右挡板52之间设置有上料后挡板53，上料左挡板、上料右挡板和上料后挡板共同构成上料用料仓，上料用料仓内设置有上料升降机构54，上料升降机构实现料盘的自动上料升降。

下料左挡板61和下料右挡板62之间设置有下料后挡板63，下料左挡板、下料右挡板和下料后挡板共同构成下料用料仓，下料用料仓内设置有下料升降机构64，下料升降机构实现料盘的自动下料升降。

在一些实施例中，上料左挡板51、上料右挡板52和上料后挡板53上均设置有上料定位机构55；上料左挡板上设置有与上料后挡板相对应的上料左前挡块511，上料右挡板上设置有与上料后挡板相对应的上料右前挡块521，通过上料定位机构、上料左前挡块和上料右前挡块，实现对料盘的上料定位。

其中，上料定位机构55包括上料定位气缸551和与上料定位气缸连接上料定位推块552，上料定位推块在上料定位气缸的带动下，对料盘进行定位。

同理的，在下料左挡板61、下料右挡板62和下料后挡板63上均设置有下料定位机构65；下料左挡板上设置有与下料后挡板相对应的下料左前挡块611，下料右挡板上设置有与下料后挡板相对应的下料右前挡块621，通过下料定位机构、下料左前挡块和下料右前挡块，实现对料盘的下料定位。

在一些实施例中，如图6所示，搬运机构4包括搬运机械手41和与搬运机械手连接的料盘搬运模块42、电芯搬运模块43，料盘搬运模块和电芯搬运模块在搬运机械手的带动下移动到设定位置，对料盘、电芯进行搬运。

其中，料盘搬运模块包括料盘搬运安装架，料盘搬运安装架上设置有真空吸嘴；电芯搬运模块包括电芯搬运安装座，电芯搬运安装座上设置有真空吸盘，由真空吸嘴对料盘进行取放，由真空吸盘对电芯进行取放，实现自动化的作业效果。

在一些实施例中，如图7所示，传送机构2包括传送拉带21，传送拉带上设置有编码器22和感应器23，对电芯的到位进行感应及对电芯的行程进行计算，并将相关信息发送给搬运机构，对电芯进行准确搬运。

编码器用于获取电芯的起始位置，感应器用于对电芯的到位进行感应，随即CCD定位机构对电芯进行动态抓取，当电芯传送至CCD定位机构的拍照范围外时，感应器用于对电芯的到位进行感应并将信号传送给编码器，编码器将电芯的行程信息发送至搬运机构，搬运机构对电芯进行抓取、搬运。

本实用新型提供的一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，能够实现电芯的自动下料，有效提高生产效率，且适用于不同类型的电芯，具有通用性强的优点。

可以理解的，上述实施例中各个部件之间的不同实施方式可以进行组合实施，实施例仅仅只是为了说明特定结构的可实施方式，并不是作为方案实施的限定。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有传送机构(2)，所述传送机构(2)的一侧设置有CCD定位机构(3)和搬运机构(4)，所述搬运机构(4)的一侧设置有上料料仓机构(5)和下料料仓机构(6)；

所述上料料仓机构(5)和下料料仓机构(6)之间设置有料仓变距机构(7)；

所述料仓变距机构(7)包括主动轴(71)，所述主动轴(71)的一端连接有手摇把手(72)，主动轴(71)的另一端连接有锥齿轮(73)，所述锥齿轮(73)的两端分别连接有第一变距从动组件(74)和第二变距从动组件(75)；

所述第一变距从动组件(74)连接上料料仓机构(5)，所述第二变距从动组件(75)连接下料料仓机构(6)。

2.根据权利要求1所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述上料料仓机构(5)包括上料左挡板(51)和上料右挡板(52)；

所述下料料仓机构(6)包括下料左挡板(61)和下料右挡板(62)；

所述第一变距从动组件(74)包括与锥齿轮(73)连接的第一从动轴(741)，所述第一从动轴(741)上设置有第一左旋螺纹(742)和第一右旋螺纹(743)，第一从动轴(741)的两端分别连接上料左挡板(51)和上料右挡板(52)；

所述第二变距从动组件(75)包括与锥齿轮(73)连接的第二从动轴(751)，所述第二从动轴(751)上设置有第二左旋螺纹(752)和第二右旋螺纹(753)，第二从动轴(751)的两端分别连接下料左挡板(61)和下料右挡板(62)。

3.根据权利要求2所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述上料左挡板(51)上设置有上料左传送带，上料右挡板(52)上设置有与上料左传送带相对应的上料右传送带；

所述下料左挡板(61)上设置有下料左传送带，下料右挡板(62)上设置有与下料左传送带相对应的下料右传送带。

4.根据权利要求2所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述上料左挡板(51)和上料右挡板(52)之间设置有上料后挡板(53)，所述上料左挡板(51)、上料右挡板(52)和上料后挡板(53)共同构成上料用料仓，所述上料用料仓内设置有上料升降机构(54)；

所述下料左挡板(61)和下料右挡板(62)之间设置有下料后挡板(63)，所述下料左挡板(61)、下料右挡板(62)和下料后挡板(63)共同构成下料用料仓，所述下料用料仓内设置有下料升降机构(64)。

5.根据权利要求4所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述上料左挡板(51)、上料右挡板(52)和上料后挡板(53)上均设置有上料定位机构(55)；

所述上料左挡板(51)上设置有与上料后挡板(53)相对应的上料左前挡块(511)，所述上料右挡板(52)上设置有与上料后挡板(53)相对应的上料右前挡块(521)。

6.根据权利要求5所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述上料定位机构(55)包括上料定位气缸(551)和与上料定位气缸(551)连接上料定位推块(552)。

7.根据权利要求4所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述下料左挡板(61)、下料右挡板(62)和下料后挡板(63)上均设置有下料定位机构(65)；

所述下料左挡板(61)上设置有与下料后挡板(63)相对应的下料左前挡块(611)，所述下料右挡板(62)上设置有与下料后挡板(63)相对应的下料右前挡块(621)。

8.根据权利要求1所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述搬运机构(4)包括搬运机械手(41)和与搬运机械手(41)连接的料盘搬运模块(42)、电芯搬运模块(43)。

9.根据权利要求8所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述料盘搬运模块(42)包括料盘搬运安装架，所述料盘搬运安装架上设置有真空吸嘴；

所述电芯搬运模块(43)包括电芯搬运安装座，所述电芯搬运安装座上设置有真空吸盘。

10.根据权利要求1所述的基于视觉动态抓取的高通用性下料机，其特征在于，所述传送机构(2)包括传送拉带(21)，所述传送拉带(21)上设置有编码器(22)和感应器(23)。

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