CN216097445U - 一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置，包括控制盒盖料箱输送线、控制盒盖移载机构、控制盒盖移载机器人、过渡移载机构和控制盒盖翻转机构。控制盒盖移载机构包括多夹爪集成真空吸盘组合抓手，过渡移载机构具有接料工位和过渡移载工位，其包括多个控制盒盖过渡定位工装；控制盒盖移载机器人能将每个控制盒盖过渡定位工装中的控制盒盖进行抓取并移载至控制盒盖上料工位或控制盒盖翻转机构。控制盒盖翻转机构能将控制盒盖进行翻转，并将翻转后的控制盒盖上料至控制盒盖上料工位中的控制盒盖定位工装中。本申请能实现控制盒盖的自动上料，自动化程度高，无需人工参与，提高生产效率，降低人工成本。

Description

一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及燃气表制造技术领域，特别是一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置。

背景技术

现有控制盒盖在控制盒盖料箱中均为整齐排列，然而，由于控制盒盖与其他部件安装均是人工安装。故而，控制盒盖基本均是人工从控制盒盖料箱中一个一个拿出。即使有控制盒盖自动传送线，也需要人工从控制盒盖料箱中一个一个拿出后放置在控制盒盖自动传送线中，因而，自动化效率低下，不能适应自动化生产的要求，且人工成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置，该智能燃气控制盒盖的自动上料装置能实现控制盒盖的自动上料，自动化程度高，无需人工参与，提高生产效率，降低人工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置，包括控制盒盖料箱输送线、控制盒盖移载机构、控制盒盖移载机器人、过渡移载机构和控制盒盖翻转机构。

控制盒盖料箱输送线布设在控制盒盖移载机构的一侧，用于控制盒盖料箱的自动输送；控制盒盖料箱中具有呈N行M列阵列排布的控制盒盖垛，其中，M≤N；每垛控制盒盖垛中从上至下整齐叠放有若干个控制盒盖。

控制盒盖移载机构包括多夹爪集成真空吸盘组合抓手，控制盒盖移载机构能将控制盒盖料箱中每行的M个控制盒盖同步抓取并移载至过渡移载机构中；其中，多夹爪集成真空吸盘组合抓手包括M个真空吸盘，M个真空吸盘能与每行的M个控制盒盖垛一一对应。

过渡移载机构具有接料工位和过渡移载工位，且能在接料工位和过渡移载工位之间往复滑移；其中，接料工位设置在控制盒盖移载机构的移载输送线的中间或端部。

过渡移载机构包括M个控制盒盖过渡定位工装。

控制盒盖移载机器人能将每个控制盒盖过渡定位工装中的控制盒盖进行抓取并移载至控制盒盖上料工位或控制盒盖翻转机构。

控制盒盖翻转机构能将控制盒盖进行翻转，并将翻转后的控制盒盖上料至控制盒盖上料工位中的控制盒盖定位工装中。

控制盒盖移载机构还包括Y向滑轨、Y向伺服驱动定位机构和Z向伺服驱动定位机构。

多夹爪集成真空吸盘组合抓手设置在控制盒盖移载机构的底端。

Y向滑轨与控制盒盖料箱输送线和过渡移载机构的滑移方向均相垂直。

Y向伺服驱动定位机构用于驱动控制盒盖移载机构沿Y向滑轨进行水平滑移。

Z向伺服驱动定位机构用于驱动多夹爪集成真空吸盘沿竖直方向进行高度升降。

控制盒盖移载机器人包括机器人手臂和设置在机器人手臂末端的控制盒盖定位抓取机构；控制盒盖定位抓取机构能对控制盒盖进行抓取。

控制盒盖定位抓取机构包括盒盖底面卡爪和两根盒盖导向柱。

控制盒盖具有底面边框、仪表框和位于仪表框四周的四个盒盖安装孔。

盒盖底面卡爪设置在控制盒盖定位抓取机构的底部，能相向或相背滑移运动，进而实现对控制盒盖底面边框的抓取。

两根盒盖导向柱设置在盒盖底面卡爪两侧的控制盒盖定位抓取机构底部，且能与位于对角的两个盒盖安装孔相插合；每根盒盖导向柱的高度均能够升降。

过渡移载机构还包括X向导轨和沿X向导轨往复滑移的控制盒盖移载机构；X向导轨与Y向滑轨垂直布设，X向导轨两端分别为接料工位和过渡移载工位。

M个控制盒盖过渡定位工装沿X向并列布设在控制盒盖移载机构顶部。

每个控制盒盖过渡定位工装均包括L形直角边、X向直边和Y向直边；其中，L形直角边位置固定，X向直边能沿Y向直线滑移，Y向直边能沿X向直线滑移；L形直角边、X向直边和Y向直边围合形成与控制盒盖外形相配合的矩形。

M=3。

控制盒盖翻转机构包括翻转板、盒盖定位销、吸附组件和升降柱。

翻转板水平设置，翻转板的一端中心转动设置升降柱的顶端，升降柱的高度能够升降。

盒盖定位销的数量为两个，两个盒盖定位销能与位于对角的另外两个盒盖安装孔相插合。

吸附组件能对控制盒盖进行吸附固定。

升降柱能绕自身轴线旋转。

电磁吸盘，两个电磁吸盘能对仪表框两侧的控制盒盖进行吸附固定。

本实用新型具有如下有益效果：

1、控制盒盖料箱输送线、控制盒盖移载机构、控制盒盖移载机器人、过渡移载机构和控制盒盖翻转机构的组合，能实现控制盒盖的自动上料，自动化程度高，无需人工参与，提高生产效率，降低人工成本。

2、控制盒盖移载机构能实现多个控制盒盖的同步移载，从而提高生产节拍。另外，过渡移载机构可根据需要设置多个，进一步提高生产节拍。

3、控制盒盖翻转机构的设置，能实现控制盒盖反向来料的自动上料。

附图说明

图1显示了本申请一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置的结构示意图。

图2显示了本申请中控制盒盖移载机构的结构示意图。

图3显示了本申请中控制盒盖移载机器人的结构示意图。

图4显示了控制盒盖移载机器人中控制盒盖定位抓取机构的放大示意图。

图5显示了本申请中过渡移载机构的结构示意图。

图6显示了本申请中控制盒盖翻转机构的结构示意图。

图7显示了控制盒盖翻转机构中翻转板的结构示意图。

图8显示了控制盒盖上料工位的设置位置图。

图9显示了控制盒盖与控制盒盖定位工装的装配位置示意图。

其中有：

1、控制盒盖料箱输送线；

2、控制盒盖移载机构；201、多夹爪集成真空吸盘组合抓手；202、Y向伺服驱动定位机构；203、Z向伺服驱动定位机构；204.Y向滑轨；

3、控制盒盖移载机器人；301、机器人手臂；302、控制盒盖定位抓取机构；303.盒盖底面卡爪；304.盒盖导向柱；

4、控制盒盖翻转机构；401.翻转板；402.盒盖定位销；403.电磁吸盘；404.升降柱；

5、过渡移载机构；501、控制盒盖定位工装；502、控制盒盖移载机构；

12.控制盒盖；1201.仪表框；1202.盒盖安装孔；

17.控制盒盖定位工装。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置，包括控制盒盖料箱输送线1、控制盒盖移载机构2、控制盒盖移载机器人3、过渡移载机构5和控制盒盖翻转机构4。

控制盒盖料箱输送线优选垂直布设在控制盒盖移载机构的一侧，也即位于X向，用于控制盒盖料箱的自动输送。

控制盒盖料箱中具有呈N行M列阵列排布的控制盒盖垛，其中，M≤N，在本实施例中，优选M=3，也即为每行有三个输送通道。

每垛控制盒盖垛（也即每个输送通道）中从上至下整齐叠放有若干个控制盒盖。每行中的M个控制盒盖垛也均优选位于X向。

上述控制盒盖移载机构能将控制盒盖料箱中每行的M个控制盒盖同步抓取并移载至过渡移载机构中。

如图2所示，控制盒盖移载机构优选包括多夹爪集成真空吸盘组合抓手201、Y向滑轨204、Y向伺服驱动定位机构202和Z向伺服驱动定位机构203。

多夹爪集成真空吸盘组合抓手设置在控制盒盖移载机构的底端，其包括M个真空吸盘，M个真空吸盘能与每行的M个控制盒盖垛一一对应。

本实施例中，多夹爪集成真空吸盘组合抓手也即为三夹爪集成真空吸盘组合抓手，也即多夹爪集成真空吸盘组合抓手包括三个真空吸盘（也可为电磁铁），每个真空吸盘均能对控制盒盖的正面平面或反面平面进行吸取。

Y向滑轨与控制盒盖料箱输送线和过渡移载机构的滑移方向均相垂直。

Y向伺服驱动定位机构用于驱动控制盒盖移载机构沿Y向滑轨进行水平滑移。

Z向伺服驱动定位机构用于驱动多夹爪集成真空吸盘沿竖直方向进行高度升降。

上述Y向伺服驱动定位机构和Z向伺服驱动定位机构为现有技术，可以为电机或气缸等，这里不再赘述。

上述过渡移载机构能在接料工位和过渡移载工位之间往复滑移，过渡移载机构的数量可以为一个或多个，可以设置在Y向导轨的中间或背离控制盒盖料箱输送线的另一端部。

如图5所示，过渡移载机构优选包括X向导轨、沿X向导轨往复滑移的控制盒盖移载机构502和M个控制盒盖过渡定位工装501。

X向导轨与Y向滑轨垂直布设，X向导轨两端分别为接料工位和过渡移载工位。其中，接料工位设置在控制盒盖移载机构的移载输送线的中间或端部。

M个控制盒盖过渡定位工装沿X向并列布设在控制盒盖移载机构顶部。

每个控制盒盖过渡定位工装均优选包括L形直角边、X向直边和Y向直边。其中，L形直角边位置固定，X向直边能沿Y向直线滑移，Y向直边能沿X向直线滑移。L形直角边、X向直边和Y向直边围合形成与控制盒盖外形相配合的矩形。

当控制盒盖放置在控制盒盖过渡定位工装内后，L形直角边作为限位边，通过X向直边和Y向直边的滑移，实现对控制盒盖的精确定位。

控制盒盖移载机器人能将每个控制盒盖过渡定位工装中的控制盒盖进行抓取并移载至控制盒盖上料工位或控制盒盖翻转机构。

如图3所示，控制盒盖移载机器人优选包括机器人手臂301和设置在机器人手臂末端的控制盒盖定位抓取机构302；控制盒盖定位抓取机构能对控制盒盖进行抓取。

如图4所示，控制盒盖定位抓取机构优选包括盒盖底面卡爪303和两根盒盖导向柱304。

如图9所示，控制盒盖具有底面边框、仪表框1201和位于仪表框四周的四个盒盖安装孔1202。

盒盖底面卡爪设置在控制盒盖定位抓取机构的底部，能相向或相背滑移运动，进而实现对控制盒盖底面边框的抓取。

两根盒盖导向柱设置在盒盖底面卡爪两侧的控制盒盖定位抓取机构底部，且能与位于对角的两个盒盖安装孔相插合；每根盒盖导向柱的高度均能够升降。

当控制盒盖在控制盒盖定位工装中完成精确定位后，控制盒盖定位抓取机构移载至对应控制盒盖定位工装正上方，两根盒盖导向柱先伸出至两个呈对角的盒盖安装孔中，实现对控制盒盖定位抓取机构在抓取前的导向定位。然后，盒盖底面卡爪相向滑移，对控制盒盖底面边框的抓取。

控制盒盖翻转机构能将控制盒盖进行翻转，并将翻转后的控制盒盖上料至控制盒盖上料工位中的控制盒盖定位工装中。

如图6和图7所示，控制盒盖翻转机构优选包括翻转板401、盒盖定位销402、吸附组件403和升降柱404。

翻转板水平设置在控制盒盖上料工位的正上方，翻转板的一端中心转动设置升降柱的顶端，升降柱的高度能在对应驱动装置（如气缸等）的驱动下升降。

如图8所示，上述控制盒盖上料工位904优选设置在旋转移载分度盘9上，旋转移载分度盘9包括分度盘901和沿周向均匀布设在分度盘上的若干个控制盒盖定位工装902。

盒盖定位销的数量为两个，两个盒盖定位销能与位于对角的另外两个盒盖安装孔相插合。

吸附组件能对控制盒盖进行吸附固定，吸附组件优选为两个电磁吸盘403。

当控制盒盖移载机器人将控制盒盖移载至翻转板上后，盒盖定位销与与位于对角的另外两个盒盖安装孔相插合；接着，电磁吸盘启动，实现翻转板与控制盒盖之间的吸附固定。随后，翻转板翻转后，控制盒盖在翻转板上的位置仍然保持不变。

进一步，升降柱能绕自身轴线旋转，这样设置的好处是：当控制盒盖在控制盒盖料箱中为正面朝上摆放，不需要使用控制盒盖翻转机构时，升降柱旋转，将翻转板旋转至一侧，则不影响控制盒盖移载机器将控制盒盖上料至控制盒盖上料工位。

一种控制盒盖上料的方法，具体包括如下步骤：

步骤21、控制盒盖料箱供料：控制盒盖料箱输送线将控制盒盖料箱输送至控制盒盖移载机构的一端；控制盒盖料箱中整齐叠放有若干个控制盒盖。

步骤22、过渡移载机构接料：过渡移载机构滑移至控制盒盖移载机构的中部或另一端，并处于接料工位。

步骤23、控制盒盖定位：控制盒盖移载机构将控制盒盖料箱中每行的控制盒盖同步直线移载至过渡移载机构中；过渡移载机构对每个控制盒盖均进行定位，并滑移至邻近控制盒盖移载机器人的过渡移载工位。

步骤23、控制盒盖上料：根据控制盒盖料箱中控制盒盖摆放的方向，确定将控制盒盖从过渡移载机构移载至控制盒盖上料工位的上料方式。

步骤23a、当控制盒盖料箱中控制盒盖正面向上时，直接采用控制盒盖移载机器人将控制盒盖从过渡移载工位移载至控制盒盖上料工位。

步骤23b、当控制盒盖料箱中控制盒盖反面向上时，先采用控制盒盖移载机器人将控制盒盖从过渡移载工位移载至控制盒盖翻转机构上，接着，控制盒盖翻转机构将控制盒盖定位固定并翻转，最后，控制盒盖翻转机构将翻转后的控制盒盖移载至控制盒盖上料工位，并完成控制盒盖与按钮帽的安装。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：包括控制盒盖料箱输送线、控制盒盖移载机构、控制盒盖移载机器人、过渡移载机构和控制盒盖翻转机构；

控制盒盖料箱输送线布设在控制盒盖移载机构的一侧，用于控制盒盖料箱的自动输送；控制盒盖料箱中具有呈N行M列阵列排布的控制盒盖垛，其中，M≤N；每垛控制盒盖垛中从上至下整齐叠放有若干个控制盒盖；

控制盒盖移载机构包括多夹爪集成真空吸盘组合抓手，控制盒盖移载机构能将控制盒盖料箱中每行的M个控制盒盖同步抓取并移载至过渡移载机构中；其中，多夹爪集成真空吸盘组合抓手包括M个真空吸盘，M个真空吸盘能与每行的M个控制盒盖垛一一对应；

过渡移载机构具有接料工位和过渡移载工位，且能在接料工位和过渡移载工位之间往复滑移；其中，接料工位设置在控制盒盖移载机构的移载输送线的中间或端部；

过渡移载机构包括M个控制盒盖过渡定位工装；

控制盒盖移载机器人能将每个控制盒盖过渡定位工装中的控制盒盖进行抓取并移载至控制盒盖上料工位或控制盒盖翻转机构；

控制盒盖翻转机构能将控制盒盖进行翻转，并将翻转后的控制盒盖上料至控制盒盖上料工位中的控制盒盖定位工装中。

2.根据权利要求1所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：控制盒盖移载机构还包括Y向滑轨、Y向伺服驱动定位机构和Z向伺服驱动定位机构；

多夹爪集成真空吸盘组合抓手设置在控制盒盖移载机构的底端；

Y向滑轨与控制盒盖料箱输送线和过渡移载机构的滑移方向均相垂直；

Y向伺服驱动定位机构用于驱动控制盒盖移载机构沿Y向滑轨进行水平滑移；

Z向伺服驱动定位机构用于驱动多夹爪集成真空吸盘沿竖直方向进行高度升降。

3.根据权利要求1所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：控制盒盖移载机器人包括机器人手臂和设置在机器人手臂末端的控制盒盖定位抓取机构；控制盒盖定位抓取机构能对控制盒盖进行抓取。

4.根据权利要求3所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：控制盒盖定位抓取机构包括盒盖底面卡爪和两根盒盖导向柱；

控制盒盖具有底面边框、仪表框和位于仪表框四周的四个盒盖安装孔；

盒盖底面卡爪设置在控制盒盖定位抓取机构的底部，能相向或相背滑移运动，进而实现对控制盒盖底面边框的抓取；

两根盒盖导向柱设置在盒盖底面卡爪两侧的控制盒盖定位抓取机构底部，且能与位于对角的两个盒盖安装孔相插合；每根盒盖导向柱的高度均能够升降。

5.根据权利要求2所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：过渡移载机构还包括X向导轨和沿X向导轨往复滑移的控制盒盖移载机构；X向导轨与Y向滑轨垂直布设，X向导轨两端分别为接料工位和过渡移载工位；

M个控制盒盖过渡定位工装沿X向并列布设在控制盒盖移载机构顶部。

6.根据权利要求1或5所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：每个控制盒盖过渡定位工装均包括L形直角边、X向直边和Y向直边；其中，L形直角边位置固定，X向直边能沿Y向直线滑移，Y向直边能沿X向直线滑移；L形直角边、X向直边和Y向直边围合形成与控制盒盖外形相配合的矩形。

7.根据权利要求1所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：M=3。

8.根据权利要求4所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：控制盒盖翻转机构包括翻转板、盒盖定位销、吸附组件和升降柱；

翻转板水平设置，翻转板的一端中心转动设置升降柱的顶端，升降柱的高度能够升降；

盒盖定位销的数量为两个，两个盒盖定位销能与位于对角的另外两个盒盖安装孔相插合；

吸附组件能对控制盒盖进行吸附固定。

9.根据权利要求8所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：升降柱能绕自身轴线旋转。

10.根据权利要求8所述的智能燃气控制盒盖的自动上料装置，其特征在于：吸附组件为两个电磁吸盘，两个电磁吸盘能对仪表框两侧的控制盒盖进行吸附固定。

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