CN217322311U - 一种物流系统用上料与扫码机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种物流系统用上料与扫码机构，设置于物流系统的流水线上，包括进料架、上料架、移栽机构、检测机构；所述流水线包括进料流水线、上料流水线；进料流水线上设置进料工位，所述进料架设置于进料工位，进料架上设置对中夹紧机构；上料流水线上设置上料工位；所述上料架设置于上料工位；通过移栽机构将进料流水线上的工件送至上料流水线的工装板上以进行装配，工装板带动工件转运至物流系统用上料与扫码机构中不同的工位，从而对工件进行对应的操作；本装置特别适用于尺寸薄、面积大、重量大的薄板壳体工件的上料与装夹，进而实现工件的自从化物流转运。

Description

一种物流系统用上料与扫码机构

技术领域

本实用新型具体涉及一种物流系统用上料与扫码机构。

背景技术

在真空氦检漏过程中，需要将待检漏的产品送入真空箱，以氦气作为示踪气体，在真空箱内抽真空后再将氦气充入工件，然后通过氦检漏仪检测工件的泄露情况。

在对一些形状特殊的产品进行转运时，由于产品本身尺寸薄、面积大、重量大等特征导致产品在直接转运的过程中易变形，导致此类产品一直存在由于物流转运困难而引导起检漏过程复杂、检漏劳动量大、检漏效率低下的问题，为了解决这个问题，需要工装板将工件进行承载，在自动化物流系统中，还需要将产品进行识别，现有技术中缺少将工件进行识别的同时装配于工装板上的有效装置。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种物流系统用上料与扫码机构，通过将尺寸薄、面积大、重量大的薄板壳体工件进行识别并装配于工装板上而实现工件的物流转运。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种物料系统用上料与扫码机构，设置于物流系统的流水线上，包括进料架、上料架、移栽机构、检测机构；

所述流水线包括进料流水线与上料流水线；

进料流水线上设置进料工位，所述进料架设置于进料工位，进料架上设置对中夹紧机构，待上料的工件位于进料架；

上料流水线上设置上料工位；所述上料架设置于上料工位，待上料的工装板位于上料架；

所述移栽机构包括立柱框、升降导轨、移栽爪，所述立柱框架设于进料工位与上料工位的外部，立柱框上带有由进料架延伸至上料架的顶梁，顶梁上安装平移导轨，所述升降导轨的轨道安装于平移导轨的滑块上，所述移栽爪安装于升降导轨的滑块下端；

所述检测机构包括扫描枪、光电开关、接近块，所述扫描枪安装于移栽爪的爪心处下端，所述移栽爪侧部设置带导柱的安装块，导柱的上端可活动穿设于安装块上，下端穿过一个弹簧后与接近块连接，所述接近块底部设置弹性缓冲层；所述光电开关安装于移栽爪侧部位于导柱上方处。

使用时工件随进料流水线送至进料工位的进料架上，对中夹紧机构将工件在进料架上定位，与工件适配的工装板通过上料流水线送至上料工位的上料架上，移栽机构的升降导轨沿立柱框的顶梁行至工件上方，升降导轨带动移栽爪下降的同时将工件夹紧，升降导轨接着上升的同时将工件夹起，然后沿立柱框的顶梁行至上料工位的上料架，下降的同时将工件放置工装板上以进行装配，装配后的工装板与工件沿物流系统行至下一工位，期间，检测机构的扫描枪扫工件上方的二维码以识别工件编号，识别工件种类和唯一身份信息，接近块起到下降过程中有异常时保护工件不被压坏的作用，当升降块带动移栽爪过度下降时，接近块底部缓冲层与工件顶部接触，带动导柱向上推，光电开关感应到导柱顶部后将信号发送至控制移栽机构、检测机构的控制器上，控制器控制移栽机构停止动作，从而保护设备。

具体的，所述移栽爪包括夹爪，两个夹爪通过手指气缸安装于升降导轨的滑块下端，所述光电开关、接近块安装于手指气缸的缸体侧部，所述扫描枪安装于手指气缸的缸体下端。

更具体的，所述两个夹爪互相靠近的一面为垂直的夹持面，夹持面上设置夹垫，夹垫采用弹性材质，避免夹爪夹持工件时磨损工件。

具体的，所述对中夹紧机构包括对中夹紧件、抱紧座、抱紧件，两个对中夹紧件对称设置于进料工位的两侧并与进料架可滑动连接，所述抱紧座设置于进料工位的一侧并与进料架通过导轨可滑动连接，两个所述抱紧件对称设置且分别与抱紧座可滑动连接；工件通过进料流水线行走至进料工位，抱紧座沿导轨向进料工位行走至将抱紧件送至工件两侧，两个抱紧件抱紧工件的两端，从而调节工件在进料工位上的纵向位置，然后对中夹紧件将工件的两侧夹紧，从而调节工件在进料工位上的横向位置，进而使工件停留在预设的标准位置上。

具体的，所述两个对中夹紧件分别通过对称设置的两个水平电缸可滑动安装于进料架上，所述两个水平电缸上设置传感器，传感器的位置与进料工位上预设的标准位置的两端适配。

更具体的，所述两个对中夹紧件通过双向气缸可滑动安装于进料架上。

具体的，所述移栽机构立柱框的顶梁上还设置测距传感器，所述测距传感器位于进料架的对中夹紧机构上方。测距传感器测量出进料架上的工件高度，移栽机构自动下降到对应高度并张开移栽爪将工件放于工装板夹板中间。

具体的，所述上料流水线的下方设置返料流水线，所述返料流水线上设置返料工位，所述返料工位位于上料工位的下方，返料工位上设置返料导轨、返料板、支撑板，所述返料导轨的轨道垂直延伸至上料架，所述返料板与返料导轨的滑块连接，支撑板设置于板料板上，空的工装板放置于支撑板上并通过返料流水线行走至返料工位上，返料导轨带动返料板上升至将支撑板与工装板送至上料架上。

更具体的，所述上料架上设置夹板，两个夹板对称设置于上料工位的两侧并通过滑轨与上料架可滑动连接，所述两个夹板靠近上料工位的一侧设置若干顶紧件，远离上料工位的一侧与上料架上设置的可伸缩的顶紧杆连接，工装板与支撑板被返料板送至上料工位的上料架时，顶紧杆伸长并推动夹板将支撑板夹紧，从而将工装板固定于上料工位以便于工件的装配，返料板下降至返料工位以便接收下一个工装板。

具体的，待上料的工装板包括底板、夹板组件、移动支撑组件；

所述夹板组件包括平行设置的固定板与活动板，其中，固定板通过固定支架垂直安装于底板上，活动板通过活动支架安装于固定板后端的底板上；

所述移动支撑组件包括滑轨、支撑块，所述支撑块可滑动安装于滑轨上，两组所述移动支撑组件通过滑轨分别安装于夹板组件两侧的底板上。

待装夹的工件为薄板壳体产品，上料时，移栽爪将工件送至工装板上夹板组件的固定板与活动板之间，工件的两端支撑于滑动支撑块上，从而将工件与工装板进行装配。

更具体的，所述夹板组件还包括复位滑块、前固定块、后固定块、复位滑块、弹簧，其中，前固定块、后固定块分别位于复位滑块的前后两方并与底板固定连接；弹簧的两端分别与后固定块、复位滑块抵接；其中，所述前固定块上设置前后贯通的通孔，所述复位滑块的前端设置凸杆，凸杆的端部与前固定块上的通孔可滑动连接；所述固定板通过固定支架垂直安装于复位滑块前端的底板上，所述活动板通过活动支架安装于复位滑块上；所述上料工位设置通过气缸控制的可水平伸缩的推紧杆，所述推紧杆与前固定块上的通孔适配。工装板行至上料工位，推紧杆伸出并插入前固定板上的通孔以将复位滑块向外推，从而将活动板与固定板之间的空间拉开，同时将弹簧压缩，将工件安装于活动板与固定板之间后，推紧杆回退，弹簧复位的同时将复位滑块与活动板复位从而将工件夹紧。

更具体的，所述复位滑块上设置开口向后的盲孔，所述后固定块上设置与盲孔同轴的槽孔，所述弹簧的一端位于盲孔内并与盲孔底部相抵，另一端位于槽孔内并与槽孔底部相抵，盲孔与槽孔将弹簧进行限位，防止弹簧掉出。

更具体的，所述夹板组件还包括导杆，两根所述导杆分别与复位滑块间隙配合且两端分别与前固定块、后固定块连接，通过导杆更好的限制复位滑块在前固定块、后固定块之间滑动。

具体的，所述移动支撑组件还包括定位条、定位销，所述定位条平行安装于滑轨一侧，定位条上均布若干定位孔，所述支撑块下端的端部水平延伸至定位条的上方形成限位块，限位块上设置与定位孔适配的限位孔，所述定位销穿过限位孔后插入定位孔中以将支撑块进行限位；在使用过程中，支撑块位置确定后把定位销插入限位孔、定位孔中，从而将支撑块位置限制住，避免工装板带动工件在物流系统中行走时支撑块在滑轨上移动而失去对工件的有效支撑。

更具体的，定位孔为倒锥形，定位销的下端带有与定位孔形状适配的倒锥形块，定位销的外部套设限位弹簧，限位弹簧的两端分别与限位块、倒锥形块相抵，作用是让定位销端部受力后顶在定位孔里面，不会移位置。

具体的，所述底板靠近边缘处的端部设置定位卡槽，工装板带动工件在物流系统中转运至靠近待操作的工位时，通过物流系统自带的拖动机构插入定位卡槽后将工装板拖至工位上，从而对工件初步定位。

具体的，所述底板前端靠近边缘处设置定位块，所述定位块上设置V形定位槽，工装板带动工件在物流系统中转运至待操作的工位时，物流系统自带的定位机构与定位块上的V形定位槽插接以将工装板定位，从而对工件进行进一步定位。

具体的，所述底板上还设置ID阅读卡，通过ID阅读卡对工装板上的工件身份信息及每个工作工位的结果数据进行存储、并让数据跟随物流线一起捆绑传输。

具体的，所述底板靠近边缘处的端部还设置定位柱，当需要对工件进行真空氦检漏时，通过定位柱拖动工装板与工件进出用于进行氦检漏的真空箱，同时通过定位柱还能与真空箱内自带的定位槽对接以将工装板在真空箱内定位，从而将工件定位，便于真空箱内的检漏接头与工件上的密封接口连接用于对工件抽真空、充氦气。

更具体的，4个所述定位柱分别设置于底板上的4个边角处。

具体的，还包括充气组件，所述充气组件包括充气桩、充气头，所述充气桩安装于底板上，所述充气头通过气管与充气桩连接；所述充气桩上设置用于与真空箱内的检漏接头连接的充气口，所述充气头用于与待检漏工件上的密封接口连接。不同规格的工件上可能带有位置不同的密封接口，而氦检漏箱中的检漏接头不一定能够与所有工件上的密封接口位置都一一对应，因此设置位置固定的充气桩与位置灵活的充气头分别与氦检漏箱中的检漏接头、工件上的密封接口适配，从而便于对不同规格的工件进行氦检漏。

更具体的，所述底板上设置充气头座，所述充气头可拆卸安装于充气头座上，在进行氦检漏前，通过物流系统上的机械手将充气头从充气头座上取下后安装于工件的密封接口上即可。

更具体的，所述连接充气头与充气桩的气管为由外管和内管套接形成的双层管，所述充气桩上设置两个接口，一个接口与内管连通用于对工件抽真空和充氦，另一个与外管和内管的夹层腔连通用于对夹层腔抽气，采用双层管连接充气头与充气桩，充气管在不断的抽真空和充氦过程中，内管的氦气可能会渗透到夹层腔内，这样不会影响测试结果，如果采用单层管，氦气会直接渗透到真空箱内影响测试结果。

更具体的，所述充气组件还包括堵头，所述底板上设置堵头座，所述堵头可拆卸安装于堵头座上，当工件上带有多个密封口时，在进行氦检漏前，工件的一个密封接口与充气头连接，通过物流系统上的机械手将堵头从堵头座上取下后安装于工件上未与充气头连接的密封接口以对工件进行密封。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的上料与扫码机构，通过移栽机构将进料流水线上的工件送至上料流水线的工装板上以进行装配，同时对工件进行扫码识别，工装板带动工件转运至物流系统中不同的工位，从而对工件进行对应的操作；本装置特别适用于尺寸薄、面积大、重量大的薄板壳体工件的上料与装夹，进而实现工件的自从化物流转运。

附图说明

图1为本实用新型提供的上料与扫码机构侧视图；

图2为移栽爪与检测机构示意图；

图3为进料架示意图；

图4为上料架侧视剖图；

图5为图4中的A处放大图

图6为上料架俯视立体图；

图7为工装板示意图；

图8为工件与工装板装配示意图；

图9为工装板局部剖图；

其中，1为进料架，2为对中夹紧件，3为抱紧座3，4为抱紧件，5为上料架，6为推紧杆，7为夹板，8为顶紧件，9为顶紧杆，10为返料板，11为支撑板，12为立柱框，13为移栽爪，14为测距传感器，15为扫描枪，16为光电开关，17为接近块，18为工件，19为工装板，20为前固定块，21为后固定块，22为复位滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图1至3所示，本实施例提供一种物流系统用上料与扫码机构，设置于物流系统的流水线上，包括进料架1、上料架5、移栽机构、检测机构；

所述流水线包括进料流水线、上料流水线；

进料流水线上设置进料工位，所述进料架1设置于进料工位，进料架1上设置对中夹紧机构，所述对中夹紧机构包括对中夹紧件2、抱紧座、抱紧件4，两个对中夹紧件2对称设置于进料工位的两侧并通过双向气缸与进料架1可滑动连接，所述抱紧座设置于进料工位的一侧并与进料架1通过导轨可滑动连接，两个抱紧件4分别通过对称设置的水平电缸与抱紧座可滑动连接；

上料流水线上设置上料工位；所述上料架5设置于上料工位，所述上料工位设置通过气缸控制的可水平伸缩的推紧杆6；

所述移栽机构包括立柱框12、升降导轨、移栽爪13，所述立柱框12架设于进料工位与上料工位的外部，立柱框12上带有由进料架1延伸至上料架5的顶梁，顶梁上安装平移导轨，所述升降导轨的轨道安装于平移导轨的滑块上，移栽爪13的两个夹爪通过手指气缸安装于升降导轨的滑块下端，两个夹爪互相靠近的一面为垂直的夹持面，夹持面上设置夹垫，夹垫采用弹性材质；顶梁上还设置测距传感器14，所述测距传感器14位于进料架1的对中夹紧件2上方。

所述检测机构包括扫描枪15、光电开关16、接近块17，扫描枪15安装于手指气缸的缸体下端，所述手指气缸的侧部安装侧板，所述侧板外部设置带导柱的安装块，导柱的上端可活动穿设于安装块上，下端穿过一个弹簧后与接近块17连接，所述接近块17底部设置弹性缓冲层；所述光电开关16安装于侧板外部位于导柱上方处；

上料流水线的下方设置返料流水线，所述返料流水线上设置返料工位，所述返料工位位于上料工位的下方，返料工位上设置返料机构，返料机构包括返料导轨、返料板10、支撑板11，所述返料导轨的轨道垂直延伸至上料架5，所述返料板10与返料导轨的滑块连接，支撑板11设置于板料板上，空的工装板19放置于支撑板11上并通过返料流水线行走至返料工位上，返料导轨带动返料板10上升至将支撑板11与工装板19送至上料架5上；所述上料架5上设置夹板7，两个夹板7对称设置于上料工位的两侧并通过滑轨与上料架5可滑动连接，所述两个夹板7靠近上料工位的一侧设置若干顶紧件8，远离上料工位的一侧与上料架5上设置的可伸缩的顶紧杆9连接；

所述上料与扫码机构的各个组件通过控制器进行控制；

如图7、8所示，待上料的工装板19包括底板、夹板组件、移动支撑组件；

所述夹板组件包括平行设置的固定板与活动板、复位滑块22、前固定块20、后固定块21、复位滑块22、弹簧，其中，固定板通过固定支架垂直安装于底板上，活动板通过活动支架安装于固定板后端的底板上，活动支架的底部通过复位滑块22与底板可滑动连接；前固定块20、后固定块21分别位于复位滑块22的前后两方并与底板固定连接；弹簧的两端分别与后固定块21、复位滑块22抵接；其中，所述前固定块20上设置前后贯通的通孔，所述复位滑块22的前端设置凸杆，凸杆的端部与前固定块20上的通孔可滑动连接；所述固定板通过固定支架垂直安装于复位滑块22前端的底板上，所述活动板通过活动支架安装于复位滑块22上；所述推紧杆6与前固定块20上的通孔适配。

所述移动支撑组件包括滑轨、支撑块，所述支撑块可滑动安装于滑轨上，两组所述移动支撑组件通过滑轨分别安装于夹板组件两侧的底板上；

上述装置通过控制器进行控制。

上料时，工件18随进料流水线送至进料工位的进料架1上，测距传感器14测量工件18的高度，对中夹紧机构将工件18在进料架1上定位，与工件18适配的工装板19与支撑板11被返料板10送至上料工位的上料架5，顶紧杆9伸长并推动夹板7将支撑板11夹紧，从而将工装板19固定于上料工位；如图9所示，推紧杆6伸出并插入前固定板上的通孔以将复位滑块22向外推，从而将活动板与固定板之间的空间拉开，同时将弹簧压缩，移栽机构的升降导轨沿立柱框12的顶梁行至工件18上方，移栽爪13下降后将工件18夹起，然后沿顶梁行至上料工位并工件18放置工装板19活动板与固定板之间后，推紧杆6回退，弹簧复位的同时将复位滑块22与活动板复位，从而将工件18夹紧；期间，检测机构的扫描枪15扫工件18上方的二维码以识别工件18编号，识别工件18种类和唯一身份信息，接近块17起到下降过程中有异常时保护工件18不被压坏的作用，这个异常可能来自1：测距传感器14测距失效，误测了距离，导致移栽爪13过度下降，2：移栽爪13下降过程中控制异常导致下降距离过多等。当升降块带动移栽爪13过度下降时，接近块17底部缓冲层与工件18顶部接触，带动导柱向上推，光电开关16感应到导柱顶部后将信号发送至控制移栽机构、检测机构的控制器上，控制器控制移栽机构停止动作，从而保护设备；装配后的工装板19与工件18沿物流系统行至下一工位。

本实用新型的上述实施例仅仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种物流系统用上料与扫码机构，设置于物流系统的流水线上，其特征在于，包括进料架、上料架、移栽机构、检测机构；

所述流水线包括进料流水线与上料流水线；

进料流水线上设置进料工位，所述进料架设置于进料工位，进料架上设置对中夹紧机构，待上料的工件位于进料架；

上料流水线上设置上料工位；所述上料架设置于上料工位，待上料的工装板位于上料架；

所述移栽机构包括立柱框、升降导轨、移栽爪，所述立柱框架设于进料工位与上料工位的外部，立柱框上带有由进料架延伸至上料架的顶梁，顶梁上安装平移导轨，所述升降导轨的轨道安装于平移导轨的滑块上，所述移栽爪安装于升降导轨的滑块下端；

所述检测机构包括扫描枪、光电开关、接近块，所述扫描枪安装于移栽爪的爪心处下端，所述移栽爪侧部设置带导柱的安装块，导柱的上端可活动穿设于安装块上，下端穿过一个弹簧后与接近块连接，所述接近块底部设置弹性缓冲层；所述光电开关安装于移栽爪侧部位于导柱上方处。

2.根据权利要求1所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述上料流水线的下方设置返料流水线，所述返料流水线上设置返料工位，所述返料工位位于上料工位的下方，返料工位上设置返料导轨、返料板、支撑板，所述返料导轨的轨道垂直延伸至上料架，所述返料板与返料导轨的滑块连接，支撑板设置于板料板上，待上料的工装板设置于支撑板上。

3.根据权利要求2所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述上料架上设置夹板，两个夹板对称设置于上料工位的两侧并通过滑轨与上料架可滑动连接，所述两个夹板靠近上料工位的一侧设置若干顶紧件，远离上料工位的一侧与上料架上设置的可伸缩的顶紧杆连接。

4.根据权利要求1所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述待上料的工装板包括底板、夹板组件、移动支撑组件；

所述夹板组件包括平行设置的固定板与活动板、复位滑块、前固定块、后固定块、复位滑块、弹簧、导杆，其中，前固定块、后固定块分别位于复位滑块的前后两方并与底板固定连接；弹簧的两端分别与后固定块、复位滑块抵接；所述前固定块上设置前后贯通的通孔，所述复位滑块的前端设置凸杆，凸杆的端部与前固定块上的通孔可滑动连接；两根所述导杆分别与复位滑块间隙配合且两端分别与前固定块、后固定块连接；所述固定板通过固定支架垂直安装于复位滑块前端的底板上，所述活动板通过活动支架安装于复位滑块上；所述上料架工位设置通过气缸控制的可水平伸缩的推紧杆，所述推紧杆与前固定块上的通孔适配；

所述移动支撑组件包括滑轨、支撑块、定位条、定位销，所述支撑块可滑动安装于滑轨上，两组所述移动支撑组件通过滑轨分别安装于夹板组件两侧的底板上；所述定位条平行安装于滑轨一侧，定位条上均布若干定位孔，所述支撑块下端的端部水平延伸至定位条的上方形成限位块，限位块上设置与定位孔适配的限位孔，所述定位销穿过限位孔后插入定位孔中以将支撑块进行限位。

5.根据权利要求4所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述待上料的工装板还包括充气组件，所述充气组件包括充气桩、充气头，所述充气桩安装于底板上，所述充气头通过气管与充气桩连接；所述充气桩上设置用于与真空箱内的检漏接头连接的充气口，所述充气头用于与待检漏工件上的密封接口连接。

6.根据权利要求5所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述连接充气头与充气桩的气管为由外管和内管套接形成的双层管，所述充气桩上设置两个接口，一个接口与内管连通用于对工件抽真空和充氦，另一个与外管和内管的夹层腔连通用于对夹层腔抽气。

7.根据权利要求5所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述充气组件还包括堵头，所述底板上设置堵头座，所述堵头可安装于堵头座上；所述底板上设置充气头座，所述充气头可安装于充气头座上。

8.根据权利要求1所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述移栽爪包括夹爪，两个夹爪通过手指气缸安装于升降导轨的滑块下端，所述两个夹爪互相靠近的一面为垂直的夹持面，夹持面上设置夹垫。

9.根据权利要求1所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述对中夹紧机构包括对中夹紧件、抱紧座、抱紧件，两个对中夹紧件对称设置于进料工位的两侧并分别通过对称设置的两个水平电缸与进料架可滑动连接，所述抱紧座设置于进料工位的一侧并与进料架通过导轨可滑动连接，两个所述抱紧件对称设置且分别与抱紧座可滑动连接。

10.根据权利要求1所述的物流系统用上料与扫码机构，其特征在于，所述移栽机构立柱框的顶梁上还设置测距传感器，所述测距传感器位于进料架的对中夹紧机构上方。

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