CN217675163U - 一种用于机床的上料防错装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机床的上料防错装置，属于自动化设备技术领域。机床上设有用于输送料件的上料单元，用于机床的上料防错装置包括视觉检测系统和上料停止开关，视觉检测系统用于采集位于上料单元上的料件信息，并能够判断当前的料件信息与存储的料件信息是否匹配；上料停止开关位于上料单元的近端，上料停止开关分别与视觉检测系统和上料单元通讯连接，当前的料件信息与存储的料件信息不匹配时，视觉检测系统触发上料停止开关。本实用新型的用于机床的上料防错装置，防止错误料件进入机床加工区而造成不良后果的问题，可靠性高，结构简单，安装简易。

Description

一种用于机床的上料防错装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种用于机床的上料防错装置。

背景技术

现代工厂自动化生产线中广泛使用自动用于机床的上料防错装置，如：桁架机械手，实现了高度的智能化、自动化，显著提高生产线的工作效率，减少人工的使用。自动上料时，需要保证料件的参数型号、位置和朝向等条件与机床加工要求一致，避免由于上料错误而导致后续加工出现零件报废、刀具损坏、设备工装损坏，甚至发生机床撞机等经济损失。

目前，由于机械手无法自主的识别加工零件的种类、判别摆放方向是否正确等，因此自动化生产线仍然需要人工参与来检测料件是否符合加工要求，增加了人工的使用，人工识别时受到光线、情绪等因素影响，不能保证100％识别准确，降低了工作效率和可靠性。

基于以上情况，亟需一种用于机床的上料防错装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于机床的上料防错装置，防止错误料件进入机床加工区而造成不良后果的问题，可靠性高，结构简单，安装简易。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于机床的上料防错装置，机床上设有用于输送料件的上料单元，所述用于机床的上料防错装置包括：

视觉检测系统，用于采集位于所述上料单元上的所述料件信息，并能够判断当前的所述料件信息与存储的所述料件信息是否匹配；

上料停止开关，位于所述上料单元的近端，所述上料停止开关分别与所述视觉检测系统和所述上料单元通讯连接，当前的所述料件信息与存储的所述料件信息不匹配时，所述视觉检测系统触发所述上料停止开关。

可选地，所述机床上设有光栅传感器，所述光栅传感器与所述上料单元通讯连接，所述上料停止开关包括能够触发所述光栅传感器的光栅触发器，所述光栅触发器与所述视觉检测系统通讯连接。

可选地，所述光栅触发器包括支架、固定于所述支架上的气缸和连接于所述气缸的输出端的挡片，所述气缸与所述视觉检测系统通讯连接，伸出的所述挡片能够遮挡所述光栅传感器。

可选地，还包括安装架，所述安装架设置于所述上料单元的远端，所述视觉检测系统设置于所述安装架上。

可选地，还包括相机触发器，所述上料单元输送的所述料件能够触发所述相机触发器，所述相机触发器能够触发所述视觉检测系统采集图像。

可选地，所述机床上还设有位于所述上料单元的远端的上料到位开关，所述料件能够触发所述上料到位开关，所述上料到位开关与机械手通讯连接；

所述相机触发器与所述上料到位开关的间距不小于所述料件的宽度，所述上料到位开关位于所述相机触发器和所述上料单元的远端之间。

可选地，所述上料单元包括两个滚道，所述滚道用于传送所述料件，所述相机触发器位于两个所述滚道之间。

可选地，还包括安全护栏，所述安全护栏设置于所述上料单元近端。

可选地，还包括固定于所述安全护栏上的声光报警器和复位按钮，所述声光报警器分别与所述上料停止开关和所述复位按钮通讯连接。

可选地，还包括与所述视觉检测系统通讯连接的旋档选择开关，所述视觉检测系统存储多种不同料件的信息，所述旋档选择开关具有多个档位，选档选择开关能够择一地旋转至一个档位以使所述视觉检测系统调取相应的料件信息，所述视觉检测系统判断调取的所述料件信息与所述视觉检测系统采集的所述料件信息是否匹配。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种用于机床的上料防错装置，上述结构简单，安装简易，通过视觉检测系统对料件信息进行判断，视觉检测系统、上料停止开关、上料单元及机械手相互通讯连接，可靠性高，能够有效上料防错。设置视觉检测系统和上料停止开关，设计有完整的软硬件回路控制系统，不修改原有机床控制程序，独立于机床的控制系统之外，只针对上料单元进行约束，不对机床加工产生干扰，保证设备的安全运行。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施方式提供的用于机床的上料防错装置的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的上料停止开关与光栅传感器的结构示意图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的安全护栏及状态盒的结构示意图。

图中：

100、料件；200、光栅传感器；300、上料单元；301、滚道；

1、启动按钮；2、上料停止开关；21、气缸；22、挡片；23、支架；3、安装架；4、视觉检测系统；5、相机触发器；6、安全护栏；7、声光报警器；8、复位按钮；9、旋档选择开关。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供了一种用于机床的上料防错装置，如图1所示，机床上设有用于输送料件100的上料单元300，用于机床的上料防错装置包括视觉检测系统4和上料停止开关2；具体地，视觉检测系统4用于采集位于上料单元300上的料件100信息，并能够判断当前的料件100信息与存储的料件100信息是否匹配；上料停止开关2位于上料单元300的近端，上料停止开关2分别与视觉检测系统4和上料单元300通讯连接，当前的料件100信息与存储的料件100信息不匹配时，视觉检测系统4触发上料停止开关2。

视觉检测系统4内存储有料件100信息，上料单元300将料件100从近端输送至远端。可选地，用于机床的上料防错装置的使用过程包括：将料件100从上料单元300的近端进行上料；视觉检测系统4采集上料单元300上的料件100信息；视觉检测系统4判断当前的料件100信息与存储的料件100信息是否匹配；当不匹配时，视觉检测系统4触发上料停止开关2，上料停止开关2触发上料单元300，时上料单元300停止输送料件100，避免不符合条件的料件100上料到机床上而导致机床上的设备发生损坏等损失。

上述结构简单，安装简易，通过视觉检测系统4对料件100信息进行判断，视觉检测系统4、上料停止开关2、上料单元300及机械手相互通讯连接，可靠性高，能够有效上料防错。设置视觉检测系统4和上料停止开关2，设计有完整的软硬件回路控制系统，不修改原有机床控制程序，独立于机床的控制系统之外，只针对上料单元300进行约束，不对机床加工产生干扰，保证设备的安全运行。

具体地，料件100信息可以包括料件100规格型号以及料件100摆放方向等等，可根据需要进行设置，不进行限定。

可选地，还包括控制系统如PLC(可编程逻辑控制器)，视觉检测系统4、和上料停止开关2均与PLC通讯连接，视觉检测系统4和上料停止开关2将信息反馈给PLC，PLC再控制上料单元300执行相应动作。

可选地，如图1和图2所示，机床上设有光栅传感器200，光栅传感器200与上料单元300通讯连接，实现安全防护；上料停止开关2包括能够触发光栅传感器200的光栅触发器，光栅触发器与视觉检测系统4通讯连接。当视觉检测系统4判断当前的料件100信息与存储的料件100信息不匹配时，即比对不正确时，光栅触发器触发光栅传感器200，光栅传感器200与上料单元300通讯连接，使上料单元300在原有机床的控制下停止运行。通过光栅触发器触发现有机床上的光栅传感器200，充分利用了现有机床上的结构，可以在不修改原有机床程序的前提下，实现对原有机床动作的控制。

具体地，如图2所示，光栅触发器包括支架23、固定于支架23上的气缸21和连接于气缸21的输出端的挡片22，气缸21与视觉检测系统4通讯连接，伸出的挡片22能够遮挡光栅传感器200，当视觉检测系统4判断料件100信息比对不正确时，PLC控制气缸21伸出，挡片22随气缸21伸出以遮挡光栅传感器200。

可选地，如图1和图3所示，还包括声光报警器7和复位按钮8，声光报警器7分别与上料停止开关2和复位按钮8通讯连接；进一步地，声光报警器7可联入远程机床状态监控系统，在挡片22遮挡光栅传感器200使其触发时，声光报警器7发出报警提醒，人工将错误料件100取下，按下复位按钮8，消除声光报警器7的报警提醒。

进一步地，如图3所示，用于机床的上料防错装置还包括启动按钮1，再次按下启动按钮1，上料单元300继续动作，将下一个料件100放在上料单元300上继续向前端移动，如此循环。

可选地，如图1和图3所示，用于机床的上料防错装置还包括与视觉检测系统4通讯连接的旋档选择开关9，视觉检测系统4存储多种不同料件100的信息，旋档选择开关9具有多个档位，选档选择开关能够择一地旋转至一个档位以使视觉检测系统4调取相应的料件100信息，视觉检测系统4判断调取的料件100信息与视觉检测系统4采集的料件100信息是否匹配，以对多种料件100进行识别判断，提高了适用性。

可选地，如图1和图3所示，还包括安全护栏6，安全护栏6设置于上料单元300近端，用于隔离机床和外部空间，避免操作人员靠近机床。具体地，声光报警器7固定在安全护栏6的顶部。具体地，启动按钮1、选档选择开关及复位按钮8均安装于状态盒上，状态盒固定于安全护栏6上。

具体地，上料单元300为机床上的现有结构，直接利用即可，简化结构，减少重复设计。上料单元300可以包括主动带轮、从动带轮、绕设与主动带轮和从动带轮上的传送带以及用于驱动主动带轮的电机，料件100设置在传送带上。

进一步地，机床上还设有位于上料单元300的远端的上料到位开关(图中未示出)，料件100能够触发上料到位开关，上料到位开关与机械手通讯连接；当匹配时，上料单元300继续输送料件100，直到料件100触发位于上料单元300远端的，机械手取走上料单元300上的料件100上料到机床进行加工。继续下一次上料，以上述步骤进行循环。上料到位开关为现有技术，不再赘述。

具体地，视觉检测系统4包括工业相机、光源和图像处理单元，其为现有技术，直接应用即可，不再赘述。可选地，如图1所示，用于机床的上料防错装置还包括安装架3，安装架3设置于上料单元300的远端，视觉检测系统4设置于安装架3上。具体地，工业相机安装于安装架3上，光源设置在工业相机的侧面。

可选地，如图1所示，用于机床的上料防错装置还包括相机触发器5，上料单元300输送的料件100能够触发相机触发器5，料件100在上料单元300上输送到预设位置时，料件100触发相机触发器5，相机触发器5能够触发视觉检测系统4采集图像，工业相机同时照相以采集料件100图像，将采集到的料件100的图像发送给图像处理单元，进行比对计算。只有料件100输送于上料单元300上时，视觉检测系统4开始工作，避免视觉检测系统4无效工作。

可选地，如图1所示，上料单元300包括两个滚道301，滚道301用于传送料件100，相机触发器5位于两个滚道301之间，以方便检测到料件100。

可选地，相机触发器5与上料到位开关的间距不小于料件100的宽度，上料到位开关位于相机触发器5和上料单元300的远端之间。在料件100从相机触发器5运动至上料到位开关的过程中，视觉检测系统4进行判断料件100信息是否正确。一般地，视觉检测系统4能够在100毫秒内做出比对判断，即上料单元300将料件100从相机触发器5输送至上料到位开关的时间不小于100毫秒，由于上料到位开关是机床上现有的结构，相机触发器5的安装位置结合上料到位开关的安装位置、料件100的宽度及上料单元300的输送速度进行确定，不作限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚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它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机床的上料防错装置，机床上设有用于输送料件(100)的上料单元(300)，其特征在于，所述用于机床的上料防错装置包括：

视觉检测系统(4)，用于采集位于所述上料单元(300)上的所述料件(100)信息，并能够判断当前的所述料件(100)信息与存储的所述料件(100)信息是否匹配；

上料停止开关(2)，位于所述上料单元(300)的近端，所述上料停止开关(2)分别与所述视觉检测系统(4)和所述上料单元(300)通讯连接，当前的所述料件(100)信息与存储的所述料件(100)信息不匹配时，所述视觉检测系统(4)触发所述上料停止开关(2)。

2.根据权利要求1所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，所述机床上设有光栅传感器(200)，所述光栅传感器(200)与所述上料单元(300)通讯连接，所述上料停止开关(2)包括能够触发所述光栅传感器(200)的光栅触发器，所述光栅触发器与所述视觉检测系统(4)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，所述光栅触发器包括支架(23)、固定于所述支架(23)上的气缸(21)和连接于所述气缸(21)的输出端的挡片(22)，所述气缸(21)与所述视觉检测系统(4)通讯连接，伸出的所述挡片(22)能够遮挡所述光栅传感器(200)。

4.根据权利要求1所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，还包括安装架(3)，所述安装架(3)设置于所述上料单元(300)的远端，所述视觉检测系统(4)设置于所述安装架(3)上。

5.根据权利要求4所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，还包括相机触发器(5)，所述上料单元(300)输送的所述料件(100)能够触发所述相机触发器(5)，所述相机触发器(5)能够触发所述视觉检测系统(4)采集图像。

6.根据权利要求5所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，所述机床上还设有位于所述上料单元(300)的远端的上料到位开关，所述料件(100)能够触发所述上料到位开关，所述上料到位开关与机械手通讯连接；

所述相机触发器(5)与所述上料到位开关的间距不小于所述料件(100)的宽度，所述上料到位开关位于所述相机触发器(5)和所述上料单元(300)的远端之间。

7.根据权利要求5或6所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，所述上料单元(300)包括两个滚道(301)，所述滚道(301)用于传送所述料件(100)，所述相机触发器(5)位于两个所述滚道(301)之间。

8.根据权利要求1-6任一项所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，还包括安全护栏(6)，所述安全护栏(6)设置于所述上料单元(300)近端。

9.根据权利要求8所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，还包括固定于所述安全护栏(6)上的声光报警器(7)和复位按钮(8)，所述声光报警器(7)分别与所述上料停止开关(2)和所述复位按钮(8)通讯连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的用于机床的上料防错装置，其特征在于，还包括与所述视觉检测系统(4)通讯连接的旋档选择开关(9)，所述视觉检测系统(4)存储多种不同料件(100)的信息，所述旋档选择开关(9)具有多个档位，选档选择开关能够择一地旋转至一个档位以使所述视觉检测系统(4)调取相应的所述料件(100)信息，所述视觉检测系统(4)判断调取的所述料件(100)信息与所述视觉检测系统(4)采集的所述料件(100)信息是否匹配。

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