CN217859887U - 取放料装置及组装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取放料装置及组装生产线，取放料装置包括机架、旋转机构、多个取放料机构及控制机构，其中：旋转机构可转动地设置于机架上；取放料机构包括转动轴与转动臂，转动轴可随旋转机构做自转运动，转动臂的一端固定于转动轴上，其另一端设置有用于夹持工件的夹持机构，多个取放料机构包括第一取放料机构与第二取放料机构；控制机构与夹持机构通信连接，用于控制第一取放料机构的夹持机构将抓取的工件放置于旋转机构上，且在工件旋转设定角度后控制第二取放料机构的夹持机构对放置于旋转机构上的工件进行抓取；通过第一取放料机构与第二取放料机构的相互配合，可实现对于工件的上下料作业，且多个取放料机构可提高工件的上下料效率。

Description

取放料装置及组装生产线

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种取放料装置及组装生产线。

背景技术

随着自动化技术的发展，人们对于产品的自动化生产需求不断提升，尤其是在产品加工、测试、组装等工序的自动化需求越来越高，如在净水机滤芯组装的过程中最不可或缺的环节就是上下料，在净水机滤芯的组装过程中会出现多次的取放料动作。

目前，往往都是在取放料机构上配置一个取放料手臂，采用独立的X轴和Z轴搭配成一个取放料手臂来完成取放料的任务，但是此种取放料手臂都是水平直线往复式的运动方式，单次只能完成一次物料的抓取或放下，导致机构的取放料效率过低，且机构成本高、控制逻辑复杂。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有取放料机构的取放料效率过低，且机构成本高、控制逻辑复杂的问题，提供一种取放料装置及组装生产线。

一种取放料装置，包括：

机架；

旋转机构，可转动地设置于所述机架上；

多个取放料机构，所述取放料机构包括转动轴与转动臂，所述转动轴可转动地设置于所述机架上，且可随所述旋转机构做自转运动，所述转动臂的一端固定于所述转动轴上，其另一端设置有用于夹持工件的夹持机构，多个所述取放料机构包括第一取放料机构与第二取放料机构；

控制机构，与所述夹持机构通信连接，用于控制所述第一取放料机构的所述夹持机构将抓取的所述工件放置于所述旋转机构上，且在所述工件旋转设定角度后控制所述第二取放料机构的所述夹持机构对放置于所述旋转机构上的所述工件进行抓取。

上述取放料装置，旋转机构可转动地设置于机架上，当旋转机构转动时，转动轴可随旋转机构做自转运动，使得夹持机构以转动臂与转动轴固定的端部为圆心进行转动。当第一取放料机构的转动臂转动至第一位置时，第一取放料机构的夹持机构也随之转动至第一位置，控制机构控制第一取放料机构的夹持机构对工件进行抓取，并在转动臂继续转动至第二位置时，控制机构控制第一取放料机构的夹持机构将抓取的工件放置于旋转机构上，以完成第一取放料机构对于工件的上料作业；旋转机构继续转动，放置于旋转机构上的工件旋转设定角度后，此时，第二取放料机构的夹持机构也随之转动至第二位置，控制机构控制第二取放料机构的夹持机构对放置于旋转机构上的工件进行抓取，并在转动臂继续转动至第三位置时，控制机构控制第二取放料机构的夹持机构将抓取的工件释放，以完成第二取放料机构对于工件的下料作业。该取放料装置，通过第一取放料机构与第二取放料机构的相互配合，可实现对于工件的上下料作业，完成工件的转移，且多个取放料机构可提高工件的上下料效率，控制逻辑简单，取放料装置的成本较低。

在其中一个实施例中，所述第一取放料机构为三个，所述第二取放料机构为一个，且三个所述第一取放料机构与一个所述第二取放料机构围绕所述旋转机构的旋转中心间隔设置。

在其中一个实施例中，所述旋转机构包括驱动源，所述驱动源具有输出轴，所述取放料机构还包括从动轮，所述从动轮可转动地设置于所述机架上，所述转动轴远离所述转动臂的端部固定于所述从动轮上，所述输出轴与所述从动轮传动连接。

在其中一个实施例中，所述旋转机构还包括同步带，所述同步带绕设于所述输出轴与所述从动轮上。

在其中一个实施例中，所述旋转机构还包括承载盘，所述承载盘固定于所述输出轴上，且与所述输出轴同轴，所述承载盘可随所述输出轴同步转动，所述第一取放料机构的所述夹持机构将抓取的所述工件放置于所述承载盘上，所述第二取放料机构的所述夹持机构对放置于所述承载盘上的所述工件进行抓取。

在其中一个实施例中，所述控制机构与所述旋转机构通信连接，用于控制所述旋转机构的转动。

在其中一个实施例中，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制机构通信连接。

在其中一个实施例中，所述夹持机构上设置有吸附件，可吸附与释放工件。

在其中一个实施例中，所述夹持机构包括多个机械夹爪，所述控制机构用于控制多个所述机械夹爪之间的开合。

一种组装生产线，包括如上述技术方案任一项所述的取放料装置。

上述组装生产线，通过第一取放料机构与第二取放料机构的相互配合，可实现对于工件的上下料作业，完成工件在组装生产线上的转移，且多个取放料机构可提高工件的上下料效率，控制逻辑简单。

附图说明

图1为本实用新型提供的第一取放料机构抓取工件与第二取放料机构抓取工件的状态示意图；

图2为图1的结构俯视图；

图3为本实用新型提供的第一取放料机构释放工件与第二取放料机构释放工件的状态示意图；

图4为图3的结构俯视图。

附图标记：

100、取放料装置；

110、旋转机构；111、输出轴；112、从动轮；113、同步带；114、承载盘；

120、取放料机构；121、转动轴；122、转动臂；123、夹持机构；124、第一取放料机构；125、第二取放料机构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。

如图1-图4所示，本实用新型提供了一种取放料装置100，取放料装置100包括机架(图示未示出)、旋转机构110、多个取放料机构120以及控制机构(图示未示出)。其中，旋转机构110可转动地设置于机架上，即旋转机构110固定于机架上，并且旋转机构110相对机架可转动。

取放料机构120包括转动轴121与转动臂122，转动轴121可转动地设置于机架上，并且转动轴121可随旋转机构110做自转运动，即在旋转机构110转动时，旋转机构110可带动转动轴121做自转运动。转动臂122的一端固定于转动轴121上，转动臂122的另一端设置有夹持机构123，夹持机构123用于工件的夹持与释放。多个取放料机构120包括第一取放料机构124与第二取放料机构125。在本实施例中，第一取放料机构124具有转动轴121与转动臂122，第二取放料机构125也具有转动轴121与转动臂122。

控制机构与夹持机构123通信连接，控制机构用于控制第一取放料机构124的夹持机构123将抓取的工件放置于旋转机构110上，并且在工件旋转设定角度后控制第二取放料机构125的夹持机构123对放置于旋转机构110上的工件进行抓取。其中，本实施例中的设定角度为第一取放料机构124将工件放置于旋转机构110上的位置与第二取放料机构125在旋转机构110上抓取工件位置之间的夹角，具体可以为45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°中的一种或多种，当然，设定角度不局限于上述提供的具体角度值，还可以为其他角度值，对于设定角度的具体数值，本实用新型不做限制，根据用户需求具体设置。另外，夹持机构123包括多个机械夹爪，控制机构用于控制多个机械夹爪之间的开合，以实现夹持机构123对于工件的取放料动作。

上述取放料装置100，旋转机构110可转动地设置于机架上，当旋转机构110转动时，转动轴121可随旋转机构110做自转运动，使得夹持机构123以转动臂122与转动轴121固定的端部为圆心进行转动。当第一取放料机构124的转动臂122转动至第一位置时，第一取放料机构124的夹持机构123也随之转动至第一位置，控制机构控制第一取放料机构124的夹持机构123对工件进行抓取，如图1所示，并在转动臂122继续转动至第二位置时，控制机构控制第一取放料机构124的夹持机构123将抓取的工件放置于旋转机构110上，如图3所示，以完成第一取放料机构124对于工件的上料作业；旋转机构110继续转动，放置于旋转机构110上的工件旋转设定角度后，此时，第二取放料机构125的夹持机构123也随之转动至第二位置，控制机构控制第二取放料机构125的夹持机构123对放置于旋转机构110上的工件进行抓取，如图1所示，并在转动臂122继续转动至第三位置时，控制机构控制第二取放料机构125的夹持机构123将抓取的工件释放，如图3所示，以完成第二取放料机构125对于工件的下料作业。该取放料装置100，通过第一取放料机构124与第二取放料机构125的相互配合，可实现对于工件的上下料作业，完成工件的转移，且多个取放料机构120可提高工件的上下料效率，控制逻辑简单，取放料装置100的成本较低。

一实施例中，如图1-图4所示，第一取放料机构124为三个，第二取放料机构125为一个，并且三个第一取放料机构124与一个第二取放料机构125围绕旋转机构110的旋转中心间隔设置。通过三个第一取放料机构124可快速完成对于工件的上料作业，且通过第二取放料机构125可快速完成对于工件的下料作业。当然，在其他实施例中，第一取放料机构124与第二取放料机构125也可以均为两个，或者第一取放料机构124为一个，第二取放料机构125为三个。对于第一取放料机构124与第二取放料机构125的具体数量，本实用新型不做限制。

为了使夹持机构123在转动过程中对工件进行抓取与释放作业，一种优选实施方式，如图1-图4所示，旋转机构110包括驱动源(图示未示出)，驱动源具有输出轴111。取放料机构120还包括从动轮112，从动轮112可转动地设置于机架上，即从动轮112固定于机架上，并且从动轮112在机架上可转动。转动轴121远离转动臂122的端部固定于从动轮112上，转动轴121与从动轮112同轴，在从动轮112转动时，转动轴121可随从动轮112做自转运动。输出轴111与从动轮112传动连接，旋转机构110将动力输出至输出轴111上，输出轴111转动带动从动轮112转动，转动轴121可随从动轮112做自转运动，使得夹持机构123以转动臂122与转动轴121固定的端部为圆心进行转动，其中，第一取放料机构124的夹持机构123在第一位置与第二位置之间进行转动，并在转动过程中，第一取放料机构124的夹持机构123可对工件进行抓取与释放，以完成对于工件的上料作业；第二取放料机构125的夹持机构123在第二位置与第三位置之间进行转动，并在转动过程中，第二取放料机构125的夹持机构123可对工件进行抓取与释放，以完成对于工件的下料作业。

为了实现夹持机构123的转动，具体地，如图1与图3所示，旋转机构110还包括同步带113，同步带113绕设于输出轴111与从动轮112上，当旋转机构110将动力输出至输出轴111上，输出轴111通过同步带113带动从动轮112转动，转动轴121可随从动轮112做自转运动，使得夹持机构123以转动臂122与转动轴121固定的端部为圆心进行转动。

在其他实施例中，在输出轴111与从动轮112之间设置多个相互啮合的齿轮组，通过多个相互啮合的齿轮组将旋转机构110的动力输出至从动轮112上，以带动从动轮112的转动，使得夹持机构123以转动臂122与转动轴121固定的端部为圆心进行转动。当然，输出轴111与从动轮112之间的具体传动元件，本实用新型不做限制，只需满足输出轴111上的动力可通过传动元件带动从动轮112转动，以驱动转动轴121的自转运动即可。

进一步地，如图1-图4所示，旋转机构110还包括承载盘114，承载盘114固定于输出轴111上，并且承载盘114与输出轴111同轴，承载盘114可随输出轴111同步转动。第一取放料机构124的夹持机构123将抓取的工件放置于承载盘114上，第二取放料机构125的夹持机构123对放置于承载盘114上的工件进行抓取。具体地，当第一取放料机构124的转动臂122转动至第一位置时，第一取放料机构124的夹持机构123也随之转动至第一位置，控制机构控制第一取放料机构124的夹持机构123对工件进行抓取，如图1所示，并在转动臂122继续转动至第二位置时，控制机构控制第一取放料机构124的夹持机构123将抓取的工件放置于承载盘114上，如图3所示，以完成第一取放料机构124对于工件的上料作业；承载盘114继续随输出轴111同步转动，放置于旋转机构110上的工件旋转设定角度后，此时，第二取放料机构125的夹持机构123也随之转动至第二位置，控制机构控制第二取放料机构125的夹持机构123对放置于承载盘114上的工件进行抓取，如图1所示，并在转动臂122继续转动至第三位置时，控制机构控制第二取放料机构125的夹持机构123将抓取的工件释放，如图3所示，以完成第二取放料机构125对于工件的下料作业。

为了控制旋转机构110的转动动作，一种优选实施方式，如图1-图4所示，控制机构与旋转机构110通信连接，控制机构用于控制旋转机构110的转动。控制机构可对旋转机构110的转动速度、转动角度等参数进行控制，如在夹持机构123转动至工件抓取与释放位置时，控制机构可控制旋转机构110的停止，方便夹持机构123在抓取位置对工件进行抓取，以及在释放位置对工件进行释放。其中，控制机构可以为PLC逻辑控制器或其他能够控制旋转机构110动作的元件。

进一步地，如图1-图4所示，取放料装置100还包括人机交互模块(图示未示出)，人机交互模块与控制机构通信连接。其中，人机交互模块可以为触摸屏或移动终端等，人机交互模块用于取放料装置100的动作复现，并将取放料装置100的动作过程等相关信息显示于用户的可视界面上，用户可根据取放料装置100的动作过程及时调整旋转机构110的转动速度、转动角度等相关参数，并将调整后的转动速度、转动角度等相关参数反馈至控制机构，由控制机构控制旋转机构110的转动动作，使得取放料装置100按照用户既定参数与既定路径完成对于工件的上下料作业。

为了拓展取放料装置100的使用场景，一种优选实施方式，如图1-图4所示，夹持机构123上设置有吸附件(图示未示出)，吸附件可吸附与释放工件。由于某些工件需要保证其表面形貌，如芯片、高精密零件等，若是直接通过机械夹爪对其进行抓取，在工件表面易出现刮花、挤压等不良现象，严重影响工件的表面质量。本实用新型中，在夹持机构123上设置有吸附件，通过吸附件对工件进行吸附抓取，保证工件表面的完整性，使取放料装置100能够应用于电子元器件、航空航天等高精尖领域，拓展取放料装置100的使用场景。

需要说明的是，在另外的实施方式中，也可在夹持机构123上设置磁性元件，通过磁性元件对具有磁性的工件进行吸附，可进一步拓展取放料装置100的使用场景。

另外，如图1-图4所示，本实用新型还提供了一种组装生产线，组装生产线包括上述技术方案任一项的取放料装置100。

上述组装生产线，通过第一取放料机构124与第二取放料机构125的相互配合，可实现对于工件的上下料作业，完成工件在组装生产线上的转移，且多个取放料机构120可提高工件的上下料效率，控制逻辑简单。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种取放料装置，其特征在于，包括：

机架；

旋转机构，可转动地设置于所述机架上；

多个取放料机构，所述取放料机构包括转动轴与转动臂，所述转动轴可转动地设置于所述机架上，且可随所述旋转机构做自转运动，所述转动臂的一端固定于所述转动轴上，其另一端设置有用于夹持工件的夹持机构，多个所述取放料机构包括第一取放料机构与第二取放料机构；

控制机构，与所述夹持机构通信连接，用于控制所述第一取放料机构的所述夹持机构将抓取的所述工件放置于所述旋转机构上，且在所述工件旋转设定角度后控制所述第二取放料机构的所述夹持机构对放置于所述旋转机构上的所述工件进行抓取。

2.根据权利要求1所述的取放料装置，其特征在于，所述第一取放料机构为三个，所述第二取放料机构为一个，且三个所述第一取放料机构与一个所述第二取放料机构围绕所述旋转机构的旋转中心间隔设置。

3.根据权利要求1所述的取放料装置，其特征在于，所述旋转机构包括驱动源，所述驱动源具有输出轴，所述取放料机构还包括从动轮，所述从动轮可转动地设置于所述机架上，所述转动轴远离所述转动臂的端部固定于所述从动轮上，所述输出轴与所述从动轮传动连接。

4.根据权利要求3所述的取放料装置，其特征在于，所述旋转机构还包括同步带，所述同步带绕设于所述输出轴与所述从动轮上。

5.根据权利要求3所述的取放料装置，其特征在于，所述旋转机构还包括承载盘，所述承载盘固定于所述输出轴上，且与所述输出轴同轴，所述承载盘可随所述输出轴同步转动，所述第一取放料机构的所述夹持机构将抓取的所述工件放置于所述承载盘上，所述第二取放料机构的所述夹持机构对放置于所述承载盘上的所述工件进行抓取。

6.根据权利要求1所述的取放料装置，其特征在于，所述控制机构与所述旋转机构通信连接，用于控制所述旋转机构的转动。

7.根据权利要求6所述的取放料装置，其特征在于，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制机构通信连接。

8.根据权利要求1所述的取放料装置，其特征在于，所述夹持机构上设置有吸附件，可吸附与释放工件。

9.根据权利要求1所述的取放料装置，其特征在于，所述夹持机构包括多个机械夹爪，所述控制机构用于控制多个所述机械夹爪之间的开合。

10.一种组装生产线，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的取放料装置。

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