CN219170072U - 一种高精度柔性上料工站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度柔性上料工站，包括：机架、设置于机架上的第一料仓、第二料仓、第一搬运组件、第二搬运组件、预定位平台、定位机构以及装配工位，所述第一料仓、第二料仓之间设置有移料模组，用于将第一料仓、第二料仓内的物料移动至取料工位以供第一搬运组件取料，所述第一搬运组件用于将取料工位上的物料搬运至所述预定位平台进行粗定位，所述定位机构用于获取物料的轮廓信息和位置，所述第二搬运组件用于将预定位平台上的物料搬运经所述定位机构的精准定位后，至所述装配工位进行装配，本实用新型的放高精度柔性上料工站，能够适配多种规格的物料，适合多种速度节拍的上料需求。

Description

一种高精度柔性上料工站

技术领域

本实用新型涉及自动化设备的技术领域，特别是涉及一种高精度柔性上料工站。

背景技术

在自动化装配领域，很多零部件的装配有较高的精度要求，现有的上料工位，普遍采用一个CCD获取位置定位上料，上料精度有时候达不到要求。

另外，对于上料工位，通常情况下还需要满足能够适配多种规格的物料，适合多种速度节拍的上料需求，现有的上料工站适配性不够。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，本实用新型提供一种高精度柔性上料工站，能够适配多种规格的物料，适合多种速度节拍的上料需求，适配性较高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一个技术方案是：一种高精度柔性上料工站，包括：机架、设置于机架上的第一料仓、第二料仓、第一搬运组件、第二搬运组件、预定位平台、定位机构以及装配工位，所述第一料仓、第二料仓之间设置有移料模组，用于将第一料仓、第二料仓内的物料移动至取料工位以供第一搬运组件取料，所述第一搬运组件用于将取料工位上的物料搬运至所述预定位平台进行粗定位，所述定位机构用于获取物料的轮廓信息和位置，所述第二搬运组件用于将预定位平台上的物料搬运经所述定位机构的精准定位后，至所述装配工位进行装配。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述移料模组移动物料的方向为Y向，与Y向垂直的方向为X向，所述移料模组包括移料平移驱动机构、移料平移导轨、滑动设置于移料平移导轨上的滑动板、设置于滑动板上的用于承载物料盘的载板以及用于夹紧物料盘的夹紧机构，所述移料平移驱动机构可驱动滑动板在Y向的移料平移导轨上往返移动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述夹紧机构包括设置于滑动板上的夹紧动力机构以及设置于夹紧动力机构上的两组夹紧臂，所述夹紧动力机构可驱动两组夹紧臂相向或相背运动以夹紧或放开所述载板上的物料盘。

在本实用新型一个较佳实施例中，两组所述夹紧臂与物料盘接触的侧壁上设置有弹性缓冲件。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一搬运组件包括第一X轴直线模组、设置于第一X轴直线模组上的第一安装板、设置于第一安装板上的第一升降驱动机构、设置于第一升降驱动机构上的第二安装板、设置于第二安装板上的第二升降驱动机构以及通过升降直线导轨滑动设置于第二安装板上的机械手安装板，所述机械手安装板上设置有用于吸取物料的取料组件。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述取料组件包括一具有中空轴的中空步进电机、设置于中空步进电机上方的气接头、与中空步进电机的中空轴相连接的吸盘组件，所述气接头通过中空步进电机的中空轴与吸盘组件相连通，还设置有为吸盘组件提供取料缓冲力的缓冲弹簧。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一升降驱动机构及第二升降驱动机构为升降气缸。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二搬运组件包括第二X轴直线模组、设置于第二X轴直线模组上的第三安装板、设置于第三安装板上的Z轴动力模组、与Z轴动力模组相连接的第二吸盘以及用于抓取前定位的CCD相机。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述预定位平台包括Y 向直线模组以及可拆卸的设置于Y 向直线模组上的若干装载物料的定位载具，所述定位载具上设置有与物料相匹配的仿型腔。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述装配工位选用线体输送带，还包括用于阻挡线体输送带上料盘的定位组件。

本实用新型的有益效果是：本实用的高精度柔性上料工站，能够适配多种规格的物料，适合多种速度节拍的上料需求，适配性较高，提高了设备的通用性，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本实用新型柔性上料工站的整体结构示意图；

图2为本实用新型柔性上料工站中第一料仓、第二料仓的结构示意图；

图3为本实用新型柔性上料工站中移料模组的结构示意图；

图4为本实用新型柔性上料工站中预定位平台的结构示意图；

图5为本实用新型柔性上料工站中第一搬运组件的结构示意图；

图6为图5中划圈处的放大图；

图7为本实用新型柔性上料工站中第二搬运组件的结构示意图

图8为本实用新型柔性上料工站中装配工位的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型的一种高精度柔性上料工站，包括：机架1、设置于机架上的第一料仓2、第二料仓3、第一搬运组件4、第二搬运组件5、预定位平台6、定位机构7以及装配工位8，采用双料仓供料，第一料仓、第二料仓之间设置有移料模组9，用于将第一料仓、第二料仓内的物料移动至取料工位11以供第一搬运组件取料，第一搬运组件用于将取料工位上的物料搬运至预定位平台进行粗定位，第二搬运组件用于将预定位平台上的物料搬运经定位机构的精准定位后，至装配工位进行装配，定位机构采用CCD相机，用于获取物料的轮廓信息和位置以方便定位上料，提高上料的精度，本实用新型的实施例中，如图8所示，装配工位选用线体输送带，还包括用于阻挡线体输送带上料盘的定位组件10，其中，定位机构采用现有技术中的气缸、定位块等组合而成，气缸驱动定位块朝上伸出运动以阻挡住料盘（通常料盘的底面设有与定位块相配合的定位凹槽），人工再进行产品的装配。

请参阅图3，移料模组移动物料的方向为Y向，移料模组9包括移料平移驱动机构91、移料平移导轨92、滑动设置于移料平移导轨上的滑动板93、通过四根螺柱安装在滑动板上的载板94以及用于夹紧物料盘的夹紧机构，具体的，移料平移驱动机构可选用直线模组或气缸，可以驱动滑动板在Y向的移料平移导轨上往返移动，从而可以将第一料仓或第二料仓中的物料盘移至中间的取料工位11处。

具体的，夹紧机构包括设置于滑动板上的夹紧动力机构95以及设置于夹紧动力机构上的两组夹紧臂96，在本实施例中，夹紧动力机构选用夹紧气缸，可驱动两组夹紧臂相向或相背运动以夹紧或放开载板上的物料盘，其中，两组夹紧臂与物料盘接触的侧壁上设置有弹性缓冲件97，夹取物料盘时可提供一定的缓冲力，不易损伤物料盘。

请参阅图5-6，第一搬运组件4包括第一X轴直线模组401、设置于第一X轴直线模组上的第一安装板402、设置于第一安装板上的第一升降驱动机构403、安装于第一升降驱动机构上的第二安装板404、通过连板安装在第二安装板上的第二升降驱动机构405以及通过升降直线导轨406滑动设置于第二安装板上的机械手安装板407，机械手安装板上设置有用于吸取物料的取料组件，所述取料组件包括一具有中空轴的中空步进电机408、设置于中空步进电机上方的气接头409、与中空步进电机的中空轴相连接的吸盘组件410，气接头通过中空步进电机的中空轴与吸盘组件相连通，还设置有为吸盘组件提供取料缓冲力的缓冲弹簧411，当吸盘组件中的吸盘下表面到达物料上方时，气接头连接外部的真空发生器组合产生真空，真空通过气接头、中空步进电机的中空轴到达吸盘，真空产生的负压将物料吸附固定在吸盘的下方，中空步进电机自转调整被抓取物料的平面角度，旋转运动对于不同装配位置和方向的物料都可适配，等全部吸盘都抓取到物料产品后，整个第一搬运组件将物料移动至预定位平台的定位载具中，吸盘在第一升降驱动机构、第二升降驱动机构的驱动作用下降到最低端，破真空把物料放下，具体的，第一搬运组件具有两组Z轴的升降驱动机构，第一升降驱动机构为长行程快速运动，第二升降驱动机构为短行程微调运动，两组动力可以在不配置长行程平移模组的情况下获取更长的运动行程；也可以满足快速下降和精细动作取料的要求。

需要说明的是，第一升降驱动机构及第二升降驱动机构可选用但不仅仅局限于升降气缸，凡是现有技术中可实现升降动作的机构均适用于本实用新型。

请参阅图7，第二搬运组件5包括第二X轴直线模组51、设置于第二X轴直线模组上的第三安装板52、设置于第三安装板上的Z轴动力模组53、与Z轴动力模组相连接的第二吸盘54以及用于抓取前定位的CCD相机55，CCD相机用于机械手（吸盘）抓取前的定位，进一步提高抓取精度，对于不同规格的物料，无需计算抓取位置，无需调整程序，直接CCD相机获取位置即可，速度更快，更方便，另外，第二吸盘可实现X轴和Z轴直线移动，Z轴动力模组采用丝杆升降组件，精度更高。

请参阅图4，预定位平台6包括Y 向直线模组61以及可拆卸的设置于Y 向直线模组上的若干装载物料的定位载具62，优选的，可在定位载具上设置有与物料相匹配的仿型腔63，定位更精确，预定位平台用于对物料进行粗定位，便于第一搬运组件抓取物料， 同时，预定位平台亦可作为缓存站使用，能够使料仓和上料的速度节拍更兼容，且可提高容错率（料仓上料慢了，或者机构故障时上料可不停）。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精度柔性上料工站，其特征在于，包括：机架、设置于机架上的料仓、第一搬运组件、第二搬运组件、预定位平台、定位机构以及装配工位，所述料仓的底部设置有移料模组，用于将所述料仓内的物料移动至取料工位以供第一搬运组件取料，所述第一搬运组件用于将取料工位上的物料搬运至所述预定位平台进行粗定位，所述定位机构用于获取物料的轮廓信息和位置，所述第二搬运组件用于将预定位平台上的物料搬运经所述定位机构的精准定位后，至所述装配工位进行装配。

2.根据权利要求1所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述移料模组移动物料的方向为Y向，所述移料模组包括移料平移驱动机构、移料平移导轨、滑动设置于移料平移导轨上的滑动板、设置于滑动板上的用于承载物料盘的载板以及用于夹紧物料盘的夹紧机构，所述移料平移驱动机构可驱动滑动板在Y向的移料平移导轨上往返移动。

3.根据权利要求2所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述夹紧机构包括设置于滑动板上的夹紧动力机构以及设置于夹紧动力机构上的两组夹紧臂，所述夹紧动力机构可驱动两组夹紧臂相向或相背运动以夹紧或放开所述载板上的物料盘。

4.根据权利要求3所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，两组所述夹紧臂与物料盘接触的侧壁上设置有弹性缓冲件。

5.根据权利要求1所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述第一搬运组件包括第一X轴直线模组、设置于第一X轴直线模组上的第一安装板、设置于第一安装板上的第一升降驱动机构、设置于第一升降驱动机构上的第二安装板、设置于第二安装板上的第二升降驱动机构以及通过升降直线导轨滑动设置于第二安装板上的机械手安装板，所述机械手安装板上设置有用于吸取物料的取料组件。

6.根据权利要求5所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述取料组件包括一具有中空轴的中空步进电机、设置于中空步进电机上方的气接头、与中空步进电机的中空轴相连接的吸盘组件，所述气接头通过中空步进电机的中空轴与吸盘组件相连通，还设置有为吸盘组件提供取料缓冲力的缓冲弹簧。

7.根据权利要求5所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述第一升降驱动机构及第二升降驱动机构为升降气缸。

8.根据权利要求1所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述第二搬运组件包括第二X轴直线模组、设置于第二X轴直线模组上的第三安装板、设置于第三安装板上的Z轴动力模组、与Z轴动力模组相连接的第二吸盘以及用于抓取前定位的CCD相机。

9.根据权利要求1所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述预定位平台包括Y 向直线模组以及可拆卸的设置于Y 向直线模组上的若干装载物料的定位载具，所述定位载具上设置有与物料相匹配的仿型腔。

10.根据权利要求1所述的一种高精度柔性上料工站，其特征在于，所述装配工位选用线体输送带，还包括用于阻挡线体输送带上料盘的定位组件。

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