CN219636343U - 一种带缓储功能的自动摆盘机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及非标设备技术领域，公开了一种带缓储功能的自动摆盘机构，其包括机架和控制系统。机架上包括用于放置空料盘的上料组件、用于运送料盘的输送线、用于将物料放置料盘中的机械手和用于缓储料盘的储料组件。控制系统分别与上料组件、输送线、机械手和储料组价电性连接，控制其运行。上料组件和机械手依次位于输送线的上方。储料组价包括缓储框架，缓储框架下部分设置有用于将成品盘向上顶推的顶料装置，上部分设置有用于将顶上来的料盘承接住的存料装置，所述顶料装置位于输送线的下方，存料装置位于输送线的上方。本实用新型在输送线的后端设置储料组件，使得流水线不受下一工序的影响，大大提高生产效率。

Description

一种带缓储功能的自动摆盘机构

技术领域

本实用新型涉及非标设备技术领域，尤其是一种带缓储功能的自动摆盘机构。

背景技术

载具广泛应用于芯片自动化装配流水线上。载具的主要作用是：用于盛放芯片，芯片按指定的排列位置放置在载具中，然后运往装配线上进行装配，不仅能够保护芯片在运输过程中不受损坏，而且大大提高装配效率。同时每个载具上都印刷有二维码等标记，可实现信息化管理。为了方便载具的运输，载具需要装载料盘中进行运输。

为了提高生产效率减少人工成本，现有市场上大都采用自动化流水线配合机械手对载具进行摆盘。在流水线的前端设置放置空料盘的上料区，流水线的后端上方设置机械手，将前一工序组装好的载具一一夹取到空料盘中进行摆放，放满后随流水线流到下一工序，实现自动化摆盘。但是自动化设备难免会出现故障维修，当下一工序出现故障时，由于前后工序连接在一起，后一工序停止工作，使得摆盘的工序也要随之停止，大大影响生产效率，如果要让摆盘的流水线继续运行，则需要花费一个作业员去及时拿走摆好的料盘，但是这无疑又增加了人工成本。有些产品的装配过程中，摆盘流水线的下一工序的生产速度小于摆盘的生产速度，为了平衡流水线运行流畅，不得不将摆盘的速度也降下来，损失了摆盘流水线的生产力。为了克服速度不一致的问题，市场上有采用人工加自动化相结合，即恢复摆盘流水线的速度，摆好的料盘一部分通过人工来处理，一部分流入下一工序自动处理，但是人工和机器配合不协调，成效甚微。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有自动化摆盘流水线存在的因下一工序出现故障、速度不匹配等原因造成的生产力损耗，提高生产成本的问题，提供一种带缓储功能的自动摆盘机构，在输送线的后端设置储料组件，使得流水线不受下一工序的影响，大大提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种带缓储功能的自动摆盘机构，其包括机架和控制系统。所述机架上包括用于放置空料盘的上料组件、用于运送料盘的输送线、用于将物料放置料盘中的机械手和用于缓储料盘的储料组件。所述控制系统分别与上料组件、输送线、机械手和储料组价电性连接，控制其运行。

所述上料组件和机械手依次位于输送线的上方。所述储料组价包括缓储框架，所述缓储框架下部分设置有用于将成品盘向上顶推的顶料装置，上部分设置有用于将顶上来的料盘承接住的存料装置，所述顶料装置位于输送线的下方，存料装置位于输送线的上方。

进一步地，顶料装置包括顶推电缸、顶推板、固定板、导向杆。所述顶推杆立式固定于缓储框架上。固定板穿过顶推电缸的轴端，固定于顶推电缸的上端面上，所述顶推板固定于玉顶推电缸的轴端上，所述导向杆的一端固定于顶推板上，另一端穿过固定板。所述导向杆与固定板连接处设置有轴套。

进一步地，所述固定板上设置有第一阻挡气缸，所述第一阻挡气缸立式设置于固定板上，轴端上设置有阻挡块。

进一步地，所述存料装置包括若干个承接气缸组。所述缓储框架的上部分设置有若干支杆组成的层架。所述层架的每一层上均设置有一个承接气缸组。所述承接气缸组包括两个单轴气缸，两个单轴气缸固定于层架上，且轴端相对，所述单轴气缸的轴端上设置有托板，所述托板呈“L”型状。

进一步地，所述上料组件包括上料框架、上料伺服电机以及相对设置的左侧转轴组和右侧转轴组。所述左侧转轴组和右侧转轴组通过轴承可转动的设置于上料框架上；所述左侧转轴组和右侧转轴组均包括同一垂直面设置的上转轴和下转轴；所述伺服电机上设置有两个转向相反、转速一致的上料驱动轮，两个上料驱动轮通过动力传送带分别与左侧转轴组和右侧转轴组的下转轴一一连接。所述下转轴上设置有主动轮，上转轴上设置有从动轮，所述主动轮与从动轮通过上料传送带连接；所述上料传送带包括传送带主体，所述传送带主体上设置有若干个与传送带主体外侧面相垂直的凸块，所述左侧转轴组和右侧转轴组上的凸块处于同一平面上，运转时，左侧转轴组和右侧转轴组上的凸块同步向下移动。

进一步地，所述上转轴上设置有两个主动轮，下转轴上设置有与主动轮相配合的从动轮，上料传送带设置有四条，四条上料传送带的凸块与料盘底部的四个角贴合。

进一步地，所述机械手包括控制其横向移动的横向伺服模组、控制其上下移动的上下伺服模组、控制器转动的转动模组和用于夹取载具的夹具。所述夹具设置于转动模组上，转动模组固定与上下伺服模组上，上下伺服模组固定于横向伺服模组上，所述横向伺服模组固定于机架上。

进一步地，所述夹具包括夹爪气缸和夹爪；所述夹爪设置有两片，设置于夹爪气缸上；所述夹爪呈“V”字型，“V”字型的汇合处上设置有与夹爪气缸的固定部；所述夹爪的内侧面设置有缓冲件。

进一步地，所述机械手侧边设置有用于扫描载具信息码的扫描器，所述扫描器与控制系统电性连接。

进一步地，所述输送线包括输送机架以及设置于输送机架上的输送伺服电机、输送轴、内侧输送组和外侧输送组。所述内侧输送组包括传输带、若干从动轮和若干压紧轮，所述传输带与若干从动轮和压紧轮相配合，从动轮和压紧轮可转动地设置于机架上；所述外侧输送组和内侧输送组并排设置，中间留有避让顶料装置的空隙；且外侧输送组的结构与内侧输送组的结构互相镜像。所述输送伺服电机的轴端通过动力皮带与输送轴连接，输送轴的两端分别与内侧输送组和外侧输送组的传输带连接，传输驱动力；所述输送线设置有两条，分别为头尾相连的第一输送线和第二输送线。所述第一输送线设置于上料组件和机械手的下方，第二输送线设置于储料组件的中间。所述第一输送线侧边还设置有用于挡住料盒前进的第二阻挡气缸，所述第二阻挡气缸设置于机械手下方，所述第二阻挡气缸卧式设置于输送机架上，第二阻挡气缸的轴端设置有顶压头。

本实用新型的有益之处为：

1、本实用新型在摆盘的流水线后端设置储料组件，当下一工序出现故障或者其它需要停止运行的情况时，可将摆好载具的料盘通过储料组件中的顶料装置将料盘顶到存料装置上进行缓存，避免产品堆积挤压，造成质量隐患，或者可避免摆盘流水线要跟随暂停运行的情形，大大提高生产效率。同时储料组件的设置，也便于摆盘流水线单独使用，可将摆好载具的料盘存储于存料装置上，工作一人可将多个料盘一次取走，可减少工作人员来取盘的次数，减小人员的工作强度。

2、本实用新型在摆盘流水线的前端设置上料组件，通过上料传送带来实现将放置于凸块上的空料盘平稳送到输送线上。工作人员一次可放置多个料盘在上料传送带上，可减少工作人员来放盘的次数，减小人员的工作强度。

3、本实用新型的机械手具有横向移动、上下移动、360度转动和夹取的功能集一身，可灵活地将加工好的载具放置空料盘中，可避开障碍物，适应复杂情形。同时在机械手侧边设置扫描器用于读取载具的信息，防止一个料盒中放置多种类型的载具，影响后序生产。

4、本实用新型在机械手下方设置有第二阻挡气缸，当空料盘输送到机械手下方设定位置时，第一输送线停止前进的同时，第二阻挡气缸将空料盘顶住，可防止料盘因惯性向前移动。

5、本实用新型在顶料装置上设置有第一阻挡气缸。当储料组件接收到缓储料盘的指令后，当装好载具的料盘输送到顶料装置的设定位置时，第二输送线停止前进的同时，第一阻挡气缸顶起，将料盘挡住，可防止料盘因惯性向前移动。

附图说明

图1是本实用新型的机构示意图。

图2是本实用新型正视图。

图3是本实用新型去掉框架后内部结构示意图。

图4是是上料组件的结构示意图。

图5是第一输送线的结构示意图。

图6是第二输送线的结构示意图。

图7是机械手的结构示意图。

图8是顶料装置的结构示意图。

图9是存料装置的结构示意图。

图10是夹具的结构示意图。

主要组件符号说明：

1、机架；

2、上料组件，21、上料框架，22、上料伺服电机，221、上料驱动轮，23、左侧转轴组，24、右侧转轴组，25、上转轴，26、下转轴，27、主动轮，28、从动轮，29、上料传送带，291、传送带主体，292、凸块；

3、输送线，31、输送机架，32、输送伺服电机，33、输送轴，34、内侧输送组，341、传输带，342、从动轮，343、压紧轮，35、外侧输送组，36、第二阻挡气缸，37、第一输送线，38、第二输送线；

4、机械手，41、横向伺服模组，42、上下伺服模组，43、转动模组，44、夹具，441、夹爪气缸，442、夹爪，443、固定部，444、缓冲件；

5、储料组件，51、缓储框架，52、顶料装置，521、顶推电缸，522、顶推板，523、固定板，524、导向杆，525、轴套，526、第一阻挡气缸，53、存料装置，531、承接气缸组，532、层架，533、单轴气缸，534、托板；

6、扫描器；

7、料盘；

8、载具。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1至图10所示，本实用新型公开了一种带缓储的自动摆盘机构，其包括机架1和控制系统。机架1上包括用于放置空料盘7的上料组件2、用于运送料盘7的输送线3、用于将载具8放置料盘中的机械手4和用于缓储料盘7的储料组件5。控制系统分别与上料组件2、输送线3、机械手4和储料组件5电性连接，控制其运行。

其中，上料组件2和机械手4依次位于输送线3的上方。储料组件5包括缓储框架51，缓储框架51下部分设置有用于将成品盘向上顶推的顶料装置52，上部分设置有用于将顶上来的料盘承接住的存料装置53，顶料装置52位于输送线3的下方，存料装置53位于输送线3的上方。

通过在摆盘的流水线后端设置储料组件5，当下一工序出现故障或者其它需要停止运行的情况时，可将摆好载具的料盘通过储料组件5中的顶料装置52将料盘顶到存料装置53上进行缓存，避免产品堆积挤压，造成质量隐患，或者可避免摆盘流水线要跟随暂停运行的情形，大大提高生产效率。同时储料组件5的设置，也便于摆盘流水线单独使用，可将摆好载具的料盘存储于存料装置53上，工作一人可将多个料盘一次取走，可减少工作人员来取盘的次数，减小人员的工作强度。

具体地，如图3、图4所示，上料组件2包括上料框架21、上料伺服电机22以及相对设置的左侧转轴组23和右侧转轴组24。

左侧转轴组23和右侧转轴组24通过轴承可转动的设置于上料框架21上。左侧转轴组23和右侧转轴组24均包括同一垂直面设置的上转轴25和下转轴26。伺服电机上设置有变速箱，变速箱上设置有两个转向相反、转速一致的上料驱动轮221，两个上料驱动轮221通过动力传送带分别与左侧转轴组23和右侧转轴组24的下转轴26一一连接。下转轴26上设置有主动轮27，上转轴25上设置有从动轮28，主动轮27与从动轮28通过上料传送带29连接。

上料传送带29包括传送带主体291，传送带主体291上设置有若干个与传送带主体291外侧面相垂直的凸块292，左侧转轴组23和右侧转轴组24上的凸块292处于同一平面上，运转时，左侧转轴组23和右侧转轴组24上的凸块292同步向下移动。

为了让料盘更加平稳，上转轴25上设置有两个主动轮27，下转轴26上设置有与主动轮27相配合的从动轮28，上料传送带29设置有四条，四条上料传送带29的凸块292与料盘底部的四个角贴合。

使用时，工作人员只需将多个空料盘的四个角放置于四条上料传送带29的凸块292上。随着流水线的运行，上料传送带29会将空料盘一个一个往下运送到输送线3上。

具体地，如图3、图7所示，机械手4包括控制其横向移动的横向伺服模组41、控制其上下移动的上下伺服模组42、控制器转动的转动模组43和用于夹取载具的夹具44。其中，夹具44设置于转动模组43上，转动模组43固定与上下伺服模组42上，上下伺服模组42固定于横向伺服模组41上，横向伺服模组41固定于机架1上。

其中，如图10所示，夹具44包括夹爪442气缸441和夹爪442。夹爪442设置有两片，设置于夹爪442气缸441上。

为了更好的抓取，夹爪442呈“V”字型，“V”字型的汇合处上设置有与夹爪442气缸441的固定部443。夹爪442的内侧面设置有缓冲件444，用于放置载具被夹伤，同时也增大夹爪442的摩擦力。

为了让机械手4有序排放以及防止一个料盒中放置多种类型的的载具，影响后序生产，机械手4侧边设置有用于扫描载具信息码和计数的扫描器6，扫描器6与控制系统电性连接，将扫描到的载具类型以及机械手4摆放的数量信息输送到控制系统。当同一个类型的载具生产完成时，进入下一个类型的载具，当扫描器6将扫描到不同类型的信息并发送到控制系统，控制系统启动流水线流走当前的料框，并运送下一个空料盒到机械手4下方，将产品进行分开。

具体地，如图3、图8所示，顶料装置52包括顶推电缸521、顶推板522、固定板523、导向杆524。顶推杆立式固定于缓储框架51上。固定板523穿过顶推电缸521的轴端，固定于顶推电缸521的上端面上，顶推板522固定于玉顶推电缸521的轴端上，导向杆524的一端固定于顶推板522上，另一端穿过固定板523。导向杆524与固定板523连接处设置有轴套525。当储料组件5接收到控制系统缓存的信号时，料盘运输到设定位置后，输送线3停止运行，顶推板522在顶推电缸521的驱动下将料盘向上顶，使其离开输送线3，到达存料装置53中。

为了防止料盘因惯性向前移动，固定板523上设置有第一阻挡气缸526，第一阻挡气缸526立式设置于固定板523上，轴端上设置有阻挡块。当储料组件5接收到缓储料盘的指令后，当装好载具的料盘输送到顶料装置52的设定位置时，第二输送线38停止前进的同时，第一阻挡气缸526顶起，将料盘挡住。

其中，如图3、图9所示，存料装置53包括若干个承接气缸组531。缓储框架51的上部分设置有若干支杆组成的层架532。层架532的每一层上均设置有一个承接气缸组531。承接气缸组531包括两个单轴气缸533，两个单轴气缸533固定于层架532上，且轴端相对。单轴气缸533的轴端上设置有托板534，托板534呈“L”型状。当顶料装置52将料盘顶到承接气缸组531上方时，承接气缸组531的单轴气缸533伸出轴端，顶料装置52收缩到起始位置，料盘在跟随下移的过程中被托板534托住拦截，将料盘截留于存料装置53上。在存料过程中，料盘从上到下依次进行存放。

具体地，如图3、图5、图6所示，输送线3包括输送机架31以及设置于输送机架31上的输送伺服电机32、输送轴33、内侧输送组34和外侧输送组35。内侧输送组34包括传输带341、若干从动轮28和若干压紧轮343，传输带341与若干从动轮28和压紧轮343相配合，从动轮28和压紧轮343可转动地设置于机架1上。外侧输送组35和内侧输送组34并排设置，中间留有避让顶料装置52的空隙，且外侧输送组35的结构与内侧输送组34的结构互相镜像。输送伺服电机32的轴端通过动力皮带与输送轴33连接，输送轴33的两端分别与内侧输送组34和外侧输送组35的传输带341连接，传输驱动力。输送线3设置有两条，分别为头尾相连的第一输送线37和第二输送线38。第一输送线37设置于上料组件2和机械手4的下方，第二输送线38设置于储料组件5的中间。将输送线3设置成两条，并独立控制，可简化控制程序，同时也更有利于各组件的设计和摆放。

其中，第一输送线37侧边还设置有用于挡住料盒前进的第二阻挡气缸36，第二阻挡气缸36设置于机械手4下方，所述第二阻挡气缸36卧式设置于输送机架31上，第二阻挡气缸36的轴端设置有顶压头。当空料盘输送到机械手4下方设定位置时，第一输送线37停止前进的同时，第二阻挡气缸36将空料盘顶住，可防止料盘因惯性向前移动。

其中，控制系统包括控制芯片和若干感应开关。第一输送线37上设置有放料行程感应开关，用于感应料盘是否到达设定的放料位置。第二输送线38上设置有顶料行程感应开关，用于感应料盘是否到达设定的顶料位置。存料装置53的层架532上设置有存料感应开关，用于感应存料装置53上是否有料盘。控制芯片用于接收各个感应开关和扫描器6的信号，并进行处理，做出运行指令。

综上，本实用新型在输送线的后端设置储料组件，使得流水线不受下一工序的影响，大大提高生产效率。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：包括机架和控制系统；所述机架上包括用于放置空料盘的上料组件、用于运送料盘的输送线、用于将物料放置料盘中的机械手和用于缓储料盘的储料组件；所述控制系统分别与上料组件、输送线、机械手和储料组价电性连接，控制其运行；

所述上料组件和机械手依次位于输送线的上方；所述储料组价包括缓储框架，所述缓储框架下部分设置有用于将成品盘向上顶推的顶料装置，上部分设置有用于将顶上来的料盘承接住的存料装置，所述顶料装置位于输送线的下方，存料装置位于输送线的上方。

2.根据权利要求1所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：顶料装置包括顶推电缸、顶推板、固定板、导向杆；所述顶推杆立式固定于缓储框架上；固定板穿过顶推电缸的轴端，固定于顶推电缸的上端面上，所述顶推板固定于玉顶推电缸的轴端上，所述导向杆的一端固定于顶推板上，另一端穿过固定板；所述导向杆与固定板连接处设置有轴套。

3.根据权利要求2所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述固定板上设置有第一阻挡气缸，所述第一阻挡气缸立式设置于固定板上，轴端上设置有阻挡块。

4.根据权利要求1所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述存料装置包括若干个承接气缸组；所述缓储框架的上部分设置有若干支杆组成的层架；所述层架的每一层上均设置有一个承接气缸组；所述承接气缸组包括两个单轴气缸，两个单轴气缸固定于层架上，且轴端相对，所述单轴气缸的轴端上设置有托板，所述托板呈“L”型状。

5.根据权利要求1所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述上料组件包括上料框架、上料伺服电机以及相对设置的左侧转轴组和右侧转轴组；所述左侧转轴组和右侧转轴组通过轴承可转动的设置于上料框架上；所述左侧转轴组和右侧转轴组均包括同一垂直面设置的上转轴和下转轴；所述伺服电机上设置有两个转向相反、转速一致的上料驱动轮，两个上料驱动轮通过动力传送带分别与左侧转轴组和右侧转轴组的下转轴一一连接；所述下转轴上设置有主动轮，上转轴上设置有从动轮，所述主动轮与从动轮通过上料传送带连接；所述上料传送带包括传送带主体，所述传送带主体上设置有若干个与传送带主体外侧面相垂直的凸块，所述左侧转轴组和右侧转轴组上的凸块处于同一平面上，运转时，左侧转轴组和右侧转轴组上的凸块同步向下移动。

6.根据权利要求5所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述上转轴上设置有两个主动轮，下转轴上设置有与主动轮相配合的从动轮，上料传送带设置有四条，四条上料传送带的凸块与料盘底部的四个角贴合。

7.根据权利要求1所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述机械手包括控制其横向移动的横向伺服模组、控制其上下移动的上下伺服模组、控制器转动的转动模组和用于夹取载具的夹具；所述夹具设置于转动模组上，转动模组固定与上下伺服模组上，上下伺服模组固定于横向伺服模组上，所述横向伺服模组固定于机架上。

8.根据权利要求7所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述夹具包括夹爪气缸和夹爪；所述夹爪设置有两片，设置于夹爪气缸上；所述夹爪呈“V”字型，“V”字型的汇合处上设置有与夹爪气缸的固定部；所述夹爪的内侧面设置有缓冲件。

9.根据权利要求1所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述机械手侧边设置有用于扫描载具信息码的扫描器，所述扫描器与控制系统电性连接。

10.根据权利要求1所述的带缓储功能的自动摆盘机构，其特征在于：所述输送线包括输送机架以及设置于输送机架上的输送伺服电机、输送轴、内侧输送组和外侧输送组；所述内侧输送组包括传输带、若干从动轮和若干压紧轮，所述传输带与若干从动轮和压紧轮相配合，从动轮和压紧轮可转动地设置于机架上；所述外侧输送组和内侧输送组并排设置，中间留有避让顶料装置的空隙；且外侧输送组的结构与内侧输送组的结构互相镜像；所述输送伺服电机的轴端通过动力皮带与输送轴连接，输送轴的两端分别与内侧输送组和外侧输送组的传输带连接，传输驱动力；所述输送线设置有两条，分别为头尾相连的第一输送线和第二输送线；所述第一输送线设置于上料组件和机械手的下方，第二输送线设置于储料组件的中间；所述第一输送线侧边还设置有用于挡住料盒前进的第二阻挡气缸，所述第二阻挡气缸设置于机械手下方，所述第二阻挡气缸卧式设置于输送机架上，第二阻挡气缸的轴端设置有顶压头。