CN219729725U - 上料端输送线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及横拉杆总成装配技术领域，尤其公开了一种上料端输送线系统，包括上料输送线和桁架机械手，上料输送线包括上料线、下料线和斜顶升线，桁架机械手包括机械手框架和工件抓取组件，工件抓取组件设置在机械手框架上，机械手框架跨设在斜顶升线的上方，机械手框架上设置有缓存工位，机械手框架一端设置有上料视觉识别系统。本实用新型通过上料输送线实现横拉杆的自动输送，通过上料视觉识别系统对横拉杆的位置进行识别，工件抓取组件根据识别信息对横拉杆进行拿取并放置在缓存工位，在对横拉杆拿取的同时对横拉杆的长度进行判定，增加成品的良品率，上料自动化程度高，能够满足横拉杆总成全自动装配的需要。

Description

上料端输送线系统

技术领域

本实用新型涉及横拉杆总成装配技术领域，尤其涉及上料端输送线系统。

背景技术

汽车横拉杆的作用是连接汽车两个后轮，横拉杆主要就是连接左右转向臂的，一可以使两个车轮同步，二可以调正前束，是保障汽车安全行驶的重要部件之一。

中国实用新型专利CN214868598U公开了一种汽车前桥横拉杆总成的装配装置，包括，包括传送线、直线度检测机构、旋紧机构、定位板、位移探头和检测卡板；其特征在于：传送线上跨线安装有直线度检测机构；直线度检测机构一侧的传送线上跨线安装有旋紧机构；直线度检测机构一侧的传送线的侧边通过支架安装有定位板；传送线的另一侧侧边通过支架安装有检测汽缸；检测汽缸的端头安装有位移探头；位移探头与定位板呈相向设置；所述的定位板下方的支架上和位移探头下方的支架上分别通过升降汽缸装有检测卡，该方案由操作人员将拉杆本体放置在传送线上，人工劳动强度大，效率低，人工成本高，且拉杆本体长度的检测由检测气缸推动位移探头与拉杆本体一端接触实现，只能针对单一长度规格的拉杆本体进行检测，适用范围窄，不能满足自动化装配要求。

因此，有必要提出一种上料端输送线系统，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种上料端输送线系统。

本实用新型的技术方案是：

一种上料端输送线系统，包括上料输送线和桁架机械手，上料输送线包括上料线、下料线和斜顶升线，上料线和下料线平行设置，斜顶升线垂直设置在上料线和下料线之间，上料线和下料线的一端均设置有转向移栽机构，桁架机械手包括机械手框架和工件抓取组件，工件抓取组件设置在机械手框架上，机械手框架跨设在斜顶升线的上方，机械手框架上设置有缓存工位，机械手框架一端设置有上料视觉识别系统。

优选的，工件抓取组件包括横向直线模组、竖向直线模组和夹取机构，横向直线模组设置在机械手框架顶端，竖向直线模组设置在横向直线模组的滑座上，夹取机构设置在竖向直线模组的滑座上；

根据上料视觉识别系统识别的横拉杆的位置，横向直线模组和竖向直线模组带动夹取机构在横向和竖向两个维度上移动，实现将横拉杆从母托盘上拿取放置到缓存工位。

优选的，夹取机构包括安装支架、双轴伺服减速电机、左旋丝杠副、右旋丝杠副和两个直线导轨，安装支架设置在竖向直线模组的滑座上，双轴伺服减速电机设置在安装支架中部，两个直线导轨对称设置在安装支架的两端，左旋丝杠副和右旋丝杠副对称设置在双轴伺服减速电机的两侧，且均与双轴伺服减速电机传动连接，左旋丝杠副和右旋丝杠副的丝杠螺母上均连接有T形架，T形架的水平段连接在直线导轨的滑块上，T形架的竖直段下端设置有夹持轴；

双轴伺服减速电机同时驱动左旋丝杠副和右旋丝杠副旋转，带动两个T形架相对靠近移动，T形架上的夹持轴插入横拉杆端部空腔内，实现对横拉杆的夹持，便于对横拉杆进行拿取。

优选的，T形架的竖直段设置有长度检测开关和检测片，检测片下端滑动套设在夹持轴上，检测片上端设置有导轴，导轴穿透设置在T形架上，导轴上套设有弹簧；

两端的夹持轴对横拉杆夹持到位后，横拉杆端部推动滑动套设在夹持轴上的检测片触发长度检测开关，对被夹持的横拉杆进行长度的测量，并与预先输入的横拉杆长度进行对比，判断横拉杆是否为合格件。

优选的，斜顶升线包括底座和链条机，链条机一侧铰接在底座上，链条机另一侧通过斜顶气缸与底座连接，斜顶气缸的固定端与底座铰接，斜顶气缸的伸出端与链条机铰接；

上料视觉识别系统检测到母托盘上只有最后一层横拉杆时，斜顶气缸将链条机单边顶起，使母托盘偏转一定角度，防止夹取机构在拿取最后一层横拉杆时，横拉杆滑动而无法有效拿取。

优选的，链条机两端均设置有挡料机构，挡料机构包括挡料气缸和挡料板，挡料气缸设置在链条机上，挡料板与挡料气缸的伸出端连接；

母托盘从上料线的转向移栽机构向斜顶升线输送时，运动方向前端的挡料气缸带动挡料板伸出，母托盘可被挡料板挡停，防止母托盘因惯性而超出，母托盘被挡停后，后端的挡料气缸带动挡料板伸出，对母托盘在斜顶升线上的位置进行限制，防止母托盘停止位置变化，影响夹取机构的夹取。

优选的，缓存工位设置有支撑座、压紧气缸、有无检测开关和光源，支撑座、压紧气缸和有无检测开关的数量均为两个，且对称设置在缓存工位上，光源设置在缓存工位中部；

支撑座对横拉杆进行支撑，支撑稳定，有无检测开关检测横拉杆放置到位，压紧气缸将横拉杆压紧定位，便于上料机器人抓取，光源打开，方便上料机器人进行横拉杆杆径的识别。

优选的，机械手框架的出口端一侧设置有正反丝视觉识别系统；

与上料机器人配合，上料机器人从缓存工位抓取横拉杆后，通过正反丝视觉识别系统进行正反丝的识别，以确定横拉杆在主输送线上的上料方向。

优选的，上料输送线上流转设置有若干母托盘；

将横拉杆从上料线输送到斜顶升线，上料完成的空母托盘从下料线流出备用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.母托盘承载横拉杆实现上料线到斜顶升线的自动输送，通过上料视觉识别系统对母托盘上的横拉杆位置进行识别，便于工件抓取组件进行抓取，抓取完成后空的母托盘从下料线流出备用；

2.横向直线模组和竖向直线模组能够根据上料视觉识别系统的识别信息，带动夹取机构实现两个维度上的移动，调整夹取机构对应横拉杆的位置，并将横拉杆拿取放置在缓存工位，拿取准确；

3.双轴伺服减速电机通过左旋丝杠副和右旋丝杠副带动夹持轴相对移动靠近，夹持轴插入横拉杆端部空腔内，实现对横拉杆的夹取，在拿取的同时能够对横拉杆的长度进行测量，并与预先设定的长度进行比对，校对别拿取的横拉杆是否为合格件，防止不合格的横拉杆别输送到装配线上，影响成品的良品率；

4. 上料视觉识别系统识别到母托盘上最后一层工件时，斜顶气缸伸出将链条机单边顶起偏转一定角度，避免在夹取机构拿取最后一层横拉杆时，横拉杆滑动造成无法拿取，提高拿取的效率。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型主视结构示意图；

图3为本实用新型俯视结构示意图；

图4为本实用新型图1的A处局部放大结构示意图；

图5为本实用新型图1的B处局部放大结构示意图；

图6为本实用新型图2的C处局部放大结构示意图。

其中，1、上料输送线；2、上料线；3、下料线；4、底座；5、链条机；6、斜顶气缸；7、挡料气缸；8、挡料板；9、母托盘；10、转向移栽机构；11、机械手框架；12、缓存工位；13、上料视觉识别系统；14、正反丝视觉识别系统；15、横向直线模组；16、竖向直线模组；17、安装支架；18、双轴伺服减速电机；19、左旋丝杠副；20、右旋丝杠副；21、直线导轨；22、T形架；23、夹持轴；24、长度检测开关；25、检测片；26、导轴；27、弹簧；28、支撑座；29、压紧气缸；30、有无检测开关；31、光源。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1和图2，一种上料端输送线系统，包括上料输送线1和桁架机械手，上料输送线1上流转设置有若干母托盘9，母托盘9用于承载横拉杆，母托盘9承载力大，一次可输送多层较多数量的横拉杆，提高横拉杆的上料效率，上料输送线1包括上料线2、下料线3和斜顶升线，上料线2和下料线3平行，斜顶升线安装在上料线2和下料之间，斜顶升线与上料线2和下料线3垂直分布，在上料线2和下料线3的一端均安装有转向移栽机构10，用于将母托盘9从上料线2向斜顶升线转移或向母托盘9从斜顶升线向下料线3转移，上料线2、下料线3和转向移栽机构10均为现有技术的应用，本实施例不再对其具体机构进行赘述，桁架机械手包括机械手框架11和工件抓取组件，工件抓取组件安装在机械手框架11上，机械手框架11采用型材拼接而成，机械手框架11跨装在斜顶升线的上方，在机械手框架11上设置有一个缓存工位12，用于放置工件抓取组件抓取的横拉杆，并可对放置的横拉杆进行压紧定位，机械手框架11的一端安装有上料视觉识别系统13，用于对母托盘9上的横拉杆进行位置的识别，并与工件抓取组件实现信号的交互，方便工件抓取组件的拿取，工件抓取组件根据上料视觉识别系统13对母托盘9上横拉杆位置的识别进行横拉杆的拿取，并放置在缓存工位12。

参照图1、图2和图6，工件抓取组件包括横向直线模组15、竖向直线模组16和夹取机构，横向直线模组15安装在机械手框架11的顶端，竖向直线模组16连接在横向直线模组15的滑座上，夹取机构安装在竖向直线模组16的滑座上；

夹取机构包括安装支架17、双轴伺服减速电机18、左旋丝杠副19、右旋丝杠副20和两个直线导轨21，安装支架17安装在竖向直线模组16的滑座上，安装支架17的长度方向与横拉杆长度方向一致，安装支架17由钢板折弯焊接而成，在保证强度的前提下降低其重量，减轻横向直线模组15和竖向直线模组16的负担，双轴伺服减速电机18安装在安装支架17的中部，两个直线导轨21对称安装在安装支架17的两端，左旋丝杠副19和右旋丝杠副20对称分布在双轴伺服减速电机18的两侧，左旋丝杠副19和右旋丝杠副20的一端均与双轴伺服减速电机18传动连接，左旋丝杠副19的另一端通过轴承座安装在安装支架17的一端，右旋丝杠副20的另一端通过轴承座安装在安装支架17的另一端，由双轴伺服减速电机18带动左旋丝杠副19和右旋丝杠副20同步转动，左旋丝杠副19和右旋丝杠副20的丝杠螺母上均连接有T形架22，T形架22的水平段连接在直线导轨21的滑块上，两个T形架22能够在左旋丝杠副19和右旋丝杠副20的带动下沿直线导轨21相对安装支架17同步靠近或远离移动，T形架22的竖直段的下部连接有夹持轴23，夹持轴23的形状按照横拉杆端部空腔进行加工，夹持轴23的前端可加工成锥形，方便插入横拉杆端部空腔内；

在T形架22的竖直段上还安装有长度检测开关24和检测片25，检测片25用于触发长度检测开关24，检测片25的下端滑动连接在夹持轴23上，检测片25的上端安装有导轴26，导轴26穿透T形架22，并能在T形架22上滑动，在导轴26上套装有弹簧27，弹簧27的一端抵靠在T形架22上，弹簧27的另一端抵靠在检测片25上，弹簧27弹力使得检测片25远离长度检测开关24，从而不会对其进行触发，当夹持轴23相对移动靠近对横拉杆夹持时，横拉杆端部推动检测片25克服弹簧27弹力而向T形架22方向滑动，触发长度检测开关24，双轴伺服减速电机18停止动作，并根据双轴伺服减速电机18转动的圈数等参数判定横拉杆的长度，与预先输入的横拉杆长度进行比对，从而判定横拉杆是否为合格件。

参照图4，缓存工位12处安装有支撑座28、压紧气缸29、有无检测开关30和光源31，支撑座28、压紧气缸29和有无检测开关30的数量均为两个，且对称安装，为保证对横拉杆支撑的稳定，可以在支撑座28上加工出V形卡槽，压紧气缸29安装在支撑座28一侧，用于对横拉杆进行压紧，保持横拉杆位置稳固，方便后续上料机器人的抓取，有无检测开关30用于检测支撑座28上是否被放置了横拉杆，光源31安装在缓存工位12的中部，靠近横拉杆中心位置，当有无检测开关30检测到横拉杆被放置在支撑座28上后，启动压紧气缸29对横拉杆进行压紧，并打开光源31，方便上料机器人对横拉杆的杆径进行识别。

参照图5，斜顶升线包括底座4和链条机5，底座4可通过膨胀螺栓安装在地面上，链条机5的一侧铰接在底座4上，链条机5的另一侧通过斜顶气缸6与底座4连接，斜顶气缸6的固定端与底座4铰接，斜顶气缸6的伸出端与链条机5铰接，当上料视觉识别系统13检测到母托盘9上只有最后一层横拉杆时，斜顶气缸6动作将链条机5的单边顶起，使母托盘9偏转一定角度，横拉杆依靠自重向母托盘9较低的方向靠拢，防止母托盘9在水平状态时，夹取机构在拿取最后一层横拉杆时，横拉杆滑动而无法有效拿取；

在链条机5的两端均安装有挡料机构，挡料机构包括挡料气缸7和挡料板8，挡料气缸7安装在链条机5上，挡料板8与挡料气缸7的伸出端连接，母托盘9在从上料线2的转向移栽机构10向斜顶升线输送时，运动方向前端的挡料气缸7带动挡料板8伸出，母托盘9可被挡料板8挡停，防止母托盘9因惯性而超出斜顶升线，母托盘9被挡停后，后端的挡料气缸7带动挡料板8伸出，对母托盘9在斜顶升线上的位置进行限制，防止在进行抓取时，母托盘9的位置发生变化影响夹取机构的夹取。

参照图2和图3，机械手框架11的出口端一侧设置有正反丝视觉识别系统14，上料机器人从缓存工位12抓取横拉杆后，通过正反丝视觉识别系统14进行正反丝的识别，以确定横拉杆在主输送线上的上料方向，提高良品率。

本实用新型的工作原理：

使用时，装载了多层横拉杆的母托盘9被放置在上料线2上，人工预先输入横拉杆的长度和管径，并设定允许误差，母托盘9在上料线2上自动输送，通过其端部的转向移栽机构10将母托盘9转移到斜顶升线上，斜顶升线上的挡料机构将母托盘9挡停并限位，上料视觉识别系统13识别横拉杆的位置，发送信号给工件抓取组件；

横向直线模组15和竖向直线模组16根据信号带动夹取机构进行两个维度上的移动，使得两个夹持轴23位于待拿取横拉杆的两端，夹持轴23与横拉杆中心对应，启动双轴伺服减速电机18，通过左旋丝杠副19和右旋丝杠副20的传动，两个夹持轴23相对靠近并插入横拉杆端部空腔内，当插入到位后，横拉杆端部推动检测片25克服弹簧27弹力向长度检测开关24移动，触发长度检测开关24，双轴伺服减速电机18停止，根据双轴伺服减速电机18转动的圈数等参数计算横拉杆的长度，与预先输入的长度进行比对，判定横拉杆是否合格；

工件抓取组件将横拉杆放置在缓存工位12的支撑座28上，有无检测开关30检测到有料后，压紧气缸29动作将横拉杆压紧，光源31打开，方便上料机器人识别管径和拿取，上料机器人从缓存工位12拿取横拉杆移动到正反丝识别系统出，正反丝识别系统一由横拉杆缩口处倒角的大小来判定正反丝，并根据判定结果调整横拉杆被放置在主装配线上的姿态；

当上料视觉识别系统13检测到母托盘9上的横拉杆为最后一层时，启动斜顶气缸6，将链条机5的单边顶起，母托盘9偏转一定角度，防止在拿取最后一层横拉杆时滑动造成拿取位置变化，影响拿取效率。

综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。

Claims (9)

1.一种上料端输送线系统，其特征在于：包括上料输送线（1）和桁架机械手，上料输送线（1）包括上料线（2）、下料线（3）和斜顶升线，所述上料线（2）和下料线（3）平行设置，所述斜顶升线垂直设置在上料线（2）和下料线（3）之间，上料线（2）和下料线（3）的一端均设置有转向移栽机构（10），所述桁架机械手包括机械手框架（11）和工件抓取组件，所述工件抓取组件设置在所述机械手框架（11）上，机械手框架（11）跨设在斜顶升线的上方，机械手框架（11）上设置有缓存工位（12），机械手框架（11）一端设置有上料视觉识别系统（13）。

2.根据权利要求1所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述工件抓取组件包括横向直线模组（15）、竖向直线模组（16）和夹取机构，所述横向直线模组（15）设置在机械手框架（11）顶端，所述竖向直线模组（16）设置在横向直线模组（15）的滑座上，所述夹取机构设置在竖向直线模组（16）的滑座上。

3.根据权利要求2所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述夹取机构包括安装支架（17）、双轴伺服减速电机（18）、左旋丝杠副（19）、右旋丝杠副（20）和两个直线导轨（21），所述安装支架（17）设置在竖向直线模组（16）的滑座上，所述双轴伺服减速电机（18）设置在安装支架（17）中部，两个所述直线导轨（21）对称设置在安装支架（17）的两端，所述左旋丝杠副（19）和右旋丝杠副（20）对称设置在双轴伺服减速电机（18）的两侧，且均与双轴伺服减速电机（18）传动连接，左旋丝杠副（19）和右旋丝杠副（20）的丝杠螺母上均连接有T形架（22），所述T形架（22）的水平段连接在直线导轨（21）的滑块上，T形架（22）的竖直段下端设置有夹持轴（23）。

4.根据权利要求3所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述T形架（22）的竖直段上设置有长度检测开关（24）和检测片（25），所述检测片（25）下端滑动套设在夹持轴（23）上，检测片（25）上端设置有导轴（26），所述导轴（26）穿透设置在T形架（22）上，导轴（26）上套设有弹簧（27）。

5.根据权利要求1所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述斜顶升线包括底座（4）和链条机（5），所述链条机（5）一侧铰接在底座（4）上，链条机（5）另一侧通过斜顶气缸（6）与底座（4）连接，所述斜顶气缸（6）的固定端与底座（4）铰接，斜顶气缸（6）的伸出端与链条机（5）铰接。

6.根据权利要求5所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述链条机（5）两端均设置有挡料机构，所述挡料机构包括挡料气缸（7）和挡料板（8），所述挡料气缸（7）设置在链条机（5）上，所述挡料板（8）与挡料气缸（7）的伸出端连接。

7.根据权利要求1所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述缓存工位（12）设置有支撑座（28）、压紧气缸（29）、有无检测开关（30）和光源（31），所述支撑座（28）、压紧气缸（29）和有无检测开关（30）的数量均为两个，且对称设置在缓存工位（12）上，所述光源（31）设置在缓存工位（12）中部。

8.根据权利要求1所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述机械手框架（11）的出口端一侧设置有正反丝视觉识别系统（14）。

9.根据权利要求1所述的上料端输送线系统，其特征在于：所述上料输送线（1）上流转设置有若干母托盘（9）。