CN219971143U - 一种智能定位上下料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种智能定位上下料设备，包括：十字型平台、设备壳体、抓取装置、旋转驱动装置、限位装置和抬升装置，所述设备壳体固定安装在十字型平台的中心位置处，所述旋转驱动装置、限位装置和抬升装置均设置在设备壳体内部，所述抓取装置设置在设备壳体的顶端，所述旋转驱动装置的顶部输出端固定连接抓取装置的底端，所述抬升装置的顶部输出端固定连接旋转驱动装置底端，所述限位装置用于使抓取装置单向转移物料，本实用新型提供了一种能够精确定位且占地面积小的智能定位上下料设备。

Description

一种智能定位上下料设备

技术领域

本实用新型涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种智能定位上下料设备。

背景技术

智能上下料设备是一种用于自动化生产过程的机械设备，其目的是将原材料或成品从一个工位转移到另一个工位，以实现高效的生产流程。智能上下料设备作为自动化生产线的重要组成部分，能够实现物料的自动抓取、放置和转移，满足高效、精确和连续生产的要求。而传统上下料设备大多存在占地面积较大，结构复杂和定位不准确的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能定位上下料设备，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种智能定位上下料设备，包括：十字型平台、设备壳体、抓取装置、旋转驱动装置、限位装置和抬升装置，所述设备壳体固定安装在十字型平台的中心位置处，所述旋转驱动装置、限位装置和抬升装置均设置在设备壳体内部，所述抓取装置设置在设备壳体的顶端，所述旋转驱动装置的顶部输出端固定连接抓取装置的底端，所述抬升装置的顶部输出端固定连接旋转驱动装置底端，所述限位装置用于使抓取装置单向转移物料。

进一步的，所述十字型平台四端均设置有物料输送带。

进一步的，所述设备壳体包括：外壳和壳盖，所述外壳固定连接在十字型平台的中心位置处，所述壳盖固定连接在外壳顶端，所述壳盖顶端中部开设有穿孔，在穿孔顶端边缘处还设置有配合槽。

进一步的，所述抓取装置包括：旋转卡座、固定卡座、连接臂和气动手指，所述固定卡座一端可拆卸式固定连接在旋转卡座顶部，所述固定卡座另一端固定连接连接臂一端，所述连接臂平行于十字型平台台面，所述连接臂另一端固定连接有用于抓取物料的气动手指，所述旋转卡座底端可拆卸式固定连接在旋转驱动装置的顶部输出端，所述旋转卡座底部还与配合槽相配合。

进一步的，所述旋转驱动装置包括：气缸、齿条、齿轮、单向轴承和连接轴，所述气缸设置有两个，两个气缸对称设置在外壳内壁左右两侧，所述齿条两端分别密封滑动连接在两个气缸相向的输出端，所述齿条啮合齿轮，所述齿轮内壁固定连接有单向轴承的外圈，所述单向轴承的外圈只能逆时针转动，所述单向轴承的内圈固定连接有连接轴中部外壁，所述连接轴活动穿设设备壳体上的穿孔，所述连接轴顶端可拆卸式固定连接旋转卡座的底部，所述连接轴转动连接在抬升装置的顶部输出端。

进一步的，所述旋转驱动装置还包括：轴座和转动连接座，所述连接轴底端固定连接有轴座，所述轴座底端转动连接在转动连接座顶端，所述转动连接座固定连接在抬升装置的顶部输出端。

进一步的，所述限位装置包括：离合器、拨片、限位块、竖轴、底部固定板、竖板和弹簧，所述离合器固定连接在连接轴的下部并与连接轴共轴线，所述离合器外壁上均匀开设有四个限位卡槽，所述拨片通过若干个固定螺栓固定连接在齿轮底部，所述拨片上开设有圆孔，所述圆孔与齿轮共轴线，所述圆孔不与连接轴接触，底部固定板固定连接在外壳内腔底端后侧，所述底部固定板顶端左侧后部和顶端中部分别固定连接有竖板和竖轴，所述竖轴顶部转动连接有限位块，所述限位块与竖板之间设置有弹簧，所述限位块与限位卡槽相卡合，所述拨片与限位块相配合，且所述拨片尖端完全抵触限位块时，限位块完全脱离限位卡槽。

进一步的，所述抬升装置包括：横向导轨、双向气缸、推拉杆、连杆一、连杆二、铰接轴一、铰接轴二、连杆三、连杆四、铰接轴三、底部支架和顶板，所述横向导轨前后对称设置有两个，两个横向导轨分别固定连接在外壳内腔底端的前后两侧，所述双向气缸横向布置且其前后两侧分别固定连接在两个横向导轨相向的一侧，所述双向气缸左右两侧的两个输出端分别固定连接有两个推拉杆，所述横向导轨左右两侧对称开设有两个条形滑槽，所述推拉杆的前后两侧分别滑动连接在两个左右同侧的条形滑槽内，左侧的推拉杆的前后两侧对称铰接有两个连杆一的一端，右侧的推拉杆的前后两侧对称铰接有两个连杆二的一端，所述连杆一的另一端通过铰接轴一铰接有连杆三的一端，所述连杆二的另一端通过铰接轴二铰接有连杆四的一端，所述连杆三的另一端和连杆四的另一端均通过铰接轴三铰接在横向导轨中部，所述铰接轴一还铰接有左侧的一个底部支架，所述铰接轴二还铰接有右侧的一个底部支架，四个底部支架固定连接在顶板底端，所述顶板顶端中部固定连接转动连接座。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过两个相向设置的气缸驱动齿条的往复运动实现齿轮的转动，通过离合器配合限位装置实现抓取装置的单向转动，通过弹簧复位的限位块实现旋转驱动装置的定位，有效加强了自动上下料设备的工作效率和工作精度；通过双向气缸驱动抬升装置的起升和下降，实现上下料设备的顺利上下料；本发明的智能定位上下料设备设用于多条生产线物料汇合处，也适用于多工位加工平台的换料工作，可通过改变离合器的叶片来实现多方向的定位，提高了上下料工作效率和工作精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型设备壳体的结构视图；

图3是本实用新型设备壳体内部结构及抓取装置的结构视图；

图4是本实用新型连接轴与顶板的连接视图；

图5是本实用新型限位装置的结构视图。

附图中的标号为：1-十字型平台，2-设备壳体，201-外壳，202-壳盖，3-抓取装置，301-旋转卡座，302-固定卡座，303-连接臂，304-气动手指，401-气缸，402-齿条，403-齿轮，404-单向轴承，405-连接轴，406-轴座，407-转动连接座，501-离合器，5011-限位卡槽，502-拨片，503-限位块，504-竖轴，505-底部固定板，506-竖板，507-弹簧，601-横向导轨，6011-条形滑槽，602-双向气缸，603-推拉杆，604-连杆一，605-连杆二，606-铰接轴一，607-铰接轴二，608-连杆三，609-连杆四，610-铰接轴三，611-底部支架，612-顶板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1～5所示，一种智能定位上下料设备，包括：十字型平台1、设备壳体2、抓取装置3、旋转驱动装置、限位装置和抬升装置，设备壳体2固定安装在十字型平台1的中心位置处，旋转驱动装置、限位装置和抬升装置均设置在设备壳体2内部，抓取装置3设置在设备壳体2的顶端，旋转驱动装置的顶部输出端固定连接抓取装置3的底端，抬升装置的顶部输出端固定连接旋转驱动装置底端，限位装置用于使抓取装置单向转移物料。

十字型平台1四端均设置有物料输送带，在物料输送带上输送和转移物料。

设备壳体2包括：外壳201和壳盖202，外壳201固定连接在十字型平台1的中心位置处，壳盖202固定连接在外壳201顶端，壳盖202顶端中部开设有穿孔，在穿孔顶端边缘处还设置有配合槽。

抓取装置3包括：旋转卡座301、固定卡座302、连接臂303和气动手指304，固定卡座302一端可拆卸式固定连接在旋转卡座301顶部，固定卡座302另一端固定连接连接臂303一端，连接臂303平行于十字型平台1台面，连接臂303另一端固定连接有用于抓取物料的气动手指304，旋转卡座301底端可拆卸式固定连接在旋转驱动装置的顶部输出端，旋转卡座301底部还与配合槽相配合，气动手指304通过其开合实现对物料的抓取或放下。

旋转驱动装置包括：气缸401、齿条402、齿轮403、单向轴承404和连接轴405，气缸401设置有两个，两个气缸401对称设置在外壳201内壁左右两侧，齿条402两端分别密封滑动连接在两个气缸401相向的输出端，齿条402啮合齿轮403，齿轮403内壁固定连接有单向轴承404的外圈，单向轴承404的外圈只能逆时针转动，单向轴承404的内圈固定连接有连接轴405中部外壁，连接轴405活动穿设设备壳体2上的穿孔，连接轴405顶端可拆卸式固定连接旋转卡座301的底部，连接轴405转动连接在抬升装置的顶部输出端，两个气缸401同时工作且相互配合，一个气缸401加压充气另一个气缸减压放气。

旋转驱动装置还包括：轴座406和转动连接座407，连接轴405底端固定连接有轴座406，轴座406底端转动连接在转动连接座407顶端，转动连接座407固定连接在抬升装置的顶部输出端。

限位装置包括：离合器501、拨片502、限位块503、竖轴504、底部固定板505、竖板506和弹簧507，离合器501固定连接在连接轴405的下部并与连接轴405共轴线，离合器501外壁上均匀开设有四个限位卡槽5011，拨片502通过若干个固定螺栓固定连接在齿轮403底部，拨片502上开设有圆孔，圆孔与齿轮403共轴线，圆孔不与连接轴405接触，底部固定板505固定连接在外壳201内腔底端后侧，底部固定板505顶端左侧后部和顶端中部分别固定连接有竖板506和竖轴504，竖轴504顶部转动连接有限位块503，限位块503与竖板506之间设置有弹簧507，限位块503与限位卡槽5011相卡合，拨片502与限位块503相配合，且拨片502尖端完全抵触限位块503时，限位块503完全脱离限位卡槽5011。

抬升装置包括：横向导轨601、双向气缸602、推拉杆603、连杆一604、连杆二605、铰接轴一606、铰接轴二607、连杆三608、连杆四609、铰接轴三610、底部支架611和顶板612，横向导轨601前后对称设置有两个，两个横向导轨601分别固定连接在外壳201内腔底端的前后两侧，双向气缸602横向布置且其前后两侧分别固定连接在两个横向导轨601相向的一侧，双向气缸602左右两侧的两个输出端分别固定连接有两个推拉杆603，横向导轨601左右两侧对称开设有两个条形滑槽6011，推拉杆603的前后两侧分别滑动连接在两个左右同侧的条形滑槽6011内，左侧的推拉杆603的前后两侧对称铰接有两个连杆一604的一端，右侧的推拉杆603的前后两侧对称铰接有两个连杆二605的一端，连杆一604的另一端通过铰接轴一606铰接有连杆三608的一端，连杆二605的另一端通过铰接轴二607铰接有连杆四609的一端，连杆三608的另一端和连杆四609的另一端均通过铰接轴三610铰接在横向导轨601中部，铰接轴一606还铰接有左侧的一个底部支架611，铰接轴二607还铰接有右侧的一个底部支架611，四个底部支架611固定连接在顶板612底端，顶板612顶端中部固定连接转动连接座407。

工作原理：十字型平台1上四个物料输送带上其中一个物料输送带上放置物料，在需要将该工位上的物料转移至与其呈90°设置的下一个工位输送带时，只需通过气动手指304抓取该物料，接着，双向气缸602收缩，此时顶板612上升，顶板带动其顶部的连接轴405和抓取装置3抬升，接着两个气缸401同时工作，驱动齿条402带动齿轮403顺时针转动90°，此时物料位于下一工位的正上方，且限位块503与限位卡槽5011相卡合，接着双向气缸602伸长，此时顶板612下降，与此同时顶板顶端的连接轴405和抓取装置3同步下降，在物料与下一工位输送带接触时，驱动气动手指304张开，放下物料即可，需要说明的是，在连接轴405升降过程中，齿轮403会与齿条402发生竖向滑动；在需要再次转移物料的时候，只需通过驱动齿条402带动齿轮403逆时针转动，齿轮403带动拨片502逆时针转动，在拨片502尖端完全抵触限位块503时，限位块503完全脱离限位卡槽5011，此时齿轮403顺时针转动90°，限位块503卡合在下一个限位卡槽5011上；整个装置相较于现有技术中的工业机器人，结构简单，制造成本低，且占用面积小，而且能够实现精确定位，具有很好应用价值。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶/底端”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。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能定位上下料设备，其特征在于，包括：十字型平台(1)、设备壳体(2)、抓取装置(3)、旋转驱动装置、限位装置和抬升装置，所述设备壳体(2)固定安装在十字型平台(1)的中心位置处，所述旋转驱动装置、限位装置和抬升装置均设置在设备壳体(2)内部，所述抓取装置(3)设置在设备壳体(2)的顶端，所述旋转驱动装置的顶部输出端固定连接抓取装置(3)的底端，所述抬升装置的顶部输出端固定连接旋转驱动装置底端，所述限位装置用于使抓取装置单向转移物料。

2.根据权利要求1所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述十字型平台(1)四端均设置有物料输送带。

3.根据权利要求1所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述设备壳体(2)包括：外壳(201)和壳盖(202)，所述外壳(201)固定连接在十字型平台(1)的中心位置处，所述壳盖(202)固定连接在外壳(201)顶端，所述壳盖(202)顶端中部开设有穿孔，在穿孔顶端边缘处还设置有配合槽。

4.根据权利要求1所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述抓取装置(3)包括：旋转卡座(301)、固定卡座(302)、连接臂(303)和气动手指(304)，所述固定卡座(302)一端可拆卸式固定连接在旋转卡座(301)顶部，所述固定卡座(302)另一端固定连接连接臂(303)一端，所述连接臂(303)平行于十字型平台(1)台面，所述连接臂(303)另一端固定连接有用于抓取物料的气动手指(304)，所述旋转卡座(301)底端可拆卸式固定连接在旋转驱动装置的顶部输出端，所述旋转卡座(301)底部还与配合槽相配合。

5.根据权利要求1所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述旋转驱动装置包括：气缸(401)、齿条(402)、齿轮(403)、单向轴承(404)和连接轴(405)，所述气缸(401)设置有两个，两个气缸(401)对称设置在外壳(201)内壁左右两侧，所述齿条(402)两端分别密封滑动连接在两个气缸(401)相向的输出端，所述齿条(402)啮合齿轮(403)，所述齿轮(403)内壁固定连接有单向轴承(404)的外圈，所述单向轴承(404)的外圈只能逆时针转动，所述单向轴承(404)的内圈固定连接有连接轴(405)中部外壁，所述连接轴(405)活动穿设设备壳体(2)上的穿孔，所述连接轴(405)顶端可拆卸式固定连接旋转卡座(301)的底部，所述连接轴(405)转动连接在抬升装置的顶部输出端。

6.根据权利要求5所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述旋转驱动装置还包括：轴座(406)和转动连接座(407)，所述连接轴(405)底端固定连接有轴座(406)，所述轴座(406)底端转动连接在转动连接座(407)顶端，所述转动连接座(407)固定连接在抬升装置的顶部输出端。

7.根据权利要求1所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述限位装置包括：离合器(501)、拨片(502)、限位块(503)、竖轴(504)、底部固定板(505)、竖板(506)和弹簧(507)，所述离合器(501)固定连接在连接轴(405)的下部并与连接轴(405)共轴线，所述离合器(501)外壁上均匀开设有四个限位卡槽(5011)，所述拨片(502)通过若干个固定螺栓固定连接在齿轮(403)底部，所述拨片(502)上开设有圆孔，所述圆孔与齿轮(403)共轴线，所述圆孔不与连接轴(405)接触，底部固定板(505)固定连接在外壳(201)内腔底端后侧，所述底部固定板(505)顶端左侧后部和顶端中部分别固定连接有竖板(506)和竖轴(504)，所述竖轴(504)顶部转动连接有限位块(503)，所述限位块(503)与竖板(506)之间设置有弹簧(507)，所述限位块(503)与限位卡槽(5011)相卡合，所述拨片(502)与限位块(503)相配合，且所述拨片(502)尖端完全抵触限位块(503)时，限位块(503)完全脱离限位卡槽(5011)。

8.根据权利要求1所述的一种智能定位上下料设备，其特征在于：所述抬升装置包括：横向导轨(601)、双向气缸(602)、推拉杆(603)、连杆一(604)、连杆二(605)、铰接轴一(606)、铰接轴二(607)、连杆三(608)、连杆四(609)、铰接轴三(610)、底部支架(611)和顶板(612)，所述横向导轨(601)前后对称设置有两个，两个横向导轨(601)分别固定连接在外壳(201)内腔底端的前后两侧，所述双向气缸(602)横向布置且其前后两侧分别固定连接在两个横向导轨(601)相向的一侧，所述双向气缸(602)左右两侧的两个输出端分别固定连接有两个推拉杆(603)，所述横向导轨(601)左右两侧对称开设有两个条形滑槽(6011)，所述推拉杆(603)的前后两侧分别滑动连接在两个左右同侧的条形滑槽(6011)内，左侧的推拉杆(603)的前后两侧对称铰接有两个连杆一(604)的一端，右侧的推拉杆(603)的前后两侧对称铰接有两个连杆二(605)的一端，所述连杆一(604)的另一端通过铰接轴一(606)铰接有连杆三(608)的一端，所述连杆二(605)的另一端通过铰接轴二(607)铰接有连杆四(609)的一端，所述连杆三(608)的另一端和连杆四(609)的另一端均通过铰接轴三(610)铰接在横向导轨(601)中部，所述铰接轴一(606)还铰接有左侧的一个底部支架(611)，所述铰接轴二(607)还铰接有右侧的一个底部支架(611)，四个底部支架(611)固定连接在顶板(612)底端，所述顶板(612)顶端中部固定连接转动连接座(407)。