CN220431513U - 一种双工位自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双工位自动上料装置，包括机架，还包括分别设置在机架左右两侧的上料机构以及设置在机架中部的输送机构，每个上料机构包括托架、升降组件、夹取组件、移送板和移送组件，托架能上下移动设置在机架上，且用于供托盘叠加放置，升降组件设置在机架上，且用于驱动托架上下直线移动，移送板能左右脑移动设置在机架上，移送组件设置在机架上，且用于驱动移送板左右直线移动，夹取组件设置在移送板上，且用于夹取顶部的托盘，并在移送组件带动下将托盘移送至输送机构上，输送机构的上方还设置有用于将输送机构输送的零件进行检测的视觉检测机构；优点是实现了双工位自动上料，有效提高上料效率。

Description

一种双工位自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及一种上料装置，尤其是指一种双工位自动上料装置。

背景技术

在产品加工过程中，有些需要将零件规则放到托盘上，随后进行上料，具体上料时，可以利用传送带将盛有零件的托盘输送至预设的工位，以供机械手抓取。

如中国专利CN201920286521.6中公开了一种托盘自动上料设备，包括机架、移动上料机构、加工取件机构和空盘收集机构，机架上壁安装有用来放置托盘的托盘架，空盘收集机构和加工取件机构分别安装在托盘架上壁左右两侧，移动上料机构设置在托盘架的下方；移动上料机构包括X轴移动模组和升降装置，水平移动装置安装在托盘架下方靠近后侧位置处，升降装置固定在水平移动装置上；加工取件机构包括第一托盘限位组件、第二托盘限位组件、左托盘架起组件和右托盘架起组件，第一、第二托盘限位组件分别固定在托盘架上壁前后两侧，左、右托盘架起组件分别固定在托盘架上壁中部和托盘架上壁右侧；上述装置结构简单，提高了上料效率，避免失误。

但是从自动化角度分析，该托盘自动上料设备采用的单工位上料方式存在一定效率低下的问题。具体来说，每次仅实现对单一工位的托盘上料，无法连续不断地进行多工位的托盘供给，每次仅上料一个托盘就会间歇性中断，无法实现流水线连续加工。在托盘内的零件被取光后，需要等待下一托盘到位和上料，会导致加工中断，影响产品的总体加工效率。因此，这种单工位上料方式在用于大批量、连续加工的场合时就会成为效率瓶颈，无法充分发挥自动化应具有的连续化生产优势。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供了一种双工位自动上料装置，其实现了双工位自动上料，有效提高上料效率。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种双工位自动上料装置，包括机架，还包括分别设置在所述机架左右两侧的上料机构以及设置在所述机架中部的输送机构，每个所述上料机构包括托架、升降组件、夹取组件、移送板和移送组件，所述托架能上下移动设置在所述机架上，且用于供托盘叠加放置，所述升降组件设置在所述机架上，且用于驱动所述托架上下直线移动，所述移送板能左右移动设置在所述机架上，所述移送组件设置在所述机架上，且用于驱动所述移送板左右直线移动，所述夹取组件设置在所述移送板上，且用于夹取顶部的托盘，并在所述移送组件带动下将托盘移送至所述输送机构上，所述输送机构的上方还设置有用于将所述输送机构输送的零件进行检测的视觉检测机构。

优选地，所述升降组件包括升降电机、升降丝杆和螺母座，所述升降电机固定在所述机架上，所述升降丝杆竖直可转动连接在所述机架上，且所述升降丝杆与所述升降电机的输出轴同轴固定，所述螺母座螺接在所述升降丝杆上，所述螺母座与所述托架相固定，所述螺母座与所述机架之间还设置有导向单元。

优选地，所述夹取组件包括两个夹取单元，每个所述夹取单元包括升降气缸、升降板和两个水平气缸，所述升降气缸竖直固定在所述移送板的下端，所述升降板固定在所述升降气缸的活塞杆上，两个所述水平气缸水平间隔固定在所述升降板的下端，且每个所述水平气缸的活塞杆上连接有L型板。

优选地，所述移送组件包括移送电机、齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述移送电机通过基板固定在所述机架的顶部，所述齿轮与所述移送电机的输出轴同轴固定，所述齿条水平固定在所述移送板的上端，所述基板与所述移送板之间还设置有滑轨单元。

优选地，所述输送机构包括输送支架、两个输送辊轴和输送带，所述输送支架固定在所述机架的中部，两个输送辊轴前后间隔可转动设置在所述输送支架上，所述输送带绕设在两个所述输送辊轴上，所述输送支架上还设置有用于驱动其中一个所述输送辊轴转动的驱动机构。

优选地，所述驱动机构包括驱动电机、第一链轮、第二链轮和链条，所述驱动电机固定在所述输送支架上，所述第一链轮与所述驱动电机的输出轴同轴固定，所述第二链轮与其中一个所述输送辊轴同轴固定，所述链条连接在所述第一链轮和所述第二链轮之间。

优选地，所述视觉检测机构包括摄像头和位移机构，所述位移机构包括两个第一伺服模组和第二伺服模组，两个所述第一伺服模组分别左右间隔固定在所述机架的顶部，且所述两个所述第一伺服模组前后分布，第二伺服模组横向连接在两个所述伺服模组的滑块之间，所述摄像头通过微调气缸固定在所述第二伺服模组的滑块上。

与现有技术相比较，本实用新型的优点在于：通过在机架左右两侧对称设置上料机构，每个上料机构包括功能模块化的托架、升降组件、夹取组件等，从而可以实现存储多层托盘、选择顶层托盘并精确移送的工作流程；输送机构用于接收夹取组件移送的产品，从而可同时对两个工位进行自动上料；还设置有视觉检测机构，以保证上料质量；这种结构实现了双工位连续化的自动上料供给，具有模块化设计、控制精确、效率高、质量可控等优点，大大提升了自动化程度和上料效率，具有良好的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型中上料机构的立体结构示意图；

图3是本实用新型中移送组件与夹取组件的立体结构示意图；

图4是本实用新型中移送组件的立体结构示意图；

图5是本实用新型中输送机构的立体结构示意图；

图中，1、机架；2、上料机构；3、输送机构；4、托架；5、升降组件；6、夹取组件；7、移送板；8、移送组件；9、视觉检测机构；10、升降电机；11、升降丝杆；12、螺母座；13、导向单元；14、升降气缸；15、升降板；16、水平气缸；17、L型板；18、移送电机；19、齿轮；20、齿条；21、滑轨单元；22、输送支架；23、输送辊轴；24、输送带；25、驱动机构；26、驱动电机；27、第一链轮；28、第二链轮；29、链条；30、第一伺服模组；31、第二伺服模组；32、微调气缸；33、摄像头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：如图所示，一种双工位自动上料装置，包括机架1，还包括分别设置在机架1左右两侧的上料机构2以及设置在机架1中部的输送机构3，每个上料机构2包括托架4、升降组件5、夹取组件6、移送板7和移送组件8，托架4能上下移动设置在机架1上，且用于供托盘叠加放置，升降组件5设置在机架1上，且用于驱动托架4上下直线移动，移送板7能左右移动设置在机架1上，移送组件8设置在机架1上，且用于驱动移送板7左右直线移动，夹取组件6设置在移送板7上，且用于夹取顶部的托盘，并在移送组件8带动下将托盘移送至输送机构3上，输送机构3的上方还设置有用于将输送机构3输送的零件进行检测的视觉检测机构9。

实施例二：如图所示，与实施例一不同的是，升降组件5包括升降电机10、升降丝杆11和螺母座12，升降电机10固定在机架1上，升降丝杆11竖直可转动连接在机架1上，且升降丝杆11与升降电机10的输出轴同轴固定，螺母座12螺接在升降丝杆11上，螺母座12与托架4相固定，螺母座12与机架1之间还设置有导向单元13。

在上述结构中，该升降组件5通过升降电机10带动升降丝杆11旋转实现托架4的精确垂直升降，其中升降电机10与升降丝杆11采用同轴安装方式，结构紧凑；升降丝杆11垂直设置于机架1，与升降电机10同轴输出保证了精确的正向竖直运动；螺母座12与升降丝杆11螺纹配合，实现力矩的转换和传递，带动托架4垂直运动；还设置有导向单元13，保证螺母座12运动的垂直精准性；这种丝杆螺纹传动的设计方式，能够实现高精度的托架4升降定位，通过电机简单有效的驱动控制实现自动化升降，设计合理且简单实用。

本实施例中，夹取组件6包括两个夹取单元，每个夹取单元包括升降气缸14、升降板15和两个水平气缸16，升降气缸14竖直固定在移送板7的下端，升降板15固定在升降气缸14的活塞杆上，两个水平气缸16水平间隔固定在升降板15的下端，且每个水平气缸16的活塞杆上连接有L型板17。

在上述结构中，该夹取组件6通过升降气缸14带动升降板15上下运动实现对托盘的竖直夹取，两个水平气缸16的L型板17进行内外收缩运动实现托盘的水平夹持，升降气缸14与水平气缸16配合，可完成对托盘的精确三维定位和可靠夹取，并且气缸运动控制简单，动作响应快速，气缸具有结构紧凑的优点，该设计实现了对托盘的可靠自动化夹取和灵活定位，操作简单快速，具有较高的自动化程度。

在实际工作过程中，先由升降组件5驱动托架4上升，将顶层托盘抬至取料准备位置，然后夹取组件6中的水平气缸16先伸出打开L型板17，随后升降气缸14下降带动夹取组件6下移到达取料位置，水平气缸16收回使L型板17夹持住托盘，升降气缸14再上升将夹持的顶层托盘从托架4上取下，移送组件8驱动移送板7将取下的托盘水平移送到输送机构3上方，水平气缸16伸出放开托盘实现放置，

实施例三：如图所示，与实施例二不同的是，移送组件8包括移送电机18、齿轮19和与齿轮19啮合的齿条20，移送电机18通过基板固定在机架1的顶部，齿轮19与移送电机18的输出轴同轴固定，齿条20水平固定在移送板7的上端，基板与移送板7之间还设置有滑轨单元21。

在上述结构中，该移送组件8通过移送电机18带动齿轮19与齿条20啮合实现移送板7的精确平移，其中移送电机18和齿轮19采用紧凑的同轴安装方式；齿轮19与齿条20啮合传动可实现高定位精度的平移；设置有滑轨单元21以保证移送运动的平稳性，从而实现自动化精确平移。

本实施例中，输送机构3包括输送支架22、两个输送辊轴23和输送带24，输送支架22固定在机架1的中部，两个输送辊轴23前后间隔可转动设置在输送支架22上，输送带24绕设在两个输送辊轴23上，输送支架22上还设置有用于驱动其中一个输送辊轴23转动的驱动机构25。

在上述结构中，该输送机构3采用输送支架22、输送辊轴23和输送带24实现托盘的精确输送，其中输送辊轴23前后间隔设置使输送带24前后分布，从而实现稳定而准确的产品输送；输送支架22固定在机架1中部作为承载架构；设置驱动机构25对一个输送辊轴23进行驱动，使输送带24实现平稳连续的运动。

本实施例中，驱动机构25包括驱动电机26、第一链轮27、第二链轮28和链条29，驱动电机26固定在输送支架22上，第一链轮27与驱动电机26的输出轴同轴固定，第二链轮28与其中一个输送辊轴23同轴固定，链条29连接在第一链轮27和第二链轮28之间。

在上述结构中，该驱动机构25通过驱动电机26带动链条29传动的方式实现对输送辊轴23的驱动，其中驱动电机26与第一链轮27采用同轴固定方式直接连接，第二链轮28与输送辊轴23同轴固定直接驱动辊轴，链条29环绕两链轮实现两个轴之间的功率传递，这种简单实用的链条29传动结构，能够精确有效地实现对输送辊轴23的驱动，使整个输送机构3实现自动化的稳定输送。

本实施例中，视觉检测机构9包括摄像头33和位移机构，位移机构包括两个第一伺服模组30和第二伺服模组31，两个第一伺服模组30分别左右间隔固定在机架1的顶部，且两个第一伺服模组30前后分布，第二伺服模组31横向连接在两个第一伺服模组30的滑块之间，摄像头33通过微调气缸32固定在第二伺服模组31的滑块上。

该视觉检测机构9通过两个第一伺服模组30实现前后移动，第二伺服模组31则实现左右移动，使摄像头33实现灵活定位，并可以通过微调气缸32进行精细调整，这种多轴运动结合的设计方式实现了灵活高效的视觉在线检测，覆盖了输送带24整个范围，避免了不合格的零件被上料。

本装置的工作过程如下，首先，左右两侧对称设置的上料机构2中的升降组件5将各自一侧的托架4提升，将顶层托盘抬至取料准备位置；然后，夹取组件6通过气缸运动夹持住托架4上的顶层托盘；接着，升降气缸14上升，将夹持的两侧顶层托盘同时从托架4上取下；取下后的两侧托盘由各自一侧的移送组件8驱动移送板7平移，将托盘移送到中间输送机构3上方位置；随后，通过水平气缸16放开托盘，实现两侧托盘依次放置到输送机构3上；中心的输送机构3利用驱动机构25带动输送带24工作，将两侧放置的托盘顺序输送到指定的两个工位位置；在输送过程中，视觉检测机构9实现在线检测，保证输送产品质量；最后，左右两侧上料机构2轮流工作，确保实现连续不断的自动上料供给，整个系统通过组件精确配合，实现了双工位高效、精确的自动化上料。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例而已，并不用以限制实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双工位自动上料装置，包括机架，其特征在于：还包括分别设置在所述机架左右两侧的上料机构以及设置在所述机架中部的输送机构，每个所述上料机构包括托架、升降组件、夹取组件、移送板和移送组件，所述托架能上下移动设置在所述机架上，且用于供托盘叠加放置，所述升降组件设置在所述机架上，且用于驱动所述托架上下直线移动，所述移送板能左右移动设置在所述机架上，所述移送组件设置在所述机架上，且用于驱动所述移送板左右直线移动，所述夹取组件设置在所述移送板上，且用于夹取顶部的托盘，并在所述移送组件带动下将托盘移送至所述输送机构上，所述输送机构的上方还设置有用于将所述输送机构输送的零件进行检测的视觉检测机构。

2.根据权利要求1所述的一种双工位自动上料装置，其特征在于：所述升降组件包括升降电机、升降丝杆和螺母座，所述升降电机固定在所述机架上，所述升降丝杆竖直可转动连接在所述机架上，且所述升降丝杆与所述升降电机的输出轴同轴固定，所述螺母座螺接在所述升降丝杆上，所述螺母座与所述托架相固定，所述螺母座与所述机架之间还设置有导向单元。

3.根据权利要求1所述的一种双工位自动上料装置，其特征在于：所述夹取组件包括两个夹取单元，每个所述夹取单元包括升降气缸、升降板和两个水平气缸，所述升降气缸竖直固定在所述移送板的下端，所述升降板固定在所述升降气缸的活塞杆上，两个所述水平气缸水平间隔固定在所述升降板的下端，且每个所述水平气缸的活塞杆上连接有L型板。

4.根据权利要求1所述的一种双工位自动上料装置，其特征在于：所述移送组件包括移送电机、齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述移送电机通过基板固定在所述机架的顶部，所述齿轮与所述移送电机的输出轴同轴固定，所述齿条水平固定在所述移送板的上端，所述基板与所述移送板之间还设置有滑轨单元。

5.根据权利要求1所述的一种双工位自动上料装置，其特征在于：所述输送机构包括输送支架、两个输送辊轴和输送带，所述输送支架固定在所述机架的中部，两个输送辊轴前后间隔可转动设置在所述输送支架上，所述输送带绕设在两个所述输送辊轴上，所述输送支架上还设置有用于驱动其中一个所述输送辊轴转动的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的一种双工位自动上料装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、第一链轮、第二链轮和链条，所述驱动电机固定在所述输送支架上，所述第一链轮与所述驱动电机的输出轴同轴固定，所述第二链轮与其中一个所述输送辊轴同轴固定，所述链条连接在所述第一链轮和所述第二链轮之间。

7.根据权利要求1所述的一种双工位自动上料装置，其特征在于：所述视觉检测机构包括摄像头和位移机构，所述位移机构包括两个第一伺服模组和第二伺服模组，两个所述第一伺服模组分别左右间隔固定在所述机架的顶部，且所述两个所述第一伺服模组前后分布，第二伺服模组横向连接在两个所述第一伺服模组的滑块之间，所述摄像头通过微调气缸固定在所述第二伺服模组的滑块上。