DE102018221067A1

DE102018221067A1 - Automatisches Zuführsystem

Info

Publication number: DE102018221067A1
Application number: DE102018221067.5A
Authority: DE
Inventors: Changjun WANG; Dandan ZHANG; Roberto Francisco-Yi Lu; Yingcong Deng; Lvhai Hu
Original assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd; TE Connectivity Corp
Current assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd; TE Connectivity Corp
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2019-06-13
Also published as: US10875075B2; CN109896297A; CN109896297B; US20190176210A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein automatisches Zuführsystem (100), das dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten mit unterschiedlichen Formen anzuordnen, umfassend: eine Lagervorrichtung (4) mit beladenen Ladevorrichtungen (41), die mit den Komponenten beladen sind, und entladenen Ladevorrichtungen (42), die nicht mit den Komponenten beladen sind; und eine erste Fördervorrichtung (8). Die erste Fördervorrichtung umfasst: zwei einander gegenüberliegende erste Stützrahmen (81); eine Ladefördervorrichtung (82), die zwischen den beiden ersten Stützrahmen (81) montiert und konfiguriert ist, um die entladenen Ladevorrichtungen (42) zu einer Ladeposition zu befördern, um die Komponenten darauf zu laden, so dass die entladenen Ladevorrichtungen (42) jeweils in die beladenen Ladevorrichtungen (41) geändert werden; und eine Entladefördervorrichtung (83), die zwischen den beiden ersten Stützrahmen (81) montiert und konfiguriert ist, um die beladenen Ladevorrichtungen (41) aufzunehmen, die von der Ladeposition befördert werden, und die nicht beladenen Ladevorrichtungen (42) in die Ladeposition zu befördern, nachdem die Komponenten auf den beladenen Ladevorrichtungen (41) von einer Aufnahmevorrichtung (6) aufgenommen wurden. Die Bewegungsgeschwindigkeiten der entladenen Ladevorrichtungen und der beladenen Ladevorrichtungen können getrennt gesteuert werden, wodurch die Effizienz des Ladevorrichtungstransports verbessert wird.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 8. Dezember 2017 beim Chinesischen Patentamt eingereichten chinesischen Patentanmeldung Nr. 201711303060.0 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein automatisches Zuführsystem, und insbesondere ein automatisches Zuführsystem zum Anordnen einer Vielzahl von Komponenten mit unterschiedlichen Formen.
Beschreibung des Stands der Technik
Im Allgemeinen umfassen elektronische Vorrichtungen, wie elektrische Verbinder, faseroptische Verbinder, Relais und dergleichen viele Komponenten, wie Gehäuse, leitfähige Anschlüsse, Federn, Bolzen, Isolierblöcke und dergleichen. Während der Herstellung solcher elektronischen Vorrichtungen müssen diese Komponenten mit unterschiedlichen Formen und unterschiedlichen Funktionen im Vorhinein vorbereitet werden, und anschließend werden diese Komponenten gemäß einem voreingestellten Programm durch manuelle Bedienung oder Roboterbetrieb ausgewählt, und die ausgewählten Komponenten auf einem Tisch angeordnet und zu elektronischen Vorrichtungen zusammengebaut.
Es wurde ein Zuführsystem entwickelt, das die auszugebenden Komponenten identifiziert, die jeweiligen Komponenten entsprechend dem Identifikationsergebnis aufnimmt und die aufgenommenen Komponenten gleichmäßig auf einem Ablagefach ablegt, um dadurch die Komponenten einer elektronischen Vorrichtung, die zusammengebaut werden sollen, im Vorhinein bereitzustellen. Jedoch kann dieses Zuführsystem nicht schnell genug große Mengen an Komponenten auf dem Ablagefach ablegen, und somit ist die Arbeitseffizienz gering.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein automatisches Zuführsystem bereit, das die Effizienz eines Ladevorrichtungstransports verbessern kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein automatisches Zuführsystem bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten mit unterschiedlichen Formen anzuordnen, umfassend:

eine Lagervorrichtung mit geladenen Ladevorrichtungen, die mit den Komponenten beladen sind, und entladenen Ladevorrichtungen, die nicht mit den Komponenten beladen sind; und
eine erste Fördervorrichtung, umfassend:
- zwei erste Stützrahmen, die einander gegenüberliegen;
- eine Ladefördervorrichtung, die zwischen den beiden ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um die entladenen Ladevorrichtungen zu einer Ladeposition zu befördern, um die Komponenten darauf zu laden, so dass die entladenen Ladevorrichtungen jeweils in die beladenen Ladevorrichtungen geändert werden; und
- eine Entladefördervorrichtung, die zwischen den beiden ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um die beladenen Ladevorrichtungen aufzunehmen, die von der Ladeposition befördert werden, so dass die Komponenten auf den beladenen Ladevorrichtungen von einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden und die beladenen Ladevorrichtungen in die entladenen Ladevorrichtungen geändert werden, und anschließend die entladenen Ladevorrichtungen zu der Ladeposition zu befördern.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die beladenen Ladevorrichtungen und die entladenen Ladevorrichtungen von der ersten Fördervorrichtung mit unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten befördert.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Ladefördervorrichtung: ein erstes Förderband; eine Vielzahl von ersten Rotationswalzen, die an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert sind, um das erste Förderband derart anzutreiben, dass es eine kreisförmige Bewegung ausführt; und einen ersten Motor, der an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um mindestens eine der Vielzahl von ersten Rotationswalzen derart anzutreiben, dass sie sich dreht. Die Entladefördervorrichtung umfasst: ein zweites Förderband; eine Vielzahl von zweiten Rotationswalzen, die an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert sind, um das zweite Förderband derart anzutreiben, dass es eine kreisförmige Bewegung ausführt; und einen zweiten Motor, der an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um mindestens eine der Vielzahl von zweiten Rotationswalzen derart anzutreiben, dass sie sich drehen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Fördervorrichtung ferner eine Erfassungsanordnung, die konfiguriert ist, um einen Zustand, der auf der Entladefördervorrichtung vorgesehenen Lagervorrichtung zu erfassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Motor konfiguriert, um: in dem Fall, in dem die Erfassungsanordnung einen geladenen Zustand der Lagervorrichtung erfasst, deren Drehung anzuhalten, so dass die Komponenten von der Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden; und in dem Fall, in dem die Erfassungsanordnung einen entladenen Zustand der Lagervorrichtung erfasst, das zweite Förderband so anzutreiben, dass es sich mit einer höheren Geschwindigkeit als das erste Förderband bewegt.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Erfassungsanordnung: eine Lichtquelle, die innerhalb des ersten Stützrahmens montiert und konfiguriert ist, um Licht zu der Ladevorrichtung zu emittieren; und einen Lichtempfänger, der über der Lagervorrichtung montiert und konfiguriert ist, um den beladenen Zustand oder den entladenen Zustand der Komponenten in der Ladevorrichtung auf der Grundlage eines Lichtstrahls, der von der Lagervorrichtung empfangen wird, zu bestimmen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Fördervorrichtung ferner: eine Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen, die jeweils konfiguriert ist, um die Lagervorrichtung mit dem ersten Förderband oder dem zweiten Förderband derart in Eingriff zu bringen, dass jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen so angetrieben wird, dass sie sich durch das erste Förderband oder das zweite Förderband kreisförmig bewegt; und wenigstens eine Führungsschiene, die jeweils an den ersten Stützrahmen montiert und dazu vorgesehen ist, das erste Förderband und das zweite Förderband zu umgeben, wobei die Führungsschiene mit der Lagervorrichtung derart verschiebbar in Eingriff steht, dass die Lagervorrichtung an der Führungsschiene gehalten wird, während sie sich kreisförmig mit dem ersten Förderband oder dem zweiten Förderband bewegt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen: eine Basis, die konfiguriert ist, um an der Lagervorrichtung befestigt zu werden; einen Antriebsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er mit dem ersten Förderband und/oder dem zweiten Förderband derart in Eingriff steht, dass die Eingriffsvorrichtung angetrieben wird, sich durch das erste Förderband oder das zweite Förderband zu bewegen; und einen Haltemechanismus, der konfiguriert ist, um die Führungsschiene an der Eingriffsvorrichtung derart zu halten, dass die Ladevorrichtung angetrieben wird, sich durch das erste Förderband oder das zweite Förderband kreisförmig entlang der Führungsschiene zu bewegen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Antriebsmechanismus eine Gleitplatte, die so konfiguriert ist, dass sie gegen das erste Förderband oder das zweite Förderband drückt, um durch eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte und dem ersten Förderband und/oder eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte und dem zweiten Förderband angetrieben zu werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Länge der Gleitplatte derart vorgesehen, dass sie lang genug ist, um einen Spalt zwischen dem ersten Förderband und dem zweiten Förderband derart zu überspannen, dass die Gleitplatte kontinuierlich zwischen dem ersten Förderband und dem zweiten Förderband angetrieben wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Gleitplatte an ihren beiden Enden mit ersten Rädern versehen, so dass die Gleitplatte reibungslos zwischen dem ersten Förderband und dem zweiten Förderband befördert wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Haltemechanismus: eine Halterung, die zwischen der Basis und der Gleitplatte montiert ist; und einen Führungsmechanismus, der an der Halterung zwischen der Basis und der Gleitplatte montiert ist, wobei die Führungsschiene zwischen dem Führungsmechanismus und einem Boden der Basis gehalten wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Führungsmechanismus ein zweites Rad, das an der Halterung montiert ist und sich von der Halterung parallel zu und oberhalb der Gleitplatte erstreckt, und wobei die Führungsschiene zwischen dem zweiten Rad und dem Boden der Basis gehalten oder der Lagervorrichtung gehalten wird.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Haltemechanismus ferner einen elastischen Mechanismus, der zwischen dem zweiten Rad und einem Boden der Lagervorrichtung vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass die Führungsschiene 44 in engem Kontakt mit dem zweiten Rad steht.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Haltemechanismus ferner ein Paar von dritten Rädern, die an der Halterung senkrecht zur Gleitplatte angebracht und auf beiden Seiten des zweiten Rads angeordnet sind, und wobei das Paar von dritten Rädern gegen eine innere Kante der Führungsschiene drückt, um die mehreren Eingriffsvorrichtungen und die Lagervorrichtung so zu führen, dass sie sich entlang der Führungsschiene kreisförmig bewegen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das automatische Zuführsystem ferner: eine Ladevorrichtung, die konfiguriert ist, um die Vielzahl von Komponenten bereitzustellen; eine Verteilungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Komponenten, die von der Ladevorrichtung entladen und zu einer Vielzahl von getrennten Komponenten angehäuft sind, zu verteilen; und eine Stellungseinstellvorrichtung, die konfiguriert ist, um die von der Verteilungsvorrichtung aufgenommene Komponente in eine bestimmte Position zu bringen und die sich in der vorbestimmten Position befindende Komponente zu der Lagervorrichtung zu bewegen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das automatische Zuführsystem ferner: eine Rückführungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, die von der Verteilungsvorrichtung, der Stellungseinstellvorrichtung und der Lagervorrichtung abgeworfenen Komponenten zu der Ladevorrichtung zu befördern.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das automatische Zuführsystem ferner: eine Identifizierungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Art und eine Position der Komponente auf der Lagervorrichtung zu identifizieren und eine entsprechende Komponente auf der Grundlage eines Identifikationsergebnisses aufzunehmen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Identifizierungsvorrichtung: einen zweiten Stützrahmen und eine Kamera, die auf dem zweiten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, ein Bild der Komponente, die sich auf der Lagervorrichtung befindet, zu identifizieren.
Gemäß den obigen verschiedenen Ausführungsformen der automatischen Zuführvorrichtung können die Bewegungsgeschwindigkeiten der entladenen Ladevorrichtungen und der beladenen Ladevorrichtungen getrennt gesteuert werden, und dadurch die Effizienz des Lagervorrichtungstransports zu verbessern; ferner können die Komponenten schnell und gleichmäßig auf der Lagervorrichtung angeordnet werden, um dadurch die Komponenten der elektronischen Vorrichtungen, die im Vorhinein zusammengebaut werden sollen, herzustellen und die Automatisierung der Produktion der elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlich, die ein umfangreiches Verständnis der vorliegenden Erfindung gewährleistet, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gewürdigt wird.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer automatischen Zuführvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Seitenwand der automatischen Zuführvorrichtung nicht dargestellt ist;
2 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der automatischen Zuführvorrichtung der 1;
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Lagervorrichtung und einer Verteilungsvorrichtung der automatischen Zuführvorrichtung der 1;
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Lagervorrichtung, der Verteilungsvorrichtung und einer Rückführungsvorrichtung der automatischen Zuführvorrichtung der 1;
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Fördervorrichtung der automatischen Zuführvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die ersten Stützrahmen nicht dargestellt sind;
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Lagervorrichtung und von Eingriffsvorrichtungen der automatischen Zuführvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Eingriffsvorrichtung der 6;
8 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht eines Abschnitts A in 5;
9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Roboters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 zeigt eine Draufsicht einer Vibrationsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B der 10.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Im Nachfolgenden werden beispielhaft Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es sollte verstanden werden, dass die Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen dazu dient, dem Durchschnittsfachmann ein allgemeines Konzept der vorliegenden Erfindung zu vermitteln, anstatt die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken.
Ferner werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche bestimmte Details dargelegt, um ein umfangreiches Verständnis der offenbarten Ausführungsformen zu gewährleisten. Es ist jedoch offensichtlich, dass eine oder mehrere Ausführungsformen ohne diese bestimmten Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen werden allgemein bekannte Strukturen und Vorrichtungen schematisch gezeigt, um die Zeichnung zu vereinfachen.
Gemäß einem allgemeinen technischen Konzept der Erfindung wird ein automatisches Zuführsystem bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten mit unterschiedlichen Formen anzuordnen, umfassend: eine Lagervorrichtung mit beladenen Ladevorrichtungen, die mit den Komponenten beladen sind, und entladenen Ladevorrichtungen, die nicht mit den Komponenten beladen sind; sowie eine erste Fördervorrichtung. Die erste Fördervorrichtung umfasst: zwei erste Stützrahmen; die einander gegenüberliegen; eine Ladefördervorrichtung, die zwischen den beiden ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um die entladenen Ladevorrichtungen zu einer Ladeposition zu befördern, um die Komponenten darauf zu laden, so dass die entladenen Ladevorrichtungen jeweils in die beladenen Ladevorrichtungen geändert werden; und eine Entladefördervorrichtung, die zwischen den beiden ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um die beladenen Ladevorrichtungen aufzunehmen, die von der Ladeposition befördert werden, so dass die Komponenten auf den beladenen Ladevorrichtungen durch eine Aufnahmevorrichtung aufgenommen, die beladenen Ladevorrichtungen jeweils in die entladenen Ladevorrichtungen geändert und anschließend die entladenen Ladevorrichtungen zu der Ladeposition befördert werden.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer automatischen Zuführvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Seitenwand der automatischen Zuführvorrichtung nicht dargestellt ist; 2 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der automatischen Zuführvorrichtung der 1. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ladevorrichtung und einer Verteilungsvorrichtung des automatischen Zuführsystems der 1; und 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung, der Verteilungsvorrichtung und einer Rückführungsvorrichtung der automatischen Zuführvorrichtung der 1.
Bezugnehmend auf die 1 bis 4 ist die automatische Zuführvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angepasst, eine Vielzahl von Komponenten (nicht dargestellt) mit unterschiedlichen Formen anzuordnen, und umfasst eine Lagervorrichtung 4, die konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen und eine erste Fördervorrichtung 8 zur Beförderung der Lagervorrichtung 4.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Fördervorrichtung des automatischen Zuführsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die ersten Stützrahmen nicht dargestellt sind; 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Lagervorrichtung und von Eingriffsvorrichtungen des automatischen Zuführsystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Eingriffsvorrichtung der 6; und 8 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht eines Abschnitts der 5.
Mit Bezug auf 1, 2, 5-8 umfasst gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Lagervorrichtung 4 beladene Ladevorrichtungen 41, die mit den Komponenten beladen sind, und entladene Ladevorrichtungen 42, die nicht mit den Komponenten beladen sind. Die erste Fördervorrichtung 8 umfasst: zwei erste Stützrahmen 81, die einander gegenüberliegen; eine Ladefördervorrichtung 82, die zwischen den beiden ersten Stützrahmen 81 montiert und konfiguriert ist, um die entladenen Ladevorrichtungen 42 zu einer Ladeposition zu befördern, um die Komponenten darauf zu laden, so dass die entladenen Ladevorrichtungen 42 jeweils in die geladenen Ladevorrichtungen 41 geändert werden; und eine Entladefördervorrichtung 83, die zwischen den zwei ersten Stützrahmen 81 montiert und konfiguriert ist, die beladenen Ladevorrichtungen 41 aufzunehmen, die von der Ladeposition derart befördert werden, dass die Komponenten auf den beladenen Ladevorrichtungen 41 von einer Aufnahmevorrichtung 6 aufgenommen werden und die beladenen Ladevorrichtungen 41 jeweils in die entladenen Ladevorrichtungen 42 geändert werden, und anschließend die entladenen Ladevorrichtungen 42 zu der Ladefördervorrichtung 82 zu befördern, die dann die entladenen Ladevorrichtungen 42 zu der Ladeposition befördert, um das nächste Beladen vorzubereiten.
In dem automatischen Zuführsystem der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Lagervorrichtung 4 zwischen dem beladenen Zustand und dem entladenen Zustand wechseln, und als Ablage vorgesehen sein, deren obere Fläche mit einer Vielzahl von Nuten zum Anordnen der Komponenten ausgebildet sein kann, um die Komponenten zu positionieren. Die erste Fördervorrichtung 8 ist konfiguriert, um die beladenen Ladevorrichtungen 41 und die entladenen Ladevorrichtungen 42 kreisförmig zu befördern. Während des Betriebs ist die erste Fördervorrichtung 8 angepasst, um die entladenen Ladevorrichtungen 42 zu der Ladeposition zu befördern (die rechte Position in 5) und die Komponenten von einer Stellungseinstellvorrichtung 3 aufzunehmen, so dass die entladenen Ladevorrichtungen 42 jeweils in die beladenen Ladevorrichtungen 41 geändert werden; andererseits ist die erste Fördervorrichtung 8 ferner angepasst, um die beladenen Ladevorrichtungen 41 zu einer Aufnahmeposition (eine im Wesentlichen mittlere Position in 5) zu befördern, an der eine Aufnahmevorrichtung 6 ausgebildet ist, um die Komponenten auf den beladenen Ladevorrichtungen 41 aufzunehmen, um die beladenen Ladevorrichtungen 41 jeweils in die entladenen Ladevorrichtungen 42 zu ändern; anschließend transportiert die erste Fördervorrichtung 8 die entladenen Ladevorrichtungen 42 zu der Ladeposition, um dadurch einen zyklischen Betrieb auszuführen.
Mit Bezug auf 1-4 umfasst das automatische Zuführsystem 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner: eine Ladevorrichtung 1, die konfiguriert ist, um die Vielzahl von Komponenten bereitzustellen; eine Verteilungsvorrichtung 2, die konfiguriert ist, um die Komponenten, die von der Ladevorrichtung 1 entladen und zu einer Vielzahl von getrennten Komponenten gebündelt sind, zu verteilen, und eine Stellungseinstellvorrichtung 3, die konfiguriert ist, um die von der Verteilungsvorrichtung 2 aufgenommene Komponente in eine vorbestimmte Stellung zu bringen, beispielsweise in eine solche Position, dass alle Komponenten parallel zu einer Bewegungsrichtung der Komponenten angeordnet sind. Die Komponente, die sich in der vorbestimmten Position befindet, wird ferner von der Stellungseinstellvorrichtung 3 zu der Lagervorrichtung 4 bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Komponenten, die bearbeitet werden sollen, geeignet, in elektronischen Vorrichtungen, wie elektrische Verbinder, faseroptische Verbinder, Relais usw. während eines nachfolgenden Arbeitsschritts eingebaut zu werden, wobei die Komponenten Gehäuse, leitende Anschlüsse, Federn, Bolzen, Isolierblöcke, Drähte etc., die gemischt vorkommen, umfassen können, aber nicht darauf beschränkt sind. Es versteht sich, dass diese verschiedenen Arten von Komponenten unterschiedliche Formen, Größen, Flexibilität, Funktionen und dergleichen aufweisen. In dem Fall, in dem die Lagervorrichtung 4 die Komponente, die eine vorbestimmte Stellung aufweist, lagert, kann die Komponente mit der vorbestimmten Position oder die Ladevorrichtung, die mit der vorbestimmten Komponente beladen ist, von der Aufnahmevorrichtung 6, wie beispielsweise einem Roboter, aufgenommen werden, um sie für den späteren Betrieb bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform, wie in 1-4 gezeigt, umfasst das automatische Zuführsystem 100 ferner eine Rückführungsvorrichtung 5, die so konfiguriert ist, dass sie die von der Verteilungsvorrichtung 2, der Stellungseinstellvorrichtung 3 und der Lagervorrichtung 4 herabfallenden Komponenten zur Ladevorrichtung 1 befördert, um die fallengelassenen Komponenten weiter zu bearbeiten.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die beladenen Ladevorrichtungen 41 und die entladenen Ladevorrichtungen 42, wie in 1, 2 und 5-8 gezeigt, von der ersten Fördervorrichtung 8 mit unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten transportiert, um an der Ladevorrichtung 1 einen Ladevorgang und Entladevorgang durchzuführen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die Ladefördervorrichtung 82, wie in 1, 2 und 5-8 gezeigt: ein erstes Förderband 821; eine Vielzahl von ersten Rotationswalzen 822, die an dem ersten Stützrahmen 81 montiert und konfiguriert sind, um das erste Förderband 821 derart anzutreiben, dass es sich kreisförmig bewegt; und einen ersten Motor 823, der an dem ersten Stützrahmen 81 montiert und konfiguriert ist, um wenigstens eine der Vielzahl von ersten Rotationswalzen 822 derart anzutreiben, dass sie sich dreht. Die Entladefördervorrichtung 83 umfasst: ein zweites Förderband 831; eine Vielzahl von zweiten Rotationswalzen 832, die an dem ersten Stützrahmen 81 montiert und konfiguriert sind, um das zweite Förderband 831 derart anzutreiben, dass es eine kreisförmige Bewegung ausführt; und einen zweiten Motor 833, der an dem ersten Stützrahmen 81 montiert und konfiguriert ist, um mindestens eine der Vielzahl von zweiten Rotationswalzen 832 derart anzutreiben, dass sie sich dreht. Die Ladefördervorrichtung 82 und die Entladefördervorrichtung 83 arbeiten getrennt voneinander, um die Lagervorrichtung 4 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten anzutreiben.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die erste Fördervorrichtung 8 ferner eine Erfassungsanordnung, die konfiguriert ist, um einen Zustand der auf der Entladefördervorrichtung 83 vorgesehenen Lagervorrichtung 4 zu erfassen. Der zweite Motor 833 ist konfiguriert, um: in dem Fall, in dem die Erfassungsanordnung einen geladenen Zustand der Lagervorrichtung 4 erfasst, deren Drehung anzuhalten, so dass die Komponenten von der Aufnahmevorrichtung 6 aufgenommen werden, um dadurch den Aufnahmevorgang der Komponenten zu erleichtern; und in dem Fall, in dem die Erfassungsanordnung einen entladenen Zustand der Lagervorrichtung 4 erfasst, das zweite Förderband 831 so anzutreiben, dass es sich mit einer höheren Geschwindigkeit als das erste Förderband 821 bewegt, so dass die entladenen Ladevorrichtungen 42 schnell zu der Ladeposition an der Ladefördervorrichtung 82 bewegt werden können. Der erste Motor 823 kann so gesteuert werden, dass er sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit derart bewegt, dass die Komponenten gleichmäßig auf der Lagervorrichtung 4 angeordnet werden. Somit können die Komponenten mit der vorbestimmten Position fortlaufend von den beladenen Ladevorrichtungen 41 aufgenommen, die Standzeit der Aufnahmevorrichtung 6 verringert, und die Komponenten fortlaufend in die entladenen Ladevorrichtungen 42 geladen werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann der zweite Motor 833 einen Schrittmotor umfassen. Wie in 5 gezeigt, umfasst die Erfassungsanordnung: eine Lichtquelle 834, die innerhalb des ersten Stützrahmens 81 montiert und konfiguriert ist, um Licht zur Lagervorrichtung 4 zu emittieren; und eine Lichtempfangsvorrichtung, die über der Lagervorrichtung 4 montiert und konfiguriert ist, um den beladenen Zustand oder den entladenen Zustand der Komponenten in der Lagervorrichtung 4 auf der Grundlage eines Lichtstrahls, der von der Lagervorrichtung 4 empfangen wird, zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Erfassungsanordnung die Lichtquelle 834 umfassen, die unterhalb der Lagervorrichtung 4 angeordnet und konfiguriert ist, um die Lagervorrichtung 4 zu beleuchten. Eine Kamera 72 (beispielsweise eine CCD-Kamera), die über der Lagervorrichtung 4 angeordnet ist, wird als eine Lichtempfangsvorrichtung verwendet und ist so angepasst, dass sie die erfassten Bilder der Lagervorrichtung 4 analysiert und vergleicht, um den beladenen Zustand oder den entladenen Zustand der Komponenten in der Lagervorrichtung 4 zu bestimmen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Erfassungsanordnung einen Gewichtssensor umfassen, der an einer zweiten Rotationswalze montiert ist, die in einem oberen Abschnitt angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die erste Fördervorrichtung 8, wie in 1, 2 und 5-8 gezeigt, ferner: eine Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen 43 und wenigstens eine Führungsschiene 44 (zwei Führungsschienen in den Figuren). Jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen 43 ist konfiguriert, um die Lagervorrichtung 4 (die beladenen Ladevorrichtungen 41 oder die entladenen Ladevorrichtungen 42) mit dem ersten Förderband 821 oder dem zweiten Förderband 831 derart in Eingriff zu bringen, dass jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen 43 so angetrieben wird, dass sie sich durch das erste Förderband 821 oder das zweite Förderband 831 kreisförmig bewegt. Die zwei Führungsschienen 44 sind jeweils an dem ersten Stützrahmen 81 montiert und dazu vorgesehen, das erste Förderband 821 und das zweite Förderband 831 zu umgeben, wobei die Führungsschiene 44 mit der Lagervorrichtung 4 derart verschiebbar in Eingriff steht, dass die Lagervorrichtung 4 an der Führungsschiene 44 gehalten wird, während sie sich kreisförmig mit dem ersten Förderband 821 oder dem zweiten Förderband 831 bewegt. Das heißt, die Lagervorrichtung 4 wird mit Bezug auf die Führungsschiene 44 bewegt, um sich unter der Führung der Führungsschiene 44 kreisförmig zu bewegen; in einem Fall jedoch, in dem die Lagervorrichtung 4 mit dem ersten Förderband 821 oder dem zweiten Förderband 831 in Eingriff steht, wird die Lagervorrichtung 4 zusammen mit dem ersten Förderband 821 oder dem zweiten Förderband 831 bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen 43, wie in 5-8 gezeigt: eine Basis 431, einen angetriebenen Mechanismus und einen Haltemechanismus. Die Basis 431 ist konfiguriert, um an der Lagervorrichtung 4 mit Hilfe eines Bolzens befestigt werden kann. Der Antriebsmechanismus ist konfiguriert, dass er mit dem ersten Förderband 821 und/oder dem zweiten Förderband 831 derart in Eingriff steht, dass die Eingriffsvorrichtung 43 angetrieben wird, sich durch das erste Förderband 821 oder das zweite Förderband 831 zu bewegen. Der Haltemechanismus ist konfiguriert, um die Führungsschiene 44 derart an der Eingriffsvorrichtung 43 zu halten, dass die Lagervorrichtung 4 angetrieben wird, sich durch das erste Förderband 821 oder das zweite Förderband 831 kreisförmig entlang der Führungsschiene 44 zu bewegen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Antriebsmechanismus, wie in den 5-8 gezeigt, eine Gleitplatte 433. Die Gleitplatte 433 ist derart konfiguriert, dass sie gegen das erste Förderband 821 oder das zweite Förderband 831 drückt, um durch eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte 433 und dem ersten Förderband 821 und/oder eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte 433 und dem zweiten Förderband 831 angetrieben zu werden. Eine Länge der Gleitplatte 433 ist derart ausgebildet, dass sie lang genug ist, um einen Spalt zwischen dem ersten Förderband 821 und dem zweiten Förderband 831 derart zu überspannen, dass die Gleitplatte 433 fortlaufend zwischen dem ersten Förderband 821 und dem zweiten Förderband 831 angetrieben wird. Die Gleitplatte 433 ist an ihren zwei Enden derart mit ersten Rädern 434 ausgebildet, dass die Gleitplatte 433 reibungslos zwischen dem ersten erste Förderband 821 und dem zweiten Förderband 831 befördert wird. Während des Zeitraums des Transportierens der Gleitplatte 433 von dem ersten Förderband 821 zu dem zweiten Förderband 831 kommt das erste Rad 434 an dem einem Ende der Gleitplatte 433 beispielsweise zuerst mit dem zweiten Förderband 831 in Kontakt, nachdem es sich von dem ersten Förderband 821 getrennt hat. Aufgrund der Rollbewegung des Rads 434 kann die Gleitplatte 433 reibungslos mit dem zweiten Förderband 831 in Eingriff stehen. Es sollte jedoch verstanden werden, dass in dem Fall, in dem sich die Gleitplatte 433 vollständig zu dem ersten Förderband 821 oder dem zweiten Förderband 831 bewegt hat, die ersten Räder 434 nicht mehr mit dem ersten Förderband 821 oder dem zweiten Förderband 831 in Kontakt kommen, so dass die Gleitplatte 433 durch eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte 433 und dem ersten Förderband 821 und/oder durch eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte 433 und dem zweiten Förderband 831 angetrieben wird.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Haltemechanismus, wie in den 5-8 gezeigt, eine Halterung 432, die zwischen der Basis 431 und der Gleitplatte 433 montiert ist; und einen Führungsmechanismus, der an der Halterung 432 zwischen der Basis 431 und der Gleitplatte 433 montiert ist, wobei die Führungsschiene 44 zwischen dem Führungsmechanismus und einem Boden der Basis 431 oder der Lagervorrichtung 4 derart gehalten wird, dass die Führungsschiene 44 die Gleitplatte derart führen kann, dass sie sich in die Bewegungsrichtung bewegt. Ferner umfasst der Führungsmechanismus ein zweites Rad 435, das an der Halterung 432 montiert ist und sich von der Halterung 432 parallel zu und oberhalb der Gleitplatte 433 erstreckt, wobei die Führungsschiene 44 zwischen dem zweiten Rad 435 und dem Boden der Basis 431 gehalten wird. Durch Vorsehen des zweiten Rads 435 kann verhindert werden, dass die Führungsschiene 44 den Führungsmechanismus und die Basis 431 beeinträchtigt und die Bewegung der Lagervorrichtung 4 behindert. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Führungsmechanismus 435 als ein laufruhiges Schiebeelement ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Haltemechanismus ferner einen elastischen Mechanismus, der zwischen dem zweiten Rad 435 und einem Boden der Lagervorrichtung 4 vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass die Führungsschiene 44 in engem Kontakt mit dem zweiten Rad 435 steht, so dass kein Sprungphänomen während die Bewegung der Lagervorrichtung 4 auftritt. Beispielsweise kann eine Stützwelle des zweiten Rads 435 als ein elastischer Mechanismus vorgesehen sein, oder es kann eine Druckfeder zum Vorspannen des zweiten Rads 435 in Richtung der Basis 431 oder der Lagervorrichtung 4 in der Halterung 432 vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Haltemechanismus ferner ein Paar von dritten Rädern 436, die an der Halterung 432 senkrecht zur Gleitplatte 433 angebracht und auf beiden Seiten des zweiten Rads 435 angeordnet sind, wobei das Paar von dritten Rädern 436 gegen eine innere Kante der Führungsschiene 44 drückt, um die Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen 43 und die Lagervorrichtung 4 so zu führen, dass sie sich entlang der Führungsschiene 44 kreisförmig bewegen.
Bezug nehmend auf die 1-4 umfasst gemäß einer Ausführungsform die Ladevorrichtung 1 ein Gehäuse 11, einen oberen Abschnitt einer Seitenwand, der mit einer Nut 111 ausgebildet ist, die zu betätigenden Komponenten, die im Vorhinein durch eine obere Öffnung in dem Gehäuse 1 in das Gehäuse 11 gelegt werden; einen Hebemechanismus, der in dem Gehäuse 11 montiert ist und nach oben und unten bewegbar ist, so dass die angehobenen Komponenten von der Nut 111 aus dem Gehäuse 11 fallen und auf die Verteilungsvorrichtung 2 fallen, wenn sie sich über die Nut 111 hinweg bewegen. Die Höhe des Gehäuses 11 und der Nut 111 ist jeweils höher als die Höhe der Verteilungsvorrichtung 2. Das Gehäuse 11 hat einen quadratischen, rechteckigen, anderen polygonalen oder kreisförmigen Querschnitt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Hebemechanismus: einen Antriebsmechanismus 13; eine bewegbare Ablage 12, die in dem Gehäuse 11 montiert und konfiguriert ist, um sich innerhalb des Gehäuses 11 unter dem Antrieb des Antriebsmechanismus 13 nach oben und unten zu bewegen; und eine Führungsanordnung 14, wie beispielsweise eine Führungsstange, die in dem Gehäuse 1 eingebaut und konfiguriert ist, um die bewegbare Ablage 12 zu führen, dass sie sich nach oben und unten bewegt. Beispielsweise kann der Antriebsmechanismus 13 die bewegbare Ablage 12 antreiben, um sich durch ein von einem Motor angetriebenes Förderband oder einen von einem Motor 501 angetriebenen Schneckenantrieb und Zahnradsatz zu bewegen, so dass die Geschwindigkeit, mit der die bewegbare Ablage 12 die Komponenten anhebt, durch Steuern des Antriebsmechanismus gesteuert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein unterer Abschnitt der Seitenwand des Gehäuses 11 mit einer Rückführöffnung 112 versehen. Die Rückführöffnung 112 ist mit einem Verschluss 113 ausgebildet, der so konfiguriert ist, dass er betrieben wird, um die Rückführöffnung 112 zu öffnen und zu schließen, so dass die zurückgeführten Komponenten durch die geöffnete Rückführungsöffnung 112 in das Gehäuse 11 befördert werden, wenn die bewegbare Ablage 12 zu dem unteren Abschnitt des Gehäuses 11 bewegt wird. Beispielsweise kann das Ausfahren oder Einfahren des Verschlusses 113 durch elektromagnetische Anziehung betrieben werde, um die Rückführöffnung 112 zu öffnen und zu schließen. Auf diese Weise können die Komponenten, die nicht von der Aufnahmevorrichtung 6 in einen Zyklusbetrieb aufgenommen wurden, wieder dem nächsten Zyklusvorgang zugeführt werden, bis sie schließlich aufgenommen werden.
Unter erneutem Bezug auf 1-4 umfasst gemäß einer Ausführungsform die Rückführungsvorrichtung 5 eine zweite Fördervorrichtung 51, die unterhalb der Verteilungsvorrichtung 2, der Stellungseinstellvorrichtung 3 und der Lagervorrichtung 4 angeordnet ist, um die Komponenten, die davon herabfallen, aufzunehmen und die aufgenommenen Komponenten zur erneuten Bearbeitung zu der Ladevorrichtung 1 zu befördern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Fördervorrichtung 51 von einem ersten Ende entfernt von der Ladevorrichtung 1 zu einem zweiten Ende neben der Ladevorrichtung 1 nach oben geneigt. Andererseits umfasst die Rückführungsvorrichtung 5 ferner eine geneigte Platte 52, die zwischen dem zweiten Ende der zweiten Fördervorrichtung 51 und der Rückführöffnung 112 des Gehäuses 11 angeordnet und von dem zweiten Ende der zweiten Fördervorrichtung 51 zu der Rückführöffnung 112 des Gehäuses 11 nach unten geneigt ist. Die zurückgeführten Komponenten bewegen sich auf der zweiten Fördervorrichtung 51 nach oben, anschließend bewegen sich auf der geneigten Platte 52 nach unten und gleiten schließlich auf die bewegbare Ablage 12 im Gehäuse 11 hinunter. Mit dieser Konfiguration kann die Länge der zweiten Fördervorrichtung verkürzt und der Betrieb des Verschlusses vereinfacht werden. In einer alternativen Ausführungsform kann sich die zweite Fördervorrichtung 51 zu der Rückführöffnung 112 erstrecken.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst die zweite Fördervorrichtung 51: eine Vielzahl von dritten Rotationswalzen 511, die parallel angeordnet sind; ein drittes Förderband 512, das auf den dritten Rotationswalzen 511 montiert ist; einen dritten Motor 513, der unterhalb des dritten Förderbands 512 montiert ist; und eine Antriebswalze 514, die angetrieben wird, um den dritten Motor 513 zu drehen, wodurch ferner das Förderband 512 zur Bewegung angetrieben wird.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Roboters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 und 9 gezeigt, umfasst das automatische Zuführsystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner eine Aufnahmevorrichtung 6, die konfiguriert ist, um die Komponenten von der Lagervorrichtung 4 aufzunehmen und die aufgenommenen Komponenten in einer vorbestimmten Position anzuordnen, indem zum Beispiel die Komponenten zu einer Fertigungsstraße bewegt werden, um zu elektronischen Vorrichtungen zusammengebaut zu werden. Die Aufnahmevorrichtung 6 ist ein Roboter und umfasst eine Vielzahl von Greifern 61-63 zum Aufnehmen von Komponenten mit unterschiedlichen Formen. Ausführungsformen des Roboters umfassen einen vierachsigen, sechsachsigen Roboter oder eine andere Roboterart mit mehreren Freiheitsgraden, wobei die Ausführungsformen nicht darauf beschränkt sind. Beispielsweise weist der Greifer 61 einen größeren Saugnapf zum Greifen der leitfähigen Anschlüsse, der Greifer 62 einen kleineren Saugnapf zum Greifen der Drähte und der Greifer 63 eine Vielzahl von Armen zum Greifen größerer Komponenten, wie ein Gehäuse eines elektrischen Verbinders, auf. Eine oder mehrere unterschiedliche Arten von Greifern können je nach Bedarf an dem Roboter montiert werden.
Wie in 1, 2 und 9 gezeigt, umfasst das automatische Zuführsystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner eine Identifizierungsvorrichtung 7, die konfiguriert ist, um die Art und die Position der Komponenten auf der Lagervorrichtung 4 zu identifizieren und die entsprechenden Komponenten basierend auf der Grundlage eines Identifikationsergebnisses aufzunehmen. Die Identifizierungsvorrichtung 7 umfasst: einen zweiten Stützrahmen 71; und eine Kamera 72, die an dem Stützrahmen 71 montiert und konfiguriert ist, um ein Bild der Komponenten, das in der Lagervorrichtung 4 gespeichert ist, zu identifizieren. Somit kann der Roboter der Aufnahmevorrichtung das Bild der Komponente, das von der Kamera 72 gemäß einem vorprogrammierten Programm aufgenommen wurde, identifizieren, um dadurch die Greifer 61-63 zu steuern, um die entsprechende Komponente aufzunehmen. Da sich die Komponenten auf der Lagervorrichtung 4 in einer vorbestimmten Stellung befinden, kann der Aufnahmevorgang erleichtert werden, und es ist nicht erforderlich, die Greifweise des Roboters für verschiedene Positionen der Komponenten vor dem Greif- bzw. Aufnahmevorgang einzustellen.
10 zeigt eine Draufsicht, die eine Vibrationsplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und 11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 10.
Mit Bezug auf 1-2 und 10-11 umfasst die Stellungseinstellvorrichtung 3: eine Vibrationsscheibe 31, die an einem Ende der Lagervorrichtung 4 in der Nähe Verteilungsvorrichtung 2 montiert ist; und eine Antriebsvorrichtung 32, die unterhalb der Vibrationsscheibe 31 montiert und konfiguriert ist, um die Vibrationsscheibe 31 zu betätigen, um eine solche Vibration zu erzeugen, dass die Komponenten in einer vorbestimmten Stellung auf der Vibrationsscheibe 31, beispielsweise in einer Richtung parallel oder senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Lagervorrichtung 4 angeordnet werden. Gemäß einer Ausführungsform betätigt die Antriebsvorrichtung 32 die Vibrationsplatte 31, um eine pulsierende Vibration zu erzeugen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Antriebsvorrichtung 32 einen Vibrationskopf mit einem elektromagnetischen Anregungsmechanismus, der innerhalb der Antriebsvorrichtung 32 angeordnet ist. In dem Fall, in dem eine Impulsspannung angelegt wird, kann der Vibrationskopf schnell aus- und eingefahren werden und den unteren Abschnitt der Vibrationsplatte 31 in einem ausgefahrenen Zustand berühren, um dadurch die Vibrationsplatte 31 in Vibration zu versetzen, und ferner die Komponenten, die sich auf der Vibrationsplatte 31 befinden, dazu zu veranlassen, zu springen. Auf diese Weise wird die Position der Komponente verändert, das heißt beispielsweise umgedreht, rotiert, und schließlich durch einen geneigten Fördermechanismus 33 (in 5 gezeigt) mit einer vorbestimmten Stellung zu der Lagervorrichtung 4 von der Vibrationsplatte 31 bewegt, wodurch es für die Identifizierungsvorrichtung 7 leichter ist, die Komponente zu identifizieren, und für die Aufnahmevorrichtung 6 leichter ist, die Komponente aufzunehmen.
Wie in 10 und 11 gezeigt, umfasst die Vibrationsscheibe 31 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine Bodenplatte 311 und eine Vielzahl von Positionierungsnuten 312. Die Bodenplatte 311 ist in einer von der Lagervorrichtung 4 wegführenden Richtung nach oben geneigt, so dass die Komponente sich nach und nach in Richtung der Lagervorrichtung 4 aufgrund der Vibration der Vibrationsscheibe 31 bewegt. Die Vielzahl von Positionierungsnuten 312, die parallel angeordnet sind, ist auf der Bodenplatte 311 in einer vorbestimmten Erstreckungsrichtung ausgebildet, und die Komponenten fallen nach und nach in die Positionierungsnuten 312, während sie sich allmählich in Richtung der Lagervorrichtung 4 aufgrund der Vibration der Vibrationsscheibe 31 bewegen, so dass die Komponenten in einer vorbestimmten Stellung auf der Vibrationsplatte 31, beispielsweise in einer Richtung parallel oder senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Lagervorrichtung 4, angeordnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein streifenförmiger Trennungsvorsprung 313, wie in 10 und 11 gezeigt, zwischen zwei benachbarten Positionierungsnuten 312 vorgesehen, und der Querschnitt des Trennungsvorsprungs 313 weist eine im Wesentlichen gekrümmte Form auf, die sich als günstig erweist, wenn die Komponenten allmählich aufgrund der Vibration in die Positionierungsnuten 312 fallen. Ferner umfasst jede Positionierungsnut 312 einen ersten Abschnitt 3121 und einen zweiten Abschnitt 3122, wobei der erste Abschnitt 3121 benachbart zu der Lagervorrichtung 4 angeordnet ist und die gleiche Breite aufweist, während sich der zweite Abschnitt 3122 sowohl von dem ersten Abschnitt 3121 als auch von der Lagervorrichtung 4 weg erstreckt und eine Breite aufweist, die in einer von der Lagervorrichtung 4 wegführenden Richtung allmählich zunimmt. Somit wird die Stellung der Komponente durch mehrere Vibrationen nach und nach eingestellt, und die Komponente in dem ersten Abschnitt 3121 der Positionierungsnut in einer vorbestimmten Stellung angeordnet, um anschließend zu der Lagervorrichtung 4 in dieser vorbestimmten Stellung bewegt zu werden.
Mit Bezug auf 1-4 umfasst die Verteilungsvorrichtung 2 gemäß einer Ausführungsform eine dritte Fördervorrichtung 21 und einen Sperrmechanismus 22. Die dritte Fördervorrichtung 21 ist an einem Ende der Stellungseinstellvorrichtung 3 benachbart zu der Ladevorrichtung 1 angeordnet und konfiguriert, um die Komponenten zu der Stellungseinstellvorrichtung 3 zu transportieren. Der Sperrmechanismus 22 ist über der dritten Fördervorrichtung 21 montiert und konfiguriert, so dass nur ein Teil der Komponenten zwischen dem Sperrmechanismus 22 und der dritten Fördervorrichtung 21 passieren kann. Auf diese Weise können die die auf der dritten Fördervorrichtung 21 gestapelten Komponenten getrennt werden.
In einer Ausführungsform umfasst der Sperrmechanismus 22, wie in 3 und 4 gezeigt: einen vierten Motor 221, der über der dritten Fördervorrichtung 21 montiert ist; und eine Vielzahl von Klingen 221, die an einer Ausgangswelle des vierten Motors 221 montiert sind, um so angetrieben zu werden, dass sie sich durch den vierten Motor 221 oberhalb der dritten Fördervorrichtung 21 drehen. Somit wird ein Teil der Komponenten, die sich auf der dritten Fördervorrichtung 21 stapeln, durch die Klingen 221 auf die Rückführungsvorrichtung 5 geschoben, und der andere Teil wird zu der Stellungseinstellvorrichtung 3 bewegt. Die dritte Fördervorrichtung 21 kann eine Förderbandvorrichtung sein.
Mit Bezug auf die 1-4 umfasst die Verteilungsvorrichtung 2 ferner einen Abwurfdurchgang 24, der zwischen der Ladevorrichtung 1 und der dritten Fördervorrichtung 21 angeordnet ist; eine Ablenkplatte 23, die in dem Abwurfdurchgang 24 montiert ist und mit einer Vielzahl von Luftauslässen 25 versehen ist; und ein Gebläse, das unterhalb der Ablenkplatte 23 angeordnet ist, um Luft durch die Luftauslässe 25 in den Abwurfdurchgang 24 zu blasen, um die Komponenten zu verteilen. Es sind eine Vielzahl von Ablenkplatten 26 in dem Abwurfdurchgang 24 vorgesehen, wodurch es möglich ist, die Komponenten weiter zu verteilen. Auf diese Weise können Komponenten, die sich angehäuft und verheddert haben, schnell verteilt werden, um nachfolgende Stellungseinstellvorgänge zu erleichtern.
Mit Bezug auf 1-2 sind die Verteilungsvorrichtung 2 und die Stellungseinstellvorrichtung 3 an wenigstens einer Wand eines Paares von gegenüberliegenden Seitenwänden 9 (eine Seitenwand 9 ist dargestellt) montiert, so dass die Verteilungsvorrichtung 2, die Stellungseinstellvorrichtung 3 und die Lagervorrichtung 4 in einem Raum untergebracht sind, der durch das Paar von Seitenwänden 9, eine Stirnwand 91 und dem Gehäuse 11 definiert ist.
Die Rückführungsvorrichtung 5 ist am Boden des Raums derart angeordnet, dass verhindert wird, dass die Komponenten aus dem automatischen Zuführsystem 100 fallen.
Es versteht sich, dass das automatische Zuführsystem 100 auch eine zentrale Steuerung umfasst, um die Drehzahlen des ersten, des zweiten und des dritten Motors zu steuern. Ferner ist die zentrale Steuerung vorprogrammiert, so dass die verschiedenen Komponenten des gesamten automatischen Zuführsystems aufeinander abgestimmt sind, um die Arbeitseffizienz zu verbessern.
Gemäß der zuvor beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen des automatischen Zuführsystems können die Bewegungsgeschwindigkeiten der entladenen Ladevorrichtungen und der beladenen Ladevorrichtungen getrennt gesteuert werden, um dadurch die Effizienz des Transports der Lagervorrichtung zu verbessern; ferner können die Komponenten schnell und gleichmäßig auf der Lagervorrichtung angeordnet werden, wodurch die Komponenten der elektronischen Vorrichtung für den Zusammenbau vorbereitet werden und die Automatisierung der Herstellung der elektronischen Vorrichtung verbessert wird. Während des gesamten Betriebs wird die Beschädigung von Komponenten minimiert.
Ein Fachmann auf diesem Gebiet versteht, dass die obigen Ausführungsformen beispielhafte Ausführungsformen darstellen und der Fachmann viele Modifikationen an den obigen Ausführungsformen vornehmen kann, sowie verschiedene Merkmale, die in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben sind, frei miteinander kombiniert werden können, ohne die Strukturen oder Grundsätze zu beeinträchtigen, um so verschiedene Arten von automatisierten Zuführungssystemen auf der Grundlage der von vorliegenden Erfindung gelösten Probleme zu erzielen.
Obwohl mehrere Ausführungsformen über das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen oder Modifikationen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Grundsätzen und dem Geist der Erfindung abzuweichen, wobei der Umfang nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, beschränkt ist. Wie hierin verwendet, ist der Begriff „umfassend“ oder „aufweisend“ nicht so zu verstehen, dass andere Elemente oder Schritte ausgeschlossen sind, und der Begriff „ein“ oder „eine“ ist so zu verstehen, dass nicht mehrere Elemente oder Schritte ausgeschlossen sind. Darüber hinaus sind die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung zu verstehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 201711303060 [0001]

Claims

Automatisches Zuführsystem, das konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Komponenten mit unterschiedlichen Formen anzuordnen, umfassend: eine Lagervorrichtung (4) mit beladenen Ladevorrichtungen (41), die mit den Komponenten beladen sind, und entladenen Ladevorrichtungen (42), die nicht mit den Komponenten beladen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Zuführsystem ferner eine erste Fördervorrichtung (8) umfasst, umfassend: zwei erste Stützrahmen (81), die einander gegenüberliegen; eine Ladefördervorrichtung (82), die zwischen den beiden ersten Stützrahmen (81) montiert und konfiguriert ist, um die entladenen Ladevorrichtungen (42) zu einer Ladeposition zu befördern, um die Komponenten darauf zu laden, so dass die entladenen Ladevorrichtungen (42) jeweils in die beladenen Ladevorrichtungen (41) geändert werden; und eine Entladefördervorrichtung (83), die zwischen den beiden ersten Stützrahmen (81) montiert und konfiguriert ist, die beladenen Ladevorrichtungen (41) aufzunehmen, die von der Ladeposition befördert werden, und die entladenen Ladevorrichtungen (42) in die Ladeposition zu befördern, nachdem die Komponenten auf den beladenen Ladevorrichtungen (41) von einer Aufnahmevorrichtung (6) aufgenommen wurden.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 1, wobei die beladenen Ladevorrichtungen (41) und die entladenen Ladevorrichtungen (42) von der ersten Fördervorrichtung (8) mit unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten befördert werden.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ladefördervorrichtung (82) umfasst: ein erstes Förderband (821); eine Vielzahl von ersten Rotationswalzen (822), die an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um das erste Förderband (821) derart anzutreiben, dass es eine kreisförmige Bewegung ausführt; und einen ersten Motor (823), der an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um wenigstens eine der Vielzahl von ersten Rotationswalzen (822) derart anzutreiben, dass sie sich dreht; und die Entladefördervorrichtung (83) umfasst: ein zweites Förderband (831); eine Vielzahl von zweiten Rotationswalzen (832), die an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um das zweite Förderband (831) derart anzutreiben, dass es eine kreisförmige Bewegung ausführt; und einen zweiten Motor (833), der an dem ersten Stützrahmen montiert und konfiguriert ist, um wenigstens eine der Vielzahl von zweiten Rotationswalzen (832) derart anzutreiben, dass sie sich dreht.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 3, wobei die erste Fördervorrichtung (8) ferner eine Erfassungsanordnung umfasst, die konfiguriert ist, um einen Zustand der auf der Entladefördervorrichtung (83) vorgesehenen Lagervorrichtung (4) zu erfassen.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 4, wobei der zweite Motor konfiguriert ist, um: in dem Fall, in dem die Erfassungsanordnung einen geladenen Zustand der Lagervorrichtung (4) erfasst, deren Drehung anzuhalten, so dass die Komponenten von der Aufnahmevorrichtung (6) aufgenommen werden; und in dem Fall, in dem die Erfassungsanordnung einen entladenen Zustand der Lagervorrichtung (4) erfasst, das zweite Förderband (831) so anzutreiben, dass es sich mit einer höheren Geschwindigkeit als das erste Förderband (821) bewegt.
Automatisches Zuführsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die erste Fördervorrichtung (8) ferner umfasst: eine Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen (43), die jeweils konfiguriert sind, um die Ladevorrichtung (41, 42) mit dem ersten Förderband (821) oder dem zweiten Förderband (831) derart in Eingriff zu bringen, dass jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen (43) so angetrieben wird, dass sie sich durch das erste Förderband (821) oder das zweite Förderband (831) kreisförmig bewegt; und wenigstens eine Führungsschiene (44), die jeweils an den ersten Stützrahmen montiert und dazu vorgesehen ist, das erste Förderband (821) und das zweite Förderband (831) zu umgeben, wobei die Führungsschiene (44) mit der Lagervorrichtung (4) derart verschiebbar in Eingriff steht, dass die Lagervorrichtung (4) an der Führungsschiene (44) gehalten wird, während sie sich kreisförmig mit dem ersten Förderband (821) oder dem zweiten Förderband (831) bewegt.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 6, wobei jede der Vielzahl von Eingriffsvorrichtungen (43) umfasst: eine Basis (431), die konfiguriert ist um an der Lagervorrichtung (4) befestigt zu werden; einen Antriebsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er mit dem ersten Förderband (821) und/oder dem zweiten Förderband (831) derart in Eingriff steht, dass die Eingriffsvorrichtung (43) angetrieben wird, sich durch das erste Förderband (821) oder das zweite Förderband (831) zu bewegen; und einen Haltemechanismus, der konfiguriert ist, um die Führungsschiene (44) an der Eingriffs-vorrichtung (43) derart zu halten, dass die Lagervorrichtung (4) angetrieben wird, sich durch das erste Förderband (821) oder das zweite Förderband (831) kreisförmig entlang der Führungsschiene (44) zu bewegen.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 7, wobei der Antriebsmechanismus eine Gleitplatte (433) umfasst, die derart konfiguriert ist, dass sie gegen das erste Förderband (821) oder das zweite Förderband (831) drückt, um durch eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte (433) und dem ersten Förderband (821) und/oder eine Reibungskraft zwischen der Gleitplatte (433) und dem zweiten Förderband (831) betätigt zu werden.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 8, wobei die Gleitplatte (433) an ihren beiden Enden mit ersten Rädern (434) versehen ist, so dass die Gleitplatte (433) reibungslos zwischen dem ersten Förderband (821) und dem zweiten Förderband (831) befördert wird.
Automatisches Zuführsystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Haltemechanismus Folgendes umfasst: eine Halterung (432), die zwischen der Basis (431) und der Gleitplatte (433) montiert ist; und einen Führungsmechanismus, der an der Halterung (432) zwischen der Basis (431) und der Gleitplatte (433) montiert ist, wobei die Führungsschiene (44) zwischen dem Führungsmechanismus und einem Boden der Basis (431) gehalten wird.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 10, wobei der Führungsmechanismus ein zweites Rad (435) aufweist, das an der Halterung (432) montiert ist und sich von der Halterung (432) parallel zu und oberhalb der Gleitplatte (433) erstreckt, und die Führungsschiene (44) zwischen dem zweiten Rad (435) und dem Boden der Basis (431) oder der Lagervorrichtung gehalten wird.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 11, wobei der Haltemechanismus ferner einen elastischen Mechanismus umfasst, der zwischen dem zweiten Rad (435) und einem Boden der Lagervorrichtung (4) vorgesehen und derart konfiguriert ist, dass die Führungsschiene 44 in engem Kontakt mit dem zweiten Rad (435) steht.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 12, wobei der Haltemechanismus ferner ein Paar von dritten Rädern (436) aufweist, die an der Halterung senkrecht zur Gleitplatte (433) angebracht und auf beiden Seiten des zweiten Rades (435) angeordnet sind, und das Paar von dritten Rädern (436) gegen eine innere Kante der Führungsschiene (44) drückt, um die mehreren Eingriffsvorrichtungen (43) und die Lagervorrichtung (4) so zu führen, dass sie sich entlang der Führungsschiene (44) kreisförmig bewegen.
Automatisches Zuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner umfassend: eine Ladevorrichtung (1), die konfiguriert ist, um die Vielzahl von Komponenten bereitzustellen; eine Verteilungsvorrichtung (2), die konfiguriert ist, um die Komponenten, die von der Ladevorrichtung entladen wurden und einen Haufen aus mehreren getrennten Komponenten bilden, zu verteilen; und eine Stellungseinstellvorrichtung (3), die konfiguriert ist, um die von der Verteilungsvorrichtung (2) aufgenommenen Komponente in eine vorbestimmte Stellung zu bringen und die sich in der vorbestimmten Stellung befindenden Komponenten zu der Lagervorrichtung (4) zu bewegen.
Automatisches Zuführsystem nach Anspruch 14, ferner umfassend: eine Rückführungsvorrichtung (5), die dazu konfiguriert ist, die von der Verteilungsvorrichtung (2), der Stellungseinstellvorrichtung (3) und der Lagervorrichtung (4) abgeworfenen Komponenten zu der Ladevorrichtung (1) zu befördern.