一种循环送料机构的制作方法

文档序号:53143阅读:634来源:国知局
专利名称:一种循环送料机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种循环送料机构,在O?XYZ空间直角坐标系内,循环送料机构包括底板、安装在底板上的治具支架,以及至少一套Y轴运动机构,所述Y轴运动机构安装在所述治具支架上,并在Y轴方向往复运动;至少一套Z轴运动机构,所述Z轴运动机构安装在所述Y轴运动机构上,并在Z轴方向往复运动;至少一套真空取料机械手,所述真空取料机械手安装在所述Z轴运动机构上;至少两套治具组件,所述治具组件安装在所述治具支架上;至少四套侧面重复定位机构,所述侧面重复定位机构安装在所述治具组件上,并相对于治具组件做X、Y轴方向的推动动作。本实用新型可以实现物料快速循环进给以及多工站测量、产品检测或组装的高速移载和重复定位。
【专利说明】
一种循环送料机构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及自动化检测、组装领域,更具体地说,涉及一种可以实现物料快速循环进给以及多工站测量、产品检测或组装的高速移载和重复定位的循环送料机构。
【背景技术】
[0002]近年来国内人力成本不断提高,自动化和机器人技术不断普及,而自动化生产技术和机器人应用使得生产速度大幅提升,为了保证高精密产品品质和提高检测效率,就必须导入高速移载机构代替人工搬运,以此提高生产效率、产品品质可靠度和准确度。因此随着国内自动化进程加快,高速自动化的设备或机器人的潜在机会和未来发展空间相当巨大。
[0003]自动化设备可以分成功能模块(包含检测、装配等功能)、上下料模块、工装,其中工装重复定位精度和功能模块精度决定了整个设备的精度,上下料模块节拍和功能模块速度节拍分配决定设备的运行速度和效率。近年来中高端智能手机、平板电脑、笔记本和智能电视等电子装置热销,消费电子产品的金属外壳的大量应用,消费者对产品的美观和手感要求提高。随着高水平工业设计在电子设备上普遍应用,品牌商对用户的体验越来越重视,使得对制造产品零件精密程度的要求不断提升,且出货速度以及生产成本的控制对制造产品的效率带来较大挑战。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种快速循环进给物料,高速移载和重复定位精准的循环送料机构。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种循环送料机构,在0-XYZ空间直角坐标系内,所述循环送料机构包括底板、固定安装在所述底板上的治具支架,以及
[0006]至少一套Y轴运动机构,所述Y轴运动机构设置在所述治具支架上,并在Y轴方向上往复运动;
[0007]至少一套Z轴运动机构,所述Z轴运动机构安装在所述Y轴运动机构上,并相对于Y轴运动机构在Z轴方向上往复运动;
[0008]至少一套真空取料机械手,所述真空取料机械手安装在所述Z轴运动机构上;
[0009]至少两套治具组件,所述治具组件安装在所述治具支架上;
[0010]至少四套侧面重复定位机构,所述侧面重复定位机构安装在所述治具组件上,并相对于治具组件做X、Y轴方向的推动动作。
[0011]在本实用新型的循环送料机构中,所述Y轴运动机构包括Y轴运动气缸,所述Y轴运动气缸包括安装在所述治具支架上的固定部和在所述固定部上往复运动的活动部。
[0012]在本实用新型的循环送料机构中,所述活动部设有通孔,所述固定部设有穿过所述通孔、为所述活动部运动导向的导向杆。
[0013]在本实用新型的循环送料机构中,所述Y轴运动机构还包括安装在活动部上的Y轴气缸连接件,所述Z轴直线运动机构安装在所述Y轴气缸连接件上。
[0014]在本实用新型的循环送料机构中,所述Z轴运动机构包括气缸固定座、安装在所述气缸固定座上的Z轴运动气缸、由所述Z轴运动气缸驱动往复运动的竖直驱动杆、以及安装在所述竖直驱动杆的输出端的竖直滑块,所述真空机械手设置在所述竖直滑块上。
[0015]在本实用新型的循环送料机构中,所述真空取料机械手包括搬运托板、设置在所述搬运托板上的真空吸盘、物料平衡块以及设置在所述底板上的真空发生器,所述真空吸盘位于两个所述物料平衡块之间。
[0016]在本实用新型的循环送料机构中,所述真空取料机械手还包括气管和气管接头、以及真空吸盘连接金具;所述气管接头安装在所述真空发生器,所述真空吸盘安装在所述真空吸盘连接金具上,所述气管连接所述真空吸盘连接金具和气管接头。
[0017]在本实用新型的循环送料机构中,每一套所述治具组件包括两个治具,以及设置在所述治具表面的定位销和有料传感器、
[0018]在本实用新型的循环送料机构中,所述治具组件还包括与所述治具连通的真空发生器,所述治具上设有气孔。
[0019]在本实用新型的循环送料机构中,所述侧面重复定位机构包括安装在所述真空吸治具上的重复定位机构安装座、安装在所述重复定位机构安装座上的定位气缸、由所述定位气缸驱动往复运动的微型精密滚柱组件、以及固定安装在所述微型精密滚柱组件的输出端的推块。
[0020]在本实用新型的循环送料机构中,所述循环送料机构还包括与所述底板垂直设置的侧面钣金罩,所述侧面钣金罩安装在所述治具支架的侧面。
[0021]实施本实用新型的循环送料机构,具有以下有益效果:本实用新型的循环送料机构通过真空取料机械手将产品吸稳,由Z轴运动机构搬运产品上下运动,Y轴运动机构搬运产品左右运动,并通过侧面重复定位机构夹紧产品,整个循环送料机构搬运动作少,提高了工作效率。本实用新型的循环送料机构实现物料快速循环进给以及多工站测量或组装的高速移载和重复定位;在高科技工业设计产品检测和组装时能提供更好的物料供给和重复定位保障效果。
【附图说明】
一种循环送料机构的制作方法附图
[0022]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
[0023]图1是本实用新型循环送料机构的局部结构示意图;
[0024]图2是本实用新型循环送料机构的结构示意图;
[0025]图3是本实用新型循环送料机构的Y轴运动机构、Z轴运动机构以及真空取料机械手不意图;
[0026]图4是本实用新型循环送料机构的治具组件示意图;
[0027]图5是本实用新型循环送料机构的侧面重复定位机构示意图;
[0028]图中,1、底板;2、治具支架;31、Y轴运动气缸;311、固定部;312、活动部;313、导向杆;32、Y轴气缸连接件;41、气缸固定座;42、Z轴运动气缸;43、竖直滑块;51、搬运托板;52、真空吸盘;53、物料平衡块;61、治具;62、定位销;63、有料传感器;71、重复定位机构安装座;72、定位气缸;73、微型精密滚柱组件;74、推块;8、侧面钣金罩;9、加强筋。
【具体实施方式】
[0029]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0030]如图1至图2所示,在O-XYZ空间直角坐标系内,循环送料机构包括底板1、治具支架2和侧面钣金罩8,底板I作为整个机构的支撑底座。治具支架2固定安装在底板I上,侧面钣金罩8安装在治具支架的侧面,并与底板I垂直。优选地,在治具支架的X轴方向的两侧设置加强筋9,以提高整个机构的稳固性。
[0031]循环送料机构包括Y轴运动机构,Y轴运动机构固定在治具支架上,并在Y轴方向上往复运动。Y轴运动机构包括Y轴运动气缸31。优选地,Y轴运动机构在短行程300_以内可采用无杆气缸来实现,长行程300mm以上的可采用伺服电机和丝杠导轨实现,无杆气缸前后端位置可以通过机械限位调整,采用液压缓冲器缓冲;伺服电机和丝杠导轨通过脉冲进行运动加减速控制。Y轴运动机构的数量为一套以上,具体可根据实际情况设置。
[0032]如图3所示,Y轴运动气缸31包括固定部311和活动部312,固定部311安装在治具支架2上,活动部312在固定部311上沿Y轴方向往复运动。活动部312设有通孔,固定部311设有导向杆313,导向杆313穿过活动部312的通孔,为活动部312的运动导向。
[0033]进一步地,Y轴运动机构还包括安装在Y轴运动气缸的活动部312上的Y轴气缸连接件32,Z轴直线运动机构安装在Y轴气缸连接件32上,随Y轴运动气缸的活动部312运动。Y轴运动机构通过电磁阀的流体控制Y轴运动气缸往复运动时,从而带动托起不同工站的两款产品的Z轴运动机构同时运动到下一工站。
[0034]循环送料机构包括Z轴运动机构,Z轴运动机构安装在Y轴运动机构上,并能够相对于Y轴运动机构在Z轴方向上往复运动。如图3所示,Z轴运动机构包括气缸固定座41、安装在气缸固定座41上的Z轴运动气缸42、由Z轴运动气缸42驱动往复运动的竖直驱动杆、以及固定安装在竖直驱动杆的输出端的竖直滑块43。在本实施例中,Z轴运动气缸固定座安装在Y轴气缸连接件上,并驱动竖直驱动杆上下往复运动。可以理解的,Z轴运动机构可采用双杆气缸实现,也可采用伺服电机和丝杠导轨实现。Z轴运动机构的数量为一套以上,具体可根据实际情况设置。
[0035]竖直滑块43安装在竖直驱动杆的输出端,并在竖直驱动杆的带动下做往复运动,从而带动真空取料机械手同时托起吸住并两个或两个以上工站的两款产品。
[0036]循环送料机构还包括至少两套真空取料机械手,真空取料机械手安装在Z轴运动机构上,真空取料机械手可以在运动过程中防止产品掉落。本实施例中,真空机械手设置在竖直滑块43上。如图3所示,真空取料机械手包括搬运托板51、设置在搬运托板51上的真空吸盘52、物料平衡块53以及设置在底板I内的真空发生器(图未示出)。
[0037]其中,搬运托板5固定在竖直滑块上,并随着竖直滑块43上下运动,从而带动真空吸盘52和物料平衡块53实现运动。
[0038]真空吸盘52设在两个物料平衡块53之间,用于吸住产品。物料平衡块53支撑真空吸盘52上的产品,使之保持平稳,防止掉落。
[0039]进一步地,真空取料机械手还包括气管和气管接头、以及真空吸盘连接金具。气管接头安装在真空发生器,真空吸盘52安装在真空吸盘连接金具上,真空吸盘连接金具和气管接头之间通过气管连接。打开真空发生器,真空吸盘便可吸住产品。
[0040]优选地,每套真空取料机械手包括三个真空吸盘、三个真空吸盘连接金具、一个真空发生器、三个气管接头以及三根气管。
[0041 ]循环送料机构还包括治具组件,治具组件安装在治具支架2上。如图4所示,每一套治具组件包括两个治具61,用于托住产品,两个治具61之间通过但不限于销钉拼接。
[0042]治具组件还包括固定在治具61表面的定位销62和有料传感器63,有料传感器主要用于检测是否有物料传送过来。定位销用于协助固定产品的位置,本实施例中优选为球头赛钢定位销。在其他实施例中,还可以采用其他类型的定位销,本实用新型对此不做限制。
[0043]进一步地,治具组件还包括真空发生器,真空发生器设置在所述底板I,与治具连通。相应地,在治具上设有透气孔,通过真空发生器产生的负压,可以将治具上的产品吸平吸稳。可以理解的,在其他实施例中,也可以省略真空发生器。
[0044]治具组件为两套以上,考虑到时间分配的问题,可以采用更多的治具组件作为缓冲工站,具体可根据实际情况设置。
[0045]循环送料机构还包括侧面重复定位机构,侧面重复定位机构安装在治具组件上,并相对于治具组件做X、Y轴方向的推动动作,主要起到夹紧产品的作用。
[0046]如图5所示,侧面重复定位机构包括安装在治具板上的重复定位机构安装座71、安装在重复定位机构安装座71上的定位气缸72、由定位气缸72驱动往复运动的微型精密滚柱组件73、以及固定安装在微型精密滚柱组件73的输出端的推块74。微型精密滚柱组件73主要起到为推块74导向的作用,可以理解的,在其他实施例中,微型精密滚柱组件也可以是其他导向杆类。产品被放在治具后,通过控制电磁阀带动两个或者两个以上侧面重复定位机构联动,把产品夹紧推到与定位销接触,侧面重复定位机构通过电磁阀控制气缸伸出缩回,打开治具组件的真空发生器,产生负压,可以将产品吸稳吸平,对每个工站来说,产品的治具是不动的,定位销也是一致的,可以有效保障产品定位的重复性和一致性精度。
[0047]每个治具组件中的侧面重复定位机构的数量为两个以上,一个侧面重复定位机构实现X轴方向夹紧,另一个或二个侧面重复定位机构实现Y轴方向夹紧。可以理解的,在其他实施方式中,根据产品的大小尺寸和定位基准,可以适当增减侧面重复定位机构的数量,调整相应的位置。通过治具上的定位销和侧面重复定位机构,来保障产品每次在独立工站都是精准定位的,有效保障精度。
[0048]本实用新型循环送料机构的工作过程如下:产品被放在治具后,通过控制电磁阀带动两个或者两个以上侧面重复定位机构联动,把产品夹紧推到与定位销接触,打开治具组件的真空发生器,产生负压,将产品吸稳吸平;Z向气缸向上运动,开启真空取料机械手的真空发生器,真空取料机械手吸取产品;Y向气缸横向尾端运动,从而带动托起产品的Z轴运动机构运动到下一工站;Z轴运动机构运动到下一工站后,Z向气缸向下运动;将产品放置在下一工站的治具上后,关闭真空取料机械手的真空发生器,Y向气缸横向头端运动,开始下一个循环。
[0049]Z向运动机构搬运产品上下运动,Y向运动机构搬运产品左右运动,整个循环进给机构搬运动作包括Z向运动机构的上下动作和Y向运动机构的左右动作,动作少,可以提高效率。
[0050]本实用新型的循环送料机构可应用于自动光学或者接触式测量检测机器上,也可以作为生产装配机器上的产品治具和搬运机构,此机构可以代替多工位分割器或者直驱电机组成的高精度多工转盘机构,通过多工站并行作业,控制设备的节拍。该循环送料机构的底板上有四个安装用沉头孔,可以作为独立的整体安装到机器设备上。本实用新型的循环送料机构使用时对周围环境的依赖性小,实用性强,具有成本低,适应范围广,重复定位精度高,使用稳定方便,安装维护简单方便的优点。
[0051]本实用新型的循环送料机构,可以直接作为自动化设备的生产用工装或者搬运用机构,可以实现产品的不间断进给送料,其中治具组件可以直接作为产品的定位工装,目前设计尺寸基本可以适应市面上的一些旗舰手机尺寸,在测量或者生产不同物体时候可以根据待测产品的尺寸大小和边框弧度,通过修改治具大小,可以适用平板电脑或者笔记本外壳的测量或者装配用的产品工装。本实用新型的循环送料机构设计合理,可靠性高,可应用于精密测量和组装,如电子产品的曲面轮廓度测量、厚度测量、段差测量以及电子产品的组装上,在高科技工业设计产品检测和组装时能提供更好的物料供给和重复定位保障效果。
[0052]可以理解的,以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,可以对上述技术特点进行自由组合,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围;因此,凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
【主权项】
1.一种循环送料机构,其特征在于,在O-XYZ空间直角坐标系内,所述循环送料机构包括底板(I)、固定安装在所述底板(I)上的治具支架(2),以及 至少一套Y轴运动机构,所述Y轴运动机构设置在所述治具支架(2)上,并在Y轴方向上往复运动; 至少一套Z轴运动机构,所述Z轴运动机构安装在所述Y轴运动机构上,并相对于Y轴运动机构在Z轴方向上往复运动; 至少一套真空取料机械手,所述真空取料机械手安装在所述Z轴运动机构上; 至少两套治具组件,所述治具组件安装在所述治具支架(2)上; 至少四套侧面重复定位机构,所述侧面重复定位机构安装在所述治具组件上,并相对于治具组件做X、Y方向的推动动作。2.根据权利要求1所述的循环送料机构,其特征在于,所述Y轴运动机构包括Y轴运动气缸(31),所述Y轴运动气缸(31)包括安装在所述治具支架(2)上的固定部(311)和在所述固定部上往复运动的活动部(312)。3.根据权利要求2所述的循环送料机构,其特征在于,所述活动部(312)设有通孔,所述固定部(311)设有穿过所述通孔、为所述活动部(312)运动导向的导向杆(313)。4.根据权利要求2所述的循环送料机构,其特征在于,所述Y轴运动机构还包括安装在所述活动部(312)上的Y轴气缸连接件(32),所述Z轴直线运动机构安装在所述Y轴气缸连接件(32)上。5.根据权利要求1所述的循环送料机构,其特征在于,所述Z轴运动机构包括气缸固定座(41)、安装在所述气缸固定座(41)上的Z轴运动气缸(42)、由所述Z轴运动气缸(42)驱动往复运动的竖直驱动杆、以及安装在所述竖直驱动杆的输出端的竖直滑块(43),所述真空机械手设置在所述竖直滑块(43)上。6.根据权利要求1所述的循环送料机构,其特征在于,所述真空取料机械手包括搬运托板(51)、设置在所述搬运托板(51)上的真空吸盘(52)、物料平衡块(53)以及设置在所述底板(I)上的真空发生器,所述真空吸盘(52)位于两个所述物料平衡块(53)之间。7.根据权利要求1所述的循环送料机构,其特征在于,每一套所述治具组件包括两个治具(61),以及设置在所述治具(61)表面的定位销(62)和有料传感器(63)。8.根据权利要求7所述的循环送料机构,其特征在于,所述治具组件还包括与所述治具(61)连通的真空发生器,所述治具(61)上设有气孔。9.根据权利要求7所述的循环送料机构,其特征在于,所述侧面重复定位机构包括安装在所述治具(61)上的重复定位机构安装座(71)、安装在所述重复定位机构安装座(71)上的定位气缸(72)、由所述定位气缸(72)驱动往复运动的微型精密滚柱组件(73)、以及固定安装在所述微型精密滚柱组件(73)的输出端的推块(74)。10.根据权利要求1所述的循环送料机构,其特征在于,所述循环送料机构还包括与所述底板(I)垂直设置的侧面钣金罩(8),所述侧面钣金罩(8)安装在所述治具支架(2)的侧面。
【文档编号】B65G47/91GK205708829SQ201620329268
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】朱芳程
【申请人】深圳市智信精密仪器有限公司
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