转料装置的制作方法

本发明涉及机械自动化设备的技术领域，特别是涉及一种转料装置。

背景技术：

坯料的加工流水线通常包括多条相互独立的输送带，坯料在一条输送带上完成特定的加工工序后，需要移放到另一条输送带上，进入下一加工环节。坯料移放过程中，通常要求坯料在上一条输送带上的摆放位置准确，以便于机械手准确抓取产品，但坯料在输送带上的位置易发生变动，造成机械手难以定位。

技术实现要素：

基于此，有必要针对坯料在输送带上移放的过程中，机械手难以定位的问题，提供一种转料装置。

一种转料装置，用于将坯料从机架的第一输送带上移放到第二输送带上，所述转料装置包括：

平移组件，所述平移组件包括本体、滑移件和第一牵引件，所述滑移件和所述第一牵引件均位于所述第二输送带的顶部；所述本体与所述第一牵引件固定连接，所述本体固定连接于所述机架上，所述滑移件与所述第一牵引件滑动连接，且所述第一牵引件能够使所述滑移件在所述第一牵引件上沿坯料移放的方向来回滑动；

升降组件，所述升降组件包括第二牵引件、升降件和连接件，所述第二牵引件分别与所述升降件和所述连接件连接，所述连接件和所述滑移件固定连接，且所述第二牵引件能够使所述升降件靠近或远离所述第一输送带的表面，及所述第二牵引件能够使所述升降件靠近或远离所述第二输送带的表面；

抓手组件，所述抓手组件包括第三牵引件和抓手件，所述第三牵引件分别与所述升降件和所述抓手件连接，且所述抓手件能够在所述第三牵引件的驱动下抓放所述坯料；

导引组件，所述导引组件包括导引件和支撑件，所述支撑件分别与所述机架和所述导引件固定连接，且所述导引件位于所述第一输送带的顶部；所述导引件用于导正所述坯料在所述机架上的位置；及

位置传感器，所述位置传感器固定连接于所述导引组件上，或，所述位置传感器固定连接于所述机架上；所述位置传感器用于检测所述坯料在所述机架上的位置。

在其中一个实施例中，所述平移组件还包括第一滑轨，所述第一滑轨与所述滑移件滑动连接，所述第一滑轨的延伸方向与所述坯料移放的方向相同。

在其中一个实施例中，所述平移组件还包括第一限位部，所述本体上沿所述第一滑轨的延伸方向开设有多个第一限位孔，所述第一限位部通过所述第一限位孔固定连接于所述本体上，且所述第一限位部位于所述连接件两侧，所述第一限位部能够限制所述连接件沿所述第一滑轨的延伸方向的滑动。

在其中一个实施例中，所述第一牵引件为无杆气缸，所述无杆气缸的两端均固定连接于所述本体上；所述无杆气缸的延伸方向与所述坯料移放的方向相同；所述无杆气缸上设有第一滑块，所述第一滑块能够沿所述无杆气缸的延伸方向在所述无杆气缸上滑动；所述第一滑块与所述滑移件固定连接。

在其中一个实施例中，所述第二牵引件部为升降气缸，所述升降气缸内设有活塞杆，所述升降件固定连接于所述活塞杆靠近所述机架的一端，在所述升降气缸的驱动下，所述升降件能够靠近或远离所述第二输送带的表面，及，在所述升降气缸的驱动下，所述升降件能够靠近或远离所述第一输送带的表面。

在其中一个实施例中，所述升降组件还包括第二滑块，所述连接件上设有第二滑轨，所述第二滑块与所述升降件固定连接，且所述第二滑块通过所述第二滑轨与所述连接件滑动连接，所述第二滑轨的延伸方向与所述升降件的升降方向平行。

在其中一个实施例中，所述升降组件还包括第二限位部，所述连接件上沿所述第二滑轨的延伸方向开设有多个第二限位孔，所述第二限位部通过所述第二限位孔与所述连接件固定连接，且所述第二限位部位于所述第二滑块靠近所述机架的一侧，所述第二限位部能够限制所述升降件沿所述第二滑轨的延伸方向的移动。

在其中一个实施例中，所述转料装置还包括旋转气缸，所述旋转气缸包括气缸本体和旋转部，所述气缸本体固定连接于所述升降件上，所述旋转部与所述第三牵引件固定连接；所述旋转部能够带动所述第三牵引件旋转，并将所述抓手件抓取的所述坯料翻转；

所述旋转气缸的所述气缸本体上设有止付螺栓，所述止付螺栓能够调节所述旋转部的旋转角度。

在其中一个实施例中，所述第三牵引件为抓手气缸，所述抓手气缸包括缸体和活塞部，所述缸体与所述旋转部固定连接，所述活塞部与所述抓手件固定连接，所述活塞部能够驱动所述抓手件开合，以使所述抓手件能够抓放所述坯料。

在其中一个实施例中，所述导引件包括挡止部和导位部，所述挡止部和所述导位部均与所述支撑件固定连接；所述导位部包括第一导位块和第二导位块，所述第一导位块和所述第二导位块均为长条形，所述第一导位块和所述第二导位块均沿所述第一输送带的输送坯料的方向延伸，且所述第一导位块位于所述第一输送带的一侧，所述第二导位块位于所述第一输送带的另一侧；

所述第一导位块和所述第二导位块形成两端开口，且面向来料方向的开口大于背离来料方向的开口；所述坯料通过第一导位块和第二导位块导正位置，并通过第一输送带移送至挡止部面向所述来料方向的一侧，挡止部使所述坯料停止向第一输送带输送坯料的方向移动。

上述转料装置，第一输送带上方的导引组件能够导正坯料在机架上的位置，接入控制器后，位置传感器检测到坯料到达机架上预设的位置时，将检测结果发送给控制器，控制器控制平移组件、升降组件和抓手组件协同工作，使得滑移件移至坯料的上方，升降组件带动抓手组件下降至第一输送带上的坯料上方，并通过抓手件抓取坯料；抓手组件抓取坯料后，控制器再次控制平移组件、升降组件和抓手组件协同工作，使得升降组件远离第一输送带的表面，平移组件进而带动升降组件和抓手组件移动至第二输送带上方，控制器继而控制平移组件、升降组件和抓手组件工作，将坯料放置于第二输送带的表面。该转料装置能够自动导正坯料在机架上的位置，有利于抓手组件快速定位并准确抓取坯料，并将第一输送带上的坯料移放至第二输送带上，其控制过程简单，移放坯料的效率高。

附图说明

图1为一实施例中安装有转料装置的流水线的立体图；

图2为图1所示流水线的A处放大示意图；

图3为图1所示流水线的俯视图；

图4为图3所示流水线的B处放大示意图；

图5为图1所示转料装置的立体图；

图6为图5所示转料装置的主视图；

图7为图5所示转料装置的右视图；

图8为图5所示转料装置的俯视图；

图9为图5所示转料装置的平移组件的立体图；

图10为图9所示转料装置的无杆气缸的立体图；

图11为图5所示转料装置的升降组件的立体图；

图12为图11所示转料装置的升降组件的主视图；

图13为图5所示转料装置的旋转气缸的立体图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1和图2，在一实施例中，转料装置10可用于将坯料50从机架40的第一输送带20上移放到第二输送带30上。在一实施例中，第一输送带20和第二输送带30是独立运行的。该转料装置10包括移送组件100、导引组件200、和位置传感器300。同时参考图3和图4，在一实施例中，转料装置10还可以包括控制器(未图示)，控制器既可以是转料装置10的一部分，也可以是外接的控制器或控制终端。同时参考图5，移送组件100进一步包括平移组件110、升降组件120和抓手组件130。在一实施例中，该转料装置10被应用于手机中框的加工流水线上，手机中框在注塑工序完成后，被放置在第一输送带20上，通过第一输送带20将手机中框向第二输送带30传送，在第一输送带20的末端附近的机架40上安装有该转料装置10。

参考图5和图6，在一实施例中，平移组件110包括本体111、第一牵引件113和滑移件115，滑移件115和第一牵引件113均位于第二输送带30的顶部。本体111与第一牵引件113固定连接，本体111固定连接于机架40上。滑移件115与第一牵引件113滑动连接，且第一牵引件113能够使滑移件115在平移组件110上沿坯料50移放的方向来回滑动。其中，坯料50移放的方向指坯料50由第一输送带20上向第二输送带30上移送的方向。在一实施例中，本体111横跨于第二输送带30的顶部，其下端与机架40固定连接，本体111的一部分外伸至第一输送带20的上方。

同时参考图7和图8，升降组件120包括第二牵引件121、升降件123和连接件125，第二牵引件121分别与升降件123和连接件125连接，升降件123位于第二牵引件121的下方。连接件125和滑移件115固定连接，第二牵引件121能够使升降件123靠近或远离第二输送带30的表面，第二牵引件121同样能够使升降件123靠近或远离第一输送带20的表面。第一牵引件113为驱动装置，能够驱动滑移件115在平移组件110的本体111和/或第一牵引件113上沿坯料50移放的方向来回滑动，以实现坯料50由第一输送带20上向第二输送带30上的搬运。第二牵引件121也为驱动装置，且第二牵引件121能够驱动升降件123实现升降，使得升降件123靠近或远离第二输送带30的表面，第二牵引件121同样能够驱动升降件123靠近或远离第一输送带20的表面。

抓手组件130包括第三牵引件131和抓手件135，第三牵引件131分别与升降件123和抓手件135连接，第三牵引件131也为驱动装置，抓手件135能够在第三牵引件131的驱动下抓放坯料50。

在一实施例中，平移组件110的延伸方向与第一输送带20的延伸方向平行，升降件123的升降方向则与第一输送带20的方向垂直，且升降件123的升降方向垂直于第一输送带20的上表面。在一实施例中，定义第一输送带20的延伸方向为X方向，则升降件123的升降方向可以定义为Z方向。平移组件110的延伸方向即为X方向，升降件123的升降方向即为Z方向。平移组件120的滑移件115在平移组件110上的滑动方向沿X方向延伸。

参考图4，导引组件200包括导引件210和支撑件220，支撑件220分别与机架40和导引件210固定连接，且导引件210位于第一输送带20的顶部，导引件210用于导正坯料50在机架40上的位置。在一实施例中，支撑件220的作用在于为导引件210提供支撑，导引件210挂接于支撑件220上，且导引件210悬置于第一输送带20的上方，与第一输送带20的表面存在预设间隙，以使导引件210在导正坯料50位置的过程中，不会影响第一输送带20的正常运行。

外接控制器时，控制器分别与第一牵引件113、第二牵引件121部和第三牵引件131通信连接。第一牵引件113、第二牵引件121和第三牵引件131作为驱动装置，需要接收来自控制器的控制信号后才能正常工作。控制器的核心部分可以是微处理器，也可以为PLC元器件，还可以采用其他能够实现自动控制的电子元器件。

位置传感器300与控制器通信连接，位置传感器300能够检测坯料50在机架40上的位置。在一实施例中，位置传感器300固定连接于导引组件200上。在另一实施例中，位置传感器300则连接于机架40上。位置传感器300的作用在于检测坯料50是否到达机架40上的预设位置，由于导引组件200的支撑件220固定连接于机架40上，因此也可以以支撑件220为参照，位置传感器300检测坯料50是否到达导引组件200的固定位置。在一实施例中，位置传感器300为光纤传感器，光纤传感器输出光线并照射至坯料50表面，通过检测坯料50表面的光线反射量，即可判断坯料50是否到达机架40上的预设位置。在其他实施方式中，位置传感器300也可以采用其他结构例如压力传感器，其作用不变。

上述转料装置10，第一输送带20上方的导引组件200能够导正坯料50在机架40上的位置，位置传感器300检测到坯料50到达机架40上预设的位置时，位置传感器300发送检测结果给控制器，控制器控制平移组件110、升降组件120和抓手组件130协同工作，使得滑移件115移至坯料50的上方，升降组件120带动抓手组件130下降至第一输送带20上的坯料50上方，并通过抓手组件130抓取坯料50。抓手组件130抓取坯料50后，控制器再次控制平移组件110、升降组件120和抓手组件130协同工作，使得升降组件120远离第一输送带20的表面，平移组件110进而带动升降组件120和抓手组件130移动至第二输送带30上方，控制器继而控制平移组件110、升降组件120和抓手组件130工作，将坯料50放置于第二输送带30的表面。该转料装置10能够自动导正坯料50在机架40上的位置，有利于抓手组件130快速定位并准确抓取坯料50，并将第一输送带20上的坯料50移放至第二输送带30上，其控制过程简单，移放坯料50的效率高。

可以理解的是，第一输送带20和第二输送带30传送物料的速度可以事先调试好，以使转料装置10能够顺利将坯料50由第一输送带20上移放至第二输送带30上。

再参考图9，在一实施例中，平移组件110的本体111上还加工有第一滑轨112，滑移件115上开设有滑槽，第一滑轨112与滑移件115通过滑槽与第一滑轨112的配合滑动连接，第一滑轨112的延伸方向与第一输送带20的传送坯料50的方向相同，即第一滑轨112的延伸方向与X方向平行。在一实施例中，第一滑轨112为直线滑轨，第一牵引件113的延伸方向与直线滑轨的延伸方向平行。滑移件115能够同时沿本体111的第一滑轨112和第一牵引件113的表面滑动，使得本体111与第一牵引件113能够共同承担升降组件120及抓手组件130的重量，可以有效防止第一牵引件113因承载过大而发生故障。

同时参考图10，在一实施例中，第一牵引件113为无杆气缸，无杆气缸两端均固定连接于本体111上，且无杆气缸安装于本体111上后，其延伸方向与第一输送带20传送坯料50的方向相同。无杆气缸包括无杆气缸缸体113a和第一滑块113b，无杆气缸缸体113a内部设有无杆气缸活塞(未图示)，控制器能够控制无杆气缸接入气源，使得无杆气缸活塞在无杆气缸内部沿无杆气缸延伸方向来回滑动，进而带动第一滑块113b在无杆气缸的表面沿无杆气缸的延伸方向滑动。第一滑块113b固定连接于滑移件115的底部，从而可以通过无杆气缸驱动滑移件115在无杆气缸表面来回滑动，进而带动整个升降组件120在无杆气杆表面沿无杆气缸的延伸方向来回移动。

可以理解的是，第一牵引件113也可以采用其他的驱动机构例如液压缸，其工作过程与无杆气缸类似，此处不再赘述。

在一实施例中，平移组件110上还设有第一限位部114，在本体111上沿第一滑轨112的延伸方向开设有多个第一限位孔116，第一限位部114通过第一限位孔116固定连接于本体111上，且第一限位部114位于滑移件115的两侧。在一实施例中，第一限位部114采用了简单的块状结构，在滑移件115运动至本体111的端部附近时，滑移件115与第一限位部114抵接，第一限位部114能够限制滑移件115继续沿第一滑轨112的延伸方向滑动。在一实施例中，第一限位部114前端进一步增设有缓冲结构例如橡胶材料，滑移件115运动至本体111的端部附近时，滑移件115与第一限位部114抵接，第一限位部114不仅能够限制滑移件115的移动，而且能够对滑移件115的移动起到缓冲作用，以防止滑移件115与本体111或第一限位部114发生猛烈碰撞，导致相关零部件的损坏。

可以理解的是，在一实施例中，第二输送带30上设有多个传送流道，转料装置10能够将第一输送带20上的坯料50移放至第二输送带30上不同的传送流道中。在一实施例中，不同的传送流道中的坯料50进入的后续加工的工序不相同，因此，通过第一限位部114可以有效地限制连接件125在本体111上的移动范围，并将坯料50分配至第二输送带30上不同的传送流道。

同时参考图11和图12，在一实施例中，第二牵引件121为升降气缸，升降气缸内设有活塞杆，升降件123固定连接于活塞杆靠近机架40的一端。在一实施例中，升降气缸为单杆笔形气缸，控制器能够控制升降气缸接入气源，驱动活塞杆上下运动，进而驱动升降件123靠近或远离第二输送带30的表面。同样地，控制器也能够控制升降气缸接入气源，驱动升降件123靠近或远离第一输送带20的表面。

在一实施例中，升降组件120上还设有第二滑块124，连接件125上设有第二滑轨126，第二滑块124通过第二滑轨126与连接件125滑动连接，第二滑块124固定连接于升降件123上，从而可以通过升降气缸的活塞杆带动第二滑块124沿第二滑轨126的延伸方向上下滑动。在一实施例中，第二滑轨126的延伸方向与升降件123上下移动的方向平行，通过第二滑轨126与第二滑块124的滑动配合，能够防止升降件123的升降方向发生偏斜，进而可以提高与升降件123固连的抓手组件130的定位精度。

可以理解的是，为了限制升降件123的升降范围，升降组件120上还设有第二限位部127，连接件125上沿第二滑轨126的延伸方向开设有多个第二限位孔128，第二限位部127通过第二限位孔128与连接件125固定连接，且第二限位部127位于第二滑块124靠近第二输送带30的一侧。在一实施例中，第二限位部127采用了简单的块状结构，在升降件123运动至连接件125的靠近第二输送带30的端部附近时，升降件123与第二限位部127抵接，第二限位部127能够限制升降件123沿第二滑轨126的延伸方向的移动。在一实施例中，第二限位部127前端进一步增设有缓冲结构例如橡胶材料，升降件123运动至连接块的端部附近时，升降件123与第二限位部127抵接，第二限位部127不仅能够限制升降件123件的移动范围，而且能够对升降件123的移动起到缓冲作用，以防止升降件123与连接件125或第二限位部127发生猛烈碰撞，导致相关零部件的损坏。

同时参考图13，在一实施例中，转料装置10上还设有旋转气缸，旋转气缸包括气缸本体141和旋转部143，气缸本体141固定连接于升降件123上，旋转部143与第三牵引件131固定连接。控制器能够控制旋转气缸接入气源，进而驱动旋转部143旋转，旋转部143继而带动第三牵引件131旋转，并将抓手件135抓取的坯料50翻转。在一实施例中，旋转气缸的旋转部143为旋转法兰，该旋转法兰可以在气源的驱动下相对于气缸本体141作360度旋转运动，且旋转法兰的旋转轴垂直于无杆气缸轴线与第一滑轨112所形成的平面，也即该旋转轴垂直于X轴和Z轴所在平面。

在一实施例中，旋转气缸上还设有止付螺栓145，止付螺栓145能够调节旋转部143的旋转角度。在一实施例中，坯料50为手机中框，坯料50由第一输送带20移放至第二输送带30上，手机中框需要翻转180度，以满足后续的加工工序要求。通过旋转气缸即可实现坯料50的翻转，其工作过程简单，易于实现。当旋转气缸上设有止付螺栓145时，旋转气缸的翻转功能还可以依下道工序的需要选择打开或者关闭。

同时参考图4，在一实施例中，导引件210包括导位部211和挡止部213，挡止部213和导位部211均与支撑件220固定连接，挡止部213位于导位部211的左端。导位部211包括第一导位块211a和第二导位块211b，第一导位块211a和第二导位块211b均为长条形，第一导位块211a和第二导位块211b均沿第一输送带20的输送坯料50的方向延伸，且第一导位块211a位于第一输送带20的一侧，第二导位块211b位于第一输送带20的另一侧。

第一导位块211a和第二导位块211b形成两端开口，且面向来料方向的开口大于背离来料方向的开口，以使坯料50能够顺利进入导位部211中，挡止部213则位于导位部211背离来料方向的后端附近。坯料50通过第一导位块211a和第二导位块211b导正位置后，通过第一输送带20移送至挡止部213面向来料方向的一侧，与挡止部213能够产生抵接，挡止部213使坯料50停止向第一输送带20送料方向移动，从而使坯料50相对于机架40或挡止部213的位置固定，也即使得坯料50到达机架40上的预设位置处。在一实施例中，坯料50到达机架40上的预设位置处时，坯料50既与挡止部213接触，也与第一导位块211a和第二导位块211b接触，从而使得坯料50被部分合围在挡止部213、第一导位块211a和第二导位块211b形成的框内，使得坯料相对于机架40的位置固定且不易发生晃动。机架40或导引组件200上的位置传感器300检测到坯料50与挡止部213发生抵接时，表明坯料50已经到达机架40上的预设位置处，控制器控制平移组件110、升降组件120和抓手组件130协同工作，将坯料50由第一输送带20表面移放到第二输送带30表面。

可以理解的是，挡止部213可以采用简单的挡止块固定连接于机架40或支撑件220上。图4所示的支撑件220包括第一支撑件(左侧)和第二支撑件(右侧)，第一支撑件和第二支撑件均固定连接于机架40上，挡止部213位于第一支撑件上，导位部211则位于第二支撑件上。在一实施例中，第一支撑件和第二支撑件各自独立连接于机架40上。在其他实施方式中，第一支撑件和第二支撑件也可以连成一体，再固定连接至机架40上。

再参考图5至图7，在一实施例中，第三牵引件131为抓手气缸，抓手气缸包括缸体和活塞部133，缸体与旋转部143固定连接，活塞部部分露出于缸体外，控制器能够控制抓手气缸接入气源，继而驱动活塞部133在缸体内移动。在一实施例中，抓手件135为两个相对设置的长条块，活塞部133有两个，两个活塞部133分别与长条块对应连接。在抓手气缸接入气源后，活塞部133能够驱动抓手件135开合，抓手件135进而能够抓放坯料50。

可以理解的是，上述抓手件135适用于手机中框的取放，而且适用于多种与手机中框结构、形状相似的坯料50的移放。在其他实施方式中，抓手件135的结构可以根据坯料50的形状、结构作适应性调整。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。