一种自动上料装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动上料装置，属于智能协作机器人柔性化生产领域，尤其适用于易碎液晶面板生产中的抓取。

背景技术：

易碎品如液晶屏在加工搬运过程中，非常容易破碎损坏。以液晶屏为例，液晶屏是以液晶材料为基本组件，在两块平行板之间填充液晶材料，通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况，以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一，错落有致的图像，而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层，就可实现显示彩色图像。液晶屏功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。

在加工搬运过程中，液晶屏很薄，很脆易断，且液晶屏无法受到压迫的，搬运时，用力很难做到恰到好处的程度，如果用力过猛，会有可能引起液晶分子永久性物理损害，从而出现了坏点甚至会发生小区域异常的情况，因此需要借助吸盘搬运。

中国发明专利申请公开号CN108275466A公开了液晶屏抓取装置，主体结构包括安装板、连接件、抓取升降气缸、夹爪气缸、夹爪、吸取升降气缸、吸盘安装块和吸盘；凹字形板状结构的安装板的上表面设置有顶部开设圆孔的连接件，安装板与连接件螺栓式连接，安装板的两个侧边分别与抓取升降气缸卡扣式连接，抓取升降气缸的底部与两个镜像设置的夹爪气缸螺栓式连接，夹爪气缸的底部设置有具有夹持功能的夹爪，夹爪气缸与夹爪螺栓式连接，安装板的底侧边与吸取升降气缸卡扣式连接，吸取升降气缸的底部与矩形块状结构的吸盘安装块螺栓式连接，吸盘安装块的下表面均匀间隔式设置有四个圆柱形结构的吸盘，吸盘安装块与吸盘螺栓式连接。该专利无法适应屏幕大小不同的液晶屏，通用性不高，无法适应小批量的液晶屏抓取，同时自动化程度不高。

中国发明专利申请公开号CN107825132A公开了一种用于制造手机的自动化装配设备。其专门适用于手机等小屏幕的装配，对于大屏幕的液晶屏无能为力。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种自动上料装置，该上料装置协作机器人安全的特性，可以有效地避免待上料板状产品在转运时破碎，尤其适合对如液晶屏等易碎品进行上料。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种自动上料装置，其包括用于装在机器人手臂末端的伸缩夹爪；所述伸缩夹爪包括固定块，装在固定块上可纵向伸缩的夹爪可调管，装在夹爪可调管伸缩端的气缸固定调节块，装在气缸固定调节块上的伸缩气缸，以及装在伸缩气缸伸缩端的吸盘固定支架；所述吸盘固定支架上装有可横向移动的吸盘；所述吸盘有多个。

由此，通过多个吸盘可以均匀地吸住待上料板状产品（如液晶屏），同时利用机器人安全的特性，保证了待上料板状产品的安全抓取、转运。通过纵向伸缩（纵向与待上料板状产品的长度方向一致）的夹爪可调管可以调整待上料板状产品长度方向的抓取尺寸，通过横向移动的吸盘可以调整待上料板状产品宽度方向（横向）的抓取尺寸，从而适应不同尺寸的待上料板状产品的抓取。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述固定块上装有两个横向设置的吸盘固定支架，该吸盘固定支架上装有可横向移动的吸盘。由此，通过横向移动的吸盘可以调节横向的尺寸，从而适应不同宽度的待上料板状产品（如液晶屏）抓取。

为了保证受力的均匀性，每个伸缩气缸的伸缩端装有两个横向设置的吸盘固定支架，该吸盘固定支架上装有可横向移动的吸盘。

为了方便调整吸盘的抓取力，所述吸盘为抽气吸盘。抽气吸盘为市售产品，其实质上是一种负压吸盘或真空吸盘，但可以根据需要调整真空度，从而调整吸盘的抓取力大小。

优选地，所述吸盘固定支架整体呈L形。

作为一种具体的横向调整吸盘的结构形式，所述吸盘固定支架具有横向延伸的水平段，该水平段上开有横向设置的条形移动槽，所述吸盘安装在该条形移动槽内。

根据本实用新型的实施例，所述机器人设置在输送线一侧，该输送线的一侧设有物料架和IC焊接机；所述物料架上装有上料盘；所述机器人通过所述伸缩夹爪用于将上料盘内的待上料板状产品抓取至IC焊接机的焊接工位，以及将焊接好的待上料板状产品放置在所述输送线上。这样，机器人还可以用于抓取上料盘。

为了方便自适应地调整抓取力度大小，避免碎屏，所述机器人为Rethink协作机器人。Rethink协作机器人的自身力感知和视觉可以保证人机协作的情况下人员的安全，力感知系统和伸缩夹爪可以保证易碎的待上料板状产品（如液晶屏）生产中不破碎。

优选地，所述吸盘至少有六个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型主要针对板状产品的上料，尤其适合针对易碎的板状产品，如液晶面板实际生产中易碎易伤人的特性和车间自动化生产环境下人机协作安全的问题，利用协作机器人抓取待上料板状产品（如液晶屏），避免破碎损坏。

本实用新型的协作机器人通过调整吸盘的横向抓取点和纵向抓取点的位置，从而适应不同尺寸的待上料板状产品的抓取。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构原理图；

图2是图1中伸缩夹爪的放大图。

在图中

1.IC焊接机；2.上料盘；3.物料架 4.输送皮带线5.伸缩夹爪；6.协作机器人；7.夹爪可调管；8.气缸固定调节块；9.伸缩气缸 10.伸缩吸盘；11.吸盘固定支架。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

本实用新型的自动上料装置是一种通用的上料装置，只是特别适合上料哪些易碎的产品（如液晶屏），以下就以液晶屏的上料为例详细介绍本实用新型。

一种液晶屏自动上料装置，如图1和2所示，包括液晶屏输送线4，该输送线4的末端设有物料架3，输送线4的末端一侧设有协作机器人6，另一侧设有IC（集成电路）焊接机1。所述物料架3上设有液晶屏上料盘2，液晶屏上料盘2内装有液晶屏。所述协作机器人6通过伸缩夹爪5用于将液晶屏上料盘2内的液晶屏抓取至IC焊接机1的焊接工位，以及将焊接好的液晶屏放置在所述输送线4上。

所述协作机器人6最好是Rethink协作机器人。

如图2所示，所述协作机器人6末端的伸缩夹爪包括固定块，装在固定块上可纵向伸缩的夹爪可调管7，装在夹爪可调管7伸缩端的气缸固定调节块8，装在气缸固定调节块8上的伸缩气缸9，以及装在伸缩气缸9伸缩端的吸盘固定支架11。所述吸盘固定支架11上装有可横向移动的吸盘10；所述吸盘10至少有六个。所述吸盘10为抽气吸盘。

如图2所示，所述固定块上装有两个横向设置的吸盘固定支架11，该吸盘固定支架11上装有可横向移动的吸盘10。每个伸缩气缸9的伸缩端装有两个横向设置的吸盘固定支架11，该吸盘固定支架11上装有可横向移动的吸盘10。所述吸盘固定支架11整体呈L形。所述吸盘固定支架11具有横向延伸的水平段，该水平段上开有横向设置的条形移动槽，所述吸盘10安装在该条形移动槽内。这样可以在平面内调整抓取点的大小，从而适应不同尺寸的液晶屏的抓取，从而适用于小批量生产环境。

所述协作机器人6上安装有压力传感器。

机器人从输送线上面用伸缩夹爪（气缸缩回位）抓取3片液晶面板，放置到IC压接设备中压接，过程控制，机器人在调试阶段根据实际情况需要输入下压抓取时的力参数，配合伸缩吸盘，机器人在抓取时，感知到设定的力参数自动停止下压并吸取。

本实用新型的Rethink协作机器人6配合专用的抓取机构，安全的对易碎液晶屏在专机中的自动上下料。

本实用新型在工厂中小批量、多批次、柔性化的生产环境中，运用rethink6协作机器人的力感知系统和自身携带的视觉处理系统，时刻感知生产环境中的各种环境变量，机器人自身力感知和视觉可以保证人机协作的情况下人员的安全，力感知系统和伸缩夹爪可以保证易碎液晶屏生产中不破碎。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。