视觉冲孔机的制作方法

本实用新型涉及零部件冲孔加工技术领域，尤其涉及一种视觉冲孔机。

背景技术：

随着经济的不断发展及科学技术的不断进步，为生产制造行业的蓬勃发展提供强有力的技术及物质支撑，从而加速了生产制造行业的发展步伐。目前，塑料件广泛应用于我们的日常生活中，很多塑料件在生产过程中都需要进行冲孔加工。在现有的塑料件冲孔加工中，一般是通过人工将塑料件上料，通过传送机构将塑料件传送至冲孔机的下方，然后通过冲孔机构对塑料件进行冲孔，最后通过人工下料。现有的塑料件冲孔加工存在以下问题：第一，由于是通过人工上下料的，人工成本较高，工作效率较低；第二，每个塑料片上料摆放的位置存在差异，难以保证每个塑料片上料摆放的位置都整齐一致，导致冲孔机构在塑料片上冲孔的位置不准确。

因此，急需一种可对工件自动上料以及冲孔精确高的视觉冲孔机。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可对工件自动上下料、冲孔精确高的视觉冲孔机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种视觉冲孔机，包括机架、供料机构、送料机构、上料机械手、移动机构、视觉定位机构及冲孔机构，所述供料机构设置于所述机架上并用于储放工件，所述送料机构设置于所述机架上，所述送料机构位于所述供料机构的一侧并用于传送工件，所述上料机械手设置于所述供料机构与所述送料机构之间，所述上料机械手用于将所述供料机构上的工件夹取至所述送料机构，所述移动机构设置于所述机架上，所述视觉定位机构和所述冲孔机构分别设置于所述移动机构上，借由所述视觉定位机构对所述送料机构上的工件的冲孔位置进行视觉定位，以使所述移动机构驱动所述冲孔机构移动，使得所述冲孔机构对所述冲孔位置进行冲孔。

较佳地，所述供料机构包括储料架及顶升机构，所述储料架设置于所述机架上，所述储料架内具有用于供工件叠放的容置空间，所述顶升机构设置于所述机架上并位于所述储料架的下方，借由所述顶升机构将叠放于所述容置空间内的工件顶起一个工件高度，以使所述上料机械手夹取位于所述容置空间最上方的工件。

较佳地，所述储料架包括第一围板、第二围板、第三围板及第四围板，所述第一围板、所述第二围板、所述第三围板及所述第四围板沿周向方向依次设置于所述机架上并围设出所述容置空间。

较佳地，所述供料机构还包括第一丝杆机构及第二丝杆机构，所述第一丝杆机构及所述第二丝杆机构分别设置于所述机架上，所述第一围板和所述第三围板呈相对地设置于所述第一丝杆机构上，所述第二围板和所述第四围板呈相对地设置于所述第二丝杆机构上，借由所述第一丝杆机构和所述第二丝杆机构分别驱动所述第一围板、所述第二围板、所述第三围板和所述第四围板四者相互靠近或远离，以调节所述容置空间的大小。

较佳地，所述第一丝杆机构包括第一旋转电机、第一丝杆、第一正向螺母及第一反向螺母，所述第一旋转电机设置于所述机架上，所述第一旋转电机的输出端与所述第一丝杆连接并可驱动所述第一丝杆转动，所述第一丝杆具有第一正向螺纹及第一反向螺纹，所述第一正向螺纹的螺旋方向与所述第一反向螺纹的螺旋方向相反，所述第一正向螺母套设于所述第一正向螺纹上，所述第一围板与所述第一正向螺母固定连接，所述第一反向螺母套设于所述第一反向螺纹上，所述第三围板与所述第一反向螺母固定连接。

较佳地，所述第二丝杆机构包括第二旋转电机、第二丝杆、第二正向螺母及第二反向螺母，所述第二旋转电机设置于所述机架上，所述第二旋转电机的输出端与所述第二丝杆连接并可驱动所述第二丝杆转动，所述第二丝杆具有第二正向螺纹及第二反向螺纹，所述第二正向螺纹的螺旋方向与所述第二反向螺纹的螺旋方向相反，所述第二正向螺母套设于所述第二正向螺纹上，所述第二围板与所述第二正向螺母固定连接，所述第二反向螺母套设于所述第二反向螺纹上，所述第四围板与所述第二反向螺母固定连接。

较佳地，所述顶升机构包括顶升驱动机构及承载板，所述顶升驱动机构设置于所述机架上，所述承载板与所述顶升驱动机构的输出端连接，所述承载板位于所述容置空间并用于承载工件，借由所述顶升驱动机构驱动所述承载板上升，以使所述承载板将叠放于所述容置空间内的工件顶起。

较佳地，所述送料机构包括送料平台、送料移动驱动机构及吸附件，所述送料平台设置于所述机架上并用于承载工件，所述送料移动驱动机构设置于所述机架上，所述吸附件设置于所述送料移动驱动机构上并用于吸附所述送料平台上的工件，借由所述送料移动驱动机构驱动所述吸附件移动，以使所述吸附件带动吸附的工件沿所述送料平台滑动至与所述视觉定位机构对应的位置处。

较佳地，所述视觉冲孔机还包括下料机械手及放料机构，所述放料机构设置于所述机架上并位于所述送料机构的一侧，所述下料机械手设置于所述机架上并位于所述送料机构与所述放料机构之间，借由所述下料机械手将所述送料机构上的已冲孔的工件夹取至所述放料机构。

较佳地，所述放料机构包括放料架、料盘及下降驱动机构，所述放料架设置于所述机架上，所述放料架具有用于供工件叠放的放料空间，所述下降驱动机构设置于所述机架上，所述料盘与所述下降驱动机构的输出端连接，所述料盘位于所述放料空间内并用于承载工件，借由所述下料机械手将工件夹取至所述料盘，以使所述下降驱动机构驱动所述料盘下降一个工件高度。

与现有技术相比，由于本实用新型的视觉冲孔机设有供料机构、送料机构、上料机械手、移动机构、视觉定位机构及冲孔机构，故可通过上料机械手将供料机构提供的工件夹取至送料机构上，再通过送料机构将该工件输送至与视觉定位机构对应的位置处，从而实现工件的自动化上料；接着通过视觉定位机构对该工件的冲孔位置进行视觉定位，从而获取该冲孔位置的坐标信息，然后通过移动机构驱动冲孔机构移动至该冲孔位置，使得冲孔机构对冲孔位置进行精确冲孔，解决了现有的由于工件上料摆放的位置不一致而导致冲孔机构在塑料片上冲孔的位置不准确的问题。因此，本实用新型的视觉冲孔机可对工件自动上料，且冲孔精确高。

附图说明

图1是本实用新型的视觉冲孔机的立体结构示意图。

图2是本实用新型的视觉冲孔机的供料机构的立体结构示意图。

图3是图2去掉承载板后的结构示意图。

图4是本实用新型的视觉冲孔机的送料机构的立体结构示意图。

图5是本实用新型的视觉冲孔机的上料机械手的立体结构示意图。

图6是本实用新型的视觉冲孔机的送料机构的移动机构、视觉定位机构及冲孔机构三者的立体结构示意图。

图7是图6的后视图。

图8是本实用新型的视觉冲孔机的放料机构的立体结构示意图。

图9是本实用新型的视觉冲孔机的下料机械手的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1，本实用新型的视觉冲孔机100包括机架1、供料机构2、送料机构3、上料机械手4、移动机构5、视觉定位机构6及冲孔机构7，供料机构2设置于机架1上并用于储放工件200，送料机构3设置于机架1上，送料机构3位于供料机构2的一侧并用于传送工件200，上料机械手4设置于供料机构2与送料机构3之间，上料机械手4用于将供料机构2上的工件200夹取至送料机构3，移动机构5设置于机架1上，视觉定位机构6和冲孔机构7分别设置于移动机构5上，借由视觉定位机构6对送料机构3上的工件200的冲孔位置进行视觉定位，以使移动机构5驱动冲孔机构7移动，使得冲孔机构7对冲孔位置进行冲孔。其中，上料机械手4可采用现有的三轴机械手、四轴机械手、六轴机械手等机构；视觉定位机构6及冲孔机构7均为现有技术，故在此不累赘。

请参阅图2及图3，供料机构2包括储料架21及顶升机构22，储料架21设置于机架1上，储料架21内具有用于供工件200叠放的容置空间211，顶升机构22设置于机架1上并位于储料架21的下方，借由顶升机构22将叠放于容置空间211内的工件200顶起一个工件200高度，以使上料机械手4夹取位于容置空间211最上方的工件200。具体地，储料架21包括第一围板212、第二围板213、第三围板214及第四围板215，第一围板212、第二围板213、第三围板214及第四围板215沿周向方向依次设置于机架1上并围设出容置空间211。更具体地，顶升机构22包括顶升驱动机构221及承载板222，顶升驱动机构221设置于机架1上，承载板222与顶升驱动机构221的输出端连接，承载板222位于容置空间211并用于承载工件200，借由顶升驱动机构221驱动承载板222上升，以使承载板222将叠放于容置空间211内的工件200顶起。顶升驱动机构221与承载板222之间设有连接架223，通过驱动该连接架223升降，从而带动承载板222升降。其中，顶升驱动机构221可采用现有的电机与丝杆螺母配合的结构或者伸缩气缸等结构。

请继续参阅图2及图3，供料机构2还包括第一丝杆机构23及第二丝杆机构24，第一丝杆机构23及第二丝杆机构24分别设置于机架1上，第一围板212和第三围板214呈相对地设置于第一丝杆机构23上，第二围板213和第四围板215呈相对地设置于第二丝杆机构24上，借由第一丝杆机构23和第二丝杆机构24分别驱动第一围板212、第二围板213、第三围板214和第四围板215四者相互靠近或远离，以调节容置空间211的大小，从而可适应不同大小的工件200。在本实施例中，第一丝杆机构23包括第一旋转电机231、第一丝杆232、第一正向螺母233及第一反向螺母234，第一旋转电机231设置于机架1上，第一旋转电机231的输出端与第一丝杆232连接并可驱动第一丝杆232转动，第一丝杆232具有第一正向螺纹(图中未示)及第一反向螺纹(图中未示)，第一正向螺纹的螺旋方向与第一反向螺纹的螺旋方向相反，第一正向螺母233套设于第一正向螺纹上，第一围板212与第一正向螺母233固定连接，第一反向螺母234套设于第一反向螺纹上，第三围板214与第一反向螺母234固定连接；第二丝杆机构24包括第二旋转电机241、第二丝杆242、第二正向螺母243及第二反向螺母244，第二旋转电机241设置于机架1上，第二旋转电机241的输出端与第二丝杆242连接并可驱动第二丝杆242转动，第二丝杆242具有第二正向螺纹(图中未示)及第二反向螺纹(图中未示)，第二正向螺纹的螺旋方向与第二反向螺纹的螺旋方向相反，第二正向螺母243套设于第二正向螺纹上，第二围板213与第二正向螺母243固定连接，第二反向螺母244套设于第二反向螺纹上，第四围板215与第二反向螺母244固定连接。通过第一旋转电机231驱动第一丝杆232转动，使得第一丝杆232驱动第一正向螺母233和第一反向螺母234朝相互靠近的方向或相互远离的方向移动，通过第二旋转电机241驱动第二丝杆242转动，使得第二丝杆242驱动第二正向螺母243和第二反向螺母244朝相互靠近的方向或相互远离的方向移动，从而调节容置空间211的大小。

请参阅图1及图4，在本实施例中，送料机构3包括送料平台31、送料移动驱动机构32及吸附件33，送料平台31设置于机架1上并用于承载工件200，送料移动驱动机构32设置于机架1上，吸附件33设置于送料移动驱动机构32上并用于吸附送料平台31上的工件200，借由送料移动驱动机构32驱动吸附件33移动，以使吸附件33带动吸附的工件200沿送料平台31滑动至与视觉定位机构6对应的位置处，从而使得视觉定位机构6可对工件200上的需要冲孔位置进行视觉拍照和定位。其中，送料移动驱动机构32可采用现有的电机与丝杆螺母配合的结构或者伸缩气缸等结构；吸附件33可采用现有的吸盘结构。

请参阅图1、图6及图7，在本实施例中，移动机构5包括第一x轴机构51、y轴机构52及第二x轴机构53，第一x轴机构51设置于机架1上，y轴机构52呈垂直地设置于第一x轴机构51上，第二x轴机构53呈垂直地设置于y轴机构52，第一x轴机构51与第二x轴机构53呈平行设置，视觉定位机构6和冲孔机构7分别设置于y轴机构52上。可通过第一x轴机构51和y轴机构52驱动冲孔机构7作初步移动，第二x轴机构53驱动冲孔机构7作精确移动，从而使得冲孔机构7可精确地对工件200进行冲孔。第一x轴机构51、y轴机构52及第二x轴机构53，第一x轴机构51均可采用现有的电机、同步带机构以及丝杆螺母三者配合的结构。但移动机构5不以此为限，移动机构5也可采用现有的四轴机械手、六轴机械手等机构。

请参阅图8及图9，视觉冲孔机100还包括下料机械手8及放料机构9，放料机构9设置于机架1上并位于送料机构3的一侧，下料机械手8设置于机架1上并位于送料机构3与放料机构9之间，借由下料机械手8将送料机构3上的已冲孔的工件200夹取至放料机构9。具体地，放料机构9包括放料架91、料盘92及下降驱动机构93，放料架91设置于机架1上，放料架91具有用于供工件200叠放的放料空间911，下降驱动机构93设置于机架1上，料盘92与下降驱动机构93的输出端连接，料盘92位于放料空间911内并用于承载工件200，借由下料机械手8将工件200夹取至料盘92，以使下降驱动机构93驱动料盘92下降一个工件200高度。进一步地，放料架91采用与供料机构2的储料架21一样的结构，然后增设与与供料机构2的第一丝杆机构23和第二丝杆机构24现有的机构，从而调节放料架91的放料空间911的大小，从而适应不同的工件200。其中，下料机械手8可采用现有的四轴机械手、六轴机械手等机构。

结合图1至图9，本实用新型的视觉冲孔机100的具体工作原理如下：

顶升机构22的顶升驱动机构221驱动承载板222上升，以使承载板222将叠放于容置空间211内的工件200顶起一个工件200的高度，上料机械手4将位于储料架21最上方的工件200夹取至送料机构3的送料平台31上，吸附件33吸附该工件200，送料移动驱动机构32驱动吸附件33移动，以使吸附件33带动吸附的工件200沿送料平台31滑动至与视觉定位机构6对应的位置处；接着通过视觉定位机构6对该工件200的冲孔位置进行视觉定位，从而获取该冲孔位置的坐标信息并将该坐标信息传送至控制器，然后控制器控制移动机构5驱动冲孔机构7移动至对应的坐标上，使得冲孔机构7对冲孔位置进行精确冲孔；最后，送料移动驱动机构32驱动吸附件33移动，以使吸附件33带动已冲孔的工件200继续滑动至下一工位，使得下料机械手8将已冲孔的工件200夹取至放料机构9的放料架91的放料空间911内，下降驱动机构93驱动料盘92下降一个工件200高度，以便于下一个工件200继续叠放。

综上，由于本实用新型的视觉冲孔机100设有供料机构2、送料机构3、上料机械手4、移动机构5、视觉定位机构6及冲孔机构7，故可通过上料机械手4将供料机构2提供的工件200夹取至送料机构3上，再通过送料机构3将该工件200输送至与视觉定位机构6对应的位置处，从而实现工件200的自动化上料；接着通过视觉定位机构6对该工件200的冲孔位置进行视觉定位，从而获取该冲孔位置的坐标信息，然后通过移动机构5驱动冲孔机构7移动至该冲孔位置，使得冲孔机构7对冲孔位置进行精确冲孔，解决了现有的由于工件200上料摆放的位置不一致而导致冲孔机构7在塑料片上冲孔的位置不准确的问题。因此，本实用新型的视觉冲孔机100可对工件200自动上料，且冲孔精确高。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。