多功能自动化工位衔接输送机的制作方法

本实用新型涉及自动化领域，特别是涉及一种多功能自动化工位衔接输送机。

背景技术：

随着工业制造业的发展，为了追求更高的生产效率，厂家对机械的自动化程度的关注越来越高，其中，对于电机机械制造方面尤为明显。

以电机机械制造为例，在电机机械制造中一个完整的工序一般设置有多个工位机，比如换向器压入机、六工位绕线机、碰焊机、精车机、动平衡机、转子综合测试仪和垫片介子压入机，为了提高生产效率，厂家通过工位衔输送机将多个工位机进行衔接并进行自动流水化作业，

但是，但是现有的工位衔接输送机只能将上一个工位输送过来的物料移至本位机进行加工，后将加工完毕的物料输送至下一个工位，其功能单一，不能单独完成对应的一个工位机，进行整套上下料和收发料的流水作业。

故需要提供一种自动化工位衔接输送机，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种既能衔接多个不同工位的流水作业、又能单独完成一个工位的流水作业的多功能自动化工位衔接输送机；以解决现有的自动化工位衔接输送机功能单一的技术问题。

本实用新型实施例提供一种多功能自动化工位衔接输送机，其包括：

物料输送带，包括上料位和下料位，用于输送放置有待加工物料的夹具以及放置有本位机加工完毕的物料的所述夹具；

夹具输送带，用于输送空置的所述夹具，所述夹具输送带与所述物料输送带并排设置且所述夹具输送带的输送方向与所述物料输送带的输送方向相反；

第一换向输送机构，包括用于进行装料操作的装料位，所述第一换向输送机构用于将所述夹具从所述夹具输送带放置到所述装料位，并将所述夹具从所述装料位放置到所述物料输送带上；所述第一换向输送机构设置在所述物料输送带和所述夹具输送带的一端；

第二换向输送机构，包括卸料位，用于将所述物料输送带输送过来的放置有所述本位机加工完毕的物料的所述夹具于所述卸料位进行卸料，并将卸料后的所述夹具输送至所述夹具输送带，所述第二换向输送机构设置在所述物料输送带和所述夹具输送带的另一端；

第一机械手，用于抓取位于所述上料位的待加工物料放置于所述本位机进行加工处理，并将所述本位机加工完毕的物料放置于所述物料输送带的下料位的所述夹具上，所述第一机械手设置在所述物料输送带和所述夹具输送带的上方；

第二机械手，用于抓取位于所述卸料位的物料并输送自下一个工位的装料位，所述第二机械手设置在所述第二换向输送机构的上方；

第一停料组合，用于截停输送至所述上料位的放置有待加工物料的所述夹具，所述第一停料组合设置在所述上料位的一侧；

第二停料组合，用于截停输送至所述下料位的空置的所述夹具，所述第二停料组合设置在所述下料位的一侧；所述第二停料组合的结构与所述第一停料组合的结构相同；

发料平台和收料平台，所述发料平台和所述收料平台并排设置于所述夹具输送带远离所述物料输送带的一侧中部，所述发料平台上放置有多个发料盘，所述收料平台放置有多个收料盘；

其中，所述第一机械手包括一用于将空置的所述发料盘搬移至满料的所述收料盘上的搬盘器，所述搬盘器包括一横向连接部、固定连接于所述横向连接部两端的竖向固定部以及固定连接于所述竖向固定部两端的一侧且具有活动杆的搬盘气缸，所述搬盘气缸两两相对设置。

在本实用新型中，所述发料盘和所述收料盘的结构一致，且所述发料盘的四个边角区域设置有便于所述搬盘气缸通过的镂空部、以及与所述镂空部连通的连接槽，所述连接槽和所述搬盘气缸的活动杆配合用于搬移空置的所述发料盘。

在本实用新型中，所述第一机械手还包括固定设置在所述多功能自动化工位衔接输送机顶部两侧的Y向滑台、滑动连接于所述Y向滑台的X向滑台、滑动连接于所述X向滑台的Z向滑台、滑动连接于所述Z向滑台的夹子固定块以及滑动连接于所述夹子固定块且用于抓取物料的夹子；

其中，所述搬盘器的连接部活动连接于所述Z向滑台。

在本实用新型中，所述第一停料组合包括第一左停料器和设置在所述第一左停料器下游的第一右停料器，所述第一左停料器包括第一左停料本体、设置在所述第一左停料本体一侧的第一左下挡板以及设置在所述第一左停料本体上且用于驱动所述第一左下挡板伸缩的气缸；所述第一右停料装置包括第一右停料本体、设置在所述第一右停料本体一侧的第一右挡板以及设置在所述第一右停料本体上且用于驱动所述第一右挡板伸缩的气缸；

所述第一左下挡板和所述第一右挡板之间的距离等于一个所述夹具的长度。

在本实用新型中，所述第一左停料器还包括设置在所述第一左停料本体另一侧的第一左上挡板，所述第一左上挡板和所述第一左下挡板之间的距离等于一个所述夹具的长度。

在本实用新型中，所述第一左下挡板和所述第一右挡板的宽度相等，所述夹具两侧的四边角区域均设置有一用于容纳所述第一左下挡板或所述第一右挡板的容纳槽，且所述容纳槽的宽度与所述第一左下挡板宽度相等。

在本实用新型中，所述装料位、所述上料位、所述下料位以及所述卸料位处于同一轴线设置。

在本实用新型中，所述上料位与所述下料位之间具有设定距离，所述设定距离为五个所述夹具的长度。

在本实用新型中，所述第一换向机构输送机构包括第一底板、用于承载所述夹具的第一滑动底座、驱动所述第一滑动底座于所述第一底板上竖直滑动的第一竖向驱动气缸、用于推动所述夹具的第一推板以及驱动所述第一推板横向移动的第一横向驱动气缸；

其中，所述第一推板的移动方向与所述物料输送带的输送方向一致，所述第一滑动底座的滑动方向垂直于所述物料输送带的输送方向。

在本实用新型中，所述第二换向机构输送机构包括第二底板、用于承载所述夹具的第二滑动底座、驱动所述第二滑动底座于所述第二底板上竖直滑动的第二竖向驱动气缸、用于推动所述夹具的第二推板以及驱动所述第二推板横向移动的第二横向驱动气缸；

其中，所述第二推板的移动方向与所述夹具输送带的输送方向一致，所述第二滑动底座的滑动方向垂直于所述夹具输送带的输送方向。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过具有发料盘的发料平台、具有收料盘的收料平台、以及第一机械手的设置，本实用新型可以单独完成一个工位的整套流水作业；

本实用新型通过物料输送带、夹具输送带、第一换向机构、第二换向机构、第一机械手、第二机械手、第一停料组合和第二停料组合的设置，实现了不同工位机之间的自动化衔接，从而达到全工序的机械流水作业，提高了生产的效率和产量；解决了现有的自动化工位衔接输送机功能单一的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1为本实用新型的多功能自动化工位衔接输送机的优选实施例的俯视结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为图1中搬盘器的结构示意图；

图4为图1中发料盘的结构示意图。

具体实施方式

请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本实用新型具体实施例，其不应被视为限制本实用新型未在此详述的其它具体实施例。

需要说明的是，在本优选实施例的说明中，以电机的转子线流水作业为例进行说明，且以多功能自动化工位衔接输送机的优选实施例对应的六工位绕线机为例进行说明。因此，本实用新型的适用范围并不限于此。

请参照图1至图4，图1为本实用新型的多功能自动化工位衔接输送机的优选实施例的俯视结构示意图，图2为图1中A的放大图；图3为图1中搬盘器的结构示意图；图4为图1中发料盘的结构示意图。本实用新型的多功能自动化工位衔接输送机包括物料输送带10、夹具输送带20、第一换向输送机构30、第二换向输送机构40、第一机械手50、第二机械手60、第一停料组合71和第二停料组合72、具有发料盘101的发料平台和具有收料盘102的收料平台。

其中，物料输送带10包括上料位92和下料位93，用于输送放置有待加工物料的夹具80以及放置有本位机加工完毕的物料的夹具80；夹具输送带20用于输送空置的夹具80，夹具输送带20与物料输送带10并排设置且夹具输送带20的输送方向与物料输送带10的输送方向相反；

第一换向输送机构30包括用于进行装料操作的装料位91，第一换向输送机构30用于将夹具80从夹具输送带20放置到装料位91，并将夹具80从装料位91放置到物料输送带10上；第一换向输送机构30设置在物料输送带10和夹具输送带20的一端；

第二换向输送机构40包括卸料位94，其用于将物料输送带10输送过来的放置有本位机加工完毕的物料的夹具80于卸料位94进行卸料，并将卸料后的夹具80输送至夹具输送带20，第二换向输送机构40设置在物料输送带10和夹具输送带20的另一端；

第一机械手50用于抓取位于上料位92的待加工物料放置于本位机进行加工处理，并将本位机加工完毕的物料放置于物料输送带10的下料位93的夹具80上，第一机械手50设置在物料输送带10和夹具输送带20的上方；第二机械手60用于抓取位于卸料位94的物料并输送自下一个工位，第二机械手60设置在第二换向输送机构40的上方；

第一停料组合71用于截停输送至上料位92的放置有待加工物料的夹具80，第一停料组合71设置在所述上料位的一侧；第二停料组合72用于截停输送至下料位93的空置的夹具80，第二停料组合72设置在下料位93的一侧；第二停料组合72的结构与第一停料组合71的结构相同；

发料平台和收料平台，发料平台和收料平台并排设置于夹具输送带20远离物料输送带10的一侧中部，发料平台上放置有多个发料盘101，收料平台放置有多个收料盘102；

其中，请参照图3，第一机械手50包括一用于将空置的发料盘101搬移至满料的收料盘102上的搬盘器56，搬盘器56包括一横向连接部561、固定连接于横向连接部561两端的竖向固定部562以及固定连接于竖向固定部562两端的一侧且具有活动杆5631的搬盘气缸563，搬盘气缸563两两相对设置。

另外，请参照图4，发料盘101和收料盘102的结构一致，且发料盘101的四个边角区域设置有便于搬盘气缸563通过的镂空部1011、以及与镂空部1011连通的连接槽1012，连接槽1012和搬盘气缸563的活动杆5631配合用于搬移空置的发料盘101。

具体的，搬盘器56的横向连接部561为直板状且水平设置，竖向固定部562的延伸方向垂直于横向连接部561的延伸方向，且竖向固定部562固定于横向连接部561的两端，即搬盘器56的俯视图相当于“H”状；而四个搬盘气缸563设置在竖向固定部562的两端一侧，且两两相对设置。

因此，搬盘器56中的四个搬盘气缸563、镂空部1011和连接槽1012的设置，使得搬盘器56在搬动发料盘101的过程中更为稳定，且如此简单的结构设计，即便于后期的维护又能快捷高效的实现发料盘101的搬动。

在本优选实施例中，第一机械手50包括固定设置在自动化工位衔接输送机顶部两侧的Y向滑台51、滑动连接于Y向滑台51的X向滑台52、滑动连接于X向滑台52的Z向滑台53、滑动连接于Z向滑台53的夹子固定块54以及滑动连接于夹子固定块54且用于抓取物料的夹子55。

具体的，X向滑台52通过设置在Y向滑台51上的X向驱动电机驱动，Z向滑台53通过设置在X向滑台52上的Z向驱动电机驱动，夹子固定块54通过设置在Z向滑台53上的伺服电机驱动。其中，搬盘器56的横向连接部561活动连接于Z向滑台53，且搬盘器56通过设置在Z向滑台53上的驱动气缸推动，使得搬盘器56可以上下滑动。

优选的，夹子55的数量为一个，但并不限于一个，可以是大于一个，实际选择夹子55的数量取决于本位机所处理的物料的量以及物料输送带10的输送速率等因素。

另外，发料平台和收料平台均为可升降的平台，二组均通过升降电机驱动运行。

在本优选实施例中，第一停料组合71包括第一左停料器711和设置在第一左停料器711下游的第一右停料器712，第一停料组合71包括第一左停料器711和第一右停料器712，第一左停料器711包括第一左停料本体7111、设置在第一左停料本体7111一侧的第一左下挡板7112以及设置在第一左停料本体7111上且用于驱动第一左下挡板7112伸缩的气缸；第一右停料装置712包括第一右停料本体7121、设置在第一右停料本体7121一侧的第一右挡板7122以及设置在第一右停料本体7121上且用于驱动第一右挡板7122伸缩的气缸；

第一左下挡板7112和第一右挡板7122之间的距离等于一个夹具80的长度。

需要说明的是，本文中的“本位机”于本优选实施例中指的是作为例子的六工位绕线机。

显而易见的是，第一停料组合71和第二停料组合72的设置，使得物料在进行输送的过程中，起到一个定点的作用，即使得物料能够精准的定位于上料位92和下料位93，以方便第一机械手50对物料的精准抓取或放置。

而第一停料组合71和第二停料组合72的配合，使得物料能够有序的从上料位92流至下料位93，以及从下料位93流至卸料位94；

另外第一左下挡板7112到第一右挡板7122的距离等于一个夹具80的长度的设置，使得第一右挡板7122和第一左下挡板7112之间只能放置一个物料，这样的设置是因此，第一右挡板7122截留住放置了物料的夹具80后，由于物料输送带10是一直处于输送状态的，因此放置了物料的夹具80会对第一右挡板7122有一个冲击力，而随着夹具的增多，第一右挡板7122承受的冲击力也就越大，而一旦这个冲击力大于第一右挡板7122的承受力时，第一右挡板7122便会损坏，从而影响整个流水作业的进程。

另一方面，上述的设置，使得第一右停料器712的使用寿命更长，比如第一右挡板7122能够承受两个夹具80的冲击力，在实际运作中，第一右挡板7122始终按照截留两个夹具80的量进行作业，那么在满负荷的作业中，第一右挡板7122的损坏率将会大大提高，而如果第一右挡板7122此时只截留一个夹具80，那么这样第一右停料器712便不是满负荷作业，因此使得第一右停料器712的使用寿命更长。

当然，第一右停料器712的第一右挡板7122到第一左下挡板7112的距离并不限于一个夹具80的距离，可根据第一右挡板7122的承受力设定大于一个夹具80的距离。

同样，优选的，第一左停料器711还包括设置在第一左停料本体7111另一侧的第一左上挡板7113，第一左上挡板7113和第一左下挡板7112之间的距离等于一个夹具80的长度。且第一左停料器711设置在第一右停料器712的上游。当然，第一左上挡板7113和第一左下挡板7112之间的距离并不限于一个夹具80的长度，也可以是大于一个夹具80的长度。

第二停料组合72的结构与第一顶料组合71的结构一致，因此此处不再赘述。

于本优选实施例中，因此为了使得第一机械手50能够有足够的时间进行操作，因此上料位92与下料位93之间具有设定距离，该设定距离为缓冲距离，以便空置的夹具80从上料位92流向下料位93具有一定的调整性和容纳本位机本身工位处理物料量的相应的夹具80。

其中，由于本位机的物料处理量为六个，优选的，该设定距离为五个夹具80的长度，但并不限于五个，可以是大于五个。加上第一停料装置71和第二停料装置72截留的两个夹具80，总共便有七个夹具80距离，也就七个夹具位，从而富余一个夹具位以便做调整等。

而对本实用新型而言，该设定距离根据不同的工位机的处理量而不同。

于本优选实施例中，第一停料组合71还设置在夹具输送带20上游的一侧，用于缓冲夹具输送带20的上夹具80的输送速度。

于本优选实施例中，为了提高物料输送的速率，装料位91、上料位92、下料位93以及卸料位94处于同一轴线设置。

在本优选实施例中，第一左下挡板7112、第一左上挡板7113和第一右挡板7122的宽度相等，夹具80两侧的四边角区域均设置有一用于容纳第一左下挡板7112或第一右挡板7122的容纳槽81，且容纳槽81的宽度与第一左下挡板7112宽度相等。

显而易见的，当第一左下挡板7112和第一右挡板7122的宽度等同于容纳槽81的宽度，使得夹具80的容纳槽81的宽度可以统一化，便于与第一左下挡板7112和第一右挡板7122的匹配；另一方面，容纳槽81设置于四边角区域，便于夹具80的放置，即不用去调整夹具80的放置角度问题。

在优选实施例中，第一换向机构输送机构30包括第一底板、用于承载夹具80的第一滑动底座31、驱动第一滑动底座31于第一底板上竖直滑动的第一竖向驱动气缸32、用于推动夹具的第一推板以及驱动第一推板横向移动的第一横向驱动气缸33；

其中，第一推板的移动方向与物料输送带10的输送方向一致，第一滑动底座31的滑动方向垂直于物料输送带10的输送方向。

另外，第二换向机构输送机构40包括第二底板、用于承载夹具80的第二滑动底座41、驱动第二滑动底座41于第二底板上竖直滑动的第二竖向驱动气缸42、用于推动夹具80的第二推板以及驱动第二推板横向移动的第二横向驱动气缸43；

其中，第二推板的移动方向与夹具输送带20的输送方向一致，第二滑动底座41的滑动方向垂直于夹具输送带20的输送方向。

这样，便使得物料输送带10、夹具输送带20、第一换向输送机构30和第二换向输送机构40构成了一个夹具80输送的循环路径。

在本优选实施例中，第二机械手60包括卸料夹子61，用于抓取处于卸料位94上的物料并输送至下一个工位的装料位的空置的夹具上。

基于上述的结构，本优选实施例还包括一找角器，该找角器用于调节夹子55抓取角度，以匹配不同的物料放置角度。

本优选实施例作为对本位机的单独运行的全套流水作业时，其操作过程如下：

首先，第一机械手50中的夹子55于发料平台上的发料盘101上抓取物料并将物料放置于本位机的加工工位上进行加工；

最后，待物料加工完毕，第一机械手50将加工完毕的物料取出并放置于收料平台上的收料盘102上；

在这个过程中，如果发料盘101已经空置，则第一机械手50移动至发料盘101上方，并下降搬盘器56，使得搬盘器56中的搬盘气缸563对位至发料盘101的镂空部1011，并伸出活动杆5631进入连接槽1012内，将发料盘101勾住，然后上升搬盘器56，并将空置的发料盘101放置于满盘的收料盘102上；最后，搬盘器56收进活动杆5631并上升离开。

其中，当发料平台上的发料盘101被搬走后，发料平台会上升一个发料盘101的高度，而收料平台在增加了一个收料盘102(从发料平台搬过来的发料盘)后，收料平台会下降一个收料盘102的高度。

这样才完成了对本位机的单独运行的全套流水作业。

当用于多个不同工位的中端衔接流水操作时，本优选实施例的操作过程如下：

第一，首先空置的夹具80从夹具输送带20输送至第一换向输送机构30的第一滑动底座31上，接着第一竖向驱动气缸32将承载着夹具80的输送至装料位91，然后上工位的第二机械手将待加工的物料放置于处于装料位91的夹具80上，最后第一横向驱动气缸33驱动第一推板推动夹具80至物料输送带10；

第二，承载有待加工物料的夹具80从装料位91移动至上料位92，于此同时，第一停料组合71的第一右停料器712伸出第一右挡板7122将承载有待加工物料的夹具80截留，使得该夹具定位于上料位92，当第二个承载待加工物料的夹具80到达上料位92时，第一左停料器711伸出第一左下挡板7112和第一左上挡板7113将第二个夹具80截留；然后第一机械手50中的夹子55于上料位92抓取夹具80上的物料，接着夹子55之间调整距离，并将物料放置于本位机的工位上进行加工；

于此同时，第一右停料器712和第一左停料器711依次收进第一右挡板7122和第一左下挡板7112、第一左上挡板7113，使得首个空置的夹具80和后个空置的夹具80先后移动至下料位93，此时处于下料位93的第二停料组合72截留住先后夹具80于下料位93；

第三，待本位机上的物料加工完毕，第一机械手50调整夹子55的中心距离抓取加工完毕的物料，然后再次调整夹子55的中心距离放置于下料位93处的先后夹具上；接着第二停料组合72依次放行，然后承载着加工完毕物料的夹具80移动至第二换向输送机构40上的处于卸料位94的第二滑动底座41上；

第四，第二机械手60的卸料夹子61抓取位于卸料位94上的物料，并移送至下个工位的装料位；于此同时，第二竖向驱动气缸42驱动第二滑动底座41移动至第二换向输送机构40的另一端，接着第二横向驱动气缸43驱动第二推板推动空置夹具80至夹具输送带20。

这样便完成了本优选实施例的多个不同工位的中端衔接流水操作的操作过程。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过具有发料盘的发料平台、具有收料盘的收料平台、以及第一机械手的设置，本实用新型可以单独完成一个工位的整套流水作业；

本实用新型通过物料输送带、夹具输送带、第一换向机构、第二换向机构、第一机械手、第二机械手、第一停料组合和第二停料组合的设置，实现了不同工位机之间的自动化衔接，从而达到全工序的机械流水作业，提高了生产的效率和产量；解决了现有的自动化工位衔接输送机功能单一的技术问题。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。