一种柔性上料装置的制作方法

本实用新型涉及一种上料装置，具体涉及一种柔性上料装置。

背景技术：

目前在装配行业、化妆品行业、医疗行业、汽车行业、电子行业和日化行业等范围非常广阔的领域上料环节还是采用手工方式或者采用专用的上料机构，专用上料机仅能适应一种产品，更换产品的同时需要更换上料设备，灵活性差，为了增加灵活性，目前的做法是在给专用上料机配备手工装配操作工，但手工操作存在明显的缺陷：1)上料重复性稳定性差，由于人的情绪、受环境的影响、体能消耗和技能差异会导致不同操作工上料状况不稳定；2)上料精度差，由于部分产品对组件上料时的位置和方向有精确的要求，依靠人工上料是达不到要求的；3)上料效率低下，上料时间在产品加工环节中占有很大比重，依靠人工上料效率非常低下，从而降低了产能；4)灵活性和适应性差，当产品种类改变时，需要对操作工进行大量的培训并更换上料装备。

在国家号召实施中国制造2025战略，实现制造业数字化、网络化、智能化以此提升生产效率、增加工业生产高附加值的背景下，急需一种效率高、灵活便捷的上料装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种降低人工成本，提升工作效率且上料灵活便捷的柔性上料装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柔性上料装置，包括机柜、料仓、柔性振动盘、机器人和CCD相机，所述料仓设置在所述机柜的台面一角，所述料仓的出口朝向所述柔性振动盘，所述柔性振动盘包括机壳和料盘，所述料盘设置在所述机壳顶部，所述机壳内设置有电机、驱动器、脉冲发生器和背光源，所述料盘包括料盘面板和振动片，所述料盘面板上镶嵌有与所述背光源形状相适配的透光板，所述振动片透光且覆盖于所述料盘面板上表面，所述振动片由所述电机驱动转动，所述脉冲发生器设置于所述电机侧边并穿过所述料盘面板与所述振动片抵接，使得料盘既有足够的强度支撑物料又能够发生柔性振动，使物料分散，所述驱动器控制所述电机和脉冲发生器动作，所述CCD相机设置在所述机柜顶部且正对所述透光板，能够清晰获得透光板上方物料的位置和形状，所述机器人设置于靠近所述透光板一侧的机柜台面上，所述机器人手臂上设置有拾取组件，当机器人接收到CCD采集到的图像中存在符合拾取要求的部分，机器人执行拾取动作，对不符合要求的物料进行剔除，通过CCD相机与机器人的无缝配合实现智能上料，通过对拾取要求的不同设置，灵活适应不同的物料。

进一步的，所述脉冲发生器上方设置有与所述料盘平行的挡板，所述挡板固定在所述机壳上，防止振动片振动时物料跳动过高掉落料盘之外。

进一步的，所述振动片上表面为光滑平面，适应于表面粗糙或不规则形状的物料，物料不会在料盘上随意滚动，为使物料尽量向料盘中间移动以方便拾取，所述机壳内侧设置有挡料片，所述挡料片沿所述电机转动方向从所述机壳向所述料盘中心延伸，对物料的移动进行导向。

进一步的，所述挡料片下表面贴近所述振动片，保证物料沿着挡料片方向移动，所述挡料片延伸至所述料盘半径的1/4-1/3处，使得物料能够在料盘中间位置散开而不会聚集成团，方便拾取。

进一步的，所述振动片上表面为粗糙平面，适应于表面光滑或圆形物料，物料容易在料盘表，面任意移动，因此在所述振动片上表面设置有若干档柱，对物料进行阻挡。

进一步的，所述脉冲发生器为脉冲气缸，方便设置，所述脉冲气缸的顶杆上设置有气缸顶块，所述气缸顶块沿所述料盘的径向设置，所述料盘面板上设有能够使所述气缸顶块通过的通孔，保证振动片能够整体振动。

进一步的，所述通孔的侧边设置有振动导向块，所述振动导向块固定在所述料盘面板的下表面，使得气缸顶块能够顺利通过通孔。

进一步的，所述机柜的上部外框一角向内凹陷将所述料仓暴露在所述机柜上部外框之外，所述料仓通过支撑座和直线振动器设置在所述机柜台面上，对料仓上料时不会被外框阻挡，方便对料仓上料。

进一步的，所述机柜侧边设置有操作面板和键盘放置板，节约空间，方便对上料装置进行操作。

进一步的，所述机柜上方设置有警报灯，所述机柜下方四角设置有脚轮，用以对工作人员示警，且方便对整机进行移动。

本实用新型的一种柔性上料装置，与现有技术相比的有益效果是，适应大小形状材料等情况不同的物料，对于频繁的物料更换非常灵活便捷，不需要机械重整修，全套系统的零件均可以通过同一套系统柔性送料，在送料的过程中方便剔除残次品，无需增加其他附加识别设备，结构简单、可靠且噪音低。

附图说明

图1是本实用新型实施例整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例柔性振动盘结构俯视图；

图3是本实用新型实施例柔性振动盘结构仰视图；

图4是本实用新型实施例一振动盘结构俯视图；

图5是图3中料盘结构剖视图；

图6是本实用新型实施例二振动盘结构俯视图；

图7是本实用新型实施例整体结构后视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1、图2、图3和图5所示，一种柔性上料装置，包括机柜1、料仓2、柔性振动盘3、CCD相机4和机器人5，所述料仓2设置在所述机柜1一角，所述料仓2的出口朝向所述柔性振动盘3，料仓2内的物料能够直接掉落到柔性振动盘3上，所述柔性振动盘3包括机壳31和料盘32，机壳31将料盘32下方的零部件保护在内，机壳31底板的两侧设置有一对把手33，方便对柔性振动盘3的移动，机壳31的下方设置有若干垫高块34，一方面调整柔性振动盘3的高度使其适应于其他设备，另一方面减小柔性振动盘3工作时对机柜1上其他部件的振动影响，所述料盘32设置在所述机壳31顶部，所述机壳31内设置有电机35、驱动器36、脉冲发生器37和背光源38，所述料盘32包括料盘面板321和振动片322，所述料盘面板321上镶嵌有与所述背光源38形状相适配的透光板323，所述振动片322透光且覆盖于所述料盘面板321上表面，所述振动片322由所述电机35驱动转动，振动片322套设在电机35的旋转轴上，由卡扣在旋转轴上的振动盘压环351固定，所述脉冲发生器37设置于所述电机35侧边并穿过所述料盘面板321与所述振动片322抵接，所述脉冲发生器37为脉冲气缸371，方便安装及操作，所述脉冲气缸371的顶杆上设置有气缸顶块372，所述气缸顶块372沿所述料盘32的径向设置，所述料盘面板321上设有能够使所述气缸顶块372通过的通孔324，气缸顶块372穿过通孔324不断顶起放下振动片322，由于气缸顶块372沿料盘32的径向设置，因此能够带动振动片322大面积振动，为保证气缸顶块372顺利穿过通孔324，所述通孔324的侧边设置有振动导向块373，所述振动导向块373固定在所述料盘面板321的下表面，所述驱动器36控制所述电机35和脉冲发生器37动作，物料掉落在料盘32上后，驱动器36控制电机35正转和反转，同时脉冲发生器37上下抖动振动片322，通过这些转动和振动可以将聚集的物料分散，并能够使物料按既定的方向分布于料盘32之上，为防止物料在振动过程中跳动太高而从料盘32掉落，所述脉冲发生器37上方设置有与所述料盘32平行的挡板325，所述挡板325固定在所述机壳31上，所述CCD相机4设置在所述机柜1顶部且正对所述透光板323，背光源38的光透过透光板323和振动片322被CCD相机4采集，被物料遮挡住的部分形成阴影，因此物料的形状能够被CCD清晰的采集，为适应料盘32形状及机壳31内部空间，所述背光源38设置为扇形，所述背光源38通过光源支架381设置在贴近所述透光板323的位置，尽量减少光源的散射，使光源集中从透光板323穿过，增强与其他区域的亮度对比，更利于CCD相机4识别系统的工作，所述机器人5设置于靠近所述透光板323一侧的机柜1上，所述机器人5手臂上设置有拾取组件51，当机器人5接收到CCD采集到的图像中存在符合拾取要求的部分，机器人5执行拾取动作，本实用新型的实施例中，拾取组件51为夹爪，机器人5通过夹爪抓取物料并送至输送单元，CCD相机4与机器人5无缝对接配合，无需操作人员介入，上料过程快速平稳，智能化程度高，能够适应不同形状的物料，灵活便捷。

如图4所示，为本实用新型实施例一结构俯视图，在本实施例中，所述振动片322上表面为光滑平面，适用于不规则形状或表面粗糙的物料，物料不会在料盘32表面随意滚动，当振动停止时，物料停留在其所在的位置，为使物料在振动过程中尽量向中心位置移动，所述机壳31内侧设置有挡料片326，所述挡料片326沿所述电机35转动方向从所述机壳31向所述料盘32中心延伸，所述挡料片326下表面贴近所述振动片322，形成对物料的导向，所述挡料片326延伸至所述料盘32半径的1/4-1/3处，保证物料尽量向中心散开而不会聚集成团，有利于CCD相机4识别及机器人5抓取。

如图6所述，为本实用新型实施例二结构俯视图，在本实施例中，所述振动片322上表面为粗糙平面，所述振动片322上表面设置有若干挡柱327，当传送圆形或光滑物料时，物料被挡柱327阻挡，防止物料滚动。

如图7所示，在本实用新型的实施例中，所述机柜1的上部外框一角向内凹陷将所述料仓2暴露在所述机柜1上部外框之外，由于无外框的阻挡方便将物料倒入料仓2，所述料仓2通过支撑座21和直线振动器22设置在所述机柜1台面上，一方面方便调整料仓2的高度使其适应于柔性振动盘3，另一方面通过直线振动器22的振动能够之间将料仓2内的物料送入柔性振动盘3上，提高智能化程度，为方便控制上料装置，及节约空间，在机柜1侧边设置有操作面板11和键盘放置板12，随时观察工作情况，输入工作参数，在所述机柜1上方设置还设置有警报灯13，当出现异常情况警报灯13报警，提醒工作人员，所述机柜1下方四角还设置有脚轮14，方便移动整个装置。

本实用新型在工作时，首先在料仓内导入足够量的物料，料仓内的一部分物料直线振动器振动的情况下被抖落到料盘上，而后直线振动器停止，脉冲气缸启动振动振动片，物料在振动作用下散开，同时电机带动振动片旋转，物料被送至透光板上方的透光区，振动盘暂停动作，在背光源的照射下透光板上方物料的位置和形状方便被CCD相机采集获取，当机器人接收到CCD采集到的图像中存在符合拾取要求的部分，机器人执行拾取动作，不符合拾取要求的残次品被剔除，当透光区上方的物料被抓取完成，振动盘再次启动，将其他区域的物料传送至透光区，再次执行抓取操作，当料盘的物料抓取完成，直线振动器再次启动抖落一部分物料至料盘上，循环反复操作，本实用新型适应大小形状材料等情况不同的物料，对于频繁的物料更换非常灵活便捷，不需要机械重整修，全套系统的零件均可以通过同一套系统柔性送料，在送料的过程中方便剔除残次品，无需增加其他附加识别设备，结构简单、可靠且噪音低。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。