粉末成型产品排列机的制作方法

本发明涉及一种自动化设备，尤其涉及一种避免人工取料对产品造成损伤，提高工作效率，降低生产成本的粉末成型产品排列机。

背景技术：

现有技术中，高精密粉末成型机成型一些难度较高的产品时，由于没有相应的取料设备，通常都是人工取料。然而，人工取料由于人手每次施力不均匀而且力的控制不精准，每次抓取力度差异大，因此，取料时就有可能使产品的表面产生一定程度的损伤，或者有暗伤，这使得工人的劳动强度大、工作效率低、且危险性高，生产成本较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种避免人工取料对产品造成损伤，提高工作效率，降低生产成本的粉末成型产品排列机。

为了实现上述目的，本发明提供的粉末成型产品排列机包括机架、排列机械手、提升装置、下降装置、排列平台、顶推装置、驱动装置及多个产品载具；所述排列平台设置于所述机架上且位于所述提升装置及下降装置之间；所述提升装置、排列平台及下降装置沿横向排列设置；所述驱动装置驱动所述提升装置及下降装置启停，所述提升装置可向上输送所述产品载具；所述排列机械手位于所述排列平台的上方且可将产品逐个地排列于所述产品载具上；所述顶推装置可驱动所述产品载具从所述提升装置顶部经过所述排列平台到达所述下降装置顶部；所述下降装置可向下输送所述产品载具。

与现有技术相比，由于本发明通过在横向依次提升装置、排列平台、下降装置，并设置排列机械手，使所述排列机械手位于所述排列平台的上方，从而可以利用所述排列机械手将产品逐个地自动排列于所述产品载具上；并且在每排列完成一行时，通过顶推装置驱动位于所述提升装置顶部上的产品载具步进式地移动，进而同时驱动位于所述排列平台上的产品载具移动，从而可以在所述产品载具上不断地排列出多行。当位于所述排列平台上的产品载具排满产品后，满载的所述产品载具正好位于所述下降装置的顶部，从而通过所述下降装置即可向下输送下料。在整个过程中，产品通过所述排列机械手自动排列，避免人工取料对产品造成损伤；并且利用所述提升装置及下降装置自动上、下料，可以降低工人的劳动强度，提高工作效率，从而极大地降低生产成本。

较佳地，所述驱动装置驱动所述提升装置及下降装置同时启/停。这样可以使所述提升装置及下降装置同时进行送料及下料，提高作业效率；并且减少驱动装置的数量，简化系统结构，控制更方便.

较佳地，所述提升装置及下降装置为链式输送机，所述链式输送机包括一对输送链及多个承载件，所述输送链设置于所述排列平台一端的纵向两侧且呈竖向设置，所述承载件设置于所述输送链上，位于同水平高度的两相对的所述承载件形成承载所述产品载具的承载区，所述驱动装置驱动两所述输送链移动。通过设置所述输送链，既可以使所述提升装置及下降装置可以在竖直方向上实现送料，而且可以在所述输送链上设置承载件，从而使所述产品载具能承载于所述承载件上，达到稳定地送料的目的.

较佳地，还包括第一检测装置，所述第一检测装置设置于所述排列平台沿纵向的一侧，所述排列机械手位于所述排列平台与所述第一检测装置之间，以将产品从所述第一检测装置转移并排列到所述产品载具上。

具体地，还包括转移机械手及所述第二检测装置，所述转移机械手位于上料区、所述第二检测装置及第一检测装置之间，以将产品从上料区转移到所述第二检测装置并从第二检测装置转移到所述第一检测装置上。

具体地，所述转移机械手包括第一纵向驱动机构、第二纵向驱动机构、竖向驱动机构、横向夹持机构、支架及一对夹爪，所述竖向驱动机构设置于所述第一纵向驱动机构的输出端，所述第二纵向驱动机构设置于所述竖向驱动机构的输出端，所述支架设置于所述第二纵向驱动机构的输出端，所述横向夹持机构设置于所述支架上，所述一对夹爪设置于所述横向夹持机构上。利用所述第一纵向驱动机构及第二纵向驱动机构驱动产品，产品能分别从一个位置转移到第二个位置，再从第二个位置转移到第三个位置，从而使产品能在第二及第三位置上停留，方便对其进行其他工序作业。

具体地，所述第二纵向驱动机构的输出端设有连接块，所述支架连接于所述连接块。

具体地，所述连接块上设有横向微调机构，所述横向微调机构包括滑块及调节螺杆，所述连接块设有滑槽，所述滑块横向滑动地设置于所述滑槽中并与所述支架连接，所述调节螺杆可转动地设置于所述连接块上且与所述滑块螺纹连接，以在转动时可顶推所述滑块横向滑动。通过所述调节螺杆对所述滑块的位置进行调节，使所述夹爪的横向位置可以调整，从而在排列机排列前能准确地与产品所在的横向位置进行对位，保证工作时的位置精准性。

具体地，所述连接块上固定有定位块，所述定位块设有开口，所述调节螺杆转动地套接于所述开口。

具体地，所述滑槽呈梯形结构，且所述滑槽呈横向贯通。所述梯形结构可限制所述滑块的纵向位移，防止其在纵向发生移位，保证横向微调时的位置精准性。

具体地，所述竖向驱动机构的输出端设有架体，所述第二纵向驱动机构设置于所述架体上。

具体地，所述转移机械手还包括导向组件，所述导向组件包括一对导杆、连接件及若干导套，每一所述连接件分别连接于两所述导杆的两端，所述导套固定于所述架体，所述导杆滑动设置于套于所述导套，所述第二纵向驱动机构设置于两所述导杆之间。通过所述导向组件对所述第二纵向驱动机构的伸缩进行导向，从而提高所述夹爪纵向移动的顺畅及位置的准确性。

具体地，所述连接件上设有防止所述第二纵向驱动机构过度伸缩的所述限位件。

较佳地，所述排列机械手包括第一纵向驱动机构、竖向驱动机构、支架、旋转驱动机构、横向夹持机构及一对夹爪，所述竖向驱动机构设置于所述第一纵向驱动机构的输出端，所述支架设置于所述竖向驱动机构的输出端，所述旋转驱动机构设置于所述支架上，所述横向夹持机构设置于所述旋转驱动机构的输出端，所述一对夹爪设置于所述横向夹持机构上。

具体地，所述支架上设有可横向调节所述夹爪的位置的微调机构。

较佳地，所述顶推装置包括马达、丝杆、滑块及顶推块，所述马达的输出与所述丝杆连接，所述丝杆枢接于所述机架上，所述滑块与所述丝杆螺纹连接，所述顶推块固定于所述滑块上且向下延伸到位于所述提升装置最顶端的产品载具的一侧。通过利用所述顶推装置对所述提升装置最顶端的产品载具顶推，从而可以同时顶推所述排列平台上的产品载具，达到同时将两产品载具同步移动的目的，有效简化了系统结构，提高作业效率。

较佳地，所述提升装置及所述下降装置的一侧分别设有用于检测所述产品载具是否到位的感应器。

附图说明

图1是本发明粉末成型产品排列机的其中一侧的立体图。

图2是本发明粉末成型产品排列机的另一侧的立体图。

图3是本发明粉末成型产品排列机的俯视图。

图4是本发明粉末成型产品排列机的侧视图。

图5是本发明粉末成型产品排列机中链式输送机的结构图。

图6是本发明粉末成型产品排列机中链式输送机的侧视图。

图7是本发明粉末成型产品排列机中转移机械手的结构图。

图8是本发明粉末成型产品排列机中排列机械手的结构图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1至4所示，本发明的粉末成型产品排列机100包括机架1、排列机械手2、提升装置3、下降装置4、排列平台5、顶推装置6、驱动装置7及多个产品载具8；所述排列平台5设置于所述机架1上且位于所述提升装置3及下降装置4之间；所述排列机械手2、提升装置3、下降装置4、顶推装置6、驱动装置7均设置于所述机架1上。所述提升装置3、排列平台5及下降装置4沿横向排列设置；所述产品载具8设置于所述提升装置3及排列平台5上；所述提升装置3最顶端的产品载具8与排列平台5上的产品载具8及下降装置4最顶端的产品载具8位于同一水平高度。所述驱动装置7驱动所述提升装置3及下降装置4启停，所述提升装置3用于向上输送所述产品载具8；所述排列机械手2位于所述排列平台5的上方，所述排列机械手2可将产品纵向地转移到所述产品载具8上且可将产品逐个地排列于所述产品载具8上。所述顶推装置6位于所述提升装置3的上方；所述顶推装置6的伸缩方向沿横向进行，并可驱动所述产品载具8从所述提升装置3的顶部进入所述排列平台5，而所述排列平台5上的产品载具8可以在所述提升装置3的产品载具8的并排推动下进入所述下降装置4的顶部；所述下降装置4承载所述产品载具8后可向下输送所述产品载具8。

本实施例中，所述驱动装置7的数量为一个，设置于所述排列平台5、所述提升装置3及下降装置4的下方，通过一个电机、多根转轴、齿轮以及链条组合连接形成两个输出端，其中一个驱动所述提升装置3，另一个驱动所述下降装置4，从而使所述驱动装置7步进式地驱动所述提升装置3及下降装置4同时启/停。即，当所述提升装置3向上步进式地提升所述产品载具8时，所述下降装置4同时步进式地下降所述产品载具8，两者的步进幅度相同。这样可以使所述提升装置3及下降装置4同时进行送料及下料，提高作业效率；并且减少驱动装置7的数量，简化系统结构，控制更方便。

请参阅图5及图6，所述提升装置3及下降装置4的结构相同并且同为链式输送机，所述链式输送机包括一对输送链31及多个承载件32，所述输送链31设置于所述排列平台5一端的纵向两侧且呈竖向设置，所述承载件32设置于所述输送链31上，位于同水平高度的两相对的所述承载件32形成承载所述产品载具8的承载区，所述驱动装置7驱动两所述输送链31反向移动，从而实现驱动所述产品载具8上升或下降。所述承载件32为角铁，所述角铁的横截面呈l型结构；所述承载件32所形成的承载区沿横向贯通，从而可以供所述产品载具8沿横向进出。通过设置所述输送链31，既可以使所述提升装置3及下降装置4可以在竖直方向上实现送料，而且可以在所述输送链31上设置承载件32，从而使所述产品载具8能承载于所述承载件32上，达到稳定地送料的目的。

再请参阅图1，所述粉末成型产品排列机100还包括第一检测装置9、所述第二检测装置10及转移机械手11，所述第一检测装置9设置于所述排列平台5沿纵向的一侧，所述第一检测装置9为称重装置，以在排列前对产品称重，检测其重量是否合格；若不合格则将其放置于回收盒内。所述排列机械手2位于所述排列平台5与所述第一检测装置9之间，以将产品从所述第一检测装置9转移并排列到所述产品载具8上。所述第二检测装置10及所述第一检测装置9沿纵向设置，所述转移机械手11位于上料区、所述第二检测装置10及第一检测装置9之间，以将产品从上料区转移到所述第二检测装置10并从第二检测装置10转移到所述第一检测装置9上。所述第二检测装置10为位置/角度检测装置，用于检测产品的位置/角度是否符合排列要求；若不符合格则对其调整位置/角度，以便于排列。

再如图7所示，所述转移机械手11包括第一纵向驱动机构111、第二纵向驱动机构112、竖向驱动机构113、横向夹持机构114、支架115及一对夹爪116，所述竖向驱动机构113设置于所述第一纵向驱动机构111的输出端，所述第二纵向驱动机构112设置于所述竖向驱动机构113的输出端，所述支架115设置于所述第二纵向驱动机构112的输出端，具体地，所述第二纵向驱动机构112的输出端设有连接块117，所述支架115连接于所述连接块117。所述第一纵向驱动机构111及第二纵向驱动机构112的输出端的移动方向呈纵向；所述第一纵向驱动机构111为电机驱动丝杆螺母的形式；所述第二纵向驱动机构112为气缸。所述横向夹持机构114设置于所述支架115上，所述一对夹爪116设置于所述横向夹持机构114上。所述横向夹持机构114的输出端的移动方向呈横向，所述横向夹持机构114为电机驱动丝杆螺母的形式。利用所述第一纵向驱动机构111及第二纵向驱动机构112驱动产品，产品200能分别从上料转移到第二检测装置10的位置上，再从第二检测装置10的位置上转移到第一检测装置9的位置上，从而使产品能在两个位置上停留，方便对其进行其他工序的作业。

请再参阅图7，具体地，所述连接块117上设有横向微调机构118，所述横向微调机构118包括滑块118a及调节螺杆118b，所述连接块117设有滑槽117a，所述滑块118a横向滑动地设置于所述滑槽117a中并与所述支架115连接。所述连接块117上固定有定位块117b，所述定位块117b设有呈u形的开口，所述调节螺杆118b转动地套接于所述开口且与所述滑块118a螺纹连接，以在转动时可顶推所述滑块118a横向滑动。所述滑槽117a呈梯形结构，且所述滑槽117a呈横向贯通。所述梯形结构可限制所述滑块118a的纵向位移，防止其在纵向发生移位，保证横向微调时的位置精准性。通过所述调节螺杆118b对所述滑块118a的位置进行调节，使所述夹爪116的横向位置可以调整，从而在排列机排列前能准确地与产品所在的横向位置进行对位，保证工作时的位置精准性。

再请再参阅图7，所述竖向驱动机构113的输出端设有架体113a，所述第二纵向驱动机构112设置于所述架体113a上。具体地，所述转移机械手11还包括导向组件119，所述导向组件119包括一对导杆119a、连接件119b及若干导套119c，每一所述连接件119b分别连接于两所述导杆119a的两端，所述导套119c固定于所述架体113a，所述导杆119a滑动设置于套于所述导套119c，所述第二纵向驱动机构112设置于两所述导杆119a之间。通过所述导向组件119对所述第二纵向驱动机构112的伸缩进行导向，从而提高所述一对夹爪116纵向移动的顺畅及位置的准确性。另外，所述连接件119b上设有防止所述第二纵向驱动机构112过度伸缩的所述限位件。

再参阅图8，所述排列机械手2包括第一纵向驱动机构21、竖向驱动机构22、支架23、旋转驱动机构24、横向夹持机构25及一对夹爪26，所述竖向驱动机构22设置于所述第一纵向驱动机构21的输出端，所述支架23设置于所述竖向驱动机构22的输出端，所述支架23包括第一连杆231及第二连杆232，所述第一连杆231上设有可横向调节位置的微调机构27，所述第二连杆232设置于所述微调机构27的输出端。所述旋转驱动机构24设置于所述第二连杆232上，所述旋转驱动机构24的输出端设有呈倒置的t型架27，所述横向夹持机构25分别设置于所述t型架27的两端，所述一对夹爪26设置于所述横向夹持机构25的输出端上。本实施例中产品的形状为三角形结构，在排列时由于两三角形可排列成一个四边形，可以在产品载具8上节省出更多的空间，因此，设置于所述旋转驱动机构24可以在排列时将产品间隔地转动180度，使其与相邻的产品对称地排列。

请再参阅图5及图6，所述顶推装置6包括马达61、丝杆62、滑块63及顶推块64，所述马达61的输出与所述丝杆62连接，所述丝杆62枢接于所述机架1上，所述滑块63与所述丝杆62螺纹连接，另外，所述滑块63的两端滑动在套接于导向杆65上，以保证滑动地准确性；所述顶推块64固定于所述滑块63上且向下延伸到位于所述提升装置3最顶端的产品载具8的一侧。通过利用所述顶推装置6对所述提升装置3最顶端的产品载具8顶推，从而可以同时顶推所述排列平台5上的产品载具8，达到同时将两产品载具8同步移动的目的，有效简化了系统结构，提高作业效率。所述提升装置3及所述下降装置4的一侧分别设有用于检测所述产品载具8是否到位的感应器。

综合上述并结合附图，下面对本发明的粉末成型产品排列机100的工作原理进行详细描述，如下：

当粉末成型产品成型后到达上料区时，所述转移机械手11的第一纵向驱动机构111及第二纵向驱动机构112的输出端均伸出，使所述一对夹爪116位于所述上料区上方，之后所述竖向驱动机构113启动，驱使所述一对夹爪116竖直向下移动并穿过所述产品200的夹持孔中；然后，所述横向夹持机构114驱动所述一对夹爪116相互打开以夹持于所述夹持孔中并提升所述产品200，由于所述横向夹持机构114的夹持力是恒定的，因此，在调较后不会因过大力而夹坏产品。之后所述第二纵向驱动机构112的输出端收缩，带动所述夹爪116纵向移动到所述第二检测装置10的位置上，所述第二检测装置10对其进行检测，若角度符合要求则进行下一步，若角度不符合要求则利用所述第二检测装置10调整产品200的角度。最后，所述第一纵向驱动机构12启动，驱使产品移动到所述第一检测装置9上并放置于所述第一检测装置9上称重。称重完成后，所述排列机械手2抓取所述产品，并将产品呈排列地放置于所述排列平台5上的产品载具8上。重复上述步骤，对上料区内的第二个产品进行转移；并且，在排列机械手2放置第二个产品在产品载具8前，所述旋转驱动机构对产品旋转180度，使其与第一个产品呈镜像或对称，然后再放置于产品载具8上使其与第一个产品排列。

当所述产品载具8的第一行排满后，所述顶推装置6启动带动所述顶推块64抵顶所述提升装置3最顶端的产品载具8沿横向移动一行的距离，同时，所述提升装置3最顶端的产品载具8顶推所述排列平台5上的产品载具8沿横向移动一行的距离。当排列平台5上的产品载具8满载后，其刚好完全进入所述下降装置4的最顶端的承载区内。而位于所述提升装置3最顶端的空的产品载具8正好完全进入所述排列平台5上。此时，所述驱动装置7启动，驱动所述提升装置3上升一个与两产品载具8距离相等的高度，同时驱动所述下降装置4下降同等的高度。原来位于所述提升装置3顶端的第二个空的产品载具8则上升到最顶端等待一下次的输送。位于所述下降装置4上的产品载具8则下降一个与两产品载具8距离相等的高度。通过上述不断循环作业，从而可以使产品实现自动排列送料。

与现有技术相比，由于本发明通过在横向依次提升装置3、排列平台5、下降装置4，并设置排列机械手2，使所述排列机械手2位于所述排列平台5的上方，从而可以利用所述排列机械手2将产品逐个地自动排列于所述产品载具8上；并且在每排列完成一行时，通过顶推装置6驱动位于所述提升装置3顶部上的产品载具8步进式地移动，进而同时驱动位于所述排列平台5上的产品载具8移动，从而可以在所述产品载具8上不断地排列出多行。当位于所述排列平台5上的产品载具8排满产品后，满载的所述产品载具8正好位于所述下降装置4的顶部，从而通过所述下降装置4即可向下输送下料。在整个过程中，产品200通过所述排列机械手2自动排列，避免人工取料对产品造成损伤；并且利用所述提升装置3及下降装置4自动上、下料，可以降低工人的劳动强度，提高工作效率，从而极大地降低生产成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。