一种自动上料摆盘装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体地说，是涉及一种自动化上料摆盘装置。


背景技术：

2.在自动化生产加工过程中，常需要对零件或产品进行摆盘处理，使零件或产品按照设定的加工位置进行排列，以便在加工过程中对零件或产品进行取放和/或加工。目前，对零件或产品进行摆盘处理主要为纯手工，而这种处理方式存在的缺点是工人劳动强度大、效率低且人工成本高，不适用于大规模工业生产；此外，由人工对零件或产品进行摆盘处理还容易对零件或产品造成污染，使零件或产品不符合生产要求。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种生产效率高，可适用于大规模生产的自动上料摆盘装置。
4.为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种自动上料摆盘装置，其中，包括直线振动器、接料台、移料单元和接料单元，直线振动器上具有进料通道，接料台位于进料通道的出料端，直线振动器向接料台上料，移料单元包括支座、第一驱动机构、摆臂、第一导轨、第二导轨和滑块，支座上设置有导向槽，导向槽呈圆弧形或倒u型设置，第一驱动机构安装在支座上，摆臂的第一端与第一驱动机构连接，第一驱动机构可驱动摆臂绕摆臂第一端处的第一轴心转动，摆臂沿自身的延伸方向设置有第一滑槽，第一导轨沿第一方向延伸，第二导轨沿第二方向延伸，滑块与第一导轨可滑动地连接，滑块与第二导轨可滑动地连接，第一方向、第二方向和第一轴心两两相互垂直，第二导轨的第一端设置有导轴组件，导轴组件穿过第一滑槽并与导向槽连接，第二导轨的第二端设置有取料末端，接料单元和接料台沿第一方向分布，接料单元包括接料盘和第二驱动机构，接料盘上设置有接料槽组，接料槽组包括多个绕接料盘的第二轴心分布的接料槽，第二驱动机构可驱动接料盘绕第二轴心转动，第二方向平行于第二轴心，取料末端可在接料台和接料槽之间移动。
5.由上可见，上述设计使得自动上料摆盘装置能够实现将物料自动且有序的摆放到接料盘上的接料槽内，从而实现物料的自动化摆盘处理，有效的提高了生产效率，并可满足大规模生产需求，同时还能够降低人工，以及避免物料摆盘处理过程中被污染。
6.一个优选的方案是，接料槽组的数量为两组以上，两组以上的接料槽组呈同心圆分布在接料盘上，第二驱动机构还驱动接料盘在第一方向上移动。
7.由上可见，上述设计使得接料盘能够容纳更多的物料，使得自动上料摆盘装置能够将物料摆放到接料盘上任意一个接料槽内。
8.另一个优选的方案是，直线振动器包括第一本体、导向座、第一挡板和第二挡板，导向座安装在第一本体上，导向座具有倾斜导向面，第一挡板和第二挡板均安装在倾斜导向面上，倾斜导向面、第一挡板和第二挡板形成进料通道。
9.由上可见，通过对直线振动器的结构设计，使得物料能够更好的从直线振动器滑入至接料台。
10.进一步的方案是，自动上料摆盘装置还包括储料单元包括第一底座和储料盘，储料盘安装在第一底座上并与进料通道的入料端对接。
11.由上可见，上述设计使得工人向直线振动器移送物料时更加的方便。
12.更进一步的方案是，储料盘包括第二本体和导向组件，导向组件安装在第二本体上，导向组件具有导料槽，导料槽的出料端与进料通道的入料端对接。
13.由上可见，上述设计使得工人能够更方便地将储料盘内的物料有序的移送至直线振动器上。
14.更进一步的方案是，第一挡板和第二挡板之间的间距可调；导向组件包括第一导料板和第二导料板，第一导料板、第二导料板和第二本体之间形成导料槽，第一导料板和第二导料板之间的间距可调。
15.由上可见，上述设计使得直线振动器及导向组件均能够适用于不同的尺寸的物料，从而使得自动上料盘装置能够对不同尺寸的物料进行摆盘处理，提高了自动上料摆盘装置的适用范围。
16.另一个优选的方案是，接料台包括第二底座和第一位置检测传感器，第二底座在进料通道的出料端处设置有取料位，第一位置检测传感器的检测端朝向取料位设置。
17.由上可见，通过对接料台的设计，能够保证移料单元每次都能够在接料台上抓取一个物料放置到接料盘上相对应的一个接料槽内，进而避免接料盘的接料槽存在空位。
18.进一步的方案是，第二底座上设置有第二滑槽，第二滑槽沿进料通道的延伸方向延伸，接料台还包括限位块、第二导轨组件、第二滑动座和第四驱动机构，限位块沿第二滑槽的延伸方向与第二滑槽可滑动地连接，限位块与第二底座形成取料位，第二导轨组件安装在第二底座内，第二导轨组件平行于进料通道，第二滑动座与第二导轨组件连接，限位块、第一位置检测传感器均安装在第二滑动座上，第一位置检测传感器的检测端朝向第二滑槽设置，第四驱动机构可驱动第二滑动座沿第二导轨组件移动。
19.由上可见，上述设计使得接料台能够适用于不同尺寸的物料，从而使得移料单元能够准确对接料台上的物料进行抓取。
20.更进一步的方案是，移料单元还包括第二位置检测传感器、第三位置检测传感器、第一感应件和第二感应件，第二位置检测传感器位于第一导轨的第一端处，第三位置检测传感器位于第一导轨的第二端处，第一感应件安装在第二导轨的第一端处，在取料末端位于接料台处时，第一感应件位于第二位置检测传感器的检测端处，第二感应件安装在第二导轨的第一端处，在取料末端位于接料槽处时，第二感应件位于第三位置检测传感器的检测端处。
21.由上可见，上述设计能够防止取料末端过度向接料台或接料盘移动，进而避免物料被取料末端压坏，还能够避免接料盘发生侧翻。
22.更进一步的方案是，自动上料摆盘装置还包括储料架，储料架用于容纳多个接料盘；储料架的中部具有中心圆柱，中心圆柱上设置有限位部，接料盘的中部设置有相互连通的插槽和限位槽，中心圆柱可插装至插槽内，且限位部可卡合在限位槽内。
23.由上可见，储料架的设置使得对接料单元的满载的接料盘的更换更加方便；在储
料架中部设置中心圆柱以及在接料盘的中部设置插槽和限位槽，使得接料盘能够牢靠地置放于储料架上，进而防止接料盘的双轮之间出现移位现象。
附图说明
24.图1是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的结构图。
25.图2是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的省略部分组件后的结构图。
26.图3是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的接料台的结构图。
27.图4是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的接料台的剖视图。
28.图5是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的移料单元的省略部分组件后的结构图。
29.图6是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的移料单元的省略部分组件后的分解图。
30.图7是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的第二驱动结构的结构图。
31.图8是本实用新型自动上料摆盘装置第一实施例的接料盘的结构图。
32.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
33.自动上料摆盘装置第一实施例
34.参照图1，自动上料摆盘装置100包括机架1、直线振动器2、接料台3、移料单元4、接料单元5、储料单元6、储料架7和控制单元8。
35.结合图2，直线振动器2包括第一本体21、导向座22、第一挡板23和第二挡板24。其中，第一本体21固定安装在机架1上，导向座22固定安装在第一本体21上，导向座22上具有倾斜导向面，接料台3位于倾斜导向面的最低端处。第一挡板23和第二挡板24均安装在倾斜导向面上，使得第一挡板23、第二挡板24和倾斜导向面配合形成进料通道25，进料通道25用于容纳物料，使物料能够在第一本体21的作用下沿进料通道25有序地向接料台3移动，并防止物料在移动至接料台3之间从直线振动器2上掉落。
36.优选地，第一挡板23和第二挡板24之间的间距可调，使得直线振动器2能够适用于不同尺寸的物料，从而提高自动上料摆盘装置100的适用范围。例如，可在第一挡板23上设置第一导槽组、在第二挡板24上设置第二导槽组；其中，第一导槽组包括多条平行设置的第一导槽，第一导槽垂直于进料通道且第一导槽沿倾斜导向面的法向贯穿第一挡板23；第二导槽组包括多条平行设置的第二导槽，第二导槽垂直于进料通道且第二导槽沿倾斜导向面的法向贯穿第二挡板24。第一本体21上设置有第一连接孔组和第二连接孔组，第一连接孔组包括多个第一连接孔，多个第一连接孔与多条第一导槽一一对应，使得第一挡板23能够通过第一导槽组和第一连接孔组调节自身与第一本体21之间的相对位置；第二连接孔组包括多个第二连接孔，多个第二连接孔与多条第二导槽一一对应，使得第二挡板24能够通过第二导槽组和第二连接孔组调节自身与第一本体21之间的相对位置，继而实现对第一挡板23和第二挡板24之间的间距的调节。
37.接料台3安装在机架1上，且接料台3位于进料通道25的出料端并与进料通道25对接，使得直线振动器2移送的物料能够进入到接料台3上。结合图3和图4，接料台3包括第二
底座31、第一位置检测传感器32、限位块33、第二导轨组件34、第二滑动座35和第四驱动机构36。第二底座31固定安装在机架1上，第二底座31上设置有第二滑槽311，第二滑槽311沿进料通道25的延伸方向延伸，使得第二滑槽311与进料通道25平行。此外，第二底座31上设置有两块限位挡板312，限位挡板312沿第二滑槽311的延伸方向延伸，且沿第二滑槽311延伸方向的垂向，第二滑槽311位于两块限位挡板312之间。
38.限位块33的一部分位于第二滑槽311的顶部，且限位块33的一部分穿过第二滑槽311伸入至第二底座31内，使得限位块33能够沿第二滑槽311的延伸方向与第二滑槽311可滑动地连接。其中，限位块33和第二底座31形成取料位30，即限位块33、底座的顶面及两块限位挡块形成取料位30，取料位30位于进料通道25的出料端处，以使得直线振动器2移送的物料能够从进料通道25的出料端进入取料位30。
39.第二导轨组件34安装在第二底座31内，第二导轨组件34平行于进料通道25，第二滑动座35与第二导轨组件34连接，使得第二导轨组件34能够沿第二滑槽311移动。限位块33伸入第二底座31内的部分与第二滑动座35连接，使得第二滑动座35能够带动限位块33沿第二滑槽311移动。第一位置检测传感器32安装在第二滑动座35上，且第一位置检测传感器32的检测端朝向第二滑槽311设置，第一位置检测传感器32用于检测取料位30内是否有物料，以在当取料位30内没有物料时，使移料单元4暂停执行取料动作，进而保证移料单元4每次都能够在接料台3上抓取一个物料放置到接料盘51上相对应一个接料槽内，以避免接料盘51的接料槽存在空位。优选地，第一位置检测传感器32采用光电开关。
40.第四驱动机构36用于驱动第二滑动座35沿第二导轨组件34移动，第四驱动机构36包括第二滚珠丝杠361和第二旋钮362，第二滚珠丝杠361的丝杠绕自身的第四轴心可转动地安装在第二底座31上，第四轴线平行于第二滑槽311。第二滚珠丝杠361的螺母与第二滑动座35固定连接，第二旋钮362与第二滚珠丝杠361的丝杠的一端固定连接，以使得当第四驱动机构36驱动第二滑动座35沿第二导轨组件34滑动时，无需借助外部工具，从而使得对限位块33的位置调节更加的方便。通过对接料台3的结构设计，使得接料台3能够适用于不同尺寸的物料，从而使移料单元4能够准确地对接料台3上的物料进行抓取。
41.移料单元4用于将接料台3上的物料移送至接料单元5的接料盘51上进行摆放，结合图5和图6，移料单元4包括支座41、第一驱动机构42、摆臂43、第一导轨44、第二导轨45、滑块46、第二位置检测传感器47、第三位置检测传感器48、第一感应件49和第二感应件40。支座41与机架1固定连接，支座41上设置有导向槽411。第一驱动机构42固定安装在支座41上，第一驱动机构42优选采用第一伺服电机，且导向槽411绕第一伺服电机的电机轴延伸。第一摆臂43的第一端与第一伺服电机的电机轴固定连接，使得第一摆臂43的第一端的第一轴心与电机轴的轴线呈共线设置，也即使得第一伺服电机能够驱动摆臂43绕第一轴心相对导向槽411转动。摆臂43上设置有第一滑槽431，第一滑槽431沿第一轴心的延伸方向贯穿摆臂43，且第一滑槽431沿摆臂43的延伸方向延伸。
42.第一导轨44固定安装在支座41上，且第一导轨44沿第一方向延伸，其中，第一方向平行于机架1的台面，即第一方向大致呈水平。滑块46沿第一导轨44的延伸方向可滑动地安装在第一导轨44上，第二导轨45沿第二方向延伸，第二导轨45沿自身的延伸方向与滑块46可滑动地连接，第二延伸方向垂直于机架1的台面设置，即第二方向大致呈竖直。此外，第一方向、第二方向和第一轴心两两相互垂直。
43.第二导轨45的第一端设置导轴组件451和连接块452，连接块452与第二导轨45的第一端固定连接，导轴组件451包括导向轴4511、第一轴承4512和第二轴承4513，导向轴4511平行于第一轴心，且导向轴4511与连接块452固定连接。其中，导向轴4511穿过摆臂43的第一滑槽431后伸入至导向槽411内，第一轴承4512和第二轴承4513均套装在导向轴4511上，且第一轴承4512的外圈与第一滑槽431的槽壁邻接，第二轴承4513的外圈与导向槽411的槽壁连接。导向轴4511用于配合导向槽411和第一滑槽431对第二导轨45的移动进行限位，使得第二导轨45能够按照预设轨迹移动，而第一轴承4512的设置能够减小导轴组件451相对第一滑槽431移动时所受的摩擦力，第二轴承4513的设置能够减小导轴组件451相对导向槽411滑动时所受的摩擦力。
44.第二导轨45的第二端设置有取料末端453，取料末端453包括第三导轨4531、第四导轨4532、连接架4533和吸嘴4534。其中，第三导轨4531平行于第一轴心，且第三导轨4531与第二导轨45固定连接；第四导轨4532平行于第一方向，且第四导轨4532沿第三导轨4531的延伸方向与第三导轨4531可滑动地连接；连接架4533沿第四导轨4532的延伸方向与第四导轨4532可滑动地连接；吸嘴4534安装在连接架4533上。通过对取料末端453的结构设计，使得取料末端453能够适用于不同尺寸的物料，从而扩大自动上料摆盘装置100的适用范围。
45.此外，在本实施例中，导向槽411呈倒u型设置，以使得取料末端453在移动至接料台3处时具有一定的沿第二方向移动的距离，从而使取料末端453能够更好地对接料台3上的物料进行抓取，并防止取料末端453与接料台3发生剐蹭或碰撞；此外，还使得取料末端453在移动至接料单元5处时有一定的沿第二方向移动的距离，从而使取料末端453能够更好地将物料放置到接料单元5的接料盘51上，并防止取料末端453与接料盘51发生剐蹭或碰撞。当然，在其他实施例中，导向槽411可也可被设置成圆弧形。
46.第二位置检测传感器47固定安装在支座41上，且第二位置检测传感器47位于第一导轨44的第一端处。第三位置检测传感器48固定安装在支座41上，且第三位置检测传感器48位于第一导轨44的第二端处。在本实施例中，第二位置检测传感器47和第三位置检测传感器48优选均采用槽型光电开关。
47.第一感应件49安装在连接块452上，在第一方向上，第一感应件49位移第二导轨45靠近第二位置检测传感器47的一侧。第一感应件49沿第二方向延伸，在移料单元4控制取料末端453移动至接料台3处进行取料时，当取料末端453移动至设定位置时，第一感应件49位于第二位置检测传感器47的检测端处，即第一感应件49伸入至第二位置检测传感器47的槽口内，使得第二位置检测传感器47向控制单元8发送第二检测信号，以使控制单元8向移料单元4发送第二控制信号，防止移料单元4的取料末端453继续向接料台3移动，从而避免物料被物料末端压坏。
48.第二感应件40安装在连接块452上，在第一方向上，第二感应件40位于第二导轨45靠近第三位置检测传感器48的一侧。第二感应件40沿第二方向延伸，在移料单元4控制取料末端453移动至接料单元5处时进行下料摆盘时，当取料末端453移动至设定位置时，第二感应件40位于第三位置检测传感器48的检测端处，即第二感应件40伸入至第三位置检测传感器48的槽口内，使得第三位置检测传感器48向控制单元8发送第三检测信号，以使控制单元8向移料单元4发送第三控制信号，防止移料单元4的取料末端453继续向接料单元5移动，防
止物料被取料末端453压坏，并防止接料单元5的接料盘51出现侧翻。
49.结合图7和图8，接料单元5包括接料盘51和第二驱动机构52。接料盘51上设置有接料槽组511，接料槽组511包括多个绕接料盘51的第二轴心分布的接料槽，优选地，在本实施例中，接料槽组511的数量为三组，三组接料槽组511呈同心圆分布在接料槽上。当然，在其他实施例中，接料槽组511的数量也可以为两组或四组以上。移料单元4可驱动接料末端在接料台3和接料盘51的接料槽之间移动。
50.第二驱动机构52与机架1固定连接，第二驱动机构52用于驱动接料盘51绕第二轴心转动，且第二驱动机构52还可驱动接料盘51在第一方向上移动。其中，第二方向平行于第二轴心。
51.第二驱动机构52包括直线滑台521、支架522、第二伺服电机523和转盘524。支架522固定安装在直线滑台521的滑台上，使得直线滑台521能够驱动支架522在第一方向上移动。第二伺服电机523固定安装在支架522上，第二伺服电机523的电机轴的轴心与第二轴心共线。转盘524与第二伺服电机523的电机轴固定连接，转盘524的轴心与第二轴心共线，接料盘51安装在转盘524上，使得转盘524能够带动接料盘51绕第二轴心转动。为了避免转盘524带动接料盘51转动过程中接料盘51相对转盘524出现打滑，因此，转盘524在转盘524上设置第二中心圆柱5241，中心圆柱5241上设置有第二限位部5242，在接料盘51上设置限位槽512和插槽513，插槽513和限位槽512连通；当接料盘51放置在转盘524上时，第二中心圆柱5241插装在插槽513内，且第二限位部5242卡合在限位槽512内。
52.结合图2，储料单元6包括第一底座61和储料盘62，第一底座61固定安装机架1上，储料盘62安装在第一底座61上，且储料盘62可通过第一底座61调节自身的高度，即储料盘62可通过第一底座61调节自身高出于机架1的台面的高度。储料盘62包括第二本体621和导向组件622，导向组件622具有导料槽6220，导料槽6220的输出端与进料通道25的入料端对接。导向组件622包括对第一导料板6221和第二导料板6222，第一导料板6221、第二导料板6222与储料盘61之间形成导料槽6220，导料槽6220的出料端与进料通道25的入料端对接。
53.优选地，第一导料板6221和第二导料板6222之间的间距可调，使得储料盘61能够适用于不同尺寸的物料，从而提高自动上料摆盘装置100的适用范围。例如，可在第一导料板6221上设置第三导槽组、在第二导料板6222上设置第四导槽组；其中，第三导槽组包括多条平行设置的第三导槽，第三导槽垂直于第二本体的放置面且第三导槽沿放置面的法向贯穿第一导料板6221；第四导槽包括多条平行设置的第四导槽，第四导槽垂直于放置面且第四导槽沿放置面的法向贯穿第二导料板6222。第二本体上设置有第三连接孔组和第四连接孔组，第三连接孔组包括多个第三连接孔，多个第三连接孔与多条第三导槽一一对应，使得第一导料板6221能够通过第三导槽组和第三连接孔组调节自身对于第二本体621之间的相对位置；第四连接孔组包括多个第四连接孔，多个第四连接孔与多条第四导槽一一对应，使得第二导料板6222能够通过第四导槽组和第四连接孔组调节自身与第二本体621之间的相对位置，继而实现对第一导料板6221和第二导料板6222之间的间距调节。储料单元6的设置使得工人向直线振动器2移送物料时更加的方便，而通过在储料盘62上设置导向组件622，使得工人能够更方便地将储料盘内的物料有序的移送至直线振动器上。
54.储料架7固定安装在机架1上，储料架7用于容纳多个空的接料盘51。储料架7的设置使得对接料单元5的满载的接料盘51的更换更加方便。此外，储料架7的中部具有中心圆
柱71，中心圆柱71上设置有限位部711，当接料盘51放置在储料架7上时，中心圆柱71插装至插槽513内，且限位部711卡合在限位槽512内，使得接料盘51能够牢靠地置放于储料架7上，进而防止接料盘51的双轮之间出现移位现象。
55.控制单元8分别与直线振动器2、接料台3、移料单元4和接料单元5的相关元器件电连接，以使得控制单元8能够协调直线振动器2、接料台3、移料单元4和接料单元5之间联动。
56.以下，对自动上料摆盘装置100的工作过程进行简述：
57.当需要对物料进行摆盘时，将物料移送至直线振动器2上，使得直线振动器2将物料逐个移送至接料台3的取料位30内。
58.接着，移料单元4控制其上的取料末端453将物料从接料台3移送至接料单元5，并将物料摆放至接料盘51上指定的一个接料槽内。
59.接着，接料单元5其上的接料盘51移送一个工位，以保证移料单元4下一次移送的物料能够放置在一个空的接料槽内。随后重复上述操作，直至完成当前一个接料盘51的摆盘处理。
60.综上可见，本实用新型通过对自动上料摆盘装置的结构设计，使得自动上料摆盘装置能够实现将物料自动且有序的摆放到接料盘上的接料槽内，从而实现物料的自动化摆盘处理，有效的提高了生产效率，并可满足大规模生产需求，同时还能够降低人工，以及避免物料摆盘处理过程中被污染。
61.自动上料摆盘装置第二实施例
62.本实施例与自动上料摆盘装置第一实施例的不同之处在于在本实施例中，取消储料单元的设置，并设置振动盘，其中，振动盘的出料口与直线振动器的进料通道的入料端对接。采用振动器对直线振动器进行上料则能够提高自动上料摆盘装置的自动化程度。
63.最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。