一种摆盘机的制作方法

1.本实用新型涉及自动化机械设备领域，特别涉及一种摆盘机。


背景技术：

2.在自动化生产线上，小工件的大批量生产工序中，对生产出的工件进行摆盘储存是必要的一项操作。
3.有一些工件需要区分正反面后进行统一朝向的摆放，又有些工件在区分正反面后还需要将其侧面也按照统一朝向摆放。在实际的实现过程中，通常由人工将成型脱模后的工件按照一定朝向要求摆放至相应的载具内。这就需要人工一直守着产线末端进行摆盘工作，大大增加了人工成本，同时也不利于生产效率的提高。
4.因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种摆盘机，可自动按要求摆放工件。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种摆盘机，用于自动化摆放工件，所述工件包括底壁和自所述底壁自由端向上延伸的侧壁，所述工件具有底壁内表面向上放置的第一放置状态和底壁外表面向上放置的第二放置状态，所述摆盘机包括：
7.第一输送机构，用于运输工件；
8.第二输送机构，用于运输载具；
9.机械手机构，在所述第一输送机构和第二输送机构之间移动；
10.第一检测机构，设置于所述第一输送机构上方，确定所述工件在所述第一输送机构上的位置；
11.第二检测机构，与所述机械手机构相连，确实所述工件的放置状态；
12.翻转机构，设置于所述载具上方；
13.处于第二放置状态的工件摆放在所述载具上；处于第一放置状态的工件摆放在所述翻转机构上，所述翻转机构带动所述工件从第一放置状态切换至第二放置状态。
14.作为优选，所述第一检测机构包括：
15.第一安装座，设置在所述第一输送机构上方；
16.第一相机，安装在所述第一安装座上，且所述第一相机的镜头垂直朝向所述第一输送机构设置；
17.第一处理单元，与所述第一相机相连，用于接收所述第一相机拍摄的工件图像并确定所述工件在所述第一输送机构的位置。
18.作为优选，所述第一输送机构包括传送带和设置在所述传送带两侧的光线发射器和光线接收器，所述第一相机设置于光线传输路径上方。
19.作为优选，所述第二检测机构包括：
20.距离传感器，连接在所述机械手机构的手部一侧，所述距离传感器垂直朝向所述
第一输送机构设置；
21.第二处理单元，与所述距离传感器相连，用于接收所述距离传感器与所述第一输送机构之间的距离并判断所述工件的放置状态。
22.作为优选，所述机械手机构的手部与所述底壁的内表面相吸合，所述距离传感器检测距离等于第一预设值时，所述工件处于第一放置状态；
23.所述机械手机构的手部与所述底壁的外表面相吸合，所述距离传感器检测距离等于第二预设值时，所述工件处于第二放置状态。
24.作为优选，所述翻转机构包括：
25.转轴，设置在所述载具上方；
26.翻转板，与所述转轴相连，具有位于所述转轴两侧的第一工作位置和第二工作位置；
27.吸取组件，与所述翻转板相连，所述翻转板位于所述第一工作位置时，所述吸取组件朝上设置，所述翻转板位于所述第二工作位置时，所述吸取组件朝向所述载具设置；
28.驱动组件，与所述转轴相连以驱动所述翻转板在第一工作位置和第二工作位置之间移动。
29.作为优选，所述载具上开设有多个按阵列排布的限位座，所述吸取组件包括多个按阵列排布的吸盘，每列限位座与每列吸盘对应设置；
30.所述机械手机构将处于第二放置状态的工件摆放在所述限位座上，将处于第一放置状态的工件摆放在所述吸盘上，对应的限位座与吸盘上仅放置有一个工件。
31.作为优选，所述工件的侧壁包括相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面上开设有一个或多个通孔，所述摆盘机还包括设置于所述第一输送机构上方的第三检测机构，所述第三检测机构确定所述工件侧壁的端面朝向。
32.作为优选，所述第三检测机构包括：
33.第二安装座，设置于所述第一输送机构上方；
34.第二相机，与所述第二安装座相连，且所述第二相机的镜头与所述第一输送机构的运输方向平行设置；
35.第三处理单元，与所述第二相机相连，用于接收所述第二相机拍摄的工件侧壁的端面图像，确定所述通孔朝向。
36.作为优选，当所述工件处于第一放置状态时，所述第二端面转向所述第二相机设置；
37.当所述工件处于第二放置状态时，所述第一端面转向所述第二相机设置。
38.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
39.本实用新型的摆盘机，通过第一检测机构确定工件在第一输送机构上的位置，通过第二检测机构确实工件的放置状态，通过机械手机构将处于第二放置状态的工件摆放在载具上，将处于第一放置状态的工件摆放在翻转机构上，翻转机构带动工件从第一放置状态切换至第二放置状态，从而自动的按要求将工件摆放至相应的载具中，取代了人工摆盘，不仅降低了人工成本，还有效提高了生产效率，便于自动化生产和统一管理。
附图说明
40.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：
41.图1是本实用新型中摆盘机的结构示意图；
42.图2是本实用新型中第一输送机构的结构示意图；
43.图3是本实用新型中第一检测机构的结构示意图；
44.图4是本实用新型中翻转机构的结构示意图；
45.图5是本实用新型中工件的结构示意图；
46.图6是本实用新型中机械手机构与处于第一放置状态的工件相吸合时的状态示意图；
47.图7是本实用新型中机械手机构与处于第二放置状态的工件相吸合时的状态示意图；
48.图8是本实用新型中翻转机构处于第一工作位置时的状态示意图；
49.图9是本实用新型中翻转机构处于第二工作位置时的状态示意图。
具体实施方式
50.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
51.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
52.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
53.如图1-9所示，对应于本实用新型的一种较佳实施例的摆盘机，用于自动化将具有正反面的工件，以统一的朝向放置在载具上。在本实施例中，为了突出工件的正反面，如图5所示，工件包括底壁71、自底壁71自由端向上延伸的侧壁72以及自侧壁72自由端向外延伸的法兰边73。当工件7的底壁71内表面向上放置时，工件7处于第一放置状态，当工件7的底壁71外表面向上放置时，工件7处于第二放置状态。
54.如图1所示，摆盘机包括第一输送机构1、第二输送机构2、机械手机构3、第一检测机构4、第二检测机构5以及翻转机构6，第一检测机构4设置于第一输送机构1上方，用于确
定工件7在第一输送机构1上的位置，第二检测机构5与机械手机构3相连，用于确实工件7的放置状态，翻转机构6设置于载具8上方，机械手机构3在第一输送机构1和第二输送机构2之间移动，将处于第二放置状态的工件7摆放在载具8上，将处于第一放置状态的工件7摆放在翻转机构6上，翻转机构6带动工件7从第一放置状态切换至第二放置状态，最终放置于载具8中。
55.具体的，如图2所示，第一输送机构1优选为皮带输送机，包括用于搭载运输工件7的传送带11和设置在传送带11两侧的光线发射器12和光线接收器13，当工件7运输至光线发射器12和光线接收器13之间时，切断光纤以控制传送带11停止运动。如图3所示，第一检测机构4包括第一安装座41、第一相机42以及第一处理单元，第一安装座41优选为xy轴移动台，可以根据需求调节第一相机42在第一输送机构1上方的位置。第一相机42安装在第一安装座41上，且第一相机42的镜头垂直朝向第一输送机构1设置，优选的，第一相机42的镜头设置在光线发射器12和光线接收器13之间的光线传输路径正上方。第一处理单元与第一相机42相连，用于接收第一相机42拍摄的工件图像并确定工件7在第一输送机构1的位置，例如先在工件图像上遍历工件7边缘的像素点，确定工件7在工件图像上的位置，再根据工件图像与实际第一输送机构1的比例，确定工件7在第一输送机构1的位置，具体的定位方式可采用现有的任一图片定位技术，再此不做限定。
56.如图6和图7所示，当确定工件7在第一输送机构1的位置后，机械手机构3移动至工件7正上方。第二检测机构5与机械手机构3相连，包括连接在机械手机构3的手部31一侧的距离传感器51和与距离传感器51相连第二处理单元，距离传感器51垂直朝向第一输送机构1设置。机械手机构3的手部31优选为真空吸盘，可与工件7的底壁71的内表面和外面面相吸合，通过距离传感器51判断工件7的放置状态。具体的，当手部31与底壁71的内表面相吸合时，距离传感器51检测其至传送带11的第一距离d1，当第一距离d1等于第一预设值时，判断工件7处于第一放置状态；当机械手机构3的手部31与底壁71的外表面相吸合时，距离传感器51检测其至传送带11的第二距离d2，当第二距离d2等于第二预设值时，工件7处于第二放置状态。可以理解的是，第一距离d1小于第二距离d2，第一预设值小于第二预设值。
57.在确定工件7的放置状态后，机械手机构3将处于第二放置状态的工件7摆放在载具8上，将处于第一放置状态的工件7摆放在翻转机构6上。如图4所示，翻转机构6包括转轴61、翻转板62、吸取组件以及驱动组件63。转轴61设置在载具8上方，并与驱动组件63相连，驱动组件63优选为同步带传送装置，驱动组件63可驱动转轴61旋转。翻转板62一端与转轴61相连，具有位于转轴61一侧的第一工作位置和位于转轴61另一侧的第二工作位置(如图8和图9所示)，转轴61带动翻转板62在第一工作位置和第二工作位置之间切换。吸取组件包括多个按阵列排布的吸盘64和与吸盘64相连的真空发生器，吸盘64设置在翻转板62上，当翻转板62位于第一工作位置时，吸取组件朝上设置，当翻转板62位于第二工作位置时，吸取组件朝向载具8设置。
58.具体的，载具8上开设有多个按阵列排布的限位座81，处于第二放置状态的工件7摆放在限位座81上，将处于第一放置状态的工件7摆放在吸盘64上。每列限位座81与每列吸盘64对应设置，例如在本实施例中，限位座81排布方式为8列6行，吸盘64排布方式为1列6行，在翻转板62处于第二工作位置时，吸盘64与限位座81一一对应。为了避免工件7翻转后出现重叠放置的现象，对应的限位座81与吸盘64上仅放置有一个工件7，因此在机械手机构
3放置工件7时，每放置一个工件7，无论工件7放置在限位座81内还是吸盘64上，机械手机构3在下一次放置工件7时，在列方向上均需前进一个工作距离。当机械手机构3在列方向上遍历完行数后，翻转板62从第一工作位置翻转至第二工作位置，将处于第一放置状态切换至第二放置状态，最终放置于载具8对应的限位座81内，顺利完成统一的朝向摆放。
59.在一些实际应用中，工件除了正反面的区别外，通常在工件侧面也会存在却别，因此摆盘机在完成上述的正反面统一朝向摆放的同时，还能完成侧面统一朝向摆放。具体的，工件7的侧壁72包括相对设置的第一端面721和第二端面722，其中第一端面721和第二端面722之间的区别是，第一端面721上开设有一个或多个通孔723，当工件7摆放在限位座81里时，通孔723朝同一方向摆放。
60.摆盘机还包括设置于第一输送机构1上方的第三检测机构9，第三检测机构9确定工件7侧壁的端面朝向。第三检测机构9包括第二安装座91、第二相机92以及第三处理单元。第二安装座91设置在第一输送机构1上方，第二相机92与第二安装座91相连，且第二相机92的镜头与第一输送机构1的运输方向平行设置，第二相机92的设置高度与工件7被机械手机构3吸取工件7后抬升高度相同，便于第二相机92拍摄工件7侧壁的端面图像。第三处理单元与第二相机92相连，用于接收第二相机92拍摄的工件7侧壁的端面图像，确定通孔723朝向。
61.机械手机构3在吸取工件7后，上升至第二相机92的拍摄范围，机械手机构3带动工件7水平旋转，使工件7的侧壁端面全方位暴露在第二相机92前。为了确保通孔723摆放时朝向一致，当工件7处于第一放置状态时，第二端面722转向第二相机92设置，当工件7处于第二放置状态时，第一端面721转向第二相机92设置。第三处理单元不停遍历第二相机92拍摄的端面图像，当遍历到所有通孔723的完整边缘后确定端面为第一端面。当工件7处于第二放置状态时，第二相机92在拍摄到带通孔723的第一端面721后，机械手机构3停止转动，并将此工件运输至相应的限位座81，当工件7处于第一放置状态时，第二相机92在拍摄到带通孔723的第一端面721后，机械手机构3继续旋转180度，使第二端面722朝向第二相机92设置，此时将工件7运输至相应的吸盘64上，等待翻转，翻转后，该工件7的第一端面721将与原来放置在限位座81内的工件7的第一端面721朝向一致。
62.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。