一种用于零部件加工的自动搬送装置的制作方法

1.本实用新型属于机加工搬送技术领域，具体而言，涉及一种用于零部件加工的自动搬送装置。


背景技术：

2.在现在的工业制造中，部件的加工过程中往往需要经历加工、检测和刻印这几个步骤；而在加工的过程中，成型设备、检测设备和刻印设备往往是各自独立存在的，即，在成型设备内成型完成后，操作人员将部件送到检测设备进行检测，合格的产品再送到刻印设备进行刻印，以起到识别、防伪的作用，完成整个部件的生产；这种生产流程，存在以下问题：
3.1、为保证各个设备的安全稳定运行，生产时各个设备都需要配备操作人员进行值班，从而造成人工成本上升；
4.2、生产时，根据加工流程的步骤，当部件完成一道加工步骤时，需要操作人员转移到下一道步骤再进行加工；这种通过人为转移而流动的加工方式，不仅造成操作人员劳动强度大，而且影响加工效率。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种用于零部件加工的自动搬送装置，本装置可实现部件在机床、刻印机和检测仪之间的自动搬送，从而实现设备形成流水线作业，有效减少操作人员及降低加工过程中部件转移的人为参与，降低成本及操作人员劳动强度的同时，提高工作效率。
6.为达到上述技术目的及效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
7.一种用于零部件加工的自动搬送装置，包括天轨模组、上料模组、翻转测试模组、缓存模组和刻印定位模组；所述天轨模组横跨在所述上料模组、所述翻转测试模组和所述缓存模组的上方，且所述上料模组、所述翻转测试模组和所述缓存模组紧邻依次排列，所述天轨模组实现零部件在所述上料模组、所述翻转测试模组和所述缓存模组之间搬送，所述刻印定位模组设置在所述天轨模组的一侧，且所述刻印定位模组紧邻所述缓存模组，所述刻印定位模组包括一搬运机械手，所述搬运机械手实现零部件从所述缓存模组内转移到所述刻印定位模组中。
8.进一步的，还包括有第二相机检测组件。
9.进一步的，所述天轨模组包括一横跨在所述上料模组、所述翻转测试模组和所述缓存模组上方且水平设置的天轨轨道，所述天轨轨道通过对应的支撑架固定在地面上；所述天轨轨道的滑块上设置有一转移机械手，所述转移机械手的前端设置有用于抓取部件的抓取组件。
10.进一步的，所述抓取组件包括有一抓取固定架，所述抓取固定架固定设置在所述转移机械手上，所述抓取固定架下端面的前后端分别设置有一抓取夹爪，所述抓取固定架
上还设置有用于定位待加工部件位置的第一定位相机和用于测量所述抓取夹爪距待加工部件高度的高度传感器。
11.进一步的，所述上料模组由机架、升降组件、小车到位传感器和小车锁紧组件组成。
12.进一步的，所述翻转测试模组包括翻转工作台，所述翻转工作台台面上设置有第一相机检测组件、第一待放区、第二待放区、翻转组件和检测仪。
13.进一步的，所述翻转组件包括有一翻转固定板，所述翻转固定板固定在所述翻转工作台上，所述翻转固定板的中部开设有一个避让孔，位于所述避让孔区域内设置有一竖直向上的顶升气缸，所述顶升气缸通过对应的支撑架固定在所述翻转固定板上，所述顶升气缸的活塞杆上设置有可上下来回移动的升降台；所述翻转固定板的下端面设有一对以所述避让孔为对称中心的夹紧气缸，位于每组所述夹紧气缸的正上方的所述翻转固定板的上端面上分别设置有一对平行的翻转气缸导轨，且所述翻转气缸导轨的方向均与所述夹紧气缸活塞杆的运动方向平行，所述夹紧气缸的活塞杆均通过一l型夹紧连接板与其正上方的所述翻转气缸导轨的滑块连接；所述l型夹紧连接板的横连接板上均设置有一翻转气缸，所述翻转气缸的输出轴的前端均设置有夹紧块。
14.进一步的，所述缓存模组包括有一暂存工作台，所述暂存工作台台面的左右两侧分别设置有一暂存导轨，位于所述暂存导轨之间的所述暂存工作台的台面上均匀设置有若干个用于放置已加工部件的缓存位，所述暂存工作台的正上方设置有一下料导轨，所述下料导轨通过对应的支撑架固定在所述暂存导轨的滑块上，所述下料导轨的滑块上设置有取料导轨，所述取料导轨的滑块通过一取料连接板与一旋转平台连接，所述旋转平台的旋转台上设置有一暂存夹爪，所述工作台的台面上还设置有一取料工装。
15.进一步的，所述刻印定位模组由所述搬运机械手、定位组件和输送组件组成。
16.进一步的，所述定位组件包括有定位工作台，所述定位工作台的台面上设置有一转台，所述转台的正上方设置有一第一定位相机，所述第一定位相机通过对应的支撑架固定在所述定位工作台上；紧邻所述转台的所述定位工作台的台面上还设置有刻印固定平台。
17.进一步的，所述输送组件包括有承载架，所述承载架的上端设置有治具，所述承载架内设置有用于驱动所述治具位移的驱动组件，所述承载架的上端还设置有用于检测部件类型的产品种类传感器和用于检测部件被输送至输出位的到位传感器。
18.本实用新型的有益效果如下：本实用新型的装置通过与机床和刻印机的配合，实现部件在机床、刻印机和检测仪之间的自动搬送，从而实现设备形成流水线作业，有效减少操作人员及降低加工过程中部件转移的人为参与，进而在降低成本及操作人员劳动强度的同时，提高工作效率；此外，在本装置中采用机械手与相机定位的组合方式，提高了对部件的抓取及设备之间搬送的精度。
19.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为本实用新型装置整体结构示意图；
22.图2为本实用新型第二相机检测组件与机床安装示意图；
23.图3为本实用新型天轨模组结构示意图；
24.图4为本实用新型抓取组件结构示意图；
25.图5为本实用新型上料模组结构示意图；
26.图6为本实用新型小车上料结构示意图；
27.图7为本实用新型翻转测试模组结构示意图；
28.图8为本实用新型翻转组件结构示意图；
29.图9为本实用新型检测仪结构示意图；
30.图10为本实用新型缓存模组结构示意图；
31.图11为本实用新型刻印定位模组结构示意图；
32.图12为本实用新型定位组件结构示意图；
33.图13为本实用新型输送组件结构示意图；
34.图14为本实用新型搬运机械手结构示意图；
35.图15为本实用新型装置与机床和刻印机连接示意图。
36.图中标号说明：1、机床；2、天轨模组；3、上料模组；4、翻转测试模组；5、缓存模组；6、刻印定位模组；7、第二相机检测组件；8、刻印机；201、天轨轨道；202、转移机械手；203、抓取组件；2031、抓取固定架；2032、抓取夹爪；2033、第一定位相机；2034、高度传感器；301、机架；302、升降组件；303、小车到位传感器；304、小车锁紧组件；3021、双输出轴电机；3022、链条链轮组件；3023、料盘夹持组件；401、翻转工作台；402、第一相机检测组件；403、第一待放区；404、第二待放区；405、翻转组件；406、检测仪；4051、翻转固定板；4052、避让孔；4053、顶升气缸；4054、升降台；4055、夹紧气缸；4056、翻转气缸导轨；4057、l型夹紧连接板；4058、翻转气缸；4059、夹紧块；501、暂存工作台；502、暂存导轨；503、缓存位；504、下料导轨；505、取料导轨；506、取料连接板；507、旋转平台；508、暂存夹爪；509、取料工装；601、搬运机械手；602、定位组件；603、输送组件；6021、定位工作台；6022、转台；6023、第二定位相机；6024、刻印固定平台；6031、承载架；6032、治具；6033、驱动组件；6034、产品种类传感器；6035、到位传感器。
具体实施方式
37.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
38.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.参见图1所示，一种用于零部件加工的自动搬送装置，包括天轨模组2、上料模组3、翻转测试模组4、缓存模组5和刻印定位模组6；所述天轨模组2横跨在所述上料模组3、所述
翻转测试模组4和所述缓存模组5的上方，且所述上料模组3、所述翻转测试模组4和所述缓存模组5紧邻依次排列，所述天轨模组2实现零部件在所述上料模组3、所述翻转测试模组4和所述缓存模组5之间搬送，所述刻印定位模组6设置在所述天轨模组2的一侧，且所述刻印定位模组6紧邻所述缓存模组5，所述刻印定位模组6包括一搬运机械手601，所述搬运机械手601实现零部件从所述缓存模组5内转移到所述刻印定位模组6中；其中，所述机床1主要用于部件的加工成型；所述天轨模组2主要作用是将部件在所述上料模组3、所述机床1、所述翻转测试模组4和所述缓存模组5之间的转运；所述上料模组3主要用于待加工部件的放置和向所述天轨模组2供料；所述翻转测试模组4主要用于将待加工部件翻转至加工面及对所述机床1加工完成的部件进行检测；所述缓存模组5主要用于放置经过所述翻转测试模组4检测的部件；所述刻印定位模组6主要用于对部件进行刻印前定位，所述刻印机8对所述刻印定位模组6内的部件进行刻印，以起到识别、防伪的作用；参见图15所示，使用时，本装置与机床1与刻印机8分别连接，加工时，首先所述天轨模组2从所述上料模组3中取料，再将料经过所述翻转测试模组4确认正反面，并对非处于加工面的部件实现翻转，然后送至所述机床1内进行加工，然后所述天轨模组2将加工好的部件送至翻转测试模组4中进行检测，然后在送至所述缓存模组5中，然后所述刻印定位模组6将所述缓存模组5中的部件取至所述刻印定位模组6中进行定位，所述刻印机8对所述刻印定位模组6定位完成的部件进行刻印。
40.进一步的，继续参见图1所示，还包括有第二相机检测组件7，参见图2所示，所述第二相机检测组件7设置在所述机床1进料口的前端，在加工前，所述天轨模组2将部件从所述翻转测试模组4中取出送至所述机床1前端的所述第二相机检测组件7前，所述第二相机检测组件7进行定位后，再放置进所述机床1内，以提高部件在所述机床1内固定的准确性，进而提高加工的精度。
41.进一步的，参见图3所示，所述天轨模组2包括一横跨在所述上料模组3、所述翻转测试模组4和所述缓存模组5上方且水平设置的天轨轨道201，所述天轨轨道201通过对应的支撑架固定在地面上；所述天轨轨道201的滑块上设置有一转移机械手202，所述转移机械手202的前端设置有用于抓取部件的抓取组件203；参见图4所示，所述抓取组件203包括有一抓取固定架2031，所述抓取固定架2031固定设置在所述转移机械手202上，所述抓取固定架2031下端面的前后端分别设置有一抓取夹爪2032，所述抓取固定架2031上还设置有用于定位待加工部件位置的第一定位相机2033和用于测量所述抓取夹爪2032距待加工部件高度的高度传感器2034。
42.进一步的，参见图5所示，所述上料模组3由机架301、升降组件302、小车到位传感器303和小车锁紧组件304组成；继续参见图5所示及参见图6所示，所述升降组件302包括有一设置在所述机架301上端的双输出轴电机3021，所述双输出轴电机3021的输出轴各连接有一链条链轮组件3022，所述链条链轮组件3022分设在所述机架301的两侧，所述链条链轮组件3022上均设置有一用于夹持料盘的料盘夹持组件3023，所述双输出轴电机3021通过转动，带动链条链轮组件3022旋转，实现所述料盘夹持组件3023的上下来回移动；当操作人员将放置有待加工部件物料的小车推进所述机架301内，所述小车到位传感器303检测到小车到位，所述小车锁紧组件304将小车锁紧固定；继续参见图6所示，由于小车的料是以料盘的形式，一层一层叠加摆放，在取料时，所述天轨模组2先从小车第一层（即，最上方）料盘中取料，当第一层的料取完时，所述升降组件302中的所述双输出轴电机3021带动所述链条链轮
组件3022转动，从而将所述料盘夹持组件3023下降到第一层料盘的下面后，所述料盘夹持组件3023将料盘夹住；然后所述双输出轴电机3021反向旋转，从而带动料盘上升；当第二层取完后，重复上述动作。
43.进一步的，参见图7-9所示，所述翻转测试模组4包括翻转工作台401，所述翻转工作台401台面上设置有第一相机检测组件402、第一待放区403、第二待放区404、翻转组件405和检测仪406；所述第一相机检测组件402主要用于检测待加工部件的正方面；所述第一待放区403待翻转的部件；所述第二待放区404主要用于放置翻转之后，待加工的部件；所述翻转组件405用于对部件进行翻转；所述检测仪406主要用于对所述机床1加工过的部件进行检测。
44.进一步的，继续参见图8所示，所述翻转组件405包括有一翻转固定板4051，所述翻转固定板4051固定在所述翻转工作台401上，所述翻转固定板4051的中部开设有一个避让孔4052，位于所述避让孔4052区域内设置有一竖直向上的顶升气缸4053，所述顶升气缸4053位于所述避让孔4052的轴向中心，所述顶升气缸4053通过对应的支撑架固定在所述翻转固定板4051上，所述顶升气缸4053的活塞杆上设置有可上下来回移动的升降台4054；所述翻转固定板4051的下端面设有一对以所述避让孔4052为对称中心的夹紧气缸4055，位于每组所述夹紧气缸4055的正上方的所述翻转固定板4051的上端面上分别设置有一对平行的翻转气缸导轨4056，且所述翻转气缸导轨4056的方向均与所述夹紧气缸4055活塞杆的运动方向平行，所述夹紧气缸4055的活塞杆均通过一l型夹紧连接板4057与其正上方的所述翻转气缸导轨4056的滑块连接，所述l型夹紧连接板4057的竖连接板与所述夹紧气缸4055的活塞杆的连接，所述l型夹紧连接板4057的横连接杆与所述翻转气缸导轨4056的滑块连接；所述l型夹紧连接板4057的横连接板上均设置有一翻转气缸4058，所述翻转气缸4058的输出轴的前端均设置有夹紧块4059。
45.进一步的，参见图10所示，所述缓存模组5包括有一暂存工作台501，所述暂存工作台501台面的左右两侧分别设置有一暂存导轨502，位于所述暂存导轨502之间的所述暂存工作台501的台面上均匀设置有若干个用于放置已加工部件的缓存位503，所述暂存工作台501的正上方设置有一下料导轨504，所述下料导轨504通过对应的支撑架固定在所述暂存导轨502的滑块上，所述下料导轨504的滑块上设置有取料导轨505，所述取料导轨505的滑块通过一取料连接板506与一旋转平台507连接，所述旋转平台507的旋转台上设置有一暂存夹爪508，所述工作台501的台面上还设置有一取料工装509，所述取料工装509紧邻所述刻印定位模组6，所述暂存夹爪508通过所述暂存导轨502实现在所述暂存工作台501上前后移动，通过所述下料导轨504实现上下移动，通过旋转平台507实现旋转，实现对缓存位503内的部件快速准确的抓取及转移，所述取料工装509用于放置向所述刻印定位模组6内输送的中转部件。
46.进一步的，参见图11-14所示，所述刻印定位模组6由所述搬运机械手601、定位组件602和输送组件603组成；所述搬运机械手601实现将所述输送组件603上的部件转运到所述定位组件602上；所述定位组件602实现对部件进行刻印位置的定位；所述输送组件603实现部件的依次输送。
47.进一步的，继续参见图12所示，所述定位组件602包括有定位工作台6021，所述定位工作台6021的台面上设置有一带动部件旋转的转台6022，所述转台6022的正上方设置有
一对所述转台6022上的部件进行定位的第二定位相机6023，所述第二定位相机6023通过对应的支撑架固定在所述定位工作台6021上；紧邻所述转台6022的所述定位工作台6021的台面上还设置有刻印固定平台6024。
48.进一步的，继续参见图13所示，所述输送组件603包括有承载架6031，所述承载架6031的上端设置有用于放置部件的治具6032，所述承载架6031内设置有用于驱动所述治具6032位移的驱动组件6033，所述承载架6031的上端还设置有用于检测部件类型的产品种类传感器6034和用于检测部件被输送至输出位的到位传感器6035；所述产品种类传感器6034通过对应的支撑座固定在所述承载架6031的中部位置，所述到位传感器6035固定在所述承载架6031内所述治具6032的部件输出端位置。
49.本实用新型的工作原理如下：
50.使用前，首先将本装置中各个模组与控制系统连接。
51.加工时，首先将放置待加工部件物料的小车推进上料模组3中；天轨模组2再将部件物料依次从上料模组3中取出，并送至、翻转测试模组4中的翻转组件405内，进行检测及翻转，然后天轨模组2将部件物料送至第二相机检测组件7后，送至机床1内进行加工，待加工完成后，天轨模组2将部件送至翻转测试模组4中的检测仪406内进行检测，然后天轨模组2将部件送至缓存模组5内；搬运机械手601将缓存模组5内的部件搬送出来，并通过操作人员将部件依次摆放到输送组件603中的治具6032内，搬运机械手601将部件从治具6032内的输出端将部件转运到定位组件602中的定位工作台6021上，对部件角度进行旋转定位，然后搬运机械手601将定位好的部件从定位工作台6021上转送至刻印固定平台6024进行固定，刻印机8进行刻印。
52.其中，天轨模组2从上料模组3中取料时，转移机械手202通过天轨轨道201移至小车内放置待加工部件物料料盘的上方，第一定位相机2033对料盘上的部件进行拍照定位的同时，高度传感器2034进行高度测量，转移机械手202控制抓取夹爪2032抓取部件。
[0053] 抓取完部件后，转移机械手202通过天轨轨道201移至翻转工作台401处，转移机械手202控制抓取夹爪2032上抓取的部件移动到第一相机检测组件402前，进行拍照检测是否处于加工面方向；当部件处于加工面时，天轨模组2驱动转移机械手202将部件输送至机床1内进行加工，其中，如果机床1内已经有正在加工的部件时，此时，转移机械手202将部件先放置在第二待放区404内进行等待 ；当部件处于非加工面时，转移机械手202将部件放置在翻转组件405中，进行翻转，然后再将翻转完成的部件输送至机床1内进行加工或输送至第二待放区404进行等待，其中，如果翻转组件405中有部件正在进行翻转时，此时，转移机械手202将部件先放置在第一待放区403内进行等待。
[0054]
其中，对部件进行翻转时，转移机械手202将部件放置到升降台4054上，夹紧气缸4055驱动 l型夹紧连接板405沿着翻转气缸导轨4056向部件方向移动，从带动设置在l型夹紧连接板4057的横连接板上的翻转气缸4058向部件方向移动，从而使翻转气缸4058的输出轴前端设置的夹紧块4059将部件夹住，然后顶升气缸4053带动升降台4054下降，翻转气缸4058缸翻转180度，使部件上下端面互换，然后，顶升气缸4053带动升降台4054上升，夹紧气缸4055反向运动，使夹紧块4059松开部件，转移机械手202取走部件。
[0055]
此外，转移机械手202将部件输送至机床1中进行加工前，部件需要先送至第二相机检测组件7前，进行定位，然后再输送进机床1内。
[0056]
从机床内加工好的部件，转移机械手202将部件从机床1中取出，并放入检测仪406进行检测；检测完成后，转移机械手202将部件从检测仪406中输送至缓存模组5中的缓存位503中。
[0057]
进行刻印时，暂存夹爪508抓取缓存位503中的部件，将其放置在取料工装509内，搬运机械手601将其从取料工装509中取出，操作人员将取出的部件依次放置在治具6032中，驱动组件6033驱动治具6032旋转向前输送，此时，产品种类传感器6034对部件种类进行检测，以确定刻印种类；当部件输送至输出位，到位传感器6035检测部件到位，驱动组件6033停止运行；搬运机械手601将部件输送至转台6022上，第二定位相机6023对部件进行拍照定位，确定部件需要转动的角度，转台6022带动部件旋转到位后，搬运机械手601将部件输送至刻印固定平台6024中，刻印机8对其进行刻印。
[0058]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，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更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。