CN107521976A - 一种自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上料装置，包括位于预设的吸料工位上的多片片料，移载模组，滑动式吸料机构，视觉识别单元和取料机械手；移载模组包括滑轨，载台，移载驱动机构；滑轨上预设有第一位置和第二位置，载台在第一位置与第二位置之间做往返运动；滑动式吸料机构包括可滑动的第一吸盘；第一吸盘，在吸料工位的上方和第一位置的上方之间做往返运动；视觉识别单元，用于检测第一位置上的片料正反面并将检测结果反馈至取料机械手；取料机械手，用于从根据检测结果对移动至第二位置上的片料进行相应处理。本发明实现了自动上料，具有防叠片和检测功能，大大提高了上料速度和上料品质。

Description

一种自动上料装置

技术领域

本发明涉电子加工技术领域，尤其涉及一种自动上料装置。

背景技术

在现有技术中，通常采用人工方式来实现片料的上料操作。由于片料的厚度较小，尤其是特别薄的薄片料，工人需要用镊子一片一片地取料，不仅劳动强度较大，易导致疲劳，具有较高的人工成本，而且上料效率低下，影响生产品质和进度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动上料装置，替代传统的人工上料方式，克服人工方式存在的效率低和成本高等缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动上料装置，包括位于预设的吸料工位上的多片片料，移载模组，滑动式吸料机构，视觉识别单元和取料机械手；

所述移载模组包括滑轨，与所述滑轨滑动连接的载台，以及驱动所述载台滑动的移载驱动机构；所述滑轨上预设有第一位置和第二位置，所述载台在所述第一位置与第二位置之间做往返运动；

所述滑动式吸料机构包括可滑动的第一吸盘；所述第一吸盘，在所述吸料工位的上方和所述第一位置的上方之间做往返运动；

在所述第一吸盘位于所述吸料工位的上方以及由所述吸料工位的上方朝第一位置的上方运动的过程中，所述第一吸盘的吸附功能保持开启，将所吸取的片料输送至第一位置的上方；在所述第一吸盘运动至第一位置的上方且所述载台移动至第一位置时，所述第一吸盘的吸附功能关闭，将所吸取的片料放至所述载台上；

所述视觉识别单元，用于检测所述第一位置上的片料正反面并将检测结果反馈至取料机械手；

所述取料机械手，用于从根据所述检测结果对移动至第二位置上的片料进行相应处理。

可选的，所述自动上料装置包括装载所述若干片片料的物料存放机构；

所述物料存放机构包括旋转平台；所述旋转平台，包括呈上下平行设置的第一平台和第二平台；

所述第一平台的顶面固定有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的旋转轴垂直连接于第二平台的底面；

所述第二平台的顶面设有若干个位于同一圆周上的料仓位，所述圆周的圆心为所述旋转轴在第二平台上的投影位置；至少一个所述料仓位上放置有***式料仓。

可选的，所述料仓位的数量为两个，包括以所述旋转轴为对称轴呈中心对称分布的第一料仓位和第二料仓位，第一料仓位和第二料仓位上分别放置一***式料仓。

可选的，所述第一平台上还设有以所述旋转轴为对称轴呈中心对称的第一阻挡机构和第二阻挡机构，所述第一阻挡机构位于吸料工位的对应位置；

所述第二平台上，在所述第一料仓位的一侧或者所述第二料仓位的一侧，设有与所述第一阻挡机构和第二阻挡机构相适配的挡块。

可选的，所述第二平台的每个料仓位上设有第一通孔，所述每个***式料仓的底部设有第二通孔，所述第一平台上设有第三通孔；当放置有***式料仓的料仓位旋转至吸料工位时，相应的所述第一通孔、第二通孔及第三通孔相贯通；

所述自动上料装置还包括位于第一平台下方位置的顶升模组和驱动所述顶升模组上下移动的顶升驱动机构；在任一料仓位旋转至吸料工位时，所述顶升模组经过贯通的第三通孔、第二通孔及第一通孔伸入***式料仓内，将其中的片料向上推至预设高度。

可选的，所述滑动式吸料机构上还设有卡扣，所述第二平台上设有若干个与各料仓位一一对应的扣位，在任一料仓位旋转至吸料工位时，所述卡扣与相应的扣位扣合。

可选的，所述滑动式吸料机构还包括感应装置，所述感应装置设于所述第一吸盘上，或者与所述第一吸盘相持平的位置。

可选的，所述载台上固定有抛料盒和真空吸附平台；

所述第一吸盘，在运动至第一位置的上方且所述载台移动至第一位置时，将其吸取的片料放至所述载台的真空吸附平台上；

所述取料机械手包括第二吸盘，通过第二吸盘吸取真空吸附平台上的片料，并在所述检测结果为正常时将片料送至下一工序，在所述检测结果为异常时将片料放至所述抛料盒中。

可选的，在第一吸盘的往返运动路径中，还设有毛刷，所述毛刷连接有阻尼机构。

可选的，所述滑动式吸料机构还包括带导杆的滑台气缸；所述第一吸盘由所述滑台气缸驱动连接并可沿所述导杆滑动。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例通过滑动式吸料机构、移载模组、视觉识别单元以及取料机械手，实现了自动上料，且能够对片料的正反面进行自动检测并按照检测结果进行不同处理操作，与传统人工方式相比大大提高了上料速度和上料品质；

增设了毛刷和阻尼机构，解决了薄片料上料操作中易出现的叠片问题；

旋转平台上设有多个***式料仓，在从一个***式料仓中吸取片料的同时，可对其他空的***式料仓进行更换，从而实现了无间断的连续式的上料，进一步提高上料速度；

在吸料操作时，旋转平台可与滑动式吸料机构卡合，保持两者相互固定，同时在吸料时利用顶升模组将片料向上推挤，保证了吸料操作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的自动上料装置的整体立体结构图；

图2为本发明实施例提供的物料存放机构的立体结构图；

图3为本发明实施例提供的滑动式吸料机构的立体结构图；

图4为本发明实施例提供的移载模组的立体结构图。

图示说明：物料存放机构1、滑动式吸料机构2，移载模组3，顶升模组4、顶升驱动机构5、毛刷6、旋转驱动机构11、旋转平台12、***式料仓13、阻挡机构14、挡块15、扣位16、线性滑台气缸21、第一吸盘22、感应装置23、卡扣24、滑轨31、载台32、移载驱动机构33、抛料盒34、真空吸附平台35。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种自动上料装置，其适用于片料的上料操作，尤其适用于薄片料的上料操作，不仅可以避免以往上料操作中易出现的叠料现象，还可以自动检测片料的正反面是否符合要求并根据检测结果进行分拣，保证上料的操作效率和片料品质。

请参阅图1，本实施例的自动上料装置包括：物料存放机构1，滑动式吸料机构2，移载模组3，视觉识别单元(图中未示出)和取料机械手(图中未示出)。在上料过程中，先由滑动式吸料机构2吸取物料存放机构1上的片料并将片料输送至移载模组3上的第一位置，在第一位置上方的视觉识别单元对片料进行异常检测，检测结束后片料随移载模组3移动至第二位置，在第二位置取料机械手根据检测结果进行分拣。

请参阅图2，物料存放机构1，用于为待吸取的片料提供放置平台，以供滑动式吸料机构2吸取片料。该物料存放机构1，包括旋转驱动机构11、旋转平台12和***式料仓13。

旋转平台12，包括呈上下平行设置的第一平台和第二平台。其中，第一平台的顶面固定有旋转驱动机构11，旋转驱动机构11的旋转轴垂直连接于第二平台的底面，使得第二平台能够以旋转轴为轴心进行旋转。第二平台的顶面上，设有若干个位于同一圆周上的料仓位，该圆周的圆心为旋转轴在第二平台上的投影位置；每个料仓位上，可固定一***式料仓13，***式料仓13的总数量可以为任意数量，每个***式料仓13均可随第二平台旋转一定角度到达预设的吸料工位。

在本实施例中，如图2所示，第二平台的顶面设有两个料仓位，分别称为料仓位A和料仓位B，两者以旋转轴为对称轴呈中心对称分布，每个料仓位上分别设有一***式料仓13。在料仓位A旋转至预设的吸料工位时，滑动式吸料机构2依次吸取并输送料仓位A上的***式料仓13内叠放的多片片料；与此同时，工作人员可对料仓位B上的空的***式料仓13进行更换。在料仓位A上的***式料仓13内片料取空时，通过旋转驱动机构11驱动第二平台旋转180度，即可将料仓位B旋转至吸料工位，由滑动式吸料机构2从该料仓位B上满料的***式料仓13中继续吸料操作，这样即可实现不间断地、连续式地上料。

为精确并简单地控制***式料仓13的旋转角度，第一平台上还设有以旋转轴为对称轴呈中心对称的两个阻挡机构14，其中一个阻挡机构14位于吸料工位的对应位置；第二平台上，料仓位A或者料仓位B侧设有挡块15。以料仓位A侧设有挡块15为例，当第二平台沿第一方向旋转，料仓位A侧的挡块15被吸料工位对应位置上的阻挡机构14阻挡时，料仓位A即到达吸料工位并停止旋转；在完成对料仓位A上***式料仓13的吸料操作后，第二平台沿与第一方向相反的第二方向旋转，料仓位A侧的挡块15被另一个阻挡机构14阻挡时，料仓位B准确到达吸料工位并停止旋转。

由于***式料仓13内片料呈叠放方式，因此为方便滑动式吸料机构2吸取片料，本实施例中，在吸料工位上还设有用于将***式料仓13内片料向上推的顶升模组4和顶升驱动机构5。第二平台上的各料仓位上，各***式料仓13的底部，以及第一平台的与吸料工位相对应的位置上，均开设有与顶升模组4相适配的通孔，在其中某一料仓位旋转至吸料工位时，该料仓位上***式料仓13的底部通孔、该料仓位的通孔及第一平台的通孔三者贯通，顶升模组4在顶升驱动机构5的驱动作用下，可以由第一平台的底部经过第二平台伸入***式料仓13内，将片料向上推至预设高度，大大方便了滑动式吸料机构2快速有效地吸取片料。

请参阅图3，滑动式吸料机构2，用于从物料存放机构1上的***式料仓13内吸取片料，并将该片料输送至移载模组3的第一位置上。该滑动式吸料机构2，包括带滑轨的滑台气缸21，以及由滑台气缸21驱动连接并可沿导轨滑动的第一吸盘22。在滑台气缸21的驱动下，第一吸盘22可在吸料工位的上方与第一位置的上方之间做往返运动。

为了防止叠片，在第一吸盘22的往返运动路径中，还设有毛刷6，毛刷6连接有阻尼机构(图中未示出)，用于刷掉重叠的片料。在成功吸取片料的第一吸盘22携带片料运动至第一位置上方的途中，片料在毛刷6表面经过，如果有重叠的片料，毛刷6会刷掉底部重叠的片料，保证第一吸盘22每次只吸附一片片料。

滑动式吸料机构2上还设有感应装置23，可以设于第一吸盘22上，也可以设于与第一吸盘22相持平的位置，用于感应第一吸盘22是否有吸附片料，方便对第一吸盘22的移动控制。

为保证上料操作的稳定性，滑动式吸料机构2上还设有卡扣24，物料存放机构1的第二平台上设有若干个与各料仓位位置一一对应的扣位16。在某个料仓位旋转至吸料工位时，卡扣24与相应的扣位16扣合，使得第二平台与滑动式吸料机构2的位置相对稳定，避免因第二平台晃动或者旋转导致吸料失败。

请参阅图4，移载模组3包括滑轨31，与滑轨31滑动连接的载台32，以及驱动载台32滑动的移载驱动机构33。载台32上固定有抛料盒34和真空吸附平台35，在移载驱动机构33的驱动作用下，载台32可以在第一位置与第二位置之间做往返直线运动。

在第一位置上方，还固定有视觉识别单元，用于检测真空吸附平台35上片料的正反面，并向取料机械手反馈检测结果。

当吸取有片料的第一吸盘22移动至第一位置上方时，移载驱动机构33驱动载台32滑至第一位置，第一吸盘22将片料放至载台32的真空吸附平台35上，真空吸附平台35开启真空吸附功能。同时，视觉识别单元检测真空吸附平台35上的片料的正反面是否符合要求，并向取料机械手反馈检测结果。在检测结束后，移载驱动机构33驱动载台32滑至第二位置，此时取料机械手开启其第二吸盘，若当前片料符合要求则第二吸盘将该片料吸至下一步工序中使用，若当前片料不符合要求则第二吸盘将该片料吸至抛料盒34中。

结合图1至图4所示，本实施例提供的自动上料装置的自动上料过程具体为：

(1)人工将片料叠放装入***式料仓13中，再将***式料仓13放置于旋转平台12的任意一个料仓位上。

(2)将装有片料的***式料仓13旋转至吸料工位，滑动式吸料机构2与第二平台扣合固定，顶升模组4伸入该***式料仓13内将片料向上方推挤；第一吸盘22吸取***式料仓13顶部的片料后，携带该片料经过毛刷6表面运动至移载模组3的第一位置上方，将该片料放至移载模组3上已开启的真空吸附平台35。

(3)位于第一位置上方的视觉识别单元，检测真空吸附平台35上片料的正反面并将检测结果反馈至取料机械手。

(4)检测结束后，移载模组3将片料由第一位置移动至第二位置，取料机械手吸附该片料，根据检测结果将该片料运送至下一工序中使用或者放至抛料盒34中。

综上，本实施例提供的自动上料装置具有以下特点：

通过滑动式吸料机构2、移载模组3、视觉识别单元以及取料机械手，实现了自动上料，且能够对片料的正反面进行自动检测并按照检测结果进行不同处理操作，与传统人工方式相比大大提高的上料速度和上料品质；

增设了毛刷6和阻尼机构，解决了薄片料上料操作中易出现的叠片问题；

旋转平台12上设有多个***式料仓13，在从一个***式料仓13中吸取片料的同时，可对其他空的***式料仓13进行更换，从而实现了无间断的连续式的上料，进一步提高上料速度；

在吸料操作时，旋转平台12可与滑动式吸料机构2卡合，保持两者相互固定，同时在吸料时利用顶升模组4将片料向上推挤，保证了吸料的可靠性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动上料装置，其特征在于，包括位于预设的吸料工位上的多片片料，移载模组，滑动式吸料机构，视觉识别单元和取料机械手；

所述移载模组包括滑轨，与所述滑轨滑动连接的载台，以及驱动所述载台滑动的移载驱动机构；所述滑轨上预设有第一位置和第二位置，所述载台在所述第一位置与第二位置之间做往返运动；

所述滑动式吸料机构包括可滑动的第一吸盘；所述第一吸盘，在所述吸料工位的上方和所述第一位置的上方之间做往返运动；

在所述第一吸盘位于所述吸料工位的上方以及由所述吸料工位的上方朝第一位置的上方运动的过程中，所述第一吸盘的吸附功能保持开启，将所吸取的片料输送至第一位置的上方；在所述第一吸盘运动至第一位置的上方且所述载台移动至第一位置时，所述第一吸盘的吸附功能关闭，将所吸取的片料放至所述载台上；

所述视觉识别单元，用于检测所述第一位置上的片料正反面并将检测结果反馈至取料机械手；

所述取料机械手，用于从根据所述检测结果对移动至第二位置上的片料进行相应处理。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述自动上料装置包括装载所述若干片片料的物料存放机构；

所述物料存放机构包括旋转平台；所述旋转平台，包括呈上下平行设置的第一平台和第二平台；

所述第一平台的顶面固定有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的旋转轴垂直连接于第二平台的底面；

所述第二平台的顶面设有若干个位于同一圆周上的料仓位，所述圆周的圆心为所述旋转轴在第二平台上的投影位置；至少一个所述料仓位上放置有***式料仓。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述料仓位的数量为两个，包括以所述旋转轴为对称轴呈中心对称分布的第一料仓位和第二料仓位，第一料仓位和第二料仓位上分别放置一***式料仓。

4.根据权利要求3所述的自动上料装置，其特征在于，所述第一平台上还设有以所述旋转轴为对称轴呈中心对称的第一阻挡机构和第二阻挡机构，所述第一阻挡机构位于吸料工位的对应位置；

所述第二平台上，在所述第一料仓位的一侧或者所述第二料仓位的一侧，设有与所述第一阻挡机构和第二阻挡机构相适配的挡块。

5.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述第二平台的每个料仓位上设有第一通孔，所述每个***式料仓的底部设有第二通孔，所述第一平台上设有第三通孔；当放置有***式料仓的料仓位旋转至吸料工位时，相应的所述第一通孔、第二通孔及第三通孔相贯通；

所述自动上料装置还包括位于第一平台下方位置的顶升模组和驱动所述顶升模组上下移动的顶升驱动机构；在任一料仓位旋转至吸料工位时，所述顶升模组经过贯通的第三通孔、第二通孔及第一通孔伸入***式料仓内，将其中的片料向上推至预设高度。

6.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述滑动式吸料机构上还设有卡扣，所述第二平台上设有若干个与各料仓位一一对应的扣位，在任一料仓位旋转至吸料工位时，所述卡扣与相应的扣位扣合。

7.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述滑动式吸料机构还包括感应装置，所述感应装置设于所述第一吸盘上，或者与所述第一吸盘相持平的位置。

8.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述载台上固定有抛料盒和真空吸附平台；

所述第一吸盘，在运动至第一位置的上方且所述载台移动至第一位置时，将其吸取的片料放至所述载台的真空吸附平台上；

所述取料机械手包括第二吸盘，通过第二吸盘吸取真空吸附平台上的片料，并在所述检测结果为正常时将片料送至下一工序，在所述检测结果为异常时将片料放至所述抛料盒中。

9.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，在第一吸盘的往返运动路径中，还设有毛刷，所述毛刷连接有阻尼机构。

10.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述滑动式吸料机构还包括带导杆的滑台气缸；所述第一吸盘由所述滑台气缸驱动连接并可沿所述导杆滑动。