CN111039006A - 产品与治具配对*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产品与治具配对***，用于将上一工站输出的治具上的产品的数量调整为目标数量输出，包括机械手和控制器，机械手装设有若干用于取放产品的夹爪机构，夹爪机构的数目至少为目标数量减去一之后的数值；通过控制器对进入时治具上的产品的数量和机械手上的产品的数量进行求和运算，获得产品的总数量；然后比较总数量与目标数量的大小，若总数量小于目标数量，控制机械手的空闲的夹爪机构夹取治具上的所有产品；若总数量达到目标数量，控制机械手的夹爪机构将其上的产品放置在治具的空闲的放置位上，直至治具上的产品的数量达到目标数量，从而使得进入下一工站的治具上的产品的数量与下一工站的需求相匹配，进而可以提高生产效率。

Description

产品与治具配对***

技术领域

本发明涉及产品数目控制技术领域，尤其涉及一种能够将治具上的产品的数量调整为目标数量输出的产品与治具配对***。

背景技术

随着自动化水平的不断提高，很多产品的生产也达到了流水线生产。目前，生产线中通常包括有多个分别用于依次完成不同的作业需求的工站(包括固化工站、测试工站、检验工站、输出工站等)，通过治具承载若干产品依次进入各个工站。由于各个工站的功能和结构不同，各个工站需要治具承载进入的产品的数量也有所不同，例如，上一工站输出的治具上的产品的数量为两个，而下一工站可允许治具承载五个产品进入，若上一工站输出的治具直接输送进入至下一工站，则存在生产效率低下的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将治具上的产品的数量调整为目标数量输出的产品与治具配对***，以提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明公开了一种产品与治具配对***，用于将上一工站输出的治具上的产品的数量调整为目标数量输出，其包括机械手和控制器，机械手装设有若干用于取放产品的夹爪机构，所述夹爪机构的数目至少为所述目标数量减去一之后的数值；控制器用于执行：记录进入时所述治具上的产品的数量和所述机械手上的产品的数量；对进入时所述治具上的产品的数量和所述机械手上的产品的数量进行求和运算，获得所述产品的总数量；比较所述总数量与所述目标数量的大小，若所述总数量小于所述目标数量，控制所述机械手的空闲的所述夹爪机构夹取所述治具上的所有产品；若所述总数量达到所述目标数量，控制所述机械手的夹爪机构将其上的产品放置在所述治具的空闲的放置位上，直至所述治具上的产品的数量达到所述目标数量。

较佳地，所述夹爪机构的数目较所述目标数量少一个。

更佳地，所述夹爪机构的数目为四个，所述目标数量为五个。

较佳地，所述控制器由所述上一工站发送的信息获得进入时所述治具上的产品的数量。

较佳地，所述控制器控制所述夹爪机构由所述治具夹取所述产品之前，执行：判断空闲的各个所述夹爪机构与所述治具上放置有所述产品的各个所述放置位之间的距离；控制距放置有所述产品的放置位最近的空闲的所述夹爪机构夹取所述产品；所述控制器控制所述夹爪机构将所述产品放置在所述治具之前，执行：判断夹取有所述产品的各个夹爪机构与所述治具上的各个空闲的所述放置位之间的距离；控制距所述治具的空闲的所述放置位最近的夹取有所述产品的夹爪机构将所述产品放置在所述治具。

较佳地，所述产品与治具配对***还包括输送机构，所述控制器还执行：通过所述输送机构将产品的数量达到所述目标数量的治具和所有产品均被所述夹爪机构夹取的所述治具输出。

更佳地，所述输送机构包括分别与所述控制器通讯连接的输送结构、阻挡结构及定位结构，所述输送结构包括两并排设置的支撑在所述治具的下端面的输送轨道，所述定位结构、阻挡结构沿所述输送结构的移动方向依次设置，所述定位结构设于所述输送结构的下方，其上设有若干用于与所述治具的定位孔配合的定位柱，所述控制器还用于执行：控制所述阻挡结构伸至所述输送结构的上方以阻挡所述治具；接收所述阻挡结构发送的到位信息；控制所述定位结构上升使所述定位柱穿在所述定位孔；控制所述夹爪机构由所述治具夹取所述产品或将其上的所述产品放置在所述治具上；于所述夹爪机构完成产品夹取或放置时，控制所述定位结构和阻挡结构下降以使所述输送结构将所述治具输出。

较佳地，所述控制器于接收到下一工站发送的治具到位信息时，控制所述阻挡结构伸至所述输送结构的上方。

较佳地，所述输送结构的入料侧设置有用于感测所述治具的到位传感器，所述控制器还用于执行：接收所述到位传感器发送的到位信息；控制所述输送结构降低输送速度。

较佳地，所述夹爪机构包括有用于感测所述夹爪机构是否夹取到所述产品的磁性开关，所述控制器依据所述磁性开关发送的感测信息控制所述夹爪机构的动作。

与现有技术相比，本发明通过对治具上的产品的数量和机械手上的产品的数量进行求和运算获得产品的总数量，并将总数量与目标数量进行比较，根据比较结构控制夹爪机构夹取治具上的产品或将产品放置在治具上，使得输出的治具上的产品等于目标数量或者为零，从而使得进入下一工站的治具上的产品的数量与下一工站的需求相匹配，进而可以提高生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例产品与治具配对***与下一工站的结构示意图。

图2是本发明实施例产品与治具配对***与下一工站另一角度的结构示意图。

图3是本发明实施例产品与治具配对***的电控***组成结构框图。

具体实施方式

为详细说明本发明的内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图3，本发明公开了一种产品与治具配对***100，用于将上一工站(图未示)输出的治具200上的产品的数量调整为目标数量输出，以使进入下一工站300的治具200上的产品的数量与下一工站300的产品数量需求相匹配，从而提高生产效率。具体的，本发明的产品与治具配对***100包括机械手1和控制器2，机械手1装设有若干用于取放产品的夹爪机构11，夹爪机构11的数目至少为目标数量减去一之后的数值。控制器2用于执行：记录进入时治具200上的产品的数量和机械手1上的产品的数量；对进入时治具200上的产品的数量和机械手1上的产品的数量进行求和运算，从而获得产品的总数量；比较总数量与目标数量的大小，若总数量小于目标数量，控制机械手1的空闲的夹爪机构11夹取治具200上的所有产品，此后，治具200上的产品的数量为零；若总数量达到目标数量，控制机械手1的夹爪机构11将其上的产品放置在治具200的空闲的放置位210上，直至治具200上的产品的数量达到目标数量，从而使得输出的产品的数量与下一工站300的需求相匹配目。其中，控制器2可以为任意具有数据处理能力的电子设备，例如PLC等。

作为优选实施例，夹爪机构11的数目较目标数量少一个，借此，既能满足实现产品的数量调整时夹爪机构11的最低数目需求，同时也能够减少夹爪机构11的成本。在一实施例中，夹爪机构11的数目为四个，目标数量为五个。当然，在一些实施例中，夹爪机构11的数目可以与目标数量相同，例如，夹爪机构11的数目与目标数量均为五个。在一些实施例中，夹爪机构11的数目还可以比目标数量多，例如，夹爪机构11的数目为5个，目标数量为4个。因此，不应以夹爪机构11和目标数量的多少为限制，只要能够满足夹爪机构11的数目小于目标数量的值不超过一即可。

具体的，控制器2由上一工站发送的信息获得进入时治具200上的产品的数量。具体而言，上一工站可以为检测工站，控制器2控制检测工站的机械手1将若干产品放置在治具200上并记录该机械手1放置在治具200的产品的数量，而后，控制器2由检测工站发送的产品检测结果信息获知哪些产品检测不通过，并控制机械手1将检测不通过的产品由治具200上取走；此时，控制器2计算得出进入时治具200上的产品的数量。例如，控制器2控制检测工站的机械手1将四个产品放置在治具200上，经检测工站检测后进入本发明的产品与治具配对***100的治具200上的产品的数目可能为零到四个(所有产品均检测通过、所有产品均检测不通过或者部分产品检测通过而部分检测不通过)。当然，在一些实施例中，也可以是直接通过上一工站将进入本发明的产品与治具配对***100时治具200上的产品的数量发送至控制器2；此外，还可以通过在治具200上的各个放置位210设置传感器来分别感测治具200上的产品，此时，控制器2由各个传感器的感测结果计算得知治具200上的产品的数量。

请参阅图3，作为优选实施例，每一夹爪机构11包括有用于感测夹爪机构11是否夹取到产品的磁性开关111，控制器2依据磁性开关111发送的感测信息控制夹爪机构11的动作。具体而言，磁性开关111设置在夹爪气缸112，当控制器2控制夹爪机构11夹取产品时，通过磁性开关111检测夹爪气缸112的行程来获知夹爪机构11是否夹取到产品，例如，当夹爪气缸112的行程只能走到预设夹取行程时，说明夹爪机构11已夹取到产品，此时，控制器2控制夹爪机构11的升降气缸113带动产品上移；当夹爪气缸112能够走的行程较长时，说明夹爪机构11没有夹取到产品，此时，控制器2控制夹爪机构11重新夹取产品，从而确保夹爪机构11能够按照控制器2的控制指令将产品由治具200夹走。进一步地，治具200的各个放置位210还设置有用于感测产品的传感器220，控制器2接收传感器220发送的信息以获知各个放置位210上是否放置有产品。

作为优选实施例，控制器2控制夹爪机构11由治具200夹取产品之前，执行：判断空闲的各个夹爪机构11与治具200上放置有产品的各个放置位210之间的距离；控制距放置有产品的放置位210最近的空闲的夹爪机构11夹取产品。控制器2控制夹爪机构11将产品放置在治具200之前，执行：判断夹取有产品的各个夹爪机构11与治具200上的各个空闲的放置位210之间的距离；控制距治具200的空闲的放置位210最近的夹取有产品的夹爪机构11将产品放置在治具200。借此，减小机械手1的移动行程，提高作业效率。

请参阅图1和图2，作为优选实施例，产品与治具配对***100还包括输送机构，控制器2还执行：通过输送机构将产品的数量达到目标数量的治具200和所有产品均被夹爪机构11夹取的治具200输出。即是，通过输送机构将产品的数量与下一工站300的需求相匹配的治具200和产品的数量为零的空治具200输出。

具体的，输送机构包括分别与控制器2通讯连接的输送结构31、阻挡结构32及定位结构，输送结构31包括两并排设置的支撑在治具200的下端面的输送轨道311，阻挡结构32和定位结构沿输送轨道311的移动方向依次设于输送结构31的下方，定位结构上设有若干用于与治具200的定位孔(图未示)配合的定位柱(图未示)，控制器2还用于执行：控制阻挡结构32上升伸至输送结构31的上方以阻挡治具200；即是，通过阻挡结构32阻挡移动至其所在位置的治具200，以便于夹爪机构11取放产品。然后，接收阻挡结构32发送的到位信息；阻挡结构32设有用于感测到位信息的第一感应器321，当治具200被阻挡结构32阻挡时，第一感应器321将治具200的到位信息发送至控制器2，控制器2接收该到位信息而获知治具200已经被阻挡结构32阻挡。然后，控制定位结构上升使定位柱穿在定位孔；即是，当治具200被阻挡结构32阻挡时，控制器2控制定位结构上升，直至定位柱穿在定位孔，从而将治具200定位，以便于夹爪机构11准确取放产品。然后，控制夹爪机构11由治具200夹取产品或将其上的产品放置在治具200上；于夹爪机构11完成产品夹取或放置时，控制定位结构和阻挡结构32下降以使输送结构31能够将治具200输出。借此设计，使得夹爪机构11能够准确取放治具200上的产品，提高作业效率。

更具体的，定位结构的上表面还设置有第二感应器331，该第二感应器331与控制器2通讯连接，控制器2由该第二感应器331发送的信息获知治具200是否被准确定位在定位结构。在本实施例中，输送结构31包括驱动马达312，通过驱动马达312驱动输送轨道311，从而带动治具200移动；阻挡结构32包括有第一气缸322，其通过第一气缸322的伸缩来实现其上下移动，定位结构包括有第二气缸332，其通过第二气缸332的伸缩来实现其上下移动。

在本实施例中，控制器2于接收到下一工站300发送的治具200到位信息时，控制阻挡结构32上升伸至输送结构31的上方。借此，在确保当前治具200已经通过阻挡结构32所在的位置的基础上，控制阻挡结构32上升，从而阻挡下一进入的治具200。

作为优选实施例，输送结构31的入料侧设置有用于感测治具200的到位传感器313，控制器2还用于执行：接收到位传感器313发送的到位信息；控制输送结构31降低输送速度。即是，控制器2通过到位传感器313获知治具200已移动至输送结构31，并于治具200移动至输送结构31时控制驱动马达312降低转速，从而降低输送轨道311的移动速度，进而降低治具200的移动速度，防止治具200在被阻挡结构32阻挡时撞击力度过大而造成治具200或阻挡结构32的损坏，延长产品与治具配对***100的使用寿命。

与现有技术相比，本发明通过对治具200上的产品的数量和机械手1上的产品的数量进行求和运算获得产品的总数量，并将总数量与目标数量进行比较，根据比较结构控制夹爪机构11夹取治具200上的产品或将产品放置在治具200上，使得输出的治具200上的产品等于目标数量或者为零，从而使得进入下一工站300的治具200上的产品的数量与下一工站300的需求相匹配，进而可以提高生产效率。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，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，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种产品与治具配对***，用于将上一工站输出的治具上的产品的数量调整为目标数量输出，其特征在于，包括：

机械手，装设有若干用于取放产品的夹爪机构，所述夹爪机构的数目至少为所述目标数量减去一之后的数值；

控制器，用于执行：

记录进入时所述治具上的产品的数量和所述机械手上的产品的数量；

对进入时所述治具上的产品的数量和所述机械手上的产品的数量进行求和运算，获得所述产品的总数量；

比较所述总数量与所述目标数量的大小，若所述总数量小于所述目标数量，控制所述机械手的空闲的所述夹爪机构夹取所述治具上的所有产品；若所述总数量达到所述目标数量，控制所述机械手的夹爪机构将其上的产品放置在所述治具的空闲的放置位上，直至所述治具上的产品的数量达到所述目标数量。

2.根据权利要求1所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述夹爪机构的数目较所述目标数量少一个。

3.根据权利要求2所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述夹爪机构的数目为四个，所述目标数量为五个。

4.根据权利要求1所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述控制器由所述上一工站发送的信息获得进入时所述治具上的产品的数量。

5.根据权利要求1所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述控制器控制所述夹爪机构由所述治具夹取所述产品之前，执行：

判断空闲的各个所述夹爪机构与所述治具上放置有所述产品的各个所述放置位之间的距离；

控制距放置有所述产品的放置位最近的空闲的所述夹爪机构夹取所述产品；

所述控制器控制所述夹爪机构将所述产品放置在所述治具之前，执行：

判断夹取有所述产品的各个夹爪机构与所述治具上的各个空闲的所述放置位之间的距离；

控制距所述治具的空闲的所述放置位最近的夹取有所述产品的夹爪机构将所述产品放置在所述治具。

6.根据权利要求1所述的产品与治具配对***，其特征在于，还包括输送机构，所述控制器还执行：控制所述输送机构将产品的数量达到所述目标数量的所述治具和所有产品均被所述夹爪机构夹取的所述治具输出。

7.根据权利要求6所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述输送机构包括分别与所述控制器通讯连接的输送结构、阻挡结构及定位结构，所述输送结构包括两并排设置的支撑在所述治具的下端面的输送轨道，所述定位结构、阻挡结构沿所述输送结构的移动方向依次设置，所述定位结构设于所述输送结构的下方，其上设有若干用于与所述治具的定位孔配合的定位柱，所述控制器还用于执行：

控制所述阻挡结构伸至所述输送结构的上方以阻挡所述治具；

接收所述阻挡结构发送的到位信息；

控制所述定位结构上升使所述定位柱穿在所述定位孔；

控制所述夹爪机构由所述治具夹取所述产品或将其上的所述产品放置在所述治具上；

于所述夹爪机构完成产品夹取或放置时，控制所述定位结构和阻挡结构下降以使所述输送结构将所述治具输出。

8.根据权利要求7所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述控制器于接收到下一工站发送的治具到位信息时，控制所述阻挡结构伸至所述输送结构的上方。

9.根据权利要求7所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述输送结构的入料侧设置有用于感测所述治具的到位传感器，所述控制器还用于执行：

接收所述到位传感器发送的到位信息；

控制所述输送结构降低输送速度。

10.根据权利要求1所述的产品与治具配对***，其特征在于，所述夹爪机构包括有用于感测所述夹爪机构是否夹取到所述产品的磁性开关，所述控制器依据所述磁性开关发送的感测信息控制所述夹爪机构的动作。

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