CN112407866A - 一种用于自动化产线的工件转运装置 - Google Patents

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Suzhou Nanshi University Science Park Investment Management Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种用于自动化产线的工件转运装置，包括转运输送辊床、图像识别机构、横移转运机构、阻挡限位机构以及各个倾斜下料机构。该用于自动化产线的工件转运装置利用图像识别机构对转运输送辊床上运输的工件进行图像识别，确定各个工件需要进行的下一道加工工序，从而利用横移转运机构和阻挡限位机构的配合将工件分发至相应的倾斜下料机构处进行分类下料，从而便于后续将各类别的工件转运至相应的加工设备处，提高工件的加工效率。

Description

一种用于自动化产线的工件转运装置
技术领域
本发明涉及一种工件转运装置，尤其是一种用于自动化产线的工件转运装置。
背景技术
现有的机械结构工件生产线中，为了缩小生产线的规模，常常将需要相同处理工艺的不同类别工件共同送入一个工艺设备内进行处理，再对混合处理后的不同类别工件进行人工分类送入其他工艺处理设备处，这个方法虽然能够充分利用现有的工艺处理设备，但是需要进行混合后的人工分拣，使得生产效率降低了。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种用于自动化产线的工件转运装置，能够对工件进行识别，从而确定后续的加工工序，并自动进行工件转运下料，便于将工件运输至相应的加工设备处，提高工件的加工效率。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种用于自动化产线的工件转运装置，包括转运输送辊床、图像识别机构、横移转运机构、阻挡限位机构以及各个倾斜下料机构；
图像识别机构包括控制箱体、识别安装支架、补光灯以及图像识别相机；控制箱体通过识别安装支架安装在转运输送辊床的上方；在控制箱体内设置有控制器、WiFi模块以及存储器；补光灯以及图像识别相机均安装在控制箱体的下侧面上；
横移转运机构安装在转运输送辊床的下料侧，用于对下料侧的工件进行横向输送；阻挡限位机构安装在转运输送辊床的下料侧，且位于横移转运机构的后侧，用于对转运输送辊床下料侧的工件进行阻挡控制；在转运输送辊床的上料侧设置有上料侧位置传感器；在转运输送辊床的下料侧且位于横移转运机构的前侧设置有下料侧位置传感器；各个倾斜下料机构均对接安装在转运输送辊床的下料侧，且位于阻挡限位机构的后侧，用于承接阻挡限位机构撤销阻挡后的工件；
控制器分别与WiFi模块、存储器、上料侧位置传感器、下料侧位置传感器以及图像识别相机电连接，并对横移转运机构以及阻挡限位机构进行协调控制。
进一步的，转运输送辊床包括下层底板、上层底板、中间支撑柱以及两块端面侧板；中间支撑柱支撑安装在上层底板与下层底板之间；两块端面侧板分别竖向安装在上层底板的左右侧边上，并在两块端面侧板之间横向旋转式安装有各个转运输送辊；其中一根转运输送辊的端部伸出端面侧板外，并在伸出端上安装有纵向转运驱动齿轮；在下层底板上设置有转运驱动电机，且转运驱动电机通过转运驱动链条驱动纵向转运驱动齿轮旋转；在各个转运输送辊的端部均设置有转运同步齿轮，且各个转运同步齿轮通过转运同步链条同步旋转驱动；在下层底板的下侧面上设置有底部支撑腿；在控制箱体内设置有与控制器电连接的转运驱动电路；转运驱动电路与转运驱动电机电连接，控制器通过转运驱动电路驱动转运驱动电机旋转工作。
进一步的，横移转运机构包括横移驱动电机以及各个横移驱动单元；横移驱动单元包括升降支撑底座、方形升降座、升降支撑滑块、水平推动气缸以及两个横移驱动橡胶轮；在上层底板上且靠近下料侧处横向间隔分布设置有各个升降贯穿窗口；各个升降支撑底座横向间隔分布设置在下层底板上且分别位于各个升降贯穿窗口的下方；在升降支撑底座的顶部竖向设置有升降方孔，方形升降座的下端竖向安装在升降方孔中，且方形升降座的下端面设置有上侧挤压坡面；在升降支撑底座的侧边设置有与升降方孔垂直连通的抽插方孔；升降支撑滑块的一端插装在抽插方孔中，并在升降支撑滑块的***端上设置有下侧挤压坡面；上侧挤压坡面与下侧挤压坡面相挤压配合；水平推动气缸安装在下层底板上，且水平推动气缸的活塞杆端部固定安装在升降支撑滑块上；在水平推动气缸的进出气管路上串接有与控制器电连接的升降电控气阀；两个横移驱动橡胶轮通过两个竖向滚轮支座旋转式安装在方形升降座的上端面上方，且在方形升降座上升至高位时横移驱动橡胶轮由相邻两个转运输送辊之间局部凸出；两个横移驱动橡胶轮的滚轮轮轴位于同一纵向轴线上，并在两根滚轮轮轴端部上均固定设置有一个上侧滚轮驱动齿轮；在方形升降座的上端面上且位于两个竖向滚轮支座之间设置有顶部凹槽，并在顶部凹槽内纵向旋转式安装有一根旋转传动轴；在旋转传动轴的中部固定安装有一个中部传动齿轮，在旋转传动轴的两端均固定安装有一个下侧滚轮驱动齿轮；上侧滚轮驱动齿轮与对应侧的下侧滚轮驱动齿轮通过滚轮驱动链条旋转传动；在各个方形升降座的上部纵向贯穿设置有一个竖向条形轴孔，且竖向条形轴孔与顶部凹槽相连通；在上层底板的下侧面上且靠近各个升降贯穿窗口处均通过转轴安装支座纵向旋转式安装有一根齿轮转轴；齿轮转轴纵向贯穿竖向条形轴孔，并在齿轮转轴上且位于顶部凹槽内固定安装有一个传动小齿轮；在方形升降座上升至高位时中部传动齿轮与传动小齿轮相啮合；在各个齿轮转轴的端部均固定安装有一个横移同步齿轮，横移驱动电机固定安装在上层底板的下侧面上，且横移驱动电机通过横移同步链条同步驱动各个横移同步齿轮同步旋转；在控制箱体内设置有与控制器电连接的横移驱动电路；横移驱动电路与横移驱动电机电连接，控制器通过横移驱动电路驱动横移驱动电机旋转工作。
进一步的，在升降支撑滑块的下侧面上设置有下侧滚轮安装槽，并在下侧滚轮安装槽内旋转式安装有各个下侧挤压支撑滚轮，且下侧挤压支撑滚轮支撑行走于升降方孔和抽插方孔的下侧孔壁上。
进一步的，在方形升降座的竖向侧面上竖向设置有竖向限位凹槽；在升降方孔的竖向孔壁上设置有滑动式嵌入竖向限位凹槽内的限位支撑凸块；在竖向限位凹槽内安装有回弹压簧，且回弹压簧的上下两端弹性支撑在限位支撑凸块与竖向限位凹槽的下侧槽边之间。
进一步的，阻挡限位机构包括各个阻挡限位单元；各个阻挡限位单元均包括阻挡限位板以及隔挡驱动气缸；在上层底板上且位于下料侧边缘处横向间隔设置有各个条形升降孔；各个阻挡限位板分别竖向贯穿各个条形升降孔，并在各个阻挡限位板的下侧边上均固定设置有一个下侧条形支撑板；各个隔挡驱动气缸均竖向安装在下层底板上，且各个隔挡驱动气缸的活塞杆端部分别固定安装在各个下侧条形支撑板的下侧面中部；在各个隔挡驱动气缸的进出气管路上均串接有与控制器电连接的隔挡电控气阀；在阻挡限位板上升至隔挡位置时下侧条形支撑板支撑在上层底板的下侧面上。
进一步的，识别安装支架包括两个侧边高度调节架，侧边高度调节架由套管安装底板、高度调节套管、竖向调节撑杆以及高度调节螺母构成；高度调节套管竖向安装在套管安装底板上，在高度调节套管的上端管口处设置有C形调节板；竖向调节撑杆的下端竖向贯穿C形调节板后插装在高度调节套管的上端管口内；在竖向调节撑杆的下端杆壁上设置有调节外螺纹，高度调节螺母螺纹旋合安装在调节外螺纹上，且高度调节螺母位于C形调节板的上下侧边之间；控制箱体的底部安装在两个侧边高度调节架的竖向调节撑杆的顶端上。
进一步的，在转运输送辊床的下料侧设置有各个倾斜下料机构，倾斜下料机构包括倾斜下料板、斜撑套管、斜撑螺杆以及斜撑调节螺母；在转运输送辊床的下料侧横向安装有一根铰接转轴；各个倾斜下料板的前侧边均旋转式铰接安装在铰接转轴上；各个斜撑套管的下端均铰接式安装在转运输送辊床的下料侧边缘上；各个斜撑螺杆的下端分别插装在各个斜撑套管的上端内，各个斜撑螺杆的上端分别铰接式安装在各个倾斜下料板的下侧面中部；各个斜撑调节螺母分别螺纹旋合安装在各个斜撑螺杆上，且斜撑调节螺母支撑在斜撑套管的上管口上；在倾斜下料板的左右侧边上均设置有条形边缘板。
进一步的，在上层底板的上侧面上且靠近上料侧位置处横向间隔设置有各个底部位置传感器；控制器与各个底部位置传感器电连接；在控制箱体的下侧面上横向设置有两个T形横移滑槽；在两个T形横移滑槽上均滑动式安装有一个T形横移滑块；在两个T形横移滑块的下侧面上均固定安装有图像识别相机；在T形横移滑槽的两端均竖向设置有连通控制箱体内部的竖向连通孔；在T形横移滑槽的两端且与竖向连通孔的连通位置处均旋转式安装有一个转向带轮；在控制箱体内且位于两个T形横移滑槽上方均安装有一个位置调节电机，并在两个位置调节电机的输出轴端部均固定安装有一个同步带轮；在对应位置处的同步带轮以及两个转向带轮上围绕设置有一个同步带，且同步带贯穿T形横移滑槽，T形横移滑块的上侧面固定在同步带上；在控制箱体内设置有与控制器电连接的位置调节驱动电路，位置调节驱动电路与位置调节电机电连接，控制器通过位置调节驱动电路驱动置调节电机旋转工作。
本发明的有益效果在于：利用图像识别机构对转运输送辊床上运输的工件进行图像识别，确定各个工件需要进行的下一道加工工序，从而利用横移转运机构和阻挡限位机构的配合将工件分发至相应的倾斜下料机构处进行分类下料，从而便于后续将各类别的工件转运至相应的加工设备处，提高工件的加工效率；利用横移转运机构能够对工件进行横向输送，从而便于将工件横向运输至相应的倾斜下料机构处；利用阻挡限位机构能够对下料侧的工件进行阻挡控制，并在到达相应的倾斜下料机构处时撤销阻挡，使得工件顺利传送到倾斜下料机构处；利用WiFi模块能够将工件的识别结果无线上传至上位机进行显示和存储；利用转运输送辊床能够与多个上料设备相对接，从而接收从各个上料设备输送过来的工件并完成分类；利用上料侧位置传感器能够实时监测是否有工件放置到转运输送辊床上，从而及时启动转运输送辊床进行运输，避免转运输送辊床长时间空载运行，节省***能耗；利用下料侧位置传感器能够实时检测工件是否到达横移转运机构处，从而快速启动横移转运机构进行工件的转运，避免横移转运机构长时间空载运行，节省***能耗；利用补光灯能够进行补光，从而确保图像识别相机采集图像的清晰度；利用各个倾斜下料机构能够分别承接识别分类后的各个类别工件。
附图说明
图1为本发明的工件转运装置俯视结构示意图；
图2为本发明的工件转运装置右视结构示意图；
图3为本发明的控制箱体剖视结构示意图；
图4为本发明的横移转运机构安装结构示意图；
图5为本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
如图1-5所示，本发明公开的用于自动化产线的工件转运装置包括：转运输送辊床、图像识别机构、横移转运机构、阻挡限位机构以及各个倾斜下料机构；
图像识别机构包括控制箱体10、识别安装支架、补光灯3以及图像识别相机12；控制箱体10通过识别安装支架安装在转运输送辊床的上方；在控制箱体10内设置有控制器、WiFi模块以及存储器；补光灯3以及图像识别相机12均安装在控制箱体10的下侧面上；
横移转运机构安装在转运输送辊床的下料侧，用于对下料侧的工件90进行横向输送；阻挡限位机构安装在转运输送辊床的下料侧，且位于横移转运机构的后侧，用于对转运输送辊床下料侧的工件90进行阻挡控制；在转运输送辊床的上料侧设置有上料侧位置传感器86；在转运输送辊床的下料侧且位于横移转运机构的前侧设置有下料侧位置传感器85；各个倾斜下料机构均对接安装在转运输送辊床的下料侧，且位于阻挡限位机构的后侧，用于承接阻挡限位机构撤销阻挡后的工件90；
控制器分别与WiFi模块、存储器、上料侧位置传感器86、下料侧位置传感器85以及图像识别相机12电连接，并对横移转运机构以及阻挡限位机构进行协调控制。
利用图像识别机构对转运输送辊床上运输的工件90进行图像识别，确定各个工件90需要进行的下一道加工工序，从而利用横移转运机构和阻挡限位机构的配合将工件90分发至相应的倾斜下料机构处进行分类下料，从而便于后续将各类别的工件90转运至相应的加工设备处，提高工件90的加工效率；利用横移转运机构能够对工件90进行横向输送，从而便于将工件90横向运输至相应的倾斜下料机构处；利用阻挡限位机构能够对下料侧的工件90进行阻挡控制，并在到达相应的倾斜下料机构处时撤销阻挡，使得工件90顺利传送到倾斜下料机构处；利用WiFi模块能够将工件90的识别结果无线上传至上位机进行显示和存储；利用转运输送辊床能够与多个上料设备相对接，从而接收从各个上料设备输送过来的工件90并完成分类；利用上料侧位置传感器86能够实时监测是否有工件90放置到转运输送辊床上，从而及时启动转运输送辊床进行运输，避免转运输送辊床长时间空载运行，节省***能耗；利用下料侧位置传感器85能够实时检测工件90是否到达横移转运机构处，从而快速启动横移转运机构进行工件90的转运，避免横移转运机构长时间空载运行，节省***能耗；利用补光灯3能够进行补光，从而确保图像识别相机12采集图像的清晰度；利用各个倾斜下料机构能够分别承接识别分类后的各个类别工件90。
进一步的，转运输送辊床包括下层底板39、上层底板25、中间支撑柱88以及两块端面侧板26；中间支撑柱88支撑安装在上层底板25与下层底板39之间；两块端面侧板26分别竖向安装在上层底板25的左右侧边上，并在两块端面侧板26之间横向旋转式安装有各个转运输送辊29；其中一根转运输送辊29的端部伸出端面侧板26外，并在伸出端上安装有纵向转运驱动齿轮17；在下层底板39上设置有转运驱动电机18，且转运驱动电机18通过转运驱动链条19驱动纵向转运驱动齿轮17旋转；在各个转运输送辊29的端部均设置有转运同步齿轮27，且各个转运同步齿轮27通过转运同步链条28同步旋转驱动；在下层底板39的下侧面上设置有底部支撑腿87；在控制箱体10内设置有与控制器电连接的转运驱动电路；转运驱动电路与转运驱动电机18电连接，控制器通过转运驱动电路驱动转运驱动电机18旋转工作。
利用下层底板39和上层底板25构成的上下层结构，能够便于安装横移转运机构和阻挡限位机构，还能够增强转运输送辊床的结构强度；利用转运同步链条28和转运同步齿轮27的配合，能够使得各个转运输送辊29同步旋转。
进一步的，横移转运机构包括横移驱动电机36以及各个横移驱动单元；横移驱动单元包括升降支撑底座40、方形升降座89、升降支撑滑块52、水平推动气缸38以及两个横移驱动橡胶轮32；在上层底板25上且靠近下料侧处横向间隔分布设置有各个升降贯穿窗口37；各个升降支撑底座40横向间隔分布设置在下层底板39上且分别位于各个升降贯穿窗口37的下方；在升降支撑底座40的顶部竖向设置有升降方孔41，方形升降座89的下端竖向安装在升降方孔41中，且方形升降座89的下端面设置有上侧挤压坡面53；在升降支撑底座40的侧边设置有与升降方孔41垂直连通的抽插方孔42；升降支撑滑块52的一端插装在抽插方孔42中，并在升降支撑滑块52的***端上设置有下侧挤压坡面51；上侧挤压坡面53与下侧挤压坡面51相挤压配合；水平推动气缸38安装在下层底板39上，且水平推动气缸38的活塞杆端部固定安装在升降支撑滑块52上；在水平推动气缸38的进出气管路上串接有与控制器电连接的升降电控气阀56；两个横移驱动橡胶轮32通过两个竖向滚轮支座33旋转式安装在方形升降座89的上端面上方，且在方形升降座89上升至高位时横移驱动橡胶轮32由相邻两个转运输送辊29之间局部凸出；两个横移驱动橡胶轮32的滚轮轮轴位于同一纵向轴线上，并在两根滚轮轮轴端部上均固定设置有一个上侧滚轮驱动齿轮34；在方形升降座89的上端面上且位于两个竖向滚轮支座33之间设置有顶部凹槽47，并在顶部凹槽47内纵向旋转式安装有一根旋转传动轴49；在旋转传动轴49的中部固定安装有一个中部传动齿轮50，在旋转传动轴49的两端均固定安装有一个下侧滚轮驱动齿轮48；上侧滚轮驱动齿轮34与对应侧的下侧滚轮驱动齿轮48通过滚轮驱动链条35旋转传动；在各个方形升降座89的上部纵向贯穿设置有一个竖向条形轴孔44，且竖向条形轴孔44与顶部凹槽47相连通；在上层底板25的下侧面上且靠近各个升降贯穿窗口37处均通过转轴安装支座59纵向旋转式安装有一根齿轮转轴45；齿轮转轴45纵向贯穿竖向条形轴孔44，并在齿轮转轴45上且位于顶部凹槽47内固定安装有一个传动小齿轮46；在方形升降座89上升至高位时中部传动齿轮50与传动小齿轮46相啮合；在各个齿轮转轴45的端部均固定安装有一个横移同步齿轮61，横移驱动电机36固定安装在上层底板25的下侧面上，且横移驱动电机36通过横移同步链条62同步驱动各个横移同步齿轮61同步旋转；在控制箱体10内设置有与控制器电连接的横移驱动电路；横移驱动电路与横移驱动电机36电连接，控制器通过横移驱动电路驱动横移驱动电机36旋转工作。
利用水平推动气缸38推动升降支撑滑块52对方形升降座89进行升降挤压，从而使得两个横移驱动橡胶轮32能够可控式升降，对工件90进行支撑脱离转运输送辊29，下降后再将工件90放置到转运输送辊29上，实现了工件90横向移动和纵向移动的可控切换；利用传动小齿轮46与中部传动齿轮50的上下位置配合，从而只有在该横移驱动单元的方形升降座89被升起时才进行旋转驱动，最大限度的降低了横移驱动电机36的负载；利用上侧挤压坡面53与下侧挤压坡面51的挤压配合能够使得升降过程具有较好的平稳性；利用齿轮转轴45纵向贯穿竖向条形轴孔44并通过两个转轴安装支座59旋转式安装，能够确保齿轮转轴45具有较好的稳定性，使得中部传动齿轮50与传动小齿轮46啮合时具有较为可靠的啮合效果；利用竖向条形轴孔44能够便于齿轮转轴45贯穿，且在升降过程中也不会受到齿轮转轴45的阻挡；利用升降电控气阀56能够便于控制器对各个水平推动气缸38进行控制，从而满足各个横移驱动单元的独立控制要求。
进一步的，在升降支撑滑块52的下侧面上设置有下侧滚轮安装槽13，并在下侧滚轮安装槽13内旋转式安装有各个下侧挤压支撑滚轮43，且下侧挤压支撑滚轮43支撑行走于升降方孔41和抽插方孔42的下侧孔壁上。
利用各个下侧挤压支撑滚轮43能够使得升降支撑滑块52下侧面转换为滚动支撑，降低了升降支撑滑块52抽插时的阻力。
进一步的，在方形升降座89的竖向侧面上竖向设置有竖向限位凹槽14；在升降方孔41的竖向孔壁上设置有滑动式嵌入竖向限位凹槽14内的限位支撑凸块15；在竖向限位凹槽14内安装有回弹压簧16，且回弹压簧16的上下两端弹性支撑在限位支撑凸块15与竖向限位凹槽14的下侧槽边之间。
利用回弹压簧16、竖向限位凹槽14以及限位支撑凸块15的配合，能够确保升降支撑滑块52抽出后及时确保方形升降座89下降，使得工件90及时回落在转运输送辊29上继续进行纵向运输，且限位支撑凸块15与竖向限位凹槽14的配合能够实现升降限位和升降导向，确保升降的稳定性。
进一步的，阻挡限位机构包括各个阻挡限位单元；各个阻挡限位单元均包括阻挡限位板31以及隔挡驱动气缸54；在上层底板25上且位于下料侧边缘处横向间隔设置有各个条形升降孔30；各个阻挡限位板31分别竖向贯穿各个条形升降孔30，并在各个阻挡限位板31的下侧边上均固定设置有一个下侧条形支撑板23；各个隔挡驱动气缸54均竖向安装在下层底板39上，且各个隔挡驱动气缸54的活塞杆端部分别固定安装在各个下侧条形支撑板23的下侧面中部；在各个隔挡驱动气缸54的进出气管路上均串接有与控制器电连接的隔挡电控气阀55；在阻挡限位板31上升至隔挡位置时下侧条形支撑板23支撑在上层底板25的下侧面上。
利用隔挡驱动气缸54驱动阻挡限位板31的升降运动，从而对横向运输的工件90进行限位阻挡，并在横移至相应倾斜下料机构处时解除阻挡，使工件90顺利转移至相应的倾斜下料机构处；利用下侧条形支撑板23能够在上升后按压在上层底板25的下侧面上，从而确保阻挡限位时的稳定性。
进一步的，识别安装支架包括两个侧边高度调节架，侧边高度调节架由套管安装底板8、高度调节套管5、竖向调节撑杆4以及高度调节螺母6构成；高度调节套管5竖向安装在套管安装底板8上，在高度调节套管5的上端管口处设置有C形调节板11；竖向调节撑杆4的下端竖向贯穿C形调节板11后插装在高度调节套管5的上端管口内；在竖向调节撑杆4的下端杆壁上设置有调节外螺纹7，高度调节螺母6螺纹旋合安装在调节外螺纹7上，且高度调节螺母6位于C形调节板11的上下侧边之间；控制箱体10的底部安装在两个侧边高度调节架的竖向调节撑杆4的顶端上。
利用识别安装支架能够对控制箱体10的高度进行调节，从而满足现场安装和调试需要，满足各大小类型的工件90图像识别高度要求；利用C形调节板11能够对高度调节螺母6进行限位，从而反向调节竖向调节撑杆4的高度。
进一步的，在转运输送辊床的下料侧设置有各个倾斜下料机构，倾斜下料机构包括倾斜下料板63、斜撑套管65、斜撑螺杆67以及斜撑调节螺母66；在转运输送辊床的下料侧横向安装有一根铰接转轴71；各个倾斜下料板63的前侧边均旋转式铰接安装在铰接转轴71上；各个斜撑套管65的下端均铰接式安装在转运输送辊床的下料侧边缘上；各个斜撑螺杆67的下端分别插装在各个斜撑套管65的上端内，各个斜撑螺杆67的上端分别铰接式安装在各个倾斜下料板63的下侧面中部；各个斜撑调节螺母66分别螺纹旋合安装在各个斜撑螺杆67上，且斜撑调节螺母66支撑在斜撑套管65的上管口上；在倾斜下料板63的左右侧边上均设置有条形边缘板64。利用斜撑套管65、斜撑螺杆67以及斜撑调节螺母66的配合，能够调节倾斜下料板63的下料坡度，从而与下方的工件承接设备进行配合。
进一步的，在上层底板25的上侧面上且靠近上料侧位置处横向间隔设置有各个底部位置传感器24；控制器与各个底部位置传感器24电连接；在控制箱体10的下侧面上横向设置有两个T形横移滑槽70；在两个T形横移滑槽70上均滑动式安装有一个T形横移滑块20；在两个T形横移滑块20的下侧面上均固定安装有图像识别相机12；在T形横移滑槽70的两端均竖向设置有连通控制箱体10内部的竖向连通孔21；在T形横移滑槽70的两端且与竖向连通孔21的连通位置处均旋转式安装有一个转向带轮22；在控制箱体10内且位于两个T形横移滑槽70上方均安装有一个位置调节电机73，并在两个位置调节电机73的输出轴端部均固定安装有一个同步带轮58；在对应位置处的同步带轮58以及两个转向带轮58上围绕设置有一个同步带75，且同步带75贯穿T形横移滑槽70，T形横移滑块20的上侧面固定在同步带75上；在控制箱体10内设置有与控制器电连接的位置调节驱动电路，位置调节驱动电路与位置调节电机73电连接，控制器通过位置调节驱动电路驱动置调节电机73旋转工作。
利用间隔设置的各个底部位置传感器24能够对上方经过的工件90进行横向位置定位，从而由控制器反馈调节图像识别相机12的横向位置，确保工件90的图像采集可靠性，为工件90的精确识别提供可靠依据；利用T形横移滑块20、T形横移滑槽70、转向带轮22、同步带75、同步带轮58以及位置调节电机73构成的横向位置调节机构，能够根据需要实时调节图像识别相机12的位置，使得图像识别相机12尽可能位于工件90的正上方，确保采集图形进行识别的可靠性；通过两个横向位置调节机构以及两个图像识别相机12能够在工件90上料时间间隔时间较小时进行配合使用，防止单个图像识别相机12横向调度范围过大而来不及进行图像采集。
本发明公开的用于自动化产线的工件转运装置中，控制器采用现有的FPGA控制器模块，能够实现图像识别处理、各个传感器的信号接收和处理以及电机驱动信号的发送；存储器由现有的存储芯片及其***电路构成；转运驱动电机18、横移驱动电机36以及位置调节电机73均采用现有的带有减速机的步进电机，相应的电机驱动电路采用对应的步进电机驱动电路；上料侧位置传感器86、下料侧位置传感器85以及底部位置传感器24均采用现有的红外位置传感器；图像识别相机12采用现有的景深相机，用于对转运输送辊床上运输的工件90进行图像采集，从而便于控制器根据采集图像识别出工件90，再根据预先设定的加工流程，通过横移转运机构输送至相应的倾斜下料机构处，控制器在进行图像识别时采用的是现有的图像识别方法；升降电控气阀56和隔挡电控气阀55均采用现有的电磁阀，用于实现气路通断控制；WiFi模块采用现有的WiFi模块，用于与无线路由建立通信，使得控制器接入互联网，满足无线数据传输需要，将各个工件90的识别结果上传至上位机进行显示和存储；隔挡驱动气缸54和水平推动气缸38均采用现有的气缸，用于实现对应位置处的推动力。
本发明公开的用于自动化产线的工件转运装置在使用时，首先获取各类工件90的特征图像存储在存储器中，用于在图像识别时进行比对识别；再根据现场安装需要对识别安装支架的支撑高度进行调节；当上料侧位置传感器86检测到工件90时，启动转运驱动电机18进行运输驱动，由底部位置传感器24检测工件90的横向位置，工件90的纵向位置通过计算转运输送辊29的输送速度和输送时间来确定，再由控制器通过驱动位置调节电机73调节图像识别相机12的横向位置，从而对下方的工件90进行图像采集，并由控制器对采集的图像进行实时处理识别，再根据预先设定的各类工件90的加工路线确定当前工件90的后续加工，此时控制器根据后续加工需要确定需要使用哪个倾斜下料机构进行下料；在下料侧位置传感器85检测到工件90时，则由控制器驱动横移驱动电机36启动工作，再根据后续加工需要控制相关水平推动气缸38，使得工件90横向位置处到对应倾斜下料机构处之间的各个横移驱动单元升起工作，将工件90横移运输至对应的倾斜下料机构处，再控制各个横移驱动单元下降，同时控制对应位置处的隔挡驱动气缸54，使得阻挡限位板31下降，于是工件90在转运输送辊29的输送下进入对应的倾斜下料机构上进行分类下料。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (9)

1.一种用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：包括转运输送辊床、图像识别机构、横移转运机构、阻挡限位机构以及各个倾斜下料机构；
图像识别机构包括控制箱体(10)、识别安装支架、补光灯(3)以及图像识别相机(12)；控制箱体(10)通过识别安装支架安装在转运输送辊床的上方；在控制箱体(10)内设置有控制器、WiFi模块以及存储器；补光灯(3)以及图像识别相机(12)均安装在控制箱体(10)的下侧面上；
横移转运机构安装在转运输送辊床的下料侧，用于对下料侧的工件(90)进行横向输送；阻挡限位机构安装在转运输送辊床的下料侧，且位于横移转运机构的后侧，用于对转运输送辊床下料侧的工件(90)进行阻挡控制；在转运输送辊床的上料侧设置有上料侧位置传感器(86)；在转运输送辊床的下料侧且位于横移转运机构的前侧设置有下料侧位置传感器(85)；各个倾斜下料机构均对接安装在转运输送辊床的下料侧，且位于阻挡限位机构的后侧，用于承接阻挡限位机构撤销阻挡后的工件(90)；
控制器分别与WiFi模块、存储器、上料侧位置传感器(86)、下料侧位置传感器(85)以及图像识别相机(12)电连接，并对横移转运机构以及阻挡限位机构进行协调控制。
2.根据权利要求1所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：转运输送辊床包括下层底板(39)、上层底板(25)、中间支撑柱(88)以及两块端面侧板(26)；中间支撑柱(88)支撑安装在上层底板(25)与下层底板(39)之间；两块端面侧板(26)分别竖向安装在上层底板(25)的左右侧边上，并在两块端面侧板(26)之间横向旋转式安装有各个转运输送辊(29)；其中一根转运输送辊(29)的端部伸出端面侧板(26)外，并在伸出端上安装有纵向转运驱动齿轮(17)；在下层底板(39)上设置有转运驱动电机(18)，且转运驱动电机(18)通过转运驱动链条(19)驱动纵向转运驱动齿轮(17)旋转；在各个转运输送辊(29)的端部均设置有转运同步齿轮(27)，且各个转运同步齿轮(27)通过转运同步链条(28)同步旋转驱动；在下层底板(39)的下侧面上设置有底部支撑腿(87)；在控制箱体(10)内设置有与控制器电连接的转运驱动电路；转运驱动电路与转运驱动电机(18)电连接，控制器通过转运驱动电路驱动转运驱动电机(18)旋转工作。
3.根据权利要求2所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：横移转运机构包括横移驱动电机(36)以及各个横移驱动单元；横移驱动单元包括升降支撑底座(40)、方形升降座(89)、升降支撑滑块(52)、水平推动气缸(38)以及两个横移驱动橡胶轮(32)；在上层底板(25)上且靠近下料侧处横向间隔分布设置有各个升降贯穿窗口(37)；各个升降支撑底座(40)横向间隔分布设置在下层底板(39)上且分别位于各个升降贯穿窗口(37)的下方；在升降支撑底座(40)的顶部竖向设置有升降方孔(41)，方形升降座(89)的下端竖向安装在升降方孔(41)中，且方形升降座(89)的下端面设置有上侧挤压坡面(53)；在升降支撑底座(40)的侧边设置有与升降方孔(41)垂直连通的抽插方孔(42)；升降支撑滑块(52)的一端插装在抽插方孔(42)中，并在升降支撑滑块(52)的***端上设置有下侧挤压坡面(51)；上侧挤压坡面(53)与下侧挤压坡面(51)相挤压配合；水平推动气缸(38)安装在下层底板(39)上，且水平推动气缸(38)的活塞杆端部固定安装在升降支撑滑块(52)上；在水平推动气缸(38)的进出气管路上串接有与控制器电连接的升降电控气阀(56)；两个横移驱动橡胶轮(32)通过两个竖向滚轮支座(33)旋转式安装在方形升降座(89)的上端面上方，且在方形升降座(89)上升至高位时横移驱动橡胶轮(32)由相邻两个转运输送辊(29)之间局部凸出；两个横移驱动橡胶轮(32)的滚轮轮轴位于同一纵向轴线上，并在两根滚轮轮轴端部上均固定设置有一个上侧滚轮驱动齿轮(34)；在方形升降座(89)的上端面上且位于两个竖向滚轮支座(33)之间设置有顶部凹槽(47)，并在顶部凹槽(47)内纵向旋转式安装有一根旋转传动轴(49)；在旋转传动轴(49)的中部固定安装有一个中部传动齿轮(50)，在旋转传动轴(49)的两端均固定安装有一个下侧滚轮驱动齿轮(48)；上侧滚轮驱动齿轮(34)与对应侧的下侧滚轮驱动齿轮(48)通过滚轮驱动链条(35)旋转传动；在各个方形升降座(89)的上部纵向贯穿设置有一个竖向条形轴孔(44)，且竖向条形轴孔(44)与顶部凹槽(47)相连通；在上层底板(25)的下侧面上且靠近各个升降贯穿窗口(37)处均通过转轴安装支座(59)纵向旋转式安装有一根齿轮转轴(45)；齿轮转轴(45)纵向贯穿竖向条形轴孔(44)，并在齿轮转轴(45)上且位于顶部凹槽(47)内固定安装有一个传动小齿轮(46)；在方形升降座(89)上升至高位时中部传动齿轮(50)与传动小齿轮(46)相啮合；在各个齿轮转轴(45)的端部均固定安装有一个横移同步齿轮(61)，横移驱动电机(36)固定安装在上层底板(25)的下侧面上，且横移驱动电机(36)通过横移同步链条(62)同步驱动各个横移同步齿轮(61)同步旋转；在控制箱体(10)内设置有与控制器电连接的横移驱动电路；横移驱动电路与横移驱动电机(36)电连接，控制器通过横移驱动电路驱动横移驱动电机(36)旋转工作。
4.根据权利要求3所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：在升降支撑滑块(52)的下侧面上设置有下侧滚轮安装槽(13)，并在下侧滚轮安装槽(13)内旋转式安装有各个下侧挤压支撑滚轮(43)，且下侧挤压支撑滚轮(43)支撑行走于升降方孔(41)和抽插方孔(42)的下侧孔壁上。
5.根据权利要求3所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：在方形升降座(89)的竖向侧面上竖向设置有竖向限位凹槽(14)；在升降方孔(41)的竖向孔壁上设置有滑动式嵌入竖向限位凹槽(14)内的限位支撑凸块(15)；在竖向限位凹槽(14)内安装有回弹压簧(16)，且回弹压簧(16)的上下两端弹性支撑在限位支撑凸块(15)与竖向限位凹槽(14)的下侧槽边之间。
6.根据权利要求3所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：阻挡限位机构包括各个阻挡限位单元；各个阻挡限位单元均包括阻挡限位板(31)以及隔挡驱动气缸(54)；在上层底板(25)上且位于下料侧边缘处横向间隔设置有各个条形升降孔(30)；各个阻挡限位板(31)分别竖向贯穿各个条形升降孔(30)，并在各个阻挡限位板(31)的下侧边上均固定设置有一个下侧条形支撑板(23)；各个隔挡驱动气缸(54)均竖向安装在下层底板(39)上，且各个隔挡驱动气缸(54)的活塞杆端部分别固定安装在各个下侧条形支撑板(23)的下侧面中部；在各个隔挡驱动气缸(54)的进出气管路上均串接有与控制器电连接的隔挡电控气阀(55)；在阻挡限位板(31)上升至隔挡位置时下侧条形支撑板(23)支撑在上层底板(25)的下侧面上。
7.根据权利要求1所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：识别安装支架包括两个侧边高度调节架，侧边高度调节架由套管安装底板(8)、高度调节套管(5)、竖向调节撑杆(4)以及高度调节螺母(6)构成；高度调节套管(5)竖向安装在套管安装底板(8)上，在高度调节套管(5)的上端管口处设置有C形调节板(11)；竖向调节撑杆(4)的下端竖向贯穿C形调节板(11)后插装在高度调节套管(5)的上端管口内；在竖向调节撑杆(4)的下端杆壁上设置有调节外螺纹(7)，高度调节螺母(6)螺纹旋合安装在调节外螺纹(7)上，且高度调节螺母(6)位于C形调节板(11)的上下侧边之间；控制箱体(10)的底部安装在两个侧边高度调节架的竖向调节撑杆(4)的顶端上。
8.根据权利要求1所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：倾斜下料机构包括倾斜下料板(63)、斜撑套管(65)、斜撑螺杆(67)以及斜撑调节螺母(66)；在转运输送辊床的下料侧横向安装有一根铰接转轴(71)；各个倾斜下料板(63)的前侧边均旋转式铰接安装在铰接转轴(71)上；各个斜撑套管(65)的下端均铰接式安装在转运输送辊床的下料侧边缘上；各个斜撑螺杆(67)的下端分别插装在各个斜撑套管(65)的上端内，各个斜撑螺杆(67)的上端分别铰接式安装在各个倾斜下料板(63)的下侧面中部；各个斜撑调节螺母(66)分别螺纹旋合安装在各个斜撑螺杆(67)上，且斜撑调节螺母(66)支撑在斜撑套管(65)的上管口上；在倾斜下料板(63)的左右侧边上均设置有条形边缘板(64)。
9.根据权利要求2所述的用于自动化产线的工件转运装置，其特征在于：在上层底板(25)的上侧面上且靠近上料侧位置处横向间隔设置有各个底部位置传感器(24)；控制器与各个底部位置传感器(24)电连接；在控制箱体(10)的下侧面上横向设置有两个T形横移滑槽(70)；在两个T形横移滑槽(70)上均滑动式安装有一个T形横移滑块(20)；在两个T形横移滑块(20)的下侧面上均固定安装有图像识别相机(12)；在T形横移滑槽(70)的两端均竖向设置有连通控制箱体(10)内部的竖向连通孔(21)；在T形横移滑槽(70)的两端且与竖向连通孔(21)的连通位置处均旋转式安装有一个转向带轮(22)；在控制箱体(10)内且位于两个T形横移滑槽(70)上方均安装有一个位置调节电机(73)，并在两个位置调节电机(73)的输出轴端部均固定安装有一个同步带轮(58)；在对应位置处的同步带轮(58)以及两个转向带轮(58)上围绕设置有一个同步带(75)，且同步带(75)贯穿T形横移滑槽(70)，T形横移滑块(20)的上侧面固定在同步带(75)上；在控制箱体(10)内设置有与控制器电连接的位置调节驱动电路，位置调节驱动电路与位置调节电机(73)电连接，控制器通过位置调节驱动电路驱动置调节电机(73)旋转工作。
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