CN113996941A - 一种用于手机冲压结构件的镭雕设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于手机冲压结构件的镭雕设备，包括机台、设于机台上的工件传送机构、位于工件传送机构一端的上料仓及下料仓、位于工件传送机构另一端的抓取机器人、位于抓取机器人一侧的镭雕机以及设于镭雕机作业端下方的翻转操作台；上料仓内置入至少一个托盘，并通过工件传送机构将托盘传送至抓取机器人抓取端的下方，抓取机器人将托盘内的工件抓取至翻转操作台以使镭雕机对工件进行双面镭雕作业，当双面镭雕作业完成后，抓取机器人抓取加工后的工件放入托盘内，再经工件传送机构将托盘传送至下料仓内下料，自动化镭雕作业，提升工作效率以及节省人力，工作时，作业人员可远离镭雕机进行工作，减少激光辐射伤害。
Description
技术领域
本发明属于零部件加工技术领域，具体涉及一种用于手机冲压结构件的镭雕设备。
背景技术
不锈钢材质的手机零部件生产加工时，特别是冲压结构件，产品的正面和反面均需要进行镭雕。传统的镭雕工序是经由人工逐一上料，加工完成后也是由人工收料，人工取放耗时长，效率低。另外工作人员太近距离接触镭雕机发出的激光辐射，长久工作后对视力也会造成一定损伤。
发明内容
针对现有技术存在的人工上下料，工作效率低的技术问题，本发明提供一种用于手机冲压结构件的镭雕设备。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于手机冲压结构件的镭雕设备，包括机台、设于所述机台上的工件传送机构、位于所述工件传送机构一端的上料仓及下料仓、位于所述工件传送机构另一端的抓取机器人、位于所述抓取机器人一侧的镭雕机以及设于镭雕机作业端下方的翻转操作台；所述上料仓内置入至少一个托盘，并通过所述工件传送机构将所述托盘传送至所述抓取机器人抓取端的下方，所述抓取机器人将所述托盘内的工件抓取至翻转操作台以使所述镭雕机对所述工件进行双面镭雕作业，当双面镭雕作业完成后，所述抓取机器人抓取加工后的工件放入所述托盘内，再经所述工件传送机构将所述托盘传送至所述下料仓内下料。
进一步地，所述抓取机器人包括安装有真空发生器并设于所述机台上方的基座、一端与所述基座轴接的旋转臂、与所述旋转臂另一端轴接的复合运动臂以及穿设在所述复合运动臂上的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的下端通过法兰盘分别连接一个用于取走所述托盘内工件的真空取料机构以及一个用于将加工后的工件放入所述托盘内的真空放料机构。
进一步地，所述翻转操作台包括设于所述机台上方的立架、连接在所述立架上的垂直升降气缸、与所述垂直升降气缸内活塞杆连接的固定块、设于所述固定块上且朝向所述工件传送机构分布的翻转气缸、设于所述翻转气缸一侧并通过气缸固定座连接的夹爪气缸、设于所述夹爪气缸上的两个相对布置的夹爪以及位于所述夹爪下方的送料滑台，所述送料滑台能够在所述抓取机器人及所述镭雕机之间往返移动送料。
进一步地，所述送料滑台包括直线导轨、安装在所述直线导轨内且能往返移动的气动滑块、设于所述气动滑块上方并与所述气动滑块可拆卸连接的镭雕固定台，所述气动滑块移动至所述直线导轨一端时，所述镭雕固定台位于所述抓取机器人的抓取端的下方，所述气动滑块移动至所述直线导轨另一相对端时，所述镭雕固定台位于所述镭雕机的镭雕镜头下端。
进一步地，所述工件传送机构包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构具有一位于所述上料仓下方的第一输入端以及一靠近所述抓取机器人位置处的第一输出端，所述第二传送机构具有一靠近所述镭雕机位置处的第二输入端以及位于所述下料仓下方的第二输出端；所述第一传送机构及第二传送机构均包括相对设置的两通道壁、形成于两通道壁之间的传送通道以及沿所述传输通道的传送方向设置的传送带；
所述用于手机冲压结构件的镭雕设备还包括一设于所述第一输入端的托盘剥离装置以及一设于所述第二输出端的托盘叠堆装置托盘叠堆装置；所述托盘剥离装置用于剥离上料仓内的最底层托盘以使其落入所述传送带上，所述托盘叠推装置用于使所述第二传送机构上的托盘向上叠堆在所述下料仓内。
进一步地，所述托盘剥离装置包括一设于所述第一输入端的第一顶料机构以及对称设于所述上料仓的横向两侧壁上且能够位于底层托盘与次底层托盘之间的位置处的剥离机构；所述第一顶料机构用于向上顶起叠推托盘以使最底层托盘及次底层托盘之间的间隔空间与所述剥离机构同一水平位，所述第一顶料机构还用于在所述剥离机构将最底层托盘剥离后下移回位，以使最底层托盘落于所述传送带上；
所述剥离机构包括一形成于所述对应侧壁上且与传送方向一致的长形穿孔、一设于对应侧壁外侧且与所述长形穿孔平行的滑轨、一设于对应侧壁外侧的驱动机构以及一与所述驱动机构连接且与所述滑轨滑动配合的剥离板，所述驱动机构能够驱动所述剥离板沿传送方向在所述长形穿孔中往复移动；
所述托盘对应于所述剥离机构的侧边沿具有竖向贯通的避让口，在剥离最底层托盘时，所述剥离机构驱使所述剥离板位于所述避让口中，所述第一顶料机构向上顶起堆叠的托盘，使最底层所述托盘与次底层所述托盘之间的间隔空间位移至所述剥离板位置处；所述剥离机构驱使所述剥离板与所述避让口错位，使得所述剥离板位于最底层托盘的边沿与次底层托盘边沿之间；所述第一顶料机构下移回位至所述传送带之下，最低层所述托盘在无支撑的情况下落入所述传送带上。
进一步地，所述托盘叠堆装置托盘叠堆装置包括一设于所述第二输出端的第二顶料机构以及对称设于所述下料仓的横向两侧壁上且位于最底层托盘下方的锁料机构，所述第二输出端两侧壁上均开设有垂直于传输方向的I型穿孔，所述第二顶料机构用于将所述传送带上的所述托盘顶起进入所述下料仓内；所述锁料机构包括一设于对应侧壁外侧的回弹座、开设在所述回弹座上且横向贯穿所述回弹座的安装槽以及偏置轴接在所述安装槽内且能够在所述I型穿孔内往返移动的下料托盘支撑块，所述第二顶料机构向上将所述托盘顶入所述下料仓内，所述托盘推动所述下料托盘支撑块向远离传送带的方向移动，所述托盘远离所述下料托盘支撑块后，所述下料托盘支撑块回位并在所述下料仓内最底层所述托盘的下方支撑所有所述下料仓内的所述托盘。
进一步地，所述第一传送机构一侧安装有托盘定位机构，所述托盘定位机构包括开设在所述第一传送机构上的通过槽、安装在所述第一传送机构外侧的托盘定位气缸、与所述托盘定位气缸活塞杆连接的托盘定位块以及用作检测所述托盘在所述传送通道内是否到位的光电传感器，所述托盘定位气缸的活塞杆从所述通过槽穿过，所述光电传感器检测所述托盘到达预定位置后，与所述活塞杆连接的所述托盘定位块穿过所述通过槽伸进所述传送通道内，且在所述托盘定位块的接触面开设有定位卡槽与所述托盘卡接。
进一步地，所述第一传送机构还安装有托盘换位机构，所述托盘换位机构包括与所述机台连接的护罩、安装在所述护罩内的换位气缸以及与所述换位气缸连接的推块，所述换位气缸可驱动所述推块移动，用作将完成镭雕后载有工件的托盘推动至所述第二传送机构的传送通道内。
进一步地，两个所述传送通道内均安装有一个可升降的接料机构，所述第一传送机构内的所述接料机构用作接收第一输入端所输送的所述托盘，所述接料机构升高后，从而带动所述托盘与所述推块相对且所述推块将所述托盘推向所述第二传送机构；分布于所述第二输入端内的所述接料机构升高后，与所述第一传送机构内的所述接料机构等高，用作接收推块所推动的所述托盘。
综上所述，本发明的有益效果是：本方案中，托盘上设置多个用作存放工件的工件放置槽，再将托盘置于上料仓内，上料仓可放置多个托盘，传送工件、抓取工件到翻转操作台以及完成镭雕后将工件送回托盘，最后托盘到达下料仓进行下料，整个镭雕过程中上料、送料、抓取工件放置于镭雕机下进行镭雕，以及完成后均采用自动化操作，工人可以在镭雕过程中远离激光辐射，保护工作人员身体的同时，还能提升工作效率，而且可以一个工作人员同时操控多台镭雕设备，节省人力。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于手机冲压结构件的镭雕设备的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明中工件传送机构的立体结构视图。
图4为本发明中工件传送机构状态之一的结构示意图。
图5为本发明中剥离机构的结构示意图。
图6为图5的局部放大图。
图7为本发明中剥离机构处于分料状态的结构示意图。
图8为图7的局部放大图。
图9为本发明中接料机构的立体结构示意图。
图10为本发明中托盘的俯视图。
图11为本发明中护罩内部结构示意图。
图12为本发明中抓取机器人的结构示意图。
图13为图12中取料机构和放料机构的结构示意图。
图14为图13中真空取料机构和真空放料机构的底面的结构示意图。
图15为本发明中镭雕机的结构示意图。
图16为本发明中翻转操作台的结构示意图。
图17为本发明中锁料机构的结构示意图。
图中，100-机台、110-支撑滚轮、120-排风扇口、130-操作面板、131-指示灯、200-工件传送机构、210-外框、211-传送通道、2110-第一顶料机构、2110A-上料托盘支撑板、2110B-上顶料气缸、2110C-下顶料气缸、211A-背板、211B-第一框板、211C-第二框板、211D-第三框板、211E-第四框板、211E1-竖板、211F-框底板、213-上料仓、214-下料仓、220-传送带、230-剥离机构、231-剥离驱动气缸、232-剥离板、2320-侧支块、233-滑轨、234-滑槽、240-锁料机构、241-回弹座、242-安装槽、243-下料托盘支撑块、250-托盘定位机构、251-托盘定位气缸、252-托盘定位块、2520-定位卡槽、253-光电传感器、260-接料机构、261-接料板、262-接料气缸、263-接料座、270-托盘换位机构、271-护罩、272-换位气缸、273-推块、274-换位滑轨、290-第二顶料机构、291-下料托盘支撑板、292-第二顶料气缸、293-第二顶料支撑座、300-托盘、310-侧翼、311-避让口、320-工件放置槽、321-避位缺口、330-工件、400-抓取机器人、410-基座、411-真空发生器、420-旋转臂、430-复合运动臂、440-滚珠丝杆、441-法兰盘、4410-法兰底板、450-真空取料机构、451-安装板、452-取料气缸、453-取料吸盘座、460-真空放料机构、461-放料气缸、462-放料吸盘座、470-取料吸盘组、471-真空吸盘、480-放料吸盘组、500-镭雕机、510-机座、520-镭雕镜头、600-翻转操作台、610-立架、620-垂直升降气缸、630-固定块、640-翻转气缸、650-固定座、660-夹爪气缸、670-夹爪、680-送料滑台、681-直线导轨、682-气动滑块、683-镭雕固定台、684-台座、685-限位块、686-第一定位块、687-第二定位块、690-拖链。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1和图2所示，一种用于手机冲压结构件的镭雕设备，包括机台100、设于所述机台100上的工件传送机构200、位于所述工件传送机构200一端的上料仓213及下料仓214、位于所述工件传送机构200另一端的抓取机器人400、位于所述抓取机器人400一侧的镭雕机500以及设于镭雕机500作业端下方的翻转操作台600。所述上料仓213内置入至少一个托盘300，并通过所述工件传送机构200将所述托盘300传送至所述抓取机器人400抓取端的下方。所述抓取机器人400将所述托盘300内的工件330抓取至翻转操作台600以使所述镭雕机500对所述工件330进行双面镭雕作业，当双面镭雕作业完成后，所述抓取机器人400抓取加工后的工件330放入所述托盘300内，再经所述工件传送机构200将所述托盘300传送至所述下料仓214内下料。本方案中，将托盘300置于上料仓213内，上料仓213可放置多个托盘300，传送工件330到抓取机器400人位置、抓取机器人400抓取工件330到翻转操作台600以及完成镭雕后将工件330送回托盘300，最后托盘300到达下料仓214进行下料，整个镭雕过程中上料、送料、抓取工件330放置于镭雕机500下进行镭雕，以及完成后均采用自动化操作，工人可以在镭雕过程中远离激光辐射，保护工作人员身体的同时，还能提升工作效率，而且可以一个工作人员同时操控多台镭雕设备，节省人力。
作为其中一种可选实施方式，所述机台100上端还安装有位于所述工件传送机构200一侧的操作面板130，所述操作面板130电连接有位于所述操作面板130顶部的指示灯131，所述机台100内部安装有电控箱与操作面板130电连接。通过操作面板130可以查询设备历史工作记录或者设备故障信息，当指示灯131亮起，代表设备处于工作状态，给工作人员以示警。机台100外壁安装有排风扇口120，为机台100内部通风散热。机台100下端还安装有带刹车片的支撑滚轮110，方便移动整个镭雕设备。
如图3和图4所示，所述工件传送机构200包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构具有一位于所述上料仓213下方的第一输入端以及一靠近所述抓取机器人400位置处的第一输出端，所述第二传送机构具有一靠近所述镭雕机500位置处的第二输入端以及位于所述下料仓214下方的第二输出端。所述工件传送机构200包括外框210，外框包括背板211A以及与所述背板211A垂直连接且呈平行设置的第一框板211B、第二框板211C、第三框板211D和第四框板211E，所述第一框板211B、第二框板211C、第三框板211D和第四框板211E的结构一致，且底部均与框底板211F固接。所述第一框板211B与所述第二框板211C相对从而构成第一传送机构，第一框板和第二框板之间为第一传送机构的传送通道211，此传送通道左右两侧侧壁上均安装有沿所述传送通道211纵向分布的传送带220。第一框板211B和第二框板211C上端均固接有竖直分布的竖板211E1，两个相对的竖板211E1之间的空间为上料仓214。所述第三框板211D与所述第四框板211E相对从而构成第二传送机构，第三框板211D与第四框板211E之间的通道为第二传送机构的传送通道211，此传送通道211左右两侧侧壁上均安装有沿所述传送通道211纵向分布的传送带220。第三框板211D与第四框板211E上端均固接有竖直分布的竖板211E1，两个相对的竖板211E1之间的空间为下料仓。
用于手机冲压结构件的镭雕设备还包括一设于所述第一输入端的托盘剥离装置，所述托盘剥离装置包括一设于所述第一输入端的第一顶料机构2110以及对称设于所述上料仓213的横向两侧壁上且能够位于底层托盘300与次底层托盘300之间的位置处的剥离机构230。所述第一顶料机构2110用于向上顶起叠推托盘300以使最底层托盘300及次底层托盘300之间的间隔空间与所述剥离机构230同一水平位，所述第一顶料机构2110还用于在所述剥离机构230将最底层托盘剥离后下移回位，以使最底层托盘300落于所述传送带220上。第一顶料机构2110包括从上至下依次设置的上料托盘支撑板2110A、上顶料气缸2110B和下顶料气缸2110C，所述上料托盘支撑板2110A位于上料仓213内最下端的此托盘300的下方，并与该托盘300底部相抵，且传送通道211内的两个传送带220分别位于所述上料托盘支撑板2110A的左右两侧。
如图5、图6和图7所示，所述剥离机构230包括一个或多个形成于所述对应侧壁上且与传送方向一致的长形穿孔、一设于对应侧壁外侧且与所述长形穿孔平行的滑轨233、一设于对应侧壁外侧的驱动机构以及一与所述驱动机构连接且与所述滑轨233滑动配合的剥离板232，驱动机构为剥离驱动气缸231。剥离板232伸进传送通道211内的此端设有多个侧支块2320，侧支块2320的个数与长形穿孔的个数一一对应，所述驱动机构能够驱动所述剥离板232沿传送方向在所述长形穿孔中往复移动。
如图10所示，所述托盘300对应于所述剥离机构230的侧边固接有侧翼310，两个侧翼310之间形成有竖向贯通的避让口311，在剥离最底层托盘300时，剥离驱动气缸231驱使所述剥离板232位于所述避让口311中，所述第一顶料机构2110向上顶起堆叠的托盘300，使最底层所述托盘300与次底层所述托盘300之间的间隔空间位移至所述剥离板232位置处。所述剥离机构230驱使所述剥离板232与所述避让口211错位，使得所述剥离板232位于最底层托盘300的边沿与次底层托盘300边沿之间。所述第一顶料机构2110下移回位至所述传送带220之下，最低层所述托盘300在无支撑的情况下落入所述传送带220上。
托盘300放置好待加工的工件330后，手动将多个托盘300一一置入上料仓213内，设有避让口211的两端分别朝向两个竖板211E1，剥离机构230中的侧支块2320在长形穿孔靠近第一输出端211A的这端时，是剥离机构230未分料状态，此时侧支块2320上的L型支撑部与托盘300的侧翼310相抵，作为托盘300在上料仓213内的支撑，承托起所有在上料仓213内的托盘300。开始剥离分料后，第一顶料机构2110的上顶料气缸2110B和下顶料气缸2110C内的活塞杆均伸出，带动上料托盘支撑板2110A升高从而顶起所有托盘300，此时剥离驱动气缸231的活塞杆伸出带动侧支块2320在长形穿孔内移动至远离第一输出端211A的这端，如图8所示，侧支块2320便位于两个侧翼310所形成的避让口311内，然后上顶料气缸2110B的活塞杆回缩，后剥离驱动气缸231带动侧支块2320回位，此时的侧支块2320移动至最下方托盘300外壁的侧翼310与相邻托盘300外壁的侧翼310之间，最下方托盘300因重力掉落在上料托盘支撑板2110A上，而其余托盘300仍然被侧支撑块支撑在上料仓213内，完成将最下方的托盘300与其他托盘300进行剥离的操作，后下顶料气缸2110C的活塞杆回缩，将最下方的托盘300放在传送带220上传送至第一输出端，完成分料。将多个重叠的托盘300置入上料仓213内，完成单个托盘300的分料，也是自动化控制，操作精准又提升工作效率。
所述第一传送机构一侧安装有托盘定位机构250，所述托盘定位机构250包括开设在所述第一传送机构上的通过槽、安装在所述第一传送机构外侧的托盘定位气缸251、与所述托盘定位气缸251活塞杆连接的托盘定位块252以及用作检测所述托盘300在所述传送通道211内是否到位的光电传感器253，所述托盘定位气缸251的活塞杆从所述通过槽穿过，所述光电传感器253检测所述托盘300到达预定位置后，与活塞杆连接的所述托盘定位块252穿过所述通过槽伸进所述传送通道211内，且在所述托盘定位块252的接触面开设有定位卡槽2520与所述托盘300卡接。被剥离下来的托盘300通过传送带220传送到第一输出端，下顶料气缸2110C回位后，托盘300在传送带上，向第一输出端的方向移动，光电传感器253检测到托盘300到位后，托盘定位块252上的定位卡槽2520卡住托盘300的一个边角，控制托盘300稳定牢固与背板211A相抵，方便抓取机器人400进行抓取工件330进行作业。
完成镭雕工作后，抓取机器人400将工件330放回托盘300内，所述第一传送机构还安装有托盘换位机构270位于上第一传送机构的外侧。所述托盘换位机构270包括与所述机台100连接的护罩271、安装在所述护罩271内的换位气缸272以及与所述换位气缸272连接的推块273。如图11所示，所述护罩271内还安装有一端与所述推块273连接的两个换位滑轨274，且两个换位滑轨274分别位于换位气缸272的两侧，并能在护罩271内往返移动。两个所述传送通道211内均安装有一个可升降的接料机构260，所述第一传送机构内的所述接料机260构用作接收第一输入端所输送的所述托盘300，所述接料机构260升高后，从而带动所述托盘300与所述推块273相对且所述推块273将所述托盘300推向所述第二传送机构。分布于所述第二输入端内的所述接料机构260升高后，与所述第一传送机构内的所述接料机构260等高，用作接收推块273所推动的所述托盘300。如图9所示，所述接料机构260包括从上至下依次设置的接料板261、接料气缸262以及接料座263，所述接料板261位于两传送带220之间，接料座263的下端与框底板211F连接。当工件330镭雕完成后，与所述换位气缸272活塞杆连接的所述推块273与被接料机构260升高的托盘300相对，因此接料气缸262的活塞杆向上伸出，接料板261将位于传送带220上的托盘300顶起，此时推块273位于托盘300的一侧，换位气缸272驱动推块273从护罩271内伸出，来推动承载有加工完成后工件330的托盘300移动。在推块273推动托盘300移动之前，第二传送机构内的接料板261也升高与第一传送机构内的接料板261呈同一水平面，推块273能够顺利的推动托盘300并将托盘300推动到第二传送机构的接料板261上，第二传送机构内的接料板261下降，将托盘300置于传动通道211内的传送带220上。顺利的将托盘300由第一传送机构转移至第二传送机构。
用于手机冲压结构件的镭雕设备还包括一设于所述第二输出端的托盘叠堆装置托盘叠堆装置，所述托盘叠堆装置托盘叠堆装置包括一设于所述第二输出端的第二顶料机构290以及对称设于所述下料仓214的横向两侧壁上且位于最底层托盘下方的锁料机构240，所述第二输出端两侧壁上均开设有垂直于传输方向的I型穿孔，所述第二顶料机290构用于将所述传送带220上的所述托盘300顶起进入所述下料仓214内，第二顶料机构290包括从上至下依次设置的下料托盘支撑板291、第二顶料气缸292以及第二顶料支撑座293，下料托盘支撑板291位于传送通道211内的两个传送带220之间，且未被驱动状态下，下料托盘支撑板291与第二接料板281相对且处于同一水平面上。如图17所示，所述锁料机构240包括一设于对应侧壁外侧的回弹座241、开设在所述回弹座241上且横向贯穿所述回弹座241的安装槽242以及朝向第一传送机构外侧偏置并轴接在所述安装槽242内且能够在所述I型穿孔内往返移动的下料托盘支撑块243，所述第二顶料机构290向上将所述托盘300顶入所述下料仓214内，所述托盘300推动所述下料托盘支撑块243向远离传送带220的方向移动，所述托盘300远离所述下料托盘支撑块243后，所述下料托盘支撑块243回位并在所述下料仓214内最底层所述托盘300的下方支撑所有所述下料仓214内的所述托盘300。
相当于第二输入端的传送带将托盘300传送至第二输出端的第二顶料机构290上。托盘位于下料托盘支撑板291的上方，第二顶料气缸292的活塞杆伸出，将在传送带220上的托盘300升高并顶进下料仓214内，托盘300被顶升过程中，托盘300也会将下料托盘支撑块243的伸进端顶开，让轴接的下料托盘支撑块243朝向传送通道211外侧旋转，托盘300不会被下料托盘支撑块343干涉，能够顺利进入下料仓214内。直至托盘300继续升高与下料托盘支撑块243无接触时，轴接的下料托盘支撑板291依靠重力，伸进端可复位，第二顶料气缸292内的活塞杆回缩，托盘300向下降直至与下料托盘支撑块243顶面相抵时，便将托盘300锁定在下料仓214内，下料仓214内的所有托盘300不至于再落回到传送带220上，工作人员可在下料仓214的位置进行下料。从上料至下料形成一个自动送料、接料、变位以及自动回料的自动化流水线工作循环，不用件件加工都依赖于人工，节省人力和工时。
托盘300上开设有多个与工件330形状相适配的工件放置槽320，可以一个托盘300承载多个工件330，提升托盘300利用率。每个工件放置槽320均设有避位缺口321与工件放置槽320的内部相通，能够有足够的空间供手指伸入，便于操作取放工件330。
如图12所示，所述抓取机器人400为桌面型水平关节机器人(SCARA机器人)，包括安装有真空发生器411并设于所述机台100上方的基座410、一端与所述基座410轴接的旋转臂420、与所述旋转臂420另一端轴接的复合运动臂430以及穿设在所述复合运动臂430上的滚珠丝杆440，所述滚珠丝杆440的下端连接法兰盘441，法兰盘441下端通过法兰底板4410分别连接一个用于取走所述托盘300内工件330的取料机构450，以及一个用于将加工后的工件330放入所述托盘300内的真空放料机构460。所述抓取机器人400可采用四轴机械手来实现取料、放料功能，可执行前后、左右及上下旋转动作，在此工作原理不一一赘述。抓取机器人400的抓取执行端可以同时安装一个真空和取料机构450一个真空放料机构460，具有紧凑机台100空间的作用，为上料通道211靠近抓取机器人400的方向留出更多空间，供机器人执行取放工件330。
如图13和图14所示，所述真空取料机构450包括与所述法兰盘441连接且垂直于所述法兰盘441的安装板451、安装在所述安装板451上的取料气缸452以及设于所述取料气缸452下方且与所述真空发生器411相连的取料吸盘座453，所述取料吸盘座453的下方分布有由多个真空吸盘471构成的取料吸盘组470，所述取料吸盘组470与所述取料吸盘座453内部相连通。所述真空放料机构460包括与所述法兰盘441连接且垂直于所述法兰盘441的安装板451、安装在所述安装板451上的放料气缸461以及设于所述放料气缸461下方且与所述真空发生器411相连的放料吸盘座462，所述放料吸盘座462的下方分布有由多个真空吸盘471构成的放料吸盘组480，所述放料吸盘组480与所述放料吸盘座462内部相连通，其中所述放料吸盘组480和所述取料吸盘组470能够分别吸取朝向相反的工件330，两个机构中多个真空吸盘471的分布形状与工件330形状相适配。另外，为了取放工件330的两个机构不发生干涉，在未取放料之前取料气缸452的活塞杆或者放料气缸461的活塞杆会向下伸出，避免两个机构中的真空吸盘471在同一高度，出现取放工件330时相互干涉的情况。
抓器机器人400取放托盘300上的工件330时，开始加工每一个托盘300的第一个工件330时，由于翻转操作台600上并没有待镭雕的工件330，因此只需要真空取料机构450吸取工件330放置在翻转操作台600上，此时真空放料机构460吸空，不需要吸取工件330放入托盘300的工件放置槽320内，此时旋转臂420旋转真空取料机构450和真空放料机构460到达托盘300上方，真空取料机构450吸取工件放置槽320内的工件330然后回位，再旋转真空取料机构450，并将真空取料机构450吸取的工件330放置于翻转操作台600去进行镭雕，完成镭雕后，真空放料机构460去吸取翻转操作台600上的工件330，并放回原来的工件放置槽320内。旋转臂420旋转到同一位置后，取料吸盘组470所吸取的工件330，与放料吸盘组480所吸取的工件330方向相反，只需依靠与滚珠丝杆440连接的法兰盘441旋转，从而带动真空取料机构450和真空放料机构460旋转，来实现取放料位置以及工件朝向的转换，不然抓取机器人400要移动更多距离，才能实现取放料，如果是分别设置取放料机构，还容易在生产撞到镭雕机500的镭雕镜头520，以及会占用更多空间。
如图15所示，镭雕机500包括连接在机台100表面的机座510以及与所述机座510垂直连接的镭雕镜头520。如图16所示，所述翻转操作台600包括设于所述机台100上方的立架610、连接在所述立架610上的垂直升降气缸620、与所述垂直升降气缸620内活塞杆连接的固定块630、设于所述固定块630上且朝向所述工件传送机构200分布的翻转气缸640、设于所述翻转气缸640一侧并通过气缸固定座650连接的夹爪气缸660、设于所述夹爪气缸660上的两个相对布置的夹爪670以及位于所述夹爪670下方的送料滑台680。
所述送料滑台680包括直线导轨681、安装在所述直线导轨681内且能往返移动的气动滑块682、设于所述气动滑块682上方并与所述气动滑块682可拆卸连接的镭雕固定台683，气动滑块682与镭雕固定台683之间通过台座684连接。镭雕固定台683为长方形结构，四条侧边的其中一侧长边和其中一侧短边均固接有限位块685，镭雕固定台683底面安装有长边定位气缸，通过长边定位气缸连接有第一定位块686分布于另一侧长边位置处，镭雕固定台683底面还安装有短边定位气缸，通过短边定位气缸连接有第二定位块687分布于另一侧短边位置处。所述气动滑块682移动至直线导轨681靠近抓取机器人400这一端时，所述镭雕固定台683位于所述抓取机器人400的抓取端的下方，所述气动滑块682移动至所述直线导轨681靠近镭雕机500这一端时，所述镭雕固定台683位于所述镭雕机500的镭雕镜头520下端。开始工作时，镭雕固定台683首先移动到抓取机器人400的抓取端下方，此时垂直升降气缸620的活塞杆是伸出状态，带动夹爪670升高，通过取料机构450的旋转将吸取的工件330放置在镭雕固定台683上，第一定位块686和第二定位块687通过与限位块685的配合，稳定牢固的将工件330固定在镭雕固定台683上，然后气动滑块682带动镭雕固定套683移动至镭雕镜头520下方，夹爪670升高后不会对镭雕固定台683上的作业发生干涉，使工件330正对镭雕镜头520开始第一面的激光镭雕作业；完成后，垂直升降气缸620的活塞杆回缩，夹爪670下降，夹爪气缸660控制两个夹爪670位于工件330的两侧，且将工件330利用两个相对的夹爪670夹紧，然后翻转气缸640控制实现工件330的翻转，垂直升降气缸620下降将翻面后的工件330放置在镭雕固定台683上固定，然后回位升高，镭雕镜头520发出激光对这一面进行镭雕作业，完成双面镭雕作业。加工完成后，气动滑块682带动镭雕固定台683移动至抓取机器人400的放料机构460下方，放料机构460吸取工件330放回到托盘300原位置，实现一个工件330的双面镭雕工作循环。整个镭雕过程自动化作业，而且作业人员可远离镭雕镜头520，减少辐射伤害。
立架610与直线导轨681之间分布有一端与机台100连接的拖链690，在往复运动场合，能够对内置的电缆、气管等起到牵引和保护作用。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：包括机台、设于所述机台上的工件传送机构、位于所述工件传送机构一端的上料仓及下料仓、位于所述工件传送机构另一端的抓取机器人、位于所述抓取机器人一侧的镭雕机以及设于镭雕机作业端下方的翻转操作台；所述上料仓内置入至少一个托盘，并通过所述工件传送机构将所述托盘传送至所述抓取机器人抓取端的下方，所述抓取机器人将所述托盘内的工件抓取至翻转操作台以使所述镭雕机对所述工件进行双面镭雕作业，当双面镭雕作业完成后，所述抓取机器人抓取加工后的工件放入所述托盘内，再经所述工件传送机构将所述托盘传送至所述下料仓内下料。
2.根据权利要求1所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述抓取机器人包括安装有真空发生器并设于所述机台上方的基座、一端与所述基座轴接的旋转臂、与所述旋转臂另一端轴接的复合运动臂以及穿设在所述复合运动臂上的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的下端通过法兰盘分别连接一个用于取走所述托盘内工件的真空取料机构以及一个用于将加工后的工件放入所述托盘内的真空放料机构。
3.根据权利要求1所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述翻转操作台包括设于所述机台上方的立架、连接在所述立架上的垂直升降气缸、与所述垂直升降气缸内活塞杆连接的固定块、设于所述固定块上且朝向所述工件传送机构分布的翻转气缸、设于所述翻转气缸一侧并通过气缸固定座连接的夹爪气缸、设于所述夹爪气缸上的两个相对布置的夹爪以及位于所述夹爪下方的送料滑台，所述送料滑台能够在所述抓取机器人及所述镭雕机之间往返移动送料。
4.根据权利要求3所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述送料滑台包括直线导轨、安装在所述直线导轨内且能往返移动的气动滑块、设于所述气动滑块上方并与所述气动滑块可拆卸连接的镭雕固定台，所述气动滑块移动至所述直线导轨一端时，所述镭雕固定台位于所述抓取机器人的抓取端的下方，所述气动滑块移动至所述直线导轨另一相对端时，所述镭雕固定台位于所述镭雕机的镭雕镜头下端。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述工件传送机构包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构具有一位于所述上料仓下方的第一输入端以及一靠近所述抓取机器人位置处的第一输出端，所述第二传送机构具有一靠近所述镭雕机位置处的第二输入端以及位于所述下料仓下方的第二输出端；所述第一传送机构及第二传送机构均包括相对设置的两通道壁、形成于所述两通道壁之间的传送通道以及沿所述传输通道的传送方向设置的传送带；
所述用于手机冲压结构件的镭雕设备还包括一设于所述第一输入端的托盘剥离装置以及一设于所述第二输出端的托盘叠堆装置托盘叠堆装置；所述托盘剥离装置用于剥离上料仓内的最底层托盘以使其落入所述传送带上，所述托盘叠推装置用于使所述第二传送机构上的托盘向上叠堆在所述下料仓内。
6.如权利要求5所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述托盘剥离装置包括一设于所述第一输入端的第一顶料机构以及对称设于所述上料仓的横向两侧壁上且能够位于底层托盘与次底层托盘之间的位置处的剥离机构；所述第一顶料机构用于向上顶起叠推托盘以使最底层托盘及次底层托盘之间的间隔空间与所述剥离机构同一水平位，所述第一顶料机构还用于在所述剥离机构将最底层托盘剥离后下移回位，以使最底层托盘落于所述传送带上；
所述剥离机构包括一形成于所述对应侧壁上且与传送方向一致的长形穿孔、一设于对应侧壁外侧且与所述长形穿孔平行的滑轨、一设于对应侧壁外侧的驱动机构以及一与所述驱动机构连接且与所述滑轨滑动配合的剥离板，所述驱动机构能够驱动所述剥离板沿传送方向在所述长形穿孔中往复移动；
所述托盘对应于所述剥离机构的侧边沿具有竖向贯通的避让口，在剥离最底层托盘时，所述剥离机构驱使所述剥离板位于所述避让口中，所述第一顶料机构向上顶起堆叠的托盘，使最底层所述托盘与次底层所述托盘之间的间隔空间位移至所述剥离板位置处；所述剥离机构驱使所述剥离板与所述避让口错位，使得所述剥离板位于最底层托盘的边沿与次底层托盘边沿之间；所述第一顶料机构下移回位至所述传送带之下，最低层所述托盘在无支撑的情况下落入所述传送带上。
7.如权利要求6所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述托盘叠堆装置托盘叠堆装置包括一设于所述第二输出端的第二顶料机构以及对称设于所述下料仓的横向两侧壁上且位于最底层托盘下方的锁料机构，所述第二输出端两侧壁上均开设有垂直于传输方向的I型穿孔，所述第二顶料机构用于将所述传送带上的所述托盘顶起进入所述下料仓内；所述锁料机构包括一设于对应侧壁外侧的回弹座、开设在所述回弹座上且横向贯穿所述回弹座的安装槽以及偏置轴接在所述安装槽内且能够在所述I型穿孔内往返移动的下料托盘支撑块，所述第二顶料机构向上将所述托盘顶入所述下料仓内，所述托盘推动所述下料托盘支撑块向远离传送带的方向移动，所述托盘远离所述下料托盘支撑块后，所述下料托盘支撑块回位并在所述下料仓内最底层所述托盘的下方支撑所有所述下料仓内的所述托盘。
8.根据权利要求5中所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述第一传送机构一侧安装有托盘定位机构，所述托盘定位机构包括开设在所述第一传送机构上的通过槽、安装在所述第一传送机构外侧的托盘定位气缸、与所述托盘定位气缸活塞杆连接的托盘定位块以及用作检测所述托盘在所述传送通道内是否到位的光电传感器，所述托盘定位气缸的活塞杆从所述通过槽穿过，所述光电传感器检测所述托盘到达预定位置后，与所述活塞杆连接的所述托盘定位块穿过所述通过槽伸进所述传送通道内，且在所述托盘定位块的接触面开设有定位卡槽与所述托盘卡接。
9.根据权利要求5中所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：所述第一传送机构安装有托盘换位机构，所述托盘换位机构包括与所述机台连接的护罩、安装在所述护罩内的换位气缸以及与所述换位气缸连接的推块，所述换位气缸可驱动所述推块移动，用作将完成镭雕后载有工件的托盘推动至所述第二传送机构的传送通道内。
10.根据权利要求9中所述的用于手机冲压结构件的镭雕设备，其特征在于：两个所述传送通道内均安装有一个可升降的接料机构，所述第一传送机构内的所述接料机构用作接收第一输入端所输送的所述托盘，所述接料机构升高后，从而带动所述托盘与所述推块相对且所述推块将所述托盘推向所述第二传送机构；分布于所述第二输入端内的所述接料机构升高后，与所述第一传送机构内的所述接料机构等高，用作接收推块所推动的所述托盘。
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