CN115043204A - 一种全自动高速柔性化摆盘设备 - Google Patents

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Abstract

一种全自动高速柔性化摆盘设备，包括：底座支架，其上方设有固定支架，该固定支架上设有用于拿取物料的机器人；设于底座上方一侧、用于传送物料的物料传送机构；设于底座上方另一侧的空托盘缓存机构，其一侧设有托盘加紧机构，该托盘加紧机构设于物料传送机构一侧；设于底座支架内、用于将盛满物料的托盘进行码垛的升降机构，其设于托盘加紧机构下方；设于升降机构一侧的输送机构；用于检测物料是否合格的视觉检测机构。该化摆盘设备通过视觉检测机构检测出物料是否合格，机器人根据检测情况决定是否抓取物料，并做出抓取位置及方式，从而可快速将物料按特定方式放入托盘中，避免出现摆错、摆反、漏摆等情况，且无需人工操作，省时省力。

Description

一种全自动高速柔性化摆盘设备
【技术领域】
本发明属于机械自动化设备领域，具体涉及一种全自动高速柔性化摆盘设备。
【背景技术】
批量化生产流水线中输出流水线产品时为了保护产品，需要装在带定位穴的吸塑盘中，即托盘中。传统方式是人工手动摆盘，此种方式摆盘速度慢，摆放不整齐，且会出现正反面错位、方向摆错、漏摆放、多摆放等问题，同时摆盘人员需时刻守候在工位，工作简单重复、枯燥，容易造成工作疲劳，效率低下，人工成本高等问题。
【发明内容】
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种全自动高速柔性化摆盘设备，其通过视觉检测机构检测出物料是否合格，机器人根据检测情况决定是否抓取物料，并做出抓取位置及方式，从而可快速将物料按特定方式放入托盘中，避免出现摆错、摆反、漏摆等情况，且无需人工操作，省时省力。
本发明提供一种全自动高速柔性化摆盘设备，包括：
底座支架，其上方设有固定支架，该固定支架上设有用于拿取物料的机器人；
设于底座上方一侧、用于传送物料的物料传送机构；
设于底座上方另一侧、用于存放空托盘的空托盘缓存机构，其一侧设有用于加紧空托盘的托盘加紧机构，该托盘加紧机构设于物料传送机构一侧；
设于底座支架内、用于将盛满物料的托盘进行码垛的升降机构，其设于托盘加紧机构下方；
设于升降机构一侧、用于将码垛好的托盘输出的输送机构；
设于底座支架上、用于检测物料是否合格的视觉检测机构。
特别的，还包括：设于底座上方的暂存托盘放置机构，其包括：两个支撑立板、抽屉式框架、活动支撑板；
所述两个支撑立板平行设于底座支架上，其面对面的一侧分别设有滑轨；
所述抽屉式框架设于两个支撑立板内侧，在滑轨的作用下做往复运动，
所述活动支撑立板固定设于抽屉式框架顶部，该活动支撑板对角位置分别设有托盘定位块，所述支撑立板内侧设有到位吸附磁铁，该，该到位吸附磁铁一侧设有到位磁铁、到位感应器，所述支撑立板外侧设有托盘感应器。
特别的，还包括：设于物料传送机构下料端的异料回收盘，其包括：旋转盘、用于为旋转盘提供旋转动力的第一马达；
所述旋转盘底部外侧中心位置设有第一同步轮，该第一同步轮通过转轴活动设于底座支架上；
所述第一马达转轴上设有第二同步轮，所述第一同步轮与第二同步轮带连接。
特别的，所述旋转盘一侧设有固定立柱，且该旋转盘内设有拨料板，该拨料板顶部通过连接块设于固定立柱一端，且该拨料板一侧边缘与旋转盘内壁相接触，所述固定立柱另一端固定设于底座支架上，所述物料传送机构下料端设有一U型下料槽，该U型下料槽的出料口端位于旋转盘内。
特别的，所述空托盘缓存机构包括：两个设于底座支架上的矩形框架、两组链传动机构、平行设于链传动机构外侧的若干空托盘放置板、用于为链传动机构提供动力的第一伺服电机、设于两个矩形框架之间的托盘推送机构；
所述矩形框架远离物料传送机构的一侧下方通过齿轮轴设有第一伞齿轮，该矩形框架远离第一伞齿轮的一侧设有一调节孔；
所述链传动机构设于矩形框架内，其一端设有一用于调节链条张紧的调节板，该调节板设于调节孔内，所述齿轮轴设于链传动机构的主动端；
所述第一伺服电机设于矩形框架远离物料传送机构的一侧，其转轴通过联轴器连接一花键轴，该花键轴通过花键轴设于底座支架上，且该花键轴上设有两个与第一伞齿轮相啮合的第二伞齿轮，所述花键轴的外侧设有用于感应托盘是否到位的感应器；
所述托盘推送机构包括：两根L型推板、用于将两根L型推板连接为一体的连接板、设于连接板下方的气缸、垂直设于底座支架上的固定支撑板、拖链；
所述固定支撑板朝向L型推板的一侧设有两个惰轮，该两个惰轮带连接，且该固定支撑板上设有用于为L型推板提供动力的第二伺服电机以及用于感应L型推板移动距离的感应器；
所述拖链通过拖链放置板设于固定支撑板一侧。
特别的，所述两个矩形框架中的一个底部设有X向调节机构，另一个顶部设有Y向调节机构；
所述X向调节机构包括：两个垂直设于一个矩形框架下方的X向滑轨、套设于X向滑轨上的X向滑块、用于为X向滑块提供的动力的 X向气缸；
所述X向滑块固定设于一个矩形框架底部；
所述X向气缸固定设于一个矩形框架外侧；
所述Y向调节机构包括：设于另一个矩形框架顶部的Y向滑轨、套设于Y向滑轨上Y向滑块、用于为Y向滑块提供动力的Y向气缸；
所述Y向滑块上设有挡板，该挡板位于两个矩形框架之间，且该挡板朝向底座支架的一侧设有至少两个档杆，该档杆端部至托盘加紧机构上表面的距离为上下两个空托盘放置板之间的距离。
特别的，所述托盘加紧机构包括：沿托盘输送方向设置的两块L 型限位板及两块竖向支撑板、两块活动支板、用于为活动支板提供动力的调节气缸、用于调节两块竖向支撑板间距离的调节机构；
所述两块竖向支撑板中的一块固定设于底座支架上形成固定竖向支撑板，另一块活动设于底座支架上形成活动竖向支撑板，该两块竖向支撑板之间的距离大于两根L型推板之间的距离，该竖向支撑板沿托盘移动方向开设有通槽；
所述活动支板***通槽内，在调节气缸的作用下于通槽内做往复运动，该活动支板的上表面与L型限位板的内表面处于同一水平面；
所述调节机构包括：两根调节滑轨、套设于调节滑轨上的调节滑块、滑板、用于为滑板提供动力的驱动电机；
所述两根调节滑轨垂直设于底座支架顶部，其一端固定设于活动竖向支撑板上；
所述滑板设于调节滑块顶部，该滑板通过支撑立柱设于活动竖向支撑板外侧；
所述两块L型限位板面对面设置于支撑立柱顶部，该两块L型限位板之间的距离与托盘宽度尺寸相适应。
特别的，所述升降机构包括：
设于底座支架内的板式支架，其位于竖向支撑板远离L型限位板的一侧，该板式支架两侧分别设有滚珠丝杆，该板式支架一侧由上至下设有若干升降感应器；
通过直线轴承设于滚珠丝杆朝向L型限位板一侧的托盘托板，且该托盘托板上设有与升降感应器相适应的感应片，所述托盘托板位于两块竖向支撑板之间，该托盘托板中间开设有两个容纳槽；
设于板式支架上、用于为滚珠丝杆提供动力的第二伺服电机，该第二伺服电机转轴与滚珠丝杆端部带连接；
设于板式支架顶部的换型气缸，其活塞杆上设有托盘挡块。
特别的，所述输送机构包括：
设于底座支架内的两个皮带输送机构，其一端位于容纳槽内，且该皮带输送机构的皮带上表面不低于若盘托板的上表面；
用于为皮带输送机构提供动力的电机；
设于底座支架内、位于皮带输送机构两侧的防护钣金；
设于皮带输送机构进料端的出料感应器。
特别的，所述视觉检测机构包括：
对称设于物料传送机构两侧的支撑杆，其设于机器人远离空托盘缓存机构的一侧；
由下至上设于支撑杆上的光源、镜头、相机，所述镜头及相机朝向传送机构侧。
相较于现有技术，本发明提供的一种全自动高速柔性化摆盘设备，空托盘缓存机构可缓存若干空托盘，并通过托盘推送机构将空托盘推送至托盘加紧机构，全程无需人工拿取托盘，即可将托盘推送至物料下料区；视觉检测机构可实时检测物料情况，并将情况反馈至外部控制器，控制器根据检测结果发出指令给机器人，机器人根据指令抓取物料，并将物料放入空托盘的定位穴中；升降机构可将装满物料的托盘进行码垛，并通过输送机构5输出。
综上所述，该全自动高速柔性化摆盘设备全程无需专人看守，最快0.8s可摆放1件物料，当物料摆满托盘后，可自动更换托盘，无需人工干预，并通过调节机构等可实现多种不同规格的托盘，适用性较广，升降机构可实现多个料盘的堆叠，堆叠完成后，可通过输送机构5自动运输至出料口，降低了人工成本和劳动强度，提高了工作效率。
【附图说明】
图1为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备的一结构示意图；
图2为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备的另一结构示意图；
图3为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中物料传送机构的结构示意图；
图4为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中空托盘缓存机构的结构示意图；
图5为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中托盘推送机构的结构示意图；
图6为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中托盘加紧机构的结构示意图；
图7为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中升降机构的一结构示意图；
图8为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中升降机构的另一结构示意图；
图9为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中输送机构的结构示意图；
图10为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中视觉检测机构的结构示意图；
图11为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中暂存托盘放置机构的 结构示意图；
图12为本发明一种全自动高速柔性化摆盘设备中异料回收盘的结构示 意图。
附图中，10底座支架，11U型下料槽，20固定支架，30机器人， 1物料传送机构，2空托盘缓存机构，201矩形框架，202链传动机构， 203空托盘放置板，204第一伺服电机，205第一伞齿轮，206调节孔， 207调节板，208花键轴，209第二伞齿轮，210感应器，211L型推板，212连接板，213气缸，214固定支撑板，215拖链，216惰轮， 217第二伺服电机，218位移感应器，219拖链放置板，220X向滑轨， 221X向滑块，222X向气缸，223Y向滑轨，224Y向滑块，225Y向气缸，226挡板，227档杆，3托盘加紧机构，301L型限位板，302 竖向支撑板，303活动支板，304调节气缸，305通槽，306滑轨，307 调节滑块，308滑板，309支撑立柱，驱动电机310，4升降机构，401 板式支架，402滚珠丝杆，403升降感应器，404托盘挡块，405托盘托板，406感应片，407容纳槽，408第三伺服电机，409换型气缸， 5输送机构，501皮带输送机构，502电机，503防护钣金，504出料感应器，6视觉检测机构，601支撑杆，602光源，603镜头，604相机，7暂存托盘放置机构，701支撑立板，702抽屉式框架，703活动支撑板，704抽屉滑轨，705托盘定位块，706到位吸附磁铁，707托盘感应器，708到位磁铁，709到位感应器，8异料回收盘，801旋转盘，802第一马达，803拨料板，804第二同步轮，805固定立柱。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。
请参阅图1-图11，本发明提供一种全自动高速柔性化摆盘设备，包括：底座支架10、固定支架20、机器人30、物料传送机构 1、空托盘缓存机构2、托盘加紧机构3、升降机构4、输送机构5、视觉检测机构6；其中
所述底座支架10放于地面上，用于对其他部件起到固定支撑作用；
所述固定支架20用于对机器人30进行固定支撑，其设于底座支架10上方；
所述机器人30用于拿取物料传输机构1上的物料至托盘加紧机构3上的托盘上，实现托盘物料的摆放，全程无需人工操作，省时省力；
所述物料传送机构1为皮带传送机构，其设于底座支架10上一侧，包括：设于底座支架10上的主动轮、从动轮、用于为主动轮提供动力的电机，所述主动轮与从动轮带连接，所述物料在加工完成后进入传送皮带上，将物料输送至机器人30下方，机器人30对其进行取放；
所述空托盘缓存机构2设于底座支架10上方另一侧，可存放多个空托盘，其可将放置的空托盘推送至托盘加紧机构3；
所述托盘加紧机构3设于底座支架10上，其位于空托盘缓存机构2朝向物料传送机构1的一侧，其中心位置与空托盘缓存机构2处于同一位置，该托盘加紧机构3可将空托盘缓存机构2推送的空托盘加紧，避免空托盘在该设备工作情况下产生晃动，而影响机器人30精准摆放物料；
所述升降机构4设于底座支架10内，其位于托盘加紧机构3下方，用于将摆放好物料的托盘进行码垛，以实现托盘的层层堆叠，全程无需人工操作，省时省力；
所述输送机构5同样设于底座支架10内，其位于升降机构4的下料端，当升降机构4上的托盘达到设定数量后，该输送机构5开始工作，将托盘于底座支架10输出；
所述视觉检测机构6设于底座支架10上，其用于实时检测物料于物料传输机构1上的位置及是否合格，若合格，机器人30根据检测的物料位置进行拿取，以使物料以设定的位置放于托盘内，避免混乱，若不合格，机器人30不会拿取物料，从而确保放入托盘内的物料全部为合格产品，无需人工检测是否合格。
特别的，当托盘加紧机构3上的托盘放满物料时，空托盘缓存机构2将空托盘推送至托盘加紧机构3时，需要一定的时间，而此时物料传送机构1不会停止工作，为了避免物料沿着物料传送机构1输出，该设备还包括：设于底座上方的暂存托盘放置机构7，其包括：两个支撑立板701、抽屉式框架702、活动支撑板703；
所述两个支撑立板701平行设于底座支架10上，其面对面的一侧分别设有滑轨704；
所述抽屉式框架702设于两个支撑立板701内侧，在滑轨704的作用下做往复运动，
所述活动支撑立板701固定设于抽屉式框架702顶部，该活动支撑板703对角位置分别设有托盘定位块705，所述支撑立板701内侧设有到位吸附磁铁70，该到位吸附磁铁706一侧设有到位磁铁708、到位感应器709，所述支撑立板701外侧设有托盘感应器707；于本发明中，活动支撑板703上放置一空托盘，当托盘加紧机构3上的托盘布满物料时，机器人30将物料传送机构1上的合格物料拿取至活动支撑板703上的空托盘上，当托盘加紧机构3上空托盘到位后，机器人30会再次将物料放至托盘加紧机构3上，不会影响物料的输送及摆放，间接提高了工作效率；当活动支撑板703上的物料摆满后，通过抽屉式框架702将活动支撑板703拉出，人工取下布满物料的托盘，并放置一空托盘即可，此时托盘定位块705可对空托盘进行限位，避免空托盘在该设备工作时，因设备震动而产生移动等，而到位感应器709感应到抽屉式框架702时，到位吸附磁铁706、到位磁铁708 吸附在一起，避免抽屉时框架702因意外等情况误开，而影响物料的摆放，托盘感应器707可感应到活动支撑板701上是否放置有空托盘，若没有，将通过外部控制器及报警器等发出提醒信号。
特别的，由于物料在加工完成后，可能会有未装配或者不合格的产品，而机器人30不会拿取非合格物料等，因此非合格物料等会沿着物料传送机构1继续输送，为了对非合格物料进行回收，该设备还包括：设于物料传送机构1下料端的异料回收盘8，其包括：旋转盘801、用于为旋转盘801提供旋转动力的第一马达802；
所述旋转盘801底部外侧中心位置设有第一同步轮(图中未绘示)，该第一同步轮通过转轴活动设于底座支架10上；
所述第一马达802转轴上设有第二同步轮804，所述第一同步轮与第二同步轮804带连接；
于本发明中，旋转盘801可将非合格物料进行存储，由于物料输送机构1的出料端长时间下非合格物料，将会出现非合格物料的堆积，因此本发明将旋转盘801设置为可旋转的盘体，其在第一马达 802作用下，可进行旋转，从而将物料均匀平铺于旋转盘801内，避免物料于旋转盘801堆积而掉落等。
特别的，由于有些物料再次装配后，还可恢复为合格品，而物料在堆积过程中，会产生触碰，如此可能会划伤物料，因此所述旋转盘 801一侧设有固定立柱805，且该旋转盘801内设有拨料板803，该拨料板803顶部通过连接块设于固定立柱805一端，且该拨料板803一侧边缘与旋转盘801内壁相接触，所述固定立柱805另一端固定设于底座支架10上，所述物料传送机构1下料端设有一U型下料槽11，该U型下料槽11的出料口端位于旋转盘801内；于本发明中，拨料板803可对物料输送机构1掉落的非合格物料拨送至旋转盘801中间位置，避免物料堆积于旋转盘801边缘位置，同时可将避免物料进一步出现堆积，而划伤物料表面，间接提高了物料的产品合格率。
特别的，所述空托盘缓存机构2包括：两个设于底座支架10的矩形框架201、两组链传动机构202、平行设于链传动机构202外侧的若干空托盘放置板203、用于为链传动机构202提供动力的第一伺服电机204、设于两个矩形框架201之间的托盘推送机构；
所述矩形框架201远离物料传送机构1的一侧下方通过齿轮轴设有第一伞齿轮205，该矩形框架201远离第一伞齿轮205的一侧设有一调节孔206；
所述链传动机构202设于矩形框架201内，其一端设有一用于调节链条张紧的调节板207，该调节板207设于调节孔206内，通过螺钉等改变调节板207于调节孔206内的位置，可实现调节链条的张紧情况，避免调节链条出现松动而影响空托盘放置板203的传送，从而使空托盘无法正常传送，所述齿轮轴设于链传动机构202的主动端；
所述第一伺服电机204设于矩形框架201远离物料传送机构1的一侧，其转轴通过联轴器连接一花键轴208，该花键轴208通过花键轴设于底座支架10上，且该花键轴208上设有两个与第一伞齿轮205 相啮合的第二伞齿轮209，所述花键轴208的外侧设有用于感应托盘是否到位的感应器210，该感应器210用于感应其前方的空托盘放置板203上是否有空托盘，若有，链传动机构202停止工作，托盘推送机构将空托盘推送至托盘加紧机构，若没有，链条传动机构202继续工作，直至感应器210感应到空托盘；
所述托盘推送机构包括：两根L型推板211、用于将两根L型推板211连接为一体的连接板212、设于连接板212下方的气缸213、垂直设于底座支架10上的固定支撑板214、拖链215；
所述固定支撑板214朝向L型推板211的一侧设有两个惰轮216，该两个惰轮216带连接，且该固定支撑板214上设有用于为L型推板 211提供动力的第二伺服电机217以及用于感应L型推板211移动距离的位移感应器218，该位移感应器218可实时感应到L型推板211移动的位置，从而可更精准更快速的将空头盘推送至托盘加紧机构3；
所述拖链215通过拖链放置板219设于固定支撑板214一侧。
特别的，由于不同的生产线，物料型号不同，尺寸会有所不同，为了使该设备适用性更强，本发明所述两个矩形框架201中的一个底部设有X向调节机构，另一个顶部设有Y向调节机构，如此通过X向调节机构可对两个矩形框架201之间的距离进行调节，并通过Y向调节机构实现空托盘放置板203长度方向的调节，如此即可完成空托盘长度及宽度方向的调节，使得空托盘缓存机构2可适用于较多尺寸空托盘的缓存，提高了该设备的适用性；
所述X向调节机构包括：两个垂直设于一个矩形框架201下方的 X向滑轨220、套设于X向滑轨220上的X向滑块221、用于为X向滑块221提供的动力的X向气缸222；
所述X向滑块221固定设于一个矩形框架201底部；
所述X向气缸222固定设于一个矩形框架201外侧，如此位于X 向调节机构上的矩形框架201通过X向滑块211在X向气缸222的作用下沿着X向滑轨220移动，从而完成两个矩形框架201间距的调节；
所述Y向调节机构包括：设于另一个矩形框架201顶部的Y向滑轨223、套设于Y向滑轨223上Y向滑块224、用于为Y向滑块224 提供动力的Y向气缸225；
所述Y向滑块224上设有挡板226，该挡板226位于两个矩形框架201之间，且该挡板226朝向底座支架10的一侧设有至少两个档杆227，该档杆227端部至托盘加紧机构3上表面的距离为上下两个空托盘放置板203之间的距离；如此Y向气缸225工作后，可推动Y 向滑块224沿着Y向滑轨223移动，从而Y向滑块224带动其上方的挡板226移动，在挡板226的带动下，档杆227移动至空托盘所需尺寸，如此可使该空托盘缓存机构2满足于不同尺寸空托盘的缓存。
特别的，所述托盘加紧机构3包括：沿托盘输送方向设置的两块 L型限位板301及两块竖向支撑板302、两块活动支板303、用于为活动支板303提供动力的调节气缸304、用于调节两块竖向支撑板302 间距离的调节机构，L型推板211将空托盘推送至L型限位板301上后，L型推板211在气缸213的作用下向下移动，直至脱离空托盘，之后在第二伺服电机217的作用下于L型限位板301完全退出，直至 L型推板211竖向端与空托盘边缘接触后，第二伺服电机217反转，将空托盘沿着L型限位板301推送至竖向支撑板302侧，此时两块活动支板303向内移动，用于承托空托盘；
所述两块竖向支撑板302中的一块固定设于底座支架10上形成固定竖向支撑板302，另一块活动设于底座支架10上形成活动竖向支撑板302，该两块竖向支撑板302之间的距离大于两根L型推板211 之间的距离，该竖向支撑板302沿托盘移动方向开设有通槽305；
所述活动支板303***通槽305内，在调节气缸304的作用下于通槽305内做往复运动，该活动支板303的上表面与L型限位板301 的内表面处于同一水平面，如此活动支板303在调节气缸304的作用下，于通槽305伸出，与竖向支撑板302形成一L型承托平台，用于承托空托盘；
所述调节机构包括：两根调节滑轨306、套设于调节滑轨306上的调节滑块307、滑板308、用于为滑板308提供动力的驱动电机310；
所述两根调节滑轨306垂直设于底座支架10顶部，其一端固定设于活动竖向支撑板302上，所述活动竖向支撑板302在驱动电机 310的作用下沿着调节滑轨306于底座支架10上移动，从而调节两块竖向支撑板302之间的距离，实现不同规格托盘的加紧；
所述滑板308设于调节滑块307顶部，该滑板308通过支撑立柱 309设于活动竖向支撑板302外侧，该调节机构可对竖向支撑板302 之间的距离进行调节，从而使得该加紧机构可适用于不同宽度尺寸空托盘的加紧，适用性更强；
所述两块L型限位板301面对面设置于支撑立柱309顶部，该两块L型限位板301之间的距离与托盘宽度尺寸相适应，如此使得该空托盘可更好的被限定，避免物料被摆放至托盘非摆放槽内。
特别的，所述升降机构4包括：
设于底座支架10内的板式支架401，其位于竖向支撑板302远离L型限位板301的一侧，该板式支架401两侧分别设有滚珠丝杆 402，该板式支架401一侧由上至下设有若干升降感应器403，升降感应器403可对托盘托板405起到一个限位作用；
通过直线轴承设于滚珠丝杆402朝向L型限位板301一侧的托盘托板405，且该托盘托板405上设有与升降感应器403相适应的感应片406，所述托盘托板405位于两块竖向支撑板302之间，该托盘托板405中间开设有两个容纳槽407；
设于板式支架401上、用于为滚珠丝杆402提供动力的第三伺服电机408，该第三伺服电机408转轴与滚珠丝杆402端部带连接；
设于板式支架401顶部的换型气缸409，其活塞杆上设有托盘挡块404；当托盘摆满物料后，活动支板303在调节气缸304的作用下，沿着通槽305向外侧移动，直至端部于竖向支撑板302内侧壁处于同一竖直面，此时摆满物料的托盘会放至托盘托板405上，之后托盘托板405通过滚珠丝杆402在第三伺服电机408的作用下向下移动设定距离后停止移动，等待下次承接装满物料的托盘，当位于最下方的升降感应器403感应到感应片406时，托盘托板405承接的托盘数量达到最大量。
特别的，所述输送机构5包括：
设于底座支架10内的两个皮带输送机构501，其一端位于容纳槽407内，且该皮带输送机构501的皮带上表面不低于托盘托板405 上表面，如此设计，当托盘托板405移动至最下方时，托盘底部未与托盘托盘405接触，此时皮带对托盘起到支撑作用，当皮带运动时，可轻松将码垛的托盘运输至下料端，避免因托盘托板405与托盘接触，而使码垛托盘出现倾倒或倾斜等情况；
用于为皮带输送机构501提供动力的电机502；
设于底座支架10内、位于皮带输送机构501两侧的防护钣金503，该防护钣金503可防止码垛托盘在输出过程中，出现倾倒现象，从而确保输出的托盘成堆叠状态，便于运输；
设于皮带输送机构501进料端的出料感应器504，该出料感应器 504感应到托盘后，外部控制器发出信号给电机502，电机502停止工作，防止托盘输出过度而掉落到地面；
当托盘托板405承接的托盘达到最大量时，电机502开始工作，带动皮带输送机构501开始工作，由于容纳槽407的设置，皮带输送机构501的皮带表面与最下方的托盘底部相接触，从而皮带带动托盘托板405上码垛的托盘移动，直至运送至下料端。
特别的，所述视觉检测机构6包括：
对称设于物料传送机构1两侧的支撑杆601，其设于机器人30 远离空托盘缓存机构2的一侧；
由下至上设于支撑杆601上的光源602、镜头603、相机604，所述镜头603及相机604朝向传送机构侧；
于本发明中，当物料在物料物料传送机构1作用下移动至视觉检测机构6下方时，镜头603、相机604用于对物料进行捕捉及拍照，从而将物料信息上传至控制器，控制器对捕捉到的物料进行判断，从发出指令给机器人30，机器人30根据指令决定是否抓取物料，如何抓取物料，并将抓取的物料放入空托盘中，而光源602用于起到补光作用，避免设备内因光照不足而导致镜头603、相机604捕捉不到位或拍照不清晰等。
工作原理：
人工将空托盘放入空托盘缓存机构中的空托盘放置板203上，放置完成后，打开开关，物料推送机构将空托盘推送至托盘加紧机构3 后，物料传送机构1开始工作，与此同时，视觉检测机构6开始工作，实时检测物料是否合格以及其位于物料传送机构1上的方向机位置，并将检测信息传送至控制器中，控制器根据检测信息发出指令给机器人30，机器人30根据指令抓取物料，并将其放入托盘加紧机构3上的空托盘中，当空托盘摆满后，托盘加紧机构3松开，升降机构4中的托盘托板405对装满物料的托盘进行承接，并带动其向下移动，当移动一定距离后，停止移动，等待承接下个托盘，于此同时，空托盘缓存机构2中的链传动机构202在第一伺服电机204的作用下开始转动，并通过托盘推送机构将空托盘推送至托盘加紧机构3中，等待机器人3装物料；在更换空托盘期间，机器人30可将合格物料放入暂存托盘放置机构7上的空托盘中，全程无需停机，提高了工作效率；而非合格产品会沿着，物料传送机构1进入异料回收盘8中，全程无需人工操作、省时省力，且工作效率高。

Claims (10)

1.一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，包括：
底座支架(10)，其上方设有固定支架(20)，该固定支架(20)上设有用于拿取物料的机器人(30)；
设于底座支架(10)上方一侧、用于传送物料的物料传送机构(1)；
设于底座支架(10)上方另一侧、用于存放空托盘的空托盘缓存机构(2)，其一侧设有用于加紧空托盘的托盘加紧机构(3)，该托盘加紧机构(3)设于物料传送机构(1)一侧；
设于底座支架(10)内、用于将盛满物料的托盘进行码垛的升降机构(4)，其设于托盘加紧机构(3)下方；
设于升降机构(4)一侧、用于将码垛好的托盘输出的输送机构(5)；
设于底座支架(10)上、用于检测物料是否合格的视觉检测机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，还包括：设于底座上方的暂存托盘放置机构(7)，其包括：两个支撑立板(701)、抽屉式框架(702)、活动支撑板(703)；
所述两个支撑立板(701)平行设于底座支架(10)上，其面对面的一侧分别设有滑轨(704)；
所述抽屉式框架(702)设于两个支撑立板(701)内侧，在滑轨(704)的作用下做往复运动，
所述活动支撑立板(701)固定设于抽屉式框架(702)顶部，该活动支撑板(703)对角位置分别设有托盘定位块(705)，所述支撑立板(701)内侧设有到位吸附磁铁(706)，该到位吸附磁铁(706)一侧设有到位磁铁(708)、到位感应器(709)，所述支撑立板(701)外侧设有托盘感应器(707)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，还包括：设于物料传送机构(1)下料端的异料回收盘(8)，其包括：旋转盘(801)、用于为旋转盘(801)提供旋转动力的第一马达(802)；
所述旋转盘(801)底部外侧中心位置设有第一同步轮，该第一同步轮通过转轴活动设于底座支架(10)上；
所述第一马达(802)转轴上设有第二同步轮(804)，所述第一同步轮与第二同步轮(804)带连接。
4.根据权利要求3所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述旋转盘(801)一侧设有固定立柱(805)，且该旋转盘(801)内设有拨料板(803)，该拨料板(803)顶部通过连接块设于固定立柱(805)一端，且该拨料板(803)一侧边缘与旋转盘(801)内壁相接触，所述固定立柱(805)另一端固定设于底座支架(10)上，所述物料传送机构(1)下料端设有一U型下料槽(11)，该U型下料槽(11)的出料口端位于旋转盘(801)内。
5.根据权利要求1所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述空托盘缓存机构(2)包括：两个设于底座支架(10)上的矩形框架(201)、两组链传动机构(202)、平行设于链传动机构(202)外侧的若干空托盘放置板(203)、用于为链传动机构(202)提供动力的第一伺服电机(204)、设于两个矩形框架(201)之间的托盘推送机构；
所述矩形框架(201)远离物料传送机构(1)的一侧下方通过齿轮轴设有第一伞齿轮(205)，该矩形框架(201)远离第一伞齿轮(205)的一侧设有一调节孔(206)；
所述链传动机构(202)设于矩形框架(201)内，其一端设有一用于调节链条张紧的调节板(207)，该调节板(207)设于调节孔(206)内，所述齿轮轴设于链传动机构(202)的主动端；
所述第一伺服电机(204)设于矩形框架(201)远离物料传送机构(1)的一侧，其转轴通过联轴器连接一花键轴(208)，该花键轴(208)通过花键轴固定板设于底座支架(10)上，且该花键轴(208)上设有两个与第一伞齿轮(205)相啮合的第二伞齿轮(209)，所述花键轴(208)的外侧设有用于感应托盘是否到位的感应器(210)；
所述托盘推送机构包括：两根L型推板(211)、用于将两根L型推板(211)连接为一体的连接板(212)、设于连接板(212)下方的气缸(213)、垂直设于底座支架(10)上的固定支撑板(214)、拖链(215)；
所述固定支撑板(214)朝向L型推板(211)的一侧设有两个惰轮(216)，该两个惰轮(216)带连接，且该固定支撑板(214)上设有用于为L型推板(211)提供动力的第二伺服电机(217)以及用于感应L型推板(211)移动距离的位移感应器(218)；
所述拖链(215)通过拖链放置板(219)设于固定支撑板(214)一侧。
6.根据权利要求5所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述两个矩形框架(201)中的一个底部设有X向调节机构，另一个顶部设有Y向调节机构；
所述X向调节机构包括：两个垂直设于一个矩形框架(201)下方的X向滑轨(220)、套设于X向滑轨(220)上的X向滑块(221)、用于为X向滑块(221)提供的动力的X向气缸(222)；
所述X向滑块(221)固定设于一个矩形框架(201)底部；
所述X向气缸(222)固定设于一个矩形框架(201)外侧；
所述Y向调节机构包括：设于另一个矩形框架(201)顶部的Y向滑轨(223)、套设于Y向滑轨(223)上Y向滑块(224)、用于为Y向滑块(224)提供动力的Y向气缸(225)；
所述Y向滑块(224)上设有挡板(226)，该挡板(226)位于两个矩形框架(201)之间，且该挡板(226)朝向底座支架(10)的一侧设有至少两个档杆(227)，该档杆(227)端部至托盘加紧机构(3)上表面的距离为上下两个空托盘放置板(203)之间的距离。
7.根据权利要求5所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述托盘加紧机构(3)包括：沿托盘输送方向设置的两块L型限位板(301)及两块竖向支撑板(302)、两块活动支板(303)、用于为活动支板(303)提供动力的调节气缸(304)、用于调节两块竖向支撑板(302)间距离的调节机构；
所述两块竖向支撑板(302)中的一块固定设于底座支架(10)上形成固定竖向支撑板(302)，另一块活动设于底座支架(10)上形成活动竖向支撑板(302)，该两块竖向支撑板(302)之间的距离大于两根L型推板(211)之间的距离，该竖向支撑板(302)沿托盘移动方向开设有通槽(305)；
所述活动支板(303)***通槽(305)内，在调节气缸(304)的作用下于通槽(305)内做往复运动，该活动支板(303)的上表面与L型限位板(301)的内表面处于同一水平面；
所述调节机构包括：两根调节滑轨(306)、套设于调节滑轨(306)上的调节滑块(307)、滑板(308)、用于为滑板(308)提供动力的驱动电机(310)；
所述两根调节滑轨(306)垂直设于底座支架(10)顶部，其一端固定设于活动竖向支撑板(302)上；
所述滑板(308)设于调节滑块(307)顶部，该滑板(308)通过支撑立柱(309)设于活动竖向支撑板(302)外侧；
所述两块L型限位板(301)面对面设置于支撑立柱(309)顶部，该两块L型限位板(301)之间的距离与托盘宽度尺寸相适应。
8.根据权利要求7所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述升降机构(4)包括：
设于底座支架(10)内的板式支架(401)，其位于竖向支撑板(302)远离L型限位板(301)的一侧，该板式支架(401)两侧分别设有滚珠丝杆(402)，该板式支架(401)一侧由上至下设有若干升降感应器(403)；
通过直线轴承设于滚珠丝杆(402)朝向L型限位板(301)一侧的托盘托板(405)，且该托盘托板(405)上设有与升降感应器(403)相适应的感应片(406)，所述托盘托板(405)位于两块竖向支撑板(302)之间，该托盘托板(405)中间开设有两个容纳槽(407)；
设于板式支架(401)上、用于为滚珠丝杆(402)提供动力的第三伺服电机(408)，该第三伺服电机(408)转轴与滚珠丝杆(402)端部带连接；
设于板式支架(401)顶部的换型气缸(409)，其活塞杆上设有托盘挡块(404)。
9.根据权利要求8所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述输送机构(5)包括：
设于底座支架(10)内的两个皮带输送机构(501)，其一端位于容纳槽(407)内，且该皮带输送机构(501)的皮带上表面不低于托盘托板(405)上表面；
用于为皮带输送机构(501)提供动力的电机(502)；
设于底座支架(10)内、位于皮带输送机构(501)两侧的防护钣金(503)；
设于皮带输送机构(501)进料端的出料感应器(504)。
10.根据权利要求1所述的一种全自动高速柔性化摆盘设备，其特征在于，所述视觉检测机构(6)包括：
对称设于物料传送机构(1)两侧的支撑杆(601)，其设于机器人(30)远离空托盘缓存机构(2)的一侧；
由下至上设于支撑杆(601)上的光源(602)、镜头(603)、相机(604)，所述镜头(603)及相机(604)朝向传送机构侧。
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