CN208932474U - 双工位高速上料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双工位高速上料机械手，包括料盘上下料装置、物料上下料装置。料盘上下料装置包括上料座、取料座、回收座、移载机构；上料座、取料座、回收座沿水平方向依次排布，上料座、取料座、回收座上分别设有上下贯穿设置的上料窗、取料窗、回收窗。移载机构设置在上料座、取料座、回收座下方，移载机构包括可沿水平方向来回移动的两个转移组件，两个转移组件沿水平方向排布，以能分别从上料窗、取料窗下方取下料盘，并将从上料窗、取料窗取下的料盘分别从取料窗、回收窗下侧放置到取料座、回收座上。双工位高速上料机械手将存放有物料的料盘和空料盘快速的转移，利于物料快速、精准自动化上料，提升生产效率，降低成本，消除安全隐患。

Description

双工位高速上料机械手

技术领域

本实用新型涉及自动化生产领域，更具体地说，涉及一种双工位高速上料机械手。

背景技术

随着社会的进步，手机已经成为社会生活中必不可少的设备，手机的全自动组装是未来手机组装行业的发展趋势。

随着手机组装技术的进步，手机的中框和屏幕的组装已经能够通过对应的自动化设备实现。但是，要实现整个手机组装流程的全自动生产，首先需要实现手机中框的不间断上料。由于手机中框边缘窄，上料精度要求高，目前，将手机中框送入载具中并固定这一工序多是利用人工完成，这样的上料方式费时费力，很难实现整个组装过程的自动化。还有部分手机中框上料设备通过增加视觉***实现定位，来保证上料精度，这种上料方式能够实现准确的自动化上料，但设备成本高；上料机构中的料盘上下料机构，尤其是分盘机构，通常通过复杂的机构构建三层高度差，达到料盘分离的目的，这种上下料结构会降低设备的上下料效率，同时提高设备成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述手机中框上料效率低、设备成本高、安全隐患大等缺陷，提供一种双工位高速上料机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双工位高速上料机械手，包括料盘上下料装置、物料上下料装置；

所述料盘上下料装置包括上料座、取料座、回收座、移载机构；

所述上料座、取料座、回收座沿水平方向依次排布，所述上料座、取料座、回收座上分别设有上下贯穿设置的上料窗、取料窗、回收窗；

所述上料座供装有物料的多个料盘层叠放置，并能将所述上料座上最下层的料盘经所述上料窗从所述上料座下侧分离；

所述取料座供从所述上料座下侧分离出的料盘从所述取料窗下侧向上放置，并能让所述取料座上的料盘再从所述取料窗下侧分离出，所述物料上下料装置从所述取料座上的料盘取料并放料；

所述回收座供从所述取料窗下侧移出的料盘从所述回收窗下侧向上放置，以从下侧依次层叠放置到所述回收座上；

所述移载机构设置在所述上料座、取料座、回收座下方，所述移载机构包括可沿水平方向来回移动的两个转移组件，两个所述转移组件沿水平方向排布，以能分别从所述上料窗、取料窗下方取下料盘，并将从所述上料窗、取料窗取下的料盘分别从所述取料窗、回收窗下侧放置到所述取料座、回收座上。

优选地，所述上料座包括上料基板、至少两套上料分盘组件，所述上料窗形成于所述上料基板上，所述上料窗的至少一组两相对边上分别设有所述上料分盘组件，所述上料分盘组件包括设置在所述上料基板上的上料隔板、以及驱动所述上料隔板沿水平方向向所述上料窗内外来回移动的第一驱动件。

优选地，所述上料座还包括在所述上料窗的各边缘向上延伸设置的导向板，以对所述上料座上层叠的料盘侧面进行定位。

优选地，所述取料座包括取料基板、若干取料分盘机构、以及至少一个基准块，所述取料窗形成于所述取料基板上，若干所述取料分盘机构、以及所述基准块分布在所述取料窗的不同边，所述基准块作为所述取料座上的料盘的定位基准，所述取料分盘机构包括设置在所述取料基板上的取料隔板、以及驱动所述取料隔板沿水平方向向所述取料窗内外来回移动的第二驱动件。

优选地，所述回收座包括回收基板、至少两个回收分盘机构，所述回收窗形成于所述回收基板上，所述回收窗的至少一组两相对边分别设有所述回收分盘机构，所述回收分盘机构包括设置在所述回收基板上的回收隔板、以及驱动所述回收隔板沿水平方向向所述回收窗内外来回移动的第三驱动件。

优选地，所述移载机构还包括沿水平方向设置的移载导轨，所述转移组件设置在所述移载导轨上并可沿所述移载导轨在水平方向来回移动，两个所述转移组件沿所述移载导轨的导向方向排布；

所述转移组件包括转移板、设置在所述转移板上侧的若干真空吸盘、以及带动所述转移板升降的升降驱动件，所述真空吸盘与真空发生器连通。

优选地，所述物料上下料装置包括从所述取料座上的料盘取料的取料机构、供所述取料机构将取的物料放置进行预定位的定位机构、以及从所述定位机构上取出定位好的物料并向后工位上料的放料机构。

优选地，所述取料机构包括可升降设置的取料爪，所述取料爪包括取料安装板和设置在所述取料安装板上的取料吸盘，所述放料机构包括可升降的放料爪，所述放料爪包括放料安装板和设置在所述放料安装板上的放料吸盘。

优选地，所述定位机构包括定位板、以及设置在所述定位板上的定位基准件、定位推块、定位吸盘、定位驱动件，所述定位基准件、定位吸盘位置固定的设置在所述定位板上侧，所述定位推块可沿水平方向来回移动地设置在所述定位板上侧，所述定位驱动件提供所述定位推块来回移动地推力。

优选地，所述取料机构包括至少两组取料爪，所述放料机构包括至少两组放料爪，所述物料上下料装置还包括缓存装置，所述缓存装置包括供部分所述取料爪上的物料暂存放置的缓存座和推动所述缓存座沿水平方向移动的缓存驱动件，以让所述缓存座上的物料与部分所述取料爪上的物料一起被取出后，同时放置到所述定位机构。

实施本实用新型的双工位高速上料机械手，具有以下有益效果：双工位高速上料机械手可以将存放有物料的料盘和空料盘快速的转移，简化料盘上下料机构的结构，利于物料的快速、精准自动化上料，提升了生产效率，降低了成本，双工位高速上料机械手在满足生产节拍的前提下降低了设备中驱动装置的移动速度，消除了设备使用过程中的安全隐患。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中的双工位高速上料机械手的整体结构示意图；

图2是图1中的料盘上下料装置的结构示意图；

图3是图2中的上料座的结构示意图；

图4是图2中的取料座的结构示意图；

图5是图2中的回收座的结构示意图；

图6是图1中的移载装置的结构示意图；

图7是图1中的物料上下料装置的结构示意图；

图8是图7中的取料装置的结构示意图；

图9是图7中的放料装置的结构示意图；

图10是图1中的缓存装置的结构示意图；

图11是图1中的定位机构的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型一个优选实施例中的双工位高速上料机械手包括料盘上下料装置1、物料上下料装置2，料盘上下料装置1包括上料座11、取料座12、回收座13、移载机构14。

上料座11、取料座12、回收座13沿水平方向依次排布，上料座11、取料座12、回收座13上分别设有上下贯穿设置的上料窗111、取料窗121、回收窗131，上料窗111、取料窗121、回收窗131可供料盘上下通过，便于料盘上下料。

上料座11供装有物料的多个料盘层叠放置，并能将上料座11上最下层的料盘经上料窗111从上料座11下侧分离。装有物料的多个料盘可以先放置到上料座11上，最下层的料盘可以与上层的料盘分离后，便于移载机构14将分离的料盘移送到取料座12下侧，并在移载机构14的向上作用下，放置到取料座12上，被取料座12支撑托起。

取料座12供从上料座11下侧分离出的料盘从取料窗121下侧向上放置，并能让取料座12上的料盘再从取料窗121下侧分离出，物料上下料装置2从取料座12上的料盘取料并上料。取料座12上的料盘内的物料在供物料上下料装置2取完后，在移载机构14的作用下，从取料窗121向下取出，再移送到回收座13下。

回收座13供从取料窗121下侧移出的料盘从回收窗131下侧向上放置，以从下侧依次层叠放置到回收座13上，将空的料盘进行回收放置。

移载机构14设置在上料座11、取料座12、回收座13下方，移载机构14包括可沿水平方向来回移动的两个转移组件141，两个转移组件141沿水平方向排布，以能分别从上料窗111、取料窗121下方取下料盘，并将从上料窗111、取料窗121取下的料盘分别从取料窗121、回收窗131下侧放置到取料座12、回收座13上。

双工位高速上料机械手可以将存放有物料的料盘和空料盘快速的转移，简化上料座11、取料座12和回收座13的分盘结构，利于物料的快速、精准自动化上料，提升了生产效率，降低了成本，消除了安全隐患。

本实施例中，料盘上的物料为手机中框，在其他实施例中，料盘上的物料也可为其他的壳体、零部件等。

结合图2、图3所示，上料座11包括上料基板112、两套上料分盘组件113，上料窗111形成于上料基板112上。上料窗111的一组两相对边上分别设有上料分盘组件113，上料分盘组件113包括设置在上料基板112上的上料隔板1131、以及驱动上料隔板1131沿水平方向向上料窗111内外来回移动的第一驱动件1132。第一驱动件1132通常为气缸，上料分盘组件113的数量也可为多于两套的其他数量，沿上料窗111的周圈分布。

层叠的料盘放置在上料座11上时，上料隔板1131会支撑在最下侧的料盘下，当移载机构14的转移组件141移动到料盘下时，与上料隔板1131之间的间距刚好是一层料盘的厚度。

上料隔板1131向上料窗111外移动，料盘整体下落到转移组件141上，下落的高度刚好是一层料盘的厚度，上料隔板1131再向上料窗111内移动，将最下层的料盘与上层的料盘分隔开，便于转移组件141取下最下层的料盘。该方式利用载盘和载盘内物料本身的重力实现分盘，节约了驱动装置及附属零件，简化设备结构，降低设备成本。

为了让上料座11上堆叠的料盘不会错位，利于定位，上料座11还包括在上料窗111的各边缘向上延伸设置的导向板114，以对上料座11上层叠的料盘侧面进行定位。

结合图2、图4所示，取料座12包括取料基板122、若干取料分盘机构123、以及基准块124，取料窗121形成于取料基板122上。若干取料分盘机构123、以及基准块124分布在取料窗121的不同边，基准块124作为取料座12上的料盘的定位基准。取料分盘机构123包括设置在取料基板122上的取料隔板1231、以及驱动取料隔板1231沿水平方向向取料窗121内外来回移动的第二驱动件1232，第二驱动件1232通常为气缸。

取料窗121通常为方形，取料分盘机构123通常包括三套，设置在取料窗121的三个不同边，取料窗121的另一边及设有基准块124，本实施例中，与前述基准块124所在边相邻的一边上也设有基准块124。基准块124可以对与取料座12上的料盘相对的边进行定位，取料分盘机构123的取料隔板1231可以在向取料窗121内移动时对料盘的各边进行抵靠，让料盘以基准块124为基准定位，便于从料盘内放料位置精准取料。

取料座12上料盘内的物料取完后，取料隔板1231向取料窗121外移动，让取料座12上的料盘在重力作用下落到下方的转移组件141上，让转移组件141带着空的料盘向回收座13移动。

结合图2、图5所示，回收座13包括回收基板132、两个回收分盘机构133，回收窗131形成于回收基板132上。回收窗131的一组两相对边分别设有回收分盘机构133，回收分盘机构133包括设置在回收基板132上的回收隔板1331、以及驱动回收隔板1331沿水平方向向回收窗131内外来回移动的第三驱动件1332。

为了让回收座13上堆叠的料盘不会错位，利于定位，回收座13还包括在回收窗131的各边缘向上延伸设置的导向板114，以对回收座13上层叠的料盘侧面进行定位。

移载机构14的转移组件141在从取料窗121下取到料盘后，移动到回收座13下，将料盘向上托起与回收隔板1331相抵靠。此时，回收隔板1331再向回收窗131外移动，将转移组件141上的料盘层叠到回收座13上的料盘下侧，转移组件141再将层叠后的料盘整体向上顶起一个料盘的厚度高度，回收隔板1331再向内伸出到回收窗131内从层叠的料盘下侧进行支撑。

结合图2、图6所示，在一些实施例中，移载机构14还包括沿水平方向设置的移载导轨142，转移组件141设置在移载导轨142上并可沿移载导轨142在水平方向来回移动，两个转移组件141沿移载导轨142的导向方向排布。

转移组件141包括转移板1411、设置在转移板1411上侧的若干真空吸盘1412、以及带动转移板1411升降的升降驱动件1413，真空吸盘1412与真空发生器连通，真空吸盘1412的数量为多个，保证将料盘能稳定吸附。升降驱动件1413通常为升降气缸，带动转移板1411上下移动。两个转移组件141可以安装到同一个安装板143上，让安装板143沿移载导轨142移动带动两转移组件141同时移动，两个转移组件141也可分别单独沿移载导轨142移动。

结合图1、图7至图9所示，物料上下料装置2包括从取料座12上的料盘取料的取料机构21、供取料机构21将取的物料放置进行预定位的定位机构22、以及从定位机构22上取出定位好的物料并向后工位上料的放料机构23，物料上下料装置2分两步上料，可以保证上料时的精度。

在一些实施例中，取料机构21、放料机构23均可沿水平方向移动地设置在支架3上，在取料后将物料在水平方向传递，取料机构21、放料机构23在支架3上的移动由电机驱动。

取料机构21包括可升降设置的取料爪211，取料爪211包括取料安装板2111和设置在取料安装板2111上的取料吸盘2112。放料机构23包括可升降的放料爪231，放料爪231包括放料安装板2311和设置在放料安装板2311上的放料吸盘2312。取料爪211、放料爪231的升降均由伸缩气缸25带动，取料吸盘2112、放料吸盘2312均与真空发生器连通，利用真空吸附物料。

为了提升生产效率，取料机构21包括两组取料爪211，放料机构23包括两组放料爪231，取料爪211、放料爪231的数量也可为一组或多于两组。

结合图1、图10所示，物料上下料装置2还包括缓存装置24，缓存装置24包括供部分取料爪211上的物料暂存放置的缓存座241和推动缓存座241沿水平方向移动的缓存驱动件242，以让缓存座241上的物料与部分取料爪211上的物料一起被取出后，同时放置到定位机构22。

当料盘上各放置位上没有全部装有物料时，取料机构21的两组取料爪211可能只有其中一个取到料，可以利用缓存装置24暂时放置取的一个物料，在取料爪211下次取料时，也只取一个物料，与缓存装置24上的物料一起取出，放置到定位机构22。缓存驱动件242可根据后取的物料的位置决定是否调节缓存座241的位置，让两个取料爪211同时取到物料。

结合图1、图11所示，定位机构22包括定位板221、以及设置在定位板221上的定位基准件222、定位推块223、定位吸盘224、定位驱动件225，定位基准件222、定位吸盘224位置固定的设置在定位板221上侧，定位推块223可沿水平方向来回移动地设置在定位板221上侧，定位驱动件225提供定位推块223来回移动地推力。

当物料放置到定位机构22上后，可以利用定位基准件222进行预定位，再在定位驱动件225的作用下，推动定位推块223移动，让定位推块223和定位基准件222共同作用，将物料准确定位，便于放料机构23从定位机构22上取料后，能准确的向后工位上料。

在一些实施例中，取料机构21包括四组取料爪211，放料装置23包括四组放料爪231，取料爪211和放料爪231的数量根据生产线的结构和生产速度进行调整。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双工位高速上料机械手，其特征在于，包括料盘上下料装置（1）、物料上下料装置（2）；

所述料盘上下料装置（1）包括上料座（11）、取料座（12）、回收座（13）、移载机构（14）；

所述上料座（11）、取料座（12）、回收座（13）沿水平方向依次排布，所述上料座（11）、取料座（12）、回收座（13）上分别设有上下贯穿设置的上料窗（111）、取料窗（121）、回收窗（131）；

所述上料座（11）供装有物料的多个料盘层叠放置，并能将所述上料座（11）上最下层的料盘经所述上料窗（111）从所述上料座（11）下侧分离；

所述取料座（12）供从所述上料座（11）下侧分离出的料盘从所述取料窗（121）下侧向上放置，并能让所述取料座（12）上的料盘再从所述取料窗（121）下侧分离出，所述物料上下料装置（2）从所述取料座（12）上的料盘取料并放料；

所述回收座（13）供从所述取料窗（121）下侧移出的料盘从所述回收窗（131）下侧向上放置，以从下侧依次层叠放置到所述回收座（13）上；

所述移载机构（14）设置在所述上料座（11）、取料座（12）、回收座（13）下方，所述移载机构（14）包括可沿水平方向来回移动的两个转移组件（141），两个所述转移组件（141）沿水平方向排布，以能分别从所述上料窗（111）、取料窗（121）下方取下料盘，并将从所述上料窗（111）、取料窗（121）取下的料盘分别从所述取料窗（121）、回收窗（131）下侧放置到所述取料座（12）、回收座（13）上。

2.根据权利要求1所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述上料座（11）包括上料基板（112）、至少两套上料分盘组件（113），所述上料窗（111）形成于所述上料基板（112）上，所述上料窗（111）的至少一组两相对边上分别设有所述上料分盘组件（113），所述上料分盘组件（113）包括设置在所述上料基板（112）上的上料隔板（1131）、以及驱动所述上料隔板（1131）沿水平方向向所述上料窗（111）内外来回移动的第一驱动件（1132）。

3.根据权利要求2所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述上料座（11）还包括在所述上料窗（111）的各边缘向上延伸设置的导向板（114），以对所述上料座（11）上层叠的料盘侧面进行定位。

4.根据权利要求1所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述取料座（12）包括取料基板（122）、若干取料分盘机构（123）、以及至少一个基准块（124），所述取料窗（121）形成于所述取料基板（122）上，若干所述取料分盘机构（123）、以及所述基准块（124）分布在所述取料窗（121）的不同边，所述基准块（124）作为所述取料座（12）上的料盘的定位基准，所述取料分盘机构（123）包括设置在所述取料基板（122）上的取料隔板（1231）、以及驱动所述取料隔板（1231）沿水平方向向所述取料窗（121）内外来回移动的第二驱动件（1232）。

5.根据权利要求1所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述回收座（13）包括回收基板（132）、至少两个回收分盘机构（133），所述回收窗（131）形成于所述回收基板（132）上，所述回收窗（131）的至少一组两相对边分别设有所述回收分盘机构（133），所述回收分盘机构（133）包括设置在所述回收基板（132）上的回收隔板（1331）、以及驱动所述回收隔板（1331）沿水平方向向所述回收窗（131）内外来回移动的第三驱动件（1332）。

6.根据权利要求1所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述移载机构（14）还包括沿水平方向设置的移载导轨（142），所述转移组件（141）设置在所述移载导轨（142）上并可沿所述移载导轨（142）在水平方向来回移动，两个所述转移组件（141）沿所述移载导轨（142）的导向方向排布；

所述转移组件（141）包括转移板（1411）、设置在所述转移板（1411）上侧的若干真空吸盘（1412）、以及带动所述转移板（1411）升降的升降驱动件（1413）， 所述真空吸盘（1412）与真空发生器连通。

7.根据权利要求1至6任一项所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述物料上下料装置（2）包括从所述取料座（12）上的料盘取料的取料机构（21）、供所述取料机构（21）将取的物料放置进行预定位的定位机构（22）、以及从所述定位机构（22）上取出定位好的物料并向后工位上料的放料机构（23）。

8.根据权利要求7所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述取料机构（21）包括可升降设置的取料爪（211），所述取料爪（211）包括取料安装板（2111）和设置在所述取料安装板（2111）上的取料吸盘（2112），所述放料机构（23）包括可升降的放料爪（231），所述放料爪（231）包括放料安装板（2311）和设置在所述放料安装板（2311）上的放料吸盘（2312）。

9.根据权利要求7所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述定位机构（22）包括定位板（221）、以及设置在所述定位板（221）上的定位基准件（222）、定位推块（223）、定位吸盘（224）、定位驱动件（225），所述定位基准件（222）、定位吸盘（224）位置固定的设置在所述定位板（221）上侧，所述定位推块（223）可沿水平方向来回移动地设置在所述定位板（221）上侧，所述定位驱动件（225）提供所述定位推块（223）来回移动地推力。

10.根据权利要求8所述的双工位高速上料机械手，其特征在于，所述取料机构（21）包括至少两组取料爪（211），所述放料机构（23）包括至少两组放料爪（231），所述物料上下料装置（2）还包括缓存装置（24），所述缓存装置（24）包括供部分所述取料爪（211）上的物料暂存放置的缓存座（241）和推动所述缓存座（241）沿水平方向移动的缓存驱动件（242），以让所述缓存座（241）上的物料与部分所述取料爪（211）上的物料一起被取出后，同时放置到所述定位机构（22）。