CN213201440U - 一种焊装线抽屉式积放上料*** - Google Patents

Abstract

一种焊装线抽屉式积放上料***，属于焊装自动化上料技术领域，该上料***，包括固定框架、移动储料框架和三轴伺服机械手，两个固定框架竖直相对设置，固定框架的内侧与移动储料框架滑动配合，固定框架上安装有与移动储料框架夹紧固定的气动夹紧部件，两个固定框架的上端连接三轴伺服机械手，三轴伺服机械手上连接有夹紧气爪，夹紧气爪在两个固定框架之间移动取料，本实用新型的有益效果是，该上料***采用了立体多层抽屉式储料并配合机械手自动化抓取的上料方式，有效提高了工件的缓存数量，适用于不同类型工件的存储上料，使工件上料更稳定，降低了存储上料的占地面积，提高了上料的效率，降低了工人的劳动强度。

Description

一种焊装线抽屉式积放上料***

技术领域

本实用新型涉及焊装自动化上料技术领域，尤其涉及一种焊装线抽屉式积放上料***。

背景技术

传统的焊装线上料***采用单层、单一种类进行上料，所运用的上料装置缓存工件的数量较少，需要工人进行持续送料，增加了工人的劳动强度，而且所用的上料装置占地面积大，无法满足生产线对于上料工件缓存数量和种类的要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种焊装线抽屉式积放上料***，采用了立体多层抽屉式储料并配合机械手抓取的上料方式，可以有效提高工件的缓存数量，可适用于不同类型工件的存储上料，降低了存储上料的占地面积，提高了上料的效率，降低了工人的劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述焊装线抽屉式积放上料***，包括固定框架、移动储料框架和三轴伺服机械手，所述固定框架设置有两个，且两个固定框架竖直相对设置，每个固定框架的内侧与所述移动储料框架滑动配合，所述移动储料框架上定位排布有多行工件，所述固定框架上安装有与所述移动储料框架夹紧固定的气动夹紧部件，两个所述固定框架的上端连接所述三轴伺服机械手，所述三轴伺服机械手上连接有夹紧气爪，所述夹紧气爪在两个所述固定框架之间移动取料。

进一步地，所述固定框架内侧的上下两端沿其长度方向分别设置有多组导向组件，所述导向组件包括安装支架和导向轮，所述安装支架的一端固定在所述固定框架的内侧，所述安装支架的底端中部设置有导向槽，所述安装支架的另一端安装所述导向轮。

进一步地，所述移动储料框架的上下两端设置有导轨，所述导轨与所述导向槽间隙配合，所述导轨的侧面与所述导向轮的轮缘滚动配合。

进一步地，所述移动储料框架上可拆卸连接有多组成行排布的定位组件，所述定位组件内放置有待焊接上料的工件；所述定位组件包括条形安装板及其上可拆卸连接的定位块，每组定位组件上的定位块相对设置，所述条形安装板通过螺栓紧固件连接在所述移动储料框架上，且所述条形安装板沿水平方向安装在移动储料框架上。

进一步地，所述固定框架的下端沿其长度方向设置有L形支架，所述L形支架端部设置有光电传感器，所述光电传感器与对应位置的定位块相对。

进一步地，所述气动夹紧部件设置为气动夹紧气缸，所述气动夹紧气缸的夹臂与所述移动储料框架压紧配合；所述固定框架上设置有与所述移动储料框架的进料端相抵触的定位柱，所述定位柱上设置有触碰式感应器，所述触碰式感应器通过PLC控制单元与所述气动夹紧部件的控制阀电连接。

进一步地，所述三轴伺服机械手包括X向电缸、Y向电缸和Z向电缸，所述X向电缸设置有两个且分别固定在两个固定框架的上端，其中一个X向电缸上的伺服电机通过同步轴与另一个X向电缸的驱动端相连，所述Y向电缸的两端分别与两个X向电缸的滑台固定相连，所述Y向电缸的滑台与所述Z向电缸固定相连，所述Z向电缸的滑台与旋转气缸相连，所述旋转气缸的输出端连接有夹紧气爪。

进一步地，所述旋转气缸上设置有距离传感器，所述距离传感器通过所述PLC控制单元与夹紧气爪的控制阀电连接。

进一步地，所述移动储料框架的一端设置有推拉把手，所述移动储料框架一端的底部设置有移动滚轮。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将工件定位在移动储料框架上，将储满工件的两个移动储料框架分别滑动定位到两个竖直相对设置的固定框架内，通过两个固定框架上端的三轴伺服机械手对两个移动储料框架上任意位置上的工件进行抓取上料，有效提高了工件的缓存数量，而且适用于不同类型工件的存储上料，降低了存储上料的占地面积，提高了上料的效率，降低了工人的劳动强度。

2、具体地，固定框架的下端与多个定位块相对的位置处安装光电传感器，光电传感器用于检测工件的位置，并将检测的工件位置信息通过PLC控制单元给三轴伺服机械手以控制指令，使三轴伺服机械手中的夹紧气爪被X向电缸、Y向电缸和Z向电缸驱动到工件的坐标位置，当与夹紧气缸相连的旋转气缸上的距离传感器检测夹紧气爪与工件之间的距离达到抓取距离时，PLC控制单元控制夹紧气爪完成抓取动作，使工件的抓取上料实现了自动化控制，使抓取定位更精准。

3、具体地，当将储满工件的移动储料框架滑动到固定框架内的过程中，移动储料框架的一端接触到定位柱使触碰式感应器产生感应信号给PLC控制单元，PLC控制单元判断移动储料框架移动到位，则PLC控制单元控制气动夹紧部件将移动储料框架压紧定位，防止了移动储料框架的晃动，使上料过程更稳定。

综上，该上料***采用了立体多层抽屉式储料并配合机械手自动化抓取的上料方式，有效提高了工件的缓存数量，适用于不同类型工件的存储上料，使工件上料更稳定，降低了存储上料的占地面积，提高了上料的效率，降低了工人的劳动强度。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中固定框架和移动储料框架配合的结构示意图；

图3为图1中三轴伺服机械手的结构示意图；

图4为本实用新型实现自动上料的控制原理图；

上述图中的标记均为：1.固定框架，2.移动储料框架，21.导轨，22.推拉把手，23.移动滚轮，3.三轴伺服机械手，31.夹紧气爪，32.X向电缸，33.Y向电缸，34.Z向电缸，35.同步轴，36.旋转气缸，37.距离传感器，4.气动夹紧部件，5.导向组件，51.安装支架，52.导向轮，53.导向槽，6.定位组件，61.安装板，62.定位块，7.L形支架，8.光电传感器，9.定位柱，10.触碰式感应器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型具体的实施方案为：如图1～图3所示，一种焊装线抽屉式积放上料***，包括固定框架1、移动储料框架2和三轴伺服机械手3，固定框架1设置有两个，且两个固定框架1竖直相对设置，每个固定框架1的内侧与移动储料框架2滑动配合，移动储料框架2上定位排布有多行工件，固定框架1上安装有与移动储料框架2夹紧固定的气动夹紧部件4，两个固定框架1的上端连接三轴伺服机械手3，三轴伺服机械手3上连接有夹紧气爪31，夹紧气爪31在两个固定框架1之间移动取料。将储满工件的两个移动储料框架2分别滑动定位到两个竖直相对设置的固定框架1内，通过两个固定框架1上端的三轴伺服机械手3对两个移动储料框架2上任意位置上的工件进行抓取上料，有效提高了工件的缓存数量，而且适用于不同类型工件的存储上料，降低了存储上料的占地面积，提高了上料的效率，降低了工人的劳动强度。

具体地，其中的固定框架1内侧的上下两端沿其长度方向分别设置有多组导向组件5，导向组件5包括安装支架51和导向轮52，安装支架51的一端固定在固定框架1的内侧，安装支架51的底端中部设置有导向槽53，安装支架51的另一端安装导向轮52，移动储料框架2的上下两端设置有导轨21，导轨21与导向槽53间隙配合，导轨21的侧面与导向轮52的轮缘滚动配合，使移动储料框架2在固定框架1上的滑动更顺畅，更省力。

具体地，其中的移动储料框架2上可拆卸连接有多组成行排布的定位组件6，定位组件6内放置有待焊接上料的工件，该定位组件6包括条形安装板61及其上可拆卸连接的定位块62，定位块62的结构可根据工件的结构进行定制，条形安装板61通过螺栓紧固件连接在移动储料框架2上，便于拆卸安装，且条形安装板61沿水平方向安装在移动储料框架2上，而且每组定位组件6上的定位块62相对设置，使工件成行整齐排布在移动储料框架2，便于抓取上料。

具体地，其中的固定框架1的下端沿其长度方向设置有L形支架7，L形支架7端部设置有光电传感器8，光电传感器8与对应位置的定位块62相对，光电传感器8通过PLC控制单元与三轴伺服机械手3电连接，光电传感器8用于检测工件的位置，并将检测的工件位置信息通过PLC控制单元给三轴伺服机械手3以控制指令，使三轴伺服机械手3中的夹紧气爪31被驱动到工件的坐标位置，以便完成后期的抓取操作。

具体地，其中的三轴伺服机械手3包括X向电缸32、Y向电缸33和Z向电缸34，三个电缸均为滑台式电缸，X向电缸32设置有两个且分别固定在两个固定框架1的上端，其中一个X向电缸32上的伺服电机通过同步轴35与另一个X向电缸32的驱动端相连，该伺服电机转动，在同步轴的带动下使两个X向电缸32同时运行，Y向电缸33的两端分别与两个X向电缸32的滑台固定相连，Y向电缸33的滑台与Z向电缸34固定相连，Z向电缸34的滑台与旋转气缸36相连，旋转气缸36的输出端连接有夹紧气爪31。如图4所示，夹紧气爪31沿X方向移动的控制原理是：通过X向电缸32上的伺服电机运行，通过同步轴的带动下使两个X向电缸32同时运行，使连接在两个X向电缸32上的Y向电缸33沿着X方向移动，同时也带动与Y向电缸33相连的Z向电缸34和夹紧气爪31沿着X方向移动；夹紧气爪31沿Y方向移动的控制原理是：Y向电缸33运行，带动与Y向电缸33的滑台相连的Z向电缸34和夹紧气爪31沿着Y方向移动；夹紧气爪31沿Z方向移动的控制原理是：Z向电缸34运行，带动与Z向电缸34的滑台相连的旋转气缸36和夹紧气爪31沿着Z方向移动。通过X向电缸32、Y向电缸33和Z向电缸34的驱动实现了夹紧气爪31准确移动到工件的空间坐标位置。另外，其中的旋转气缸36上设置有距离传感器37，距离传感器37通过PLC控制单元与夹紧气爪31的控制阀电连接，距离传感器37检测夹紧气爪31与工件之间的距离，当达到抓取距离时，PLC控制单元控制夹紧气爪31完成抓取动作，使工件的抓取上料实现了自动化控制，使抓取定位更精准。

具体地，其中的气动夹紧部件4设置为气动夹紧气缸，气动夹紧气缸的夹臂与移动储料框架2压紧配合，实现了移动储料框架2的稳定定位，使上料更稳定；固定框架1上设置有与移动储料框架2的进料端相抵触的定位柱9，定位柱9上设置有触碰式感应器10，触碰式感应器10通过PLC控制单元与气动夹紧部件4的控制阀电连接，当将储满工件的移动储料框架2滑动到固定框架1内的过程中，移动储料框架2的一端接触到定位柱9使触碰式感应器10产生感应信号给PLC控制单元，PLC控制单元判断移动储料框架2移动到位，则PLC控制单元控制气动夹紧部件4的夹臂动作将移动储料框架2压紧定位，实现了移动储料框架2的自动定位夹紧，防止了移动储料框架2的晃动，使上料过程更稳定。

另外，移动储料框架2的一端设置有推拉把手22，移动储料框架2一端的底部设置有移动滚轮23，便于将移动储料框架2滑动定位到固定框架1，同时也方便了将移动储料框架2由固定框架1移出。

该上料***的上料方法是：首先，将储满工件的两个移动储料框架2分别滑动定位到两个竖直相对设置的固定框架1内，在滑动的过程中，移动储料框架2的一端接触到定位柱9使触碰式感应器10产生感应信号给PLC控制单元，PLC控制单元判断移动储料框架2移动到位，则PLC控制单元控制气动夹紧部件4的夹臂动作将移动储料框架2压紧定位；然后，光电传感器8检测移动储料框架2上的纵向一排的定位块62内是否有工件，并将检测到有工件的X向和Y向的位置坐标信号反馈给PLC控制单元，PLC控制单元控制三轴伺服机械手3中的X向电缸32和Y向电缸33驱动到检测的工件位置；最后，Z向电缸34运行使夹紧气爪31下移，当距离传感器37检测到夹紧气爪31与待抓取工件之间的距离达到抓取距离时，PLC控制单元控制夹紧气爪31完成抓取动作，然后按照设定的程序使夹紧气爪31移动到焊接上料位置。

综上，该上料***采用了立体多层抽屉式储料并配合机械手自动化抓取的上料方式，有效提高了工件的缓存数量，适用于不同类型工件的存储上料，使工件上料更稳定，降低了存储上料的占地面积，提高了上料的效率，降低了工人的劳动强度。

以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (9)

1.一种焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于，包括固定框架(1)、移动储料框架(2)和三轴伺服机械手(3)，所述固定框架(1)设置有两个，且两个固定框架(1)竖直相对设置，每个固定框架(1)的内侧与所述移动储料框架(2)滑动配合，所述移动储料框架(2)上定位排布有多行工件，所述固定框架(1)上安装有与所述移动储料框架(2)夹紧固定的气动夹紧部件(4)，两个所述固定框架(1)的上端连接所述三轴伺服机械手(3)，所述三轴伺服机械手(3)上连接有夹紧气爪(31)，所述夹紧气爪(31)在两个所述固定框架(1)之间移动取料。

2.根据权利要求1所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述固定框架(1)内侧的上下两端沿其长度方向分别设置有多组导向组件(5)，所述导向组件(5)包括安装支架(51)和导向轮(52)，所述安装支架(51)的一端固定在所述固定框架(1)的内侧，所述安装支架(51)的底端中部设置有导向槽(53)，所述安装支架(51)的另一端安装所述导向轮(52)。

3.根据权利要求2所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述移动储料框架(2)的上下两端设置有导轨(21)，所述导轨(21)与所述导向槽(53)间隙配合，所述导轨(21)的侧面与所述导向轮(52)的轮缘滚动配合。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述移动储料框架(2)上可拆卸连接有多组成行排布的定位组件(6)，所述定位组件(6)内放置有待焊接上料的工件；所述定位组件(6)包括条形安装板(61)及其上可拆卸连接的定位块(62)，每组定位组件(6)上的定位块(62)相对设置，所述条形安装板(61)通过螺栓紧固件连接在所述移动储料框架(2)上，且所述条形安装板(61)沿水平方向安装在移动储料框架(2)上。

5.根据权利要求4所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述固定框架(1)的下端沿其长度方向设置有L形支架(7)，所述L形支架(7)端部设置有光电传感器(8)，所述光电传感器(8)与对应位置的定位块(62)相对，所述光电传感器(8)通过PLC控制单元与三轴伺服机械手(3)电连接。

6.根据权利要求5所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述气动夹紧部件(4)设置为气动夹紧气缸，所述气动夹紧气缸的夹臂与所述移动储料框架(2)压紧配合；所述固定框架(1)上设置有与所述移动储料框架(2)的进料端相抵触的定位柱(9)，所述定位柱(9)上设置有触碰式感应器(10)，所述触碰式感应器(10)通过PLC控制单元与所述气动夹紧部件(4)的控制阀电连接。

7.根据权利要求5所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述三轴伺服机械手(3)包括X向电缸(32)、Y向电缸(33)和Z向电缸(34)，所述X向电缸(32)设置有两个且分别固定在两个固定框架(1)的上端，其中一个X向电缸(32)上的伺服电机通过同步轴(35)与另一个X向电缸(32)的驱动端相连，所述Y向电缸(33)的两端分别与两个X向电缸(32)的滑台固定相连，所述Y向电缸(33)的滑台与所述Z向电缸(34)固定相连，所述Z向电缸(34)的滑台与旋转气缸(36)相连，所述旋转气缸(36)的输出端连接有夹紧气爪(31)。

8.根据权利要求7所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述旋转气缸(36)上设置有距离传感器(37)，所述距离传感器(37)通过所述PLC控制单元与夹紧气爪(31)的控制阀电连接。

9.根据权利要求1所述的焊装线抽屉式积放上料***，其特征在于：所述移动储料框架(2)的一端设置有推拉把手(22)，所述移动储料框架(2)一端的底部设置有移动滚轮(23)。

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