CN216710860U - 上料设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种上料设备，上料设备包括真空组件、第一切换装置、块料夹取组件以及第二切换装置。真空组件用于吸取或放置板形工件，第一切换装置与真空组件连接，第一切换装置能够驱动真空组件在吸取位置和第一避让位置之间切换。块料夹取组件用于夹持或放置块形工件，第二切换装置与块料夹取组件连接，第二切换装置能够驱动块料夹取组件在块料夹取位置与第二避让位置之间切换。本申请实施例中，真空组件和块料夹取组件相互切换以完成不同类型物料的上料，可以提高上料设备对不同类型物料的兼容性。

Description

上料设备

技术领域

本申请属于光学技术领域，尤其涉及上料设备。

背景技术

激光器被广泛地应用于工业、医疗、通讯和军事等领域，随着激光器的广泛使用，相关的光学器件的需求也日益增长。光学器件(如剥模器、光纤耦合器)的封装过程，底座、基板、玻璃管、光纤等工件分别放置在相应的料盘中，上料机械手需要对各工件进行上料作业，即将各工件从料盘中拿取出然后转移至加工台上，然后完成后续加工。但是，相关技术中，上料设备难以实现多种物料的上料，对不同物料的兼容性较差。

实用新型内容

本申请实施例提供一种上料设备，可以实现多种物料的上料。

本申请实施例提供一种上料设备，应用于光学器件的封装，所述上料设备包括：

真空组件，用于吸取或放置板形工件；

第一切换装置，与所述真空组件连接，所述第一切换装置能够驱动所述真空组件在吸取位置和第一避让位置之间切换；

块料夹取组件，用于夹持或放置块形工件；

第二切换装置，与所述块料夹取组件连接，所述第二切换装置能够驱动所述块料夹取组件在块料夹取位置与第二避让位置之间切换；

其中，所述真空组件位于所述吸取位置时，所述块料夹取组件位于所述第二避让位置；所述块料夹取组件处于所述块料夹取位置时，所述真空组件处于所述第一避让位置。

可选的，所述上料设备还包括：

棒料夹取组件，用于夹持或放置棒形工件；

第三切换装置，与所述棒料夹取组件连接，所述第三切换装置能够驱动所述棒料夹取组件在棒料夹取位置和第三避让位置之间切换；

其中，所述棒料夹取组件处于棒料夹取位置时，所述真空组件处于所述第一避让位置，所述块料夹取组件处于第二避让位置。

可选的，所述棒料夹取组件还包括：

棒料夹爪驱动装置，与所述第三切换装置连接；

棒料夹爪，与所述棒料夹爪驱动装置连接，所述棒料夹爪驱动装置能够驱动所述棒料夹爪沿第一方向开合，以夹取或放置所述棒形工件。

可选的，所述块料夹取组件还包括：

块料夹爪驱动装置，与所述第二切换装置连接；

块料夹爪，与所述块料夹爪驱动装置连接，所述块料夹爪驱动装置能够驱动所述块料夹爪沿第二方向开合，以夹取或放置所述块形工件。

可选的，所述块料夹爪包括相对设置的第一夹持部和第二夹持部，所述块料夹取组件还包括垫片，一所述垫片与所述第一夹持部面向所述第二夹持部的一面连接，一所述垫片与所述第二夹持部朝向所述第一夹持部的一面连接，所述垫片用于避免所述块料夹爪夹损伤所述块形工件。

可选的，所述块料夹取组件还包括:

传感器，所述传感器与所述块料夹爪驱动装置连接，所述传感器用于检测所述块料夹爪下方是否有所述块形工件。

可选的，所述真空组件包括：

真空吸盘，用于吸取或放置所述板形工件；

吸盘安装架，所述真空吸盘通过所述吸盘安装架与所述第一切换装置连接。

可选的，所述吸盘安装架包括：

连接部，与所述第一切换装置连接；

延伸部，与所述连接部弯折连接，所述真空吸盘的数量为多个，所述多个吸盘均设置于所述延伸部上。

可选的，所述上料设备还包括：

主体，用于提供多个自由度；

连接支架，与所述主体的末端连接，所述第一切换装置和第二切换装置均与所述连接支架连接。

可选的，所述上料设备还包括：

扫码器，与所述连接支架连接，所述扫码器用于记录所述光学器件的生产信息。

本申请实施例中，上料设备包括真空组件、第一切换装置、块料夹取组件以及第二切换装置。真空组件用于吸取或放置板形工件，真空组件具有吸取位置和第一避让位置。第一切换装置与真空组件连接，第一切换装置能够驱动真空组件在吸取位置和第一避让位置之间切换。块料夹取组件用于夹持或放置块形工件，块料夹取组件具有块料夹取位置和第二避让位置。第二切换装置与块料夹取组件连接，第二切换装置能够驱动块料夹取组件在块料夹取位置与第二避让位置之间切换。本申请实施例中，真空组件能够对板形工件上料，块料夹取组件能够对块形工件上料。真空组件位于吸取位置，即吸取板形工件时，块料夹取组件位于第二避让位置。块料夹取组件处于所述块料夹取位置，即对块料进行夹取时，真空组件处于第一避让位置。真空组件和块料夹取组件相互切换以完成不同类型物料的上料，可以提高上料设备对不同类型物料的兼容性。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的上料设备的结构示意图。

图2为图1中上料设备的***结构示意图。

图3为本申请实施例中真空组件在吸取位置和第一避让位置的示意图。

图4为本申请实施例中块料夹取组件在块料夹取位置和第二避让位置的示意图。

图5为本申请实施例中棒料夹取组件在棒料夹取位置和第三避让位置的示意图。

图6为本申请实施例中传感器和扫码器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

激光器被广泛地应用于工业、医疗、通讯和军事等领域，随着激光器的广泛使用，相关的光学器件的需求也日益增长。为了提高生产效率，光学器件(如剥模器、光纤耦合器)的封装采用了自动化流水线设备，能完成光学器件的自动封装。光学器件需要的底座、基板、玻璃管、光纤等工件分别放置在相应的料盘中，上料机械手需要对各工件进行上料作业，即将各工件从料盘中拿取出然后转移至加工台上，然后完成后续加工。不同的光学器件需要的原料不同，光学器件通常会用到板形工件、棒形工件以及块形工件。示例性的，矩形玻璃基板、盖板以及光纤盘属于板形工件，底座、压块等属于块形工件，空心玻璃管属于棒形工件。相关技术中，上料设备难以实现多种物料的上料，对不同物料的兼容性较差，难以适应不同产品的封装。

请参阅图1和图2，图1为本申请实施例提供的上料设备的结构示意图，图2为图1中上料设备的***结构示意图。上料设备100应用于光学器件的封装，所述上料设备100包括真空组件4、第一切换装置3、块料夹取组件6以及第二切换装置5。真空组件4用于吸取或放置板形工件，块料夹取组件6用于夹持或放置块形工件。可以理解的是，板形工件通常面积较大、厚度较薄。块形工件通常面积较小、厚度较厚、质量较重。对于板形工件而言，机械夹持容易造成板形工件的损伤，采用真空吸取的方式能够更快捷地从料盘中取出板形工件，同时尽量避免对板形工件的损伤。机械夹持更适合夹取具有一定厚度的块形工件，机械夹持更为稳定可靠，能够避免较重的块形工件在夹取的过程中掉落。因此，真空组件4用于板形工件的上料，块料夹取组件6用于块形工件的上料。

请参阅图3，图3为本申请实施例中真空组件在吸取位置和第一避让位置的示意图。第一切换装置3与所述真空组件4连接，所述真空组件4具有吸取位置和第一避让位置，所述第一切换装置3能够驱动所述真空组件4在吸取位置和第一避让位置之间切换。示例性的，第一切换装置3可以为一滑台气缸，该滑台气缸可以带动真空组件4沿第三方向Z运动，当对板形工件夹取时，滑台气缸伸出，真空组件4处于吸取位置；当对其他类型工件夹取时，滑台气缸收起，真空组件4处于第一避让位置。当然，第一切换装置3也可以为其他运动机构，如齿轮齿条、滚珠丝杆、凸轮机构等装置，此处不做限制。

请参阅图4，图4为本申请实施例中块料夹取组件在块料夹取位置和第二避让位置的示意图。第二切换装置5与所述块料夹取组件6连接，所述块料夹取组件6具有块料夹取位置和第二避让位置。所述第二切换装置5能够驱动所述块料夹取组件6在所述块料夹取位置与所述第二避让位置之间切换。示例性的，第二切换装置5可以为一滑台气缸，该滑台气缸可以带动块料夹取组件6沿第三方向Z运动，当夹取块形工件时，滑台气缸伸出，块料夹取组件6处于块料夹取位置；当夹取其他类型的工件时，滑台气缸收起，块料夹取组件6处于第二避让位置。当然，第二切换装置5也可以为其他运动机构，如齿轮齿条、滚珠丝杆、凸轮机构等装置，此处不做限制。

可以理解的是，真空组件4位于吸取位置，即吸取板形工件时，块料夹取组件6位于第二避让位置。块料夹取组件6处于所述块料夹取位置，即对块料进行夹取时，真空组件4处于第一避让位置。真空组件4和块料夹取组件6相互切换以完成不同类型物料的上料，可以提高上料设备100对不同类型物料的兼容性。

为了进一步提高上料设备100的兼容性，请参阅图5，图5为本申请实施例中棒料夹取组件在棒料夹取位置和第三避让位置的示意图。所述上料设备100还可以包括棒料夹取组件8和第三切换装置7，棒料夹取组件8用于夹持或放置棒形工件。第三切换装置7与所述棒料夹取组件8连接，所述棒料夹取组件8具有棒料夹取位置和第三避让位置，所述第三切换装置7能够驱动所述棒料夹取组件8在所述棒料夹取位置和所述第三避让位置之间切换。示例性的，第三切换装置7可以为一滑台气缸，该滑台气缸可以带动棒料夹取组件8沿第三方向Z运动，当夹取棒形工件时，滑台气缸伸出，棒料夹取组件8处于棒料夹取位置；当夹取其他类型的工件时，滑台气缸收起，棒料夹取位置处于第三避让位置。当然，第三切换装置7也可以为其他运动机构，如齿轮齿条、滚珠丝杆、凸轮机构等装置，此处不做限制。

相关技术中，在光学器件的封装过程时，上料设备通常需要逐个上料以完成后续加工。示例性的，上料设备需要先从料盘中取出底座(块形工件)，并将底座放在操作台上。在底座上点涂胶水后，上料设备再从料盘中取出基板(板形工件)，并将基板堆垛于底座上。胶水固化后，底座和基板完成粘接。在一道加工工序中，上料设备需要对不同类型的工件进行上料。本申请实施例中的上料设备100能够实现对不同种类工件的上料作业，真空组件4用于板形工件的上料，块料夹取组件6用于块形工件的上料，棒料夹取组件8用于棒形工件的上料。面对不同类型的工件，上料组件利用第一切换装置3、第二切换装置5以及第三切换装置7对不同类型的夹取机构进行切换，能够有效避免各夹取机构之间的干涉。可以理解的是，真空组件4、块料夹取组件6以及棒料夹取组件8这三种夹取机构中的任一夹取机构正处于工作状态时，剩下的两个夹取机构应处于避让位置，减少对上料作业的干扰。

所述块料夹取组件6包括块料夹爪驱动装置61和块料夹爪62，块料夹爪62与所述块料夹爪驱动装置61连接，所述块料夹爪驱动装置61能够驱动所述块料夹爪62沿第二方向Y开合，以夹取或放置所述块形工件。块料夹爪驱动装置61还与所述第二切换装置5连接，第二切换装置5能够带动块料夹爪62在块料夹取位置和第二避让位置之间切换。

所述棒料夹取组件8还包括棒料夹爪驱动装置81和棒料夹爪82，棒料夹爪82与所述棒料夹爪驱动装置81连接，所述棒料夹爪驱动装置81能够驱动所述棒料夹爪82沿第一方向X开合，以夹取或放置所述棒形工件。棒料夹爪驱动装置81与所述第三切换装置7连接，第三切换装置7能够带动棒料夹爪82在块料和第三避让位置之间切换。

需要说明的是，块形工件的侧表面为平面，块料夹爪62包括相对设置的第一夹持部621和第二夹持部622，第一夹持部621和第二夹持部622可以对块形工件的侧表面进行夹持。棒形工件的侧表面为曲面，棒料夹爪82在对棒形工件进行夹持时，夹爪难以在曲面上找到着力点，夹取过程有可能存在打滑或者掉落的风险。因此，棒料夹爪82可以包括相对设置的第三夹持部821和第四夹持部822，第三夹持部821和第四夹持部822对棒形工件的两个端面进行夹持，避免棒形工件滑落。可以理解的是，棒形工件的两个端面之间通常距离较长，块料的两个侧面之间的距离较短。相应的，第一夹持部621与第二夹持部622之间具有第一夹持距离，第三夹持部821和第四夹持部822之间具有第二夹持距离。通常情况下，第二夹持距离大于第一夹持距离。

需要说明的是，为了使得上料设备100的兼容性更好，棒料夹爪82可以根据棒料的具体尺寸设计第二夹持距离，块料夹爪62可以根据块料的具体尺寸设计第一夹持距离。对于异形的工件，块料夹爪62也可以根据工件的形状进行仿形设计，以提高夹持的稳定性。

为了避免机械夹持的过程中夹伤工件，所述上料设备100还可以包括垫片63，一所述垫片63与所述第一夹持部621面向所述第二夹持部622的一面连接，一所述垫片63与所述第二夹持部622朝向所述第一夹持部621的一面连接，所述垫片63用于避免所述块料夹爪62夹损伤所述块形工件。当然，第三夹持部821和第四夹持部822上也可以设置垫片63。示例性的，垫片63的材质可以是聚氨酯，也可以是其他具有弹性的材料，此处不做限制。

所述真空组件4包括真空吸盘41和吸盘安装架42，真空吸盘41用于吸取或放置所述板形工件，所述真空吸盘41通过所述吸盘安装架42与所述第一切换装置3连接。所述吸盘安装架42包括连接部421和延伸部422，连接部421与所述第一切换装置3连接。延伸部422与所述连接部421弯折连接，所述真空吸盘41的数量为多个，所述多个吸盘均设置于所述延伸部422上。真空吸盘41可以均匀分布与延伸部422上，以使真空吸取板形工件时，板形工件能够受力均匀，避免板形工件在转移过程掉落。

请参阅图6，图6为本申请实施例中传感器和扫码器的结构示意图。为了提高取料的准确性，所述上料设备100还可以包括传感器61，所述传感器61可以与块料夹爪驱动装置61、棒料夹爪驱动装置81或者吸盘安装架42连接。取料时，传感器61可以检测所述块料夹爪62下方是否有相对应的工件，在夹爪下方缺料时可以发出警报，或者在工件类型与夹取机构不匹配时发出警报。

所述上料设备100还包括扫码器9，所述扫码器9用于记录所述光学器件的生产信息，以便对产品的生产过程溯源。

所述上料设备100还包括主体1和连接支架2，主体1用于提供多个自由度，示例性的，主体1可以为四轴机械手或者六轴机械手。连接支架2与所述主体1的末端连接，真空组件4、块料夹取组件6以及棒料夹取组件8均与连接支架2连接，连接支架2使得各夹取机构成为一个整体。示例性的，所述第一切换装置3、第二切换装置5以及第三切换装置7均与所述连接支架2连接。

板形工件的上料步骤如下：第一步，上料设备100运动到料盘上方；第二步，真空组件4位于吸取位置，块料夹取组件6位于第二避让位置，棒料夹取组件8位于第三避让位置；第三步，传感器61检测真空吸盘41下方的物料；第四步，真空吸盘41吸取板形工件；第五步，主体1运动，将板形工件移载至操作台上。

块形工件的上料步骤如下：第一步，上料设备100运动到料盘上方；第二步，真空组件4位于第一避让位置，棒料夹取组件8位于第三避让位置，块料夹爪62运动到块料夹取位置；第三步，传感器61检测块料夹爪62下方的物料；第四步，块料夹爪驱动装置61驱动块料夹爪62开合，以夹取块形工件；第五步，主体1运动，将块形工件移载至操作台上。

棒形工件的上料步骤与块形工件的上料步骤类似，此处不做赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的上料设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种上料设备，应用于光学器件的封装，其特征在于，所述上料设备包括：

真空组件，用于吸取或放置板形工件；

第一切换装置，与所述真空组件连接，所述第一切换装置能够驱动所述真空组件在吸取位置和第一避让位置之间切换；

块料夹取组件，用于夹持或放置块形工件；

第二切换装置，与所述块料夹取组件连接，所述第二切换装置能够驱动所述块料夹取组件在块料夹取位置与第二避让位置之间切换；

其中，所述真空组件位于所述吸取位置时，所述块料夹取组件位于所述第二避让位置；所述块料夹取组件处于所述块料夹取位置时，所述真空组件处于所述第一避让位置。

2.根据权利要求1所述的上料设备，其特征在于，所述上料设备还包括：

棒料夹取组件，用于夹持或放置棒形工件；

第三切换装置，与所述棒料夹取组件连接，所述第三切换装置能够驱动所述棒料夹取组件在棒料夹取位置和第三避让位置之间切换；

其中，所述棒料夹取组件处于棒料夹取位置时，所述真空组件处于所述第一避让位置，所述块料夹取组件处于第二避让位置。

3.根据权利要求2所述的上料设备，其特征在于，所述棒料夹取组件还包括：

棒料夹爪驱动装置，与所述第三切换装置连接；

棒料夹爪，与所述棒料夹爪驱动装置连接，所述棒料夹爪驱动装置能够驱动所述棒料夹爪沿第一方向开合，以夹取或放置所述棒形工件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的上料设备，其特征在于，所述块料夹取组件还包括：

块料夹爪驱动装置，与所述第二切换装置连接；

块料夹爪，与所述块料夹爪驱动装置连接，所述块料夹爪驱动装置能够驱动所述块料夹爪沿第二方向开合，以夹取或放置所述块形工件。

5.根据权利要求4所述的上料设备，其特征在于，所述块料夹爪包括相对设置的第一夹持部和第二夹持部，所述块料夹取组件还包括垫片，一所述垫片与所述第一夹持部面向所述第二夹持部的一面连接，一所述垫片与所述第二夹持部朝向所述第一夹持部的一面连接，所述垫片用于避免所述块料夹爪夹损伤所述块形工件。

6.根据权利要求4所述的上料设备，其特征在于，所述块料夹取组件还包括:

传感器，所述传感器与所述块料夹爪驱动装置连接，所述传感器用于检测所述块料夹爪下方是否有所述块形工件。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的上料设备，其特征在于，所述真空组件包括：

真空吸盘，用于吸取或放置所述板形工件；

吸盘安装架，所述真空吸盘通过所述吸盘安装架与所述第一切换装置连接。

8.根据权利要求7所述的上料设备，其特征在于，所述吸盘安装架包括：

连接部，与所述第一切换装置连接；

延伸部，与所述连接部弯折连接，所述真空吸盘的数量为多个，所述多个吸盘均设置于所述延伸部上。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的上料设备，其特征在于，所述上料设备还包括：

主体，用于提供多个自由度；

连接支架，与所述主体的末端连接，所述第一切换装置和第二切换装置均与所述连接支架连接。

10.根据权利要求9所述上料设备，其特征在于，所述上料设备还包括：

扫码器，与所述连接支架连接，所述扫码器用于记录所述光学器件的生产信息。

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