CN219193859U - 一种低成本高通用上料机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体公开了一种低成本高通用上料机，包括第一上料小车、双目视觉识别机构和取料机构；所述第一上料小车包括第一物料堆叠仓和第一料盘放置仓；所述取料机构包括机器人和设置在机器人上的物料取料模块和料盘取料模块；所述双目视觉识别机构识别第一物料堆叠仓上的物料和空料盘，所述物料取料模块取走识别后的物料进行上料，所述料盘取料模块取走识别后的空料盘并放置在第一料盘放置仓；本实用新型借助第一上料小车推送物料至取料位置，在双目视觉识别机构的识别作用下，使取料机构精准的取走第一上料小车上的物料以及对空料盘进行下料，替代传统升降气缸的上下料方式，具有结构简单、成本降低和通用性强的优点。

Description

一种低成本高通用上料机

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种低成本高通用上料机。

背景技术

在电池生产领域中，常涉及对物料的上料以及对空料盘的下料作业，如对柔性电路板或胶纸的上料、或对用于承载柔性电路板或胶纸上料后的空料盘的下料。

现有技术中提供了一种busbar自动上料机构，机架的侧边设有进料仓组件和出料仓组件，机架内设有将料盘输送到机架上的升降模组，机架上设有将输送的机架上的料盘移动的横移模组，以及用于料盘定位的定位装置；其中，进料仓组件包括进料机架、进料输送带、进料驱动马达和设在进料机架上的进料传动装置，进料传动装置包括设在进料机架两端的主动轴和设在进料机架两端的从动轴，进料输送带套设在主动轴和从动轴上，所述的进料驱动马达与主动轴连接，所述的进料传动装置还包括在机架上设置的张紧滚轮；所述出料仓组件的结构与进料仓组件的结构相似。

在实际应用中发现，上述自动上料机构需要借助升降模组、横移模组、定位装置以及进料传动装置、出料传动装置等将物料送达至指定位置，结构较为复杂，增加了机构制作成本，同时也限制了作业的适应性，无法匹配不同物料的上料。

实用新型内容

针对上述存在的结构复杂，制作成本高以及适应性差等问题，本实用新型提供了一种低成本高通用上料机，借助第一上料小车推送物料至取料位置，在双目视觉识别机构的识别作用下，使取料机构精准的取走第一上料小车上的物料以及对空料盘进行下料，替代传统升降气缸的上下料方式，具有结构简单、成本降低和通用性强的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种低成本高通用上料机，包括第一上料小车、双目视觉识别机构和取料机构；

所述第一上料小车包括第一物料堆叠仓和第一料盘放置仓；

所述取料机构包括机器人和设置在机器人上的物料取料模块和料盘取料模块；

所述双目视觉识别机构识别第一物料堆叠仓上的物料和空料盘，所述物料取料模块取走识别后的物料进行上料，所述料盘取料模块取走识别后的空料盘并放置在第一料盘放置仓。

在一些实施方案中，还包括机架，所述双目视觉识别机构和取料机构设置在机架上，所述第一上料小车位于机架的一侧，所述双目视觉识别机构位于第一上料小车的上方，对于第一上料小车、双目视觉识别机构和取料机构三者之间的位置关系，一方面有利于双目视觉识别机构对第一上料小车上的物料进行识别，另一方面有利于取料机构对第一上料小车上的物料机芯取放，提高作业效率。

在一些实施方案中，所述双目视觉识别机构包括安装架和设置在安装架上的双目相机模块，所述安装架设置在机架上，将双目相机模块进行架设，有利于双目相机模块对第一上料小车上的物料进行识别。

在一些实施方案中，还包括第二上料小车，所述第二上料小车位于机架的另一侧，第二上料小车包括第二物料堆叠仓和第二料盘放置仓；

所述双目视觉识别机构还包括旋转模块，所述旋转模块设置在安装架上，所述双目相机模块连接旋转模块，所述旋转模块使双目相机模块旋转至第一上料小车或第二上料小车的上方；

所述第一上料小车和第二上料小车轮流作业，使该上料机能够实现不停机作业，提高作业效率。

在一些实施方案中，所述机架上对应于第一上料小车和第二上料小车的两侧分别设置有用于对第一上料小车进行限位的第一限位结构、用于对第二上料小车进行限位的第二限位结构，对第一上料小车和第二上料小车的位置进行限制，避免超出双目视觉识别机构的作业范围，确保整体作业的稳定性。

在一些实施方案中，所述第一限位结构位于机架一侧的前端或末端，第一限位结构包括L型挡板，所述L型挡板对第一上料小车的X方向和Y方向进行限位，在不同方向上对第一上料小车进行限位，确保限位的稳定性。

在一些实施方案中，所述第一料盘放置仓的上端形成有开口，所述开口的边缘处向上延伸有下料引导结构，便于料盘取料模块将空料盘放置在第一料盘放置仓内，提高作业效率和作业稳定性。

在一些实施方案中，所述物料取料模块包括安装座和设于安装座上的手指气缸单元，利用手指气缸单元取走第一物料堆叠仓内的物料，实现自动化作业效果。

在一些实施方案中，所述物料取料模块还包括真空吸取单元，所述真空吸取单元连接安装座，增设真空吸取单元对第一物料堆叠仓内的物料进行吸取，提高取料的稳定性及上料的稳定性。

在一些实施方案中，所述料盘取料模块包括取料架和设置在取料架上的多个真空吸盘，利用多个真空吸盘对空料盘进行吸取，确保对空料盘的取料稳定性以及适应于不同空料盘的取料作业。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种低成本高通用上料机，借助第一上料小车推送物料至取料位置，在双目视觉识别机构的识别作用下，使取料机构精准的取走第一上料小车上的物料以及对空料盘进行下料，替代传统升降气缸的上下料方式，无需借助升降模组、横移模组、定位装置以及进料传动装置、出料传动装置等将物料送达至指定位置，具有结构简单、成本降低和通用性强的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种低成本高通用上料机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的第一上料小车的结构示意；

图3为本实用新型实施例中提供的双目视觉识别机构和取料机构的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为本实用新型实施例中提供的第二上料小车的结构示意；

其中，1-第一上料小车；11-第一物料堆叠仓；12-第一料盘放置仓；121-下料引导结构；2-双目视觉识别机构；21-安装架；22-双目相机模块；23-旋转模块；3-取料机构；31-机器人；32-物料取料模块；321-安装座；322-手指气缸单元；323-真空吸取单元；33-料盘取料模块；331-取料架；332-真空吸盘；4-机架；5-第二上料小车；51-第二物料堆叠仓；52-第二料盘放置仓；6-第一限位结构；7-第二限位结构。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

例如，一种一种低成本高通用上料机，包括第一上料小车、双目视觉识别机构和取料机构；所述第一上料小车包括第一物料堆叠仓和第一料盘放置仓；所述取料机构包括机器人和设置在机器人上的物料取料模块和料盘取料模块；所述双目视觉识别机构识别第一物料堆叠仓上的物料和空料盘，所述物料取料模块取走识别后的物料进行上料，所述料盘取料模块取走识别后的空料盘并放置在第一料盘放置仓。

本实施例提供的一种低成本高通用上料机，借助第一上料小车推送物料至取料位置，在双目视觉识别机构的识别作用下，使取料机构精准的取走第一上料小车上的物料以及对空料盘进行下料，替代传统升降气缸的上下料方式，具有结构简单、成本降低和通用性强的优点。

实施例一：

如图1-图4所示，一种低成本高通用上料机，包括第一上料小车1、双目视觉识别机构2和取料机构3。

第一上料小车1包括第一物料堆叠仓11和第一料盘放置仓12，第一上料小车1用于事先由人工将装载有物料的料盘堆叠至第一物料堆叠仓11后，推送至双目视觉识别机构2的识别范围内和取料机构3的取料范围内。

双目视觉识别机构2，用于识别第一上料小车1上第一物料堆叠仓11内物料的位置信息，以便于取料机构3根据识别的位置信息，取走第一物料堆叠仓11内的物料；以及在取料机构3取走物料后，识别第一物料堆叠仓11内空料盘的位置信息，以便于取料机构3根据识别的位置信息，取走第一物料堆叠仓11内的空料盘。

取料机构3，包括机器人31和设置在机器人31上的物料取料模块32和料盘取料模块33，机器人31用于根据双目视觉识别机构2识别的第一物料堆叠仓11内物料的位置信息，驱动物料取料模块32移动至物料的上方，将物料取放至设定位置，即完成物料的上料；以及用于根据双目视觉识别机构2识别的第一物料堆叠仓11内空料盘的位置信息，驱动料盘取料模块33移动至空料盘上方，将空料盘取放到第一料盘放置仓12内，实现对空料盘的自动化下料。

在实际作业过程中，先由人工将装载有物料的料盘堆叠至第一上料小车1的第一物料堆叠仓11后，推送至双目视觉识别机构2的识别范围内和取料机构3的取料范围内，如将第一上料小车1推送至双目视觉识别机构2的下方及取料机构3的一侧，接着，双目视觉识别机构2识别第一上料小车1上第一物料堆叠仓11内物料的位置信息，机器人31根据双目视觉识别机构2识别的第一物料堆叠仓11内物料的位置信息，驱动物料取料模块32移动至物料的上方，将物料取放至设定位置，即完成物料的上料，当该料盘的物料取放完毕后，双目视觉识别机构2识别第一物料堆叠仓11内空料盘的位置信息，机器人31根据双目视觉识别机构2识别的第一物料堆叠仓11内空料盘的位置信息，驱动料盘取料模块33移动至空料盘上方，将空料盘取放到第一料盘放置仓12内，实现对空料盘的自动化下料。

当第一上料小车1的第一物料堆叠仓11内物料均已上料完成后，再继续由人工将装载有物料的料盘堆叠至第一上料小车1上，继续进行自动化上料作业，或是将装载有物料的料盘预先堆叠在另一部第一上料小车1上，待正在作业中的第一上料小车1的物料均已上料完成后，即可进行替换，节省等待作业的时间。

本示例中提供的一种低成本高通用上料机，由于是借助双目视觉识别机构2来识别物料及空料盘的位置信息，再由机器人31带动物料取料模块32和料盘取料模块33进行取料作业，整个过程中，并无涉及其他模组或传动结构，整体结构简单，限制性小，可适配于不同物料的上料需求，如应用于电路板、软板等，具有通用性强的优点。

实施例二：

参考图1和图3，本示例中提供的一种低成本高通用上料机，还包括机架4，双目视觉识别机构2和取料机构3设置在机架4上，第一上料小车1位于机架4的一侧，双目视觉识别机构2位于第一上料小车1的上方，对于第一上料小车1、双目视觉识别机构2和取料机构3三者之间的位置关系，一方面有利于双目视觉识别机构2对第一上料小车1上的物料进行识别，另一方面有利于取料机构3对第一上料小车1上的物料机芯取放，提高作业效率。

具体的，双目视觉识别机构2包括安装架21和设置在安装架21上的双目相机模块22，安装架21设置在机架4上，将双目相机模块22进行架设，有利于双目相机模块22对第一上料小车1上的物料进行识别。

在实际作业过程中，可根据所需获取位置信息的需求，调整双目视觉识别机构2在安装架21上的位置，以适应不同识别需求。

实施例三：

参考图1和图5，本示例中提供的一种低成本高通用上料机，还包括第二上料小车5，第二上料小车5位于机架4的另一侧，第二上料小车5包括第二物料堆叠仓51和第二料盘放置仓52。

同理的，第二上料小车5用于事先由人工将装载有物料的料盘堆叠至第二物料堆叠仓51后，推送至双目视觉识别机构2的识别范围内和取料机构3的取料范围内。

双目视觉识别机构2还包括旋转模块23，旋转模块23设置在安装架21上，双目相机模块22连接旋转模块23，旋转模块23使双目相机模块22旋转至第一上料小车1或第二上料小车5的上方；第一上料小车1和第二上料小车5轮流作业，使该上料机能够实现不停机作业，提高作业效率。

在第一上料小车1的第一物料堆叠仓11内物料完成上料之前，由人工将装载有物料的料盘预先堆叠在第二上料小车5上，并将第二上料小车5推送至双目视觉识别机构2的识别范围内和取料机构3的取料范围内，即相对第一上料小车1，第二上料小车5位于机架4的另一侧，待第一上料小车1的第一物料堆叠仓11内物料完成上料后，双目相机模块22在旋转模块23的作用下，旋转至第二上料小车5的上方，对第二上料小车5的第二物料堆叠仓51内的物料和空料盘进行位置信息的识别，而同时，人工将装载有物料的料盘堆叠至第一上料小车1上，实现不停机作业，有利于提高作业效率。

实施例四：

本示例中，在机架4上对应于第一上料小车1和第二上料小车5的两侧分别设置有用于对第一上料小车1进行限位的第一限位结构6、用于对第二上料小车5进行限位的第二限位结构7，对第一上料小车1和第二上料小车5的位置进行限制，避免超出双目视觉识别机构2的作业范围，确保整体作业的稳定性。

具体的，第一限位结构6位于机架4一侧的前端，当然，也可位于机架4一侧的末端，用于对第一上料小车1的前进方向上的限制，第一限位结构6包括L型挡板，L型挡板对第一上料小车1的X方向和Y方向进行限位，在不同方向上对第一上料小车1进行限位，确保限位的稳定性。

参考图3，第一限位结构6位于机架4一侧的前端，包括前端的上端和下端，提高限位的稳定性，L型挡板包括X方向挡板和Y方向挡板，X方向挡板位于第一上料小车1的前进方向上，在X方向挡板上设置有限位孔，在第一上料小车1上设置有与限位孔相匹配的限位销，当限位销穿设于限位孔内时，即说明第一上料小车1推送到位，当然，也可以采用传感器及设置基准点，用于感应第一上料小车1是否推送到位。

同理的，第二限位结构7的构造与第一限位结构6相同，第二限位结构7位于机架4另一侧的前端，用于对第二上料小车5的前进方向上的限制，第二限位结构7包括L型挡板，L型挡板对第二上料小车5的X方向和Y方向进行限位，在不同方向上对第二上料小车5进行限位，确保限位的稳定性。

在该示例中，第一料盘放置仓12的上端形成有开口，在开口的边缘处向上延伸有下料引导结构121，便于料盘取料模块33将空料盘放置在第一料盘放置仓12内，提高作业效率和作业稳定性。

参考图2，下料引导结构121为向开口的边缘处向上且向外延伸的多个斜边，斜边一方面扩大了开口的尺寸，另一方面也起到了下料引导的作用。

实施例五：

如图4所示，在该示例中，物料取料模块32包括安装座321和设于安装座321上的手指气缸单元322，利用手指气缸单元取走第一物料堆叠仓11内的物料，实现自动化作业效果。

在一些作业场景中，物料取料模块32还包括真空吸取单元323，真空吸取单元323连接安装座321，增设真空吸取单元323对第一物料堆叠仓内的物料进行吸取，提高取料的稳定性及上料的稳定性。

料盘取料模块33包括取料架331和设置在取料架331上的多个真空吸盘332，利用多个真空吸盘332对空料盘进行吸取，确保对空料盘的取料稳定性以及适应于不同空料盘的取料作业。

综上所述，本实用新型提供的一种低成本高通用上料机，借助第一上料小车推送物料至取料位置，在双目视觉识别机构的识别作用下，使取料机构精准的取走第一上料小车上的物料以及对空料盘进行下料，替代传统升降气缸的上下料方式，无需借助升降模组、横移模组、定位装置以及进料传动装置、出料传动装置等将物料送达至指定位置，具有结构简单、成本降低和通用性强的优点。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

Claims (10)

1.一种低成本高通用上料机，其特征在于，包括第一上料小车(1)、双目视觉识别机构(2)和取料机构(3)；

所述第一上料小车(1)包括第一物料堆叠仓(11)和第一料盘放置仓(12)；

所述取料机构(3)包括机器人(31)和设置在机器人(31)上的物料取料模块(32)和料盘取料模块(33)；

所述双目视觉识别机构(2)识别第一物料堆叠仓(11)上的物料和空料盘，所述物料取料模块(32)取走识别后的物料进行上料，所述料盘取料模块(33)取走识别后的空料盘并放置在第一料盘放置仓(12)。

2.根据权利要求1所述的低成本高通用上料机，其特征在于，还包括机架(4)，所述双目视觉识别机构(2)和取料机构(3)设置在机架(4)上，所述第一上料小车(1)位于机架(4)的一侧，所述双目视觉识别机构(2)位于第一上料小车(1)的上方。

3.根据权利要求2所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述双目视觉识别机构(2)包括安装架(21)和设置在安装架(21)上的双目相机模块(22)，所述安装架(21)设置在机架(4)上。

4.根据权利要求3所述的低成本高通用上料机，其特征在于，还包括第二上料小车(5)，所述第二上料小车(5)位于机架(4)的另一侧，第二上料小车(5)包括第二物料堆叠仓(51)和第二料盘放置仓(52)；

所述双目视觉识别机构(2)还包括旋转模块(23)，所述旋转模块(23)设置在安装架(21)上，所述双目相机模块(22)连接旋转模块(23)，所述旋转模块(23)使双目相机模块(22)旋转至第一上料小车(1)或第二上料小车(5)的上方；

所述第一上料小车(1)和第二上料小车(5)轮流作业。

5.根据权利要求4所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述机架(4)上对应于第一上料小车(1)和第二上料小车(5)的两侧分别设置有用于对第一上料小车(1)进行限位的第一限位结构(6)、用于对第二上料小车(5)进行限位的第二限位结构(7)。

6.根据权利要求5所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述第一限位结构(6)位于机架(4)一侧的前端或末端，第一限位结构(6)包括L型挡板，所述L型挡板对第一上料小车(1)的X方向和Y方向进行限位。

7.根据权利要求1所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述第一料盘放置仓(12)的上端形成有开口，所述开口的边缘处向上延伸有下料引导结构(121)。

8.根据权利要求1所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述物料取料模块(32)包括安装座(321)和设于安装座(321)上的手指气缸单元(322)。

9.根据权利要求8所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述物料取料模块(32)还包括真空吸取单元(323)，所述真空吸取单元(323)连接安装座(321)。

10.根据权利要求1所述的低成本高通用上料机，其特征在于，所述料盘取料模块(33)包括取料架(331)和设置在取料架(331)上的多个真空吸盘(332)。

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