本發(fā)明涉及自動(dòng)化裝配領(lǐng)域，特別涉及一種全自動(dòng)上下料裝置。

背景技術(shù)：

在自動(dòng)化裝配線上，特別是對(duì)于一些尺寸較小的零部件的裝配，需要頻繁多次地，這就對(duì)上下料的精度及上料速度有一定要求，而現(xiàn)有技術(shù)中的上下料裝置自動(dòng)化程度低，需要一定的人工輔助，影響了上下料效率，此外上下料精度也不高，進(jìn)而造成設(shè)備頻繁宕機(jī)及裝配出錯(cuò)，有鑒于此，實(shí)有必要開發(fā)一種全自動(dòng)上下料裝置，用以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種全自動(dòng)上下料裝置，其在提高上下料精度的同時(shí)，還能夠提高上下料的效率，進(jìn)而提高了后續(xù)裝配速度與效率。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)，提供了一種全自動(dòng)上下料裝置，包括：

控制系統(tǒng)；

具有一定內(nèi)部空間的機(jī)架；以及

用于裝載工件的載物小車；

其中，機(jī)架內(nèi)部設(shè)有與外界連通的上料通道與下料通道，上料通道及下料通道分別可進(jìn)出地設(shè)有載物小車，上料通道及下料通道的正上方分別設(shè)有抓取機(jī)械手，抓取機(jī)械手與所述控制系統(tǒng)電連接。

優(yōu)選的是，上料通道及下料通道中分別設(shè)有用于將載物小車選擇性固定的固定機(jī)構(gòu)，固定機(jī)構(gòu)與所述控制系統(tǒng)電連接。

優(yōu)選的是，固定機(jī)構(gòu)包括：

架設(shè)于上料通道或下料通道之間的固定導(dǎo)軌；

設(shè)于固定導(dǎo)軌上的頂升組件；以及

與固定導(dǎo)軌相固接的固定組件，

其中，頂升組件可沿固定導(dǎo)軌往復(fù)滑移。

優(yōu)選的是，頂升組件包括：

與固定導(dǎo)軌相配接的升降導(dǎo)軌；

與升降導(dǎo)軌相配接的平移導(dǎo)軌；以及

設(shè)于平移導(dǎo)軌上的頂升支架，

其中，頂升支架沿豎直方向延伸，平移導(dǎo)軌沿上料通道或下料通道的伸展方向延伸，平移導(dǎo)軌可沿升降導(dǎo)軌選擇性升降，頂升支架可沿平移導(dǎo)軌往復(fù)滑移。

優(yōu)選的是，載物小車包括：

底座；

與底座的外側(cè)相固接的支撐架；以及

由支撐架所支撐的載物平臺(tái)，

其中，載物平臺(tái)上設(shè)有至少4根橫截面呈l形的載物檔柱，相鄰4根載物檔柱構(gòu)成用于放置工件的容納空間，載物平臺(tái)上設(shè)有通往每個(gè)所述容納空間底部的頂升通孔，頂升支架可通過所述頂升通孔按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡將所述容納空間中的工件依次頂起。

優(yōu)選的是，底座包括：

沿上料通道或下料通道的伸展方向延伸的左擋板及右擋板；以及

設(shè)于左擋板與右擋板之間的左定位柱與右定位柱，左定位柱及右定位柱與左擋板或右擋板相平行，

其中，左擋板與右擋板平行且間隔設(shè)置以形成位于兩者之間的固定通道，左定位柱與右定位柱平行且間隔設(shè)置以形成位于兩者之間的定位狹縫。

優(yōu)選的是，左定位柱及右定位柱的一端與底座本體相固接，另一端則分別固接有左定位擋片及右定位擋片。

優(yōu)選的是，固定組件包括：

一端與固定導(dǎo)軌相固接的連接柱；以及

與連接柱的另一端相固接的導(dǎo)引板與固定部，

其中，導(dǎo)引板的上表面固接有有具有v型橫截面的v型導(dǎo)引槽，左擋板或右擋板的下表面固接有與所述v型導(dǎo)引槽相配接的導(dǎo)引部，所述固定部選擇性地與左定位擋片及右定位擋片相配接。

優(yōu)選的是，所述固定部包括：

t字型的配接頭；以及

用于驅(qū)動(dòng)配接頭旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，

其中，配接頭可在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在豎直狀態(tài)與水平狀態(tài)間來回切換。

優(yōu)選的是，抓取機(jī)械手包括：

控制器；

相對(duì)設(shè)置的左導(dǎo)軌及右導(dǎo)軌；

架設(shè)于左導(dǎo)軌及右導(dǎo)軌之上的橫向?qū)к墸灰约?/p>

設(shè)于橫向?qū)к壣系淖ト〗M件，

其中，橫向?qū)к壙裳刈髮?dǎo)軌及右導(dǎo)軌往復(fù)滑移，抓取組件可沿橫向?qū)к壨鶑?fù)滑移，橫向?qū)к壖白ト〗M件與所述控制器電連接，所述控制器與所述控制系統(tǒng)電連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：其在提高上下料精度的同時(shí)，還能夠提高上下料的效率，進(jìn)而提高了后續(xù)裝配速度與效率。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置的立體圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置的正視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中載物小車的立體圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中載物小車的正視圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中載物小車的左視圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中固定機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中固定組件的立體圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中抓取機(jī)械手的立體圖；

圖9為根據(jù)本發(fā)明所述的全自動(dòng)上下料裝置中抓取組件的立體圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。在附圖中，為清晰起見，可對(duì)形狀和尺寸進(jìn)行放大，并將在所有圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指示相同或相似的部件。在說明書中，諸如“前部”、“后部”、“上部”、“下部”、“頂部”和“底部”及其衍生詞的相對(duì)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為是指如然后所述的或如在被討論的附圖中所示出的取向。這些相對(duì)術(shù)語(yǔ)是為了說明方便起見并且通常并不旨在需要具體取向。涉及附接、聯(lián)接等的術(shù)語(yǔ)(例如，“連接”和“附接”)是指這些結(jié)構(gòu)通過中間結(jié)構(gòu)彼此直接或間接固定或附接的關(guān)系、以及可動(dòng)或剛性附接或關(guān)系，除非以其他方式明確地說明。

參照?qǐng)D1及圖2，全自動(dòng)上下料裝置包括：控制系統(tǒng)、機(jī)架1、載物小車2、固定機(jī)構(gòu)3、以及抓取機(jī)械手4，其中，機(jī)架1具有一定的內(nèi)部空間，載物小車2用于裝載工件5，機(jī)架1內(nèi)部設(shè)有與外界連通的上料通道11及下料通道12，上料通道11及下料通道12分別可進(jìn)出地設(shè)有載物小車2，上料通道11及下料通道12的正上方分別設(shè)有抓取機(jī)械手4，抓取機(jī)械手4與所述控制系統(tǒng)電連接。

參照?qǐng)D1，上料通道11及下料通道12中分別設(shè)有用于將載物小車2選擇性固定的固定機(jī)構(gòu)3，固定機(jī)構(gòu)3與所述控制系統(tǒng)電連接。

參照?qǐng)D6，固定機(jī)構(gòu)3包括：

架設(shè)于上料通道11或下料通道12之間的固定導(dǎo)軌31；

設(shè)于固定導(dǎo)軌31上的頂升組件32；以及

與固定導(dǎo)軌31相固接的固定組件33，

其中，頂升組件32可沿固定導(dǎo)軌31往復(fù)滑移。

進(jìn)一步地，頂升組件32包括：

與固定導(dǎo)軌31相配接的升降導(dǎo)軌321；

與升降導(dǎo)軌321相配接的平移導(dǎo)軌322；以及

設(shè)于平移導(dǎo)軌322上的頂升支架(323)，

其中，頂升支架323沿豎直方向延伸，平移導(dǎo)軌322沿上料通道11或下料通道12的伸展方向延伸，平移導(dǎo)軌322可沿升降導(dǎo)軌321選擇性升降，頂升支架323可沿平移導(dǎo)軌322往復(fù)滑移。

參照?qǐng)D3、圖4、及圖5，載物小車2包括：

底座21；

與底座21的外側(cè)相固接的支撐架22；以及

由支撐架22所支撐的載物平臺(tái)23，

其中，載物平臺(tái)23)上設(shè)有至少4根橫截面呈l形的載物檔柱231，相鄰4根載物檔柱231構(gòu)成用于放置工件的容納空間，載物平臺(tái)23上設(shè)有通往每個(gè)所述容納空間底部的頂升通孔，頂升支架323可通過所述頂升通孔按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡將所述容納空間中的工件依次頂起。如圖3所示，載物平臺(tái)23上一次堆放有若干組有多層工件5疊放而成的工件組，為了能在有限的空間上擺放最多的工件，相鄰兩組工件組之間挨的較近，這就導(dǎo)致抓取組件4將工件5從所述容納空間中取下或放入時(shí)會(huì)受到相鄰工件組的干涉，從而造成上下料效率低下，而在頂升支架323的頂升作用下待取件或放件的工件組會(huì)相對(duì)于其他工件組向上凸出，從而便于抓取組件4的抓取或放置。

參照?qǐng)D3，底座1包括：

沿上料通道11或下料通道12的伸展方向延伸的左擋板211及右擋板212；以及

設(shè)于左擋板211與右擋板212之間的左定位柱213與右定位柱214，左定位柱213及右定位柱214與左擋板211或右擋板212相平行，

其中，左擋板211與右擋板212平行且間隔設(shè)置以形成位于兩者之間的固定通道，左定位柱213與右定位柱214平行且間隔設(shè)置以形成位于兩者之間的定位狹縫。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，參照?qǐng)D6與圖7，機(jī)架1的底部設(shè)有沿單方向延伸的左底邊13與右底邊14，左底邊13與右底邊14平行且間隔設(shè)置以形成位于兩者之間的上料通道11與下料通道12，上料通道11或下料通道12的側(cè)壁上(及左底邊13與右底邊14的內(nèi)側(cè))設(shè)有用于分別引導(dǎo)左擋板211及右擋板212的左引導(dǎo)輪組131及右引導(dǎo)輪組141，進(jìn)一步地，上料通道11或下料通道12的入口兩側(cè)分別設(shè)有用于初步引導(dǎo)左擋板211及右擋板212的左引導(dǎo)斜面132與右引導(dǎo)斜面142，載物小車2在上述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)下，可以平穩(wěn)的進(jìn)出上料通道11或下料通道12，防止其上的工件5受到顛簸后傾覆。

再次參照?qǐng)D3、圖4、及圖5，底座21的下表面設(shè)有多個(gè)滑輪215。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，載物平臺(tái)23與支撐架22之間固接有左加強(qiáng)桿221與右加強(qiáng)桿222。

參照?qǐng)D3，左定位柱213及右定位柱214的一端與底座1本體相固接，另一端則分別固接有左定位擋片2131及右定位擋片2141。

參照?qǐng)D6及圖7，固定組件33包括：

一端與固定導(dǎo)軌31相固接的連接柱331；以及

與連接柱331的另一端相固接的導(dǎo)引板332與固定部，

其中，導(dǎo)引板332的上表面固接有有具有v型橫截面的v型導(dǎo)引槽，左擋板211或右擋板212的下表面固接有與所述v型導(dǎo)引槽相配接的導(dǎo)引部，所述固定部選擇性地與左定位擋片2131及右定位擋片2141相配接。從而當(dāng)載物小車2進(jìn)入到上料通道11或下料通道12的預(yù)定位置后，其位置狀態(tài)可被通過所述固定部與左定位擋片2131及右定位擋片2141的配接而被固定。

進(jìn)一步地，所述固定部包括：

t字型的配接頭3331；以及

用于驅(qū)動(dòng)配接頭3331旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)333，

其中，配接頭3331可在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)333的驅(qū)動(dòng)下在豎直狀態(tài)與水平狀態(tài)間來回切換，具體地，配接頭3331在豎直狀態(tài)時(shí)可進(jìn)入到左定位柱213與右定位柱214之間的定位狹縫中，當(dāng)配接頭3331從豎直狀態(tài)切換到水平狀態(tài)時(shí)，配接頭3331的左右兩端分別與左定位擋片2131及右定位擋片2141的內(nèi)側(cè)相配接，從而將載物小車2的位置狀態(tài)鎖死，而當(dāng)要將載物小車2從機(jī)架1內(nèi)移出時(shí)，配接頭3331又從水平狀態(tài)切換到豎直狀態(tài)。

參照?qǐng)D8及圖9，抓取機(jī)械手4包括：

控制器；

相對(duì)設(shè)置的左導(dǎo)軌41及右導(dǎo)軌42；

架設(shè)于左導(dǎo)軌41及右導(dǎo)軌42之上的橫向?qū)к?3；以及

設(shè)于橫向?qū)к?3上的抓取組件44，

其中，橫向?qū)к?3可沿左導(dǎo)軌41及右導(dǎo)軌42往復(fù)滑移，抓取組件44可沿橫向?qū)к?3往復(fù)滑移，橫向?qū)к?3及抓取組件44與所述控制器電連接，所述控制器與所述控制系統(tǒng)電連接。

參照?qǐng)D8，左導(dǎo)軌41上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)橫向?qū)к?3運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)器411，橫向?qū)к?3上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)抓取組件44運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)器431，第一驅(qū)動(dòng)器411及第二驅(qū)動(dòng)器431與所述控制系統(tǒng)電連接。

參照?qǐng)D9，抓取組件44包括：

與橫向?qū)к?3相配接的縱向?qū)к?41，縱向?qū)к?41沿豎直方向延伸；以及

設(shè)于縱向?qū)к?41上的安裝座442，

其中，安裝座442上設(shè)有夾爪組件，縱向?qū)к?41上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)安裝座442升降的第三驅(qū)動(dòng)器443，第三驅(qū)動(dòng)器443與所述控制器電連接。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，安裝座442呈l字形結(jié)構(gòu)，且安裝座442的豎直部與縱向?qū)к?41相配接，而水平部則與夾爪組件相配接。

再次參照?qǐng)D9，縱向?qū)к?41通過一配接部4411與橫向?qū)к?3相配接。

進(jìn)一步地，所述夾爪組件包括：

相對(duì)設(shè)置的前立板446及后立板447；以及

相對(duì)設(shè)置的左勾板444及右勾板445，

其中，前立板446與后立板447及左勾板444與右勾板445分別平行且間隔地設(shè)置以形式位于四者之間的抓取空間。

進(jìn)一步地，左勾板444及右勾板445均呈l字形結(jié)構(gòu)，且兩者的水平部相向設(shè)置。

參照?qǐng)D9，左勾板444的豎直部及右勾板445的豎直部分別傳動(dòng)連接有左驅(qū)動(dòng)氣缸448與右驅(qū)動(dòng)氣缸449，左勾板444及右勾板445可分別在左驅(qū)動(dòng)氣缸448及右驅(qū)動(dòng)氣缸449的驅(qū)動(dòng)下靠近或遠(yuǎn)離，左勾板444或右勾板445的內(nèi)側(cè)設(shè)有壓力傳感器，左驅(qū)動(dòng)氣缸448、右驅(qū)動(dòng)氣缸449及所述壓力傳感器均與所述控制器電連接。

進(jìn)一步地，所述夾爪組件中設(shè)有用于感應(yīng)待抓取物的位置傳感器，所述位置傳感器與控制器電連接。

工作時(shí)，上料通道11與下料通道12中分別設(shè)有載物小車2，其中，上料通道11中的載物小車2滿載有工件5，下料通道12中的載物小車2空載，當(dāng)載物小車2從外界進(jìn)入到上料通道11或下料通道12中的預(yù)定位置后，其位置狀態(tài)通過其上的左定位柱213及右定位柱214與固定組件33相配接來鎖死，此時(shí)，上料通道11上方的抓取機(jī)械手4通過與頂升支架323的相互配合依次將載物平臺(tái)23上的工件5取下，而下料通道12上方的抓取機(jī)械手4則通過與頂升支架323的相互配合將裝配完后的工件5依次放入到載物平臺(tái)23中，上料通道11中的載物小車2工件5被取完或者下料通道12的載物小車2載滿工件5后，載物小車2的位置狀態(tài)被固定組件33解鎖，可以將載物小車2從上料通道11或下料通道12取出，如此循環(huán)往復(fù)直至裝配或加工完所有工件5。

這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡(jiǎn)化本發(fā)明的說明的。對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用、修改和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。