一种柔性摆盘机的制作方法

1.本实用新型涉及电子产品的加工技术领域，尤其涉及一种柔性摆盘机。


背景技术：

2.在对很多种电子产品进行生产加工的过程中，都会经历将多个产品摆放到托盘上，然后将托盘移动到相应的位置上，从而对托盘上的多个产品统一进行加工或下料工作，因此，托盘是电子产品加工领域最为常用的装置之一。
3.在对产品进行摆放时，一般都是手动将多个产品逐个摆放到托盘上，一般需要耗费较多的时间和人力，生产效率较低，并且占用的生产区域面积较大；而由于电子产品的体积一般较小，在进行人工摆放时，由于工作人员容易疲劳，从而导致操作精度较低，也往往出现会产品碰伤划伤等情况，提高了产品的不良率。
4.机械手正越来越多地应用在工作自动化生产中，为解决上述问题，一些自动化摆盘机的生产厂家推出了利用机械手将多个产品逐个摆放到托盘上的摆盘机，但由于多数电子产品的体积较小，利用机械手对其进行抓取造成一定难度；另外，相比起人工拾取，利用机械手进行抓取虽然在一定程度上提高了生产效率，但这并不足以满足生产需求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种柔性摆盘机，极大地提高了摆盘机的生产效率，解决了现有摆盘机的操作精度较低和电子产品的不良率较高的技术问题，且能有效避免产品碰伤划伤。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种柔性摆盘机，包括摆盘机架、送料装置、具有多个可独立活动的取料嘴的多拾取装置和传送装置；所述送料装置设置有多个，多个所述送料装置和所述传送装置均位于所述多拾取装置的移动范围内；
8.所述送料装置包括柔性供料器、用于检测物料的型号、尺寸、形状和位置的视觉检测组件和用于检测物料形态的摄像机，所述视觉检测组件安装于所述摆盘机架的上部，且所述视觉检测组件的检测端对准所述柔性供料器的振动盘，所述摄像机靠近所述柔性供料器设置，且所述摄像机的检测端位于所述摄像机的顶部。
9.优选的，所述送料装置分布在所述传送装置的两侧；所述视觉检测组件的检测端正对所述柔性供料器的振动盘，所述摄像机与所述柔性供料器平行；
10.所述传送装置包括两组传送组件和调节组件，两组所述传送组件相对设置，用于传送托盘，所述调节组件安装于所述传送组件的底部两侧，用于调节所述传送组件之间的宽度。
11.优选的，所述传送组件包括传送支架、传动轴、传送带和张紧结构，所述传动轴可转动地安装于所述传送支架的内侧两端，所述传送带绕设于所述传动轴的外壁，所述张紧结构设置于所述传送支架的外侧，用于调节所述传送带的张紧程度。
12.优选的，所述调节组件包括调节丝杆和同步带，所述调节丝杆设置有两组，两组所述调节丝杆可伸缩地安装于两所述传送支架的底部，两所述调节丝杆的同一侧通过所述同步带进行连接。
13.优选的，所述调节组件还包括调节导轨和调节块，所述调节块安装于两所述传送支架的底部，且所述调节导轨和所述调节块靠近所述调节丝杆设置；所述调节块可滑动地安装于所述调节导轨，所述传送支架通过所述调节块沿所述调节导轨移动。
14.优选的，所述传送装置还包括安装于所述传送组件之间的阻挡组件，且所述阻挡组件位于所述传送组件的底部；
15.所述阻挡组件包括挡板驱动器、挡板和阻挡到位检测器，所述挡板和所述阻挡到位检测器沿所述传送组件的出料方向依次设置，所述挡板通过所述挡板驱动器可突出于所述传送组件的顶部。
16.优选的，所述传送装置还包括安装于所述传送组件底部的顶升组件，所述阻挡组件和所述顶升组件沿所述传送组件的出料方向依次设置；
17.所述顶升组件包括顶升驱动器和顶升板，所述顶升板设置于所述传送组件的内侧，且所述顶升板通过所述顶升驱动器可在所述传送组件之间上下移动。
18.优选的，所述顶升组件还包括限位杆，所述限位杆安装于所述传送支架的内侧，所述顶升板的板面开设有限位孔，所述限位杆穿过所述限位孔，用于限制所述顶升板的行程。
19.优选的，所述传送装置还包括安装于所述传送组件外侧的夹紧组件，且所述夹紧组件位于所述顶升组件的上方；
20.所述夹紧组件包括夹紧驱动器和夹紧条，所述夹紧条通过所述夹紧驱动器可从所述传送组件的外侧突出至所述传送组件的内侧。
21.优选的，所述多拾取装置包括所述取料嘴、x轴运动机构、y轴运动机构和多个可独立活动的z轴升降机构；
22.所述y轴运动机构安装于所述x轴运动机构的顶部，且所述y轴运动机构可沿所述x轴运动机构的长度方向往复移动，所述z轴升降机构设有多个，多个所述z轴升降机构安装于所述y轴运动机构的一侧，且所述z轴升降机构可沿所述y轴运动机构的长度方向往复移动，所述取料嘴设置于所述z轴升降机构的末端，所述取料嘴通过所述z轴升降机构进行上下移动。
23.本实用新型的有益效果：
24.1、本技术方案中使用的多拾取装置具有多个可独立活动的取料嘴，可一次性将多个物料拾取并放置至托盘上的相应位置，有利于进一步地提高柔性摆盘机的摆盘效率。
25.2、本技术方案的送料装置设置有多个，多个送料装置和传送装置均位于多拾取装置的移动范围内，可以实现多拾取装置的多工位工作，结构紧凑，能对摆盘机的空间进行有效利用。
26.3、本技术方案中视觉检测组件和摄像机的配合使用，可以获得需要摆盘的物料的型号、尺寸、形状、位置和形态信息，能够使得多拾取装置精准抓取合适尺寸的物料放入至托盘中，有利于提高多拾取装置的抓取精度，减少人工干预，解决工人劳动力。
附图说明
27.附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
28.图1是本实用新型一种柔性摆盘机的结构示意图。
29.图2是本实用新型一种柔性摆盘机的局部结构示意图。
30.图3是本实用新型一种柔性摆盘机中多拾取装置的结构示意图。
31.图4是本实用新型一种柔性摆盘机中传送装置的结构示意图。
32.其中：摆盘机架21、送料装置22、柔性供料器221、振动盘2211、视觉检测组件222、摄像机223、多拾取装置23、取料嘴231、x轴运动机构232、y轴运动机构233、z轴升降机构234、传送装置24、传送组件241、传送支架2411、传动轴2412、传送带2413、张紧结构2414、调节组件242、调节丝杆2421、同步带2422、调节导轨2423、调节块2424、阻挡组件243、挡板2431、阻挡到位检测器2432、顶升组件244、顶升驱动器2441、顶升板2442、限位杆2443、夹紧组件245、夹紧驱动器2451、夹紧条2452、托盘4。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
35.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.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”、“设置”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，可以是两个元件内部的连通。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。
37.本技术方案提出了一种柔性摆盘机，包括摆盘机架21、送料装置22、具有多个可独立活动的取料嘴231的多拾取装置23和传送装置24；所述送料装置 22设置有多个，多个所述送料装置22和所述传送装置24均位于所述多拾取装置23的移动范围内；
38.所述送料装置22包括柔性供料器、用于检测物料的型号、尺寸、形状和位置的视觉检测组件和用于检测物料形态的摄像机，所述视觉检测组件222安装于所述摆盘机架21的上部，且所述视觉检测组件222的检测端对准所述柔性供料器221的振动盘2211，所述摄像机223靠近所述柔性供料器221设置，且所述摄像机223的检测端位于所述摄像机223的顶部。
39.由于多数电子产品的体积较小，利用机械手对其进行抓取造成一定的难度；另外，相比起人工拾取，利用机械手进行抓取虽然在一定程度上提高了生产效率，但这并不足以
满足生产需求。
40.为了更进一步地提高摆盘机的生产效率，有利于提升摆盘机的操作精度和降低电子产品的不良率，避免产品碰伤划伤，本技术方案公开了一种柔性摆盘机，如图1-4所示，包括摆盘机架21、送料装置22、多拾取装置23和传送装置24，送料装置22、多拾取装置23和传送装置24均设置在摆盘机架21的内部，其中，多拾取装置23具有多个可独立活动的取料嘴231，一次性可将多个物料拾取并放置至托盘4上的相应位置，有利于进一步地提高柔性摆盘机的摆盘效率；送料装置22设置有多个，多个送料装置22和传送装置24均位于多拾取装置23的移动范围内，可以实现多拾取装置23的多工位工作，结构紧凑，能对摆盘机的空间进行有效利用。
41.进一步地，送料装置22包括柔性供料器、用于检测物料的型号、尺寸、形状和位置的视觉检测组件和用于检测物料形态的摄像机，视觉检测组件222安装于摆盘机架21的上部，且视觉检测组件222的检测端对准柔性供料器221的振动盘2211，摄像机223靠近柔性供料器221设置，且摄像机223的检测端位于摄像机223的顶部。本技术方案中的视觉检测组件222和摄像机223的配合使用可以获得需要摆盘的物料的尺寸、形状、位置和形态信息，能够使得多拾取装置23精准抓取合适尺寸的物料放入至托盘4中，有利于提高多拾取装置23 的抓取精度，减少人工干预，解决工人劳动力。需要说明的是，本技术方案中的柔性供料器221、视觉检测组件222和摄像机223均为现有的市售产品，在此不赘述。
42.本实用新型一种柔性摆盘机的工作过程如下：1、将托盘4上料至传送装置 24的上料端；2、将物料从柔性供料器221上料后平铺在振动盘2211上；3、多拾取装置23通过取料嘴231根据视觉检测组件222的检测结果拾取跟托盘4尺寸、形状匹配的物料；4、多拾取装置23将选择的物料经过摄像机223进行二次检测，确定物料的抓取形态；5、多拾取装置23根据摄像机223的检测结果调整物料的抓取形态，确保多拾取装置23可以将物料精确地放置在托盘4上； 6、物料摆放完毕的托盘4从传送装置24的下料端下料。
43.更进一步说明，所述送料装置分布在所述传送装置的两侧；所述视觉检测组件的检测端正对所述柔性供料器的振动盘，所述摄像机与所述柔性供料器平行；
44.所述传送装置24包括两组传送组件241和调节组件242，两组所述传送组件241相对设置，用于传送托盘4，所述调节组件242安装于所述传送组件241 的底部两侧，用于调节所述传送组件241之间的宽度。
45.在本技术方案的一个实施例中，送料装置分布在传送装置的两侧，有利于合理多拾取装置的移动行程，提升柔性摆盘机的摆盘效率；视觉检测组件的检测端正对柔性供料器的振动盘，有利于更加准确地拍摄物料的型号、尺寸、形状和位置，摄像机与柔性供料器平行，能进一步对多拾取装置的移动行程进行合理安排，有效提升柔性摆盘机的摆盘效率。
46.本技术方案的传送装置24包括两组传送组件241和调节组件242，两组传送组件241相对设置，用于传送托盘4，结构简单，性能可靠；调节组件242安装于传送组件241的底部两侧，用于调节传送组件241之间的宽度，有利于提高柔性摆盘机的适用性。
47.更进一步说明，所述传送组件241包括传送支架2411、传动轴2412、传送带2413和张紧结构2414，所述传动轴2412可转动地安装于所述传送支架2411 的内侧两端，所述传送带2413绕设于所述传动轴2412的外壁，所述张紧结构 2414设置于所述传送支架2411的外侧，用于调节所述传送带2413的张紧程度。
48.在本技术方案的一个实施例中，传送组件241包括传送支架2411、传动轴 2412、传送带2413和张紧结构2414，传动轴2412可转动地安装于传送支架2411 的内侧两端，传送带2413绕设于传动轴2412的外壁，传动轴2412为传送带2413 的转动提供动力，张紧结构2414设置于传送支架2411的外侧，可有效调节传送带2413的张紧程度，确保托盘4的正常传送。
49.更进一步说明，所述调节组件242包括调节丝杆2421和同步带2422，所述调节丝杆2421设置有两组，两组所述调节丝杆2421可伸缩地安装于两所述传送支架2411的底部，两所述调节丝杆2421的同一侧通过所述同步带2422进行连接。
50.在本技术方案的一个实施例中，调节组件242包括调节丝杆2421和同步带 2422，调节丝杆2421设置有两组，两组调节丝杆2421可伸缩地安装于两传送支架2411的底部，通过调节丝杆2421可调节两传送支架2411之间的宽度，使其宽度适用于传送任何尺寸大小的托盘4；两调节丝杆2421的同一侧通过同步带2422进行连接，可以确保传送支架2411之间的距离处处相等，保证托盘4 的顺利传送。
51.需要说明的是，本技术方案中的调节丝杆2421可以是正反丝杆。
52.更进一步说明，所述调节组件242还包括调节导轨2423和调节块2424，所述调节块2424安装于两所述传送支架2411的底部，且所述调节导轨2423和所述调节块2424靠近所述调节丝杆2421设置；所述调节块2424可滑动地安装于所述调节导轨2423，所述传送支架2411通过所述调节块2424沿所述调节导轨 2423移动。
53.在本技术方案的一个实施例中，调节组件242包括调节导轨2423和调节块 2424，调节块2424安装于两传送支架2411的底部，且调节导轨2423和调节块 2424靠近调节丝杆2421设置，有利于保证传送支架2411平稳移动；调节块2424 可滑动地安装于调节导轨2423，传送支架2411通过调节块2424沿调节导轨2423 移动，结构简单，有利于调节动作顺利进行。
54.更进一步说明，所述传送装置24还包括安装于所述传送组件241之间的阻挡组件243，且所述阻挡组件243位于所述传送组件241的底部；
55.所述阻挡组件243包括挡板驱动器、挡板2431和阻挡到位检测器2432，所述挡板2431和所述阻挡到位检测器2432沿所述传送组件241的出料方向依次设置，所述挡板2431通过所述挡板驱动器可突出于所述传送组件241的顶部。
56.本技术方案的传送装置24还包括阻挡组件243，阻挡组件243安装于传送组件241之间，且其位于传送组件241的底部，阻挡组件243用于阻挡传送组件241上托盘4的传送，便于多拾取装置23将物料摆入托盘4中；
57.进一步地，阻挡组件243包括挡板驱动器(图中未显示)、挡板2431和阻挡到位检测器2432，挡板2431和阻挡到位检测器2432沿传送组件241的出料方向依次设置，挡板2431通过挡板驱动器可突出于传送组件241的顶部。阻挡组件243的工作过程如下：1、阻挡到位检测器2432检测到需要摆放物料的托盘4已经到位；2、挡板驱动器驱动挡板2431上升并突出于传送组件241的顶部，阻挡运行中的托盘4；3、多拾取装置23放料完毕后，挡板驱动器驱动挡板 2431下降并位于传送组件241的底部，放料完毕的托盘4往传送组件241的下料方向移动。
58.更进一步说明，所述传送装置24还包括安装于所述传送组件241底部的顶升组件244，所述阻挡组件243和所述顶升组件244沿所述传送组件241的出料方向依次设置；
59.所述顶升组件244包括顶升驱动器2441和顶升板2442，所述顶升板2442 设置于所述传送组件241的内侧，且所述顶升板2442通过所述顶升驱动器2441 可在所述传送组件241之间上下移动。
60.本技术方案的传送装置24还包括顶升组件244，顶升组件244安装于传送组件241的底部，阻挡组件243和顶升组件244沿传送组件241的出料方向依次设置，即传送组件241上的托盘4先被阻挡组件243挡住，然后再被顶升组件244抬起脱离传送组件241；由于传送组件241经常开启和关闭的话，有可能会磨损其内部零件，因此，为了避免上述情况，同时可以让传动组件241上的托盘4停止到相应位置进行物料的摆放，本技术方案通过阻挡组件243和顶升组件244的配合，可以有效地达到上述效果。
61.进一步，本技术方案的顶升组件244包括顶升驱动器2441和顶升板2442，顶升板2442设置于传送组件241的内侧，且顶升板2442通过顶升驱动器2441 可在传送组件241之间上下移动。顶升组件244的工作过程如下：1、阻挡组件 243阻挡托盘4后，顶升驱动器2441驱动顶升板上升并抬起托盘4脱离传送组件241；2、多拾取装置23放料完毕后，挡板驱动器驱动挡板2431下降并位于传送组件241的底部，顶升驱动器2441驱动顶升板下降，使放料完毕的托盘4 重新回到传送组件241的顶部，继续往传送组件241的下料方向移动。
62.更进一步说明，所述顶升组件244还包括限位杆2443，所述限位杆2443安装于所述传送支架2411的内侧，所述顶升板2442的板面开设有限位孔，所述限位杆2443穿过所述限位孔，用于限制所述顶升板2442的行程。
63.本技术方案中的顶升组件244还包括限位杆2443，限位杆2443安装于传送支架2411的内侧，顶升板2442的板面开设有限位孔，限位杆2443穿过限位孔，用于限制顶升板2442的行程，避免顶升板2442将托盘4抬升得太高，有利于确保放料时，托盘4的稳定性。
64.更进一步说明，所述传送装置24还包括安装于所述传送组件241外侧的夹紧组件245，且所述夹紧组件245位于所述顶升组件244的上方；
65.所述夹紧组件245包括夹紧驱动器2451和夹紧条2452，所述夹紧条2452 通过所述夹紧驱动器2451可从所述传送组件241的外侧突出至所述传送组件 241的内侧。
66.本技术方案中的传送装置24还包括夹紧组件245，夹紧组件245安装于传送组件241的外侧，且夹紧组件245位于所述顶升组件244的上方；夹紧组件 245包括夹紧驱动器2451和夹紧条2452，夹紧条2452通过夹紧驱动器2451可从传送组件241的外侧突出至传送组件241的内侧，用于夹紧托盘4。由于本技术方案中传送组件241上的托盘4先被阻挡组件243挡住，然后再被顶升组件 244抬起脱离传送组件241进行码料，可是码料过程中有可能由于传送组件241 的运行或其他设备的振动对码料过程产生影响，例如码料位置不准确、托盘4 位置偏移等；因此，为了进一步提升柔性摆盘机的精确性，本技术方案还增加设计了夹紧组件245对托盘4进行夹紧，从而能有效确保码料过程中托盘的稳定。
67.进一步地，本技术方案的夹紧组件245包括夹紧驱动器2451和夹紧条2452，夹紧条2452通过夹紧驱动器2451可从传送组件241的外侧突出至传送组件241 的内侧。夹紧组件245的工作过程如下：1、顶升驱动器2441驱动顶升板上升并抬起托盘4脱离传送组件241后，夹紧驱动器2451驱动夹紧条2452向传送组件241内侧移动并与托盘4相抵；2、多拾取装置23放料完毕后，夹紧驱动器2451驱动夹紧条2452向传送组件241外侧移动并松开托盘4，挡板驱动器驱动挡板2431下降并位于传送组件241的底部，顶升驱动器2441驱动顶升板下降，使
放料完毕的托盘4重新回到传送组件241的顶部，继续往传送组件241 的下料方向移动。
68.更进一步说明，所述多拾取装置23包括所述取料嘴231、x轴运动机构232、 y轴运动机构233和多个z轴升降机构234；
69.所述y轴运动机构233安装于所述x轴运动机构232的顶部，且所述y轴运动机构233可沿所述x轴运动机构232的长度方向往复移动，所述z轴升降机构234设有多个，多个所述z轴升降机构234安装于所述y轴运动机构232 的一侧，且所述z轴升降机构234可沿所述y轴运动机构233的长度方向往复移动，所述取料嘴231设置于所述z轴升降机构234的末端，所述取料嘴231 通过所述z轴升降机构234进行上下移动。
70.在本技术方案的一个实施例中，多拾取装置23包括取料嘴231、x轴运动机构232、y轴运动机构233和多个可独立活动的z轴升降机构234；
71.y轴运动机构233安装于x轴运动机构232的顶部，且y轴运动机构233可沿x轴运动机构232的长度方向往复移动，z轴升降机构234设有多个，多个z 轴升降机构234安装于y轴运动机构232的一侧，且z轴升降机构234可沿y 轴运动机构233的长度方向往复移动，取料嘴231设置于z轴升降机构234的末端，取料嘴231通过z轴升降机构234进行上下移动。一方面，本技术方案的多拾取装置23包括取料嘴231、x轴运动机构232、y轴运动机构233和z轴升降机构234，取料嘴231可以通过x轴运动机构232、y轴运动机构233和z 轴升降机构234进行多方向的移动，提高多拾取装置23的拾取准确性，节省了大量的时间人力，提高了生产效率及节省了生产成本，另一方面，本技术方案中的z轴升降机构234设置有多个，一次性可将多个物料拾取并放置至托盘4 上的相应位置，有利于更进一步地提高柔性摆盘机的摆盘效率。
72.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。