自动装配线高效供料模组的制作方法

1.本实用新型涉及自动装配线技术领域，具体涉及一种自动装配线高效供料模组。


背景技术：

2.随着人力成本的逐年提高和科学技术的日益进步，越来越多的工厂开始采用自动装配线，不仅能够有效降低人力成本，而且能够提高装配效率和装配质量。
3.自动装配线中的小零件通常采用振动盘加直振的上料方式，而较大的零件则通常需要先装在料盘中，再配合机械手进行上料。但是，由于每个料盘装有零件的数量有限，而每个料盘清空以后都需要停机人工进行更换，不仅仍然需要较多的人工配合，而且严重影响整个自动装配线的生产节拍，限制了装配效率的进一步提高。
4.解决以上问题成为当务之急。


技术实现要素：

5.为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种自动装配线高效供料模组。
6.其技术方案如下：
7.一种自动装配线高效供料模组，其要点在于，包括上料料盘容置装置、空料盘容置装置、零件转运装置和料盘转运装置，装有零件的料盘能够叠成一摞地置于上料料盘容置装置中，空的料盘能够叠成一摞地置于空料盘容置装置中，所述零件转运装置设置在上料料盘容置装置旁，该零件转运装置能够抓取位于上料料盘容置装置中最上层料盘中的零件，并将该零件转运至设定位置，所述料盘转运装置设置在上料料盘容置装置和空料盘容置装置之间，并能够将上料料盘容置装置中最上层的空的料盘转运至空料盘容置装置中。
8.采用以上结构，上料料盘容置装置中能够堆叠一摞装有零件的料盘，空料盘容置装置中能够堆叠一摞空的料盘，零件转运装置每清空一个料盘，料盘转运装置能够及时将该空料盘装运至空料盘容置装置中；因此，能够实现一摞料盘的整体更换，大大减小了更换频率，从而不仅大幅减小了人工配合的需求，而且大幅减少了料盘更换导致的停机时间，减小了换料盘对整个自动装配线生产节拍的影响，进而进一步提高了装配效率。
9.作为优选：所述上料料盘容置装置包括上料料盘主框架以及可水平滑动地安装在上料料盘主框架上的上料料盘支撑框架，所述上料料盘支撑框架包括可水平滑动地安装在上料料盘主框架底部的上料料盘支撑底板以及竖向设置在上料料盘支撑底板上的上料料盘侧挡板；
10.当上料料盘支撑框架滑出上料料盘主框架以外时，装有零件的料盘能够叠成一摞地置于上料料盘支撑框架上；当上料料盘支撑框架滑入上料料盘主框架中时，上料料盘主框架与上料料盘支撑框架合围形成一个能够容置成摞料盘的上料料盘容置腔，该上料料盘容置腔的顶部具有与料盘相适应的料盘运出口。
11.采用以上结构，不仅能够可靠地限定叠成一摞的料盘，而且能够方便地成摞补充料盘。
12.作为优选：所述上料料盘主框架的下方设置上料料盘举升装置，该上料料盘举升装置包括料盘举升板以及用于带动料盘举升板升降的举升动力设备，所述上料料盘支撑底板上开设有供料盘举升板通过的举升板通过口。采用以上结构，通过设置上料料盘举升装置，能够使最上方的一个料盘始终位于上料料盘容置装置的顶部，既便于零件转运装置抓取零件，提升零件转运效率，又便于料盘转运装置抓取料盘，提升料盘转运效率。
13.作为优选：所述上料料盘支撑底板通过水平设置的双级上料滑轨安装在上料料盘主框架的底部，所述上料料盘侧挡板的外侧设置有上料拉手。采用以上结构，稳定可靠，同时便于操作上料料盘支撑框架。
14.作为优选：所述上料料盘主框架的周围设置有至少一个料盘限位机构，该料盘限位机构包括限位气缸安装支架、横向设置在限位气缸安装支架上的限位块驱动气缸以及安装在限位块驱动气缸活塞杆上的料盘限位块，所述料盘限位块能够在对应限位块驱动气缸的带动下沿水平向下伸入料盘运出口中或退出料盘运出口以外。采用以上结构，能够可靠地压住料盘，使零件转运装置抓取零件时，零件更易于与料盘分离，提升零件转运装置抓取零件的可靠性。
15.作为优选：所述空料盘容置装置包括空料盘主框架以及可水平滑动地安装在空料盘主框架上的空料盘支撑框架，所述空料盘支撑框架包括可水平滑动地安装在空料盘主框架底部的空料盘支撑底板以及竖向设置在空料盘支撑底板上的空料盘侧挡板；
16.当空料盘支撑框架滑出空料盘主框架以外时，能够将空料盘支撑框架上叠成一摞空的料盘整体取出；当空料盘支撑框架滑入空料盘主框架中时，空料盘主框架与空料盘支撑框架合围形成一个能够容置成摞料盘的空料盘容置腔，该空料盘容置腔的顶部具有与料盘相适应的料盘运入口。
17.采用以上结构，不仅能够可靠地限定叠成一摞的料盘，而且能够方便地取出成摞堆叠的料盘。
18.作为优选：所述空料盘主框架的下方设置空料盘支撑装置，该空料盘支撑装置包括料盘支承板以及用于带动料盘支承板升降的支承动力设备，所述空料盘支撑底板上开设有供料盘支承板通过的举升板通过口。采用以上结构，通过设置空料盘支撑装置，使料盘转运装置运来的空料盘始终放置在空料盘容置装置的顶部，能够有效减小料盘转运装置放空料盘的行程，提升料盘转运效率。
19.作为优选：所述料盘转运装置包括驱动滑架、随动滑架、转运桁架以及安装在转运桁架上的料盘抓取机构，所述驱动滑架和随动滑架相互平行地设置在上料料盘容置装置和空料盘容置装置的两侧，所述转运桁架的两端分别可滑动地安装在驱动滑架和随动滑架上，并能够在驱动滑架的带动下在上料料盘容置装置和空料盘容置装置的上方移动，所述料盘抓取机构包括竖向安装在转运桁架中部的抓取升降驱动设备、能够在抓取升降驱动设备带动下升降的抓取主梁架以及至少一根安装在抓取主梁架上的抓取驱动安装横梁，各抓取驱动安装横梁均横向设置在驱动滑架和随动滑架之间，且各抓取驱动安装横梁的两端均安装有横向设置的夹板驱动设备，各夹板驱动设备的活塞杆上均安装有竖向向下延伸的料盘夹板，各抓取驱动安装横梁两端的料盘夹板能够在对应夹板驱动设备的带动下同步靠近或远离，以夹紧或释放料盘。采用以上结构，能够稳定可靠地将上料料盘容置装置中的空料盘转运至空料盘容置装置中。
20.作为优选：所述零件转运装置包括负压吸嘴以及用于带动负压吸嘴的多自由度机械手。采用以上结构，简单可靠。
21.作为优选：所述上料料盘容置装置旁设置有零件检测装置，该零件检测装置包括零件检测相机以及分别设置在零件检测相机两侧的零件检测灯光，所述零件检测相机的镜头朝向上方，两个零件检测灯光的发光方向均斜向上朝向零件检测相机镜头的中心线。采用以上结构，能够准确地检测负压吸嘴上是否吸附有零件，同时对零件的质量进行检测。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
23.采用以上技术方案的自动装配线高效供料模组，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够实现一摞料盘的整体更换，大大减小了更换频率，从而不仅大幅减小了人工配合的需求，而且大幅减少了料盘更换导致的停机时间，减小了换料盘对整个自动装配线生产节拍的影响，进而进一步提高了装配效率。
附图说明
24.图1为供料模组其中一个视角的结构示意图；
25.图2为供料模组另外一个视角的结构示意图；
26.图3为供料模组使用状态示意图。
具体实施方式
27.以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
28.如图1
‑
图3所示，一种自动装配线高效供料模组，其主要包括上料料盘容置装置1、空料盘容置装置2、零件转运装置3和料盘转运装置4，装有零件的料盘a能够叠成一摞地置于上料料盘容置装置1中，空的料盘a能够叠成一摞地置于空料盘容置装置2中，零件转运装置3设置在上料料盘容置装置1旁，零件转运装置3能够抓取位于上料料盘容置装置1中最上层料盘a中的零件，并将零件转运至设定位置，料盘转运装置4设置在上料料盘容置装置1和空料盘容置装置2之间，并能够将上料料盘容置装置1中最上层的空的料盘a转运至空料盘容置装置2中。因此，能够实现一摞料盘a的整体更换，大大减小了更换频率，从而不仅大幅减小了人工配合的需求，而且大幅减少了料盘a更换导致的停机时间，减小了换料盘a对整个自动装配线生产节拍的影响，进而进一步提高了装配效率。
29.请参见图1和图2，上料料盘容置装置1包括上料料盘主框架1a以及可水平滑动地安装在上料料盘主框架1a上的上料料盘支撑框架1b，上料料盘支撑框架1b包括可水平滑动地安装在上料料盘主框架1a底部的上料料盘支撑底板1b1以及竖向设置在上料料盘支撑底板1b1上的上料料盘侧挡板1b2。具体地说，上料料盘支撑底板1b1通过水平设置的双级上料滑轨1b3安装在上料料盘主框架1a的底部，上料料盘侧挡板1b2的外侧设置有上料拉手1b4。通过上料拉手1b4拉动或推动上料料盘侧挡板1b2，能够使上料料盘支撑框架1b整体滑出上料料盘主框架1a以外或整体滑入上料料盘主框架1a中。
30.当上料料盘容置装置1中没有料盘a时，将上料料盘支撑框架1b滑出上料料盘主框架1a以外，装有零件的料盘a能够叠成一摞地置于上料料盘支撑框架1b上。当上料料盘支撑框架1b滑入上料料盘主框架1a中时，上料料盘主框架1a与上料料盘支撑框架1b合围形成一个能够容置成摞料盘a的上料料盘容置腔，上料料盘容置腔的顶部具有与料盘a相适应的料
盘运出口，最上一层的料盘a等待零件转运装置3抓取其上的零件，零件转运装置3抓空最上一层的料盘a后，料盘转运装置4将最上一层的空料盘a转运至空料盘容置装置2中。
31.上料料盘主框架1a的下方设置上料料盘举升装置5，上料料盘举升装置5包括料盘举升板5a以及用于带动料盘举升板5a升降的举升动力设备5b，上料料盘支撑底板1b1上开设有供料盘举升板5a通过的举升板通过口1b11。本实施例中，举升动力设备5b为气缸，简单可靠。
32.上料料盘主框架1a的周围设置有至少一个料盘限位机构7，料盘限位机构7包括限位气缸安装支架7a、横向设置在限位气缸安装支架7a上的限位块驱动气缸7b以及横向安装在限位块驱动气缸7b活塞杆上的料盘限位块7c，料盘限位块7c能够在对应限位块驱动气缸7b的带动下沿水平向下伸入料盘运出口中或退出料盘运出口以外。
33.本实施例中，为了防止料盘a在上料料盘举升装置5的带动下顶坏料盘限位块7c，至少其中一个限位气缸安装支架7a上设置有红外线传感器7d，红外线传感器7d的高度低于料盘限位块7c，并且红外线传感器7d与料盘限位块7c的高差小于料盘a的厚度，当红外线传感器7d检测到料盘a时，向外发送信号，使举升动力设备5b立即停止工作，并维持在当前高度上。
34.请参见图1和图2，零件转运装置3包括负压吸嘴3a以及用于带动负压吸嘴3a的多自由度机械手3b。负压吸嘴3a在多自由度机械手3b的控制下逐一吸附上料料盘容置装置1中料盘a上的零件，此时，料盘a被料盘限位块7c压紧，不会被负压吸嘴3a带出，简单可靠。
35.同时，上料料盘容置装置1旁设置有零件检测装置8，零件检测装置8包括零件检测相机8a以及分别设置在零件检测相机8a两侧的零件检测灯光8b，零件检测相机8a的镜头朝向上方，两个零件检测灯光8b的发光方向均斜向上朝向零件检测相机8a镜头的中心线。负压吸嘴3a每吸附一个零件先转运至零件检测相机8a的正上方，待零件检测相机8a拍照检测后，不合格的弃用，合格的才继续转运至下一个工位。
36.请参见图1和图2，空料盘容置装置2包括空料盘主框架2a以及可水平滑动地安装在空料盘主框架2a上的空料盘支撑框架2b，空料盘支撑框架2b包括可水平滑动地安装在空料盘主框架2a底部的空料盘支撑底板2b1以及竖向设置在空料盘支撑底板2b1上的空料盘侧挡板2b2。同样的，空料盘支撑底板2b1通过水平设置的双级下料滑轨2b3安装在空料盘主框架2a的底部，空料盘侧挡板2b2的外侧设置有下料拉手2b4。通过下料拉手2b4拉动或推动空料盘侧挡板2b2，能够使空料盘支撑框架2b整体滑出空料盘主框架2a以外或整体滑入空料盘主框架2a中。
37.当空料盘支撑装置6转运过来的料盘a装满空料盘容置装置2时，将空料盘支撑框架2b滑出空料盘主框架2a以外，能够将空料盘支撑框架2b上叠成一摞空的料盘a整体取出。完成后，再将空料盘支撑框架2b滑入空料盘主框架2a中时，空料盘主框架2a与空料盘支撑框架2b合围形成一个能够容置成摞料盘a的空料盘容置腔，空料盘容置腔的顶部具有与料盘a相适应的料盘运入口。
38.空料盘主框架2a的下方设置空料盘支撑装置6，空料盘支撑装置6包括料盘支承板6a以及用于带动料盘支承板6a升降的支承动力设备6b，空料盘支撑底板2b1上开设有供料盘支承板6a通过的举升板通过口2b11。本实施例中，支承动力设备6b为气缸，简单可靠。
39.请参见图1和图2，料盘转运装置4包括驱动滑架4a、随动滑架4b、转运桁架4c以及
安装在转运桁架4c上的料盘抓取机构，驱动滑架4a和随动滑架4b相互平行地设置在上料料盘容置装置1和空料盘容置装置2的两侧，转运桁架4c的两端分别可滑动地安装在驱动滑架4a和随动滑架4b上，并能够在驱动滑架4a的带动下在上料料盘容置装置1和空料盘容置装置2的上方移动，料盘抓取机构包括竖向安装在转运桁架4c中部的抓取升降驱动设备4d、能够在抓取升降驱动设备4d带动下升降的抓取主梁架4h以及至少一根安装在抓取主梁架4h上的抓取驱动安装横梁4e，各抓取驱动安装横梁4e均横向设置在驱动滑架4a和随动滑架4b之间，且各抓取驱动安装横梁4e的两端均安装有横向设置的夹板驱动设备4f，各夹板驱动设备4f的活塞杆上均安装有竖向向下延伸的料盘夹板4g，各抓取驱动安装横梁4e两端的料盘夹板4g能够在对应夹板驱动设备4f的带动下同步靠近或远离，以夹紧或释放料盘a。
40.本实施例中，抓取升降驱动设备4d和夹板驱动设备4f也为气缸。当上料料盘容置装置1中最上一层料盘a清空后，驱动滑架4a带动转运桁架4c向上料料盘容置装置1滑动，使各抓取驱动安装横梁4e均位于上料料盘容置装置1的正上方，然后各抓取驱动安装横梁4e两端的料盘夹板4g在对应夹板驱动设备4f的带动相互远离，抓取升降驱动设备4d带动抓取主梁架4h下降，各料盘夹板4g分别位于最上一层料盘a的两侧，然后各抓取驱动安装横梁4e两端的料盘夹板4g在对应夹板驱动设备4f的带动相互靠近，夹紧料盘a，然后抓取升降驱动设备4d带动抓取主梁架4h上升，驱动滑架4a带动转运桁架4c向空料盘容置装置2滑动，使各抓取驱动安装横梁4e均位于空料盘容置装置2的正上方，然后抓取升降驱动设备4d带动抓取主梁架4h下降，到位后，各抓取驱动安装横梁4e两端的料盘夹板4g在对应夹板驱动设备4f的带动相互远离，料盘a落入空料盘容置装置2中。
41.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。