CN108357925B - 一种产品自动装盘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产品自动装盘机，包括机台、送盘机构、第一定位座、旋转驱动装置、第二定位座、移动驱动装置和装盘机械手，第一定位座可水平转动设于中转工位处，其上设有可放置产品的第一定位槽；旋转驱动装置用于驱动第一定位座水平转动预定角度；第二定位座可滑动设于中转工位处，其上设有可放置产品的第二定位槽；移动驱动装置用于驱动第二定位座相对第一定位座移动；装盘机械手用于将第一定位槽和第二定位槽中的产品抓取，并移动放置至装盘工位处的料盘的相应料槽中。本发明产品可实现产品的自动装盘，相对于人工装盘的方式，可大幅提高装盘效率，并降低生产成本，同时能保证装盘后的产品的朝向均保持一致。

Description

一种产品自动装盘机

技术领域

本发明涉及塑胶产品装盘技术领域，特别涉及一种产品自动装盘机。

背景技术

如图1所示，为一种塑胶产品100(例如连接器配件)在一模两腔的注塑模具中成型、脱模、并去除水口(或称料头)后的示意图，所述产品100在模具中并对称排布(即其中一个产品需转动度后，才与另一个产品的朝向一致)，且间距大于料盘的相邻料槽的间距，开模后，产品100朝外的表面101整个或者至少部分区域为平面可供取料机械手的吸嘴吸附。产品100成型过程中产生的水口与两个所述产品100的连接部位的横面截积较小，且型腔对产品100的包紧力较大，开模后，如模具的顶针未向外将产品100从模具的型腔中顶出的情况下，人工或者取水口机械手夹住水口的外端并外拉，即可将水口拉出，并使水口与产品100拉分离，而两个所述产品100则停留在型腔内；接着，通过取料机械手的吸嘴吸住相应产品100朝外的表面101，并在顶针的顶出配合下，可将产品100拉出型腔，然后将产品100移动并放置到收集箱中，最后通过人工将收集箱中的产品100逐个放置到料盘的相应容纳槽中，并使所有容纳槽中的产品100的朝向保持一致即可。

但这种需通过人工装盘的方式存在效率低、成本高，且不能保证所有产品100均朝向一致的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种产品自动装盘机，旨在实现产品的自动装盘，并提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提出一种产品自动装盘机，包括：

机台，所述机台上设有进盘工位、中转工位和装盘工位；

送盘机构，用于将空料盘从进盘工位送至装盘工位；

第一定位座，所述第一定位座可水平转动设于中转工位处，第一定位座上设有可放置产品的第一定位槽；

旋转驱动装置，用于驱动第一定位座水平转动预定角度，以使第一定位槽内的产品与第二定位槽内的产品朝向一致；

第二定位座，所述第二定位座可滑动设于中转工位处，第二定位座上设有可放置产品的第二定位槽；

移动驱动装置，用于驱动第二定位座相对第一定位座移动，以使第二定位槽和第一定位槽的间距在与模具两个型腔中的所述产品的间距一致和与料盘相邻两个料槽的间距一致的大小之间变化，当第二定位槽和第一定位槽的间距与模具两个型腔中的所述产品的间距基本一致时，取料机械手可将产品从型腔抓取至第一定位槽和第二定位槽内；以及

装盘机械手，用于将第一定位槽和第二定位槽中的产品抓取，并移动放置至装盘工位处的料盘的相应料槽中。

本发明技术方案，将设有第一定位槽的第一定位座可转动装于机台的中转工位处，并可在旋转驱动装置的驱动下水平转动；将设有第二定位槽的第一定位座可滑动装置于机台的中转工位处，并可在移动驱动装置的驱动下相对第一定位座移动。工作过程中，第一定位座和第二定位座先保持其上的第一定位槽和第二定位槽的间距和相对朝向与模具的两个型腔的间距和相对朝向基本一致，开模后，取料机械手将两个产品从型腔中取出，并相应放置到第一定位槽和第二定位槽中；接着，旋转驱动装置驱使第一定位座水平旋转预定角度(例如180度)，以使第一定位槽内的产品与第二定位槽内的产品的朝向基本一致，而移动驱动装置则驱使第二定位座往第一定位座方向移动，以使第一定位槽内和第二定位槽的间距与料盘的相邻料槽的间距基本一致；然后，装盘机械手将第一定位槽和第二定位槽中的产品抓取并放置至料盘的相应料槽中，完成一次产品的装盘操作，此后，装盘机械手复位移动，旋转驱动装置驱动第一定位座反向转动预定角度，而移动驱动装置则驱使第二定位座反向移动预定距离，以使第一定位座和第二定位座上的第一定位槽和第二定位槽的间距和相对朝向重新与模具的两个型腔的间距和相对朝向基本一致，并等待下一次模具开模后的产品自动装盘工作，并如此重复。显然，采用本发明产品自动装盘机实现自动装盘的方式，相对于人工装盘的方式，可大幅提高装盘效率，并降低生产成本，同时能保证装盘后的产品的朝向均保持一致。

附图说明

图1为本发明所述产品的示意图；

图2为本发明装盘工位未有空料盘进入时的示意图；

图3为图2的A部分的放大详图；

图4本发明装盘工位有空料盘进入时的示意图；

图5为本发明的工作状态示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种产品自动装盘机。

在本发明实施例中，如图1至5所示，该产品自动装盘机包括：机台1、送盘机构2、第一定位座3、旋转驱动装置30、第二定位座4、移动驱动装置40和装盘机械手5。

其中，机台1上设有进盘工位11、中转工位和装盘工位，进盘工位11主要用于放置空料盘200，中转工位为产品100的中转区，装盘工位供进行产品100的装盘操作。送盘机构2用于将空料盘200从进盘工位11送至装盘工位。

第一定位座3可水平转动设于中转工位处，第一定位座3上设有可放置产品100的第一定位槽31，用于放置从型腔取下的待转向的产品100。旋转驱动装置30用于驱动第一定位座3水平转动预定角度，以使第一定位槽31内的产品100转动至所需朝向。

第二定位座4可滑动设于中转工位处，且与第一定位座3间隔，第二定位座4上设有可放置产品100的第二定位槽41；移动驱动装置40用于驱动第二定位座4相对第一定位座3移动，以使第二定位槽41和第一定位槽31的间距在与模具400两个型腔中的所述产品100的间距相适(或称基本一致)和与料盘200相邻两个料槽201的间距相适(或称基本一致)的大小之间变化。

装盘机械手5用于将第一定位槽31和第二定位槽41中的产品100抓取，并移动放置至装盘工位处的料盘200的相应料槽201中。

工作过程中，第一定位座3和第二定位座4先保持其上的第一定位槽31和第二定位槽41的间距和相对朝向与模具400的两个型腔的间距和相对朝向基本一致，开模后，取料机械手500将两个产品100从型腔中取出，并相应放置到第一定位槽31和第二定位槽41中；接着，旋转驱动装置30驱使第一定位座3水平旋转预定角度(例如180度)，以使第一定位槽31内的产品100与第二定位槽41内的产品100的朝向基本一致，而移动驱动装置40则驱使第二定位座4往第一定位座3方向移动，以使第一定位槽31内和第二定位槽41的间距与料盘200的相邻料槽201的间距基本一致；然后，装盘机械手5将第一定位槽31和第二定位槽41中的产品100抓取并放置至料盘200的相应料槽201中，完成一次产品100的装盘操作，此后，装盘机械手5复位移动，旋转驱动装置30驱动第一定位座3反向转动预定角度，而移动驱动装置40则驱使第二定位座4反向移动预定距离，以使第一定位座3和第二定位座4上的第一定位槽31和第二定位槽41的间距和相对朝向重新与模具400的两个型腔的间距和相对朝向基本一致，并等待下一次模具400开模后的产品100自动装盘工作，并如此重复。显然，采用本发明产品自动装盘机实现自动装盘的方式，相对于人工装盘的方式，可大幅提高装盘效率，并降低生产成本。应当说明的是，取料机械手500为现有技术，这里不再对其具体结构以及工作原理进行赘述。

在本发明实施例中，第一定位座3可转动安装于中转工位的方式可采用现有技术，例如将第一定位座3做成圆柱状，并在中转工位开设与第一定位座3相适的枢转槽，将第一定位座3的下部可转动插装于枢转槽中，所述旋转驱动装置30可以为旋转电机(如步进电机或者伺服电机等)或者旋转气缸，其转轴直接或者通过中间件与第一定位座3连接。

在本发明实施例中，所述第二定位座4可通过滑块和导轨的配合安装于中转工位处，具体如何安装，为现有技术，这里不再进行赘述。所述移动驱动装置40为伸缩气缸或者直线电机等，伸缩气缸或者直线电机的伸缩端直接或者通过中间连接件与第二定位座4连接。

在本发明实施例中，所述机台1的进盘工位11处设有可叠放多个空料盘200的料盘仓6，料盘仓6朝向装盘工位的一侧设有与位于料盘仓6最下方的空料盘200相对应的料盘出口61，所述送盘机构2将位于料盘仓6的最下方的空料盘200经料盘出口61推出料盘仓6并送至装盘工位。

具体地，所述料盘仓6由至少四根呈矩形分布设于进盘工位11的角板围成，并形成矩形的容纳空间，以叠放空料盘200，所述进盘工位11对应料盘仓6的位置开设有横向延伸的导滑槽12，所述送盘机构2包括可滑动设于导滑槽12的推板21，以及设于机台1低于导滑槽12的第一单轴机械手22，推板21直接或者通过连接件与第一单轴机械手22的驱动端连接，第一单轴机械手22驱动推板21从导滑槽12远离装盘工位的一端向接近装盘工位的一端移动的过程，可将位于料盘仓6中最下方的一个空料盘200从进盘工位11经料盘出口61逐渐推至装盘工位。应当说明的是，推板21的顶部低于料盘仓6最下方的空料盘200顶部的高度，以保证推板21工作时，仅推动位于料盘仓6最下方的那个空料盘200。

进一步地，所这进盘工位11于位料盘仓6纵向两侧的位置分别设有限位气缸7，所述限位气缸7的活塞杆装有托板71，所述托板71在垂向方向上处于推板21的顶部和最下方的料盘200的顶部位置之间，限位气缸7可驱使托板71在插入料盘仓6和退出料盘仓6的位置之间移动，当推板21在第一单轴机械手22的驱动下将料盘仓6最下方的空料盘200大致一半推出料盘仓6时，所述限位气缸7的活塞杆驱动托板71插入料盘仓6，以承托并阻止上方的空料盘200下降而阻挡推板21后续的复位移动(即从导滑槽12靠近装盘工位的一端向远离装盘工位的一端移动)，当推板21复位移动到位后，限位气缸7的活塞杆驱使托板71退出料盘仓6，供上方的空料盘200下降，推板21则等待一下次的推空料盘200的工作，至于限位气缸7何时驱动托板71伸入料盘仓6何时退出料盘仓6，可通过设置传感器(如光纤传感器)来实现，例如感应最下方的空料盘200的位置，限于篇幅，这里不再进行赘述。当然，也可以将推板21远离装盘工位的一侧往远离装盘工位的方向延长足够长，这样，即使上方的空料盘200下降，也只是会落在推板21上，而不会阻挡推板21的复位移动，这样就无须设置定位气缸和传感器等。

在本发明实施例中，装盘机械手5包括装于机台1的装盘工位区域的第二单轴机械手51、设于第二单轴机械手51的驱动端上并可随其纵向移动的纵向移动架52，可垂向滑动装于纵向移动架52上的垂向移动架53、装于纵向移动架52上的垂向气缸54以及装于垂向移动架53上的吸嘴55，所述垂向气缸54的活塞杆与垂向移动架53连接，伸缩时，可驱动垂向移动架53升降，所述吸嘴55横向间隔分布，并通过气管(未图示)与真空泵(未图示)通连，且间隔与料盘200横向相邻的两个料槽201的间隔基本一致。工作过程中，推板21在第一单轴机械手22的驱动下，将料盘仓6最下方的料盘200往装盘工位的方向(即横向)推进两个料槽201的距离，吸嘴55在第二单轴机械手51、垂向气缸54以及真空泵的配合下，将第一定位槽31和第二定位槽41中的产品100吸取，然后装进横向相邻的两个料槽201中，直至将两排横向相邻的料槽201都装入产品100后，第一单轴机械手22再将料盘200推进两个料槽201的距离，并重复上述操作至整个料盘200装满产品100，待装满产品100的料盘200被移出装盘工位后，再进行下一料盘200的装盘工作。

可以理解地，空料盘200在装盘工位装满产品100后，可以通过人工将其从装盘工位上移走，但为提高生产效率，可将装满产品100的料盘200先自动堆叠，然后再输送到某一位置后统一移离产品自动装盘机。具体地，机台1装于机架300上，所述机台1对应装盘工位的区域开设有料盘200下沉过孔13以供装满产品100的料盘200穿过并下沉堆叠，机台1在位于下沉过孔13的纵向两侧位置设有支撑气缸8，支撑气缸8的活塞杆装有支撑板81，支撑气缸8可驱动支撑板81在支撑进入装盘工位的空料盘200和与空料盘200分离的位置之间移动，机架300位于下沉过孔13下方的位置设有升降装置9和输送装置301(例如皮带输送装置或者滚筒输送装置)，升降装置9用于支撑并带动装满产品100的料盘200下沉至由输送装置支撑，输送装置用于将其上的料盘200输送到收集工位。产品100装盘过程中，支撑板81位于支撑装盘工位的空料盘200的位置，空料盘200装满产品100后，支撑气缸8驱使支撑板81与该料盘200分离，使料盘200下沉至由升降装置9支撑，接着，升降装置9带动其上的料盘200下降一个料盘200高度，等待一下个料盘200下沉，并如此重复至由其支撑的料盘200数量达到预定值时，升降装置9带动其上的料盘200下降至由输送装置301支撑的位置，并由输送装置301将多个所述料盘200输送至收集工位，同时，升降装置9向上复位移动。

具体地，升降装置9包括设于机架300横向一侧并与装盘工位相对的第三单轴机械手91，以及设于第三单轴机械手91的移动端上的两个支撑臂92，所述输送装置301位于下沉过孔13的正下方，两个所述支撑臂92位于输送装置301的纵向的两外侧位置，当第三单轴机械手91驱动支撑臂92下降至低于输送装置301后，即可将叠放于支撑臂92上的料盘200放置在输送装置301上，并由输送装置301将料盘200输送至收集工位。

进一步地，输送装置301远离装盘工位的一端设有限位挡板302，当料盘200被输送装置301输送至与限位挡板302相抵后，无法继续移动，从而停留在收集工位，可防止料盘200从输送装置301上掉落。

可以理解地，旋转驱动装置30和移动驱动装置40何时分时驱动第一定位座3和第二定位座4转移动，可通过设置光纤传感器600来实现，即在机台1上设置与产品自动装盘机的控制系统电连接的光纤传感器600，以检测是否有产品100被放入第一定位槽31或者第二定位槽41中，如光纤传感器600检测到有产品100被放入第一定位槽31或者第二定位槽41时，控制系统控制旋转驱动装置30和移动驱动装置40工作，以使旋转驱动装置30和移动驱动装置40分别驱使第一定位座3转动和第二定位座4移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种产品自动装盘机，其特征在于，包括：

机台，所述机台上设有进盘工位、中转工位和装盘工位；

送盘机构，用于将空料盘从进盘工位送至装盘工位；

第一定位座，所述第一定位座可水平转动设于中转工位处，第一定位座上设有可放置产品的第一定位槽；

旋转驱动装置，用于驱动第一定位座水平转动预定角度，以使第一定位槽内的产品与第二定位槽内的产品朝向一致；

第二定位座，所述第二定位座可滑动设于中转工位处，第二定位座上设有可放置产品的第二定位槽；

移动驱动装置，用于驱动第二定位座相对第一定位座移动，以使第二定位槽和第一定位槽的间距在与模具两个型腔中的所述产品的间距一致和与料盘相邻两个料槽的间距一致的大小之间变化，当第二定位槽和第一定位槽的间距与模具两个型腔中的所述产品的间距一致时，取料机械手可将产品从型腔抓取至第一定位槽和第二定位槽内；以及

装盘机械手，用于将第一定位槽和第二定位槽中的产品抓取，并移动放置至装盘工位处的料盘的相应料槽中。

2.如权利要求1所述的产品自动装盘机，其特征在于：第一定位座为圆柱状，中转工位开设与第一定位座相适的枢转槽，第一定位座的下部可转动插装于枢转槽中，旋转驱动装置为旋转电机或者旋转气缸，其转轴直接或者通过中间件与第一定位座连接。

3.如权利要求1所述的产品自动装盘机，其特征在于：第二定位座通过滑块和导轨的配合安装于中转工位处，移动驱动装置为伸缩气缸或者直线电机，伸缩气缸或者直线电机的伸缩端直接或者通过中间连接件与第二定位座连接。

4.如权利要求1所述的产品自动装盘机，其特征在于：机台的进盘工位处设有可叠放多个空料盘的料盘仓，料盘仓朝向装盘工位的一侧设有与位于料盘仓最下方的空料盘相对应的料盘出口。

5.如权利要求4所述的产品自动装盘机，其特征在于：所述料盘仓由至少四根呈矩形分布设于进盘工位的角板围成。

6.如权利要求4所述的产品自动装盘机，其特征在于：进盘工位对应料盘仓的位置开设有横向延伸的导滑槽，送盘机构包括可滑动设于导滑槽的推板，以及设于机台低于导滑槽的第一单轴机械手，推板直接或者通过连接件与第一单轴机械手的驱动端连接，第一单轴机械手驱动推板从导滑槽远离装盘工位的一端向接近装盘工位的一端移动的过程，可将位于料盘仓中最下方的一个空料盘从进盘工位经料盘出口逐渐推至装盘工位，推板的顶部低于料盘仓最下方的空料盘顶部的高度。

7.如权利要求6所述的产品自动装盘机，其特征在于：所这进盘工位于位料盘仓纵向两侧的位置分别设有限位气缸，所述限位气缸的活塞杆装有托板，所述托板在垂向方向上处于推板的顶部和最下方的料盘的顶部位置之间，限位气缸可驱使托板在插入料盘仓和退出料盘仓的位置之间移动。

8.如权利要求1所述的产品自动装盘机，其特征在于：装盘机械手包括装于机台的装盘工位区域的第二单轴机械手、设于第二单轴机械手的驱动端上并可随其纵向移动的纵向移动架、可垂向滑动装于纵向移动架上的垂向移动架、装于纵向移动架上的垂向气缸以及装于垂向移动架上的吸嘴，垂向气缸的活塞杆与垂向移动架连接，伸缩时，可驱动垂向移动架升降，所述吸嘴横向间隔分布，并通过气管与真空泵通连，吸嘴在第二单轴机械手、垂向气缸以及真空泵的配合下，可在将第一定位槽和第二定位槽中的产品吸取和装进横向相邻的两个料槽中的位置之间移动。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的产品自动装盘机，其特征在于：机台装于机架上，机台对应装盘工位的区域开设有料盘下沉过孔，机台在位于下沉过孔的纵向两侧位置设有支撑气缸，支撑气缸的活塞杆装有支撑板，支撑气缸可驱动支撑板在支撑进入装盘工位的空料盘和与空料盘分离的位置之间移动，机架位于下沉过孔下方的位置设有升降装置和输送装置，升降装置用于支撑并带动装满产品的料盘下沉至由输送装置支撑，输送装置用于将其上的料盘输送到收集工位。

10.如权利要求9所述的产品自动装盘机，其特征在于：升降装置包括设于机架横向一侧并与装盘工位相对的第三单轴机械手，以及设于第三单轴机械手的移动端上的两个支撑臂，所述输送装置位于下沉过孔的正下方，两个所述支撑臂位于输送装置的纵向的两外侧位置，当第三单轴机械手驱动支撑臂下降至低于输送装置后，即可将叠放于支撑臂上的料盘放置在输送装置上。