CN118405481A - 产品转移装置及自动化系统 - Google Patents

Abstract

一种产品转移装置，包括对接座、至少一个夹具和旋转驱动机构，夹具可旋转地连接在对接座上，夹具的底部设有至少一组获取组件，获取组件包括两个获取部，两个获取部用于分别获取两个水平摆放姿态不同的产品，其中一产品在水平面内旋转180°后的姿态与另一产品的姿态相同；旋转驱动机构设置在对接座上，旋转驱动机构用于驱使夹具旋转，以使获取组件在另一位置获取或释放产品。本发明的产品转移装置能提高生产效率，降低生产成本。本发明还涉及一种自动化系统。

Description

产品转移装置及自动化系统

技术领域

本发明涉及工件搬运技术领域，特别涉及一种产品转移装置及自动化系统。

背景技术

当铁件产品被生产出来后，多个铁件产品均连接在一个支架上，需要利用机械设备将支架裁切去除，使各个铁件产品独立出来。对于支架上呈规则排布的多个铁件产品（多个铁件产品呈矩阵排布）被裁切出来后，可利用常规夹具装置夹取或吸附铁件产品，随后规则的摆放到托盘上。但对于支架上不规则排布的多个铁件产品，利用常规的夹具装置夹取或吸附铁件产品，并摆放到托盘上后，托盘上的铁件产品呈不规则排布，导致托盘的摆放空间利用率低，造成空间浪费，为了提高摆盘空间利用率，需要人工或其它机械调整铁件产品的姿态或和/位置，使各个铁件产品能够规则的摆放到托盘中，但会增加生产成本，且会降低生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种产品转移装置，能提高生产效率，降低生产成本。

一种产品转移装置，包括对接座、至少一个夹具和旋转驱动机构，夹具可旋转地连接在对接座上，夹具的底部设有至少一组获取组件，获取组件包括两个获取部，两个获取部用于分别获取两个水平摆放姿态不同的产品，其中一产品在水平面内旋转180°后的姿态与另一产品的姿态相同；旋转驱动机构设置在对接座上，旋转驱动机构用于驱使夹具旋转，以使获取组件在另一位置获取或释放产品。

在本发明的实施例中，上述旋转驱动机构包括旋转驱动器、主动轮、至少一个被动轮和传动带，所述主动轮连接于所述旋转驱动器的动力输出端，所述被动轮连接于所述夹具的动力输入端，所述传动带分别与所述主动轮、所述被动轮连接。

在本发明的实施例中，上述产品转移装置包括至少两个夹具，所述旋转驱动机构包括至少两个所述被动轮，各所述被动轮分别连接于各所述夹具的动力输入端，所述传动带远离所述主动轮的部分串联连接各所述被动轮。

在本发明的实施例中，上述对接座包括上下相对设置的顶板和底板以及固定连接于所述顶板与所述底板之间的多个支撑柱，所述夹具可旋转地连接于所述底板，所述夹具的动力输入端位于所述顶板与所述底板之间。

在本发明的实施例中，上述产品转移装置还包括至少两根定位杆，各所述定位杆的端部固定于所述对接座，各所述定位杆平行于所述夹具的旋转轴线设置。

本发明还涉及一种自动化系统，包括上述的产品转移装置和多轴机械臂，所述多轴机械臂与所述对接座连接，所述多轴机械臂用于带动所述产品转移装置移动以实现转移所述产品。

在本发明的实施例中，上述自动化系统还包括放料治具，所述放料治具上设有至少一个摆放区，所述摆放区设有两个摆放位，两个所述摆放位用于分别存放两个姿态不同的所述产品，其中一所述摆放位存放的所述产品在水平面内旋转180°后的姿态与另一所述摆放位存放的所述产品的姿态相同，所述获取组件的两个所述获取部分别与所述摆放区的两个所述摆放位对应设置。

在本发明的实施例中，上述放料治具上设有交叉排布的至少两个所述摆放区，各所述摆放区的两个所述摆放位的连线与其它所述摆放区的两个所述摆放位的连线具有一共同的交叉点，且相邻两条所述连线之间具有一角度，所述旋转驱动机构能驱使所述夹具旋转所述角度，以使所述获取组件从一所述摆放区移动到另一所述摆放区。

在本发明的实施例中，上述自动化系统还包括变距装置，所述变距装置包括至少两个活动部和驱动部，各所述放料治具分别连接在各所述活动部上，所述驱动部用于驱使各所述活动部移动以改变各所述放料治具之间的间距。

在本发明的实施例中，上述变距装置包括四个所述活动部，四个所述活动部等间距四角排布，所述驱动部用于驱使四个所述活动部移动靠拢或远离。

在本发明的实施例中，上述变距装置还包括承载板，所述承载板上设有至少两个导轨，各所述导轨的延伸线经过所述承载板的中心，各所述活动部可滑动地连接于各所述导轨。

在本发明的实施例中，上述驱动部包括至少一个联动杆和至少一个变距驱动器，所述联动杆连接于相邻两个所述活动部之间，所述变距驱动器的输出端与所述联动杆连接，所述变距驱动器通过所述联动杆能同步驱使两个所述活动部移动。

在本发明的实施例中，上述产品转移装置包括至少两个所述夹具，各所述夹具分别与各所述放料治具对应设置。

在本发明的实施例中，上述变距装置包括第一对接工位和第二对接工位，所述驱动部能驱使各所述活动部在所述第一对接工位与所述第二对接工位之间切换位置。

在本发明的实施例中，上述自动化系统还包括搬运机器人，所述搬运机器人用于搬运所述产品，并将所述产品放置在处于所述第一对接工位的各所述放料治具上，所述产品转移装置用于将所述产品放置在处于所述第二对接工位的各所述放料治具上，或从处于所述第二对接工位的所述放料治具上获取所述产品。

在本发明的实施例中，上述自动化系统还包括托盘，所述托盘上设有多个第一物料区和多个第二物料区，各所述第一物料区与各所述第二物料区交替排布，各所述第一物料区设有多个呈矩阵排布的第一存放位，各所述第二物料区设有多个呈矩阵排布的第二存放位；所述获取组件的两个所述获取部分别与相邻的所述第一物料区、所述第二物料区对应设置，所述获取组件的两个所述获取部用于将获取的所述产品分别释放到所述第一存放位、所述第二存放位，或者分别从所述第一存放位、所述第二存放位获取所述产品。

本发明的产品转移装置能够获取不规则摆放的产品，并通过旋转驱动机构将产品调整为规则状态，方便产品摆盘投放，能够大大提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本申请的产品转移装置的结构示意图。

图2是图1所示的产品转移装置的侧视结构示意图。

图3是本申请的产品架的结构示意图。

图4是本申请的产品架去除中间支架后的结构示意图。

图5本申请的托盘的俯视结构示意图。

图6是本申请的放料治具的俯视结构示意图。

图7是本申请的变距装置的俯视结构示意图。

图8是本申请的产品转移装置与变距装置对接时的结构示意图。

产品转移装置10、产品架20、托盘30、放料治具50、变距装置60、对接座11、夹具12、旋转驱动机构13、定位杆14、顶板112、底板113、支撑柱114、连接座115、获取组件121、获取部1211、旋转驱动器131、主动轮132、被动轮133、传动带134、中间支架21、产品231、产品组23、连接臂211、第一物料区31、第二物料区32、第一存放位311、第二存放位321、摆放区51、摆放位511、活动部61、驱动部62、承载板63、定位块64、联动杆621、变距驱动器622、导轨631、定位孔101。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

图1是本申请的产品转移装置的结构示意图，图2是图1所示的产品转移装置的侧视结构示意图，如图1和图2所示，产品转移装置10包括：

对接座11；

至少一个夹具12，夹具12可旋转地连接在对接座11上，夹具12的底部设有至少一组获取组件121，获取组件121包括两个获取部1211，两个获取部1211用于分别获取两个水平摆放姿态不同的产品231，其中一产品231在水平面内旋转180°后的姿态与另一产品231的姿态相同；以及

旋转驱动机构13，旋转驱动机构13设置在对接座11上，旋转驱动机构13用于驱使夹具12旋转，以使获取组件121在另一位置获取或释放产品231。本申请转移的产品231例如为呈片状的L形金属件或电路板，或者其它形状的片状器件，根据实际需要可自由选择。

本申请的产品转移装置10通过获取组件121的两个获取部1211获取两个姿态不同的产品231，其中一产品231在水平面内旋转180°后的姿态与另一产品231的姿态相同，定义该种姿态排布的两个产品231为一产品组23，无论该产品组23沿哪个方向排布，本申请能通过旋转驱动机构13驱使夹具12旋转，直至两个获取部1211与产品组23的两个产品231对应时停止，之后利用两个获取部1211获取对应的两个产品231，在需要调整摆放角度时，能通过旋转驱动机构13驱使夹具12旋转进而调整产品231的摆放姿态，例如将产品231的姿态由不规则状态调整为规则状态。因此本申请的产品转移装置10能够获取不规则摆放的产品231，并通过旋转驱动机构13将产品231调整为规则状态，方便产品231摆盘投放，能够大大提高生产效率，降低生产成本。

图3是本申请的产品架的结构示意图，图4是本申请的产品架去除中间支架后的结构示意图，如图3和图4所示，本申请的产品架20包括中间支架21以及与中间支架21连接的六个产品231，中间支架21呈六角星状，中间支架21包括三条交叉连接的连接臂211，三条连接臂211的中部相互连接，且相邻两条连接臂211之间的夹角为60°，三条连接臂211的两端分别连接一个产品231，且每条连接臂211上的两个产品组23合成一产品组23，即每个产品架20包括三个产品组23；当去除中间支架21后，产品转移装置10通过获取组件121的两个获取部1211获取一产品组23的两个产品231，将其转移到下一工位后，旋转驱动机构13驱使夹具12旋转60°，之后通过获取组件121的两个获取部1211获取另一产品组23的两个产品231，因此一个产品架20上的六个产品231需分三次转移。在其它实施例中，连接臂211的数量为1、2、4、5、6、7个，且每个连接臂211的两端均连接一个产品231，连接臂211的数量以及中间支架21的形状可根据实际需要自由设计，并不以上述为限。

图5本申请的托盘的俯视结构示意图，如图5所示，托盘30上设有多个第一物料区31和多个第二物料区32，各第一物料区31与各第二物料区32交替排布，各第一物料区31设有多个呈矩阵排布的第一存放位311，各第二物料区32设有多个呈矩阵排布的第二存放位321；获取组件121的两个获取部1211分别与相邻的第一物料区31、第二物料区32对应设置，获取组件121的两个获取部1211用于将获取的产品231分别释放到第一存放位311、第二存放位321，或者分别从第一存放位311、第二存放位321获取产品231。当获取组件121获取两个产品231后，通过旋转驱动机构13驱使夹具12旋转，直至两个获取部1211上的产品231能够分别与第一存放位311、第二存放位321匹配时停止，之后两个获取部1211释放产品231，两个产品231分别被规则的放置在第一存放位311、第二存放位321，整个过程实现了不规则排布的产品231到规则摆放的过程；当然整个过程也可反向进行，例如先在托盘30中获取规则摆放的两个产品231，之后通过旋转驱动机构13驱使夹具12旋转一定角度，最后将产品231放置在不规则摆放的治具中。

可选地，如图1和图2所示，旋转驱动机构13包括旋转驱动器131、主动轮132、至少一个被动轮133和传动带134，主动轮132连接于旋转驱动器131的动力输出端，被动轮133连接于夹具12的动力输入端，传动带134分别与主动轮132、被动轮133连接。本申请的旋转驱动器131例如为电机与减速器的组合结构，旋转驱动器131输出旋转动力，并通过主动轮132、传动带134、被动轮133带动夹具12旋转。

可选地，如图1和图2所示，产品转移装置10包括至少两个夹具12，旋转驱动机构13包括至少两个被动轮133，各被动轮133分别连接于各夹具12的动力输入端，传动带134远离主动轮132的部分串联连接各被动轮133，旋转驱动器131通过传动带134能驱使各夹具12同步转动。

可选地，如图1和图2所示，产品转移装置10包括四个夹具12，四个夹具12等间距四角排布，每个夹具12一次能获取两个产品231，四个夹具12一次能获取八个产品231。

可选地，如图1和图2所示，对接座11包括上下相对设置的顶板112和底板113以及固定连接于顶板112与底板113之间的多个支撑柱114，夹具12可旋转地连接于底板113，夹具12的动力输入端位于顶板112与底板113之间，获取组件121位于底板113的下方。在本实施例中，底板113的侧边向外延伸出一安装板，旋转驱动器131固定在安装板上。

可选地，顶板112上设有连接座115，连接座115用于连接多轴机械臂。

可选地，产品转移装置10还包括至少两根定位杆14，各定位杆14的端部固定于对接座11，各定位杆14平行于夹具12的旋转轴线设置。在本实施例中，两根定位杆14的端部固定在底板113上，两根定位杆14用于在产品转移装置10获取产品231时与其他定位孔配合进行定位，避免获取产品231时产生偏差。

可选地，各获取部1211与真空管连接，各获取部1211能产生真空负压以吸附产品231。

本申请还涉及一种自动化系统，包括上述的产品转移装置10和多轴机械臂，多轴机械臂与对接座11连接，多轴机械臂用于带动产品转移装置10移动以实现转移产品231。

可选地，图6是本申请的放料治具的俯视结构示意图，如图6所示，自动化系统还包括放料治具50，放料治具50上设有至少一个摆放区51，摆放区51设有两个摆放位511，两个摆放位511用于分别存放两个姿态不同的产品231，其中一摆放位511存放的产品231在水平面内旋转180°后的姿态与另一摆放位511存放的产品231的姿态相同，获取组件121的两个获取部1211分别与摆放区51的两个摆放位511对应设置。在本实施例中，放料治具50用于存放去除中间支架21后的产品231，放料治具50上的各摆放位511与产品架20上的各产品231一一对应设置，每个摆放区51用于存放产品组23的两个产品231。

可选地，如图6所示，放料治具50上设有交叉排布的至少两个摆放区51，各摆放区51的两个摆放位511的连线与其它摆放区51的两个摆放位511的连线具有一共同的交叉点，且相邻两条连线之间具有一角度，旋转驱动机构13能驱使夹具12旋转角度，以使获取组件121从一摆放区51移动到另一摆放区51。

可选地，如图6所示，放料治具50上设有三个摆放区51，三个摆放区51的六个摆放位511于产品架20上的六个产品231一一对应设置。

可选地，图7是本申请的变距装置的俯视结构示意图，如图7所示，自动化系统还包括变距装置60，变距装置60包括至少两个活动部61和驱动部62，各放料治具50分别连接在各活动部61上，驱动部62用于驱使各活动部61移动以改变各放料治具50之间的间距。在本实施例中，产品转移装置10的各夹具12分别与各放料治具50对应设置，即夹具12的数量与放料治具50的数量相同。

可选地，变距装置60包括四个活动部61，四个活动部61等间距四角排布，驱动部62用于驱使四个活动部61移动靠拢或远离。

可选地，变距装置60还包括承载板63，承载板63上设有至少两个导轨631，各导轨631的延伸线经过承载板63的中心，各活动部61可滑动地连接于各导轨631。

可选地，如图7所示，承载板63上设有四个导轨631，四个活动部61分别连接于四个导轨631，驱动部62能驱使四个活动部61向着承载板63的中心方向靠拢，或者向着远离承载板63的中心方向远离。

可选地，驱动部62包括至少一个联动杆621和至少一个变距驱动器622，联动杆621连接于相邻两个活动部61之间，变距驱动器622的输出端与联动杆621连接，变距驱动器622通过联动杆621能同步驱使两个活动部61移动。在本实施例中，变距驱动器622例如为气缸，但并不以此为限。

可选地，如图7所示，驱动部62包括两个联动杆621和两个变距驱动器622，一联动杆621连接于相邻两个活动部61之间，另一联动杆621连接于另外相邻的两个活动部61之间，两个变距驱动器622的输出端分别与两个联动杆621连接，两个变距驱动器622通过两个联动杆621能同步驱使四个活动部61移动。

在其它实施例中，每一个活动部61可以匹配一个变距驱动器622，根据实际需要可自由选择。

可选地，变距装置60还包括两个定位块64，两个定位块64固定在承载板63上，定位块64上设有定位孔101；当多轴机械臂携带产品转移装置10向着靠近变距装置60的方向移动时，两个定位杆14能插入两个定位块64的定位孔101中。

可选地，变距装置60包括第一对接工位和第二对接工位，驱动部62能驱使各活动部61在第一对接工位与第二对接工位之间切换位置。在本实施例中，第一对接工位为各活动部61向着靠近承载板63中心的移动后的位置，第二对接工位为各活动部61向着远离承载板63中心的移动后的位置。

可选地，图8是本申请的产品转移装置与变距装置对接时的结构示意图，如图8所示，自动化系统还包括搬运机器人，搬运机器人用于搬运产品231，并将产品231放置在处于第一对接工位的各放料治具50上，产品转移装置10用于将产品231放置在处于第二对接工位的各放料治具50上，或从处于第二对接工位的放料治具50上获取产品231。在本实施例中，搬运机器人的搬运端连接有一产品搬运机构，产品搬运机构上的多个搬运夹具，各搬运夹具与处于第一对接工位的各放料治具50的位置对应设置；产品转移装置10上的各夹具12与处于第二对接工位的各放料治具50的位置对应设置。

当产品架20的中间支架21被裁切去除后，搬运机器人通过产品搬运机构获取多个产品231，并将产品231搬运到处于第一对接工位的放料治具50上；当各放料治具50放满产品231后，驱动部62驱使活动部61移动到第二对接工位，之后产品转移装置10在多轴机械臂的带动下，能够获取第二对接工位的各放料治具50上的产品231，并将产品231转移到托盘30上。

可选地，自动化系统还包括上述的托盘30。关于托盘30的结构请参上述，此处不再赘述。

本申请的自动化系统能够全自动化转移产品231，特别是对于不规则产品231的获取以及产品231的规则摆放，能够充分利用托盘30上的摆放空位，提高摆放效率，且能够节省人力成本，提高生产效率。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种产品转移装置，其特征在于，包括：

对接座；

至少一个夹具，所述夹具可旋转地连接在所述对接座上，所述夹具的底部设有至少一组获取组件，所述获取组件包括两个获取部，两个所述获取部用于分别获取两个水平摆放姿态不同的产品，其中一所述产品在水平面内旋转180°后的姿态与另一所述产品的姿态相同；以及

旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置在所述对接座上，所述旋转驱动机构用于驱使所述夹具旋转，以使所述获取组件在另一位置获取或释放所述产品。

2.如权利要求1所述的产品转移装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括旋转驱动器、主动轮、至少一个被动轮和传动带，所述主动轮连接于所述旋转驱动器的动力输出端，所述被动轮连接于所述夹具的动力输入端，所述传动带分别与所述主动轮、所述被动轮连接。

3.如权利要求2所述的产品转移装置，其特征在于，所述产品转移装置包括至少两个夹具，所述旋转驱动机构包括至少两个所述被动轮，各所述被动轮分别连接于各所述夹具的动力输入端，所述传动带远离所述主动轮的部分串联连接各所述被动轮。

4.如权利要求2所述的产品转移装置，其特征在于，所述对接座包括上下相对设置的顶板和底板以及固定连接于所述顶板与所述底板之间的多个支撑柱，所述夹具可旋转地连接于所述底板，所述夹具的动力输入端位于所述顶板与所述底板之间。

5.如权利要求1至4任意一项所述的产品转移装置，其特征在于，所述产品转移装置还包括至少两根定位杆，各所述定位杆的端部固定于所述对接座，各所述定位杆平行于所述夹具的旋转轴线设置。

6.一种自动化系统，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的产品转移装置和多轴机械臂，所述多轴机械臂与所述对接座连接，所述多轴机械臂用于带动所述产品转移装置移动以实现转移所述产品。

7.如权利要求6所述的自动化系统，其特征在于，包括以下至少一项：

所述自动化系统还包括放料治具，所述放料治具上设有至少一个摆放区，所述摆放区设有两个摆放位，两个所述摆放位用于分别存放两个姿态不同的所述产品，其中一所述摆放位存放的所述产品在水平面内旋转180°后的姿态与另一所述摆放位存放的所述产品的姿态相同，所述获取组件的两个所述获取部分别与所述摆放区的两个所述摆放位对应设置；

所述放料治具上设有交叉排布的至少两个所述摆放区，各所述摆放区的两个所述摆放位的连线与其它所述摆放区的两个所述摆放位的连线具有一共同的交叉点，且相邻两条所述连线之间具有一角度，所述旋转驱动机构能驱使所述夹具旋转所述角度，以使所述获取组件从一所述摆放区移动到另一所述摆放区。

8.如权利要求7所述的自动化系统，其特征在于，包括以下至少一项：

所述自动化系统还包括变距装置，所述变距装置包括至少两个活动部和驱动部，各所述放料治具分别连接在各所述活动部上，所述驱动部用于驱使各所述活动部移动以改变各所述放料治具之间的间距；

所述变距装置包括四个所述活动部，四个所述活动部等间距四角排布，所述驱动部用于驱使四个所述活动部移动靠拢或远离；

所述变距装置还包括承载板，所述承载板上设有至少两个导轨，各所述导轨的延伸线经过所述承载板的中心，各所述活动部可滑动地连接于各所述导轨；

所述驱动部包括至少一个联动杆和至少一个变距驱动器，所述联动杆连接于相邻两个所述活动部之间，所述变距驱动器的输出端与所述联动杆连接，所述变距驱动器通过所述联动杆能同步驱使两个所述活动部移动；

所述产品转移装置包括至少两个所述夹具，各所述夹具分别与各所述放料治具对应设置。

9.如权利要求8所述的自动化系统，其特征在于，包括以下至少一项：

所述变距装置包括第一对接工位和第二对接工位，所述驱动部能驱使各所述活动部在所述第一对接工位与所述第二对接工位之间切换位置；

所述自动化系统还包括搬运机器人，所述搬运机器人用于搬运所述产品，并将所述产品放置在处于所述第一对接工位的各所述放料治具上，所述产品转移装置用于将所述产品放置在处于所述第二对接工位的各所述放料治具上，或从处于所述第二对接工位的所述放料治具上获取所述产品。

10.如权利要求6至9中任意一项所述的自动化系统，其特征在于，所述自动化系统还包括托盘，所述托盘上设有多个第一物料区和多个第二物料区，各所述第一物料区与各所述第二物料区交替排布，各所述第一物料区设有多个呈矩阵排布的第一存放位，各所述第二物料区设有多个呈矩阵排布的第二存放位；所述获取组件的两个所述获取部分别与相邻的所述第一物料区、所述第二物料区对应设置，所述获取组件的两个所述获取部用于将获取的所述产品分别释放到所述第一存放位、所述第二存放位，或者分别从所述第一存放位、所述第二存放位获取所述产品。