CN211804780U - 一种上料机构及装配联机生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配生产线技术领域，具体来说是一种上料机构及装配联机生产线，包括放料单元，放料单元与单元驱动机构相连，且放料单元具有至少两个沿横向依次设置的产品容置位，相邻的产品容置位之间的间距为一定值，并且放料平台上设有至少两个所述的放料单元。本实用新型所提供的一种上料机构及装配联机生产线，在产品的生产输送过程中，通过上料机构的设置，能将产品按设定间距分离并移动至上料皮带上；通过下料机构的设置，能实现产品的等距间隔排列，以便依次由后续设备按序地进行装配操作；并通过整个生产线的合理布局，实现牙刷手柄、电池和后盖的有序装配，解决了现有生产线通过人工搬运产品导致的低效率问题。

Description

一种上料机构及装配联机生产线

技术领域

本实用新型涉及装配生产线技术领域，具体来说是一种上料机构及装配联机生产线。

背景技术

目前市场上牙刷的后盖到手柄内的转配都为手工操作，装配后再由人工再将产品放到自动测泄漏设备上检测产品的密封性。其中，后盖在装配前，需要先通过自动装电池机进行电池装配，手柄在装配前需要先通过自动压马达测电流机检测手柄的电流是否超限。而装配方式是由人工一手拿着装有两个电池的后盖，一手拿着手柄，然后将装有电池的后盖塞进手柄内并按压到位；而后人工再将装好后盖的手柄放到测泄漏设备的上料皮带上，由测泄漏设备进行测泄漏并抓取出测试完成产品。

现有的操作方式中，需要人工从测电流机处搬来整框测试完成的手柄到装电池机处，先将装好电池的后盖装到手柄上，再由人工将产品放到测泄漏机的上料皮带治具内，需要有人操作，不够自动化，操作员工易疲劳且效率较低，较浪费人工工时。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种上料机构及装配联机生产线，实现产品的有序搬运和上料。

为了实现上述目的，设计一种上料机构，包括放料平台和抓取机构，所述的放料平台与平台驱动机构相连，以在平台驱动机构的驱动下使放料平台沿横向前后运动，所述的放料平台包括放料单元，所述的放料单元与单元驱动机构相连，以在单元驱动机构的驱动下使放料单元沿横向前后运动，且所述的放料单元具有至少两个沿横向依次设置的产品容置位，相邻的产品容置位之间的间距为一定值，并且所述的放料平台上设有至少两个所述的放料单元；所述的抓取机构包括夹具板，所述的夹具板下侧沿第一方向间隔设有与所述的放料单元相对应的夹爪，且所述的夹具板与多轴驱动机构相连并至少能在多轴驱动机构的驱动下沿竖向和纵向前后运动。

优选地，所述的放料平台上设有三个放料单元，每个放料单元上分别设有两个毗邻的产品容置位，所述的夹具板上对应设有三个夹爪以分别夹取三个放料单元的产品。

优选地，所述的多轴驱动机构包括竖向驱动机构和纵向驱动机构，所述的竖向驱动机构与夹具板相连并能带动所述的夹具板沿竖向前后运动，且所述的竖向驱动机构固定于所述的纵向驱动机构上，从而所述的纵向驱动机构能带动所述的竖向驱动机构与夹具板沿纵向前后运动。

优选地，所述的上料机构还包括支架，所述的支架具有一沿纵向设置的顶板，所述的纵向驱动机构固定于顶板上，且纵向驱动机构的输出端连接有一安装板，所述的竖向驱动机构固定于所述的安装板上，所述的顶板对应于所述的安装板的运动行程的下侧设有开槽，以供竖向驱动机构的输出端伸出，竖向驱动机构的输出端连接有所述的夹具板。

优选地，在所述的顶板上沿所述的安装板的运动行程设有导轨，所述的安装板的下侧设有用于与所述的导轨相配合的连接块。

优选地，所述的上料机构还包括上料皮带，所述的上料皮带沿横向设置，且所述的放料平台设置于上料皮带的一侧，所述的上料皮带的另一侧设有若干间隔设置的可伸缩的定位夹爪，所述的上料皮带上设有若干间隔设置的定位治具，定位夹爪和定位治具均与所述的夹具板的夹爪相对应。

本实用新型还涉及一种包括所述的上料机构的装配联机生产线，还包括测电流区、装电池区和测泄漏区，所述的测电流区的出口处设有下料机构和机器人，以通过机器人将下料机构上的产品移动至装电池区，所述的装电池区的出口处设有所述的上料机构，以将所述的产品由装电池区移动至上料皮带上并运送至测泄露区。

优选地，所述的下料机构包括下料平台和拨叉板，所述的下料平台中部设有槽道以使产品中段的下侧裸露，在下料平台下侧设有所述的拨叉板，所述的拨叉板与升降驱动机构相连，从而能在升降驱动机构的驱动下实现升降，且所述的升降驱动机构固定于左右驱动机构上，从而所述的左右驱动机构能带动所述的升降驱动机构与拨叉板沿槽道前后运动，所述的拨叉板上侧对应于槽道的位置均匀地间隔设有若干产品仿形治具。

优选地，所述的测泄露区设有缓存机构，所述的缓存机构内设有左右两个周转盘叠放区域，能用于叠放两叠周转盘，两个周转盘叠放区域底部通过底部皮带连接，且两个周转盘叠放区域的顶部设有抓取横移机构，用于将周转盘由一个周转盘叠放区域移动至另一个周转盘叠放区域，且每个周转盘叠放区域的前后两侧相对设有上下移动机构，用于带动周转盘上下移动。

实用新型的有益效果

本实用新型所提供的一种上料机构及装配联机生产线的优点包括但不限于：本实用新型所提供的一种上料机构及装配联机生产线，在产品的生产输送过程中，通过上料机构的设置，能将产品按设定间距分离并移动至上料皮带上；通过下料机构的设置，能实现产品的等距间隔排列，以便依次由后续设备按序地进行装配操作；并通过整个生产线的合理布局，实现牙刷手柄、电池和后盖的有序装配，解决了现有生产线通过人工搬运产品导致的低效率问题。

附图说明

图1示例性示出了本实用新型的布局示意图；

图2示例性示出了本实用新型的下料机构的示意图；

图3示例性示出了本实用新型的上料机构的示意图；

图4示例性示出了本实用新型的缓存机构的示意图；

图中：1.测电流区2.六轴机械手3.装电池区4.测泄漏区5.牙刷手柄6.下料平台7.平台驱动机构8.顶板9.开槽10.安装板11.夹具板12.第二夹爪13.第一夹爪14.放料平台15.产品容置位16.第一单元驱动机构17.定位夹爪18.上料皮带设置位置19.抓取横移机构20.周转盘21.周转盘叠放区域22.上下移动机构。

具体实施方式

本实施方式提供一种装配联机生产线，包括测电流区1、装电池区3和测泄漏区4，所述的测电流区1的出口处设有下料机构和机器人，以通过机器人将下料机构上的产品移动至装电池区3，所述的机器人可以采用六轴机械手2，所述的装电池区3的出口处设有装配区和压紧机构，由所述机器人将产品移到该装配区进行装后盖，再将所述的产品由装电池区3移动至测泄漏机的上料机构，再由上料机构将所述产品移到上料皮带的治具上并运送至测泄漏区4。并且，例如图1所示，测电流区1可以放置有测电流设备，装电池区3可以放置有自动装电池机，测泄漏区可以放置有自动测泄漏设备，其中，测电流设备、自动装电池机和自动测泄漏设备都为现有设备，本实施方式不多做赘述，在一些情况也可采用手动检测和装配的方式，本实施方式的重点在于实现区域之间的产品运送，并使得产品以所需求的间距和排列方式运送至下一区域，以达到联机装配效果。应当指出的是，图1所示仅是一种生产线的布置方位的示意，并不对各设备和部件的具体结构有所限定。

首先，产品被运送至测电流区1进行测电流操作，在测电流区1完成测电流操作后，测试为良品的产品被测电流区1的机械手抓取到下料机构处，由下料机构处的拨叉结构将产品按一定的排列方式进行排列并移送到机器人的抓料工位处，而后由机器人将下料机构上的产品移动至装电池区3。

结合图2所示，所述的下料机构包括下料平台6和拨叉板，下料平台6被下料平台支架所支撑和固定，并且所述的下料平台6中部设有沿产品运送方向设置的槽道，槽道的下部贯穿下料平台6以使产品中段的下侧裸露而产品的两端仍能被容置于下料平台6上，在下料平台6下侧设有所述的拨叉板，所述的拨叉板与一升降驱动机构相连，例如与一升降气缸的输出端相连，从而能在升降驱动机构的驱动下实现升降，且所述的升降驱动机构固定于左右驱动机构上，例如固定于一沿槽道的前后方向设置的气缸的输出端，从而所述的左右驱动机构能带动所述的升降驱动机构与拨叉板沿槽道前后运动，所述的拨叉板上侧对应于槽道的位置均匀地间隔固定有若干产品仿形治具，所述的产品仿形治具是上侧具有与产品的外沿相适应的凹槽的治具，以容置和定位产品，例如对于牙刷手柄5，即产品仿形治具上侧具有与牙刷手柄5的外沿相适应的弧线形底面的凹槽。

使用时，一个产品被放入下料平台6的槽道的首端位置，产品两端外侧被下料平台6的内壁所限位，拨叉板在升降驱动机构的驱动下上举，从而带动所有产品仿形治具和配合于产品仿形治具中的所有产品举起，而后拨叉板在左右驱动机构的驱动下带动产品仿形治具和配合于产品仿形治具中的所有产品右移，将所有产品右移一个工位，而后拨叉机构在升降驱动机构的驱动下下降，将产品仿形治具和配合于产品仿形治具中的所有产品放回至下料平台6上，并使产品仿形治具向下脱离产品，而后拨叉板和产品仿形治具再左移，空回位至原位，等待下一个产品被放入下料平台6的槽道的首端位置并重复上述操作，如此循环来移动产品。从而，实现产品的等距间隔排列，以便依次按序地进行后续的装配操作。

产品被移动至装电池区3后，进行装电池操作，所述的装电池区3的出口处设有装配区和压紧机构，在完成装电池操作后，通过机械手将产品移动至上料机构上，以通过上料机构将所述的产品由装电池区3移动至上料皮带上并运送至测泄漏区4。

结合图3所示，所述的上料机构包括放料平台14和抓取机构，所述的放料平台14包括放料单元，所述的放料平台14与平台驱动机构7相连，平台驱动机构7用于驱动放料平台14沿横向前后运动，所述的放料单元与单元驱动机构相连，所述的单元驱动机构用于驱动放料单元沿横向前后运动，且所述的放料单元具有至少两个沿横向依次设置的产品容置位15，且相邻的产品容置位15之间的间距为一定值，并且所述的放料平台14上设有至少两个所述的放料单元；所述的抓取机构包括夹具板11，所述的夹具板11下侧沿第一方向间隔设有与所述的放料单元相对应的夹爪，且所述的夹具板11与多轴驱动机构相连并至少能在多轴驱动机构的驱动下沿竖向和纵向前后运动。

在本实施方式中，所述的放料平台14上设有三个放料单元，每个放料单元上分别设有两个毗邻的产品容置位15，产品容置位15在本实施方式中为用于容置产品的凹槽，本实施方式中两个产品容置位15相毗邻即间距为零，在其他实施方式中也可设置为其他间距，所述的夹具板11上对应设有三个夹爪以分别夹取三个放料单元的产品，所述的夹爪可以采用气缸夹爪。

所述的多轴驱动机构可以包括竖向驱动机构和纵向驱动机构，例如竖向设置的气缸和纵向设置的气缸，所述的竖向驱动机构与夹具板11相连并能带动所述的夹具板11沿竖向前后运动，且所述的竖向驱动机构固定于所述的纵向驱动机构的输出端上，从而所述的纵向驱动机构能带动所述的竖向驱动机构与夹具板11沿纵向前后运动。具体而言，所述的上料机构还包括一支架，所述的支架具有一沿纵向设置的顶板8，所述的纵向驱动机构固定于顶板8上，且纵向驱动机构的输出端连接有一安装板10，所述的竖向驱动机构固定于所述的安装板10上，所述的顶板8对应于所述的安装板10的运动行程的下侧设有开槽9，以供竖向驱动机构的输出端伸出，竖向驱动机构的输出端连接有所述的夹具板11，且优选地，在所述的顶板8上沿所述的安装板10的运动行程设有导轨，所述的安装板10的下侧设有用于与所述的导轨相配合的连接块。

在一个优选的实施方式中，所述的上料机构还包括上料皮带，所述的上料皮带沿横向设置，且所述的放料平台14设置于上料皮带的一侧，所述的上料皮带的另一侧设有若干间隔设置的可伸缩的定位夹爪17，定位夹爪17的数量与夹具板11的夹爪的数量相对应，定位夹爪17可采用气缸夹爪，且定位夹爪17末端连接在一伸缩气缸上，从而能在伸缩气缸的驱动下实现伸缩，所述的上料皮带上设有若干间隔设置的定位治具，定位治具上设有用于容置产品的槽位，定位夹爪17和定位治具均与所述的夹具板11的夹爪相对应，即相邻的定位夹爪17之间的间距、定位治具之间的间距和夹具板11的夹爪之间的间距均是相同的，从而使得定位夹爪17能与定位治具相对应，定位治具能与夹爪相对应。

以下以设有两个放料单元，每个放料单元具有两个产品容置位15为例进行说明，相对应地，夹具板11上设有两个夹爪，上料皮带另一侧设有两个定位夹爪17。使用时，四个产品分别被机械手放置于四个产品容置位15中，为方便叙述将其由左至右依次称为第一至第四产品容置位，第一产品容置位和第二产品容置位位于第一放料单元上，第三产品容置位和第四产品容置位位于第二放料单元上。而后两个放料单元的单元驱动机构分别驱动两个放料单元反向运动实现分离，例如第一单元驱动机构驱动第一放料单元向右运动，而第二放料单元则向左运动，使得两个放料单元的左侧的产品容置位之间的间距与夹爪的间距相对应。此时，夹具板11和夹爪下移，两个夹爪分别夹取第一产品容置位15和第三产品容置位15中的产品；同时，上料皮带将两个定位治具运送至两个定位夹爪17处，定位夹爪17伸出至上料皮带范围内并固定两个定位治具。而后，夹爪将第一产品容置位15和第三产品容置位15中的产品夹取至两个定位治具内后回位，定位夹爪17移出上料皮带范围内解除对定位治具的固定，上料皮带前移将后两个空的定位治具运送至两个定位夹爪17处，定位夹爪17再次伸出至上料皮带范围内并固定两个定位治具。此时，平台驱动机构7带动整个放料平台14前移或后移一个单位，使得第二产品容置位和第四产品容置位运动至两个夹爪下侧，夹爪将第三产品容置位和第四产品容置位中的产品夹取至两个定位治具内后回位，定位夹爪17移出上料皮带范围内并解除对定位治具的固定，如此往复操作，即能将产品按设定间距分离并移动至上料皮带上。

而后，通过上料皮带将产品运送至测泄漏区4，由于产品已被等距分离，后续能方便地逐个进行检测或被机械手等结构夹取以进行检测，检测完成后整个流程即结束。

此外，当测泄漏机故障或测电流机或装电池机故障等其他设备故障时，上料皮带的持续上料将导致产品的继续运送，因此在所述的测泄漏区4还可以设置缓存机构，通过机器人将产品移取至缓存机构进行暂存。当故障修复后，机器人从此机构处抓出产品再运送至测泄漏机处测泄漏即可。

在本实施方式中，结合图4，所述的测泄漏区4设有缓存机构，所述的缓存机构内设有左右两个周转盘叠放区域21，能用于叠放两叠周转盘20，图4中未示出全部周转盘20，两个周转盘叠放区域21底部设有底部皮带，用于将底部的周转盘20由一个周转盘叠放区域21移动至另一个周转盘叠放区域21，且两个周转盘叠放区域21的顶部设有抓取横移机构19，用于将周转盘20由一个周转盘叠放区域21移动至另一个周转盘叠放区域21，抓取横移机构19包括横移驱动机构和受横移驱动机构驱动的抓取机构，横移驱动机构可以采用线性滑台等，抓取机构可以采用气缸夹爪等，抓取机构夹取最上侧的周转盘20后在横移驱动机构驱动下能向左或向右移动至另一个周转盘叠放区域21上侧，且每个周转盘叠放区域21的前后两侧相对设有上下移动机构22，上下移动机构22包括上下移动驱动机构，并且具有受驱动机构，例如气缸，驱动的能向周转盘叠放区域21内侧伸缩的挡块，挡块向内伸出后能抵持于周转盘20下侧，而后受上下移动驱动机构驱动能带动周转盘20上下移动。

本实施方式中每个周转盘叠放区域21能叠放十二个周转盘20，共能放置二十四个周转盘20，这些周转盘20能在缓存机构内循环使用。当使用缓存机构时，机器人放产品到第一周转盘叠放区域的最上层的周转盘20内(每个周转盘20可放十二个产品)，第一周转盘叠放区域下端的挡块带动整叠周转盘20下移至底部皮带后，挡块收缩，然后上移至倒数第二个周转盘20位置，再次伸缩并抵持于倒数第二个周转盘20下侧，此时最下一个周转盘20被放到底部皮带上，此时第一叠周转盘20剩余十一个，通过底部皮带将这个最下侧的周转盘20移到第二周转盘叠放区域的下方，第二周转盘叠放区域的挡块下移至这个周转盘20下侧，而后向内伸出抵持于这个周转盘20下侧，再将该周转盘20和整叠周转盘20上移托起，此时第二叠周转盘20会有十三个。然后再通过周转盘20的横移抓取机构将第二周转盘叠放区域的最上一个空周转盘20抓到第一周转盘叠放区域的上层，供机器人继续放产品，直到二十四个周转盘20全部放满产品。

以上所述，仅为此实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种上料机构，其特征在于包括放料平台和抓取机构，

所述的放料平台与平台驱动机构相连，以在平台驱动机构的驱动下使放料平台沿横向前后运动，所述的放料平台包括放料单元，所述的放料单元与单元驱动机构相连，以在单元驱动机构的驱动下使放料单元沿横向前后运动，且所述的放料单元具有至少两个沿横向依次设置的产品容置位，相邻的产品容置位之间的间距为一定值，并且所述的放料平台上设有至少两个所述的放料单元；

所述的抓取机构包括夹具板，所述的夹具板下侧沿第一方向间隔设有与所述的放料单元相对应的夹爪，且所述的夹具板与多轴驱动机构相连并至少能在多轴驱动机构的驱动下沿竖向和纵向前后运动。

2.如权利要求1所述的上料机构，其特征在于所述的放料平台上设有三个放料单元，每个放料单元上分别设有两个毗邻的产品容置位，所述的夹具板上对应设有三个夹爪以分别夹取三个放料单元的产品。

3.如权利要求1所述的上料机构，其特征在于所述的多轴驱动机构包括竖向驱动机构和纵向驱动机构，所述的竖向驱动机构与夹具板相连并能带动所述的夹具板沿竖向前后运动，且所述的竖向驱动机构固定于所述的纵向驱动机构上，从而所述的纵向驱动机构能带动所述的竖向驱动机构与夹具板沿纵向前后运动。

4.如权利要求3所述的上料机构，其特征在于还包括支架，所述的支架具有一沿纵向设置的顶板，所述的纵向驱动机构固定于顶板上，且纵向驱动机构的输出端连接有一安装板，所述的竖向驱动机构固定于所述的安装板上，所述的顶板对应于所述的安装板的运动行程的下侧设有开槽，以供竖向驱动机构的输出端伸出，竖向驱动机构的输出端连接有所述的夹具板。

5.如权利要求4所述的上料机构，其特征在于在所述的顶板上沿所述的安装板的运动行程设有导轨，所述的安装板的下侧设有用于与所述的导轨相配合的连接块。

6.如权利要求1所述的上料机构，其特征在于还包括上料皮带，所述的上料皮带沿横向设置，且所述的放料平台设置于上料皮带的一侧，所述的上料皮带的另一侧设有若干间隔设置的可伸缩的定位夹爪，所述的上料皮带上设有若干间隔设置的定位治具，定位夹爪和定位治具均与所述的夹具板的夹爪相对应。

7.一种包括如权利要求1-6任一所述的上料机构的装配联机生产线，其特征在于还包括测电流区、装电池区和测泄漏区，所述的测电流区的出口处设有下料机构和机器人，以通过机器人将下料机构上的产品移动至装电池区，所述的装电池区的出口处设有所述的上料机构，以将所述的产品由装电池区移动至上料皮带上并运送至测泄露区。

8.如权利要求7所述的装配联机生产线，其特征在于所述的下料机构包括下料平台和拨叉板，所述的下料平台中部设有槽道以使产品中段的下侧裸露，在下料平台下侧设有所述的拨叉板，所述的拨叉板与升降驱动机构相连，从而能在升降驱动机构的驱动下实现升降，且所述的升降驱动机构固定于左右驱动机构上，从而所述的左右驱动机构能带动所述的升降驱动机构与拨叉板沿槽道前后运动，所述的拨叉板上侧对应于槽道的位置均匀地间隔设有若干产品仿形治具。

9.如权利要求7所述的装配联机生产线，其特征在于所述的测泄露区设有缓存机构，所述的缓存机构内设有左右两个周转盘叠放区域，能用于叠放两叠周转盘，两个周转盘叠放区域底部通过底部皮带连接，且两个周转盘叠放区域的顶部设有抓取横移机构，用于将周转盘由一个周转盘叠放区域移动至另一个周转盘叠放区域，且每个周转盘叠放区域的前后两侧相对设有上下移动机构，用于带动周转盘上下移动。

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