TW201313588A - 自動取料裝置 - Google Patents

Abstract

一種自動取料裝置，用於自動抓取工件並將工件傳送至加工平臺上，所述自動取料裝置包括傳送帶、翻轉機構、取料定位治具、傳送機構以及由所述傳送機構帶動之抓取機構，所述傳送帶用於將所述工件傳送至所述翻轉機構；所述翻轉機構將工件從傳送帶上移送至取料定位治具上；所述抓取機構從取料定位治具上抓取所述工件，並在傳送機構之帶動下移動至所述加工平臺，以將所述工件放置於所述加工平臺上。

Description

自動取料裝置

本發明涉及自動化生產領域，尤其涉及一種自動取料裝置。

在對工件進行嵌入成型時，需要將工件放入模具內，閉模後將塑膠注入模穴中，從而將塑膠包覆於工件上。為了減少作業員之勞動強度以及增加作業之安全度，一般是由機械手將抓取工件後再將工件放入模具內，但仍需作業員將工件擺放至機械手取料治具內以供機械手抓取。在作業員擺放工件之過程中，若操作不當，也容易造成機械手誤擊作業員之情況發生，因此存在一定之安全隱患。

有鑒於此，有必要提供一種能自動取料以消除安全隱患之自動取料裝置。

一種自動取料裝置，用於自動抓取工件並將工件傳送至加工平臺上，所述自動取料裝置包括傳送帶、翻轉機構、取料定位治具、傳送機構以及由傳送機構帶動之抓取機構，所述傳送帶用於將所述工件傳送至所述翻轉機構；所述翻轉機構將工件從傳送帶上移送至取料定位治具上；所述抓取機構從取料定位治具上抓取所述工件，並在傳送機構之帶動下移動至所述加工平臺，以將所述工件放置於所述加工平臺上。

所述之自動取料裝置藉由所述傳送帶將所述工件傳送至所述翻轉機構，再藉由所述翻轉機構將所述工件自動吸取並定位於所述取料定位治具。作業員只需將工件放置於所述傳送帶上，所述工件藉由所述傳送帶之傳送以及所述翻轉機構之抓取，即可被定位於所述取料定位治具上，再藉由所述抓取機構及所述傳送機構即可將工件定位於所述加工平臺上。如此可有效防止作業員近距離接觸所述自動取料裝置除傳送帶以外之其他部分，從而消除了一定之安全隱患。

請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施方式之自動取料裝置100用於自動抓取工件200，並將工件200定位至加工平臺300上。加工平臺300上間隔固接有多個加工定位治具310，以對自動取料裝置100抓取之工件200進行定位，便於對工件200之加工。所述自動取料裝置100包括安裝底座10、入料機構20、翻轉機構30、取料定位治具40、抓取機構50以及傳送機構60。所述入料機構20將工件200傳送至所述翻轉機構30；所述翻轉機構30抓取工件200並將工件200放置於所述取料定位治具40上；所述抓取機構50從取料定位治具40上抓取所述工件200；所述傳送機構60將所述抓取機構50傳送至所述加工平臺300，傳送機構60即將所述工件200傳送至加工平臺300上。

請參閱圖3，安裝底座10用於安裝入料機構20、翻轉機構30、取料定位治具40、抓取機構50、傳送機構60以及加工平臺300。安裝底座10包括安裝底板11、第一安裝架13、第二安裝架15以及第三安裝架17。第一安裝架13、第二安裝架15以及第三安裝架17均固接於安裝底板11上。在本較佳實施方式中，第一安裝架13及第二安裝架15之數量為兩個。兩個所述第一安裝架13間隔設置並固接於安裝底板11之同一端。第一安裝架13用於安裝所述入料機構20、翻轉機構30以及取料定位治具40。兩個所述第二安裝架15間隔設置，且兩個所述第一安裝架13位於兩個所述第二安裝架15之間。所述第二安裝架15用於裝配所述傳送機構60。第三安裝架17固接於安裝底板11相對於第一安裝架13之另一端。第三安裝架17用於固定所述加工平臺300。

入料機構20包括傳送帶21、導向件23及固定件25。傳送帶21用於傳送工件200。導向件23藉由固定件25固接至第一安裝架13上，且導向件23設置於傳送帶21之上方。所述導向件23包括一導向槽231。導向槽231之開口之朝向與傳送帶21之運動方向相反。工件200被放置於傳送帶21後，工件200即在傳送帶21之帶動下朝向導向件23之導向槽231滑動，直至工件200進入所述導向槽231內並抵持於導向件23，此時工件200停止移動，以便於翻轉機構30抓取工件200。

請參閱圖4，在本較佳實施方式中，所述翻轉機構30之數量為兩個，相應地，所述取料定位治具40、抓取機構50以及傳送機構60之數量均為兩個。每一個翻轉機構30裝配於其中一個第一安裝架13上並位於所述導向件23之一側。兩個所述翻轉機構30交替抓取滑入導向件23內之工件200。即，當其中一個翻轉機構30抓取一個工件200並定位於取料定位治具40後，在對應之抓取機構50從取料定位治具40上抓取工件200之同時，另一個翻轉機構30則抓取另一個工件200。如此，兩個翻轉機構30及對應之兩個抓取機構50、兩個傳送機構60交替工作可以提高作業效率。可以理解，為了使兩個所述翻轉機構30可同時工作以及對應之抓取機構50以及傳送機構60也可同時工作，可以在傳送帶21上設置兩個導向件23以同時對兩個工件200分別導向。

請參閱1、圖3及圖4，每一個翻轉機構30包括升降氣缸31、裝配於所述升降氣缸31上之旋轉氣缸33、由所述旋轉氣缸33驅動之擺臂35及裝配於擺臂35上之吸嘴37。所述升降氣缸31固接至對應之第一安裝架13上。所述旋轉氣缸33設於所述導向件23及所述取料定位治具40之間。所述擺臂35背離所述旋轉氣缸33之一端開設有避位開口351（如圖3所示）。在本較佳實施方式中，所述吸嘴37之數量為多個。多個所述吸嘴37間隔固接於所述擺臂35背離旋轉氣缸33一端並圍繞所述避位開口351設置。

升降氣缸31驅動旋轉氣缸33朝向或遠離所述傳送帶21移動，以帶動所述擺臂35及吸嘴37朝向或遠離傳送帶21移動。旋轉氣缸33驅動擺臂35於導向件23與取料定位治具40之間來回擺動，從而驅動吸嘴37於導向件23之導向槽231與取料定位治具40之間來回移動。當所述吸嘴37移至導向槽231內時，所述吸嘴37即吸取導向槽231內之工件200；當所述吸嘴37吸取工件200後移至取料定位治具40時，即將工件200定位於取料定位治具40內。

每一個取料定位治具40呈塊體狀，其上對應避位開口351設有凸塊41，凸塊41朝向所述抓取機構50凸設有定位塊411。當擺臂35在升降氣缸31之驅動下移至取料定位治具40後，凸塊41則收容於避位開口351內，多個吸嘴37則位於凸塊41之兩側，吸附於多個吸嘴37上之工件200則定位於定位塊411上。

請參閱圖1及圖5，每一個抓取機構50包括驅動氣缸51、連接板53以及吸頭55。連接板53由驅動氣缸51驅動。在本較佳實施方式中，吸頭55之數量為多個。多個所述吸頭55間隔固接於連接板53上。當抓取機構50在傳送機構60之帶動下移至所述取料定位治具40上方後，驅動氣缸51則驅動連接板53帶動吸頭55朝向取料定位治具40移動，以吸取取料定位治具40上定位之工件200，然後驅動氣缸51復位帶動吸頭55吸住工件200並遠離取料定位治具40。當抓取機構50在傳送機構60之帶動下移至所述加工平臺300之其中一個加工定位治具310上方時，驅動氣缸51則驅動連接板53帶動吸頭55朝向加工定位治具310移動，吸頭55即將工件200釋放至加工定位治具310上。

每一個傳送機構60包括第一滑軌61、可滑動地裝配於第一滑軌61上之第二滑軌63、可滑動地裝配於第二滑軌63上之安裝板65以及裝配於安裝板65上之轉向組件67。抓取機構50藉由轉向組件67連接至安裝板65。所述第一滑軌61之一端鄰近取料定位治具40設置，另一端鄰近加工平臺300設置。第二滑軌63延伸之方向與第一滑軌61延伸之方向相垂直。如此，當第二滑軌63在第一滑軌61上移動時，可帶動安裝板65及抓取機構50於取料定位治具40與加工平臺300之間來回移動。而當安裝板65在第二滑軌63上之移動時，可帶動抓取機構50與取料定位治具40相對準或者與加工定位治具310相對準，從而便於工件200之抓取或釋放。

請一併參閱圖6，在本較佳實施方式中，所述第二滑軌63於第一滑軌61上之移動是藉由如下方式實現之：所述第一滑軌61包括安裝於第二安裝架15上之本體611、裝配於本體611之第一電機612、由第一電機612驅動之螺桿613、螺合於螺桿613上之開設有螺紋孔（圖未標）之聯動塊614、裝配於本體611上之限位板615以及裝配於聯動塊614上之裝配板616。本體611上開設有滑槽6111，螺桿613收容於滑槽6111內；聯動塊614可滑動地裝配於滑槽6111內。聯動塊614背離本體611之一端開設有避位槽6141。限位板615設於滑槽6111上方，限位板615之兩端均固接於本體611上，且限位板615部分收容於避位槽6141內。第二滑軌63藉由裝配板616固接於聯動塊614上。所述螺桿613在第一電機612之驅動下正向或反向轉動，且由於聯動塊614被限制於滑槽6111內不可隨螺桿613一起旋轉，因此聯動塊614在螺桿613之帶動下沿所述螺桿613之軸線方向來回移動，從而帶動所述裝配板616及固接於裝配板616上之第二滑軌63來回移動。可以理解，所述第二滑軌63也可直接固接於所述聯動塊614上。

所述第二滑軌63具有與所述第一滑軌61相同之結構，第二滑軌63驅動所述安裝板65移動之原理與第一滑軌61驅動第二滑軌63移動之原理相同，因此在此不再贅述。

請複參閱圖5，所述轉向組件67用於調節吸附於吸頭55上之工件200相對於加工定位治具310之方向，以使抓取機構50能將工件200正確放置於加工定位治具310上。所述轉向組件67包括裝配於安裝板65上之第二電機671、可轉動地裝配於安裝板65上之從動軸673、連接第二電機671與從動軸673之嚙合帶675以及固接於從動軸673上之傳動板677。所述第二電機671上裝配有主動輪6711；所述從動軸673上固接有從動輪6731，所述嚙合帶675之兩端分別嚙合於主動輪6711及從動輪6731。抓取機構50固接於傳動板677上。如此，第二電機671驅動主動輪6711正向或反向轉動，主動輪6711相應地藉由嚙合帶675帶動從動輪6731正向或反向轉動，從動軸673進而藉由傳動板677帶動所述抓取機構50之吸頭55及被吸頭55吸取之工件200正向或反向轉動。

可以理解，當所述工件200無需轉向而可直接被抓取機構50放置於加工定位治具310上時，所述轉向組件67可以省略，從而可將所述抓取機構50直接安裝於安裝板65上。

請參閱圖1至圖3，所述之自動取料裝置100在工作時，傳送帶21首先將工件200傳送至導向件23之導向槽231內，接著翻轉機構30之擺臂35帶動吸嘴37移至導向槽231內以吸取工件200，擺臂35再帶動吸嘴37移至取料定位治具40以將工件200定位於取料定位治具40上。隨後吸頭55則在傳送機構60之帶動下朝向所述取料定位治具40移動直至與取料定位治具40上之工件200相對設置。緊接著吸頭55在驅動氣缸51之驅動下朝向取料定位治具40移動以吸取工件200。待吸頭55吸住工件200後，驅動氣缸51復位，吸頭55則在傳送機構60之帶動下朝向加工平臺300之其中一個加工定位治具310移動。然後轉向組件67驅動吸頭55帶動工件200進行轉向，最後吸頭55在驅動氣缸51之驅動下朝向所述加工定位治具310移動直至吸頭55將工件200釋放於所述加工定位治具310上。

所述之自動取料裝置100藉由傳送帶21將工件200傳送至翻轉機構30，再藉由翻轉機構30將工件200自動吸取並定位於取料定位治具40。作業員只需將工件200放置於傳送帶21上，工件200藉由傳送帶21之傳送以及翻轉機構30之抓取，即可被定位於取料定位治具40上，再藉由抓取機構50及傳送機構60即可將工件200定位於加工平臺300上。如此可有效防止作業員近距離接觸自動取料裝置100除傳送帶21以外之其他部分，從而消除了一定之安全隱患。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100．．．自動取料裝置

10．．．安裝底座

11．．．安裝底板

13．．．第一安裝架

15．．．第二安裝架

17．．．第三安裝架

20．．．入料機構

21．．．傳送帶

23．．．導向件

231．．．導向槽

25．．．固定件

30．．．翻轉機構

31．．．升降氣缸

33．．．旋轉氣缸

35．．．擺臂

351．．．避位開口

37．．．吸嘴

40．．．取料定位治具

41．．．凸塊

411．．．定位塊

50．．．抓取機構

51．．．驅動氣缸

53．．．連接板

55．．．吸頭

60．．．傳送機構

61．．．第一滑軌

611．．．本體

6111．．．滑槽

612．．．第一電機

613．．．螺桿

614．．．聯動塊

6141．．．避位槽

615．．．限位板

616．．．裝配板

63．．．第二滑軌

65．．．安裝板

67．．．轉向組件

671．．．第二電機

6711．．．主動輪

673．．．從動軸

6731．．．從動輪

675．．．嚙合帶

677．．．傳動板

200．．．工件

300．．．加工平臺

310．．．加工定位治具

圖1為本發明較佳實施方式之自動取料裝置立體組裝圖。

圖2為圖1所示自動取料裝置之另一視角之立體組裝圖。

圖3為圖2所示自動取料裝置之部分分解圖。

圖4為圖1所示自動取料裝置之區域IV之放大圖。

圖5為圖1所示自動取料裝置之抓取機構以及傳送機構之立體組裝圖。

圖6為圖5所示抓取機構以及傳送機構之部分分解圖。

100．．．自動取料裝置

10．．．安裝底座

13．．．第一安裝架

20．．．入料機構

21．．．傳送帶

23．．．導向件

231．．．導向槽

25．．．固定件

30．．．翻轉機構

40．．．取料定位治具

50．．．抓取機構

60．．．傳送機構

200．．．工件

300．．．加工平臺

310．．．加工定位治具

Claims (10)

1. 一種自動取料裝置，用於自動抓取工件並將工件傳送至加工平臺上，其改良在於：所述自動取料裝置包括傳送帶、翻轉機構、取料定位治具、傳送機構以及由所述傳送機構帶動之抓取機構，所述傳送帶用於將所述工件傳送至所述翻轉機構；所述翻轉機構將工件從傳送帶上移送至取料定位治具上；所述抓取機構從取料定位治具上抓取所述工件，並在傳送機構之帶動下移動至所述加工平臺，以將所述工件放置於所述加工平臺上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動取料裝置，其中所述自動取料裝置還包括設置於傳送帶上方之導向件，所述導向件開設有導向槽，所述導向槽之開口之朝向與傳送帶之運動方向相反，所述傳送帶將所述工件傳送至導向槽內並抵持於導向件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之自動取料裝置，其中所述翻轉機構包括旋轉氣缸、由所述旋轉氣缸驅動之擺臂以及裝配於擺臂上之吸嘴，所述旋轉氣缸設於所述導向件及所述取料定位治具之間，所述旋轉氣缸驅動所述擺臂於所述導向件與所述取料定位治具之間來回擺動，從而驅動所述吸嘴於所述導向件之導向槽與所述取料定位治具之間來回移動，所述吸嘴則相應地從所述導向槽吸取所述工件，並將所述工件定位於取料定位治具上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自動取料裝置，其中所述翻轉機構還包括升降氣缸，所述升降氣缸驅動所述旋轉氣缸帶動所述吸頭朝向或遠離所述傳送帶移動。
5. 如申請專利範圍第3項所述之自動取料裝置，其中所述擺臂背離所述旋轉氣缸之一端開設有避位開口，所述取料定位治具對應所述避位開口開設有凸塊，所述凸塊上凸設有定位塊，當所述擺臂在所述升降氣缸之驅動下移至所述取料定位治具後，所述凸塊則收容於所述避位開口內，所述定位塊定位吸附於所述吸嘴上之所述工件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之自動取料裝置，其中所述抓取機構包括驅動氣缸、由驅動氣缸驅動之連接板以及固接於所述連接板上之吸頭，當所述抓取機構在傳送機構之帶動下移至所述取料定位治具上方時，所述驅動氣缸驅動所述連接板帶動所述吸頭朝向所述取料定位治具移動，以吸取所述取料定位治具上定位之所述工件；當所述抓取機構在所述傳送機構之帶動下移至所述加工平臺上方時，所述驅動氣缸驅動所述連接板帶動所述吸頭朝向所述加工平臺移動，所述吸頭將所述工件釋放至所述加工平臺上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之自動取料裝置，其中所述傳送機構包括第一滑軌、可滑動地裝配於所述第一滑軌上之第二滑軌以及可滑動地裝配於所述第二滑軌上之安裝板，所述抓取機構連接至所述安裝板，所述第一滑軌之一端鄰近所述取料定位治具設置，另一端鄰近所述加工平臺設置，所述第二滑軌在所述第一滑軌上移動以藉由安裝板帶動抓取機構於取料定位治具及加工平臺之間來回移動；所述安裝板在所述第二滑軌上移動以帶動所述抓取機構與所述取料定位治具相對準或者與所述加工定位治具相對準。
8. 如申請專利範圍第7項所述之自動取料裝置，其中所述第一滑軌包括本體、裝配於所述本體之第一電機、由所述第一電機驅動之螺桿以及螺合於所述螺桿之聯動塊，所述第二滑軌裝配至所述聯動塊，所述螺桿在所述第一電機之驅動下正向或反向移動，所述聯動塊相應地在所述螺桿之帶動下沿所述螺桿之軸線方向來回移動，從而帶動固接至所述聯動塊之所述第二滑軌來回移動。
9. 如申請專利範圍第8項所述之自動取料裝置，其中所述第一滑軌還包括限位板，所述聯動塊背離所述本體之一端開設有避位槽，所述限位板之兩端均固接於所述本體上，且所述限位板部分收容於避位槽內，所述限位板隨著聯動塊之移動而於所述避位槽內滑動。
10. 如申請專利範圍第7項所述之自動取料裝置，其中所述傳送機構還包括轉向組件，所述轉向組件包括裝配於所述安裝板上之第二電機、可轉動地裝配於安裝板上之從動軸、由第二電機驅動之主動輪、固接於從動軸上之從動輪、嚙合於主動輪以及從動輪上之嚙合帶，所述抓取機構固接至所述從動軸，所述第二電機驅動所述主動輪正向或反向轉動，所述主動輪相應地藉由所述嚙合帶帶動所述從動輪正向或反向轉動，所述從動軸進而帶動所述抓取機構以及被所述抓取機構吸取之所述工件正向或反向轉動。