一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备的制作方法

1.本发明涉及物料供给设备的技术领域，特别是一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备的技术领域。


背景技术：

2.无人工厂是未来产品生产的趋势，通过大量的机械手自动组装产品，但是机械手在组装产品前，需要对所有的配件进行设定状态排列处理，随着机械臂应用率的提高，曾经工作量大，人工操作不方便的部件才会用机械臂，现在即使是一个产品上仅有的一个部件，即使是安装空间比较的方便的情况，也会通过机械臂来完成，这就需要使更多的部件通过物料供给设备，对物料进行排列，同时保证物料朝向的正确，目前有一些共同特征的物料，即两端外形相似的棒状，同时一端可以插入插针，一端不可以插入插针，这种物料在传统的振动盘上仅能进行排料，无法保证所有的物料朝向一致，目前主要是通过机械臂进行检测和转向，由于需要机械臂做多个动作完成，所以会降低机械臂的工作效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备，解决了一类物料安装前需要机械臂进行检测和调向导致机械臂有效工作效率低的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出了一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备，包括工作台、振动盘、排料直线输出机构、物料分选机构、物料换向机构、同步升降换向机构、第一排料供料机构和第二排料供料机构，所述工作台上固设有用于震动排列物料的振动盘，所述振动盘的出料口上连接有用于输出排列的物料的排料直线输出机构，所述排料直线输出机构的出料口端部设置有用于分选不同朝向物料的物料分选机构，所述物料分选机构侧部设置有用于对物料进行换向的物料换向机构，所述物料分选机构和物料换向机构固设在同步升降换向机构上，所述物料分选机构和物料换向机构的侧部分别设置有用于输出朝向一致物料的第一排料供料机构和第二排料供料机构。
5.作为优选，所述排料直线输出机构包括直线输出震动马达和直线输出导轨，所述直线输出导轨固设在直线输出震动马达上，所述直线输出导轨一端与振动盘的出料口连接，一端与物料分选机构的进料口连接。
6.作为优选，所述物料分选机构包括物料分选旋转电机、物料分选旋转盘、物料可插端推送机构、光电传感器和物料不可插端推送机构，所述物料分选旋转盘固设在物料分选旋转电机的旋转轴上，所述物料分选旋转盘上设置有用于容纳物料的可插端储藏腔室和不可插端储藏腔室，所述物料分选旋转盘上部设置用于推动可插端储藏腔室内物料运动的物料可插端推送机构，所述不可插端储藏腔室内设置有用于推动物料运动饿物料不可插端推送机构，所述可插端储藏腔室侧部设置有用于检测物料的光电传感器。
7.作为优选，所述物料分选旋转盘上设置有两个分别与可插端储藏腔室和不可插端
储藏腔室侧部连通的负压吸料孔，所述负压吸料孔内螺纹连接设置有负压隔离连接管接头；还包括用于使物料分选机构内产生负压的进料辅助吸气机构，所述进料辅助吸气连接杆、进料辅助吸气座和进料辅助吸气管接头，所述进料辅助吸气连接杆一端固设在工作台，另一端固设有进料辅助吸气座，所述进料辅助吸气座上连接有进料辅助吸气管接头，所述进料辅助吸气管接头与负压隔离连接管接头正相对。
8.作为优选，所述负压隔离连接管接头包括螺纹套、伸缩连接套筒和复位弹簧，所述伸缩连接套筒一端插在螺纹套，一端外圈设置有限位环，所述限位环与螺纹套之间设置有用于驱动伸缩连接套筒远离螺纹套的复位弹簧，所述伸缩连接套筒端部设置有同步联动增阻网。
9.作为优选，所述物料可插端推送机构包括物料可插端推送气缸、物料可插端推送座、物料可插端推送盘和物料限位插杆，所述物料可插端推送气缸的伸缩轴上固设有物料可插端推送座，所述物料可插端推送座上可插端储藏腔室内设置有物料可插端推送盘，所述物料可插端推送盘上设置有用于限制物料一端进入可插端储藏腔室内的物料限位插杆。
10.作为优选，所述物料不可插端推送机构包括物料不可插端推送气缸和物料不可插端推送板，所述物料不可插端推送板固设在物料不可插端推送气缸的伸缩轴上。
11.作为优选，所述物料换向机构包括61-物料换向调头电机、物料换向座体、物料换向推送底座、物料换向推送气缸和物料换向推送板，所述物料换向座体中部固设在物料换向调头电机的旋转轴上，所述物料换向座体上设置有贯穿物料换向座体长度方向的物料换向通道，所述物料换向座体侧部工作台上固设有物料换向推送底座，所述物料换向推送底座上固设有物料换向推送气缸，所述物料换向推送气缸的伸缩轴上设置有用于将物料换向通道内的物料顶出的物料换向推送板。
12.作为优选，所述同步升降换向机构包括同步升降固定座体、同步升降滑移座、同步升降滑移导轨、同步升降动力电机和同步升降丝杆，所述同步升降滑移座通过同步升降滑移导轨上下滑移设置在同步升降固定座体上，所述同步升降动力电机固设在同步升降固定座体上，所述同步升降动力电机的旋转轴上连接有同步升降丝杆，所述同步升降丝杆穿过同步升降滑移座上的用于带动同步升降滑移座升降的螺套。
13.作为优选，所述排料供料机构包括81-排料供料震动马达、排料供料导轨和排料供料限位板，所述排料供料导轨一端与物料分选机构或物料换向机构的出料口相对，一端固设有排料供料限位板，所述排料供料限位板侧部排料供料导轨上设置有方便机械手抓取物料的机械手取料缺口，所述排料供料导轨固设在通过震动输送物料的排料供料震动马达。
14.本发明的有益效果：本发明通过将振动盘对物料进行排列，通过物料仅有一端可插的特性，通过物料分选机构对物料进行分选，通过物料换向机构对朝向不对的物料进行调向，通过两个排料供料机构分别输出分选前后的物料，结构简单，能够保证物料分选的正确率，能够降低机械手的负担，提高机械手的效率。
附图说明
15.本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面的结合附图和实施例的描述而变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1是本发明一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备的前视角立体示意
图；图2是本发明一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备的后视角立体示意图；图3是排料直线输出机构的立体示意图；图4是物料分选机构的立体示意图；图5是物料分选机构的立体示意图；图6是负压隔离连接管接头的立体示意图；图7是进料辅助吸气机构的立体示意图；图8是物料换向机构的前视角立体示意图；图9是物料换向机构的后视角立体示意图；图10是同步升降换向机构的立体示意图；图11是第一排料供料机构的立体示意图。
16.图中：1-工作台、2-振动盘、3-排料直线输出机构、31-直线输出震动马达、32-直线输出导轨、4-物料分选机构、41-物料分选旋转电机、42-物料分选旋转盘、421-可插端储藏腔室、422-不可插端储藏腔室、423-负压吸料孔、43-物料可插端推送机构、431-物料可插端推送气缸、432-物料可插端推送座、433-物料可插端推送盘、434-物料限位插杆、44-光电传感器、45-负压隔离连接管接头、451-螺纹套、452-伸缩连接套筒、453-复位弹簧、46-物料不可插端推送机构、461-物料不可插端推送气缸、462-物料不可插端推送板、5-进料辅助吸气机构、51-进料辅助吸气连接杆、52-进料辅助吸气座、53-进料辅助吸气管接头、6-物料换向机构、61-物料换向调头电机、62-物料换向座体、621-物料换向通道、63-物料换向推送底座、64-物料换向推送气缸、65-物料换向推送板、7-同步升降换向机构、71-同步升降固定座体、72-同步升降滑移座、73-同步升降滑移导轨、74-同步升降动力电机、75-同步升降丝杆、8-第一排料供料机构、81-排料供料震动马达、82-排料供料导轨、821-机械手取料缺口、83-排料供料限位板、9-第二排料供料机构。
具体实施方式
17.参阅图1和图2，本发明一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备，包括工作台1、振动盘2、排料直线输出机构3、物料分选机构4、物料换向机构6、同步升降换向机构7、第一排料供料机构8和第二排料供料机构9，所述工作台1上固设有用于震动排列物料的振动盘2，所述振动盘2的出料口上连接有用于输出排列的物料的排料直线输出机构3，所述排料直线输出机构3的出料口端部设置有用于分选不同朝向物料的物料分选机构4，所述物料分选机构4侧部设置有用于对物料进行换向的物料换向机构6，所述物料分选机构4和物料换向机构6固设在同步升降换向机构7上，所述物料分选机构4和物料换向机构6的侧部分别设置有用于输出朝向一致物料的第一排料供料机构8和第二排料供料机构9，首先通过振动盘2对物料进行单排排列，然后通过排料直线输出机构3将排列好的物料从振动盘2输送到物料分选机构4，如果物料的朝向正确，直接从物料分选机构4输送到第一排料供料机构8，如果物料的朝向不正确则将物料从物料分选机构4输送到物料换向机构6，为了防止物料分选机构4和物料换向机构6在转动过程中与其他部件发生干涉，通过同步升降换向机构7带动物料分选机构4和物料换向机构6升降，物料换向后，从物料换向机构6输送到第二排料
供料机构9上，最终机械手直接可以从第一排料供料机构8和第二排料供料机构9上抓取朝向正确的物料，不需要机械手进行检测和方向调整，能够提高机械手的工作效率。
18.本实施例中，参阅图3所示，所述排料直线输出机构3包括直线输出震动马达31和直线输出导轨32，所述直线输出导轨32固设在直线输出震动马达31上，所述直线输出导轨32一端与振动盘2的出料口连接，一端与物料分选机构4的进料口连接，因为振动盘2的震动输送距离有限，通过直线输出震动马达31带动直线输出导轨32内的物料向前运动，最终将物料从振动盘2经过直线输出导轨32送到物料分选机构4。
19.本实施例中，参阅图4和图5所示，所述物料分选机构4包括物料分选旋转电机41、物料分选旋转盘42、物料可插端推送机构43、光电传感器44和物料不可插端推送机构46，所述物料分选旋转盘42固设在物料分选旋转电机41的旋转轴上，所述物料分选旋转盘42上设置有用于容纳物料的可插端储藏腔室421和不可插端储藏腔室422，所述物料分选旋转盘42上部设置用于推动可插端储藏腔室421内物料运动的物料可插端推送机构43，所述不可插端储藏腔室422内设置有用于推动物料运动饿物料不可插端推送机构46，所述可插端储藏腔室421侧部设置有用于检测物料的光电传感器44，通过光电传感器44确认物料到底有没有进入可插端储藏腔室421，如果进入了则表示物料的可插端朝向可插端储藏腔室421，如果没有进入则表示物料的不可插端与可插端储藏腔室421相对，当物料进入了可插端储藏腔室421，则通过物料分选旋转电机41带动物料分选旋转盘42转动，使可插端储藏腔室421与第一排料供料机构8相对，通过物料可插端推送机构43将物料推送至第一排料供料机构8上；在设定的时间内，可插端储藏腔室421内的光电传感器44没有检测到物料的进入，则通过物料分选旋转电机41带动物料分选旋转盘42转动，使不可插端储藏腔室422与物料相对，最终物料进入不可插端储藏腔室422中，通过物料不可插端推送机构46将物料推送至物料换向通道621中。
20.本实施例中，如图5、图7和图6所示，所述物料分选旋转盘42上设置有两个分别与可插端储藏腔室421和不可插端储藏腔室422侧部连通的负压吸料孔423，所述负压吸料孔423内螺纹连接设置有负压隔离连接管接头45；还包括用于使物料分选机构4内产生负压的进料辅助吸气机构5，所述进料辅助吸气连接杆51、进料辅助吸气座52和进料辅助吸气管接头53，所述进料辅助吸气连接杆51一端固设在工作台1，另一端固设有进料辅助吸气座52，所述进料辅助吸气座52上连接有进料辅助吸气管接头53，所述进料辅助吸气管接头53与负压隔离连接管接头45正相对；所述负压隔离连接管接头45包括螺纹套451、伸缩连接套筒452和复位弹簧453，所述伸缩连接套筒452一端插在螺纹套451，一端外圈设置有限位环，所述限位环与螺纹套451之间设置有用于驱动伸缩连接套筒452远离螺纹套451的复位弹簧453，所述伸缩连接套筒452端部设置有同步联动增阻网，为了使负压隔离连接管接头45与不工作是缩在负压吸料孔423中，防止物料分选旋转盘42转动过程中负压隔离连接管接头45与其他部件干涉，通过是能够保证当负压隔离连接管接头45与进料辅助吸气管接头53相对时，尽可能减小对接的间隙，保证最大的吸力，当负压隔离连接管接头45与进料辅助吸气管接头53相对时，通过进料辅助吸气管接头53产生负压抽取负压吸料孔423中及可插端储藏腔室421或不可插端储藏腔室422中的空气，同时通过同步联动增阻网会带动伸缩连接套筒452压缩复位弹簧453，最终使伸缩连接套筒452与进料辅助吸气管接头53接触对接，最终保证可插端储藏腔室421或不可插端储藏腔室422中负压吸力较大。
21.参阅图5所示，所述物料可插端推送机构43包括物料可插端推送气缸431、物料可插端推送座432、物料可插端推送盘433和物料限位插杆434，所述物料可插端推送气缸431的伸缩轴上固设有物料可插端推送座432，所述物料可插端推送座432上可插端储藏腔室421内设置有物料可插端推送盘433，所述物料可插端推送盘433上设置有用于限制物料一端进入可插端储藏腔室421内的物料限位插杆434，当物料的可插端与可插端储藏腔室421相对时，物料进入可插端储藏腔室421，然后通过转动物料分选旋转盘42，使可插端储藏腔室421的进出料口与第一排料供料机构8相对，通过物料可插端推送气缸431带动物料可插端推送座432和物料可插端推送盘433运动，最终将物料推送出可插端储藏腔室421进入第一排料供料机构8；当物料的不可插端与可插端储藏腔室421相对时，因为物料限位插杆434顶住物料端部，使物料无法进入可插端储藏腔室421，在设定的时间内，可插端储藏腔室421内的光电传感器44没有检测到物料的进入，则通过物料分选旋转电机41带动物料分选旋转盘42转动，使不可插端储藏腔室422与物料相对，最终物料进入不可插端储藏腔室422中，如果光电传感器44有检测到物料的进入，则物料分选旋转盘42不需要转动使不可插端储藏腔室422与直线输出导轨32的出料口相对，要保证朝向正确的物料不得进入不可插端储藏腔室422，否则输出的物料朝向就是错误的；物料限位插杆434在物料可插端推送盘433上的位置根据物料的可插端孔的位置设定，比如物料是一端封闭的筒状物料，则物料的可插端在物料的中部的位置，则物料限位插杆434在物料可插端推送盘433上的位置，要在中心，如果物料的可插端的插孔在靠近边缘的位置，则物料限位插杆434在物料可插端推送盘433上的位置，要在边缘，总之物料限位插杆434的作用是保证物料一端可以进入可插端储藏腔室421，一端不可进入可插端储藏腔室421，通过光电传感器44确认物料到底有没有进入可插端储藏腔室421，如果进入了则表示物料的可插端朝向可插端储藏腔室421，如果没有进入则表示物料的不可插端与可插端储藏腔室421相对。
22.参阅图5所示，所述物料不可插端推送机构46包括物料不可插端推送气缸461和物料不可插端推送板462，所述物料不可插端推送板462固设在物料不可插端推送气缸461的伸缩轴上，参阅图5所示，当物料无法进入可插端储藏腔室421时，物料进入了不可插端储藏腔室422后，通过使不可插端储藏腔室422的进出料口与物料换向通道621相对后，通过物料不可插端推送气缸461带动物料不可插端推送板462运动，通过物料不可插端推送板462将物料从不可插端储藏腔室422推送至物料换向通道621内。
23.本实施例中，参阅图8和图9所示，所述物料换向机构6包括物料换向调头电机61、物料换向座体62、物料换向推送底座63、物料换向推送气缸64和物料换向推送板65，所述物料换向座体62中部固设在物料换向调头电机61的旋转轴上，所述物料换向座体62上设置有贯穿物料换向座体62长度方向的物料换向通道621，所述物料换向座体62侧部工作台1上固设有物料换向推送底座63，所述物料换向推送底座63上固设有物料换向推送气缸64，所述物料换向推送气缸64的伸缩轴上设置有用于将物料换向通道621内的物料顶出的物料换向推送板65，当朝向错误的物料进入物料换向通道621后，通过物料换向调头电机61带动物料换向座体62转动，当物料方向调转后，通过物料换向推送气缸64带动物料换向推送板65运动，通过物料换向推送板65将物料推出物料换向通道621，最终物料进入到排料供料机构上。
24.本实施例中，参阅图10所示，所述同步升降换向机构7包括同步升降固定座体71、
同步升降滑移座72、同步升降滑移导轨73、同步升降动力电机74和同步升降丝杆75，所述同步升降滑移座72通过同步升降滑移导轨73上下滑移设置在同步升降固定座体71上，所述同步升降动力电机74固设在同步升降固定座体71上，所述同步升降动力电机74的旋转轴上连接有同步升降丝杆75，所述同步升降丝杆75穿过同步升降滑移座72上的用于带动同步升降滑移座72升降的螺套，同步升降换向机构7的作用是带动物料分选机构4和物料换向机构6升降，使物料转动过程中，不与其他部件相干涉，通过同步升降动力电机74带动同步升降丝杆75转动，通过同步升降丝杆75带动同步升降滑移座72在同步升降滑移导轨73上升降，通过同步升降滑移座72带动动物料分选机构4和物料换向机构6升降。
25.本实施例中，参阅图11所示，所述排料供料机构包括排料供料震动马达81、排料供料导轨82和排料供料限位板83，所述排料供料导轨82一端与物料分选机构4或物料换向机构6的出料口相对，一端固设有排料供料限位板83，所述排料供料限位板83侧部排料供料导轨82上设置有方便机械手抓取物料的机械手取料缺口821，所述排料供料导轨82固设在通过震动输送物料的排料供料震动马达81，所述第一排料供料机构8与第二排料供料机构9结构相同，排料供料机构的目的是对分选换向后的物料做二次排列输出，方便机械手获取物料。
26.本发明工作过程：本发明一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备在工作过程中，首先通过振动盘2对物料进行单排排列，然后通过排料直线输出机构3将排列好的物料从振动盘2输送到物料分选机构4，如果物料的朝向正确，直接从物料分选机构4输送到第一排料供料机构8，如果物料的朝向不正确则将物料从物料分选机构4输送到物料换向机构6，为了防止物料分选机构4和物料换向机构6在转动过程中与其他部件发生干涉，通过同步升降换向机构7带动物料分选机构4和物料换向机构6升降，物料换向后，从物料换向机构6输送到第二排料供料机构9上，最终机械手直接可以从第一排料供料机构8和第二排料供料机构9上抓取朝向正确的物料；通过直线输出震动马达31带动直线输出导轨32内的物料向前运动，最终将物料从振动盘2经过直线输出导轨32送到物料分选机构4。通过光电传感器44确认物料到底有没有进入可插端储藏腔室421，如果进入了则表示物料的可插端朝向可插端储藏腔室421，如果没有进入则表示物料的不可插端与可插端储藏腔室421相对，当物料进入了可插端储藏腔室421，则通过物料分选旋转电机41带动物料分选旋转盘42转动，使可插端储藏腔室421与第一排料供料机构8相对，通过物料可插端推送机构43将物料推送至第一排料供料机构8上；在设定的时间内，可插端储藏腔室421内的光电传感器44没有检测到物料的进入，则通过物料分选旋转电机41带动物料分选旋转盘42转动，使不可插端储藏腔室422与物料相对，最终物料进入不可插端储藏腔室422中，通过物料不可插端推送机构46将物料推送至物料换向通道621中。当负压隔离连接管接头45与进料辅助吸气管接头53相对时，通过进料辅助吸气管接头53产生负压抽取负压吸料孔423中及可插端储藏腔室421或不可插端储藏腔室422中的空气，同时通过同步联动增阻网会带动伸缩连接套筒452压缩复位弹簧453，最终使伸缩连接套筒452与进料辅助吸气管接头53接触对接，最终保证可插端储藏腔室421或不可插端储藏腔室422中负压吸力较大；当朝向错误的物料进入物料换向通道621后，通过物料换向调头电机61带动物料换向座体62转动，当物料方向调转后，通过物料换向推送气缸64带动物料换向推送板65运动，通过物料换向推送板65将物料推出物料换向通道621，最
终物料进入到排料供料机构上；同步升降换向机构7的作用是带动物料分选机构4和物料换向机构6升降，通过同步升降动力电机74带动同步升降丝杆75转动，通过同步升降丝杆75带动同步升降滑移座72在同步升降滑移导轨73上升降，通过同步升降滑移座72带动动物料分选机构4和物料换向机构6升降；所述第一排料供料机构8与第二排料供料机构9结构相同，排料供料机构的目的是对分选换向后的物料做二次排列输出，方便机械手获取物料本发明一种可提高机械手工作效率的自动排料供料设备，通过将振动盘2对物料进行排列，通过物料仅有一端可插的特性，通过物料分选机构4对物料进行分选，通过物料换向机构6对朝向不对的物料进行调向，通过两个排料供料机构分别输出分选前后的物料，结构简单，能够保证物料分选的正确率，能够降低机械手的负担，提高机械手的效率。
27.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。