多軸上料裝置的製作方法

2023-06-01 15:01:56 1

本發明涉及一種多軸上料裝置，尤其涉及一種適用於對瓶類產品進行上料的多軸上料裝置。

背景技術：

目前，對於瓶類產品而言，例如用於盛放塗料等液體物質的包裝瓶等，可通過人工的方式實現瓶類產品的周轉與上料。然而，人工方式的效率較低，隨著自動化技術的發展，人工上料的方式已逐步淘汰，取而代之的是利用機械手臂進行抓料。但是，現有的機械臂抓料時，精度不夠，且一次抓料動作完成一個瓶類產品的上料，上料效率相對較低。

有鑑於此，針對上述問題，有必要提出進一步的解決方案。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種多軸上料裝置及其製造方法，以克服現有技術中存在的不足。

為實現上述發明目的，本發明提供一種多軸上料裝置，其包括：上料機械手以及若干料盤；

所述上料機械手包括：第一機械臂、一端與所述第一機械臂的一端樞轉連接的第二機械臂、一端與所述第二機械臂另一端相連接的第三機械臂以及與所述第三連接臂另一端相的抓料機構；

所述抓料機構包括：吸附所述料盤的吸盤、抓取所述料盤上產品的夾爪以及定位檢測組件，所述夾爪設置於相對所述吸盤的非幹涉位置上，所述定位檢測組件設置於所述吸盤的一側；

所述上料機械手的周側設置有至少兩個上料區域，任一上料區域設置有以層疊方式放置的多個料盤，所述上料機械手分別於每一上料區域與接收上料產品流水線之間進行往復運動。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述上料機械手還包括底座以及設置於所述底座上的支架，所述第一機械臂的另一端與所述支架的上端樞轉連接。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述第一機械臂與所述支架之間通過第一樞轉連接件相連接，所述第一樞轉連接件的兩端分別具有第一樞轉軸和第二樞轉軸。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述第二機械臂與所述第一機械臂之間通過第二樞轉連接件相連接，所述第二樞轉連接件的兩端分別具有第三樞轉軸和第四樞轉軸。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述第三機械臂與所述第二機械臂之間通過第三樞轉連接件相連接，所述第三樞轉連接件的兩端分別具有第五樞轉軸和第六樞轉軸。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述定位檢測組件包括以對稱方式布置的兩個ccd定位儀。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述吸盤為多個，任一吸盤通過管路與吸氣機構相連接。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述料盤承載產品的表面上設置有與所述吸盤位置相對應的供所述吸盤吸取的點位。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述夾爪為六個，六個所述夾爪以陣列方式進行排布，任一夾爪包括第一夾臂以及與所述第一夾臂相對設置的第二夾臂，所述第一夾臂和第二夾臂在驅動機構的驅動下相向或相背地進行動作。

作為本發明的多軸上料裝置的改進，所述多軸上料裝置還包括用於收集料盤的收納機構，所述上料機械手分別於每一上料區域與所述收納機構之間進行往復運動；

所述收納機構包括框架以及分別設置於所述框架和抓料機構上的傳感器，所述框架限定以層疊的方式收納多個料盤的收納空間，所述框架上的傳感器與所述抓料機構上的傳感器進行信號傳輸。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的多軸上料裝置具有多維運動轉軸，可實現多個料盤上的瓶類產品的快速上料，且其上料精度較高，並可同時完成承載瓶類產品的料盤的下料。

附圖說明

圖1為本發明的多軸上料裝置一具體實施方式的俯視圖；

圖2為本發明的上料機械手中機械臂的立體放大示意圖；

圖3為本發明的上料機械手中抓料機構的仰視圖；

圖4為本發明的上料機械手中抓料機構的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細說明，但應當說明的是，這些實施方式並非對本發明的限制，本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代，均屬於本發明的保護範圍之內。

如圖1所示，本發明的多軸上料裝置適用於對瓶類產品的快速上料，並可同時完成料盤的下料收集。具體地，所述多軸上料裝置包括：上料機械手1以及若干料盤2。

所述上料機械手1用於實現瓶類產品的精確抓取及上料，所述料盤2用於承載、周轉需要上料的瓶類產品。

如圖2所示，具體地，所述上料機械手1包括：第一機械臂11、第二機械臂12、第三機械臂13、支架14以及抓料機構15。

其中，所述支架14下端固定地設置於底座141上，且所述支架14與所述底座141之間設置有加強筋。所述第一機械臂11用於提供所述抓料機構15的一級傳動，所述第一機械臂11的一端與所述支架14的上端樞轉連接，為了實現上述樞轉連接的目的，所述第一機械臂11與所述支架之間通過第一樞轉連接件16相連接。

其中，所述第一樞轉連接件16的兩端分別具有第一樞轉軸和第二樞轉軸，所述第一樞轉軸和第二樞轉軸之間具有一夾角。優選地，所述第一樞轉軸位於所述第一樞轉連接件16與所述支架14的樞轉連接端的端面上，所述第二樞轉軸位於所述第一樞轉連接件16與所述第一機械臂11的樞轉連接端的端面上。從而，所述第一機械臂11可沿所述第一樞轉軸在平面內進行轉動，同時，可沿所述第二樞轉軸進行自轉。

所述第二機械臂12用於提供所述抓料機構15的二級傳動，其一端與所述第一機械臂11的另一端樞轉連接。為了實現上述樞轉連接的目的，所述第二機械臂12與所述第一機械臂11之間通過第二樞轉連接件17相連接。

其中，所述第二樞轉連接件17的兩端分別具有第三樞轉軸和第四樞轉軸，所述第三樞轉軸和第四樞轉軸之間具有一夾角。優選地，所述第三樞轉軸位於所述第二樞轉連接件17與所述第一機械臂11的樞轉連接端的端面上，所述第四樞轉軸位於所述第二樞轉連接件17與所述第二機械臂12的樞轉連接端的端面上。從而，所述第二機械臂12可沿所述第三樞轉軸在平面內進行轉動，同時，可沿所述第四樞轉軸進行自轉。

所述第三機械臂13用於提供所述抓料機構15的三級傳動，其一端與所述第二機械臂12的另一端樞轉連接。為了實現上述樞轉連接的目的，所述第三機械臂13與所述第二機械臂12之間通過第三樞轉連接件18相連接。

其中，所述第三樞轉連接件18的兩端分別具有第五樞轉軸和第六樞轉軸，所述第五樞轉軸和第六樞轉軸之間具有一夾角。優選地，所述第五樞轉軸位於所述第三樞轉連接件18與所述第二機械臂12的樞轉連接端的端面上，所述第六樞轉軸位於所述第三樞轉連接件18與所述第三機械臂13的樞轉連接端的端面上。從而，所述第三機械臂13可沿所述第五樞轉軸在平面內進行轉動，同時，可沿所述第六樞轉軸進行自轉。

從而，所述第一機械臂11、第二機械臂12、第三機械臂13可按照特定的運動軌跡，驅動所述抓料機構15進行抓料。作為一種機械臂驅動所述抓料機構15進行抓料的實施方式，所述上料機械手1的周側設置有至少兩個上料區域，其中還，任一上料區域設置有以層疊方式放置的多個料盤2，所述上料機械手1可分別於每一上料區域與接收上料產品流水線之間進行往復運動。

如圖1所示，例如，所述上料區域為兩個，兩個上料區域a、b布置於所述上料機械手1的左右兩側。此時，本發明的多軸上料裝置工作時，機械臂按照設定的軌跡驅動所述抓料機構15首先對左側的上料區域a處的瓶類產品進行上料，此時，所述上料機械手1自上而下逐層抓取料盤2上的瓶類產品，並運送到接收上料產品流水線上。當左側的上料區域a完成上料後，機械臂再按照設定的軌跡驅動所述抓料機構15對右側的上料區域b處的瓶類產品進行上料。

進一步地，以層疊方式放置的多個料盤的數量可根據所述上料機械手1的運動行程進行任意設置，而不必按照特定的數量進行堆疊。為了上述目的，所述抓料機構15包括定位檢測組件152，在一個實施方式中，所述定位檢測組件152包括以對稱方式布置的兩個ccd定位儀。當所述上料機械手1抓取料盤2上的瓶類產品時，ccd定位儀按照設定的程序進行逐層連續掃描，當其通過掃描沒有檢測到料盤2時，繼續進行下一層的掃描，直到檢測到料盤2，此時上料機械手1進行抓取動作。

如圖3、4所示，所述抓料機構15用於在所述第一機械臂11、第二機械臂12、第三機械臂13的驅動下，抓取需要進行上料的瓶類產品。具體地，所述抓料機構15包括抓取所述料盤2上瓶類產品的夾爪151。所述夾爪151包括相對設置的第一夾臂1511和第二夾臂1512。在驅動機構的驅動下，所述第一夾臂1511和第二夾臂1512可在抓料時進行相向運動，實現瓶類產品的夾持。同時，在所述第一夾臂1511和第二夾臂1512可在放料時進行背向運動，從而將夾持的瓶類產品鬆開。

為了提高所述抓料機構15的上料效率，可設置多個夾爪151。在一個實施方式中，所述夾爪151為六個，六個所述夾爪151以陣列方式進行排布。如此，所述抓料機構15可通過一次抓料動作，完成兩排共六個瓶類產品的上料。

為了提高夾持的精度，在夾持時，所述定位檢測組件152還輔助所述抓料機構15的定位，具體地，當抓料機構15在機械臂的帶動下運動到瓶類產品的上方時，ccd定位儀通過拍照的方式進行定位檢測，當檢測到被所述抓料機構15抓取的瓶類產品的位置複合要求時，機械臂帶動所述抓料機構15下降，夾爪151完成對瓶類產品的夾持。

此外，當多個料盤2以層疊的方式放置於上料區域中時，當一個料盤2上的瓶類產品都上料完成時，本發明的多軸上料裝置還可實現對空的料盤2進行下料，如此以便於所述抓料機構1對下層瓶類產品進行抓料。

從而，所述抓料機構包括：吸附所述料盤2的吸盤153，所述吸盤153可設置為多個，多個吸盤153設置在所述定位檢測組件的一側，並設置在相對所述夾爪151的非幹涉位置處。如此，以避免所述吸盤153影響所述夾爪151的抓料和放料動作。

在進行料盤2的下料時，所述抓料機構15通過所述吸盤153的吸附作用將料盤抓起，並運動到下料工位處。同時，為了方便所述吸盤153抓取料盤，任一吸盤153通過管路與吸氣機構相連接。如此，吸氣機構輔助吸盤153抓取其下方的料盤2。

為了保證料盤2吸取的精度，所述料盤2承載產品的表面上設置有與所述吸盤153位置相對應的供所述吸盤吸取的點位。從而，進行料盤2抓取時，所述吸盤153運動至所述點位處，對料盤2進行抓取。

如圖1所示，進一步地，為了實現對下料的料盤2進行收集，所述多軸上料裝置還包括用於收集料盤2的收納機構3，從而，所述上料機械手1可分別於每一上料區域與所述收納機構3之間進行往復運動。

具體地，所述收納機構3包括框架31以及分別設置於所述框架31和抓料機構15上的傳感器(未圖示)。其中，所述框架31限定以層疊的方式收納多個料盤2的收納空間，所述框架31上的傳感器與所述抓料機構15上的傳感器進行信號傳輸。

從而，機械臂按照設定的運動，將由所述抓料機構15吸取的料盤2輸送到收納機構3的上方時，機械臂控制料盤下落。當所述框架31上的傳感器感應到所述抓料機構15上的傳感器時，其向上料機械手1的控制系統發送命令信號，控制系統控制所述吸氣機構進行反向充氣，實現料盤2下落，下落的料盤2被疊放於所述收納空間中。

綜上所述，本發明的多軸上料裝置具有多維運動轉軸，可實現多個料盤上的瓶類產品的快速上料，且其上料精度較高，並可同時完成承載瓶類產品的料盤的下料。

對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。