首页 > 专利 > 杭州电子科技大学 > 面向平板型工件的无人上料智能装置专利详情

面向平板型工件的无人上料智能装置   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-12-14
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-10-26
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2027-12-14
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN201721743328.8 申请日 2017-12-14
公开/公告号 CN208005704U 公开/公告日 2018-10-26
授权日 2018-10-26 预估到期日 2027-12-14
申请年 2017年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 B25J15/06 主分类号 B25J15/06
是否联合申请 独立申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 刘光宇 第一发明人 刘光宇
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
朱月芬
摘要
本实用新型公开了一种面向平板型工件的无人上料智能装置。本实用新型包括上料传输装置、上料传输装置的吸附装置、顶料装置、机械臂机构、机械臂机构的吸附装置,工作过程包括顶料控制过程、机械手抓取物料控制过程、上料传输装置的物料控制过程和无人上料系统的无人化控制过程。本实用新型提出了多种自动化机构,分别实现了平板型物料的自动顶料、自动上料、自动传输、自动吸附和释放等自动化动作;多种自动化工序分别实现了料盒供料、取料、放料、工件固定、工件传输、以及工件释放,形成一个完整的工作循环;本实用新型用于提高平板型工件的上料效率、上料精准度、上料自动化与智能化水平,可以广泛应用于智能制造企业。
  • 摘要附图
    面向平板型工件的无人上料智能装置
  • 说明书附图:图1
    面向平板型工件的无人上料智能装置
  • 说明书附图:图2
    面向平板型工件的无人上料智能装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.面向平板型工件的无人上料智能装置,其特征在于包括上料传输装置、上料传输装置的吸附装置、顶料装置、机械臂机构、机械臂机构的吸附装置;
所述上料传输装置装配关系如下:上料传输带依次绕过第一张紧轮、第二张紧轮、传输带主动齿轮、第三张紧轮、第四张紧轮、第五张紧轮,张紧轮和主动齿轮能够将皮带撑开,形成一个环形的上料传输装置;传输带主动齿轮与上料传输带电机的电机输出齿轮啮合,使得上料传输带电机能够驱动传输带主动齿轮旋转;传输带主动齿轮与上料传输带内齿啮合,上料传输带随传输带主动齿轮同向旋转;
所述上料传输装置的吸附装置装配关系如下:第一真空吸附通道通过第一流量控制阀与第一真空吸附装置连接,第一流量控制阀的阀门开合量决定第一真空吸附通道的真空吸附力大小;第二真空吸附通道通过第一流量控制阀与第一真空吸附装置连接,第二流量控制阀的阀门开合量决定第二真空吸附通道的真空吸附力大小;第三真空吸附通道通过第三流量控制阀与第三真空吸附装置连接,第三流量控制阀的阀门开合量决定第二真空吸附通道的真空吸附力大小;此外,上料传输带留有多排针孔状通孔,第一真空吸附通道、第二真空吸附通道、第三真空吸附通道的末端开口位于上料传输带的多排针孔状通孔的附近;
所述顶料装置装配关系如下:一套顶料装置有若干个阵列形式的独立执行机构;每一套独立机构包括:顶杆电机、顶杆装置、料盒、料盒物料;顶杆电机的输出齿轮与顶杆装置的齿条相啮合,形成一对齿轮齿条机构;顶杆装置位于料盒的内部,形成活塞机构;料盒物料置于料盒物料内部,顶杆装置的顶部;
所述机械臂机构装配关系如下;机械臂上臂的一端固定在机械臂支撑结构的顶端;机械臂前臂悬挂在机械臂上臂的横梁上;真空吸附机器手位于机械臂前臂的末端,称为末端执行器;机械臂前臂横向驱动电机通过机械臂上臂的内部传动机构驱动机械臂前臂产生横向运动;机械臂前臂纵向驱动电机通过机械臂前臂的传动机构驱动真空吸附机器手产生纵向运动;
所述机械臂机构的吸附装置装配关系如下:第四真空吸附通道通过第四流量控制阀与第四真空吸附装置连接,第四流量控制阀的阀门开合量决定第四真空吸附通道的真空吸附力大小;第四真空吸附通道与真空吸附机器手的内部通道相连接,保证真空吸附机器手有可控的吸附作用。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型属于机电自动化领域,具体涉及一种面向平板型工件的无人上料智能装置,用于提高平板型工件的上料效率、上料精准度、上料自动化与智能化水平,可以广泛应用于智能制造企业。

背景技术

[0002] 生产制造是生产企业整合相关的生产资源,按预定目标进行系统性的从前端概念设计到产品实现的物化过程。中国制造是世界上认知度最高的标签之一,因为快速发展的中国和他庞大的工业制造体系,这个标签可以在广泛的商品上找到,从服装到电子产品。
[0003] 世界经济因为美国的次贷危机而陷入低潮。世界上最大的三个经济体:美国、欧洲和日本的需求不振,中国出口制造业的外贸订单随之减少。尽管中国的出口在2008年仍在增长,但增幅已经大幅度下降。这预示着中国2009年可能面临更加困难的局面。导致出口制造业困境的还有成本上升。这包括几个方面的内容:原材料、能源和土地涨价、劳动力成本和环保成本增加,以及针对出口的税收优惠越来越少。低成本是“中国制造”在国际竞争中胜出的主要武器。20年来,正是价格低廉的劳动力、土地和能源,引导制造业从中国台湾、中国香港地区以及马来西亚等地转移到中国大陆。中国正在丧失这一竞争优势。
[0004] 制造型企业的根本目的,就是用更低的成本、更高的质量、更便利的方式满足消费者不断变化的需求。在全球化市场,消费者和企业客户成为主导,他们可以从各种销售渠道寻找价格最低、最优、最方便的产品和服务,竞争已经不仅在地区间展开,更在全世界范围内进行。要达到这种竞争的根本目的,必然与实现这个目的的制造过程密切相关。一般制造业的活动过程,可以分解为原料生产、产品设计、各级采购、仓储运输、订单处理、批发销售、零售等连续的环节,即供应链过程。
[0005] 智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动,把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。
[0006] 平板型物料是一种常见的物料,例如:手机壳、光伏电池。为了提升平板型物料的上料自动化、智能化、无人化水平。这里,公布一种针对平板型工件的无人上料智能装置与工作原理,用于提高平板型工件的上料效率、上料精准度、上料自动化与智能化水平,可以广泛应用于智能制造企业。

发明内容

[0007] 本实用新型针对智能制造的前沿趋势,公布一种面向平板型工件的无人上料智能装置,用于提高平板型工件的上料效率、上料精准度、上料自动化与智能化水平,可以广泛应用于智能制造企业。
[0008] 一种面向平板型工件的无人上料智能装置,包括上料传输装置、上料传输装置的吸附装置、顶料装置、机械臂机构、机械臂机构的吸附装置;
[0009] 所述上料传输装置装配关系如下:上料传输带依次绕过第一张紧轮、第二张紧轮、传输带主动齿轮、第三张紧轮、第四张紧轮、第五张紧轮,张紧轮和主动齿轮能够将皮带撑开,形成一个环形的上料传输装置;传输带主动齿轮与上料传输带电机的电机输出齿轮啮合,使得上料传输带电机能够驱动传输带主动齿轮旋转;传输带主动齿轮与上料传输带内齿啮合,上料传输带随传输带主动齿轮同向旋转;
[0010] 所述上料传输装置的吸附装置装配关系如下:第一真空吸附通道通过第一流量控制阀与第一真空吸附装置连接,第一流量控制阀的阀门开合量决定第一真空吸附通道的真空吸附力大小;第二真空吸附通道通过第一流量控制阀与第一真空吸附装置连接,第二流量控制阀的阀门开合量决定第二真空吸附通道的真空吸附力大小;第三真空吸附通道通过第三流量控制阀与第三真空吸附装置连接,第三流量控制阀的阀门开合量决定第二真空吸附通道的真空吸附力大小;此外,上料传输带留有多排针孔状通孔,第一真空吸附通道、第二真空吸附通道、第三真空吸附通道的末端开口位于上料传输带的多排针孔状通孔的附近;
[0011] 所述顶料装置装配关系如下:一套顶料装置有若干个阵列形式的独立执行机构;每一套独立机构包括:顶杆电机、顶杆装置、料盒、料盒物料;顶杆电机的输出齿轮与顶杆装置的齿条相啮合,形成一对齿轮齿条机构;顶杆装置位于料盒的内部,形成一种活塞机构;
料盒物料置于料盒物料内部,顶杆装置的顶部;
[0012] 所述机械臂机构装配关系如下;机械臂上臂的一端固定在机械臂支撑结构的顶端;机械臂前臂悬挂在机械臂上臂的横梁上;真空吸附机器手位于机械臂前臂的末端,称为末端执行器;机械臂前臂横向驱动电机通过机械臂上臂的内部传动机构驱动机械臂前臂产生横向运动;机械臂前臂纵向驱动电机通过机械臂前臂的传动机构驱动真空吸附机器手产生纵向运动;
[0013] 所述机械臂机构的吸附装置装配关系如下:第四真空吸附通道通过第四流量控制阀与第四真空吸附装置连接,第四流量控制阀的阀门开合量决定第四真空吸附通道的真空吸附力大小;第四真空吸附通道与真空吸附机器手的内部通道相连接,保证真空吸附机器手有可控的吸附作用。
[0014] 一种面向平板型工件的无人上料智能装置的工作过程,包括顶料控制过程、机械手抓取物料控制过程、上料传输装置的物料控制过程和无人上料系统的无人化控制过程;
[0015] 所述顶料控制过程如下:顶杆电机接收到控制命令后,产生可控旋转,通过齿轮齿条机构推动顶杆装置上行,产生进给料盒物料的作用;所述的顶料机构有多套,相互协调配合给真空吸附机器手持续供料;
[0016] 所述机械手抓取物料控制过程如下:机械臂前臂横向驱动电机接收到控制命令后,驱动悬挂在机械臂上臂横梁上的机械臂前臂产生横向运动;机械臂前臂纵向驱动电机接收到控制指令后,驱动机械臂前臂上的真空吸附机器手产生纵向运动;当真空吸附机器手的末端执行器接触到料盒物料最顶部物料的时候,由于真空吸附机器手的内孔有真空吸附作用,通过吸附作用产生一定的相互附着力,该附着力随着吸附力的大小而改变,力度大时候,料盒物料的最顶部物料被吸附,形成机器手吸附的料件;然后,真空吸附机器手产生位移,并在上料传输带上空的合适位置,减小真空吸附力,将料件置放于上料传输带上,此时,料件被称为上料输送带物料;
[0017] 所述上料传输装置的物料控制过程如下:上料传输带电机接收到控制指令后,电机产生旋转,并通过齿轮啮合机构驱动传输带主动齿轮旋转,进而带动料传输带传动,由于第一张紧轮、第二张紧轮、第三张紧轮、第四张紧轮、第五张紧轮的撑开和随动作用,使得上料传输带在第一张紧轮和第五张紧轮之间产生一定距离的横向运动,该横向运动可以将上料输送带物料从第五张紧轮的一侧输送到第一张紧轮的一侧,反之亦然;为了防止上料输送带物料从上料传输带脱落或漂移,第一流量控制阀接收到控制命令后,让第一真空吸附通道产生真空吸附力,由于第一真空吸附通道与上料传输带的孔隙相通,上料传输带可以在第一真空吸附通道附近产生真空吸附和释放动作,上料输送带物料一旦置放于上料传输带上,通过吸附作用产生一定的相互附着力,该附着力随着吸附力的大小而改变,甚至消失;类似地,上料传输带能够在第二真空吸附通道和第三真空吸附通道附近产生真空吸附和释放动作;几个区域的吸附和释放能够保证上料传输带在输送上料输送带物料的全程具有良好的可控性;
[0018] 所述无人上料系统的无人化控制过程如下:由于料盒内可盛放多片料件,多个料盒能够自主循环反复,形成持续供料的无人上料和传输物料的专用装置。
[0019] 本实用新型的有益效果如下:
[0020] 提出了多种自动化机构,分别实现了平板型物料的自动顶料、自动上料、自动传输、自动吸附和释放等自动化动作;多种自动化工序分别实现了料盒供料、取料、放料、工件固定、工件传输、以及工件释放,形成一个完整的工作循环;该套装置实现了平板型物料的无人上料智能控制系统,符合智能制造的发展趋势,能够推动国家中国制造2025产业政策的实施,可以广泛用于制造业企业。

实施方案

[0023] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0024] 如图1所示,一种面向平板型工件的无人上料智能装置,包括上料传输装置、上料传输装置的吸附装置、机械臂机构、机械臂机构的吸附装置,具体的包括上料传输带1、第一张紧轮2、第三张紧轮3、第二张紧轮4、传输带主动齿轮5、上料传输带电机6、第一真空吸附通道7、第二真空吸附通道8、第一流量控制阀9、第二流量控制阀10、第一真空吸附装置11、第二真空吸附装置12、第三真空吸附通道13、第三流量控制阀14、第三真空吸附装置15、第四真空吸附装置16、第四流量控制阀17、第四真空吸附通道18、顶杆电机19、顶杆装置20、料盒21、第四张紧轮22、第五张紧轮23、机器手吸附的料件24、真空吸附机器手25、机械臂支撑结构26、机械臂前臂横向驱动电机27、机械臂上臂28、机械臂前臂纵向驱动电机29、机械臂前臂30、料盒物料31、上料输送带物料32。
[0025] 所述上料传输装置装配关系如下:上料传输带1依次绕过第一张紧轮2、第二张紧轮4、传输带主动齿轮5、第三张紧轮3、第四张紧轮22、第五张紧轮23,张紧轮和主动齿轮能够将皮带撑开,形成一个环形的上料传输装置;传输带主动齿轮5与上料传输带电机6的电机输出齿轮啮合,使得上料传输带电机6能够驱动传输带主动齿轮5旋转;传输带主动齿轮5与上料传输带1内齿啮合,上料传输带1随传输带主动齿轮5同向旋转。
[0026] 所述上料传输装置的吸附装置装配关系如下:第一真空吸附通道7通过第一流量控制阀9与第一真空吸附装置11连接,第一流量控制阀9的阀门开合量决定第一真空吸附通道7的真空吸附力大小;第二真空吸附通道8通过第一流量控制阀10与第一真空吸附装置12连接,第二流量控制阀10的阀门开合量决定第二真空吸附通道8的真空吸附力大小;第三真空吸附通道13通过第三流量控制阀14与第三真空吸附装置15连接,第三流量控制阀14的阀门开合量决定第二真空吸附通道13的真空吸附力大小。此外,上料传输带1留有多排针孔状通孔,第一真空吸附通道7、第二真空吸附通道8、第三真空吸附通道13的末端开口位于上料传输带1的多排针孔状通孔的附近。
[0027] 所述顶料装置装配关系如下:一套顶料装置有若干个阵列形式的独立执行机构。每一套独立机构包括:顶杆电机19、顶杆装置20、料盒21、料盒物料31;顶杆电机19的输出齿轮与顶杆装置20的齿条相啮合,形成一对齿轮齿条机构;顶杆装置20位于料盒21的内部,形成一种活塞机构;料盒物料31置于料盒物料31内部,顶杆装置20的顶部。
[0028] 所述机械臂机构装配关系如下。机械臂上臂28的一端固定在机械臂支撑结构26的顶端;机械臂前臂30悬挂在机械臂上臂28的横梁上;真空吸附机器手25位于机械臂前臂30的末端,称为末端执行器;机械臂前臂横向驱动电机27通过机械臂上臂28的内部传动机构驱动机械臂前臂30产生横向运动;机械臂前臂纵向驱动电机29通过机械臂前臂30的传动机构驱动真空吸附机器手25产生纵向运动。
[0029] 所述机械臂机构的吸附装置装配关系如下:第四真空吸附通道18通过第四流量控制阀17与第四真空吸附装置16连接,第四流量控制阀17的阀门开合量决定第四真空吸附通道18的真空吸附力大小。第四真空吸附通道18与真空吸附机器手25的内部通道相连接,保证真空吸附机器手25有可控的吸附作用。
[0030] 结合图2对本实用新型的动作原理做进一步说明。本实用新型的工作过程包括顶料控制过程、机械手抓取物料控制过程、上料传输装置的物料控制过程和无人上料系统的无人化控制过程。
[0031] 所述顶料控制过程如下:顶杆电机19接收到控制命令后,产生可控旋转,通过齿轮齿条机构推动顶杆装置20上行,产生进给料盒物料31的作用。应该注意到,顶料机构有多套,相互协调配合,给真空吸附机器手25持续供料。
[0032] 所述机械手抓取物料控制过程如下:机械臂前臂横向驱动电机27接收到控制命令后,驱动悬挂在机械臂上臂28横梁上的机械臂前臂30产生横向运动;机械臂前臂纵向驱动电机29接收到控制指令后,驱动机械臂前臂30上的真空吸附机器手25产生纵向运动;当真空吸附机器手25的末端执行器接触到料盒物料31最顶部物料的时候,由于真空吸附机器手25的内孔有真空吸附作用,通过吸附作用产生一定的相互附着力,该附着力随着吸附力的大小而改变,力度较大时候,料盒物料31的最顶部物料被吸附,形成机器手吸附的料件24;
然后,真空吸附机器手25产生位移,并在上料传输带1上空的合适位置,减小真空吸附力,将料件24置放于上料传输带1上,此时,料件24被称为上料输送带物料32。
[0033] 所述上料传输装置的物料控制过程如下:上料传输带电机6接收到控制指令后,电机产生旋转,并通过齿轮啮合机构驱动传输带主动齿轮5旋转,进而带动料传输带1传动,由于第一张紧轮2、第二张紧轮4、第三张紧轮3、第四张紧轮22、第五张紧轮23的撑开和随动作用,使得上料传输带1在第一张紧轮2和第五张紧轮23之间产生一定距离的横向运动,该横向运动可以将上料输送带物料32从第五张紧轮23的一侧输送到第一张紧轮2的一侧,反之亦然。为了防止上料输送带物料32从上料传输带1脱落或漂移,第一流量控制阀9接收到控制命令后,让第一真空吸附通道7产生真空吸附力,由于第一真空吸附通道7与上料传输带1的孔隙相通,上料传输带1可以在第一真空吸附通道7附近产生真空吸附和释放动作,上料输送带物料32一旦置放于上料传输带1上,通过吸附作用产生一定的相互附着力,该附着力随着吸附力的大小而改变,甚至消失;类似地,上料传输带1可以在第二真空吸附通道8和第三真空吸附通道13附近产生真空吸附和释放动作;几个区域的吸附和释放能够保证上料传输带1在输送上料输送带物料32的全程具有良好的可控性。
[0034] 所述无人上料系统的无人化控制过程如下:由于料盒21内可盛放多片料件,同时,料盒21具有若干个。这样,上述控制过程可以自主循环反复,不需要人工控制与人工干预,形成持续供料的无人上料和传输物料的专用装置。

附图说明

[0021] 图1本实用新型的结构装置示意图。
[0022] 图2本实用新型的无人化控制动作示意图。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号