一种用于螺栓分拣的配件上料系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及螺栓分拣技术领域，尤其涉及一种用于螺栓分拣的配件上料系统。


背景技术：

[0002]
为了方便于螺栓的使用，通常需要将杂乱无序的螺栓配件进行有序的分拣，使其有序地排列、并配以相应的垫片和螺母配件；其中，在垫片和螺母配件的分拣过程中，需要通过取料机械手将垫片和螺母配件从上料装置上转移至配件工装板上，以与配件工装板上的螺栓配套。
[0003]
现有的上料装置通过输送线将垫片或螺母配件逐一间歇式地输送至取料机械手的取料区域，并依靠取料机械手固化式的动作模式抓取垫片或螺母配件；因此，现有的上料装置不仅占地面积较大、工作效率较低，而且还存在取料机械手抓取灵活性较低以及准确度较差的问题。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型公开一种用于螺栓分拣的配件上料系统，以解决目前的上料装置所存在的占地面积较大、工作效率较低以及取料机械手抓取灵活性较低、准确度较差的问题。
[0005]
为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
[0006]
一种用于螺栓分拣的配件上料系统，其包括配件上料装置、取料机械手、图像采集元件以及控制器；所述配件上料装置设置于邻近所述取料机器人的位置，所述图像采集元件朝向所述取料机械手的取料工位设置，且所述图像采集元件与所述控制器的数据输入端连接，所述控制器的控制输出端与所述取料机械手连接；所述配件上料装置包括旋转机构和串杆，所述串杆偏心设置于旋转机构上，且所述串杆的一端与所述旋转机构连接，所述串杆的另一端背离所述旋转机构形成自由端，所述旋转机构可转动控制所述串杆移动至所述取料机械手的取料区域。
[0007]
可选地，所述旋转机构包括驱动电机和转盘；所述转盘与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述串杆偏心设置于所述转盘上。
[0008]
可选地，所述串杆的数量为至少两根，且所述串杆沿所述转盘的同一圆周周向间隔分布；每根所述串杆的径向尺寸不同。
[0009]
可选地，所述旋转机构还包括分度器；所述驱动电机的输出轴与所述分度器的输入端连接，所述分度器的输出端与所述转盘连接。
[0010]
可选地，所述串杆的一端与所述旋转机构可拆卸连接；所述串杆的外侧壁设置有限位部，且所述限位部邻近所述串杆的与所述旋转机构连接的一端。
[0011]
可选地，所述旋转机构设置有安装套；所述安装套开设有与所述串杆适配的安装孔，所述安装套的侧壁设置顶紧螺栓，所述串杆的一端位于所述安装孔之内，且所述顶紧螺栓具有顶紧所述串杆的第一状态和松开所述串杆的第二状态。
[0012]
可选地，所述旋转机构设置有与所述安装套适配的通孔；所述安装套的外侧壁设置有沿所述安装套的周向分布的环形外檐部；所述安装套设置于所述通孔之中，且所述环形外檐部的下端面与所述旋转机构的上表面贴合，所述环形外檐部的端面通过紧固螺栓与所述旋转机构连接；所述顶紧螺栓设置所述环形外檐部的侧面。
[0013]
可选地，所述配件上料系统还包括过渡台；所述过渡台位于邻近所述取料机械手的位置，且所述过渡台的台面设置有配件放置区域和检测传感器，所述检测传感器用于检测所述配件放置区域是否放置有配件。
[0014]
本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0015]
本实用新型公开的配件上料系统，通过串杆可以将多个垫片或螺母配件串于串杆上，并可以通过转动旋转机构将串杆转动切换至取料机械手的取料区域，使得取料机械手可对串杆上的垫片或螺母配件进行逐一取料，从而不仅减小了上料系统的占地面积，而且还有利于提高上料系统的上料工作效率；同时，在取料机械手对串于串杆上的垫片或螺母配件进行取料时，图像采集元件作为上料系统的视觉系统、可以采集取料区域的串杆的图像数据，并将采集的图像数据传送至控制器；然后，控制器根据接收的图像数据识别位于串杆最上方的配件的位置信息，并根据位置信息控制取料机械手精准地移动至该配件所在位置处，进而通过取料机械手将该配件从串杆的自由端取出，从而提高了取料机械手取料工作的灵活性以及取料准确度。
附图说明
[0016]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0017]
图1为本实用新型实施例公开的配件上料系统的结构示意图；
[0018]
图2为本实用新型实施例公开的配件上料装置的侧视图；
[0019]
图3为本实用新型实施例公开的串杆的结构示意图；
[0020]
图4为本实用新型实施例公开的安装套的结构示意图；
[0021]
图5为本实用新型实施例公开的安装套、串杆和转盘的装配结构示意图；
[0022]
附图标记说明：
[0023]
100-转盘、110-串杆、111-限位部、112-锥形曲面、120-安装套、121-环形外檐部、122-螺纹孔、123-安装孔、124-穿孔、
[0024]
200-驱动电机、210-分度器、
[0025]
310-台面、320-支撑腿、330-调整脚、
[0026]
400-取料机械手。
具体实施方式
[0027]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型
保护的范围。
[0028]
以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
[0029]
请参考图1至图5所示，本实用新型实施例公开了一种用于螺栓分拣的配件上料系统，所公开的配件上料系统包括配件上料装置、取料机械手400、图像采集元件以及控制器。
[0030]
配件上料装置包括旋转机构和串杆110，串杆110偏心设置于旋转机构上，且串杆110的一端与旋转机构连接，串杆110的另一端背离旋转机构形成自由端，旋转机构可转动控制串杆110移动至取料机械手400的取料区域；从而通过串杆110可以将多个垫片或螺母配件串于串杆110上，并可以通过转动旋转机构将串杆110转动切换至取料机械手400的取料区域，使得取料机械手400 可对串杆110上的垫片或螺母配件按高度位置由上到下进行逐一取料，从而不仅减小了上料系统的占地面积，而且还有利于提高上料系统的上料工作效率。
[0031]
同时，配件上料装置设置于邻近取料机械手400的位置，图像采集元件朝向取料机械手400的取料区域，且图像采集元件与控制器的数据输入端连接，控制器的控制输出端与取料机械手400连接。
[0032]
在取料机械手400对串于串杆110上的垫片或螺母配件进行取料时，图像采集元件作为上料系统的视觉系统、可以采集取料区域的串杆110的图像数据，并将采集的图像数据传送至控制器；然后，控制器根据接收的图像数据识别位于串杆110最上方的配件的位置信息，并根据位置信息控制取料机械手400精准地移动至该配件所在位置处，进而通过取料机械手400将该配件从串杆110 的自由端取出，从而提高了取料机械手400取料工作的灵活性以及取料准确度。
[0033]
通常，控制器内置有视觉处理算法程序，以通过图像采集元件采集的图像数据获取包含最上方垫片或螺母配件的高度和xy坐标的位置信息，使得取料机械手400可以移动至串杆110最上方的垫片或螺母配件的位置处进行取料。
[0034]
其中，图像采集元件可以设置于取料机械手400的机械臂上、并可朝向取料机械手400的取料区域，以便于对取料区域的串杆110进行图像数据采集；当然，图像采集元件也可以单独设置与邻近取料区域的支架上；同时，图像采集元件可以为2d照相机、3d照相机或摄像头等功能器件；本实用新型实施例不限制图像采集元件设置方式以及图像采集元件的结构种类。
[0035]
作为旋转机构的一种结构，如图2所示，旋转机构可以包括驱动电机200 和转盘100；转盘100与驱动电机200的输出轴传动连接，串杆110偏心设置于转盘100上，从而通过驱动电机200可以驱动控制转盘100转动，并通过转盘100带动串杆110一起转动，实现串杆110的上料工位切换；驱动电机200 可以为步进电机或伺服电机。
[0036]
为了提高配件上料装置的兼容性，使其可以适用于不同规格尺寸的垫片或螺母配件的上料，可以在转盘100上设置至少两根串杆110，且每根串杆110 的径向尺寸不同，从而使得串杆110与不同规格尺寸的垫片或螺母配件的通孔孔径相适应，以保证不同规格尺寸的垫片或螺母配件可以分别串于相应的串杆 110上，并且通过驱动电机200驱动转盘100转动、使相应的串杆110分别可以转动切换至取料机械手400的取料区域，以便于取料机械手400夹取所需规格尺寸的垫片或螺母配件，进而增加了配件上料装置的适用范围。
[0037]
并且，串杆110间隔设置于转盘100上，以提供使取料机械手400的两个夹持部置于
串杆110的两侧的移动空间，保证取料机械手400可以顺利地移动夹取串杆110上的垫片或螺母配件。
[0038]
优选地，串杆110可以沿转盘100的同一圆周周向均匀分布，从而在每个串杆110转动切换至取料机械手400的取料区域时，可以保持其与取料机械手 400的相对位置相同，有利于保证取料机械手400取料工作的稳定性，避免因不同串杆110与取料机械手400距离位置的变化而增加取料机械手400取料动作的难度及复杂程度。
[0039]
本实用新型实施例公开的配件上料装置中，可以将串杆110的一端与转盘 100可拆卸连接，从而方便于串杆110与转盘100的安装拆卸；在串设垫片或螺母配件时，可以将串杆110从转盘100上拆卸下来进行垫片或螺母配件的串设，串设好后再将串杆110安装固定于转盘100上；因此，不仅方便于垫片或螺母配件的串设作业，而且拆卸后还方便于串杆110的清洁维护操作。
[0040]
作为串杆110与转盘100可拆卸连接的一种设置方式，如图4和图5所示，转盘100设置有安装套120；安装套120开设有与串杆110适配的安装孔123，安装套120的侧壁设置顶紧螺栓，串杆110的一端位于安装孔123之内，且顶紧螺栓具有顶紧串杆110的第一状态和松开串杆110的第二状态。
[0041]
当需要将串杆110从转盘100上拆卸下来时，转动顶紧螺栓至将串杆110 松开的第二状态，从而可以将串杆110从安装套120中取出，完成串杆110的拆卸；当需要将串杆110安装固定于转盘100上时，将串杆110的一端插入安装套120的安装孔123中，再转动顶紧螺栓至将串杆110顶紧的第一状态，从而完成串杆110的安装固定。
[0042]
为了方便于安装套120的拆卸维护，可以在转盘100上设置与安装套120 适配的通孔；安装套120的外侧壁设置有沿安装套120的周向分布的环形外檐部121，从而在将安装套120设置于通孔之中后，且安装套120的环形外檐部 121的下端面与转盘100的上表面贴合，实现安装套120的限位固定、避免安装套120从通孔中滑落；并且，环形外檐部121的端面可以通过紧固螺栓与转盘100连接，从而实现安装套120与转盘100的可拆卸设置，以便于安装套120 的安装拆卸。
[0043]
其中，顶紧螺栓设置于环形外檐部121的侧面，从而通过环形外檐部121 增加了安装套120用于设置顶紧螺栓的径向厚度，有利于保证顶紧螺栓设置的结构强度。
[0044]
如图4所示，环形外檐部121设置于安装套120的顶端端面，使得安装套 120形成t字形的安装套结构；同时，为了便于顶紧螺栓以及紧固螺栓的设置，环形外檐部121的端面设置了供紧固螺栓穿过的穿孔124、使得紧固螺栓的螺杆端穿过环形外檐部121与转盘100对应位置设置的螺纹孔122紧固配合；其中，穿孔124优选为阶梯孔，使得紧固螺栓的螺帽可以沉入阶梯孔中，从而保证了环形外檐部121的上端面平整、有利于串杆110的限位部111与环形外檐部121的平整贴合、使得串杆110的固定更加平稳。
[0045]
环形外檐部121的侧面设置了与顶紧螺栓配合的螺纹孔122，从而通过正向或反向转动顶紧螺栓使得顶紧螺栓可以沿螺纹孔122朝向串杆110进行前进或后退移动，进而使顶紧螺栓顶紧串杆110或顶紧螺栓松开串杆110。
[0046]
如图3所示，本实用新型实施例公开的串杆110的外侧壁可以设置有限位部111，且限位部111邻近串杆110的与转盘100连接的一端，从而通过限位部111与环形外檐部121的贴合，既可以对串杆110起到限位固定作用，又可以提高串杆110与安装套120的配合强度；
并且，串杆110在拆卸下来进行串设垫片或螺母配件的过程中，还可以对串于其上的垫片或螺母配件起到限位作用，进而有效地避免垫片或螺母配件从串杆110的另一端滑落。限位部111可以为沿串杆110的周向分布的环形挡板结构，也可以为沿串杆110的周向分布的多个凸块结构。
[0047]
同时，为了使得串杆110的自由端可以顺利地穿过垫片或螺母配件中间的通孔，优先地、将串杆110的自由端设置呈锥形曲面112，从而通过锥形曲面 112的导向作用使得垫片或螺母配件的通孔可以沿锥形曲面112顺畅地滑至串杆110上。
[0048]
当然，串杆110与转盘100也可以采用其他设置结构进行可拆卸连接；如转盘100可以开设有安装孔，且安装孔的内壁设置有内螺纹；串杆110与转盘 100连接的一端设置有外螺纹，串杆110通过外螺纹与安装孔的内螺纹螺纹配合，从而通过正向或反向转动串杆110即可实现串杆110的拆卸或安装固定；或者，在转盘100上设置盲孔，将串杆110的一端插入盲孔内；本实用新型实施例不限制串杆110与转盘100可拆卸连接的方式结构。
[0049]
本实用新型实施例公开的配件上料装置中，为了实现串杆110上料工位的精准转动切换，可以设置分度器210，并将驱动电机200的输出轴与分度器210 的输入端连接，分度器210的输出端与转盘100连接，从而使得分度器210的每个分度位置分别对应一根串杆110的上料工位。
[0050]
具体如图1所示，转盘100设置有32根沿转盘100同一圆周周向分布的串杆110，且分度器210具有32个分度位置，每个分度位置分别对应于一根串杆110，分度器210每转动一个分度位置可以将相应的一根串杆110转动切换至取料机械手400的取料区域进行上料。
[0051]
为了方便于分度器210、转盘100和驱动电机200的承载安放；本实用新型实施例公开的配件上料装置还包括可以工作台；通常，工作台包括台面310 以及至少三根支撑腿320，台面310设置于支撑腿320的顶端。
[0052]
如图1和图2所示，分度器210设置于台面310上，转盘100位于台面310 的上方，从而方便于取料机械手400对串杆110上的垫片或螺母配件进行取料；驱动电机200位于台面310的下方，从而既可以有效地利用了工作台的空间、减小台面310的占用面积，又可以保障台面310上转盘100转动工作环境的清洁。
[0053]
同时，支撑腿320的底端可以设置有调整脚330，从而通过调整脚330可以对每个支撑腿320的高度进行调整，进而不仅可以调节台面310的高度，而且还可以对台面310进行调平；通常，调整脚330可以包括底盘和调节螺杆，调节螺杆的一端与底盘转动连接，调节螺杆的另一端与支撑腿320设置的螺纹孔螺纹配合，从而通过转动调节螺杆使得调节螺杆沿支撑腿320的螺纹孔进行伸缩移动，实现调节。
[0054]
本实用新型实施例公开的配件上料系统还可以包括过渡台；过渡台可以设置于邻近取料机械手400的位置，且过渡台的台面设置有配件放置区域和检测传感器，检测传感器用于检测配件放置区域是否放置有配件。
[0055]
在取料机械手400完成将垫片或螺母配件从串杆110的自由端取出的动作后，取料机械手400移动至过渡台的配件放置区域，并进行放置松开垫片或螺母配件的动作，再通过检测传感器对配件放置区域是否放置有垫片或螺母配件进行检测。
[0056]
若检测传感器检测到配件放置区域放置有配件，则说明取料机械手400取料成功；并且，在将垫片或螺母配件放置于配件放置区域后使得垫片或螺母配件平躺，从而避免了
取料机械手400在从串杆110上夹取垫片或螺母配件时所存在的垫片或螺母配件夹取倾斜的问题；再控制取料机械手400将配件放置区域的配件重新夹起完成取料校正；
[0057]
若检测传感器未检测到配件放置区域放置有配件，则说明取料机械手400 未从串杆110上夹取到垫片或螺母配件，或者取料机械手400在从串杆110转移至过渡台的过程中将夹取的垫片或螺母配件掉落；这时，需控制取料机械手 400对串杆110上的垫片或螺母配件进行重新取料工作。
[0058]
优先地，配件放置区域为设置有电磁铁或永磁体的磁性区域，从而通过磁性区域的磁力可以将垫片或螺母配件吸附固定于配件放置区域，进而在取料机械手400对配件放置区域的垫片或螺母配件进行再夹取工作时、可以避免因垫片或螺母配件发生移动而影响取料机械手400的夹取工作。
[0059]
容易理解的是，为了使垫片或螺母配件可以平躺于配件放置区域，配件放置区域可以设置为平整的平面；检测传感器可以与上述的控制器连接，控制器可以为plc控制器，检测传感器可以为红外线传感器或超声波传感器。
[0060]
需要说明的是，本实用新型实施例中的串杆110是指可以穿过具有穿孔结构的物件的杆状结构件；本实用新型实施例公开的配件上料系统及配件上料方法不仅可以适用于垫片或螺母配件，而且还可以适用于其他具有穿孔结构的物料或配件，本实用新型实施例不限制配件上料系统及配件上料方法的应用场景。
[0061]
本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
[0062]
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除