本實(shí)用新型涉及上下料自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種自動(dòng)上下料設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，目前工廠里已經(jīng)拋棄了傳統(tǒng)的手工作坊式生產(chǎn)模式而改為了自動(dòng)化的流水線。目前現(xiàn)有的流水線主要還是采用人工與機(jī)器相結(jié)合的生產(chǎn)方式，即上下料以及大部分組裝、噴涂等工序還是主要靠流水線上的工人來完成。然而隨著人類社會(huì)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)化產(chǎn)品的需求日益增強(qiáng)，傳統(tǒng)的人工上下料的生產(chǎn)方式無法滿足日益增強(qiáng)的生產(chǎn)量要求，因此需要一種自動(dòng)上下料設(shè)備來替代人力，以有效提高生產(chǎn)效率。

其中，目前現(xiàn)有技術(shù)中的上下料設(shè)備通常為機(jī)械手，機(jī)械手能夠在流水線與放料區(qū)的范圍內(nèi)活動(dòng)，通過預(yù)設(shè)的程序?qū)Ψ帕蠀^(qū)內(nèi)特定位置的零件進(jìn)行夾取，再將夾取的零件放置在流水線上的特定位置內(nèi)(例如：流水線上的托盤內(nèi))，同時(shí)為了能滿足流水線中后續(xù)工序的需要，往往需要對(duì)零件在流水線內(nèi)的位置有嚴(yán)格的要求。

然而，本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)過程中往往需要同時(shí)對(duì)多種不同類型的零件進(jìn)行上下料工作，由于現(xiàn)有的上下料設(shè)備中機(jī)械手無法識(shí)別零件的不同類型，因此無法確定所要夾取的零件需要放置的具體位置；同時(shí)若需要夾取多種零件時(shí)，由于機(jī)械手已預(yù)先設(shè)定好了夾取位置，因此只能在有限地范圍進(jìn)行夾取工作，從而無法滿足同時(shí)對(duì)多個(gè)區(qū)域內(nèi)的零件進(jìn)行上下料工作；綜上，使用現(xiàn)有技術(shù)的上下料設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多種不同類型的零件進(jìn)行上下料工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)上下料設(shè)備，以解決現(xiàn)有的自動(dòng)上下料設(shè)備在使用過程中，無法實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多種不同類型的零件進(jìn)行上下料工作的問題。

一種自動(dòng)上下料設(shè)備，包括：料架、設(shè)置在所述料架上的多個(gè)托臺(tái)、與所述托臺(tái)對(duì)應(yīng)連接且具有識(shí)別碼的多個(gè)放料托盤、以及用于抓取零件的抓取機(jī)器人；每個(gè)所述托臺(tái)設(shè)置有用于識(shí)別區(qū)分所述識(shí)別碼的識(shí)別裝置，且所述識(shí)別裝置與控制裝置連接；所述控制裝置能夠根據(jù)所述識(shí)別裝置所區(qū)分的零件類型對(duì)所述抓取機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行匹配控制。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述識(shí)別碼為深淺不一的凹孔，且所述識(shí)別裝置為光電傳感器。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述抓取機(jī)器人包括：機(jī)械臂和與所述機(jī)械臂連接的機(jī)械手，且所述機(jī)械手能夠相對(duì)所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述機(jī)械手的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)用于與不同類型的零件相匹配的內(nèi)圓面。

具體地，所述機(jī)械手設(shè)置有至少一個(gè)用于測量所述零件長度的傳感器。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述托臺(tái)上設(shè)置有限位裝置；所述限位裝置包括：限位傳感器和用于固定所述放料托盤的固定插銷；所述限位傳感器與所述控制裝置連接，且所述控制裝置能夠控制所述固定插銷的升落。

其中，所述放料托盤的兩側(cè)設(shè)置有與所述托臺(tái)匹配的滾輪。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述托臺(tái)上設(shè)置有支撐滾珠。

具體地，所述抓取機(jī)器人還包括：至少兩根豎軸以及能夠在所述豎軸上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的橫軸，且所述豎軸與所述橫軸垂直設(shè)置；所述機(jī)械臂包括：搭設(shè)在所述橫軸上且能夠沿所述橫軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑塊；所述機(jī)械臂與所述橫軸通過所述滑塊連接。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂還包括用于帶動(dòng)所述機(jī)械手在豎直方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的自動(dòng)上下料設(shè)備具有以下優(yōu)勢：

本實(shí)用新型提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中，包括：料架、設(shè)置在料架上的多個(gè)托臺(tái)、與托臺(tái)對(duì)應(yīng)連接且具有識(shí)別碼的多個(gè)放料托盤、以及用于抓取零件的抓取機(jī)器人；每個(gè)托臺(tái)設(shè)置有用于識(shí)別區(qū)分識(shí)別碼的識(shí)別裝置，且識(shí)別裝置與控制裝置連接；控制裝置能夠根據(jù)識(shí)別裝置所區(qū)分的零件類型對(duì)抓取機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行匹配控制。由此分析可知，本實(shí)用新型提供的自動(dòng)上下料設(shè)備，由于托臺(tái)設(shè)置在料架上，因此能夠根據(jù)料架的尺寸計(jì)算出抓取機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍；并且由于放料托盤上設(shè)置有識(shí)別碼，因此識(shí)別裝置能夠根據(jù)識(shí)別碼識(shí)別區(qū)分不同類型的零件；同時(shí)由于識(shí)別裝置與控制裝置相連進(jìn)而能夠控制抓取機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑，因此抓取機(jī)器人可根據(jù)事先設(shè)定好的運(yùn)動(dòng)路徑，將零件準(zhǔn)確放置到規(guī)定的位置上，以便完成后續(xù)的加工工序，因此使用本實(shí)用新型提供的自動(dòng)上下料設(shè)備能夠同時(shí)對(duì)多種不同類型的零件進(jìn)行上下料工作。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中料架與托臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中放料托盤放置在托臺(tái)上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中機(jī)械臂與機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中A部分局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

圖中，10－料架；20－托臺(tái)；30－放料托盤；40－抓取機(jī)器人；21－識(shí)別裝置；31－零件放置孔；41－機(jī)械臂；42－機(jī)械手；421－傳感器；22－限位傳感器；23－固定插銷；32－滾輪；24－支撐滾珠；43－豎軸；44－橫軸；411－氣缸。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中料架與托臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中放料托盤放置在托臺(tái)上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

此處需要補(bǔ)充說明的是，圖1中虛線表示流水線的位置。

如圖1－圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種自動(dòng)上下料設(shè)備，包括：料架10、設(shè)置在料架10上的多個(gè)托臺(tái)20、與托臺(tái)20對(duì)應(yīng)連接且具有識(shí)別碼的多個(gè)放料托盤30、以及用于抓取零件的抓取機(jī)器人40；每個(gè)托臺(tái)20設(shè)置有用于識(shí)別區(qū)分識(shí)別碼的識(shí)別裝置21，且識(shí)別裝置21與控制裝置連接；控制裝置能夠根據(jù)識(shí)別裝置21所區(qū)分的零件類型對(duì)抓取機(jī)器人40的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行匹配控制。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的自動(dòng)上下料設(shè)備具有以下優(yōu)勢：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中，如圖1－圖3所示，包括：料架10、設(shè)置在料架10上的多個(gè)托臺(tái)20、與托臺(tái)20對(duì)應(yīng)連接且具有識(shí)別碼的多個(gè)放料托盤30、以及用于抓取零件的抓取機(jī)器人40；每個(gè)托臺(tái)20設(shè)置有用于識(shí)別區(qū)分識(shí)別碼的識(shí)別裝置21，且識(shí)別裝置21與控制裝置連接；控制裝置能夠根據(jù)識(shí)別裝置21所區(qū)分的零件類型對(duì)抓取機(jī)器人40的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行匹配控制。由此分析可知，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備，由于托臺(tái)20設(shè)置在料架10上，因此能夠根據(jù)料架10的尺寸計(jì)算出抓取機(jī)器人40的運(yùn)動(dòng)范圍；并且由于放料托盤30上設(shè)置有識(shí)別碼，因此識(shí)別裝置21能夠根據(jù)識(shí)別碼識(shí)別區(qū)分不同類型的零件；同時(shí)由于識(shí)別裝置21與控制裝置相連進(jìn)而能夠控制抓取機(jī)器人40的運(yùn)動(dòng)路徑，因此抓取機(jī)器人40可根據(jù)事先設(shè)定好的運(yùn)動(dòng)路徑，將零件準(zhǔn)確放置到規(guī)定的位置上，以便完成后續(xù)的加工工序，因此使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備能夠同時(shí)對(duì)多種不同類型的零件進(jìn)行上下料工作。

此處需要補(bǔ)充說明的是，上述控制裝置包含有多個(gè)控制模塊，每個(gè)控制模塊可完成不同的控制任務(wù)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了達(dá)到區(qū)分不同放料托盤30的目的，如圖2所示，識(shí)別碼可以為深淺不一的凹孔，且識(shí)別裝置21為光電傳感器，識(shí)別裝置21發(fā)出一束光線，抵達(dá)凹孔底部后反射并被光電傳感器采集，光電傳感器根據(jù)光線發(fā)出與反射的時(shí)間計(jì)算凹孔的深度，從而確定放料托盤30的種類，進(jìn)而確定零件的種類；實(shí)際生產(chǎn)制造時(shí)，每個(gè)放料托盤30均可設(shè)置多個(gè)深淺不一的凹孔(例如：一個(gè)放料托盤30上的凹孔深度依次為1mm、2mm、3mm、4mm；另一個(gè)放料托盤30上的凹孔深度依次為2mm、3mm、5mm、1mm)，并將凹孔深度作為識(shí)別碼與不同種類的零件一一對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)識(shí)別區(qū)分不同零件的目的。

此處需要補(bǔ)充說明的是，識(shí)別裝置21的安裝位置不限于圖中所示的位置，任何能夠?qū)崿F(xiàn)所需功能的位置均可。

此外，如圖3所示，放料托盤30上開設(shè)有零件放置孔31，不同類別的零件的放料托盤30上開設(shè)的零件放置孔31的數(shù)量是確定的，因此可直接根據(jù)零件放置孔的位置設(shè)定抓取機(jī)器人40的運(yùn)動(dòng)路徑。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自動(dòng)上下料設(shè)備中機(jī)械臂與機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中A部分局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)抓取零件的目的，如圖4所示，抓取機(jī)器人40包括：機(jī)械臂41和與機(jī)械臂41連接的機(jī)械手42，機(jī)械手42用于完成抓放動(dòng)作，機(jī)械臂41用于帶動(dòng)機(jī)械手42移動(dòng)；同時(shí)由于本實(shí)用新型實(shí)施例中提及的零件大多為類圓柱體結(jié)構(gòu)，因此為了能在放料托盤30上放置更多的零件，如圖3所示，需將零件垂直地面放置，然而將零件放置到流水線上后，又因流水線是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易導(dǎo)致垂直地面放置的零件發(fā)生傾倒等情況，從而使生產(chǎn)流程受影響，為了避免上述情況發(fā)生，如圖5所示，機(jī)械手42能夠相對(duì)其與機(jī)械臂41的連接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以將放料托盤30上與地面垂直的零件平放在流水線上，并使其與地面平行，進(jìn)而避免發(fā)生零件傾倒的情況發(fā)生。

其中，為了使機(jī)械手42夾持零件更穩(wěn)固，如圖5所示，機(jī)械手42的內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)用于與不同類型的零件相匹配的內(nèi)圓面，在機(jī)械手42夾起零件的過程中，若機(jī)械手42內(nèi)側(cè)與零件無法緊密貼合，容易出現(xiàn)零件從機(jī)械手42中脫落的情況，并且機(jī)械手42與零件的接觸部位容易出現(xiàn)劃痕，因此在機(jī)械手42的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)與不同類型的零件相匹配的內(nèi)圓面，能夠使機(jī)械手42與零件緊密貼合，避免零件脫落，同時(shí)還能夠避免零件表面出現(xiàn)劃痕。

此處需要補(bǔ)充說明的是，可以在機(jī)械手42內(nèi)表面設(shè)置橡膠層，橡膠層具有彈性，能夠使機(jī)械手42與零件貼合更緊密，并且不會(huì)出現(xiàn)劃痕，同時(shí)橡膠的摩擦系數(shù)較大，從而能夠增大機(jī)械手42與零件間的摩擦力。

具體地，為了能識(shí)別夾取的零件類型，如圖5所示，機(jī)械手42設(shè)置有至少一個(gè)用于測量零件長度的傳感器421，該傳感器421可以為光電傳感器，與零件方向垂直設(shè)置，若零件長度達(dá)到傳感器421的正下方，即可反射傳感器421發(fā)出的光線，進(jìn)而觸發(fā)傳感器421，傳感器421與控制裝置相連，根據(jù)傳感器421的觸發(fā)情況，控制裝置能夠判斷機(jī)械手42所夾取的零件的長度，并對(duì)照識(shí)別裝置21識(shí)別的結(jié)果，若傳感器421與識(shí)別裝置21均判斷為同一種零件，則繼續(xù)進(jìn)行下一步操作，若傳感器421與識(shí)別裝置21的判斷結(jié)果不同，則發(fā)出警報(bào)，由工作人員查看具體的情況，并作出處理。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了在機(jī)械手42夾取過程中固定放料托盤30，如圖2所示，托臺(tái)20上設(shè)置有限位裝置；限位裝置包括：限位傳感器22和用于固定放料托盤30的固定插銷23；限位傳感器22與控制裝置連接，且控制裝置能夠控制固定插銷23的升落，在機(jī)械手42夾取零件的過程中，機(jī)械手42與零件間的作用力可能會(huì)使放料托盤30發(fā)生移動(dòng)，從而使機(jī)械手42難以夾取零件，并且由于放料托盤30發(fā)生移動(dòng)，預(yù)先設(shè)置的零件位置與實(shí)際位置也會(huì)出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致后續(xù)的步驟無法進(jìn)行，為了避免上述情況發(fā)生，在托臺(tái)20的頂端設(shè)置一塊限位板，限位板能夠在放料托盤30推至托臺(tái)20頂端時(shí)抵住放料托盤30；并且限位板上設(shè)置有限位傳感器22，當(dāng)放料托盤30抵在限位板上時(shí)，限位傳感器22被觸發(fā)，進(jìn)而控制裝置驅(qū)動(dòng)固定插銷23升起，從而將放料托盤30固定。當(dāng)放料托盤30上的零件全部夾取完成后，控制裝置還能夠驅(qū)動(dòng)固定插銷23落下，從而能夠更換新的放料托盤30。采用此種設(shè)置，可避免在機(jī)械手42夾取零件的過程中因放料托盤30從而導(dǎo)致后續(xù)步驟無法進(jìn)行的情況發(fā)生。

此處需要補(bǔ)充說明的是，機(jī)械臂41上可設(shè)置復(fù)位裝置，當(dāng)放料托盤30上沒有在所有的零件放置孔31內(nèi)均放置零件時(shí)，機(jī)械手42在空的零件放置孔31處由于沒有夾取零件發(fā)出警報(bào)時(shí)，工作人員可使用復(fù)位裝置解除警報(bào)并將機(jī)械臂41復(fù)位。

其中，為了進(jìn)一步限定放料托盤30的位置，如圖3所示，放料托盤30的兩側(cè)設(shè)置有與托臺(tái)20匹配的滾輪32，當(dāng)放料托盤30放置到托臺(tái)20上時(shí)，滾輪32能夠與托臺(tái)20左右外側(cè)面緊密配合，以保證放料托盤30不會(huì)發(fā)生左右移動(dòng)，從而使放料托盤的位置固定，也更便于固定插銷23與放料托盤30配合。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了更輕松地裝卸放料托盤30，如圖2－圖3所示，托臺(tái)20上設(shè)置有支撐滾珠24，采用此種設(shè)置，能夠?qū)⒎帕贤斜P30與托臺(tái)20之間變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，減少摩擦力，從而使工作人員能夠更輕松、方便地裝卸放料托盤30。

具體地，為了實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)器人40在流水線與放料托盤30間之間進(jìn)行上下料，如圖1所示，抓取機(jī)器人40還包括：至少兩根豎軸43以及能夠在豎軸43上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的橫軸44，且豎軸43與橫軸44垂直設(shè)置；機(jī)械臂41包括：搭設(shè)在橫軸44上且能夠沿橫軸44往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑塊；機(jī)械臂41與橫軸44通過滑塊連接，采用此種設(shè)置，機(jī)械臂41能夠在豎軸43與橫軸44圍成的矩形內(nèi)自由活動(dòng)，若流水線與放料托盤30均設(shè)置在機(jī)械臂41能夠在豎軸43與橫軸44圍成的矩形內(nèi)時(shí)，抓取機(jī)器人40即可實(shí)現(xiàn)在流水線與放料托盤30之間進(jìn)行上下料操作。

進(jìn)一步地，為了避免機(jī)械臂41或機(jī)械手42在運(yùn)行過程中與其它部件發(fā)生干涉，如圖4所示，機(jī)械臂41還包括用于帶動(dòng)機(jī)械手42在豎直方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸411，如圖3所示，零件放置在零件放置孔31內(nèi)，若機(jī)械臂41直接設(shè)置在夾取零件的高度，在運(yùn)行過程中零件會(huì)與放料托盤30發(fā)生干涉，從而使零件無法從零件放置孔31取出，為了避免上述情況的發(fā)生，在機(jī)械臂41上設(shè)置一個(gè)氣缸411，機(jī)械手42夾住零件后，氣缸411收起，零件從零件放置孔31中取出，完成夾取零件操作，從而避免機(jī)械臂41或機(jī)械手42在運(yùn)行過程中與其它部件發(fā)生干涉。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。