上下料机构及物料传输方法技术

本发明专利技术提供了一种上下料机构，包括机械臂和上下料中转机构，其中，机械臂能够取放物料以及携带物料线性移动；上下料中转机构可包括旋转轴、物料接纳机构和进给机构，物料接纳机构可接纳机械臂转移的物料，并且连接至旋转轴以进行翻转；进给机构可将翻转后的物料接纳机构移动至与用料设备耦合的位置处，以向用料设备上料或从用料设备下料。本发明专利技术还提供了相应的物料传输方法。本发明专利技术能够一次性完成物料在上料区、中转区、下料区的切换动作，提高物料的传输效率；能够翻转物料，同时托载待测物料和已测物料。

Loading and unloading mechanism and material transmission method

The invention provides a feeding and unloading mechanism, which includes a mechanical arm and a feeding and unloading transfer mechanism, in which the mechanical arm can take and unload materials and carry materials linearly; the feeding and unloading transfer mechanism can include a rotating shaft, a material accepting mechanism and a feeding mechanism, and the material accepting mechanism can accept materials transferred by the mechanical arm, and is connected to the rotating shaft for overturning; and the feeding mechanism can overturn the material. The transferred material acceptance mechanism moves to a position coupled with the material-using equipment for feeding to or from the material-using equipment. The invention also provides a corresponding material transmission method. The invention can complete the switching action of material in the feeding area, the transit area and the feeding area at one time, improve the transmission efficiency of the material, and can turn over the material while carrying the material to be measured and the material to be measured.

【技术实现步骤摘要】
上下料机构及物料传输方法
本专利技术涉及物料输送
，具体地说，本专利技术涉及一种上下料机构及物料传输方法。
技术介绍
在产品的加工、制造或测试过程中，常常会用到上下料机构，以将物料从一个工位移动到另一个工位，进而完成该产品加工、制造或测试的整个流程。现有技术中，典型的上下料机构是在生产线上设置轨道，沿着轨道安装传输皮带。在生产或测试的过程中，物料被放置在皮带上，皮带在电机驱动下转动，从而带动物料沿着轨道移动，到达工位后，将物料从轨道上取出并放置到该工位对应的设备(这个过程也可称为上料)。该工位对应的设备处理(例如加工或测试)完的物料则放回轨道(这个过程也可称为下料)。上下料操作可利用机械臂完成，从而提高流水线的自动化程度。在传统的上下料机构中，通常利用机械臂完成上下料操作。机械臂的主轴可设计为线性或旋转移动。机械臂轴的数目代表机械臂有多少个方向能够独立自由移动，亦可以称为“自由度”。假如体积相约，三个旋转轴或自由度的机械臂会有更大的工作范围。工业机械人通常有2至10轴或自由度。不过，轴或自由度越多，机械臂的结构越复杂，制造成本也越高。另外，传统上下料机构中，除去机械臂之外，通常采用传送带将物料转移至工位附近。传送带的结构简单，功能单一。对于某些安装位置具有特殊要求的物料(例如，侧向安装)，需要采用多自由度的机械臂进行上下料操作，否则可能无法完成物料的转移和固定。这无形中增加了上下料系统的复杂度和制造成本。因此，对于某些安装位置具有特殊要求的物料(例如，侧向安装)，迫切需要一种结构简单易实现，制造成本较低的上下料机构。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种能够至少部分克服现有技术的上述缺陷的物料传输解决方案。根据本专利技术的一个方面，提供了一种上下料机构，包括机械臂和上下料中转机构，其中，机械臂能够取放物料以及携带物料线性移动；上下料中转机构可包括旋转轴、物料接纳机构和进给机构，物料接纳机构可接纳机械臂转移的物料，并且该物料接纳机构连接至旋转轴以进行翻转；进给机构可将翻转后的物料接纳机构移动至与用料设备耦合的位置处，以向用料设备上料或从用料设备下料。在一个实施方式中，物料接纳机构包括可固定或松开物料的多个夹爪。在一个实施方式中，物料接纳机构还包括与旋转轴连接的框架。在一个实施方式中，多个夹爪布置成两组，两组夹爪分别安装在框架的两侧。在一个实施方式中，每组夹爪布置于一个对应的基准面上。在一个实施方式中，每组夹爪的数目至少为2，每组夹爪中的各个夹爪分布在框架的两端，以固定或松开物料。在一个实施方式中，夹爪由气缸驱动，在气缸的作用下固定或松开物料。在一个实施方式中，物料为板状物料，机械手包括吸盘，以及吸盘适于通过吸附板状物料的表面来摄取板状物料。在一个实施方式中，多个夹爪中的每组夹爪均适于通过夹住板状物料的侧面来接纳板状物料。在一个实施方式中，物料接纳机构适于与机械臂耦合并在耦合时呈水平状态，以便机械臂将物料放置于物料接纳机构或从物料接纳机构取走物料；以及物料接纳机构还适于与用料设备耦合并在耦合时呈垂直于水平面的状态，以便用料设备将物料放置于物料接纳机构或从物料接纳机构取走物料。在一个实施方式中，上下料中转机构还包括U形支架和固定底板，其中，旋转轴连接至U形支架的两臂；以及进给机构安装在固定底板上。在一个实施方式中，进给机构包括进给轴；并且在进给机构的作用下，U形支架沿进给轴移动，以接近或远离用料设备。在一个实施方式中，上下料机构还包括上料模块和下料模块，其中，上料模块用于将物料传递至第一位置，以便机械臂取用物料；以及下料模块用于将机械臂放下的物料传递至第二位置。在一个实施方式中，上料模块包括上料料仓和第一升降轴，上料料仓沿第一升降轴上下移动。在一个实施方式中，上料料仓由电机驱动以上下移动。在一个实施方式中，下料模块包括下料料仓和第二升降轴，下料料仓沿第二升降轴上下移动。在一个实施方式中，下料料仓由电机驱动以上下移动。在一个实施方式中，机械臂包括第一机械手和第二机械手，其中，第一机械手用于将物料从上料模块传递至物料接纳机构；以及第二机械手用于将物料从物料接纳机构传递至下料模块。在一个实施方式中，当第一机械手正对上料模块时，第二机械手正对物料接纳机构；以及当第一机械手正对物料接纳机构时，第二机械手正对下料模块。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种基于上述上下料机构的物料传输方法，方法包括下列步骤：(a)通过机械臂将待测物料转移至上下料中转机构的物料接纳机构；(b)基于旋转轴翻转物料接纳机构，使待测物料面向或背向用料设备；(c)在进给机构的作用下，物料接纳机构朝向用料设备移动；以及(d)将待测物料转移并安装至用料设备。在一个实施方式中，响应于待测物料背向用料设备，将用料设备上的第二物料转移并固定至框架的另一侧；基于旋转轴翻转物料接纳机构，使待测物料面向用料设备；以及将待测物料转移并安装至用料设备。在一个实施方式中，响应于待测物料面向用料设备，直接将待测物料转移并安装至用料设备。在一个实施方式中，方法还包括在待测物料转移至用料设备之后，在进给机构的作用下，上下料中转机构移动以远离用料设备。与现有技术相比，本专利技术具有下列至少一个有益效果：1、能够一次性完成物料在上料区、中转区和下料区的切换动作，从而提高物料传输效率；2、能够翻转物料，支持物料的多角度安装固定方式；3、能同时托载待测物料和已测物料，提供上下料效率；4、特别适于具有精密结构的物料的输送，例如摄像模组测试流水线中的摄像模组拼板的输送。附图说明在参考附图中示出示例性实施方式。本文中公开的实施方式和附图应被视作说明性的，而非限制性的。图1示出了根据本专利技术的实施方式的上下料机构的立体结构图；图2示出了根据本专利技术的实施方式的图1所示的上下料机构的部分前视图；图3示出了根据本专利技术的实施方式的上下料机构中所包括的上下料中转机构的立体结构图；以及图4示出了根据本专利技术的实施方式的上下料中转机构与旋转测试模块的组合系统的顶视图。具体实施方式为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。应注意，在本说明书中，用语“连接”不限于机械连接，还可表示电气连接。还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上下料机构，其特征在于，包括：机械臂，能够取放物料以及携带所述物料线性移动；以及上下料中转机构，其包括:旋转轴；物料接纳机构，可接纳所述机械臂转移的所述物料，并且所述物料接纳机构连接至所述旋转轴以进行翻转；进给机构，可将翻转后的物料接纳机构移动至与用料设备耦合的位置处，以向所述用料设备上料或从所述用料设备下料。

【技术特征摘要】
1.一种上下料机构，其特征在于，包括：机械臂，能够取放物料以及携带所述物料线性移动；以及上下料中转机构，其包括:旋转轴；物料接纳机构，可接纳所述机械臂转移的所述物料，并且所述物料接纳机构连接至所述旋转轴以进行翻转；进给机构，可将翻转后的物料接纳机构移动至与用料设备耦合的位置处，以向所述用料设备上料或从所述用料设备下料。2.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述物料接纳机构包括可固定或松开所述物料的多个夹爪。3.根据权利要求2所述的上下料机构，其特征在于，所述物料接纳机构还包括与所述旋转轴连接的框架。4.根据权利要求3所述的上下料机构，其特征在于，所述多个夹爪布置成两组，两组夹爪分别安装在所述框架的两侧。5.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，每组夹爪布置于一个对应的基准面上。6.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，每组夹爪的数目至少为2，所述每组夹爪中的各个夹爪分布在所述框架的两端，以固定或松开所述物料。7.根据权利要求4-6中任一项所述的上下料机构，其特征在于，所述夹爪由气缸驱动，在所述气缸的作用下固定或松开所述物料。8.根据权利要求7所述的上下料机构，其特征在于，所述物料为板状物料，所述机械手包括吸盘，以及所述吸盘适于通过吸附所述板状物料的表面来摄取所述板状物料。9.根据权利要求8所述的上下料机构，其特征在于，所述多个夹爪中的每组夹爪均适于通过夹住所述板状物料的侧面来接纳所述板状物料。10.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述物料接纳机构适于与所述机械臂耦合并在耦合时呈水平状态，以便所述机械臂将所述物料放置于所述物料接纳机构或从所述物料接纳机构取走所述物料；以及所述物料接纳机构还适于与所述用料设备耦合并在耦合时呈垂直于水平面的状态，以便所述用料设备将所述物料放置于所述物料接纳机构或从所述物料接纳机构取走所述物料。11.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述上下料中转机构还包括：U形支架，所述旋转轴连接至所述U形支架的两臂；以及固定底板，所述进给机构安装在所述固定底板上。12.根据权利要求11所述的上下料机构，其特征在于，所述进给机构包括进给轴；以及在所述进给机构的作用下，所述U形支架沿进给轴移动，以接近或远离所述用料设备。13.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永明，方泽，陈宇，刘益涛，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33