本发明涉及工件上料设备，尤其涉及一种工件正反面筛选工装、工件筛选的上料装置及上料方法。
背景技术：
1、随着自动化生产产线的发展，工件上料已经逐渐趋向于自动化，为了加速自动化上料加工出料等产线的自动化进程，需要要求工件上料过程中剔除堆叠工件，反面放置的工件等异常情况，这样才能确保进入加工线上的工件能够被正常加工。
2、针对无序上料的工件，现有技术中上料装置主要通过视觉拍照的方式进行识别，以剔除反面放置工件以及堆叠工件等异常状态。例如现有技术中壳体下盖等工件在上料的时候，针对视觉拍照识别出来反面放置的工件，需要人工进行定位翻转；针对视觉拍照识别出来的堆叠工件，需要人工进行定位分离。
3、但是视觉拍照的方式存在一定的误判率，不如机械识别方式识别准确，且视觉拍照识别方式对设备维保人员技术要求较高，还会因为设备维保人员的经验不同等存在一定的人为识别误差；严重影响自动化上料的进程。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种工件正反面筛选工装，通过筛选挡板和斜坡通道相互配合的方式，实现对工件正反面放置的筛选，提高了工件上料过程中的筛选效率和筛选精准度。
2、一种工件正反面筛选工装，包括筛选挡板和斜坡通道，所述筛选挡板位于斜坡通道的底端，工件的来料方向为斜坡通道的顶端至斜坡通道的底端，所述工件的正面为弧形结构，工件的反面为平面状；所述筛选挡板的高度大于弧形结构的高度；
3、当工件正面放置时能够越过筛选挡板；当工件反面放置时被筛选挡板阻拦。
4、本技术工件的正反面形状不同，利用正面和反面的形状差别，设置倾斜的斜坡通道以及位于斜坡通道底部的筛选挡板，确保当工件正面放置时能够顺利通过筛选挡板，而工件反面放置时无法顺利通过筛选挡板，这样只需要监测筛选挡板位置处工件的停留时间是否超过预设时间，就可以判断出工件是正面放置还是反面放置；本技术采用斜坡通道配合筛选挡板的机械式结构进行工件的正反面筛选，相比现有技术中视觉拍照的识别方式，提高了识别精度和识别效率。
5、在本发明较佳的技术方案中，所述工件正面放置时，沿着工件的来料方向，工件的底部呈现中间高两端低的弧状结构，所述工件反面放置时，工件的底部为平面状结构。
6、当工件正面放置时，沿着工件的来料方向，工件的底部呈现中间高两端低的弧状结构，筛选挡板的高度略小于工件底部弧形的高度。确保工件正面放置时，工件与斜坡通道抵接的面为弧形面，且弧形的高度及沿着垂直于斜坡通道方向上的尺寸略大于筛选挡板的高度，使得工件在传输线作用下朝着筛选挡板方向移动时，能够顺利通过筛选挡板。当工件反面装置时，工件的底部为平面状结构，即工件与斜坡通道抵接的面为平行于斜坡通道的平面，此时工件在传输线作用下朝着筛选挡板方向移动时，被筛选挡板阻拦。通过简单的筛选挡板即可实现工件正面放置或者反面放置的筛选，提高了上料时工件放置方向的筛选效率。
7、在本发明较佳的技术方案中，所述斜坡通道中设置有缺口，所述斜坡通道与筛选挡板相对的一侧设置有顶出组件，所述顶出组件能够穿过所述缺口与工件远离筛选挡板的一侧抵接，使得反面放置的工件翻转。
8、本技术中顶出组件可以穿过缺口与工件顶端抵接，工件顶端指的是远离筛选挡板的一端，工件底端指的是靠近筛选挡板的一端。当顶出组件对工件进行顶出时，工件底端与筛选挡板抵接不动，同时工件顶端相对于工件底端进行翻转，从而实现工件正反面的翻转，使得工件由反面放置翻转为正面放置，同时输出斜坡通道进入下一个工序环节。本技术顶出组件能够实现反面放置工件的快速翻转，提高了工件上料的自动化水平，避免人工手动翻转，也避免了反面放置工件被剔除，影响上料效率。
9、在本发明较佳的技术方案中，所述斜坡通道的顶端设置有侧板，所述侧板沿着竖直方向设置所述侧板靠近斜坡通道的一侧设置有顶出组件；
10、所述斜坡通道连接翻转组件，所述翻转组件与斜坡通道的底端固定连接，所述斜坡通道的顶端与侧板铰接；使得翻转组件能够带动所述斜坡通道以斜坡通道的顶端为轴心进行旋转；当翻转组件带动斜坡通道翻转至与侧板平行时，所述顶出组件穿过所述缺口与工件远离筛选挡板的一侧抵接。
11、本技术中侧板为竖直板，竖直板的前端，即靠近斜坡通道的一端设置有顶出组件，顶出组件具体可以为相对于侧板凸起的顶块。当检测到工件反面放置，被阻挡在筛选挡板位置处时，翻转组件带动斜坡通道以斜坡通道的顶端为轴心进行旋转，直至斜坡通道翻转至与侧板平行，此时，顶块穿过缺口与工件的顶端抵接，同时，由于工件随着斜坡通道翻转至竖直方向上，顶块对工件顶端的推力使得工件翻转之后自筛选挡板处输出，即实现了对工件的翻转上料。本技术顶块固定不动，通过对斜坡通道的翻转，使得斜坡通道和工件翻转至竖直状态，进而实现对工件翻转，竖直状态下能够确保工件翻转彻底，且能够确保工件顺利自筛选挡板位置处翻转输出，提高了对反面放置工件的翻转输出效率。
12、在本发明较佳的技术方案中，所述翻转组件包括翻转气缸和气缸支撑架，所述翻转气缸的输出端连接所述斜坡通道的底端。
13、翻转气缸可以连接至斜坡通道的中间或者底端位置处，即不与斜坡通道和侧板连接处重合的位置即可，翻转气缸伸出或者缩回时，能够带动斜坡通道的顶端相对于斜坡通道的顶端进行转动，进而实现对斜坡通道的角度调节。当斜坡通道用于正常的工件传输时，斜坡通道和侧板之间的夹角可以为30°-60°之间，当检测到筛选挡板将反面放置的攻坚阻挡时，翻转组件带动斜坡通道翻转至与侧板平行位置处，有助于反面放置工件的翻转输出。本技术翻转组件结构简单，通过较小的翻转气缸功耗即可实现正面放置工件的顺利输出以及反面放置工件的翻转输出，有助于提高工件翻转效率和输出效率。
14、本发明的目的之二是提供一种工件筛选的上料装置，包括如上所述的一种工件正反面筛选工装。
15、采用斜坡通道配合筛选挡板的机械式结构进行工件的正反面筛选，在此基础上，还可以对反面放置的工件进行自动翻转，以确保所有工件都能够实现有序上料，提高了上料的自动化。
16、在本发明较佳的技术方案中，还包括传输线、上料组件和限高组件；所述上料组件、限高组件和正反面筛选工装依次设置在所述传输线中；所述上料组件的输出端连接所述限高组件的输入端，所述限高组件的输出端连接所述正反面筛选工装的输入端。
17、本技术中上料组件用于将工件有序放置在传输线中，限高组件用于检测工件是否发生堆叠，确保单个工件能够顺利通过，堆叠工件分离之后再通过，工件正反面筛选工装用于筛选工件为正面放置还是反面放置，确保正面放置的工件顺利输出进行上料，同时确保反面放置的工件翻转之后再输出上料；本技术通过限高组件和工件正反面筛选工装的相互配合，能够确保工件上料时无堆叠，且均为正面放置，提高了工件有序上料的自动化水平，有助于后续工序对工件进行直接加工，进而提高了工件上料效率和加工效率。
18、在本发明较佳的技术方案中，还包括上料框架，所述上料组件位于上料框架的上方，且所述上料组件位于上料框架顶部的轨道中，所述轨道的延伸方向垂直于所述传输线；所述上料组件包括沿着传输线传输方向依次设置的m个上料机械手。
19、本技术上料组件沿着轨道移动能够实现工件夹持和工件的依次放置，且机械手为多个，有助于提高攻坚上料效率。机械手依次放置工件，避免了工件堆叠情况，提高了上料的自动化水平和高效性。
20、在本发明较佳的技术方案中，所述传输线的侧边设置有回收箱，所述限高组件包括限高板和推板，所述限高板位于所述传输线中，且所述限高板距离所述传输线的距离大于单个工件的高度，且小于两个工件的高度；所述推板和回收箱分别位于所述传输线的两侧。
21、本技术中限高板距离所述传输线的距离大于单个工件的高度，且小于两个工件的高度，确保单个工件能够通行，但是堆叠工件无法通行。同时配合推板的作用，确保实现工件的堆叠分离和不堆叠剔除，确保进入下游工件全部处于逐个不堆叠状态，提高了工件上料的有序性和高效性。
22、本发明的目的之三是提供一种工件筛选的上料方法，包括：
23、上料组件将工件依次放置在传输线中；
24、传输线带动工件传输至限高组件处，若是工件堆叠无法通过限高板，则推板将堆叠的工件推至回收箱中；确保工件依次通过限高板；
25、传输线带动工件传输至斜坡通道的顶端，若是工件正面放置则能够越过筛选挡板进行上料；若是工件反面放置则被筛选挡板阻拦；当工件被筛选挡板阻拦时，顶出组件穿过所述缺口与工件远离筛选挡板的一侧抵接，使得工件被翻转后进行上料。
26、本技术通过工件的自动化放置、限高组件自动对堆叠工件进行分离和剔除，斜坡通道配合筛选挡板的机械式结构进行工件的正反面筛选以及翻转，实现工件的有序且自动化上料，提高了工件上料的效率，有助于后续对工件进行批量自动化加工。
27、本发明的有益效果为：
28、本发明提供的一种工件正反面筛选工装，包括筛选挡板和斜坡通道，所述筛选挡板位于斜坡通道的底端，工件的来料方向为斜坡通道的顶端至斜坡通道的底端，所述工件的正面为弧形结构，工件的反面为平面状；所述筛选挡板的高度大于弧形结构的高度；当工件正面放置时能够越过筛选挡板；当工件反面放置时被筛选挡板阻拦。本技术工件的正反面形状不同，利用正面和反面的形状差别，设置倾斜的斜坡通道以及位于斜坡通道底部的筛选挡板，确保当工件正面放置时能够顺利通过筛选挡板，而工件反面放置时无法顺利通过筛选挡板，这样只需要监测筛选挡板位置处工件的停留时间是否超过预设时间，就可以判断出工件是正面放置还是反面放置；本技术采用斜坡通道配合筛选挡板的机械式结构进行工件的正反面筛选，相比现有技术中视觉拍照的识别方式，提高了识别精度和识别效率。
29、本技术还提供了一种工件筛选的上料装置，包括如上所述的工件正反面筛选工装，采用斜坡通道配合筛选挡板的机械式结构进行工件的正反面筛选，在此基础上，还可以对反面放置的工件进行自动翻转，以确保所有工件都能够实现有序上料，提高了上料的自动化。
30、本技术还提供了一种工件筛选的上料方法，上料组件将工件依次放置在传输线中；传输线带动工件传输至限高组件处，若是工件堆叠无法通过限高板，则推板将堆叠的工件推至回收箱中；确保工件依次通过限高板；传输线带动工件传输至斜坡通道的顶端，若是工件正面放置则能够越过筛选挡板进行上料；若是工件反面放置则被筛选挡板阻拦；当工件被筛选挡板阻拦时，顶出组件穿过所述缺口与工件远离筛选挡板的一侧抵接，使得工件被翻转后进行上料。通过工件的自动化放置、限高组件自动对堆叠工件进行分离和剔除，斜坡通道配合筛选挡板的机械式结构进行工件的正反面筛选以及翻转，实现工件的有序且自动化上料，提高了工件上料的效率，有助于后续对工件进行批量自动化加工。
1.一种工件正反面筛选工装，其特征在于，包括筛选挡板(21)和斜坡通道(16)，所述筛选挡板(21)位于斜坡通道(16)的底端，工件的来料方向为斜坡通道(16)的顶端至斜坡通道(16)的底端，所述工件的正面为弧形结构，工件的反面为平面状；所述筛选挡板(21)的高度大于弧形结构的高度；
2.根据权利要求1所述的一种工件正反面筛选工装，其特征在于，所述工件正面放置时，沿着工件的来料方向，工件的底部呈现中间高两端低的弧状结构，所述工件反面放置时，工件的底部为平面状结构。
3.根据权利要求1所述的一种工件正反面筛选工装，其特征在于，所述斜坡通道(16)中设置有缺口(25)，所述斜坡通道(16)与筛选挡板(21)相对的一侧设置有顶出组件(20)，所述顶出组件(20)能够穿过所述缺口(25)与工件远离筛选挡板(21)的一侧抵接，使得反面放置的工件翻转。
4.根据权利要求3所述的一种工件正反面筛选工装，其特征在于，所述斜坡通道(16)的顶端设置有侧板(19)，所述侧板(19)沿着竖直方向设置所述侧板(19)靠近斜坡通道(16)的一侧设置有顶出组件(20)；
5.根据权利要求4所述的一种工件正反面筛选工装，其特征在于，所述翻转组件包括翻转气缸(17)和气缸支撑架(18)，所述翻转气缸(17)的输出端连接所述斜坡通道(16)的底端。
6.一种工件筛选的上料装置，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的一种工件正反面筛选工装。
7.根据权利要求6所述的一种工件筛选的上料装置，其特征在于，还包括传输线(13)、上料组件和限高组件；所述上料组件、限高组件和正反面筛选工装依次设置在所述传输线(13)中；所述上料组件的输出端连接所述限高组件的输入端，所述限高组件的输出端连接所述正反面筛选工装的输入端。
8.根据权利要求7所述的一种工件筛选的上料装置，其特征在于，还包括上料框架(23)，所述上料组件位于上料框架(23)的上方，且所述上料组件位于上料框架(23)顶部的轨道(22)中，所述轨道(22)的延伸方向垂直于所述传输线(13)；所述上料组件包括沿着传输线(13)传输方向依次设置的m个上料机械手(11)。
9.根据权利要求7所述的一种工件筛选的上料装置，其特征在于，所述传输线(13)的侧边设置有回收箱(24)，所述限高组件包括限高板(14)和推板(15)，所述限高板(14)位于所述传输线(13)中，且所述限高板(14)距离所述传输线(13)的距离大于单个工件的高度，且小于两个工件的高度；所述推板(15)和回收箱(24)分别位于所述传输线(13)的两侧。
10.一种工件筛选的上料方法，其特征在于，包括：
