阅读说明：本技术 一种螺栓分拣系统 (Bolt letter sorting system ) 是由 翟大庆 石磊 于 2020-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种螺栓分拣系统,包括立体仓库系统、暂存系统、配件上料系统、装盘系统和配料盘输送系统；其中,立体仓库系统的存取机械手用于货架和暂存台之间的螺栓料箱转移；配件上料系统的分拣机械手用于暂存台和工装板之间的螺栓转移、取料机械手用于配件上料装置和工装板之间的配件转移；装盘系统包括的装盘机械手用于工装板和装盘操作台之间的装盘作业；配料盘输送系统的上下料机械手用于上料输送线、装盘操作台和下料输送线之间的配料盘转移。上述方案能解决目前螺栓分拣所采用的人工分拣方式存在的人力资源浪费、人力成本较高、费时费力以及影响车间生产效率的问题的问题。(The invention discloses a bolt sorting system which comprises a stereoscopic warehouse system, a temporary storage system, an accessory feeding system, a tray loading system and a dispensing tray conveying system, wherein the stereoscopic warehouse system comprises a warehouse system, a temporary storage system, a storage tray conveying system and a storage tray conveying system; the storage and taking manipulator of the stereoscopic warehouse system is used for transferring a bolt bin between the goods shelf and the temporary storage table; the sorting manipulator of the accessory feeding system is used for transferring bolts between the temporary storage table and the tooling plate, and the material taking manipulator is used for transferring accessories between the accessory feeding device and the tooling plate; the tray loading system comprises a tray loading manipulator used for tray loading operation between the tooling plate and the tray loading operation platform; and the feeding and discharging manipulator of the batching tray conveying system is used for transferring the batching trays among the feeding conveying line, the tray loading operating platform and the discharging conveying line. Above-mentioned scheme can solve the problem of the human resource waste, the human cost is higher, waste time and energy and influence workshop production efficiency that the manual sorting mode that present bolt letter sorting adopted exists.)

一种螺栓分拣系统

技术领域

本发明涉及螺栓分拣自动化技术领域，尤其涉及一种螺栓分拣系统。

背景技术

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。

目前，螺栓分拣主要采用人工分拣的方式将所需的螺栓、垫片和螺母配件分选放置于配料盘中装盘，以供生产制造使用所需；但是，人工分拣螺栓不仅导致了人力资源的浪费、增加了人力成本，而且还费时费力、影响车间生产效率。

发明内容

本发明公开一种螺栓分拣系统，以解决目前螺栓分拣所采用的人工分拣方式存在的人力资源浪费、人力成本较高、费时费力以及影响车间生产效率的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种螺栓分拣系统，其包括：

立体仓库系统，所述立体仓库系统包括货架和存取机械手；所述货架设置有用于放置螺栓螺栓料箱的单元格；

暂存系统，所述暂存系统包括暂存台和分拣机械手；所述存取机械手用于所述货架和所述暂存台之间的所述螺栓料箱转移；

配件上料系统，所述配件上料系统包括配件上料装置、取料机械手和工装板；所述分拣机械手用于所述暂存台和所述工装板之间的螺栓转移，所述取料机械手用于所述配件上料装置和所述工装板之间的配件转移；

装盘系统，所述装盘系统包括装盘机械手和装盘操作台；所述装盘机械手用于所述工装板和所述装盘操作台之间的螺栓和配件转移；

配料盘输送系统，所述配料盘输送系统包括上料输送线、上下料机械手和下料输送线，所述上下料机械手用于所述上料输送线、所述装盘操作台和所述下料输送线之间的配料盘转移。

可选地，所述货架邻近所述单元格的位置设置有电子标签，所述存取机械手的执行端设置有用于识别所述电子标签的电子标签阅读器。

可选地，所述存取机械手的执行端设置有距离传感器，并可通过所述距离传感器监测所述存取机械手的执行端与所述货架之间的距离。

可选地，所述单元格设置有相对的两个第一支撑部，且所述两个第一支撑部之间设置有间距；所述存取机械手包括机械臂和取料货叉机构；所述取料货叉机构包括托臂，所述托臂的一端与所述机械臂连接、所托臂的另一端为背离所述机械臂的自由端，且所述托臂的宽度小于所述两个第一支撑部之间的间距。

可选地，所述暂存台包括物料台以及间隔设置于所述物料台上的至少两个第二支撑部，且相邻的两个所述第二支撑部位于相对的位置，并于相邻的两个所述支撑部之间形成用于容置所述托臂的空间。

可选地，所述货架呈弧形排列，且所述存取机械手转动设置于所述货架所在的弧形面的内侧，并可沿所述货架的排列方向转动移动。

可选地，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。

可选地，所述装盘系统还包括抓手架以及设置于抓手架上的螺栓抓手和配件转手；所述装盘机械手的执行端设置有快换装置主侧接头，所述螺栓抓手和所述配件抓手分别设置有快换装置副侧接头，所述快换装置副侧接头可与所述快换装置主侧接头气动连接。

可选地，所述装盘操作台包括台面以及定位装置；所述定位装置包括限位部、推送部以及伸缩驱动机构；所述限位部和所伸缩驱动机构均设置所述台面上，且所述限位部与所述推送部相对；所述推送部与所述伸缩驱动机构连接，所述伸缩驱动机构可驱动所述推送部相向/相背于所述限位部移动。

可选地，所述螺栓分拣系统还包括控制系统，所述控制系统包括第一图形采集元件和第二图像采集元件；所述第一图像采集元件设置于所述邻近所述暂存台的位置，用于采集所述暂存台上的所述螺栓料箱的图像数据；所述第二图像采集元件设置于邻近所述配件上料装置的位置，用于采集所述配件上料装置的配件图像数据；所述第一图像采集元件和所述第二图形采集元件分别与所述处理器的数据输入端连接，所述处理器的控制输出端分别与所述分拣机械手和所述取料机械手连接。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的螺栓分拣系统，通过存取机械手可以于货架和暂存台之间进行螺栓料箱的转移，从而实现分拣过程的自动换料，将所需型号规格的螺栓料箱转移至暂存台上供分拣机械手分拣螺栓；通过分拣机械手可将分拣的螺栓按照规定的姿态放置工装板的孔位中，通过取料机械手可以将配件送料装置上的垫片和/或螺母配件组装在螺栓上或放置于工装板上，并可通过装盘机械手将工装板上分拣出来的螺栓、垫片和/或螺母配件转移至装盘操作台上的配料盘中，从而实现螺栓、垫片和/或螺母配件的自动分拣装盘；通过上下料机械手可以将上料输送线上待装盘的配料盘转移至装盘操作台上，并将装盘操作台上完成转盘的配料盘转移至下料输送线上，从而实现配料盘的自动上下料；因此，本发明实施例公开的螺栓分拣系统实现了螺栓分拣的自动化作业，不仅避免了人力资源的浪费、降低了人力成本，而且省时省力、有利于提高了车间生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的螺栓分拣系统的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的货架的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的取料货叉机构的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的取料货叉机构的使用状态示意图；

图5为本发明实施例公开的暂存系统的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的驱动机构的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的配件上料系统的结构示意图；

图8为本发明实施例公开的配件上料装置的侧视图；

图9为本发明实施例公开的串杆的结构示意图；

图10为本发明实施例公开的螺栓抓手的第一种结构示意图；

图11为本发明实施例公开的螺栓抓手的第二种结构示意图

图12为本发明实施例公开的配件抓手的结构示意图；

图13为本发明实施例公开的卡脚的结构示意图；

图14为本发明实施例公开的装盘操作台的结构示意图；

图15为本发明实施例公开的装盘操作台的箱体结构示意图；

图16为本发明实施例公开的上下料机械手的局部放大示意图；

附图标记说明：

10-存取机械手、100-托臂、101-凸部、102-安装梁、103-翼板、

11-货架、110-第一支撑部、111-螺栓料箱、

20-暂存台、200-物料台、201-第二支撑部、202-送料台、203-第一驱动电机、204-齿轮、205-第一导轨、206-齿条、207-第一滑块、208-第一图像采集元件、

21-分拣机械手、

30-配件上料装置、300-转盘、301-串杆、3011-限位部、3012-锥形曲面、 302-第二驱动电机、303-分度器、

31-取料机械手、

40-抓手架、410-第一底座、420-手指气缸、421-第一手指部、422-第二手指部、423-卡槽、424-第一卡脚、4241-宽部、4242-窄部、425-第二卡脚、430- 螺栓、

41-装盘机械手、

50-装盘操作台、500-台面、501-伸缩驱动机构、502-推送部、503-第二导轨、504-第二滑块、505-环形侧围板、506-顶板、507-窗口、

60-上下料机械手、600-第二底座、601-第一夹持部、602-第二夹持部、603- 驱动机构、604-第三图像采集元件、

70-下料输送线、80-上料输送线、90-配料盘。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1所示，本发明实施例公开了一种螺栓分拣系统，所公开的螺栓分拣系统包括：立体仓库系统、暂存系统、配件上料系统、装盘系统以及配料盘输送系统。

其中，立体仓库系统包括货架11和存取机械手10，货架11设置有用于放置螺栓螺栓料箱111的单元格；暂存系统包括暂存台20和分拣机械手21，存取机械手10用于货架11和暂存台20之间的螺栓料箱111转移。

配件上料系统包括配件上料装置30、取料机械手31和工装板；分拣机械手21用于暂存台20和工装板之间的螺栓转移，取料机械手31用于配件上料装置30和工装板之间的配件转移。

装盘系统包括装盘机械手41和装盘操作台50，装盘机械手41用于工装板和装盘操作台50之间的螺栓和配件转移；配料盘输送系统包括上料输送线80、上下料机械手60和下料输送线70，上下料机械手60用于上料输送线80、装盘操作台50和下料输送线70之间的配料盘转移。

在螺栓分拣过程中，通过存取机械手10可以于货架11和暂存台20之间进行螺栓料箱111的转移，从而实现分拣过程的自动换料，将所需型号规格的螺栓料箱111转移至暂存台20上供分拣机械手21分拣螺栓；通过分拣机械手 21可将分拣的螺栓按照规定的姿态放置工装板的孔位中，通过取料机械手31 可以将配件送料装置上的垫片和/或螺母配件组装在螺栓上或放置于工装板上，并可通过装盘机械手41将工装板上分拣出来的螺栓、垫片和/或螺母配件转移至装盘操作台50上的配料盘中，从而实现螺栓、垫片和/或螺母配件的自动分拣装盘；通过上下料机械手60可以将上料输送线80上待装盘的配料盘转移至装盘操作台50上，并将装盘操作台50上完成转盘300的配料盘转移至下料输送线70上，从而实现配料盘的自动上下料。

因此，本发明实施例公开的螺栓分拣系统实现了螺栓分拣的自动化作业，不仅避免了人力资源的浪费、降低了人力成本，而且省时省力、有利于提高了车间生产效率。

具体地，如图1所示，货架11可以呈弧形排列分布，每个货架11可以分别设置有多个用于存放螺栓料箱111的单元格；存取机械手10转动设置于货架11所在的弧形面的内侧，并可沿货架11的排列方向转动移动，从而通过存取机械手10的转动移动、使得存取机械手10沿弧形轨迹移动至待存取螺栓料箱111所在的货架11前完成螺栓料箱111的自动化存放作业，其相较于将存取机械手10沿轨道移动的设置方式不仅可以使仓库空间得到有效利用、节约占地面积，而且还避免了轨道等组件的设置、有利于降低螺栓分拣系统的结构复杂程度。

优选地，货架11呈圆弧形排列分布，存取机械手10的转动中心位于货架 11排列所呈圆弧形面的圆心位置处，从而使得存取机械手10的转动中心距离各货架11的存取半径基本相同；因此，可以避免因存取机械手10的转动中心距离各货架11的存取半径不同而导致存取机械手10在对不同的货架11进行存取作业时、需存取机械手10进行额外的距离补偿调节，进而有效地降低了存取机械手10的动作复杂程度及存取难度。

如图2，单元格可以设置有相对的两个第一支撑部110，且两个第一支撑部110之间设置有间距，从而使得螺栓料箱111的相对两边可以分别搭放于两个第一支撑部110上，进而在螺栓料箱111的下方形成供取料货叉机构的托臂 100***的空隙、使其可以适用于执行端为取料货叉结构的存取机械手10。

如图3所示，作为存取机械手10的一种结构，存取机械手10可以包括机械臂和取料货叉机构；取料货叉机构包括托臂100，托臂100的一端与机械臂连接、所托臂100的另一端为背离机械臂的自由端，且托臂100的宽度小于两个第一支撑部110之间的间距。

在存取机械手10从货架11的单元格中进行螺栓料箱111的取料工作时，托臂100可以***螺栓料箱111下方的间隙中，从而实现螺栓料箱111的托举移动；相较于通过夹爪机构夹取螺栓料箱111的取料方式，不仅可以更好地提高存取机械手10取料的稳定性，而且使得存取机械手10具有结构简单、检修维护方便等优点。

为了避免螺栓料箱111从托臂100上滑落，取料货叉机构还可以包括限位部；限位部设置于机械臂的执行端端面、并位于托臂100的上方，且限位部于托臂100的两侧上方分别形成限位结构；如图4所示，通过限位结构可以对托臂100上的螺栓料箱111的上方两侧起到限位阻挡作用、防止螺栓料箱111从托臂100的两侧滑落，从而提高了取料货叉机构托举移动螺栓料箱111的稳定性和安全性。

作为限位部的一种结构，其可以包括安装梁102以及翼板103；安装梁102 沿托臂100的延伸方向设置，且安装梁102的一端与机械臂的执行端端面连接、安装梁102的另一端为自由端；翼板103设置于安装梁102上，且翼板103的两端分别位于安装梁102的两侧、并朝向托臂100所在的一侧弯曲形成挡板结构，从而通过挡板结构对托臂100上的螺栓料箱111起到阻挡限位作用；其中，根据托臂100上托举移动螺栓料箱111的数量可以适应性地调整翼板103的设置数量。

同时，为了避免螺栓料箱111沿托臂100的延伸方向从托臂100的自由端滑落，还可以在托臂100的上表面设置至少两个凸部101，且凸部101沿托臂 100的延伸方向间隔分布，从而使得托臂100上的螺栓料箱111位于相邻的两个凸部101之间、通过凸部101对螺栓料箱111起到限位固定作用，进而有效地避免了螺栓料箱111沿托臂100的延伸方向滑落的问题；其中，凸部101的设置数量可以根据托臂100上托举移动的螺栓料箱111的数量而定。

容易理解的是，托臂100可以为板状结构件，也可以为间隔设置的栅条结构件；限位部也可以为分别与机械臂的执行端端面直接连接的两根条形护板，且两根条形护板分别位于托臂100的两侧上方、并沿托臂100的延伸方向设置；本发明实施例不限制托臂100及限位部的结构。

为了控制托臂100的托举动作、并确认取料货叉机构是否完成螺栓料箱111 的存取，可以在托臂100上设置称重传感器或距离传感器，从而可以监控托臂 100的托举动作、保证螺栓料箱111的顺利存放；如在螺栓料箱111的存放过程中，若承重传感器的重量减轻或距离传感器的距离变动，则说明物料箱已有效地放置于单元格的固定梁上，完成存放作业；在螺栓料箱111的取出过程中，若承重传感器的重量增加或距离传感器的距离不变，则说明螺栓料箱111已与托臂100有效接触，可以进行取出作业。

同时，可以在货架11邻近单元格的位置设置有电子标签，存取机械手10 的执行端设置有用于识别电子标签的电子标签阅读器；从而通过电器标签阅读器读取识别相应单元格处的电子标签、获取电子标签对应单元格中的螺栓料箱 111的位置及其内螺栓配件的尺寸型号等信息，使得存取机械手10可以精准快速地移动至所需的单元格处进行螺栓料箱111的存取作业。

存取机械手10的执行端还可以设置有距离传感器，并可通过距离传感器监测存取机械手10的执行端与货架11之间的距离；从而通过距离传感器可以实时监测存取机械手10的执行端与货架11之间的距离，避免存取机械手10 的执行端朝向货架11过渡移动而与货架11发生碰撞或因移动距离不足而影响螺栓料箱111的存取；其中，距离传感器可以为红外距离传感器或超声波距离传感器等。

本发明实施例公开的暂存系统中，暂存台20可以包括物料台200以及间隔设置于物料台200上的至少两个第二支撑部201，且相邻的两个第二支撑部 201位于相对的位置，并于相邻的两个支撑部之间形成用于容置托臂100的空间，从而使得暂存台20与上述的取料货叉机构的托臂100相实用。

在存取机械手10的托臂100将螺栓料箱111从货架11上托举转移至物料台200所在的位置后，可以将货叉托臂100置于相邻的两个第二支撑部201之间，进而使得螺栓料箱111的底面相对两边分别平稳地搭放于相邻的两个第二支撑部201上，既方便于货叉托臂100的移出，又保证了卸料工作的顺利平稳完成。

同时，如图5所示，为了使物料台200可以于立体仓库系统的存取机械手 10和暂存系统的分拣机械手21之间往复移动，暂存台20还可以包括输送机构；物料台200设置于输送机构上，并可通过输送机构驱动物料台200沿输送机构的输送方向移动，从而通过输送机构实现了物料台200往复移动的控制，既方便于存取机械手10的卸料，又方便于分拣机械手21的分拣取料。

其中，输送机构可以包括送料台202以及驱动机构；物料台200滑动设置于送料台202上，且物料台200与驱动机构连接，驱动机构可驱动物料台200 沿输送机构的送料方向往复移动；从而通过驱动机构可以作为物料台200往复移动的动力源，可以实现物料台200于送料台202上往复移动的驱动控制。

具体如图6所示，作为驱动机构的一种结构，其可以包括第一驱动电机 203、齿轮204以及齿条206；齿条206设置于送料台202上，并沿输送机构的送料方向延伸；第一驱动电机203设置于物料台200上，齿轮204设置于第一驱动电机203的输出轴，且齿轮204与齿条206啮合；其中，第一驱动电机203 可以为步进电机或伺服电机。

在第一驱动电机203驱动齿轮204正向或反向转动的过程中，齿轮204可以拨动齿条206，从而使得齿轮204沿齿条206的延伸设置方向前进或后退移动，进而驱动控制物料台200沿齿条206的延伸设置方向往复移动、实现了物料台200往复移动的控制；并且，相较于传送带等输送机构，该驱动机构还具有移动控制平稳、精准的优点。

当然，驱动机构还可以为气缸、液压缸或电动杆等伸缩移动机构，从而通过伸缩移动机构的伸缩移动控制物料台200于送料台202上进行往复移动；本发明实施例不限制输送机构的种类结构。

为了更好地保障物料台200沿送料台202往复移动的稳定性，可以在送料台202上设置第一导轨205，且第一导轨205沿输送机构的送料方向延伸；物料台200设置有第一滑块207，且第一滑块207开设有与第一导轨205适配的滑槽，第一滑块207通过滑槽骑设于第一导轨205上，并沿第一导轨205的延伸方向与第一导轨205滑动配合，从而通过第一导轨205可以对物料台200的往复移动起到导向作用，避免物料台200沿送料台202往复移动过程中发生偏移，进而提高了物料台200往复移动的稳定性。

本发明实施例公开的配件上料系统中，配件上料装置30可以包括旋转机构和串杆301，串杆301偏心设置于旋转机构上，且串杆301的一端与旋转机构连接，串杆301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301移动至取料机械手31的取料区域。

因此，通过串杆301可以将多个垫片或螺母配件串于串杆301上，并可以通过转动旋转机构将串杆301转动切换至取料机械手31的取料区域，使得取料机械手31可对串杆301上的垫片或螺母配件按高度位置由上到下进行逐一取料，从而不仅减小了配件上料装置30的占地面积，而且还有利于提高配件上料装置30的上料效率。

其中，串杆301的设置数量可以为至少两根，可以在所有串杆301上均串设垫片或螺母配件；同时，串杆301的径向尺寸可以不同，从而适用于规格尺寸不同的垫片或螺母配件的串设，增加配件上料装置30的使用范围。

容易理解的是，为了使配件上料系统同时满足垫片和螺母配件的上料使用需求，可以设置一个配件上料装置30，并在部分串杆301上串设垫片配件、部分串杆301上串色螺母配件；当然，也可以设置两个配件上料装置30，其中一个配件上料装置30的串杆301上分别串设垫片配件，另一个配件上料装置30 的串杆301上串设螺母配件。

作为旋转机构的一种结构，如图8所示，旋转机构可以包括第二驱动电机 302和转盘300；转盘300与第二驱动电机302的输出轴传动连接，串杆301 偏心设置于转盘300上，从而通过第二驱动电机302可以驱动控制转盘300转动，并通过转盘300带动串杆301一起转动，实现串杆301的上料工位切换；第二驱动电机302可以为步进电机或伺服电机。

同时，为了实现串杆301上料工位的精准转动切换，可以设置分度器303，并将第二驱动电机302的输出轴与分度器303的输入端连接，分度器303的输出端与转盘300连接，从而使得分度器303的每个分度位置分别对应一根串杆 301的上料工位；如转盘300可以设置有32根沿转盘300同一圆周周向分布的串杆301，且分度器303具有32个分度位置，每个分度位置分别对应于一根串杆301，分度器303每转动一个分度位置可以将相应的一根串杆301转动切换至取料机械手31的取料区域进行上料。

为了将垫片或螺母配件方便地串设于串杆301上，串杆301可以与转盘300 拆卸连接，从而在串设垫片或螺母配件时可以将串杆301拆卸下来，方便于串杆301串设垫片或螺母配件的操作；优选地，如图9所示，可以将串杆301的自由端设置呈锥形曲面3012，从而通过锥形曲面3012的导向作用使得垫片或螺母配件的通孔可以沿锥形曲面3012顺畅地滑至串杆301上，可以方便地将垫片或螺母配件串于串杆301上。

并且，在串设垫片或螺母配件的过程中，为了避免垫片或螺母配件从串杆 301的另一端滑落，可以在串杆301的外侧设置限位部3011，且限位部3011 邻近串杆301的与转盘300连接的一端，从而通过限位部3011可以对串于串杆301上的垫片或螺母配件起到限制阻挡作用。

作为串杆301与转盘300的可拆卸连接方式，可以在转盘300上开设螺纹孔，串杆301与转盘300连接的一端设置有与螺纹孔适配的外螺纹，从而通过螺纹结构实现串杆301与转盘300的可拆卸连接；当然，串杆301也可以通过螺栓或螺丝等紧固件与转盘300可拆卸连接；本发明实施例不限制串杆301与转盘300可拆卸连接的方式结构。

本发明实施例公开的装盘系统中，装盘系统还包括抓手架40以及设置于抓手架40上的螺栓抓手和配件转手；装盘机械手41的执行端设置有快换装置主侧接头，螺栓抓手和配件抓手分别设置有快换装置副侧接头，快换装置副侧接头可与快换装置主侧接头气动连接，

在装盘机械手41工作时，根据装盘机械手41的抓取需求可以快速更换螺栓抓手或配件抓手，以通过螺栓抓手抓取工装板上的螺栓转移至装盘操作台50 上的配料盘中、通过配件抓手抓取工装板上的垫片或螺母配件转移至装盘操作台50上的配料盘中。

其中，螺栓抓手可以包括手指气缸420、第一手指部421和第二手指部422，第一手指部421和第二手指部422分别与手指气缸420的两个活塞杆连接，从而通过第一手指部421和第二手指部422相向/相背移动，实现螺栓抓手的抓取固定和松开放料。

如图10所示，第一手指部421和第二手指部422相对的两个侧面可以分别设置有横向的卡槽423，从而可以适用于横向放置于工装板上的螺栓430的抓取，使横向放置的螺栓430的螺杆可以卡于第一手指部421和第二手指部422 横向的卡槽423之内，进而对横向放置的螺栓430起到限位固定作用，并可增加夹持接触面积，提高夹持固定效果。

或者，如图11所示，第一手指部421和第二手指部422相对的两个侧面也可以分别设置有竖向的卡槽423，从而可以适用于竖直放置于工装板上的螺栓430的抓取，使竖直放置的螺栓430的螺杆或螺帽可以卡于第一手指部421 和第二手指部422竖向的卡槽423之内，进而对竖直放置的螺栓430起到限位固定作用，并可增加夹持接触面积，提高夹持效果。

卡槽423可以为V形槽，优选地，V形槽的截面形状呈钝角，从而更好地增加了第一手指部421和第二夹持部602的适用范围，用于多种规格尺寸的螺栓的夹持固定，并使得螺栓充分地卡于V形槽中；当然，卡槽423也可以设计成弧形槽；本发明实施例不限制卡槽423的形状。

如图12所示，配件抓手可以包括手指气缸420、第一手指部421和第二手指部422；第一手指部421和第二手指部422分别与手指气缸420的两个活塞杆连接，且第一手指部421设置有第一卡脚424，第二手指部422设置有第二卡脚425；手指气缸420可驱动第一手指部421和第二手指部422相向/相背移动，且第一卡脚424与第二卡脚425具有相互靠近的第一状态和相互撑开的第二状态。

在第一卡脚424和第二卡脚425处于相互靠近的第一状态时，第一卡脚424 和第二卡脚425可以伸入垫片或螺母配件的通孔中；在第一卡脚424和第二卡脚425处于相互撑开的第二状态时，第一卡脚424和第二卡脚425远离、并与垫片或螺母配件的通孔内壁贴合，从而依靠摩擦力实现垫片或螺母配件的固定取料，尤其适用于垫片或螺母配件放置于凹槽内的工况。

其中，如图13所示，第一卡脚424和第二卡脚425均可以分别包括窄部 4242和宽部4241；窄部4242位于宽部4241的前端，且窄部4242的尺寸小于宽部4241的尺寸形成阶梯结构，从而更好地扩大第一卡脚424212和第二卡脚 425222的使用范围。

当垫片或螺母配件的通孔孔径范围较小时，可以将第一卡脚424和第二卡脚425的窄部4242伸入垫片或螺母配件的通孔中，从而通过窄部4242实现垫片或螺母配件的固定取料；当垫片或螺母配件的通孔通孔范围较大时，可以将第一卡脚424和第二卡脚425的宽部4241伸入垫片或螺母配件的通孔中，从而通过宽部4241实现垫片或螺母配件的固定取料。

为了更好地提高第一卡脚424和第二卡脚425对垫片或螺母配件的撑紧固定效果，第一卡脚424背离第二卡脚425的外侧面为弧形面，第二卡脚425背离第一卡脚424的外侧面为弧形面，从而使得第一卡脚424和第二卡脚425与垫片或螺母配件的通孔相应，增加其与通孔内壁的接触面积；优选地，弧形面优选为圆弧形面。

为了方便于手指气缸420及快换装置副侧接头的安装设置，螺栓抓手和配件抓手还可以均包括第一底座410，从而通过第一底座410为手指气缸420和快换装置副侧接头的安装设置提供承载基础；其中，第一底座410可以为板状结构件，从而使第一底座410具有较大的安装面积，手指气缸420和快换装置副侧接头分别设置于第一底座410的上板面和下板面。

本发明实施例公开的装盘系统中，如图14所示，装盘操作台50可以包括台面500以及定位装置；定位装置包括限位部、推送部502以及伸缩驱动机构 501；限位部和所伸缩驱动机构501均设置台面500上，且限位部与推送部502 相对；推送部502与伸缩驱动机构501连接，伸缩驱动机构501可驱动推送部 502相向/相背于限位部移动。

在配料盘90放置于装盘操作台50的台面500后，通过设置于台面500上的伸缩驱动机构501可以驱动推送部502相向于限位部移动，进而通过推送部502将放置于台面500上的配料盘90推送至与限位部抵靠的位置，实现配料盘 90的位置纠偏，从而使得配料盘90每次放置的位置基本相同，使得装盘机械手41可以很好地将螺栓、垫片和螺母配件按照固定姿态放置于配料盘90中的固定位置，保证了装盘机械手41的装盘作业效果；在装盘机械手41完成装盘作业后，可以通过伸缩驱动机构501驱动推送部502背离限位部移动，使得推送部502复位，以方便于定位装置的下次作业。

其中，定位装置的设置数量可以为两组，且两组定位装置的限位部的设置方向相交，从而通过两组定位装置可以分别对配料盘90在台面500上的X轴方向和Y轴方向上进行位置调整，使得配料盘90的位置纠偏更加准确。

同时，两组定位装置中的一组还可以包括导向机构，导向机构设置于台面 500上，且该组定位装置的推送部502与导向机构连接，并沿导向机构的导向方向移动，从而通过导向机构可以对推送部502的移动起到导向作用，有利于推送部502的平稳移动。

作为导向机构的一种结构，其可以包括第二导轨503和第二滑块504；第二导轨503沿推送部502的移动方向延伸设置于台面500上，第二滑块504开设有与第二导轨503适配的滑槽，第二滑块504通过滑槽骑设于第二导轨503 上，并与第二导轨503滑动配合；推送部502与第二滑块504连接，从而通过第二滑块504沿第二导轨503的滑动移动实现了推送部502沿第二导轨503的导向方向移动。

优先地，第二滑块504设置于推送部502的下侧面，从而在第二滑块504 滑动设置于第二导轨503后、可以抬升该组定位装置的推送部502的高度，使其位于另一组定位装置的推送部502的上方，进而避免了两组定位装置的推送部502在移动过程中发生碰撞干扰，有利于保障两组定位装置的推送部502的移动工作。

如图15所示，台面500可以设置有环形侧围板505和顶板506，且环形侧围板505和顶板506于台面500上围成一个内部具有空腔的箱体；顶板506设置有供配料盘90移动的窗口507，定位装置设置于空腔之内，从而通过形成的箱体结构不仅可以提高装盘操作台50的外观性能，而且箱体结构还可以作为外壳对其内的定位装置起到保护作用；环形侧围板505与推送部502相对的一侧板面分别形成限位部，从而使得箱体结构得到充分利用，有利于装盘操作台 50结构的简单化。

同时，通过设置于顶板506的窗口507不仅可以使配料盘90的部分位于箱体的空腔之内与定位装置作用，而且窗口507还可以对配料盘90放置于台面500上的位置起到初步定位的作用。

通常，配料盘90包括盘体以及支架；因此，为了使支架的支撑腿可以置于箱体的空腔之内与定位装置作用，顶板506设置的窗口507数量可以与支撑腿的数量相对应；并且，为了适用于大小不同的配料盘90的支撑腿，也可以针对不同配料盘90的支撑腿的不同位置开设窗口507；环形侧围板505沿台面 500的四轴边缘呈环形分布，其可以呈方环形或圆环形等。

当然，若配料盘90仅包括盘体，则可以在顶板506开设供盘体移动的一个窗口507即可；推送部502可以为沿限位部延伸方向设置的板状结构件或杆状结构件；限位部也可以为单独设置于台面500上的挡板或挡块结构件；伸缩驱动机构501可以为气缸或电动伸缩杆等。

本发明实施例公开的配料盘90输送系统中，上下料机械手60可以包括轨道、移动机构、升降机构以及夹持机构；移动机构设置于轨道上，并沿导轨于上料输送线80、装盘操作台50和下料输送线70之间往复移动；升降机构设置于移动机构上，且夹持机构与升降机构连接，升降机构可驱动夹持机构升降移动。

在配料盘90的上料过程中，移动机构沿轨道移动至上料输送线80的位置处，从而使得夹持机构位于堆垛于上料输送线80上的配料盘90的上方，再通过升降机构将夹持机构降低至配料盘90所在的高度位置，通过夹持机构完成配料盘90的抓取；然后，升降机构将夹持机构升高，再经移动机构沿轨道移动至装盘操作台50的上方，并通过升降机构将夹持机构降低至配料盘90放置于装盘操作台50上的位置，夹持机构松开配料盘90完成上料。

在配料盘90的下料过程中，升降机构将夹持机构降低至装盘操作台50上的配料盘90的位置处、并通过夹持机构抓取配料盘90，再通过升降机构将夹持机构升高；然后，通过移动机构沿轨道移动至下料输送线70的位置处，使得配料盘90位于下料输送线70的上方，再经升降机构将夹持机构降低至放料高度后，夹持机构松开配料盘90完成下料。

在配料盘90的上下料过程中，若上料输送线80上的一垛配料盘90取空后，上料输送线80工作将下一垛配料盘90输送至上下料机械手60的取料区域，以供上下料机械手60连续取料；若下料输送下上堆满一垛配料盘90后，下料输送下工作将堆满的配料盘90垛移开，以留出上下料机械手60堆垛的位置。

为了方便于上下料机械手60的设置，公开的配料盘90输送系统还可以包括龙门架，轨道设置于龙门架上，从而通过龙门架不仅可以为轨道的设置提供安装承载基础，而且还避免了轨道形成悬臂结构，有利于提高上下料机械手60 工作的稳定性。

作为夹持机构的一种结构，如图16所示，其可以包括第二底座600、第一夹持部601、第二夹持部602以及驱动机构603；第一夹持部601和第二夹持部602滑动设置于第二底座600上，且第一夹持部601和第二夹持部602分别与驱动机构603连接，并可通过驱动机构603驱动第一夹持部601和第二夹持部602相向/相背移动，实现第一夹持部601和第二夹持部602的夹持固定及松开卸料动作。

容易理解的是，驱动机构603可以为与第一夹持部601和第二夹持部602 连接的气缸或电动伸缩杆等移动驱动机构603；移动机构可以为通过气缸或驱动电机驱动沿轨道移动的安装座结构，且安装座设置于轨道上，升降机构安装于滑动座上；上料输送线80和下料输送线70可以为带式或链板式输送机；本发明实施例不限制驱动机构603、移动机构及上料输送线80和下料输送线70 的种类结构。

本发明实施例公开的配料盘90输送系统还可以包括控制系统；其中，如图5所示，控制系统可以包括第一图像采集元和处理器；第一图像采集元件 208设置于邻近暂存台20的位置，用于采集暂存台20上的螺栓料箱111的图像数据；第一图像采集元件208与处理器的数据输入端连接，处理器的控制输出端与分拣机械手21连接。

在第一图像采集元件208工作时，可以将采集的暂存台20上的螺栓料箱 111的图像数据传送至处理器，处理器根据接收的第一图像采集元件208图像数据经内置于处理器的视觉处理算法程序将图像数据换转成包含螺栓料箱111 中螺栓的角度和位置坐标的位置信息，进而使得处理器根据该位置信息控制控制分拣机械手21移动至该抓取位置对相应的螺栓进行抓取动作，提高了分拣机械手21抓取的准确率及工作效率；其中，第一图像采集元件208可以设置于相应的支架上，也可以设置于分拣机械手21上。

同时，控制系统还可以包括第二图像采集元件，第二图像采集元件设置于邻近配件上料装置30的位置，用于采集配件上料装置30的垫片或螺母配件的图像数据；第二图形采集元件与处理器的数据输入端连接，处理器的控制输出端与取料机械手31连接。

在第二图像采集元件工作时，可以采集配件上料装置30的串杆301的图像数据，并将采集的图像数据传送至处理器；然后，处理器根据接收的图像数据识别位于串杆301最上方的垫片或螺母配件的位置信息，并根据该位置信息控制取料机械手31精准地移动至该垫片或螺母配件所在位置处，进而通过取料机械手31将该垫片或螺母配件从串杆301的自由端取出，从而提高了取料机械手31取料工作的灵活性以及取料准确度；其中，第二图像采集元件可以设置于相应的支架上，也可以设置于取料机械手31上。

控制系统还可以包括第三图像采集元件604；第三图像采集元件604设置于上下料机械手60，并与处理器的数据输入端连接；从而通过设置于上下料机械手60的第三图像采集元件604，在上下料机械手60抓取配料盘90的过程中可以采集配料盘90的图像数据，并且处理器根据图像采集元件采集的图像数据可以获取配料盘90的型号及位置等信息。

其中，处理器的控制输出端可以与装盘机械手41连接，从而使得处理器可以根据获取的信息对装盘机械手41的装盘动作进行精准控制，使装盘机械手41准确地移动至配料盘90所在的位置处。

或者，处理器的控制输出端也可以与定位装置的伸缩驱动机构501连接；若装盘操作台50上配料盘90的位置发生偏斜，处理器可以控制定位装置工作对配料盘90的位置进行纠偏，从而对配料盘90的位置进行纠偏。

因此，保障了装盘机械手41的装盘作业、使得装盘机械手41可以很好地将螺栓、垫片和螺母配件按照固定姿态放置于配料盘90中的固定位置；并且，在装盘机械手41完成装盘作业后，可以通过第三图像采集元件604对装盘操作台50上的配料盘90进行再次图像数据采集，进而达到复检的目的、确认配料盘90是否正确装料。

具体地，如图16所示，第三图像采集元件604设置于第二底座600上，并朝向第一夹持部601和第二夹持部602所在的一侧，从而使得第三图像采集元件604可以随夹持机构一起移动，并保持面向配料盘90的状态，进而有利于第三图像采集元件604的图像采集工作。

容易理解的是，第一图像采集元件208、第二图像采集元件和第三图像采集元件604可以为2D照相机、3D照相机或摄像头等；同时，第一图像采集元件208、第二图像采集元件和第三图像采集元件604的处理器可以为分别单独设置的三个处理器，也可以为集成设置的一个处理器。

本发明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。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。