发明内容
基于此,有必要提供一种能够实现自动上料的上料装置。
一种上料装置,用于输送承载物料的料盒,包括:
机架;
用于输入所述料盒的输入机构,所述输入机构设置于所述机架上,所述输入机构包括上料链条及与所述上料链条相连接的上料驱动电机;所述料盒置于所述上料链条上;所述上料驱动电机驱动所述上料链条运动,以带动所述料盒运动;及
定位机构,所述定位机构有两个,两个所述定位机构设置于所述机架上;所述定位机构包括支撑架、料盒接收组件及定位组件;所述支撑架固定于所述机架上;所述料盒接收组件及所述定位组件安装于所述支撑架上;所述料盒接收组件能够接收所述输入机构输送的所述料盒;所述定位组件能够对所述料盒定位。
在其中一个实施例中,所述输入机构还设置有阻挡气缸,所述阻挡气缸能够阻挡所述料盒沿所述上料链条运动。
在其中一个实施例中,所述料盒接收组件包括:
第一驱动气缸,所述第一驱动气缸设置于所述支撑架上;及
托板,所述托板与所述上料链条平行设置,且与所述第一驱动气缸相连接;所述第一驱动气缸能够驱动所述托板伸缩,以将所述上料链条输送的所述料盒托起。
在其中一个实施例中,所述定位组件包括:
横向定位组件,所述横向定位组件包括:
第二驱动气缸,所述第二驱动气缸固定于所述支撑架上,且位于所述第一驱动气缸的上方;及
第一导杆,所述第一导杆间隔设置于所述托板的上方,且与所述第二驱动气缸相连接;所述第二驱动气缸驱动所述第一导杆在所述料盒所在的平面伸缩;所述第一导杆卡紧所述料盒,以将所述料盒定位;
纵向定位组件,所述纵向定位组件包括:
第三驱动气缸,所述第三驱动气缸固定于所述机架上;及
导向板,所述导向板设置于所述支撑架上,且位于所述托板的一端;所述第三驱动气缸能够推动所述料盒平行于所述托板的轴向运动,以使所述料盒与所述导向板相抵顶,将所述料盒定位;及
垂向定位组件,所述垂向定位组件包括:
第四驱动气缸;
第一滑轨,所述第一滑轨固定于所述支撑架上;所述第一滑轨沿垂直于所述料盒所在的平面设置;
连接板,所述连接板与所述第一滑轨相配合,且与所述第四驱动气缸相连接;所述第四驱动气缸能够驱动所述连接板沿所述第一滑轨运动;及
定位杆,所述定位杆安装于所述连接板上远离所述第四驱动气缸的一端;所述连接板带动所述定位杆沿所述第一滑轨运动;所述料盒内开设有定位孔,所述定位杆能够与所述定位孔相配合,以将所述料盒定位。
在其中一个实施例中,所述上料装置还包括升降机构,所述升降机构设置于所述机架上,且位于所述输入机构与所述定位机构之间;所述升降机构包括升降链条、升降电机、升降板及升降导杆;所述升降板安装于所述升降导杆上,且与所述升降链条相连接;所述升降电机驱动所述升降链条运动,进而带动所述升降板沿所述升降导杆作升降运动;所述升降板可接收所述输入机构输送的所述料盒,并将所述料盒提升至所述定位机构。
在其中一个实施例中,所述上料装置还包括堆叠机构,所述堆叠机构设置于所述机架上,且位于所述定位机构一侧;所述堆叠机构包括拖动组件及堆叠组件;所述拖动组件能够拖动所述料盒远离所述定位机构;所述堆叠组件有两个,两个所述堆叠组件分别设置于所述拖离组件的两侧;两个所述堆叠组件相互配合,以将所述拖动组件上的所述料盒进行堆叠。
在其中一个实施例中,所述拖动组件包括无杆气缸、第二滑轨、滑轨安装板及滑轨安装座;所述无杆气缸及所述滑轨安装座固定于所述机架上;所述滑轨安装板与所述无杆气缸相连接,所述第二滑轨安装于所述滑轨安装座上,且与所述滑轨安装座相配合;所述无杆气缸能够驱动所述滑轨安装板及所述第二滑轨沿所述滑轨安装座滑动,以将所述料盒拖离所述定位机构。
在其中一个实施例中,所述拖动组件还包括摆动挡块及摆动气缸;所述摆动挡块安装于所述滑轨安装板上,且与所述滑轨安装板转动连接;所述摆动气缸一端与所述滑轨安装板转动连接,另一端与所述摆动挡块转动连接;所述摆动气缸驱动所述摆动挡块相对所述滑轨安装板转动,以固定所述料盒在所述滑轨安装板上的位置。
在其中一个实施例中,所述堆叠组件包括第五驱动气缸、第六驱动气缸、第七驱动气缸、导柱、中间连接板及第二导杆;所述第五驱动气缸安装于所述机架上,且位于所述拖动组件外侧,所述第五气缸能够将所述拖动组件上的所述料盒抬升;所述导柱固定于所述机架上,且垂直于所述料盒所在的平面;所述第六驱动气缸、第七驱动气缸及第二导杆通过所述中间连接板安装于所述导柱上;所述第六驱动气缸能够驱动所述中间连接板沿所述导柱升降运动;所述第七驱动气缸能够驱动所述第二导杆在平行于所述料盒所在的平面伸缩运动;所述第二导杆能够夹紧所述第五驱动气缸抬升的所述料盒。
在其中一个实施例中,所述上料装置还包括输出机构,所述输出机构设置于所述机架上;所述输出机构包括下料链条及与所述下料链条相连接的下料驱动电机;所述下料驱动电机驱动所述下料链条运动,以将所述料盒输出。
上述上料装置的输入机构能够将承载有物料的料盒输送至定位机构,定位机构对料盒进行自动准确定位,以使机械手准确抓取料盒内的物料,以实现自动化生产,提高生产效率及产品质量。
进一步的,上料装置具有升降机构及堆叠机构,可以将定位后的料盒进行堆叠,并在堆叠一定数量之后输出,以减少不必要的能量消耗,达到省时、省力、安全的效果。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本发明一实施例的上料装置10,用于输送承载物料的料盒,并对料盒进行定位。上料装置10的一侧设置有机械手,机械手能够从已定位的料盒中准确抓取物料。上料装置10包括机架100、输入机构200、升降机构300、定位机构400、堆叠机构500及输出机构600。机架100为双层机构,包括下层机架120与上层机架110。输入机构200设置于下层机架120。定位机构400、堆叠机构500及输出机构600设置于上层机架110上,升降机构300用于连接上层机架110与下层机架120。输入机构200将输入的料盒经升降机构300输送至定位机构400,定位机构400对料盒进行定位,以使机械手准确的抓取料盒中的物料,物料抓取结束后,堆叠机构500将料盒拖离定位机构400,并对料盒进行堆叠,之后通过输出机构600将多个料盒一并输出。
结合图1、图2所示,具体在本实施例中,输入机构200包括上料链条210及与上料链条210相连接的上料驱动电机220。料盒置于上料链条210上,上料驱动电机220驱动上料链条210运动。上料链条210带动料盒从靠近上料驱动电机220的一端运动至远离上料驱动电机220的一端。
具体的,输入机构200还包括上料链条导向板230及阻挡气缸240。上料链条导向板230有两个。上料链条导向板230与上料链条210平行设置,且置于上料链条210外侧。阻挡气缸240能够阻挡料盒沿上料链条210运动。其中,阻挡气缸240包括第一阻挡气缸241及第二阻挡气缸242。第一阻挡气缸241有两个,两个第一阻挡气缸241分别设置于两个上料链条导向板230上。当料盒经过时,第一阻挡气缸241从料盒前进方向的两侧阻挡料盒通过。第二阻挡气缸242有两个,两个第二阻挡气缸242设置上料链条210的一端,且位于料盒前进方向上。当料盒经过时,第二阻挡气缸242沿料盒前进方向阻挡料盒前进。第二阻挡气缸242可以每次使一个料盒或一组料盒进入升降机构300。第一阻挡气缸241可以阻挡料盒通过,以使第一阻挡气缸241与第二阻挡气缸242之间有一个料盒或一组料盒处于等待状态。
需要指出的是,在其他实施例中,第一阻挡气缸241可以多于两个。第二阻挡气缸242可以为任意数目。第一阻挡气缸241与第二阻挡气缸242也可以省略其中之一。
结合图1、图2所示,具体在本实施例中,升降机构300设置于上层机架110与下层机架120之间。升降机构300包括升降链条310、升降电机320、升降板330及升降导杆340。升降板330安装于升降导杆340上,且与升降链条310相连接。升降电机320驱动升降链条310运动,进而带动升降板330沿升降导杆340作升降运动。升降板330可接收上料链条210输送的料盒,并将料盒提升至定位机构400。
结合图1、图3所示,定位机构400有两个。两个定位机构400平行设置于上层机架110上。两个定位机构400相互配合,将料盒进行定位。定位机构400包括支撑架410、料盒接收组件420及定位组件。支撑架410固定于上层机架110上。料盒接收组件420及定位组件安装于支撑架410上。料盒接收组件420能够接收输入机构200输送的料盒,定位组件能够对料盒进行定位。
具体的,料盒接收组件420包括第一驱动气缸421及托板422。第一驱动气缸421设置于支撑架410上。托板422与第一驱动气缸421相连接。第一驱动气缸421能够驱动托板422伸缩,以将升降机构300抬升的料盒托起。
定位组件包括横向定位组件430、纵向定位组件440及垂向定位组件450。需要说明的是,料盒所在水平面上垂直于料盒前进的方向为横向,料盒前进的方向为纵向,垂直于料盒所在平面的方向为垂向。其中,横向定位组件430包括第二驱动气缸431及第一导杆432。第二驱动气缸431固定于支撑架410上,且位于第一驱动气缸421的上方。第一导杆432间隔设置于托板422的上方,且与第二驱动气缸431相连接。第二驱动气缸431驱动第一导杆432在料盒所在的平面伸缩。第一导杆432卡紧料盒相对的两侧面,从而将料盒横向定位。纵向定位组件440包括第三驱动气缸441及导向板442。第三驱动气缸441固定于机架100上。导向板442设置于支撑架410上,且位于托板422的一端。第三驱动气缸441能够推动料盒平行于托板422的轴向运动,以使料盒与导向板442相抵顶,将料盒纵向定位。垂向定位组件450包括第四驱动气缸451、第一滑轨452、连接板453及定位杆454。第一滑轨452固定于支撑架410上。第一滑轨452沿垂直于料盒所在的平面设置。连接板453与第一滑轨452相配合,且与第四驱动气缸451相连接。第四驱动气缸451能够驱动连接板453沿第一滑轨452运动。定位杆454安装于连接板453上远离第四驱动气缸451的一端。连接板453带动定位杆454沿第一滑轨452运动。料盒内开设有定位孔,定位杆454能够与定位孔相配合,以将料盒垂向定位。
一并参阅图1、图3及图4,需要指出的是,在本实施例中,上料装置10还包括电控箱700。导向板442上设置有第一传感器460。连接板453上设置有第二传感器470。第一传感器460感应升降机构300抬升的料盒高度信息,并将料盒高度信息输送至电控箱700。电控箱700发出驱动信号,使第一驱动气缸421驱动托板422伸缩,以将料盒托起。第二传感器470能够感应料盒在托板422上的位置信息,并将料盒的位置信息输送至电控箱700。电控箱700发出驱动信号,以控制定位组件动作,以对料盒进行横向、定向及垂向定位。在其他实施例中,第一传感器460及第二传感器470的设置位置可以改变。
结合图1、图5所示,具体在本实施例中,堆叠机构500设置于上层机架110上,且位于定位机构400与输出机构600之间。堆叠机构500包括拖动组件510及堆叠组件520。拖动组件510能够拖动料盒远离定位机构400。堆叠组件520有两个,两个堆叠组件520分别设置于拖动组件510的两侧。两个堆叠组件520相互配合,以将拖动组件510上的料盒进行堆叠。
具体的,拖动组件510包括无杆气缸511、第二滑轨512、滑轨安装板513、滑轨安装座514、摆动挡块515及摆动气缸516。无杆气缸511及滑轨安装座514固定于上层机架110上。滑轨安装板513有两个,且平行设置于无杆气缸511的两侧。两个滑轨安装板513均与无杆气缸511相连接。第二滑轨512安装于滑轨安装座514上,且与滑轨安装座514相配合。无杆气缸511能够驱动滑轨安装板513及第二滑轨512沿滑轨安装座514滑动,以使滑轨安装板513滑动至处于定位状态的料盒下方,滑轨安装板513返回时能够将料盒拖离定位机构400。摆动挡块515安装于滑轨安装板513上,且与滑轨安装板513转动连接。摆动气缸516一端与滑轨安装板513转动连接,另一端与摆动挡块515转动连接。摆动气缸516驱动摆动挡块515相对滑轨安装板513转动,摆动挡块515将绕固定点旋转,从平行于滑轨安装板513的状态变为垂直于滑轨安装板513的状态,进而阻挡料盒在滑轨安装板513上的滑动。
需要指出的是,摆动挡块515有四个,分别设置于两个滑轨安装板513端部。摆动气缸516也有四个,分别和四个摆动挡块515一一对应。滑轨安装板513上的两个摆动挡块515之间具有可以容置一个料盒的距离。当无杆气缸511驱动滑轨安装板513运动时,摆动气缸516也驱动摆动挡块515旋转,将料盒固定于两个摆动挡块515之间。
堆叠组件520包括第五驱动气缸521、第六驱动气缸522、第七驱动气缸523、导柱524、中间连接板525及第二导杆526。第五驱动气缸521安装于上层机架110上,且位于拖动组件510外侧,第五驱动气缸521能够将拖动组件510上的料盒抬升。导柱524固定于上层机架110上,且垂直于料盒所在的平面。第六驱动气缸522、第七驱动气缸523及第二导杆526通过中间连接板525安装于导柱524上。第六驱动气缸522能够驱动中间连接板525沿导柱524升降运动。第七驱动气缸523能够驱动第二导杆526在平行于料盒所在的平面伸缩运动。第二导杆526能够夹紧第五驱动气缸521抬升的料盒。第二导杆526夹紧料盒之后,第五驱动气缸521返回,托起下一个料盒,在拖至前一个料盒下方时,第二导杆526将料盒放置于下一个料盒上,第六驱动气缸522驱动中间连接板525沿导柱524升降,以使第二导杆526位置下降至下一个料盒所在位置,并将下一个料盒托起,以此将多个料盒进行堆叠。在料盒堆叠至预定数量之后,可通过输出机构600输出。
具体在本实施例中,输出机构600设置于上层机架110上。输出机构600包括下料链条610及与下料链条610相连接的下料驱动电机620。下料驱动电机620驱动下料链条610运动,从而将料盒输出。
需要指出的是,在其他实施例中,机架100为线型结构时,则可以省略升降机构300,从输入机构200输入的料盒可以直接输送至定位机构400进行定位。而且,堆叠机构500也可以省略,定位后的料盒在机械手抓取物料结束后,可以不经过堆叠而通过输出机构600逐个输出。或者省略输出机构600,在堆叠机构500将料盒堆叠之后,可以通过人工操作的方式,直接将一组料盒取出。甚至,可以将堆叠机构500及输出机构600均省略,定位后的料盒在机械手抓取物料结束后,可以通过人工操作的方式,逐一将料盒取出。
上述上料装置10的输入机构200能够将承载有物料的料盒输送至定位机构400,定位机构400对料盒进行自动准确定位,以使机械手准确抓取料盒内的物料,以实现自动化生产,提高生产效率及产品质量。
进一步的,上料装置10具有升降机构300及堆叠机构500,可以将定位后的料盒进行堆叠,并在堆叠一定数量之后输出,以减少不必要的能量消耗,达到省时、省力、安全的效果。
而且,机架100为双层机构,下层机架120设置输入机构200,上层机架110设置定位机构400、堆叠机构500及输出机构600,下层机架120与上层机架110之间通过升降机构300连接,上料装置10结构布置合理,使得生产过程有序高效,也充分利用了空间资源,节省了上料装置10的占地面积。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。