CN107081630B - 上料机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上料机，涉及上料机领域。一种上料机，用于对物料进行上料和取料，包括机床床体、物料移动系统、物料托举装置、机械手和导向装置。物料移动系统用于物料托举装置的移动，以将物料托举装置移动至指定位置。机械手用于物料的抓取。导向装置用于机械手移动导向。本发明提供的上料机能保证物料的形态将物料运输至指定位置，便于物料后续的加工，并且能提高输送效率，进一步提高生产效率，减少操作工人的劳作强度。

Description

上料机

技术领域

本发明涉及上料机领域，具体而言，涉及上料机。

背景技术

随着工业的发展，加工机床也不断的更新换代，上料机的优劣直接影响了生产效率。

目前的上料机功能单一，对于现目前的工业加工已经不能满足现目前的上料机的工作效率。并且现目前的上料机队伍物料的运输的精准率并不高，传统的上料机只是将物料从某一处运输至另一处，并不能保证物料的位置形状或者状态不会发生改变，这对后续的加工处理带来了极大的不便，大大降低了生产效率，也增大了操作工人的劳作强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上料机，其能够保证物料的形态基本不变地将物料运输至指定位置，便于物料后续的加工，并且能提高输送效率，进一步提高生产效率，减少操作工人的劳作强度。

本发明提供一种技术方案：

一种上料机，用于对物料进行上料和取料，包括机床床体、物料移动系统、物料托举装置、机械手和导向装置。所述物料移动系统包括抬升机构和横向抓取机构，所述抬升机构滑动设置于所述机床床体上，并能沿第一方向做往复运动，所述横向抓取机构滑动设置于所述抬升机构上，并能沿第二方向做往复运动。所述物料托举装置包括托盘和托盘架，所述托盘架可拆卸地连接于所述机床床体，所述托盘可拆卸地连接于所述托盘架。所述导向装置包括承载体、滑台、动力机构和定位机构，所述承载体固定连接于所述机床床体，所述滑台滑动连接于所述承载体并能沿所述第三方向滑动，所述动力机构连接于所述滑台，所述定位机构连接于所述承载体并用于所述滑台的定位。所述机械手固定连接于所述滑台，并用于所述抓取所述物料。

进一步地，所述托盘包括托盘主体和多个抓取结构，所述托盘主体具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧上设置有用于容置所述物料的容置空间，所述第二侧上还开设有多个安装槽，多个所述安装槽于所述第二侧排列形成直线，并且其中一个所述安装槽位于所述第二侧的边缘，多个所述抓取结构分别一一对应地固定连接于所述安装槽的底壁。

进一步地，所述第二侧上相对的两侧上还开设有相互平行的滑槽，所述滑槽平行于多个所述安装槽形成的直线，所述托盘主体上还开设有多个第一通孔，多个第一通孔分别贯穿所述托盘主体并与所述容置空间连通。

进一步地，所述横向抓取机构包括移动台、举升组件和抓取组件，所述移动台滑动连接于所述抬升机构上并能沿所述第二方向做往复运动，所述举升组件滑动连接于所述移动台，并能沿所述第一方向做往复运动，所述抓取组件连接所述举升组件并用于抓取所述托盘。

进一步地，所述举升组件包括举升台，所述举升台的一端滑动连接于所述移动台，所述抓取组件包括勾取件和夹持件，所述勾取件凸设于所述举升台远离所述移动台的一端，所述夹持件滑动连接于所述举升台，并且所述夹持件选择性地靠近所述勾取件以夹持所述托盘，或者所述夹持件远离所述勾取件以松开所述托盘。

进一步地，所述抬升机构包括升降台和驱动装置，所述驱动装置连接于所述机床床体，所述升降台滑动连接于所述驱动装置，所述升降台能于所述驱动装置上沿所述第一方向做往复运动。

进一步地，所述驱动装置包括转动装置和丝杆，所述转动装置固定连接于所述机床床体，所述丝杆转动连接于所述转动装置，并能沿所述丝杆的轴心旋转，所述升降台上开设有与所述丝杆相匹配的第二通孔，所述丝杆穿过所述第二通孔与所述升降台滑动连接。

进一步地，所述定位机构包括初级定位结构，所述初级定位结构可拆卸地连接于所述承载体，所述初级定位结构用于所述滑台的初级定位，所述初级定位结构设置有次级定位结构，所述滑台上设置有与所述次级定位结构相匹配的定位部，所述定位部选择性地与所述次级定位结构配合，以使所述滑台二次定位。

进一步地，所述初级定位结构包括多个定位块，多个所述定位块分别选择性地固定于所述承载体，所述次级定位结构包括两个所述定位块之间形成的定位间隙，所述定位部选择性地卡持于所述定位间隙以使所述滑台二次定位。

一种上料机，用于对物料进行上料和取料，包括机床床体、物料移动系统、物料托举装置、机械手、导向装置和加工辅助装置。所述物料移动系统包括抬升机构和横向抓取机构，所述抬升机构滑动设置于所述机床床体上，并能沿第一方向做往复运动，所述横向抓取机构滑动设置于所述抬升机构上，并能沿第二方向做往复运动。所述物料托举装置包括托盘和托盘架，所述托盘架可拆卸地连接于所述机床床体，所述托盘可拆卸地连接于所述托盘架。所述导向装置包括承载体、滑台、动力机构和定位机构，所述承载体固定连接于所述机床床体，所述滑台滑动连接于所述承载体并能沿所述第三方向滑动，所述动力机构连接于所述滑台，所述定位机构连接于所述承载体并用于所述滑台的定位。所述机械手固定连接于所述滑台，并用于所述抓取所述物料。所述加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置，所述翻转机构与所述床体连接，所述翻转机构用于对所述机械手抓取的所述物料进行翻转，所述图像采集装置用于与所述床体连接，并且所述图像采集装置与所述接收装置连接，用于采集所述物料的图像信息并发送给所述接收装置。

相比现有技术，本发明提供的上料机的有益效果是：

通过横向抓取机构将物料托举装置移动至抬升机构上，抬升机构将物料移动至指定位置，物料托举装置的运输过程较为稳定，使得物料的形态基本不发生变化，以便于机械手抓取物料，通过导向装置对机械手进行移动导向，将机械手导向指定位置，机械手将物料放置于加工工位。整个过程能够保证物料的形态将物料运输至指定位置，便于物料后续的加工，并且能提高输送效率，进一步提高生产效率，减少操作工人的劳作强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的上料机的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的物料托举装置的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的托盘的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的升降机构的结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图6为本发明第一实施例提供的横向抓取机构的结构示意图；

图7为本发明第一实施例提供的导向装置第一视角的结构示意图；

图8为本发明第一实施例提供的导向装置第二视角的结构示意图；

图9为本发明第一实施例提供的加工辅助装置局部的结构示意图；

图10为本发明第一实施例提供的加工辅助装置局部的结构示意图；

图11为本发明提供的加工辅助装置局部的结构示意图；

图12为本发明第一实施例提供的翻转组件的结构示意图。

图标：10-上料机；100-机床床体；200-物料托举装置；210-托盘；211-托盘主体；2111-第一侧；2112-第二侧；2113-容置空间；2114-安装槽；2115-滑槽；2116-第一通孔；212-抓取结构；220-托盘架；221-第一侧板；2211-承载部；222-刚性连接件；300-物料移动系统；310-抬升机构；311-升降台；3111-第二通孔；3112-连接板；3113-第二侧板；3114-第三侧板；3115-底板；3116-定位组件；31161-驱动件；31162-定位件；3117-承载块；31171-托举平面；3118-承接件；31181-承接通道；31182-第三通孔；312-驱动装置；3121-丝杆；3122-转动装置；320-横向抓取机构；321-移动台；322-举升组件；3221-举升台；32211-第四通孔；323-抓取组件；3231-勾取件；3232-夹持件；32321-滑动连接部；32322-抵持部；324-位置感应装置；325-动力装置；400-导向装置；410-承载体；411-滑轨；4111-定位槽；412-连接结构；4121-固定槽；4122-连接孔；413-滑槽；420-滑台；421-定位部；430-动力机构；431-齿轮；432-齿条；440-定位机构；441-初级定位结构；4411-定位块；44111-滑孔；44112-滑块；4412-固定件；442-次级定位结构；4421-定位间隙；500-机械手；600-加工辅助装置；610-接收装置；611-显示装置；612-图像处理装置；613-控制装置；620-图像采集装置；621-摄像头；622-发光部；630-翻转机构；631-夹持组件；6311-第一夹板；6312-第一滑动连接部；6313-第二夹板；6314-第二滑动连接部；632-翻转组件；6321-转台；6322-安装槽；6323-滑轨；6324-底座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种上料机10，用于对物料进行上料和取料。其能够保证物料的形态基本不变地将物料运输至指定位置，便于物料后续的加工，并且能提高输送效率，进一步提高生产效率，减少操作工人的劳作强度。

其中，上料机10包括机床床体100、物料托举装置200、物料移动系统300、导向装置400、机械手500和加工辅助装置600，其中物料托举装置200可拆卸的连接于机床床体100，并用于装盛物料以及运输物料。物料移动系统300连接于机床床体100，并用于移动物料托举装置200，将物料托举装置200移动至制动位置。机械手500用于抓取物料托举装置200中的物料，并将物料放至加工工位。导向装置400连接于机床床体100，并用于机械手500的移动导向。加工辅助装置600连接于机床床体100，并用于辅助机械手500对于物料的操作。

需要说明的是，在本实施例中，采用了加工辅助装置600对机械手500操作物料进行辅助作用，使得机械手500对物料的操作更加的便捷。应当理解，在其他实施例中，也可以取消加工辅助装置600的设置。

请参阅图2，物料托举装置200包括托盘210和托盘架220，托盘架220可拆卸地连接于机床床体100，托盘210可拆卸地连接于托盘架220。在本实施例中，机床床体100上设置有与托盘架220适配的安装空间(图未标)，托盘架220容置于安装空间内部，并且托盘架220能从安装空间内取出。

在本实施例中，托盘架220包括两个第一侧板221和多个刚性连接件222，多个刚性连接件222分别固定连接于两个第一侧板221之间，并且刚性连接件222垂直于两个第一侧板221相互靠近的侧面，另外，多个刚性连接件222分别固定连接于第一侧板221相对的两侧，以使多个刚性连接件222共同围成托盘210的安装空间。进一步地，两个第一侧板221相对的侧面上还设置有多个承载部2211，多个承载部2211分别于两个第一侧板221上形成多行多列，每个第一侧板221上的多个承载部2211每一行均形成平行于水平面的直线，并且两个第一侧板221上相对应的两行承载部2211共同形成平行于水平面的平面，以使托盘210能稳当的放置于托盘架220上。

请参阅图3，托盘210包括托盘主体211和多个抓取结构212，托盘主体211具有相对设置的第一侧2111和第二侧2112，第一侧2111上设置有用于容置物料的容置空间2113。在本实施例中，第一侧2111上开设有多个容置空间2113，多个容置空间2113等间距地分布于第一侧2111。并且多个容置空间2113排列形成多行多列，以容置多个物料。

另外，第二侧2112上开设有多个安装槽2114，多个安装槽2114于第二侧2112上排列形成直线，并且其中一个安装槽2114位于第二侧2112的边缘，多个抓取结构212分别一一对应地固定连接于安装槽2114的底壁。在本实施例中，抓取结构212为平行于刚性连接件222的条形凸起，使得物料移动系统300能抓取住抓取结构212并带动托盘210移动。在本实施例中，托盘主体211为方形板，并且第二侧2112上开设有两个安装槽2114，其中一个安装槽2114设置于第二侧2112的边缘，另一个安装槽2114设置于第二侧2112中部，并且两个安装槽2114的连线平行于第二侧2112的一个侧边。

进一步地，第二侧2112上相对的两侧上还开设有相互平行的滑槽2115，滑槽2115平行于多个安装槽2114形成的直线，以使托盘210沿滑槽2115移动时，使得安装槽2114内的抓取结构212能便于被物料移动系统300抓取。滑槽2115对应于承载部2211，使得承载部2211容置于滑槽2115内并使得托盘210能沿滑槽2115于承载部2211上滑动，以实现托盘210与托盘架220可拆卸的连接。

另外，托盘主体211上还开设有多个第一通孔2116，多个第一通孔2116分别贯穿托盘主体211并与容置空间2113连通。第一通孔2116用于将容置空间2113内部的物料沾附的油污排出容置空间2113。在本实施例中，多个第一通孔2116分别对应于多个容置空间2113，使得每个容置空间2113内的油污均能排除，使得物料更为洁净，避免机械手500抓取物料时打滑造成抓取失败的情况，能间接提高生产效率。

请参阅图4，物料移动系统300包括抬升机构310和横向抓取机构320，抬升机构310滑动连接于机床床体100，并能沿第一方向做往复运动。横向抓取机构320滑动连接于抬升机构310，并能于抬升机构310上带动物料托举装置200沿第二方向做往复运动。在本实施例中，第一方向和第二方向相垂直，并且第一方向垂直于水平面，第二方向平行于水平面。横向抓取机构320将物料托举装置200由放置工位沿第二方向拉出并放置于抬升机构310上，抬升机构310沿第一方向将物料托举装置200抬升至操作工位，以便于物料的进一步操作。

请结合参阅图4和图5，抬升机构310包括升降台311和驱动装置312，驱动装置312连接于机床床体100，升降台311滑动连接于驱动装置312，并且升降台311能沿驱动装置312在第一方向做往复运动。在本实施例中，升降台311连接于驱动装置312，驱动装置312向升降台311提供沿第一方向上做往复运动的力，使得升降台311抬升或者放下托盘210，以完成物料在第一方向上的运输。

升降台311包括连接板3112、第二侧板3113、第三侧板3114、底板3115和定位组件3116，连接板3112固定连接于底板3115的一侧，并且连接板3112滑动连接于驱动装置312，以使驱动装置312能带动连接板3112沿第一方向滑动并使升降台311滑动。第二侧板3113和第三侧板3114分别固定连接于底板3115上相对的两侧，并且连接板3112位于第二侧板3113和第三侧板3114之间，在本实施例中，连接板3112、第二侧板3113和第三侧板3114均垂直于底板3115，并且连接板3112、第二侧板3113和第三侧板3114形成U字形。

定位组件3116连接于第二侧板3113，并且定位组件3116能沿第三方向做往复运动以使定位组件3116能选择性地靠近第三侧板3114或者远离第三侧板3114。定位组件3116靠近第三侧板3114用于夹持运输至第二侧板3113和第三侧板3114之间的托盘210，避免托盘210产生位移，造成托盘210的定位不精准。定位组件3116远离第三侧板3114以松开托盘210，以使物料过举装置能进一步被运输至其他位置。

定位组件3116包括驱动件31161和定位件31162，驱动件31161固定连接于第二侧板3113远离第三侧板3114的一侧，定位件31162连接于驱动件31161，并且驱动件31161能驱动定位件31162选择性地靠近第三侧板3114并凸出于第二侧板3113，或者驱动定位件31162远离第三侧板3114并嵌入第二侧板3113。在本实施例中，在未受到驱动件31161的外力时，定位件31162嵌入于第二侧板3113，并且定位件31162的两侧分别与第二侧板3113的两侧相平；定位件31162在受到驱动件31161的外力作用下，定位件31162则朝向第三侧板3114移动并凸出于第二侧板3113。

在本实施例中，定位组件3116为两个，两个定位组件3116间隔设置于第二侧板3113上，以增加托盘210的夹持点，使得托盘210能更稳定地被夹持于第二侧板3113和第三侧板3114之间。

需要说明的是，在本实施例中采用两个定位组件3116间隔设置于第二侧板3113为较为优选的实施例。在其他实施例中，定位组件3116的数量也可以是三个或者四个等。并且，在其他实施例中，定位组件3116也可以设置于第三侧板3114上，或者定位组件3116同时设置于第二侧板3113和第三侧板3114上。

进一步地，升降台311还包括多个承载块3117，多个承载块3117分别凸设于第二侧板3113和第三侧板3114相互靠近的侧面，并且多个承载块3117共同形成用于承载托盘210的托举平面31171。其中，位于第二侧板3113上的承载块3117的数量与位于第三侧板3114上的承载块3117的数量相同，并且位于第二侧板3113上的多个承载块3117和位于第三侧板3114上的承载块3117一一对应，相对应的两个承载块3117的连线垂直于第二侧板3113和第三侧板3114。另外，在本实施例中，承载块3117为圆柱形，并且承载块3117的轴线垂直于第二侧板3113和第三侧板3114，多个承载块3117远离底板3115的一侧共同形成托举平面31171。

进一步地，升降台311还包括承接件3118，承接件3118用于承接托盘210底部漏出的油污，并将油污收集集中排除。承接件3118上开设有多个承接通道31181，多个承接通道31181间隔设置，以使承接通道31181能对应于托盘210不同的部位，更全面的收集托盘210漏出的油污。每个承接通道31181的底壁上开设有第三通孔31182，第三通孔31182贯穿承接件3118。并且抬升机构310还设置有承油装置(图未示)，承油装置通过第三通孔31182连接于承接通道31181，用于收集承接通道31181收集的油污。在本实施例中，承接通道31181为四条，四条承接通道31181相互平行，并且中间两个承接通道31181之间的距离相对于位于两边的两个承接通道31181之间的距离较宽。

驱动装置312包括丝杆3121和转动装置3122，转动装置3122固定连接于机床床体100，丝杆3121转动连接于转动装置3122，并能沿丝杆3121的轴心旋转。升降台311上开设有与丝杆3121相匹配的第二通孔3111，丝杆3121穿过第二通孔3111与升降台311滑动连接，以使丝杆3121能旋转并带动升降台311沿第一方向做往复运动。在本实施例中，第二通孔3111为螺纹孔，并且第二通孔3111开设于连接板3112上，第二通孔3111的轴线垂直于底板3115。转动装置3122带动丝杆3121沿丝杆3121的轴线转动，使得丝杆3121带动升降台311沿第一方向做往复运动，以实现托盘210沿第一方向的运输。

请参阅图5，横向抓取机构320包括移动台321、举升组件322和抓取组件323，移动台321滑动连接于机床床体100，并且移动台321可在机床床体100上沿第二方向滑动。举升组件322滑动连接于移动台321上，并且举升组件322可在移动台321上沿第一方向滑动。抓取组件323设置于举升组件322上，抓取组件323用于抓取物料托举装置200。

其中，抓取组件323包括勾取件3231和夹持件3232，勾取件3231固定连接于举升组件322，并且勾取件3231沿第一方向凸设于举升组件322。夹持件3232滑动连接于举升组件322，并且夹持件3232选择性地靠近勾取件3231以夹持抓取结构212，或者夹持件3232远离勾取件3231以松开抓取结构212。通过勾取件3231勾住抓取结构212，然后再通过夹持件3232将抓取结构212夹紧，以更稳定的夹持抓取结构212，使得横向抓取机构320移动抓取结构212时避免抓取结构212滑脱，保证加工工艺的连惯性。

进一步地，并且夹持件3232可沿第二方向运动以选择性地靠近勾取件3231或者远离勾取件3231。在本实施中，第二方向为水平上的一个方向，即移动台321能在水平面的其中一个方向上移动，以靠近托盘210的放置工位或者远离托举装置的放置工位。第一方向为垂直于水平方向的一个方向，即举升组件322能上下滑动，以带动勾取件3231勾住抓取结构212或者使得勾取件3231脱离抓取结构212。

夹持件3232包括滑动连接部32321和抵持部32322，滑动连接部32321滑动连接于举升组件322，抵持部32322固定连接于滑动连接部32321的一端。在本实施例中，抵持部32322和勾取件3231均向上凸出于举升组件322，以使勾取件3231能由托盘210底部勾住抓取结构212，以及使得抵持部32322与勾取件3231能夹持抓取结构212的底部，以避免加工机床的其他加工部件在工作时被横向抓取机构320影响，保证加工机床工作的顺畅。

进一步地，勾取件3231包括多个设置在举升组件322上的圆柱形的第一凸起，多个第一凸起间隔设置并排列形成垂直于第二方向的直线。抵持部32322包括多个圆柱形的第二凸起，多个第二凸起间隔设置并排列形成垂直于第二方向的直线。在本实施例中，第一凸起和第二凸起的形状大小均相同，并且勾取件3231为两个第一凸起，抵持部32322为两个第二凸起。并且两个第一凸起之间的距离大于两个第二凸起之间的距离。圆柱形的第一凸起和第二凸起以便于第一凸起和第二凸起抵持于抓取结构212的相应位置，并且不会因为第一凸起和第二凸起之间加持力过大出现抓取结构212损坏的情况。

另外，举升组件322的一端滑动连接于移动台321，勾取件3231凸设举升组件322远离移动台321的一端，并且夹持件3232设置于勾取件3231靠近移动台321的一侧。在本实施例中，举升组件322滑动连接于移动台321相邻于机床床体100的一个侧面，并且该侧面朝向托盘210的放置工位，以使抓取组件323靠近于托盘210，避免产生多余的行程。

进一步地，举升组件322包括举升台3221，举升台3221的一端滑动连接于移动台321，勾取件3231固定连接于举升台3221的另一端，即勾取件3231固定连接于举升台3221远离移动台321的一端。并且，举升台3221靠近勾取件3231的一端开设有第四通孔32211，第四通孔32211沿第一方向贯穿举升台3221，夹持件3232滑动连接于第四通孔32211内，并能在第四通孔32211内滑动。在本实施例中，举升台3221为一个方形板，并且第四通孔32211为开设于方形板上的方形孔。两个勾取件3231分别邻近于方形的第四通孔32211远离移动台321的两个角，并且抵持部32322接触与方形的第四通孔32211平行于第二方向的两个内周壁，并且抵持部32322沿该内周壁滑动以靠近勾取件3231或者远离勾取件3231。

在本实施例中，横向抓取机构320还包括电控系统(图未标)，电控系统分别与举升组件322和滑动连接部32321电连接，以控制举升组件322沿第一方向做往复运动，以及控制滑动连接部32321带动抵持部32322朝向勾取件3231移动或者远离勾取件3231移动。

另外，横向抓取机构320还包括位置感应装置324，位置感应装置324用于感应抓取结构212上的相应位置，位置感应装置324固定连接于举升组件322远离移动台321的一端。在本实施例中，位置感应装置324固定连接于举升台3221上远离移动台321的一端，并且位于勾取件3231远离移动台321的一侧。

横向抓取机构320还包括动力装置325，动力装置325连接于移动台321，以驱动移动台321沿第二方向移动。在本实施例中，动力装置325为皮带轮，移动台321固定于皮带轮的皮带上，并且跟随皮带的移动沿第二方向做往复运动。

请参阅图7，导向装置400包括承载体410、滑台420、动力机构430以及定位机构440，滑台420滑动连接于承载体410，并能沿承载体410滑动。滑台420用于安装操作工具，例如机械臂。动力机构430连接于滑台420，以向滑台420移动提供动力。定位机构440用于滑台420的定位。

参阅图8，定位机构440包括初级定位结构441，初级定位结构441可拆卸地连接于承载体410上，初级定位结构441用于滑台420的初级定位。即，滑台420沿承载体410朝向初级定位结构441滑动，以使滑台420滑动至初级定位结构441并完成初级定位。另外，初级定位结构441上还设置有用于二次定位的次级定位结构442，并且滑台420上设置有与次级定位结构442相匹配的定位部421，定位部421选择性地与次级定位结构442配合以完成滑台420的次级定位。

滑台420通过初级定位结构441的初级定位，将滑台420停驻于一个初级定位的范围内，继而通过初级定位结构441上的次级定位结构442与滑台420上的定位部421相配合以对滑台420进行二次定位。通过两次的定位作用，将滑台420精准地定位于预设位置，提高了滑台420的定位精度，进而提高加工质量，提高生产率。

初级定位结构441包括多个定位块4411，多个定位块4411分别选择性地固定连接于承载体410，即定位块4411与承载体410可拆卸连接，并使得至少两个定位块4411形成次级定位结构442。通过定位块4411与承载体410的可拆卸连接，使得定位块4411能固定连接于承载体410的多个位置，以实现多级定位。在本实施例中，定位块4411为两个，两个定位块4411的位置即为初级定位的范围。滑台420沿承载体410朝向两个定位块4411滑动，当滑台420大致与两个定位块4411相重合时，即完成了初级定位。

另外，次级定位结构442包括两个定位块4411之间形成的定位间隙4421，定位部421选择性地卡持于定位间隙4421以使滑台420二次定位。在本实施例中，两个定位块4411相靠近，并且共同形成定位间隙4421，定位间隙4421的位置随着两个定位块4411的位置改变而改变，即实现多级定位。

在本实施例中，定位间隙4421包括两个定位块4411之间形成的斜缝，定位部421包括与斜缝相匹配的斜坡状的凸起。斜坡状的凸起嵌入斜缝以完成滑台420的精准定位。

需要说明的是，采用定位块4411之间的定位间隙4421与滑台420上的定位部421相互匹配完成二次定位只是作为优选方案。应当理解，在其他实施例中，定位间隙4421也可以是开设于定位块4411上的凹槽或者卡缝，定位部421当然也与定位块4411相匹配，但是定位部421也可以是用于感应凹槽或者卡缝感应器。

进一步地，每个定位块4411上分别开设有滑孔44111，滑孔44111由定位块4411的一侧延伸至定位块4411的另一侧。另外，初级定位结构441还包括分别与多个滑孔44111相对应的固定件4412，固定件4412穿过滑孔44111选择性地固定连接于承载体410以使定位块4411与承载体410固定连接，或者固定件4412松开定位块4411以使定位块4411能沿滑孔44111移动。

其中，固定件4412穿过滑孔44111与承载体410连接，并在外力的作用下向承载体410靠近以夹持定位块4411，即固定定位块4411。或者固定件4412在外力作用下远离承载体410以松开定位块4411，此时定位块4411能沿滑孔44111移动以使定位块4411能固定连接于任意位置，实现在一定范围内的无级定位。固定件4412继续远离承载体410移动以脱离承载体410，此时定位块4411则能从承载体410上拆下，实现定位块4411的可拆卸连接。

在本实施例中，每个定位块4411上开设有两个滑孔44111，并且两个滑孔44111相互平行地设置于定位块4411的两侧。另外，固定件4412的数量为定位块4411数量的两倍，以使固定件4412的数量与滑孔44111的数量相匹配。每个定位块4411通过两个固定件4412与两个滑孔44111相互配合，以使的定位块4411固定连接于承载体410用于定位时增强定位块4411的稳定性。不会产生偏移或者旋转，造成定位误差，并且两个滑孔44111能使定位块4411沿滑孔44111移动时保证方向的正确性，避免跑偏。

进一步地，承载体410上设置有连接结构412，固定件4412与连接结构412相配合以连接定位块4411与承载体410。固定件4412穿过滑孔44111选择性地固定连接于连接结构412以实现定位块4411的固定连接。

连接结构412包括开设于承载体410上的固定槽4121以及开设于固定槽4121内的多个连接孔4122，多个连接孔4122等间距的设置于固定槽4121内。固定件4412伸入连接孔4122选择性地卡紧定位块4411以使定位块4411固定连接于承载体410，或者固定件4412松开定位块4411以使定位块4411能沿滑孔44111滑动。

在本实施中，多个连接孔4122开设于固定槽4121两侧，并形成两列。其中位于两侧的连接孔4122一一对应，并且相对应的两个连接孔4122的连线垂直于固定槽4121的延伸方向。

在本实施例中，固定件4412为螺钉，连接孔4122为与固定件4412相适配的螺纹孔，固定件4412旋入连接孔4122，并且固定件4412旋至将定位块4411卡紧于固定件4412与承载体410之间，以使得定位块4411固定连接于承载体410。当需要移动定位块4411时，将固定件4412沿旋出连接孔4122的方向旋至松开定位块4411以使定位块4411能沿滑孔44111滑动。固定件4412沿旋出连接孔4122的方向旋至固定件4412旋出连接孔4122，此时则能将定位块4411从承载体410上拆离，以将定位块4411定位于固定槽4121的另外的连接孔4122处。实现定位块4411与固定槽4121范围内的无极定位。

进一步地，在本实施例中，承载体410上还开设有滑槽413，滑槽413开设于固定槽4121内部并且位于两列连接孔4122之间，滑槽413的延伸方向与固定槽4121的延伸方向一致。另外，定位块4411上设置有与滑槽413相对应的滑块44112，滑块44112凸设与定位块4411的一侧，并且位于两个滑孔44111之间，滑块44112用于嵌入于滑槽413内并与滑槽413滑动连接。当固定件4412松开定位块4411时，定位块4411能通过滑块44112沿滑槽413移动，通过滑槽413进一步保证定位块4411移动方向不会产生偏移，增强定位块4411定位于预设位置精准性。

承载体410上设置有与滑台420相匹配的滑轨411，滑台420与滑轨411滑动连接。其中，在本实施例中，滑轨411为两条，两条滑轨411相互平行地设置于承载体410上。另外，两条滑轨411上还设置有多个定位槽4111，多个定位槽4111等间距的设置于两条滑轨411上，并且位于两条滑轨411上的定位槽4111一一对应，相对应的两个定位槽4111的连线垂直于滑轨411。滑台420上同时设置有与定位槽4111相对应的定位凸起(图未示)，定位凸起与定位槽4111相匹配用于滑轨411和滑台420的定位。

动力机构430包括相互啮合的齿轮431和齿条432，齿轮431转动连接于滑台420，齿条432固定连接于承载体410。在本实施例中，齿条432平行于滑轨411并固定连接于两条滑轨411之间。齿轮431自身转动并沿着齿条432移动以带动滑台420移动。

其中，在本实施例中，齿轮431和齿条432均采用斜齿，以增强齿轮431和齿条432移动的连贯性，避免轮齿磨损地太快，降低维修成本。

另外，机械手500固定连接于滑台420上，滑台420沿着滑轨411移动并带动机械手500移动，以使机械手500能够靠近物料以抓取物料，或者机械手500将物料抓取指定位置，以便于物料下一步加工。

请参阅图9，加工辅助装置600包括翻转机构630、图像采集装置620和接收装置610，翻转机构630与机床床体100连接，翻转机构630用于对机械手500抓取的物料进行翻转。图像采集装置620用于与机床床体100连接，并且图像采集装置620与接收装置610连接，用于采集物料的图像信息并发送给接收装置610。接收装置610接收图像信息并将图像信息进行处理，以便于加工辅助装置600对物料进行辅助加工。

请参阅图10，在本实施例中，接收装置610包括显示装置611，显示装置611与图像采集装置620连接，并且显示装置611用于接收图像信息并以图像形式显示。采用显示装置611将图像信息以图像的形式显示，以便于操作工人了解物料所处的状态，以便于操作工人依据显示装置611显示的图像对物料进行辅助加工。

另外，请参阅图12，翻转机构630包括夹持组件631和翻转组件632，翻转组件632用于连接于机床床体100，并且翻转组件632具有旋转轴(图未示)，翻转组件632能绕旋转轴旋转。夹持组件631连接于翻转组件632，并且旋转轴穿过夹持组件631，以使翻转组件632在绕旋转轴旋转时能带动夹持组件631同时旋转。夹持组件631用于夹持物料，即在夹持组件631旋转时能带动夹持组件631夹持的物料进行翻转。

其中，夹持组件631包括第一夹板6311和第二夹板6313，第一夹板6311和第二夹板6313分别滑动连接于翻转组件632，并且第一夹板6311和第二夹板6313间隔设置。另外，旋转轴位于第一夹板6311和第二夹板6313之间，以使翻转组件632绕旋转轴旋转时能带动第一夹板6311和第二夹板6313绕旋转轴旋转，并能达到物料翻转的目的。在本实施例中，第一夹板6311和第二夹板6313相互靠近的侧面相互平行，并且旋转轴也平行于第一夹板6311和第二夹板6313相互靠近的侧面，避免第一夹板6311和第二夹板6313在旋转时将物料的位置转移至其他地方，保证机械手500在物料翻转之后更便于抓取物料。另外，旋转轴距离第一夹板6311的距离和距离第二夹板6313的距离相等，以使第一夹板6311和第二夹板6313绕旋转轴旋转的幅度不会太大，避免夹持组件631转动之后的位置偏离了初始位置，保证物料翻转之后的位置与翻转之前的位置相同，避免机械手500做多余的动作，节省工艺时间，提高生产效率。

另外，第一夹板6311和第二夹板6313选择性地相互靠近以夹持物料，或者第一夹板6311和第二夹板6313相互远离以松开物料。在本实施例中，夹持组件631还包括第一滑动连接部6312和第二滑动连接部6314，第一夹板6311固定连接于第一滑动连接部6312的一侧，第一滑动连接部6312远离第一夹板6311的一侧滑动连接于翻转组件632；第二夹板6313固定连接于第二滑动连接部6314的一侧，第二滑动连接部6314远离第二夹板6313的一侧滑动连接于翻转组件632。

需要说明的是，在本实施例中，采用第一夹板6311和第二夹板6313相互靠近或者相互远离的方式以夹持物料或者松开物料为优选方案。应当理解，在其他实施例中，也可以是第一夹板6311固定连接于翻转组件632，第二夹板6313滑动连接于翻转组件632使得第二夹板6313朝向第一夹板6311滑动或者远离第一夹板6311滑动；或者第一夹板6311滑动连接于翻转组件632，第二夹板6313固定连接于翻转组件632，第一夹板6311选择性地靠近第二夹板6313或者远离第二夹板6313。

翻转组件632包括转台6321和底座6324，底座6324的一侧固定连接于机床床体100，转台6321转动连接于底座6324远离机床床体100的一侧，夹持组件631连接于转台6321远离底座6324的一侧，旋转轴穿过转台6321，以使转台6321能绕旋转轴转动。在本实施例中，转台6321为长方体状，并且转台6321远离底座6324的一侧开设有安装槽6322，安装槽6322的延伸方向平行于转台6321的其中一个侧边。并且安装槽6322内部还设置有滑轨6323，滑轨6323固定连接于安装槽6322的底壁，并且滑轨6323的延伸方向与安装槽6322的延伸方向相同。第一滑动连接部6312和第二滑动连接部6314分别滑动连接于滑轨6323，并且第一滑动连接部6312和第二滑动连接部6314间隔设置。

请继续参阅图9，图像采集装置620包括摄像头621和发光部622，摄像头621连接于机床床体100，摄像头621用于采集物料的图像信息，并将图像信息发送至接收装置610，在本实施例中，摄像头621将采集的图像信息发送至显示装置611。发光部622固定连接于机床床体100，发光部622用于朝向物料发光。在本实施例中，发光部622为圆圈状的发光体，发光部622朝向物料发光仪增强物料的亮度，保证摄像头621能采集到质量较高的图像信息。需要说明的是，在本实施例中，采用发光部622增强物料的亮度，以便于摄像头621采集高质量的图像信息。应当理解，在其他实施例中，也可以取消发光部622的设置。

另外，请参阅图11，在其他实施例中，接收装置610的设置也可以不同。例如，接收装置610包括图像处理装置612和控制装置613，图像处理装置612与图像采集装置620连接，图像处理装置612用于接收图像采集装置620采集的图像信息，并且将图像信息转换为触发信号，控制装置613与图像处理装置612连接，控制装置613用于接收触发信号并控制机械手500抓取物料。在本实施例中，图像处理装置612接收到摄像头621的图像信息后，经过处理将图像信息转化成触发信号，该触发信号根据不同的图像信息生成不同的触发信号，以触发控制装置613控制机械手500完成不同的动作。

本实施例提供的上料机10进行物料运输的工作原理：将装有物料的托盘210放置于托盘架220上，将托盘架220通过安装空间连接于机床床体100，通过抬升机构310沿第一方向移动将横向抓取机构320移动至与需要移动的托盘210相对应。横向抓取机构320沿第二方向朝向托盘210移动使得横向抓取机构320抓取托盘210，横向抓取机构320沿第二方向将托盘210拉至抬升机构310上。抬升机构310沿第一方向将托盘210抬升至机械手500能够到的位置。机械手500通过导向装置400移动至托盘210处。机械手500抓取托盘210上的物料，并将物料移动至指定位置进行下一步加工。当物料加工完成，机械手500则将物料抓取放回托盘210。抬升机构310下降至托盘架220上放置托盘210的位置，横向抓取机构320将托盘210移动至托盘架220。

需要说明的是，横向抓取机构320在将托盘210从托盘架220移动至抬升机构310上时，横向抓取机构320首先抓取托盘210下边缘上的抓取结构212并将托盘210拉出一端距离，然后横向抓取机构320脱离边缘位置的抓取结构212，并抓取托盘210下中部的抓取结构212将托盘210移动至抬升机构310上，即采用了两次的抓取将托盘210移动至抬升机构310上，再继续下一步操作。

综上所述，本实施例提供的上料机10能保证物料的形态基本不变地将物料运输至指定位置，便于物料后续的加工，并且能提高输送效率，进一步提高生产效率，减少操作工人的劳作强度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种上料机，用于对物料进行上料和取料，其特征在于，包括机床床体、物料移动系统、物料托举装置、机械手和导向装置；

所述物料移动系统包括抬升机构和横向抓取机构，所述抬升机构滑动设置于所述机床床体上，并能沿第一方向做往复运动，所述横向抓取机构滑动设置于所述抬升机构上，并能沿第二方向做往复运动；

所述物料托举装置包括托盘和托盘架，所述托盘架可拆卸地连接于所述机床床体，所述托盘可拆卸地连接于所述托盘架；

所述导向装置包括承载体、滑台、动力机构和定位机构，所述承载体固定连接于所述机床床体，所述滑台滑动连接于所述承载体并能沿第三方向滑动，所述动力机构连接于所述滑台，所述定位机构连接于所述承载体并用于所述滑台的定位；

所述机械手固定连接于所述滑台，并用于抓取所述物料；

所述定位机构包括初级定位结构，所述初级定位结构可拆卸地连接于所述承载体，所述初级定位结构用于所述滑台的初级定位，所述初级定位结构设置有次级定位结构，所述滑台上设置有与所述次级定位结构相匹配的定位部，所述定位部选择性地与所述次级定位结构配合，以使所述滑台二次定位；

所述初级定位结构包括多个定位块，多个所述定位块分别选择性地固定于所述承载体，所述次级定位结构包括两个所述定位块之间形成的定位间隙，所述定位部选择性地卡持于所述定位间隙以使所述滑台二次定位；

所述托盘包括托盘主体和多个抓取结构，所述托盘主体具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧上设置有用于容置所述物料的容置空间，所述第二侧上还开设有多个安装槽，多个所述安装槽于所述第二侧排列形成直线，并且其中一个所述安装槽位于所述第二侧的边缘，多个所述抓取结构分别一一对应地固定连接于所述安装槽的底壁；

所述横向抓取机构包括移动台、举升组件和抓取组件，所述移动台滑动连接于所述抬升机构上并能沿所述第二方向做往复运动，所述举升组件滑动连接于所述移动台，并能沿所述第一方向做往复运动，所述抓取组件连接所述举升组件并用于抓取所述托盘。

2.根据权利要求1所述的上料机，其特征在于，所述第二侧上相对的两侧上还开设有相互平行的滑槽，所述滑槽平行于多个所述安装槽形成的直线，所述托盘主体上还开设有多个第一通孔，多个第一通孔分别贯穿所述托盘主体并与所述容置空间连通。

3.根据权利要求1所述的上料机，其特征在于，所述举升组件包括举升台，所述举升台的一端滑动连接于所述移动台，所述抓取组件包括勾取件和夹持件，所述勾取件凸设于所述举升台远离所述移动台的一端，所述夹持件滑动连接于所述举升台，并且所述夹持件选择性地靠近所述勾取件以夹持所述托盘，或者所述夹持件远离所述勾取件以松开所述托盘。

4.根据权利要求1所述的上料机，其特征在于，所述抬升机构包括升降台和驱动装置，所述驱动装置连接于所述机床床体，所述升降台滑动连接于所述驱动装置，所述升降台能于所述驱动装置上沿所述第一方向做往复运动。

5.根据权利要求4所述的上料机，其特征在于，所述驱动装置包括转动装置和丝杆，所述转动装置固定连接于所述机床床体，所述丝杆转动连接于所述转动装置，并能沿所述丝杆的轴心旋转，所述升降台上开设有与所述丝杆相匹配的第二通孔，所述丝杆穿过所述第二通孔与所述升降台滑动连接。

6.根据权利要求1所述的上料机，其特征在于，所述上料机还包括加工辅助装置；

所述加工辅助装置包括翻转机构、图像采集装置和接收装置，所述翻转机构与所述床体连接，所述翻转机构用于对所述机械手抓取的所述物料进行翻转，所述图像采集装置用于与所述床体连接，并且所述图像采集装置与所述接收装置连接，用于采集所述物料的图像信息并发送给所述接收装置。