CN108435950A - 一种自动化收料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化收料设备，包括机架，还包括：上盘机构，设置于上盘区，用以提升输送到上盘区且堆栈在一起的多个空托盘，并促使空托盘逐个放入下述移载机构上；上料机构，设置于上料区，用以对输送过来的空托盘完成上料；移载机构，设置于移载区，用以将空托盘输送至上料区，以及将质检完毕的装料托盘输送至堆栈区；质检搬运机构，设置于质检搬运区，用以将移载机构上的装料托盘输送至质检区，并将质检完毕的装料托盘送回移载机构；托盘堆栈机构，设置于所述堆栈区，用以堆栈输送过来的装料托盘及完成下盘；电控系统，与上述各机构电连接。本发明可代替人工实现自动化收料，从中节省了大量的人工成本、大大提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械设备，特别是涉及一种自动化收料设备。
背景技术
目前，车间对于冲压侧出式零件采用人工收料的方式，要求操作人员每半小时进行一次零件的收取工作，这不仅需要耗费大量的人工成本，还导致人工劳动强度大、工作效率低、容易对零件质量造成不利影响。
发明内容
本发明提供了一种自动化收料设备，其克服了现有技术对冲压侧出式零件采用人工收料所存在的不足之处。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动化收料设备，包括机架，该机架上设置有上盘区、堆栈区、上料区，移载区、质检搬运区；还包括：
上盘机构，设置于所述上盘区，用以提升输送到上盘区且堆栈在一起的多个空托盘，并促使空托盘逐个放入下述移载机构上；
上料机构，设置于上料区，用以对输送过来的空托盘完成上料；
移载机构，设置于移载区，用以将空托盘输送至上料区，以及将质检完毕的装料托盘输送至堆栈区；
质检搬运机构，设置于质检搬运区，用以将移载机构上的装料托盘输送至质检区，并将质检完毕的装料托盘送回移载机构；
托盘堆栈机构，设置于所述堆栈区，用以堆栈输送过来的装料托盘及完成下盘；
电控系统，与所述上盘机构、上料机构、移载机构、质检搬运机构、托盘堆载机构电连接，以控制这些机构协调动作。
进一步的，还包括可实现自动定位的送料小车，用以将堆栈在一起的多个空托盘输送到所述上盘区和/或将堆栈在一起的多个装料托盘移出堆栈区。
进一步的，所述上盘机构包括两组子机构，各子机构分别包括上料电机、传动机构、上料气缸、上料板，上料手指，上料板滑动设置于所述上料区，上料电机通过传动机构连接上料板，以驱使上料板上下滑动；上料气缸设置在上料板上，且其活塞杆连接上料手指；两组子机构的上料手指相对设置，以插取或放开位于该二者之间的空托盘。
进一步的，所述托盘堆栈机构包括两组子机构，各子机构分别包括下料电机、传动机构、下料气缸、下料板、下料手指，下料板滑动设置于所述堆栈区，下料电机通过传动机构连接下料板，以驱使下料板上下滑动；下料气缸设置在下料板上，且其活塞杆连接下料手指；两组子机构的下料手指相对设置，以插取或放开位于该二者之间的装料托盘。
进一步的，所述移载机构包括用以承载托盘的移载平台、移载电机、传动机构，移载平台滑动设置在所述移载区，移载电机通过传动机构与移载平台传动连接，以驱使移载平台滑动。
进一步的，所述质检搬运机构包括滑板、托盘移动架、前后移动气缸、上下移动气缸、质检平台、质检气缸，滑板沿前后方向滑动设置，并连接前后移动气缸；托盘移动架可上下移动地设置在滑板上，上下移动气缸设置在滑板上，并连接托盘移动架，促使托盘移动架将位于移载机构上的装料托盘移动至质检平台；质检平台沿前后方向滑动设置，并连接质检气缸，通过质检气缸驱使质检平台将装料托盘移至质检区。
进一步的，还包括上盖板机构，用以将盖板遮盖在堆栈区中位于最顶层的装料托盘上，该上盖板机构设置在所述机架上设置的上盖板区，并与所述电控系统电连接。
进一步的，所述上盖板机构包括推盖板气缸、盖板吸盘、第一安装板、第二安装板、吸盘气缸、送盖板气缸，推盖板气缸安装于机架，用以将位于盖板放置区上的盖板推送至盖板吸盘处，盖板吸盘设置在第一安装板上，吸盘气缸设置在第二安装板上，并连接第一安装板；送盖板气缸设置在机架上，并连接第二安装板。
进一步的，所述上料机构包括接料斗、分料盒，分料盒接通分料斗的出料口，且分料盒具有下料口。
进一步的，所述分料盒的下料口包括位于分料盒相对的两端的第一下料口和第二下料口，所述分料盒转动连接于所述接料斗底部，并连接有驱使其翻转的驱动机构，以使分料盒通过翻转控制其第一下料口和第二下料口切换下料；所述上料机构还包括分料器和料管，分料器的出料端通过料管连接所述接料斗的进料口。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、所述上盘机构、上料机构、移载机构、托盘堆载机构、电控系统的设置，使本发明可以代替人工实现自动化收料，从中大大解放人力，节省了大量的人工成本、大大提高了工作效率，并可以避免因操作人员所造成的质量问题。所述质检搬运机构的设置，能够将装料托盘输送至质检区，方便对托盘中装载的物料进行质检，并将质检完毕的装料托盘送回，使收料工序更加完善，也避免后续另外增加质检工序所造成的麻烦和成本的增加。
2、所述送料小车的设置，能够代替人工实现堆栈托盘的输送，进一步提高了本发明的自动化程度，进一步解放人力、提高工作效率，也杜绝了采用人工输送托盘可能产生的安全隐患。
3、所述上盘机构/托盘堆栈机构优选包括所述两组子机构，利用上料手指/下料手指与移栽机构配合实现托盘的提升及分离/堆栈，结构设计紧凑、巧妙，可有效降低整机体积及成本。
4、所述上盖板机构的设置，能够自动对堆栈区中位于最顶层的装料托盘进行覆盖，起到防止异物进入的作用。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种自动化收料设备不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的立体构造示意图一(含防护板、安全门)；
图2是图1的俯视图；
图3是图2的左侧视图；
图4是本发明的立体构造示意图二(不含防护板、安全门)；
图5是图4的主视图；
图6是本发明的各机构的配合示意图；
图7是图6的主视图；
图8是本发明的上盘机构的结构示意图；
图9是本发明的上盘机构的主视图；
图10是本发明的上盘机构的其中一子机构的侧视图；
图11是本发明的移载机构及上料机构的结构示意图；
图12是图10的俯视图；
图13是图12的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例，请参见图1-图13所示，本发明的一种自动化收料设备，包括机架10，该机架10上设置有上盘区、堆栈区、上料区，移载区、质检搬运区、上盖板区，上盘区位于机架10右部，堆栈区位于机架10左部，移载区贯穿机架10左部及右部，上料区位于机架10 中间后部，并适配在移载区上侧；质检搬运区位于机架10中间位置，上盖板区位于机架10 左部，并适配于堆栈区之上。该机架10顶端、四周分别设置有防护板11，该机架10右侧、前侧、左侧分别设置有可自动启闭的安全门12、13、14，且右侧的安全门12对应上盘区，左侧的安全门14对应堆栈区，前侧的安全门13对应质检搬运区。下述质检区(图中未体现) 位于机架10之前，并与质检搬运区对应，且二者由机架10前侧的安全门13隔开。
本发明还包括上盘机构40、上料机构90、移载机构50、质检搬运机构70、托盘堆栈机构60、上盖板机构80、电控系统20、送料小车30，其中，
上盘机构40，设置于所述上盘区，用以提升输送到上盘区且堆栈在一起的多个空托盘，并促使空托盘逐个放入下述移载机构50上；
上料机构90，设置于上料区，用以对输送过来的空托盘完成上料；
移载机构50，设置于移载区，用以将空托盘输送至上料区，以及将质检完毕的装料托盘输送至堆栈区；
质检搬运机构70，设置于质检搬运区，用以将移载机构50上的装料托盘输送至质检区，并将质检完毕的装料托盘送回移载机构50；
托盘堆栈机构60，设置于所述堆栈区，用以堆栈输送过来的装料托盘及完成下盘；
上盖板机构80，设置于所述上盖板区，用以将盖板110遮盖在堆栈区中位于最顶层的装料托盘上；
电控系统20，与所述上盘机构40、上料机构90、移载机构50、质检搬运机构70、托盘堆载机构、上盖板机构80电连接，以控制这些机构协调动作；
送料小车30，为自动导引运输车(AGV)，用以将堆栈在一起的多个空托盘输送到所述上盘区和将堆栈在一起的多个装料托盘移出堆栈区。
如图4所示，所述上盖板机构80包括推盖板气缸81、盖板吸盘85、第一安装板84、第二安装板、吸盘气缸83、送盖板气缸86，推盖板气缸81安装于机架10，用以将位于盖板放置区上的盖板推送至盖板吸盘85处，盖板吸盘85设置在第一安装板84上，吸盘气缸 83设置在第二安装板82上，并连接第一安装板84；送盖板气缸86设置在机架10上，并连接第二安装板82。
如图6所示，所述质检搬运机构70包括滑板71、托盘移动架72、前后移动气缸73、上下移动气缸74、质检平台75、质检气缸76，滑板71沿前后方向滑动设置，并连接前后移动气缸73；托盘移动架72可上下移动地设置在滑板71上，上下移动气缸74设置在滑板 71上，并连接托盘移动架72，促使托盘移动架72将位于移载机构50上的装料托盘移动至质检平台75；质检平台75沿前后方向滑动设置，并连接质检气缸76，通过质检气缸76驱使质检平台75将装料托盘移至质检区。
如图6-图10所示，所述上盘机构40包括两组前后相对设置的子机构，各子机构分别包括上料电机41、传动机构、上料气缸42、上料板43，上料手指44，上料板43滑动设置于所述上料区，上料电机41通过传动机构连接上料板43，以驱使上料板43上下滑动；上料气缸42设置在上料板43上，且其活塞杆连接上料手指44，具体，上料气缸42的活塞杆通过一连接板45连接上料手指44。两组子机构的上料手指44前后相对设置，并可相向或背向运动，以插取或放开位于该二者之间的空托盘。各子机构共设有若干上料手指44，该若干上料手指44并列设置在连接板45上。上料手指44呈长板状，且其取料端顶面设有防脱凸筋441，使上料手指44在插取状态不容易从托盘中滑脱出来。如图11所示，所述托盘 100相对的两侧分别设有若干取盘口101，供子机构的上料手指44进出。本实施例中，各子机构具体分别设有两个上料手指44，托盘相对的两侧分别设有两个取盘口101，与两个上料手指44一一对应。所述上料板43具体通过两直线轴承46滑动设置在上料区中上下相对设置的两固定板15、16之间，所述传动机构包括丝杆47，该丝杆47沿竖向转动连接在所述两固定板15、16之间，并螺旋穿过上料板43，且与设置在顶部固定板15上的上料电机41 传动连接。所述连接板45具体通过由滑块、滑轨配合构成的滑动导向结构48滑动设置在上料板43上。
如图6、图7所示，所述托盘堆栈机构60包括两组前后相对设置的子机构，各子机构分别包括下料电机61、传动机构、下料气缸62、下料板63、下料手指64，下料板63滑动设置于所述堆栈区，下料电机61通过传动机构连接下料板63，以驱使下料板63上下滑动；下料气缸62设置在下料板63上，且其活塞杆连接下料手指64；两组子机构的下料手指64 前后相对设置，并可相向或背向运动，以插取或放开位于该二者之间的装料托盘。所述托盘堆栈机构60的结构与上盘机构40的结构相同或基本相同，此处不再进一步赘述。
如图11-图13所示，所述移载机构50包括用以承载托盘的移载平台51、移载电机52、传动机构，移载平台51滑动设置在所述移载区，移载电机52通过传动机构与移载平台51传动连接，以驱使移载平台51沿机架10的左右方向滑动。具体，所述移载平台51通过移载导轨171滑动设置在移载区设置的移载安装座17上，所述传动机构包括丝杆53，该丝杆 53沿左右方向转动连接于移载安装座17，且其一端通过联轴器与设置在移载安装座17上的移载电机52相连接。所述移载平台51底部设有若干滑块螺母，该滑块螺母与丝杆53螺纹连接。
如图11-图13所示，所述上料机构90包括接料斗91、分料器92、料管93、分料盒94，分料器92的出料端通过料管93连接所述接料斗91的进料口，分料盒94接通分料斗的出料口，且分料盒94具有下料口。所述分料盒94的下料口包括位于分料盒94相对的两端的第一下料口941和第二下料口942，具体，第一下料口941与第二下料口942为前后关系。所述分料盒94转动连接于所述接料斗91底部，并连接有驱使其翻转的驱动机构(图中未体现)，以使分料盒94通过翻转控制其第一下料口941和第二下料口942切换下料，从而能够将物料均匀平铺于托盘上，避免物料始终通过一个下料口出料而出现扎堆现象。所述分料器92 的设置，可使物料有序进入接料斗91中，而不会出现扎堆和堵料现象。
本实施例中，所述上盘机构40和托盘堆栈机构60还分别设置有若干个托盘检测传感器(图中未体现)，以便于更好的指定相应的托盘进行动作。
本发明的一种自动化收料设备，共包括上盘工序、移载上料工序、质检搬运工序、装料托盘堆栈工序、上盖板工序，以及下盘工序。
上盘工序包括以下步骤：
1)机架10右侧的安全门12自动开启，送料小车30将堆栈在一起的多个空托盘自动输送至上盘区；
2)上料电机41通过丝杆47将上料板43移动至送料小车30上位于最底层的空托盘处；
3)上料板43上的上料气缸42动作，驱使上料手指44插入送料小车30上位于最底层的空托盘侧面的取盘口101中；
4)上料电机41通过丝杆47将上料板43向上运动至设备设定的安全位置，将堆栈在一起的多个空托盘提起；
5)送料小车30自动移出机架10的上盘区，机架10右侧的安全门12自动关闭。
移载上料工序包括以下步骤：
1)移载电机52动作，驱使移载平台51运动至机架10右部的上盘区，
2)上料电机41动作，驱使上料板43运动至移载平台51处，将堆栈在一起的多个空托盘放在移载平台51上；
3)上料气缸42动作，驱使上料手指44伸出位于最底层的空托盘的取盘口101；
4)上料电机41动作，驱使上料板43运动至倒数第二层空托盘的位置；上料气缸42动作，驱使上料手指44插入倒数第二层空托盘的取盘口101；
5)上料电机41动作，驱使上料板43向上运动至安全位置；
6)移载电机52动作，驱使载有一个空托盘的移载平台51运动至上料区；
7)分料盒94运动，将依次经过分料器92、料管93、接料斗91的冲压零件有序放入移载平台51上的托盘内，对该托盘完成上料。
质检搬运工序包括以下步骤：
1)前后移动气缸73动作，驱使滑板71及其上的上下移动气缸74、托盘移动架72向后运动，将托盘移动架72移动至移载平台51上的装料托盘上方；
2)上下移动气缸74动作，驱使托盘移动架72下移，将移载平台51上的装料托盘夹住；
3)前后移动气缸73动作，驱使滑板71及其上的上下移动气缸74、托盘移动架72向前运动，同时托盘移动架72将装料托盘从移载平台51移动至质检平台75；
4)上下移动气缸74动作，驱使托盘移动架72上移，放开装料托盘；
5)质检人员启动质检按钮，质检气缸76动作，将质检平台75及其上的装料托盘一起向前移动到质检区，以方便质检人员进行检验；
6)质检人员完成检验后，关闭质检按钮，质检气缸76动作，将质检平台75及其上的装料托盘一起向后移动到质检平台75所在的初始位置；
7)上下移动气缸74动作，驱使托盘移动架72下移，将质检平台75上的装料托盘夹住；
8)前后移动气缸73动作，驱使滑板71及其上的上下移动气缸74、托盘移动架72向后运动，同时托盘移动架72将装料托盘从质检平台75移回移载平台51；
9)上下移动气缸74动作，驱使托盘移动架72上移，放开移载平台51上的装料托盘。
装料托盘堆栈工序包括以下步骤：
1)移载电机52动作，驱使载有经过质检的装料托盘的移载平台51移动至机架10左部的堆栈区；
2)下料电机61动作，驱使下料板63移动至移载平台51处；
3)下料气缸62动作，驱使下料手指64插入移载平台51上的装料托盘的取盘口101；
4)下料电机61动作，驱使上料板43向上运动至安全位置；
5)当移载平台51将下一个经过质检的装料托盘输送至机架10左部时，下料电机61动作，驱使下料板63移动至移载平台51之上，将上一个装料托盘叠在下一个装料托盘上；
6)下料气缸62动作，驱使下料手指64伸出上一个装料托盘的取盘口101；
7)下料电机61动作，驱使上料板43向下运动至移载平台51处；
8)下料气缸62动作，驱使下料手指64插入下一个装料托盘的取盘口101；
9)下料电机61动作，驱使上料板43向上运动至安全位置；
10)重复上述步骤5)-9)若干次，即可完成多个经过质检的装料托盘的堆栈过程。
上盖板工序包括以下步骤：
1)当托盘堆栈机构60完成装料托盘的堆栈后，推盖板气缸81动作，将盖板推至盖板吸盘85处；
2)吸盘气缸83动作，驱使盖板吸盘85将盖板110吸住；
3)送盖板气缸86动作，将盖板110送至堆栈区中位于最顶层的装料托盘上面，从而将该装料托盘上的冲压零件盖住。
下盘工序包括以下步骤：
1)机架10左侧的安全门14自动开启，送料小车30进入机架10左部的堆栈区；
2)下料电机61动作，驱使下料板63移动至送料小车30处，将堆栈在一起的多个装料托盘放在送料小车30上；
3)下料板63上的下料气缸62动作，驱使下料手指64伸出堆栈区中位于最底层的装料托盘的取盘口101；
4)下料电机61动作，驱使下料板63向上运动至设备设定的安全位置；
5)送料小车30载着堆栈在一起的多个装料托盘自动移出机架10的堆栈区；
6)机架10左侧的安全门14自动关闭。
本发明的一种自动化收料设备，能够代替人工实现自动化收料，从中大大解放人力，节省了大量的人工成本、大大提高了工作效率，并可以避免因操作人员所造成的质量问题。所述质检搬运机构的设置，能够将装料托盘输送至质检区，方便对托盘中装载的物料进行质检，并将质检完毕的装料托盘送回，使收料工序更加完善，也避免后续另外增加质检工序所造成的麻烦和成本的增加。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种自动化收料设备，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自动化收料设备，其特征在于：包括机架，该机架上设置有上盘区、堆栈区、上料区，移载区、质检搬运区；还包括：
上盘机构，设置于所述上盘区，用以提升输送到上盘区且堆栈在一起的多个空托盘，并促使空托盘逐个放入下述移载机构上；
上料机构，设置于上料区，用以对输送过来的空托盘完成上料；
移载机构，设置于移载区，用以将空托盘输送至上料区，以及将质检完毕的装料托盘输送至堆栈区；
质检搬运机构，设置于质检搬运区，用以将移载机构上的装料托盘输送至质检区，并将质检完毕的装料托盘送回移载机构；
托盘堆栈机构，设置于所述堆栈区，用以堆栈输送过来的装料托盘及完成下盘；
电控系统，与所述上盘机构、上料机构、移载机构、质检搬运机构、托盘堆载机构电连接，以控制这些机构协调动作。
2.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：还包括可实现自动定位的送料小车，用以将堆栈在一起的多个空托盘输送到所述上盘区和/或将堆栈在一起的多个装料托盘移出堆栈区。
3.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：所述上盘机构包括两组子机构，各子机构分别包括上料电机、传动机构、上料气缸、上料板，上料手指，上料板滑动设置于所述上料区，上料电机通过传动机构连接上料板，以驱使上料板上下滑动；上料气缸设置在上料板上，且其活塞杆连接上料手指；两组子机构的上料手指相对设置，以插取或放开位于该二者之间的空托盘。
4.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：所述托盘堆栈机构包括两组子机构，各子机构分别包括下料电机、传动机构、下料气缸、下料板、下料手指，下料板滑动设置于所述堆栈区，下料电机通过传动机构连接下料板，以驱使下料板上下滑动；下料气缸设置在下料板上，且其活塞杆连接下料手指；两组子机构的下料手指相对设置，以插取或放开位于该二者之间的装料托盘。
5.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：所述移载机构包括用以承载托盘的移载平台、移载电机、传动机构，移载平台滑动设置在所述移载区，移载电机通过传动机构与移载平台传动连接，以驱使移载平台滑动。
6.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：所述质检搬运机构包括滑板、托盘移动架、前后移动气缸、上下移动气缸、质检平台、质检气缸，滑板沿前后方向滑动设置，并连接前后移动气缸；托盘移动架可上下移动地设置在滑板上，上下移动气缸设置在滑板上，并连接托盘移动架，促使托盘移动架将位于移载机构上的装料托盘移动至质检平台；质检平台沿前后方向滑动设置，并连接质检气缸，通过质检气缸驱使质检平台将装料托盘移至质检区。
7.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：还包括上盖板机构，用以将盖板遮盖在堆栈区中位于最顶层的装料托盘上，该上盖板机构设置在所述机架上设置的上盖板区，并与所述电控系统电连接。
8.根据权利要求7所述的自动化收料设备，其特征在于：所述上盖板机构包括推盖板气缸、盖板吸盘、第一安装板、第二安装板、吸盘气缸、送盖板气缸，推盖板气缸安装于机架，用以将位于盖板放置区上的盖板推送至盖板吸盘处，盖板吸盘设置在第一安装板上，吸盘气缸设置在第二安装板上，并连接第一安装板；送盖板气缸设置在机架上，并连接第二安装板。
9.根据权利要求1所述的自动化收料设备，其特征在于：所述上料机构包括接料斗、分料盒，分料盒接通分料斗的出料口，且分料盒具有下料口。
10.根据权利要求9所述的自动化收料设备，其特征在于：所述分料盒的下料口包括位于分料盒相对的两端的第一下料口和第二下料口，所述分料盒转动连接于所述接料斗底部，并连接有驱使其翻转的驱动机构，以使分料盒通过翻转控制其第一下料口和第二下料口切换下料；所述上料机构还包括分料器和料管，分料器的出料端通过料管连接所述接料斗的进料口。
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