CN108483008B - 载料盘移载机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了载料盘移载机，包括能够放置多层载料盘的料盒及与料盒的开口紧邻的镂空接料槽，所述料盒设置于驱动其进行纵向移动的顶升装置上，所述顶升装置驱动所述料盒中的每层载料盘与所述镂空接料槽的槽口匹配，还包括将所述载料盘从所述料盒中移出到所述镂空接料槽中的抓取装置。本方案设计精巧，结构简单，采用顶升装置使料盒上升或下降，从而可以使料盒中的每个载料盘逐一与镂空接料槽配接，结合抓取装置，把载料盘自动移载到料盒外的镂空接料槽，从而有效的实现了多层的载料盘的自动化移载，不仅效率高，同时节约了人力成本，且移载后，镂空接料槽能够有效的保证载料盘中的螺栓保持原有状态，为后续自动锁螺栓机的顺利抓取提供了保证。

Description

载料盘移载机

技术领域

本发明涉及移载机，尤其是载料盘移载机。

背景技术

螺栓是配合螺母或螺孔使用的圆柱形带螺纹的紧固件，其由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成，用于紧固连接两个零件。

由于螺栓被广泛的应用各种设备的组装作业中，因此常常需要批量使用，这时就需要通过料盒等容器盛装大量的螺栓进行供应，同时为了结合各种自动螺丝机，需要使所有螺栓保持统一的竖直状态以便自动螺丝机抓取螺栓进行拧紧，对应的，就需要使用各种治具使每个螺栓的状态固定，为了增加螺栓的供应量，往往将多个治具分层放置于料盒中，因此，在使用时，就需要将每个治具逐层从料盒中取出以使用。

现有的操作，基本是由人工用手逐一将治具从料盒中拿出，不仅浪费人力，且效率低，人工操作也与当前的自动化、智能化发展趋势相违背，具有改进的空间。

另外，在将治具从料盒中取出后，仍需要使治具中的各螺栓保持竖直状态以便自动锁螺栓机能够抓取，对应的，就需要专用的治具及用于放置治具的设备以使螺栓保持竖直状态。

并且，在装配时，经常会使用不同型号的螺栓，因此需要从多种放置不同型号螺栓的料盒中取出对应的治具，而在人工切换的过程中，存在取错螺栓类型的问题，不利于装配效率和装配精度的提高。

发明内容

FDF本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种载料盘移载机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

载料盘移载机，包括能够放置多层载料盘的料盒及与料盒的开口紧邻的镂空接料槽，所述料盒设置于驱动其进行纵向移动的顶升装置上，所述顶升装置驱动所述料盒中的每层载料盘与所述镂空接料槽的槽口匹配，还包括将所述载料盘从所述料盒中移出到所述镂空接料槽中的抓取装置。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述料盒的出口处设置有与其每个支撑层的支撑面平齐的滚珠。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述顶升装置包括丝杠及驱动其工作的动力机构，所述丝杠的活动螺母或螺杆上设置一支撑架，所述支撑架的顶部设置有用于放置料盒的限位槽。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述动力机构包括连接在螺杆末端的从动轮，所述从动轮通过张紧度可调的皮带连接主动轮，所述主动轮连接电机。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述皮带通过张紧调节机构调节张紧度，所述张紧调节机构包括位置可调地设置于所述支撑架底部的调整件，其上设置有与所述支撑架的腰形连接孔，所述调整件上设置有一组与所述皮带的内侧壁贴合的滚轮。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述料盒为至少两个，它们由一个顶升装置驱动，所述顶升装置设置于驱动其沿第一方向往复移动的平移机构上，所述平移机构能够驱动所述顶升装置上的每个料盒与所述镂空接料槽位置匹配。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述平移机构包括设置于基板底部的导轨，所述导轨上可滑动地设置有滑块，所述滑块通过一连接板与所述丝杠的活动螺母连接，所述连接板连接伸缩气缸的活塞杆，所述伸缩气缸设置于所述基板的底部，所述支撑架及丝杠的螺杆贯穿所述连接板和基板且限位槽位于所述基板上方。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述基板上设置有限制所述连接板移动的限位件。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述镂空接料槽上设置有将所述载料盘固定在其上的压紧装置，所述压紧装置包括压块及驱动其升降的气缸。

优选的，所述的载料盘移载机中，所述压块上设置有与所述承载板上的槽匹配的定位柱。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，采用顶升装置使料盒上升或下降，从而可以使料盒中的每个载料盘逐一与镂空接料槽配接，结合抓取装置，把载料盘自动移载到料盒外的镂空接料槽，从而有效的实现了多层的载料盘的自动化移载，不仅效率高，同时节约了人力成本，且移载后，镂空接料槽能够有效的保证载料盘中的螺栓保持原有状态，为后续自动锁螺栓机的顺利抓取提供了保证。

通过载料盘的结构设置，能够有效的进行带有垫片的螺栓的放置，为后续的自动锁螺栓操作奠定了基础。

料盒前端设置的滚珠在载料盘移栽时，能够为所述载料板提供支撑，同时能够使得载料板更加快速的移动到镂空接料槽上，提高了移栽效率。

结合平移机构和多个料盒，可以实现多个料盒上的各层载料盘的移载，从而为不同类型的螺栓的精确供应提供了保证，避免人工操作可能产生的取错螺栓的问题。

顶升装置和平移机构的合理设置，在保证移动功能的前提下，使得两者结构更加紧凑，同时为料盒提供了充足的支撑，避免移动过程中料盒出现震动。

通过张紧调节机构能够调节皮带的张紧度，从而能够有效的改善动力传输的灵活性。

通过压紧装置能够有效的将载料盘固定在镂空接料槽中，同时结合定位柱和定位槽或孔，能够进一步避免载料盘发生移动，保证固定的牢靠性，避免在自动锁螺栓机取料时载料盘移动导致无法精确抓取的问题。

附图说明

图 1 是本发明的立体图；

图 2 是本发明的带垫片的螺栓示意图；

图 3是本发明的载料板的立体图;

图4是本发明的前视图；

图5是本发明的滚珠的示意图；

图6是本发明的限位槽的示意图；

图7是本发明的张紧调节机构的示意图；

图8是本发明的镂空接料槽及抓取装置的立体图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的载料盘移载机进行阐述，如附图1所示，包括能够放置多层载料盘1的料盒2及与料盒2的开口紧邻的镂空接料槽3，所述料盒2设置于驱动其至少进行纵向（Z轴方向）移动的顶升装置4上，所述顶升装置4驱动所述料盒2中的每层载料盘与所述镂空接料槽3的槽口匹配，还包括将所述载料盘1从所述料盒2中移出到所述镂空接料槽3中的抓取装置6。

其中，所述载料盘1用于放置如附图2所示的套装有垫片8的螺栓9，如附图3所示，其包括长方体主体11，所述主体11上形成有若干条保持并排的矩形长条孔12，每个所述长条孔12的两侧分别形成有一组弧形槽13，两侧的弧形槽13一一对应，且一对弧形槽13与长条孔12配合形成一圆形的用于放置一个待垫片8的螺栓9的镂空限位槽，并且，所述主体11的前端还设置有于所述抓取装置6匹配的通孔或槽14，同时，在所述主体11的顶面上还形成有至少两个靠近所述主体11相对的两个长侧边的定位槽或孔15。

当然，在其他实施例中，当所述载料盘1用于装载其他零件时，其也可以是与相应零件外形匹配的各种结构和形状。

如附图4所示，所述料盒2包括至少一面为开口的长方体本体21，其顶部设置有把手24，所述本体21位于所述开口两侧的两个面板211的内壁上分别形成有一组具有高度差的卡槽212，两个面板211上同一高度的卡槽212形成一个支撑层，如附图4所示，所述支撑层为4层，当然也可以是更多或更少层，相邻支撑层之间的间距满足相邻载料盘1上的螺栓9保持间隙；同时，所述料盒2的出料口处设置有与其每个支撑层的支撑面平齐的滚珠22，如附图5所示，所述滚珠22可转动的设置于一支撑件23的限位槽中，且其局部突出到所述限位槽外，所述支撑件23固定在所述本体21的前端位置。

如附图4所示，所述顶升装置4包括丝杠41及驱动其工作的动力机构42，其中，所述丝杠的活动螺母411或螺杆412上设置一支撑架43，优选的方案中，使所述活动螺母411固定，所述螺杆412通过转动件45连接所述支撑架43，并且所述螺杆412可相对所述支撑架43转动，所述支撑架43包括一支撑板431，所述支撑板431上设置有四条呈矩形分布且与其垂直的支撑杆432，所述支撑杆432的顶部设置有安装板433。

所述安装板433上设置限位槽44，如附图6所示，所述限位槽44包括三条组合成“匚”字形的长挡块441以及位于其开口处的两条短挡块442，所述长挡块441呈现为直角梯形体，且它们的斜面均朝向限位槽44的中心，从而使所述限位槽44呈现为的上端大，下端小的开口结构，这样的结构能够便于料盒2快速准确的进入到所述限位槽44中。

并且，在两个所述相对的长挡块441中，一个上还设置有一组转轮443，另一个上还设置有直角梯形块444，所述转轮443的局部及所述直角梯形块444的内壁4441突出到所述长挡块441的内侧壁4411外，转轮443的设计便于料盒2顺利的滑入到所述限位槽44中。

所述动力机构42可以是驱动所述螺杆412转动的电机，也可以是其他结构，如附图5所示，所述动力机构42包括连接在螺杆412末端的从动轮421，所述从动轮421通过张紧度可调的皮带422连接主动轮423，所述主动轮423连接电机424，所述电机424设置于所述支撑板431上；当然所述从动轮、皮带、主动轮423也可以采用齿轮副或齿轮+链条的结构等代替。

并且，如附图4、附图7所示，所述皮带422通过张紧调节机构425调节张紧度，所述张紧调节机构425包括位置可调地设置于所述支撑板431底部的调整件4251，其上设置有与所述支撑板431连接的腰形连接孔4252，所述调整件4251上设置有一组与所述皮带422的内侧壁贴合的滚轮4253，通过调整所述支撑板431上的连接孔（图中未示出）与所述腰形连接孔4252对应的位置，可以调节所述调整件4251的位置，从而能够改变其上的滚轮4253与皮带422的相对位置，进而改变滚轮4253对皮带422施加的力。

在上述的结构中，能够实现一个料盒2上的载料盘1的移载，但是对于多个（至少两个）并排的料盒2中的载料盘的移载则无法自动切换实现。

因此，在优选的实施例中，如附图1、附图4所示，所述限位槽44为两个且紧挨设置，每个限位槽44中放置一料盒2，它们由一个顶升装置4驱动上下移动，此时，为了使两个所述料盒2能够分别于所述镂空接料槽3位置匹配，使所述顶升装置4设置于驱动其沿第一方向Y往复移动的平移机构5上。

具体来看，如附图4所示，所述平移机构5包括设置于基板7底部且沿第一方向Y延伸的导轨51，优选为两条导轨51，每条所述导轨51上可滑动地设置有滑块52，所述滑块52通过一位于所述基板7下方的连接板53与所述丝杠41的活动螺母411连接，所述连接板53通过连接件57连接伸缩气缸54的活塞杆541，所述伸缩气缸54固定在所述基板7上，其活塞杆伸出和缩回时，使所述连接板53移动位置，从而改变活动螺母411的位置，进而改变限位槽44的位置以使其上的料盒2改变位置。

所述支撑架43的支撑杆423及丝杠41的螺杆412可相对所述连接板53和基板7上下移动，具体来说，所述连接板53上设置有四个与所述支撑杆423一一匹配的导向件58，每个支撑杆423可滑动地插接在一导向件55中，且其上端穿过所述基板7上的长条孔71并连接到位于所述基板7的上方的所述安装板433；所述丝杠的螺杆412穿过所述基板7上的另一长条孔72并连接到位于所述基板7的上方的所述安装板433。

进一步，如附图4所示，在所述基板7上还设置有用于确定所述伸缩气缸54的工作状态的接近传感器56以及限制所述连接板53移动的限位件55（如限位螺栓），所述限位件55的前端位于所述接近传感器56的前端，即其突出在所述接近传感器56的前方，当所述连接板53移动到所述限位件55时被阻挡，无法继续移动，因此能够有效的保护所述接近传感器56。

如附图8所示，所述镂空接料槽3通过框架33设置于所述基板7上且与所述基板7具有一定的高度差，其包括两个等高、间隙设置且具有台阶结构311的接料板31，两个接料板31的台阶结构配合形成一镂空的支撑槽，每个所述接料板31的入料端具有斜面312，使所述镂空接料槽3的入料端呈现为前大后小的喇叭状结构，从而便于载料盘1进入到接料板31上，且每个所述接料板31上还设置有位于所述台阶结构上方的盖板32，所述盖板32具有与所述接料板31入料端的斜面匹配的斜面结构，所述盖板32与对应的接料板31配合形成一卡槽，所述卡槽的高度满足所述载料盘1能够进入到其中。

所述镂空接料槽3上还设置有将所述载料盘1固定在其上的压紧装置34，如附图8所示，所述压紧装置34为两个，分布在两个所述接料板31上，且它们靠近两个所述接料板31相反的两端，所述压紧装置34包括压块341及驱动其沿纵向（Z轴方向）升降的气缸342，所述压块341包括与气缸342连接的压板3411以及位于压板3411前端的凸台3412，所述凸台3412上设置有与所述承载板1上的定位槽或孔15匹配的定位柱3413，并且，所述压板3411位于所述盖板32的上方，所述盖板32上开设有与所述凸台3412匹配的缺口321。

所述抓取装置6包括气动夹爪61，所述气动夹爪61通过连接件设置于驱动其沿第二方向X往复移动的移动机构62上，所述移动机构62是至少能够进行直线移动的各种设备，如气缸、电缸或丝杠+电机、六轴机器人等设备或结构，此处为已知技术，不作限定，当然，其他实施例中，所述抓取装置6也可以采用所述载料盘1的也可以是能够嵌入到所述载料盘的槽或通孔中的钩状体或者采用电磁吸附、真空吸附等结构，在此不再赘述。

最后，在整个设备的运行过程中，各电缸、气缸、电机等电气设备的启停和工作状态切换可以通过各种传感器的信号结合软件编程来控制，优选的通过各种传感器（图中未示出）结合PLC控制系统（图中未示出）来控制，此处为已知技术，不再赘述。

工作时，其过程如下：

人工或通过自动化设备将两个装满载料盘1的料盒2分别放置于一限位槽44中，此时，一个料盒2中最高位的载料盘1与所述镂空接料槽3对应，移载时，所述移动机构62驱动所述气动夹爪61前伸至所述气动夹爪61与所述载料盘1上的通孔或槽14匹配后，所述气动夹爪61的夹爪嵌入到所述通孔或槽14中，然后所述移动机构驱动所述气动夹爪61缩回，从而将最高位的载料盘1从所述料盒2中抽出到所述镂空接料槽3上，当镂空接料槽3上相应的传感器感应到所述载料盘1时，所述移动机构62停止，此时，所述载料盘1上的定位槽或孔15与所述压紧装置中的定位柱位置对应；接着，两个压紧装置34中的气缸342驱动所述压块341下移，使所述定位柱插入到相应的定位槽或孔15中，同时所述凸台3412压贴在所述载料盘1的上表面，实现载料板的固定。

载料盘1固定后，由人工或自动锁螺栓机取走载料盘上带有垫片的螺栓进行相应部件的连接；当载料盘1上的所有螺栓被取走之后，所述压紧装置34解除对所述载料盘1的固定，所述移动机构62驱动所述气动夹爪前伸，将所述载料盘1推回到所述料盒2的最上层支撑层中，当然，也可以人工或通过自动化设备直接将载料盘1从所述镂空接料槽中取走。

当需要将下一层载料盘取出时，所述电机424启动，从而使所述丝杠41的螺杆412转动，由于活动螺母411固定，此时所述螺杆412相对所述活动螺母411向上移动，从而使所述支撑架43整体上移，所述支撑架43上移又使位于其上的料盒上移，至下一层的载料盘与所述镂空接料槽配接时，电机424停止，此时按照上述的移载步骤进行操作，依此过程，逐层进行移载。

当需要将另一个料盒2中的载料盘1移出时，所述平移机构中的伸缩气缸54的活塞杆541伸出或缩回，此时其使所述连接板53平移，从而所述连接板53带动与其连接的活动螺母411及支撑架43整体平移，随着活动螺母平移，从而使另一个料盒2移动到与所述镂空接料槽3位置相对，此时，按照上述的移载步骤进行操作。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.载料盘移载机，其特征在于：包括能够放置多层载料盘（1）的料盒（2）及与料盒（2）的开口紧邻的镂空接料槽（3），所述料盒（2）设置于驱动其进行纵向移动的顶升装置（4）上，所述顶升装置（4）驱动所述料盒（2）中的每层载料盘与所述镂空接料槽（3）的槽口匹配，还包括将所述载料盘（1）从所述料盒（2）中移出到所述镂空接料槽（3）中的抓取装置（6）；

所述镂空接料槽（3）上设置有将所述载料盘（1）固定在其上的压紧装置（34），所述压紧装置（34）包括压块（341）及驱动其升降的气缸（342）；所述压块（341）包括与气缸（342）连接的压板（3411）以及位于压板（3411）前端的凸台（3412）；

所述顶升装置（4）包括丝杠（41）及驱动其工作的动力机构（42），所述丝杠的活动螺母（411）位置固定，所述丝杠的螺杆（412）连接一支撑架（43）且可相对所述支撑架自转，所述支撑架（43）的顶部设置有用于放置料盒的限位槽（44）；所述动力机构（42）包括连接在螺杆（412）末端的从动轮（421），所述从动轮（421）通过张紧度可调的皮带（422）连接主动轮（423），所述主动轮（423）连接电机（424）；

所述料盒（2）为至少两个，它们由一个顶升装置（4）驱动，所述顶升装置（4）设置于驱动其沿第一方向（Y）往复移动的平移机构（5）上，所述平移机构（5）能够驱动所述顶升装置（4）上的每个料盒（2）与所述镂空接料槽位置匹配；

所述平移机构（5）包括设置于基板（7）底部的导轨（51），所述导轨（51）上可滑动地设置有滑块（52），所述滑块（52）通过一连接板（53）与所述丝杠（41）的活动螺母（411）连接，所述连接板（53）连接伸缩气缸（54）的活塞杆（541），所述伸缩气缸（54）设置于所述基板（7）的底部，所述支撑架（43）及丝杠的螺杆（412）贯穿所述连接板（53）和基板（7）且限位槽（44）位于所述基板上方；所述料盒（2）的出口处设置有与其每个支撑层的支撑面平齐的滚珠（22）；

所述抓取装置（6）包括气动夹爪（61），所述气动夹爪（61）通过连接件设置于驱动其沿第二方向（X）往复移动的移动机构（62）上；

所述载料盘移载机的工作过程为：

人工或通过自动化设备将两个装满载料盘（1）的料盒（2）分别放置于一限位槽（44）中，此时，一个料盒（2）中最高位的载料盘（1）与所述镂空接料槽（3）对应，所述移动机构（62）驱动所述气动夹爪（61）前伸至所述气动夹爪（61）与所述载料盘（1）上的通孔或槽（14）匹配后，所述气动夹爪（61）的夹爪嵌入到所述通孔或槽（14）中，然后所述移动机构驱动所述气动夹爪（61）缩回，从而将最高位的载料盘（1）从所述料盒（2）中抽出到所述镂空接料槽（3）上，当镂空接料槽（3）上相应的传感器感应到所述载料盘（1）时，所述移动机构（62）停止，此时，所述载料盘（1）上的定位槽或孔（15）与所述压紧装置中的定位柱位置对应；接着，两个压紧装置（34）中的气缸（342）驱动所述压块（341）下移，使所述定位柱插入到相应的定位槽或孔（15）中，同时所述凸台（3412）压贴在所述载料盘（1）的上表面，实现载料板的固定；

当载料盘（1）上的所有螺栓被取走之后，所述压紧装置（34）解除对所述载料盘（1）的固定，所述移动机构（62）驱动所述气动夹爪前伸，将所述载料盘（1）推回到所述料盒（2）的最上层支撑层中；

当需要将下一层载料盘取出时，所述电机（424）启动，从而使所述丝杠（41）的螺杆（412）转动，使所述支撑架（43）整体上移，所述支撑架（43）上移又使位于其上的料盒上移，至下一层的载料盘与所述镂空接料槽配接时，电机（424）停止，此时按照上述的移载步骤进行操作，依此过程，逐层进行移载；

当需要将另一个料盒（2）中的载料盘（1）移出时，所述平移机构中的伸缩气缸（54）的活塞杆（541）伸出或缩回，此时其使所述连接板（53）平移，从而所述连接板（53）带动与其连接的活动螺母（411）及支撑架（43）整体平移，从而使另一个料盒（2）移动到与所述镂空接料槽（3）位置相对，此时按照上述的移载步骤进行操作。

2.根据权利要求1所述的载料盘移载机，其特征在于：所述皮带（422）通过张紧调节机构（425）调节张紧度，所述张紧调节机构（425）包括位置可调地设置于所述支撑架（43）底部的调整件（4251），其上设置有用于连接所述支撑架（43）的腰形连接孔（4252），所述调整件（4251）上设置有一组与所述皮带（422）的内侧壁贴合的滚轮（4253）。

3.根据权利要求1所述的载料盘移载机，其特征在于：所述基板（7）上设置有限制所述连接板（53）移动的限位件（55）。

4.根据权利要求1所述载料盘移载机，其特征在于：所述压块（341）上形成有与所述载料盘（1）上的定位槽或孔（15）匹配的定位柱（3413）。