CN109605217A - 一种上下料机构及打磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种上下料机构及打磨设备，涉及自动化设备技术领域。该上下料机构包括机架，机架上间隔设置有用于传送料盘的输入组件、传送组件和输出组件，传送组件的一侧设置有用于添加工件的加料组件，输入组件和传送组件之间通过输入升降组件传动连接，传送组件和输出组件之间通过输出升降组件传动连接，上下料机构被配置为空的料盘从输入组件输入，通过加料组件码放工件，并通过输出组件将承载工件的料盘输出；打磨设备采用上述的上下料机构，还包括用于将工件进行打磨的打磨组件。本发明提出的上下料机构，能够实现自动化上下料，节约人工成本；打磨设备，采用上述上下料机构，效率高，减少粉尘对作业人员健康的伤害。

Description

一种上下料机构及打磨设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种上下料机构及打磨设备。

背景技术

现有技术中的打磨设备通常设置在注塑机的一侧，从注塑机中加工完毕的工件被移动到打磨设备上进行打磨，再将打磨好的工件放入空的料盘中移走。

现有技术中，针对打磨设备的上下料机构较为少见，通常采用人工取放，将空的料盘移位到打磨设备上，再从打磨设备上将满的料盘移走。导致的问题包括人工成本高，打磨设备的粉尘伤害作业人员的健康，效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明的一个目的是提出一种上下料机构，能够实现自动化上下料，节约人工成本。

本发明的另一个目的是提出一种打磨设备，采用上述上下料机构，效率高，减少粉尘对作业人员健康的伤害。

本发明采用以下技术方案：

一种上下料机构，包括机架，所述机架上间隔设置有用于传送料盘的输入组件、传送组件和输出组件，所述传送组件的一侧设置有用于添加工件的加料组件，所述输入组件和所述传送组件之间通过输入升降组件传动连接，所述传送组件和所述输出组件之间通过输出升降组件传动连接，所述上下料机构被配置为将空的料盘从所述输入组件输入，通过所述加料组件码放工件，并通过所述输出组件将承载所述工件的料盘输出。

作为本发明的一种可选方案，所述机架由上到下依次间隔设置有第一安装平台、第二安装平台和第三安装平台，所述传送组件和所述加料组件设置在所述第一安装平台上，所述输入组件设置在所述第二安装平台上，所述输出组件设置在所述第三安装平台上；所述输入升降组件穿设在所述第一安装平台和所述第二安装平台之间，所述输出升降组件穿设在所述第一安装平台和所述第三安装平台之间。

作为本发明的一种可选方案，所述输入组件的一端为输入口，所述输出组件的一端为输出口，所述输入口与所述输出口朝向相同。

作为本发明的一种可选方案，所述传送组件包括传送驱动源、传送传动组件、传送安装架和第一抓取组件，所述传送驱动源固定在所述机架上，所述第一抓取组件连接在所述传送安装架上，所述传送驱动源通过所述传送传动组件驱动所述传送安装架移动，进而带动所述第一抓取组件移动。

作为本发明的一种可选方案，所述输入组件包括输入安装架、输入驱动源和输入传动件，所述输入安装架固定在所述第二安装平台上，所述输入驱动源固定在所述输入安装架上；所述输入驱动源通过所述输入传动件带动所述料盘移动。

作为本发明的一种可选方案，所述输入升降组件包括输入升降安装架、输入升降驱动源、输入升降传动件和输入升降支撑板，所述输入升降安装架分别连接于所述第一安装平台和所述第二安装平台，所述输入升降驱动源固定在所述输入升降安装架上，所述输入升降驱动源通过所述输入升降传动件带动所述输入升降支撑板移动；所述输入安装架包括间隔设置的多个输入安装板，所述输入升降支撑板包括多个间隔设置的输入升降插板，所述输入升降插板能从所述输入安装板之间的缝隙穿过并托起所述料盘。

作为本发明的一种可选方案，所述输出组件包括输出安装架、输出驱动源和输出传动件，所述输出安装架固定在所述第三安装平台上，所述输出驱动源固定在所述输出安装架上；所述输出驱动源通过所述输出传动件带动所述料盘移动。

作为本发明的一种可选方案，所述输出升降组件包括输出升降安装架、输出升降驱动源、输出升降传动件和输出升降支撑板，所述输出升降安装架分别连接于所述第一安装平台和所述第三安装平台，所述输出升降驱动源固定在所述输出升降安装架上，所述输出升降驱动源通过所述输出升降传动件带动所述输出升降支撑板移动；所述输出安装架包括间隔设置的多个输出安装板，所述输出升降支撑板包括多个间隔设置的输出升降插板，所述输出升降插板能从所述输出安装板之间的缝隙穿过并托起所述料盘。

作为本发明的一种可选方案，所述加料组件包括多轴机器人和设置在所述多轴机器人输出端的第二抓取组件，所述第二抓取组件能抓取或释放所述工件。

一种打磨设备，采用上述的上下料机构，还包括用于将工件进行打磨的打磨组件，多轴机器人的活动半径覆盖所述打磨组件。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种上下料机构，通过将用于传送料盘的输入组件、传送组件和输出组件间隔设置，传送组件的一侧设置有用于添加工件的加料组件，使得输入组件、传送组件和输出组件在高度方向上能够错开，在空间中的位置更加合理，节省空间；通过在输入组件和传送组件之间通过输入升降组件传动连接，传送组件和输出组件之间通过输出升降组件传动连接，上下料机构被配置为空的料盘从输入组件输入，通过加料组件码放工件，并通过输出组件将承载工件的料盘输出，料盘的传送路径更加合理有效，自动化程度高，节约人工成本。

本发明提出的一种打磨设备，采用上述的上下料机构，通过设置多轴机器人的活动半径覆盖打磨组件，使得经过打磨组件打磨后的工件，由多轴机器人抓取，放置在上下料机构中进行上下料，打磨效率高，减少了粉尘对作业人员健康的伤害。

附图说明

图1是本发明实施例提供的打磨设备的示意图；

图2是本发明实施例提供的上下料机构的示意图；

图3是本发明实施例提供的输入组件的示意图；

图4是本发明实施例提供的输入升降组件在一个角度的示意图；

图5是本发明实施例提供的输入升降组件在另一个角度的示意图；

图6是本发明实施例提供的输出组件的示意图；

图7是本发明实施例提供的输出升降组件的示意图；

图8是本发明实施例提供的传送组件的示意图；

图9是本发明实施例提供的加料组件和打磨组件的示意图；

图10是图2中A处的局部放大图。

图中：

1、机架；2、输入组件；3、传送组件；4、输出组件；5、加料组件；6、输入升降组件；7、输出升降组件；8、打磨组件；9、限位组件；

11、第一安装平台；12、第二安装平台；13、第三安装平台；

21、输入安装架；22、输入驱动源；23、输入传动件；211、输入安装板；

31、传送驱动源；32、传送传动组件；33、传送安装架；34、第一抓取组件；

41、输出安装架；42、输出驱动源；43、输出传动件；

51、多轴机器人；52、第二抓取组件；

61、输入升降安装架；62、输入升降驱动源；63、输入升降传动件；64、输入升降支撑板；

71、输出升降安装架；72、输出升降驱动源；73、输出升降传动件；74、输出升降支撑板；

81、打磨台；82、吹气部；83、吸气部；84、限位件；

91、X向限位单元；92、Y向限位单元；

231、输入传动轴；232、输入皮带轮；233、输入皮带；

321、传送皮带轮；322、传送皮带；323、传送传动轴；324、传送滑轨；325、传送滑块；

331、横梁；332、立柱；

341、第一抓取气缸；342、第一抓取吸盘；

631、输入升降皮带轮；632、输入升降皮带；633、输入升降连接块；634、输入升降滑轨；635、输入升降滑块；

641、输入升降插板；741、输出升降插板；

911、第一X向限位件；912、第二X向限位件；913、第三X向限位件；

921、第一Y向限位件；922、第二Y向限位件；923、第三Y向限位件；

100、料盘；01、输入口；02、输出口。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1是本发明实施例提供的打磨设备的示意图，图2是本发明实施例提供的上下料机构的示意图，如图1和图2所示，该打磨设备主要包括上下料机构和打磨组件8，以下将主要描述组件上下料机构的各个部件的具体结构，再介绍各个部件之间的配合关系(位置关系和连接关系)和功能效果，值得强调的是，本申请中的各个部件的结构特征，在本申请公开内容的基础上，本领域技术人员的基础上，可以进行相关的结合，从而形成有效的技术方案。

具体地，为了更好地描述，定义X向、Y向和Z向为空间中两两相互垂直的方向。具体地，如图2所示，Z向可为整个打磨设备的高度方向，Y向可为在水平方向上料盘100的传送方向，X向为水平方向上与Y向垂直的方向。进一步地，为了更好地描述运动方向，定义如图2中Y向箭头的指向为Y向的正方向，背离Y向箭头的指向为Y向的反方向；X向和Z向的运动同理。

如图1和图2所示，上下料机构包括机架1、输入组件2、传送组件3输出组件4、加料组件5、输入升降组件6和输出升降组件7。其中机架1作为承载件，机架1可以为一体成型设置，当然也可以由多个部件连接而成，本实施例中，以机架1有多个部分拼接而成为例。输入组件2用于将空的料盘100沿Y向传输；输入升降组件6用于承接输入组件2上的料盘100并驱动其沿Z向传输；传送组件3能抓取或释放，用于将空的料盘100沿Y向传输；输出升降组件7用于承接传送组件3上的承载工件的料盘100并驱动其沿Z向传输；传送组件3用于将承载了工件的料盘100沿Y向传输。打磨组件8可选设置在机架1上，同时打磨组件8能与加料组件5配合。

进一步地，为了方便描述，整个打磨设备的输入口和输出口。具体地，输入组件2的一端为整个上下料机构的输入口01，输出组件4的一端为整个上下料机构的输出口02。如图2所示，可选输入口01与输出口02朝向相同，这种设置使得空的料盘100从一侧进入打磨设备，再从同一侧输出承载工件的料盘100，更加方便操作。于其他实施例中，输入口01和输出口02的朝向可设置为不同方向，以满足不同的设计需要。因此，打磨设备的实际工作过程为：空的料盘100从输入口01输入打磨设备，经过输入组件2、输入升降组件6和传送组件3传送至靠近加料组件5的位置，而打磨组件8将工件打磨完毕后，加料组件5将工件从打磨组件8中取出，码放在空的料盘100上，此时承载着工件的料盘100继续由输出升降组件7和输出组件4传动，从整个上下料机构的输出口02输出，完成打磨并传送的目的。

本发明提出的打磨设备，采用上述的上下料机构，自动化水平高，打磨效率高，减少了粉尘对作业人员健康的伤害；同时本发明提出的上下料机构，通过将用于传送料盘100的输入组件2、传送组件3和输出组件4沿机架的Z向间隔设置，使得输入组件2、传送组件3和输出组件4在高度方向上能够错开，在空间中的位置更加合理，节省空间；通过在输入组件2和传送组件3之间通过输入升降组件6传动连接，传送组件3和输出组件4之间通过输出升降组件7传动连接，上下料机构被配置为空的料盘100从输入组件2输入，通过加料组件5码放工件，并通过输出组件4将承载工件的料盘100输出，料盘100的传送路径更加合理有效，自动化程度高，节约人工成本。

可选地，机架1沿Z向由上到下依次间隔设置有第一安装平台11、第二安装平台12和第三安装平台13，三个安装平台用于承载各个功能组件，通过上述分析可知，传送组件3和加料组件5在同一个平台上，同时输入组件2和输出组件4在不同的平台上，本发明实施例可选保护如图2中的这种布置形式，于其他实施例中，还可以有其他的布置形式，只要能保证输入组件2、传送组件3和输出组件4间隔设置即可。

在图2中，传送组件3和加料组件5设置在第一安装平台11上，输入组件2设置在第二安装平台12上，输出组件4设置在第三安装平台13上；由于升降组件6传动连接输入组件2和传送组件3，因此输入升降组件6穿设在第一安装平台11和第二安装平台12之间；由于输出升降组件7传动连接传送组件3和输出组件4，因此输出升降组件7穿设在第一安装平台11和第三安装平台13之间。可选输入升降组件6位于输出升降组件7沿Y方向的前侧；由于第一安装平台11和第三安装平台13的间距较大，可选输出升降组件7的行程大于输入升降组件6的行程。进一步可选，第一安装平台11和第二安装平台12之间的间距，与第二安装平台12和第三安装平台13之间的间距相等。

进一步地，由于设置了三个安装平台，将整个空间分成多份，其中第一安装平台11和第二安装平台12之间的空间形成了输入端，用于向输入组件2传送空的料盘100；第二安装平台12和第三安装平台13之间形成了输出端，用于将输出组件4上承载了工件的料盘100传输出整个上下料机构。对应着第一安装平台11和第二安装平台12之间的输入端，输入组件2的一端为输入口01；对应着二安装平台12和第三安装平台13之间的输出端，输出组件4的一端为输出口02。

在本实施例的图2中，为了更好地描述各个功能性组件之间的配合关系，还定义了从工位A到工位F，共六个工位，再加上输入口01和输出口02，实际定义了八个工位。八个工位只是为了描述清楚配合关系而定义的虚拟的位置，并不代表实体结构。

具体地，如图2所示，沿Y向，输入组件2的一端为输入口01，输入组件2的另一端为工位A；沿Z向，输入升降组件6沿Z向的行程起点为工位B且终点为工位C，工位B与工位A重合，工位C处于第一安装平台11所在平面上；输出组件4的一端为输出口02，另一端为工位F，输出升降组件7沿Z向的行程起点为工位D且终点为工位E，工位D的一侧设置加料组件5，工位E与工位F重合，工位D处于第一安装平台11所在平面上，工位D与工位C间隔设置；传送组件3用于将工位C处的料盘100移动至工位D处。具体地，工位B与工位A重合是通过升降组件6与输入组件2的配合实现的，工位E与工位F重合是通过输出升降组件7和输出组件4的配合实现的，这种设置方式能够使得整个上下料机构的结构更加紧凑。

通过定义的八个工位，参考图2，打磨设备的实际工作过程可描述为：

步骤一：空的料盘100从输入口01输入打磨设备，输入组件2将空的料盘100从输入口01沿Y向的正方向传送至工位A。

步骤二：输入升降组件6在工位B处开始动作，承接此时处于工位A处的空的料盘100，使其沿着Z向的正方向移动至工位C处。

步骤三：由于工位C处于第一安装平台11所在平面上，传送组件3能将吸附输入升降组件6上的空的料盘100，传送组件3沿着Y向的正方向动作，将空的料盘100传送至工位D处；同时传送组件3吸附空的料盘100时，输入升降组件6可复位，重复步骤一和步骤二，用于向该上下料机构源源不断地输入新的空的料盘100。

步骤四：工位D处的传送组件3将空的料盘100释放，使得空的料盘100落在输出升降组件7上，加料组件5动作，加料组件5将工件从打磨组件8中取出，码放在空的料盘100上，此时输出升降组件7在工位D处，料盘100上承载了工件。

步骤五：输出升降组件7沿Z向的反方向动作，将承载了工件的料盘100传送至工位E处，由于工位E与工位F重合，通过输出升降组件7和输出组件4的配合，使得输出升降组件7上承载的料盘100放置在输出组件4上。同时输出升降组件7动作时，传送组件3可复位，重复步骤三和步骤四。

步骤六：输出组件4沿Y向的反方向动作，将承载了工件的料盘100从工位F传送至输出口02，将料盘100和工件输出整个打磨设备；输出升降组件7可复位，重复步骤四和步骤五，向输出组件4源源不断地输入承载了工件的料盘100。

重复上述的步骤一至步骤六，使得整个打磨设备能够连续不断地对工件进行打磨，同时将打磨好的工件放置在料盘100上输出打磨设备，再源源不断地补充进行的料盘100。

下面按照上述描述的动作的先后顺序，分别描述各个部件的结构特征和配合关系。

图3是本发明实施例提供的输入组件的示意图，综合图2和图3，输入组件2包括输入安装架21、输入驱动源22和输入传动件23，输入安装架21固定在第二安装平台12上，输入驱动源22固定在输入安装架21上；输入驱动源22通过输入传动件23带动料盘100在输入口01和工位A之间移动。

具体地，输入安装架21是由多个间隔设置的输入安装板211形成，相邻两个安装板211之间形成缝隙，该缝隙用于与输入升降组件6配合。输入驱动源22和输入传动件23的结构形式和配合方式可以有多种选择，如输入驱动源22可以为气缸、直线运动模组和电机等，输入传动件23可以为滑轨和滑块的配合，或皮带轮和皮带的配合等。本实施例中，输入驱动源22具体为输入电机，输入传动件23为皮带轮和皮带的配合为例。

图3中，将输入驱动源22设置在承载料盘100的平面的下方，输入传动件23包括输入传动轴231、输入皮带轮232和输入皮带233。具体地，两根输入传动轴231沿着Y向间隔设置在输入安装板211的两端，每根输入传动轴231上套设有多个输入皮带轮232，相对设置的两个输入皮带轮232之间套设有输入皮带233。多个输入皮带轮232在整个输入组件2的上表面形成一个承载的平面，料盘100就放置在输入皮带233上，由输入皮带233进行传送。可预计的工作过程为输入驱动源22转动，带动一根输入传动轴231转动，输入传动轴231上的多个输入皮带轮232转动，进而带动输入皮带233动作；输入驱动源22的正转或反转，就能够带动料盘100沿Y向的正方向或Y向的反方向运动。

图3中为例，可摆放六个料盘100，两两一组，共三组，六个料盘100在同一水平面上，因此输入组件2的上表面的面积大小，决定了输入组件2在一个水平面上能够承载多少料盘100；值得说明的是，还可以沿着Z向叠放多组料盘100，以图3为例，如果能沿着Z向叠放5组料盘100，每组料盘100在同一个水平面上能叠放六个料盘100，那么输入组件2一共能承载并传输三十个料盘100(5×6＝30)。

下面分别描述输入升降组件6自身的结构和输入组件2的连接关系。

图4是本发明实施例提供的输入升降组件在一个角度的示意图，图5是本发明实施例提供的输入升降组件在另一个角度的示意图，为了更好地表示输入升降组件6的运动过程，图4中同时展示了输入升降组件6的行程起点和形成终点的，即输入升降支撑板64的起始位置和终点位置，且输入升降支撑板64上均承载着料盘100。

具体地，输入升降组件6包括输入升降安装架61、输入升降驱动源62、输入升降传动件63和输入升降支撑板64；其中，输入升降驱动源62固定在输入升降安装架61上，输入升降驱动源62通过输入升降传动件63带动输入升降支撑板64移动。即输入升降安装架61为承载件，输入升降支撑板64为执行件，输入升降驱动源62为动力源，通过输入升降传动件63的传动作用，驱动输入升降支撑板64沿Z向运动。

具体地，综合图2可见，输入升降安装架61的整体呈板状，并沿Z向设置，用于承载输入升降支撑板64，输入升降安装架61连接第一安装平台11和第二安装平台12。输入升降驱动源62和输入升降传动件63的结构形式和配合方式可以有多种选择，只要能够实现驱动输入升降支撑板64沿Z向运动，均在本发明的保护范围内。例如输入升降驱动源62可以为气缸、直线运动模组和电机等，输入升降传动件63可以为滑轨和滑块的配合，或皮带轮和皮带的配合等。本实施例中，以输入升降驱动源62为输入升降电机，输入升降传动件63采用了皮带轮和皮带以及滑轨和滑块配合的形式为例。

图4中输入升降驱动源62设置在输入升降安装架61沿Z向的下方，能够更好地节省空间。输入升降传动件63包括输入升降皮带轮631、输入升降皮带632、输入升降连接块633。其中，输入升降皮带轮631沿Z向至少设置有两个，分别设置在输入升降安装架61沿Z向的两端；两个输入升降皮带轮631之间绕设有输入升降皮带轮631，其中一个输入升降皮带轮631与输入升降驱动源62的输出端连接；输入升降连接块633与输入升降支撑板64连接，且输入升降皮带632与输入升降连接块633传动连接。因此整个输入升降组件6的动作过程为：

输入升降驱动源62转动以带动输入升降皮带轮631转动，输入升降皮带轮631带动输入升降皮带632转动，由于输入升降皮带632与输入升降连接块633传动连接，能够把输入升降皮带632的移动传递给输入升降连接块633，进而驱动输入升降支撑板64移动。

综合图4和图5可见，为了进一步限定输入升降支撑板64能够始终沿Z向移动，还设置了输入升降滑轨634和输入升降滑块635。图5中的输入升降滑轨634至少设置有两个，且两个输入升降滑轨634沿X向间隔设置，每个输入升降滑轨634上均设置有至少一个输入升降滑块635，每个输入升降滑块635均与输入升降支撑板64固定连接。因此，在输入升降驱动源62的驱动下，输入升降支撑板64能够在输入升降滑轨634的导向下沿Z向移动，且由于输入升降滑轨634沿X向间隔设置至少两个，因此使得输入升降支撑板64的受力均匀，运动过程更加稳定。

图4中，输入升降支撑板64由多个输入升降插板641沿X向间隔设置形成，相邻两个输入升降支撑板64之间形成缝隙。回顾图3中输入安装架21也是由多个间隔设置的输入安装板211形成，相邻两个安装板211之间形成缝隙，由此可以得到，输入升降插板641可以从输入安装板211之间的缝隙穿过，以承接料盘100。

具体可以描述为，在初始工作位置处，输入升降支撑板64位于输入安装架21沿Z向的下方，当空的料盘100从输入口01传送到工位A处时，输入升降组件6动作，处于下方的输入升降支撑板64沿Z向向上移动，将处于安装架21上的接料盘100抬起并承接在输入升降支撑板64上，继续运动直至工位C处，即第一安装平台11所在平面。

输入升降组件6和输入组件2之间的配合，能够节约空间，使得传送过程更加合理，运行平稳，可靠性更高。

下面分别描述输出组件4和输出升降组件7自身的结构以及两者的连接关系。

图6是本发明实施例提供的输出组件的示意图，图7是本发明实施例提供的输出升降组件的示意图，从图6和图7中可以看出，输出组件4和输入组件2的结构相似，输出升降组件7和输入升降组件6的结构相似；同样，输出组件4和输出升降组件7之间的配合关系，与输入升降组件6和输入组件2之间的配合相似；不同点仅在于输出组件4设置在第三安装平台13上，输出升降组件7设置在第一安装平台11和第三安装平台13之间。

具体地，输出组件4包括输出安装架41、输出驱动源42和输出传动件43，输出安装架41固定在第三安装平台13上，输出驱动源42固定在输出安装架41上；输出驱动源42通过输出传动件43带动料盘100在工位F和输出口02之间移动；具体结构参考输入组件2，在此不再详细展开。

输出升降组件7包括输出升降安装架71、输出升降驱动源72、输出升降传动件73和输出升降支撑板74，输出升降安装架71连接第一安装平台11和第三安装平台13，输出升降驱动源72固定在输出升降安装架71上，输出升降驱动源72通过输出升降传动件73带动输出升降支撑板74移动；输出安装架41包括间隔设置的多个输出安装板411，输出升降支撑板74包括多个间隔设置的输出升降插板741，输出升降插板741能从输出安装板411之间的缝隙穿过并托起料盘100；具体结构参考输入升降组件6，在此不再详细展开。

下面分别描述传送组件3自身的结构，以及传送组件3和输入升降组件6、输出升降组件7之间的连接关系。

图8是本发明实施例提供的传送组件的示意图，传送组件3包括传送驱动源31、传送传动组件32、传送安装架33和第一抓取组件34。其中，传送驱动源31作为动力源，第一抓取组件34连接在传送安装架33上，传送驱动源31通过传送传动组件32驱动传送安装架33移动，进而带动第一抓取组件34移动。其中传送驱动源31和传送传动组件32的结构形式和配合方式可以有多种选择，如传送驱动源31可以为气缸、直线运动模组和电机等，传送传动组件32可以为滑轨和滑块的配合，或皮带轮和皮带的配合等。本实施例中，以传送驱动源31为输入电机，传送传动组件32为皮带轮和皮带以及滑轨和滑块的配合为例。

图8中，传送驱动源31可选固定在机架1上，提供驱动力，传送驱动源31可选为传送驱动源电机，因此传送驱动源31的正转或反转，就对应着第一抓取组件34沿Y向正向运动或反向运动。传送传动组件32具体包括传送皮带轮321、传送皮带322、传送传动轴323、传送滑轨324和传送滑块325。其中，传送滑轨324沿X向间隔设置有两个，用于限定Y向的运动，每个传送滑轨324上均设置有传送滑块325；传送皮带轮321沿X向间隔设置有两组，每组沿Y向间隔设置有两个，两个传送皮带轮321分别设置在传送滑轨324的两端，沿Y向间隔设置的两个传送皮带轮321之间绕设有传送皮带322；传送滑块325与传送安装架33连接，且传送皮带322与传送滑块325传动连接。传送安装架33整体呈“门”字形结构，包括一根横梁331和横梁331两端沿Z向的立柱332，立柱332的底部与传送滑块325连接，横梁331横跨两侧的传送滑轨324；横梁331上间隔设置有两组第一抓取组件34。

整个传送组件3的动作过程为：传送驱动源31转动，带动传送传动组件32的传送传动轴323转动，传送传动轴323带动传送皮带轮321转动，进而带动传送皮带322动作，传送皮带322上的传送滑块325被驱动，沿着传送滑轨324滑动，与传送滑块325连接的传送安装架33移动，最终实现驱动传送安装架33上的第一抓取组件34沿Y向运动。

特别需要说明的，第一抓取组件34的作用是抓取和释放料盘100，第一抓取组件34的结构形式可以有多种，如气缸和卡爪的配合，或气缸和吸盘的配合等；本实施例中，以气缸和吸盘的配合为例。第一抓取组件34包括第一抓取气缸341和多个第一抓取吸盘342，如图8所示，第一抓取组件34沿着X向在横梁331上间隔设置有两组，每组均包括一个第一抓取气缸341和不少于四个第一抓取吸盘342。因此第一抓取组件34的实际工作过程为：第一抓取气缸341伸出，沿着Z向向下动作，多个第一抓取吸盘342动作，将沿输入升降支撑板64上的料盘100吸附住；第一抓取气缸341缩回，沿着Z向向上动作，使得料盘100和输入升降支撑板64分离开，将料盘100从输入升降支撑板64上抓取上来；当到达工位D处，第一抓取气缸341伸出，沿着Z向向下动作，多个第一抓取吸盘342动作，将沿输入升降支撑板64上的料盘100释放，料盘100能够放在输出升降支撑板74上；第一抓取气缸341缩回并复位，对下一组料盘100进行抓取。

下面分别描述加料组件5和打磨组件8自身的结构以及两者的连接关系。

图9是本发明实施例提供的加料组件和打磨组件的示意图，综合图2和图9可以看出，加料组件5设置在机架1上，具体位置在工位D的一侧，加料组件5的作用是将打磨组件8上打磨好的工件抓取并放置在料盘100上，为了使得动作轨迹较短，打磨组件8设置在与加料组件5的一侧，只要是加料组件5的工作半径能够覆盖打磨组件8即可。

具体地，加料组件5的结构形式可以有多种，如多轴机器人和卡爪的配合，或多轴机器人和吸盘的配合等，在此不作更多展开。本实施例中，加料组件5包括多轴机器人51和设置在多轴机器人51输出端的第二抓取组件52，第二抓取组件52能抓取或释放工件，多轴机器人51的活动半径覆盖工位D，第二抓取组件52在本实施例中选为吸盘。

打磨组件8的主要作用是打磨工件，打磨组件8的具体结构形式并不做具体限定，可以有多种结构形式，在本实施例中，打磨组件8可包括打磨台81、吹气部82和吸气部83。打磨台81能承载工件，其表面能对工件进行打磨；吹气部82用于朝向打磨台81平台吹气，将打磨下来的灰尘吹向吸气部83，吸气部83朝向打磨台81，用来吸收灰尘。图9中可见，打磨台81整体呈矩形，可选在其长度方向的两侧布置吹气部82和吸气部83。

为了进一步提高打磨组件8的通用性，针对不同的工件的粗糙度要求，更换不同的打磨台81，在打磨台81的宽度方向的两侧还布置了多个限位件84，使得打磨台81实现可拆卸连接。

下面描述多组料盘100连续工作的情况。

通过上述的结构分析可知，在输入口01处和输出口02处，沿Z向可叠放多组料盘100，说明书附图1-9中为了更好地显示各个功能性组件，并没有画出叠放多组料盘100的工作状态，但值得说明的是，实际工作中为了提高工作效率，加快工作的速度，输入口01处和输出口02处是叠放多组料盘100进行工作的。

以图2为例进行说明，输入组件2中的输入皮带233到第一安装平台11的底面之间沿Z向的间隔如果选为360mm，每组料盘100的厚度如果选为6mm，那么理论上沿Z向可叠放60组料盘100；输入组件2上沿X向可并排容纳两叠料盘100，沿Y向可并排容纳两叠料盘100，因此在输入组件2上理论上最多可以同时放置240个料盘100(60×2×2＝240)，在实际操作过程中通常放置180-220个。同理，在输出组件4的皮带上，理论上最多可以同时放置360个料盘100(60×2×3＝360)。可以预计地是，更换不同料盘100，需根据实际料盘100的高度确定放置的料盘100的个数。

值得说明的是，实际多组料盘100连续工作的状态为：

在输入口01处，沿X向码放两叠料盘100，每叠沿Z向叠放不超过60个料盘100，输入组件2同时转送至工位A，输入升降组件6沿Z向逐渐提升这两叠料盘100，使得处于最上方的那一层料盘100，使用能处于第一安装平台11所在平面上，并受到传送组件3的抓取，从工位C处移动至工位D处。即这种配合可描述为，输入升降组件6沿Z向提升第一次，处于最上方的那一层料盘100被传送组件3的抓取移开后，输入升降组件6沿Z向提升第二次，依然使得处于最上方的那一层料盘100处于第一安装平台11所在平面上，再由传送组件3的抓取移开，输入升降组件沿Z向提升第三次…直至输入升降组件6上沿Z向叠放的全部料盘100被移走，整个输入升降组件6再整体沿着Z向的方向移动，再与输入组件2，提升输入组件2上的料盘100。这种结构设置，使得升降组件6每次能够传送多个料盘100，且升降组件6每次的动作距离短，因此节约了加工时间，提高了加工的效率。

同理，输出升降组件7和输出组件4的配合，跟上述输入升降组件6和输入组件2的工作过程是相似的，仅区别于传送方向的不同，在此不作过多展开。

下面分别描述限位组件9自身的结构以及与整个打磨设备的连接关系。

值得说明的是，为了实现整个打磨设备的自动化生产，设置了整个打磨设备的控制器，控制器分别与各个功能组件的驱动源电连接，用于实现自动化控制；进一步地，为了实现闭环反馈，即各个功能部件动作后，驱动或带动料盘100在空间内移动，还需要设置限位组件9，限位组件9的作用是检测料盘100的位置，以实现更加准确的自动化控制和闭环反馈。

具体地，在本实施例中限位组件9具体针对的是各个功能组件上的料盘100在X向和Y向的位置。图10是图2中A处的局部放大图，综合图2和图10可见，限位组件9包括X向限位单元91和Y向限位单元92，本发明并不具体限定X向限位单元91和Y向限位单元92的结构形式，只可选保护下述的X向限位单元91和Y向限位单元92的结构，与其他实施例中，只要用于限定料盘100在X向和Y向的位置的结构，均在本发明保护范围内。

如图10中所示，X向限位单元91具体包括第一X向限位件911、第二X向限位件912和第三X向限位件913。

其中，多个第一X向限位件911设置在第一安装平台11上，且间隔布置在第一安装平台11的两侧；每个第一X向限位件911均包括第一X向限位气缸和连接在气缸伸出端的第一X向限位挡板，通过第一X向限位气缸的伸出和缩回，使得第一X向限位挡板能够选择性抵接在料盘100在X向的侧壁上，进而实现沿X向的限位。

第二X向限位件912设置在第二安装平台12上，具体位置处于沿X向的两叠料盘100之间，第二X向限位件912主体结构与第一X向限位件911相似，同样包括第二X向限位气缸和第二X向限位挡板，也是通过第二X向限位气缸带动第二X向限位挡板伸出和缩回，以使得第而X向限位挡板能够选择性抵接在料盘100在X向的侧壁上。且第二X向限位件912沿Z向贯穿了第一安装平台11，使得第二X向限位件912在第一安装平台11上能够与第一X向限位件911配合，用来限定第一安装平台11上料盘100沿X向的位置。

第三X向限位件913设置在第二安装平台12上，具体位置处于两叠料盘100沿X向的两侧。第三X向限位件913可设置为固定位置的挡板，通过第二X向限位件912的相对运动，选择性将料盘100抵靠在第三X向限位件913上以实现X向的限位。

Y向限位单元92具体包括第一Y向限位件921、第二Y向限位件922和第三Y向限位件923。

其中第一Y向限位单元921呈柱状，设置在第二安装平台12上，其顶部贯穿第二安装平台12。多个第二Y向限位件922间隔设置在第一安装平台11上，具体包括第二Y向限位气缸和第二Y向限位挡板，第二Y向限位气缸带动第二Y向限位伸出和缩回，使得第二Y向限位挡板能够推动料盘100使得料盘100抵接到第一Y向限位单元921上，以限定料盘100在Y向的位置。

第三Y向限位件923的主要作用是防止输入升降组件6在动作时，输入组件2上的料盘碰撞到此时输入升降组件6上的料盘100。第三Y向限位件923设置在第二安装平台12上，第三Y向限位件923设置在相邻两个输入皮带233之间，且位于沿Y向的两叠料盘100之间。第三Y向限位件923具体包括第三Y向限位气缸和第三Y向限位挡板。第三Y向限位气缸的输出端朝Z向的正方向设置，通过第三Y向限位气缸的伸出和缩回，能够挡住沿Y向的两叠料盘100发生碰撞。即当输入升降组件6未动作时，第三Y向限位气缸缩回，输入皮带233上的两叠料盘100正常传输；当输入升降组件6动作时，第三Y向限位气缸伸出，使得第三Y向限位挡板将输入组件2上的料盘100和输入升降组件6的料盘100分开，防止发生碰撞。

可以预计地是，由于输入组件2上的料盘100要被输入升降组件6传动，再由传送组件3移动，在通过加料组件5将工件码放在料盘100上，因此对料盘100的限位是必要的；而输出组件4上的料盘100直接被传送出去即可，因此并不需要进行限位。值得说明的是，如果输出口02与后续的其他系统需要直接连接并对输出口02的料盘100的位姿有要求，那么在输出组件4上增加限位结构也是必要的，具体可参考本实施例中提供的限位组件9的结构，在此不做进一步展开。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种上下料机构，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上间隔设置有用于传送料盘(100)的输入组件(2)、传送组件(3)和输出组件(4)，所述传送组件(3)的一侧设置有用于添加工件的加料组件(5)，所述输入组件(2)和所述传送组件(3)之间通过输入升降组件(6)传动连接，所述传送组件(3)和所述输出组件(4)之间通过输出升降组件(7)传动连接，所述上下料机构被配置为将空的料盘(100)从所述输入组件(2)输入，通过所述加料组件(5)码放工件，并通过所述输出组件(4)将承载所述工件的料盘(100)输出。

2.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述机架(1)由上到下依次间隔设置有第一安装平台(11)、第二安装平台(12)和第三安装平台(13)，所述传送组件(3)和所述加料组件(5)设置在所述第一安装平台(11)上，所述输入组件(2)设置在所述第二安装平台(12)上，所述输出组件(4)设置在所述第三安装平台(13)上；所述输入升降组件(6)穿设在所述第一安装平台(11)和所述第二安装平台(12)之间，所述输出升降组件(7)穿设在所述第一安装平台(11)和所述第三安装平台(13)之间。

3.根据权利要求2所述的上下料机构，其特征在于，所述输入组件(2)的一端为输入口(01)，所述输出组件(4)的一端为输出口(02)，所述输入口(01)与所述输出口(02)朝向相同。

4.根据权利要求3所述的上下料机构，其特征在于，所述传送组件(3)包括传送驱动源(31)、传送传动组件(32)、传送安装架(33)和第一抓取组件(34)，所述传送驱动源(31)固定在所述机架(1)上，所述第一抓取组件(34)连接在所述传送安装架(33)上，所述传送驱动源(31)通过所述传送传动组件(32)驱动所述传送安装架(33)移动，进而带动所述第一抓取组件(34)移动。

5.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，所述输入组件(2)包括输入安装架(21)、输入驱动源(22)和输入传动件(23)，所述输入安装架(21)固定在所述第二安装平台(12)上，所述输入驱动源(22)固定在所述输入安装架(21)上；所述输入驱动源(22)通过所述输入传动件(23)带动所述料盘(100)移动。

6.根据权利要求5所述的上下料机构，其特征在于，所述输入升降组件(6)包括输入升降安装架(61)、输入升降驱动源(62)、输入升降传动件(63)和输入升降支撑板(64)，所述输入升降安装架(61)分别连接于所述第一安装平台(11)和所述第二安装平台(12)，所述输入升降驱动源(62)固定在所述输入升降安装架(61)上，所述输入升降驱动源(62)通过所述输入升降传动件(63)带动所述输入升降支撑板(64)移动；所述输入安装架(21)包括间隔设置的多个输入安装板(211)，所述输入升降支撑板(64)包括多个间隔设置的输入升降插板(641)，所述输入升降插板(641)能从所述输入安装板(211)之间的缝隙穿过并托起所述料盘(100)。

7.根据权利要求3所述的上下料机构，其特征在于，所述输出组件(4)包括输出安装架(41)、输出驱动源(42)和输出传动件(43)，所述输出安装架(41)固定在所述第三安装平台(13)上，所述输出驱动源(42)固定在所述输出安装架(41)上；所述输出驱动源(42)通过所述输出传动件(43)带动所述料盘(100)移动。

8.根据权利要求7所述的上下料机构，其特征在于，所述输出升降组件(7)包括输出升降安装架(71)、输出升降驱动源(72)、输出升降传动件(73)和输出升降支撑板(74)，所述输出升降安装架(71)分别连接于所述第一安装平台(11)和所述第三安装平台(13)，所述输出升降驱动源(72)固定在所述输出升降安装架(71)上，所述输出升降驱动源(72)通过所述输出升降传动件(73)带动所述输出升降支撑板(74)移动；所述输出安装架(41)包括间隔设置的多个输出安装板(411)，所述输出升降支撑板(74)包括多个间隔设置的输出升降插板(741)，所述输出升降插板(741)能从所述输出安装板(411)之间的缝隙穿过并托起所述料盘(100)。

9.根据权利要求4所述的上下料机构，所述加料组件(5)包括多轴机器人(51)和设置在所述多轴机器人(51)输出端的第二抓取组件(52)，所述第二抓取组件(52)能抓取或释放所述工件。

10.一种打磨设备，其特征在于，采用权利要求1-9任意一项所述的上下料机构，还包括用于将工件进行打磨的打磨组件(8)，多轴机器人(51)的活动半径覆盖所述打磨组件(8)。