CN110153306A - 自动取料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动取料装置，包括：工作台；第一驱动机构，其用于驱动工作台绕第一转轴转动，第一转轴位于工作台的中心且垂直于工作台所在平面；料叉组件，其用于承接冲压装置投放的料片，当上料时料叉组件定位在工作台上，当取料时料叉组件脱离工作台；料盒；自动取料机构，其用于带动料叉组件从工作台上脱离，并将料叉组件上的料片转移至料盒中，然后将料叉组件送回至工作台上。本发明的自动取料装置，当上料时料叉组件定位在工作台上，当取料时由自动取料装置将料叉组件转移脱离工作台，整个取料放料全程全自动完成，无需人工手动操作，节省了人力，同时通过驱动工作台绕轴转动，取料与投料互不干涉，通过设置多个料叉组件，提高工作效率。

Description

自动取料装置

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，具体地说，涉及一种自动取料装置。

背景技术

吸热片是燃气热水器完成热交换的核心部件，吸热片整体呈片状结构，其表面上形成有若干个冲压孔以便盘管穿过，吸热片在生产制造过程中需要将卷材进行上料、开卷、冲压工艺，形成成型的吸热片，由于吸热片体积小，为了提高效率，需要将成型后的吸热片自动堆叠一定高度后再进行取料转移，目前行业内将冲压堆叠后的吸热片采取人工取料的方式，劳动强大，且存在安全隐患。

此外，人工取料的方式冲压机构需要停顿等待，工作周期长，生产效率低。

发明内容

本发明针对现有技术中片状物料采用人工取料的方式，存在工作效率低、劳动强度大的问题，提出了一种自动取料装置，可以解决上述问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种自动取料装置，包括：工作台；第一驱动机构，其用于驱动所述工作台绕第一转轴转动，所述第一转轴位于所述工作台的中心且垂直于所述工作台所在平面；料叉组件，其用于承接冲压装置投放的料片，当上料时所述料叉组件定位在所述工作台上，当取料时所述料叉组件脱离所述工作台；还包括料盒，自动取料机构，其用于带动所述料叉组件从所述工作台上脱离，并将料叉组件上的料片转移至所述料盒中，然后将所述料叉组件送回至所述工作台上。

进一步的，所述料叉组件包括：底座；料叉，至少具有两根，所述料叉与所述底座的上表面固定，且垂直于所述底座的上表面向上延伸。

进一步的，所述工作台的台面为圆形，所述工作台上开设有定位缺口，所述底座通过所述定位缺口定位于所述工作台上。

进一步的，所述定位缺口具有多个，该多个定位缺口沿着所述工作台的圆周方向均匀布设。

进一步的，所述定位缺口的内壁上形成有支撑凸台，当所述料叉组件定位于所述工作台上时，所述底座嵌于所述定位缺口内并支撑在所述支撑凸台上。

进一步的，所述支撑凸台的上表面还形成有至少一个限位柱，所述底座上开设有与所述限位柱相匹配的限位孔，当所述料叉组件定位于所述工作台上时，所述限位柱插入至所述限位孔中。

进一步的，所述料盒包括：本体，为由盒底、四周边框围成的顶部开口结构；隔板，具有多个，均匀的竖立设置在所述本体内，所述隔板的下表面与所述盒底固定，且所述隔板两端分别与相对的两边框抵接，所述隔板将所述本体隔断成若干个子格，各子格的宽度不小于料片的宽度。

进一步的，所述底座包括：第一边；第二边，所述第二边位于所述第一边的中垂线上，所述第二边与所述第一边固定连接呈T字形；所述料叉固定在所述第一边的上表面，且两个料叉对称设置在所述第一边的中垂线两侧。

进一步的，所述自动取料机构包括：回转底座；

第二驱动机构，其用于驱动所述回转底座绕竖直方向设置的转轴转动；

第一连接臂，其与所述回转底座通过第二转轴连接；

第二连接臂，其与所述第一连接臂通过第三转轴连接；

机械手，其设置于所述第二连接臂的末端，其用于托举所述料叉组件。

进一步的，所述自动取料机构还包括电气箱，所述回转底座支撑在所述电气箱上。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的自动取料装置，通过设置工作台、料叉组件以及自动取料装置，其中料叉组件用于承接冲压装置投放的料片，当上料时料叉组件定位在工作台上，当取料时由自动取料装置将料叉组件转移脱离工作台，并且将料叉组件上的料片转移至料盒中，然后将料叉组件送回至工作台上，整个取料放料全程全自动完成，无需人工手动操作，节省了人力，同时通过驱动工作台绕轴转动，取料与投料互不干涉。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明所提出的自动取料装置的一种实施例结构示意图；

图2是图1中的局部结构示意图；

图3是本发明所提出的自动取料装置所接取料片的结构示意图；

图4是图1中料叉组件的结构示意图；

图5是图2中的局部结构俯视图；

图6是图2中的A部放大图；

图7是图2中自动取料机构的结构示意图；

图8是图2中料盒的结构示意图。

其中，1、料片成型设备，11、放料整平机，12、伺服送料机，13、冲压装置，131、投料口，14、落料通道，15、自动取料装置，151、工作台，1511、定位缺口，1512、支撑凸台，1513、限位柱，1514、减重孔，152、第一驱动机构，154、料叉组件，1541、底座，15411、第一边，15412、第二边，15413、U形凹口，1542、料叉，1543、限位孔，155、料盒，1551、盒底，1552、边框，1553、隔板，1554、限位齿，1555、凸柱，156、自动取料机构，1561、回转底座，1562、机械手，1563、第一连接臂，1564、第二连接臂，1565、第二转轴，1566、第三转轴，1567、电气箱，20、吸热片，201、穿管孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语"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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，示出了料片成型设备1，料片成型设备1可以是但不限于对燃气热水器的吸热片进行成型的设备，料片成型设备1包括放料整平机11、伺服送料机12、冲压装置13以及落料通道14，用于成型料片的原料初始状态为卷材，放料整平机11将卷材进行释放并且压制整平，并通过伺服送料机12移送至冲压装置13，冲压装置13将平整的物料按照所要成型的料片的尺寸规格要求，冲压形成一个个成型的料片，冲压成型后的料片被投放至落料通道14，然后转移至下一工序中。落料通道14为自冲压装置13的投料口131及其下方的空间，冲压成型的料片从投料口在落料通道中下落。

参照图1，被投放至落料通道14的料片，由自动取料装置15承接，由于一般料片体积小厚度薄，若每落下一个料片就进行一次转移，比较浪费工序，同时对自动取料装置的工作频次要求较高，优选将多个料片码垛成一垛后再进行转移，冲压装置13具有特定的投料口，将冲压好的料片经该投料口投放，只需要接料装置放置在与投料口对准的位置处，即可承接冲压装置13投落的料片。

如图2所示，自动取料装置15设置在冲压装置13一侧，至少自动取料装置15的局部位于落料通道14中，并且与冲压装置13的投料口相对准，以便能够承接住冲压装置13投落的料片。自动取料装置15在承接住料片之后还能够将料片进行转移，以便进入下一工序。

如图2所示，自动取料装置15包括：工作台151，至少其上表面为平面且水平设置，其用于为承接料片提供支撑平台以及空间，由于落料通道14位于冲压装置13投料口的下方，导致取料空间有限，工作台151需要将接取的料片从落料通道14中转移出来，以便料片下一步的转移。工作台151可以采用轮转式或者皮带输送的工作方式，用于将料片从落料通道14转移出，可以为进一步转移料片提供更广阔的空间，本实施例中以带动工作台151转动为例进行说明，用于驱动工作台151转动的机构为第一驱动机构152，冲压装置13通过投料口投料时，料叉组件154定位于工作台151上，且工作台151转动带动料叉组件154运动，使料叉组件154对准投料口，用于承接冲压装置13投放的料片，冲压装置13的投料工序也即对应自动取料装置的上料工序，料叉组件154的工作位置随着不同的工序而转移，当上料时料叉组件154定位在工作台151上，由工作台151为其提供支撑，当取料时料叉组件154脱离工作台151，具体的，工作台151转动带动料叉组件154运动，料叉组件154远离落料通道14，方便其转移，该过程由自动取料机构156为其提供支撑，取料机构156带动料叉组件154从工作台151上脱离，从工作台151转移后的料叉组件154被转移至料盒155，自动取料机构156将料叉组件154上的料片转移至料盒155中，然后将料叉组件154送回至工作台151上，进入准备再次承接落料的循环。本实施例的自动取料装置，通过设置工作台、料叉组件以及自动取料装置，其中料叉组件用于承接冲压装置投放的料片，当上料时料叉组件定位在工作台上，当取料时由自动取料装置将料叉组件转移脱离工作台，并且将料叉组件上的料片转移至料盒中，然后将料叉组件送回至工作台上，整个取料放料全程全自动完成，无需人工手动操作，节省了人力，同时通过驱动工作台绕轴转动，取料与投料互不干涉，通过设置多个料叉组件，提高工作效率。

第一驱动机构152带动工作台151绕其中心轴线O运动。

应用于热水器上的吸热片20，如图3所示，整体呈片状平面结构，由于吸热片20在实际应用过程中需要穿设盘管，相应吸热片20上开设有若干个穿管孔201，为了能够将多个料片自动码垛成一垛后再进行转移，如图4所示，料叉组件154包括：底座1541和料叉1542 ，料叉1542至少具有两根，料叉1542与底座1541的上表面固定，且垂直于底座1541的上表面向上延伸。料叉组件154定位在工作台151上时，料叉1542与吸热片20的穿管孔201相对准，料片落下后，料叉1542穿过穿管孔201将料片定位，如此，可以实现料片的自动码垛，且可以码垛高度只要不高于料叉1542的高度就不会出现倾倒，稳固性好。

若料叉组件154仅包括一个料叉时，料片容易绕该料叉转动，对于形状呈圆形的料片影响不大，但是对于其他形状的料片，若多个料片相互之间产生转动后，容易导致码垛的外形不规则，不利于下一步转移，相应占用的空间体积增大，本实施例中的料叉1542具有两个，两个料叉1542起到了对料片的限位作用，防止其绕料叉1542转动。两个料叉1542之间的距离与两个穿管孔201之间的孔距一致。当然，料叉1542的数量不限于两个，可以根据实际需要相适量的增加。

由于投料口的投料位置存在一定误差，为了能够在投料偏移时仍然能够保证料叉1542穿入穿管孔201中，优选料叉1542的自由端呈锥尖状，理论上其尖端为一个端点，可以极大降低料叉1542穿入穿管孔201的难度，提高穿过概率。

由于工作台151通过绕轴转动的方式将料片转移出，如图5所示，优选工作台151的台面为圆形，方便定位，工作台151上开设有定位缺口1511，底座1541通过定位缺口1511定位于所述工作台上。如图6所示，为图2中的A部放大图，定位缺口1511沿着工作台151的外圆边布设，定位缺口1511的内壁上形成有支撑凸台1512，当料叉组件154定位于工作台151上时，底座1541嵌于定位缺口1511内并支撑在支撑凸台1512上。如图所示，定位缺口1511俯视状态呈倒卧的U字形结构，其由三条边围成，开口位于工作台151的弧边延长线上。

自动取料机构156通过将其支撑部伸入至定位缺口1511的下方托住底座1541的底部，然后向上移动，穿过定位缺口，移动至工作台151的上方，此时运动空间广阔，可以在平面内运动，继续带动料叉组件154将其转移至料盒155处。定位缺口1511的形状与底座1541的形状相匹配，当料叉组件154定位于工作台151上时，底座1541至少部分嵌于定位缺口1511内，起到对底座1541限位的作用，防止其在工作台151所在平面中移动。

如图5所示，为料片成型设备1的俯视状态图，工作台151的部分弧边和该弧边两端连接成的弦线组成的弓形位于落料通道14内，该弓形区域内定位有料叉组件，当料叉组件上堆垛有设定高度的料片时，第一驱动机构152带动工作台转动，收集有料片的料叉组件随着工作台151的转动从落料通道14中转移至落料通道14外部，当转动至下一设定位置时，自动取料机构156将该料叉组件从工作台151上转移脱离。

为了提高工作效率，定位缺口1511具有多个，该多个定位缺口1511沿着工作台的圆周方向均匀布设。每个定位缺口1511中均定位有一个料叉组件，随着工作台151的转动，每一个上料周期内只有一个料叉组件位于落料通道14中进行接料，其他的空料叉组件按照顺序排队等待轮转至落料通道14中接料，前一周期从落料通道14中转出的收集有料片的料叉组件，在位于其后的上料周期中，由自动取料机构156完成该料叉组件的转移、卸料以及空料叉组件送回至工作台工序，可以同时进行多种工序，互不干涉，生产效率高。

如图6所示，支撑凸台1512的上表面还形成有至少一个限位柱1513，底座1541上开设有与限位柱1513相匹配的限位孔1543，当料叉组件154定位于工作台151上时，限位柱1513插入至限位孔1543中，起到对底座1541装配时的导向作用以及装配后的限位作用。

限位孔1543开设在底座1541的下表面上，其可以是通孔，也可以是盲孔，图4中的限位孔1543为通孔，当限位孔为盲孔时，限位柱1513的高度不能高于盲孔的深度。限位孔1543的数量可以是一个也可以是多个，可根据实际需要设置。

由于定位缺口1511主要开设在工作台151的周边位置，而靠近中间的位置并不需要支撑其他物体，如图5所示，优选工作台151上开设有若干个减重孔1514，用于减轻工作台的重量，减小驱动器转动时所需做的功，节约能耗。减重孔1514优选均匀布设在工作台151的中心周围，且减重孔1514与定位缺口1511互不干涉。

如图8所示，料盒155包括本体1551，其具有开口朝上的料腔1552，料腔1552中布设有多个隔板1553，隔板1553将料腔1552隔断成为若干个子腔，隔板1553的高度大于料腔1552边框的高度，子腔的宽度a不小于料片的宽度。料叉组件154上所堆垛料片的高度不能大于子腔的长度b，当自动取料机构156将料叉组件154转移至子腔的一侧边框处时，将料叉组件154朝向与其所在边框相对的方向放倒呈卧置状态，然后带动底座1541朝向远离料盒155的方向运动，将料叉1542从料片的穿管孔201中抽出，抽出后将料叉组件154送回至工作台151上，并定位于相应的定位缺口中。

如图4所示，工作台151转动时位于其上方的物体会受到向外甩出的离心力，为了防止位于工作台151上的料叉组件被从定位缺口缺失的一边中甩出，底座1541包括：第一边15411；第二边15412，第二边15412位于第一边15411的中垂线上，第二边15412与第一边15411固定连接呈T字形；料叉1542固定在第一边15411的上表面，且两个料叉1542对称设置在第一边15411的中垂线两侧。优选定位缺口呈与底座相适配的T字形，当底座装配于定位缺口中时，第一边15411卡挡于定位缺口中，避免底座被甩出。

如图8所示，边框1552a和/或边框1552b上形成有若干凸柱1555，底座1541的第一边15411上开设有一U形凹口15413，当自动取料机构156将料叉组件154转移至边框1552a或者1552b处时，自动取料机构156推动料叉组件转向横置，凸柱1555缓慢滑入U形凹口15413中，凸柱1555起到对底座1541倾倒时限位的作用。

为了方便当料片位于料腔1552时对料片进行定位，防止其在料腔1552中沿长度b的方向活动，隔板1553的上端部形成有若干限位齿1554，起到对料片限位的作用。

如图7所示，自动取料机构156包括回转底座1561、第二驱动机构（图中未示出）、第一连接臂1563、第二连接臂1564以及机械手1562，第二驱动机构设置在回转底座1561下方的电气箱1567中，由于被电气箱1567遮挡图中未示出，第二驱动机构用于驱动回转底座1561绕竖直方向的转轴转动；第一连接臂1563与回转底座1561通过第二转轴1565连接；第二连接臂1564与第一连接臂1563通过第三转轴1566连接；机械手1562设置于第二连接臂1564的末端，其用于托举料叉组件154。自动取料机构156位于自动取料装置15与料盒155之间，第二驱动机构首先驱动回转底座1561转动，使得机械手朝向工作台151，并且托举料叉组件154，将料叉组件154与工作台151脱离，第二驱动机构继续驱动回转底座1561转动，使得机械手1562朝向料盒155，并且配合机械手1562绕轴转动，将料叉组件154上的料片转移至料盒155中。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动取料装置，其特征在于，包括：

工作台；

第一驱动机构，其用于驱动所述工作台绕第一转轴转动，所述第一转轴位于所述工作台的中心且垂直于所述工作台所在平面；

料叉组件，其用于承接冲压装置投放的料片，当上料时所述料叉组件定位在所述工作台上，当取料时所述料叉组件脱离所述工作台；

料盒；

自动取料机构，其用于带动所述料叉组件从所述工作台上脱离，并将料叉组件上的料片转移至所述料盒中，然后将所述料叉组件送回至所述工作台上。

2.根据权利要求1所述的自动取料装置，其特征在于，

所述料叉组件包括：

底座；

料叉，所述料叉与所述底座的上表面固定，且垂直于所述底座的上表面向上延伸。

3.根据权利要求2所述的自动取料装置，其特征在于，

所述工作台的台面为圆形，

所述工作台上开设有定位缺口，所述底座通过所述定位缺口定位于所述工作台上。

4.根据权利要求3所述的自动取料装置，其特征在于，所述定位缺口具有多个，该多个定位缺口沿着所述工作台的圆周方向均匀布设。

5.根据权利要求3所述的自动取料装置，其特征在于，

所述定位缺口的内壁上形成有支撑凸台，当所述料叉组件定位于所述工作台上时，所述底座嵌于所述定位缺口内并支撑在所述支撑凸台上。

6.根据权利要求5所述的自动取料装置，其特征在于，所述支撑凸台的上表面还形成有至少一个限位柱，所述底座上开设有与所述限位柱相匹配的限位孔，当所述料叉组件定位于所述工作台上时，所述限位柱插入至所述限位孔中。

7.根据权利要求1-6任一项所述的自动取料装置，其特征在于，所述料盒包括：

本体，为由盒底、四周边框围成的顶部开口结构；

隔板，具有多个，均匀的竖立设置在所述本体内，所述隔板的下表面与所述盒底固定，且所述隔板两端分别与相对的两边框抵接，所述隔板将所述本体隔断成若干个子格，各子格的宽度不小于料片的宽度。

8.根据权利要求3-6任一项所述的自动取料装置，其特征在于，所述底座包括：

第一边；

第二边，所述第二边位于所述第一边的中垂线上，所述第二边与所述第一边固定连接呈T字形；

所述料叉固定在所述第一边的上表面，且两个料叉对称设置在所述第一边的中垂线两侧。

9.根据权利要求1-6任一项所述的自动取料装置，其特征在于，所述自动取料机构包括：

回转底座；

第二驱动机构，其用于驱动所述回转底座绕竖直方向设置的转轴转动；

第一连接臂，其与所述回转底座通过第二转轴连接；

第二连接臂，其与所述第一连接臂通过第三转轴连接；

机械手，其设置于所述第二连接臂的末端，其用于托举所述料叉组件。

10.根据权利要求9所述的自动取料装置，其特征在于，所述自动取料机构还包括电气箱，所述回转底座支撑在所述电气箱上。