CN110394404A - 一种上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上料机构，涉及机械加工技术领域，包括基板、滑动板、储料筒、升料机构和取料机械手；所述基板上设有第一通孔；所述滑动板可滑动地设于基板上方，滑动板上设有可与第一通孔对应并连通的第二通孔a和第二通孔b；位于第二通孔a和第二通孔b上侧的滑动板上均定位有一储料筒，所述储料筒的底板上开设有第三通孔；所述升料机构包括一电动推杆和一升降板，电动推杆通过支架定位在第一通孔下侧的基板底部，升降板固定在电动推杆的推杆顶部；所述取料机械手设于第一通孔上方。本发明为了解决现有上料机构更换储料筒较为麻烦、待机时间较久、取料容易误抓多个的问题，提出一种更换储料筒方便、待机时间较短、不易多抓的上料机构。

Description

一种上料机构

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种上料机构。

背景技术

在板件冲压加工生产线上，为了降低成本、提高生产效率，往往采用上料机构来替代人工上料。但是，现有的上料机构往往将储料筒的定位区设置成固定的，更换储料筒时，需要先将取完板件的储料筒从定位区取去，再换上放有板件的储料筒，操作较为不便，且取料机械手待机等待的时间较久。

同时，现有的上料机构，在机械手抓取和转运板件时，由于有些金属板件在加工前会进行涂脂、涂油等防锈处理，码垛在一起的金属板件之间会粘合在一起，不易单个分离抓取，容易误抓多个，这就会给后续的加工生产造成了不便。

发明内容

本发明为了解决现有上料机构更换储料筒较为麻烦、待机时间较久、取料容易误抓多个的问题，提出一种更换储料筒方便、待机时间较短、不易多抓的上料机构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种上料机构，包括基板、滑动板、储料筒、升料机构和取料机械手；

所述基板上设有第一通孔；

所述滑动板可滑动地设于基板上方，滑动板上设有可与第一通孔对应并连通的第二通孔a和第二通孔b，所述第二通孔a和第二通孔b尺寸一致；

位于第二通孔a和第二通孔b上侧的滑动板上均定位有一储料筒，所述储料筒的底板上开设有第三通孔；

所述升料机构包括一电动推杆和一升降板，所述电动推杆通过支架定位在第一通孔下侧的基板底部，电动推杆的推杆朝向第一通孔，所述升降板固定在电动推杆的推杆顶部；当滑动板的第二通孔a与基板的第一通孔对应连通时，升降板可依次穿过第一通孔、第二通孔a及位于第二通孔a上侧储料筒的第三通孔，顶起该储料筒内的板件；当滑动板的第二通孔b与基板的第一通孔对应连通时，升降板可依次穿过第一通孔、第二通孔b及及位于第二通孔b上侧储料筒的第三通孔，顶起该储料筒内的板件；

所述取料机械手设于第一通孔上方，用于抓取被升降板顶起的板件。

作为优选，所述基板的上表面设有两个用于储料筒定位的定位凸环，两个定位凸环分别与第二通孔a和第二通孔b同轴设置，定位凸环的内径尺寸与储料筒的外径尺寸匹配。

作为优选，所述基板上设有用于控制板件上升高度的对射激光传感器，所述对射激光传感器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端通过支架设于第一通孔两侧且水平相对设置，发射端和接收端的设置高度均高于第一通孔上方储料筒的高度。

作为优选，所述基板和滑动板之间设有用于滑动板滑动导向的导轨滑块机构。

作为优选，所述取料机械手至少包括定位板和浮动板，所述定位板为一横置圆板，定位板底面边缘处向下延伸形成一环形挡壁，所述浮动板横向设于环形挡壁内，浮动板底部固定有若干用于吸附板件的真空吸盘；环形挡壁外侧设有若干吹气喷嘴，所述吹气喷嘴集中位于环形挡壁的一侧，吹气喷嘴的出气口朝向环形挡壁内侧；定位板顶面设有一喷嘴通断机构，所述喷嘴通断机构包括一管体、一活塞体、一回复弹簧和一连接柱，所述管体竖直固定在定位板顶面，管体上贯穿内外壁设有一进气孔和一出气孔，所述进气孔通过气管与外部气源连接，所述出气孔通过气管与吹气喷嘴的进气口连接；管体内设有用于切断进气孔和出气孔的活塞体，活塞体与管体内壁滑动密封配合，活塞体上设有用于连通进气孔和出气孔的连通气道；位于管体内的定位板上设有连接柱贯穿孔，所述连接柱的上端与活塞体的下端连接，连接柱的下端穿过连接柱贯穿孔并与浮动板的顶面连接；所述回复弹簧套设在连接柱上且位于活塞体与定位板之间。

作为优选，所述定位板的上方设有一翻转板，所述翻转板的底面靠近吹气喷嘴的一侧通过连杆与定位板的顶面铰接，翻转板的底面远离吹气喷嘴的一侧与定位板的顶面之间通过拉簧连接。

作为优选，所述定位板上设有用于限制翻转板翻转角度的限位块，所述限位块位于翻转板设有拉簧的一侧，限位块上朝向翻转板的一侧设有限位夹口，限位夹口的纵向高度大于翻转板的厚度，翻转板的一侧位于限位夹口内。

作为优选，所述环形挡壁的底面内侧边缘处设有环形的板件定位槽，所述板件定位槽的纵向深度小于或等于一块板件的厚度。

因此，本发明具有如下有益效果：1、将储料筒定位在滑动板上，只需移动滑动板，即可切换储料筒，使用方便，待机时间短；2、取料机械手抓取板件后，能够自动开启吹气喷嘴，联动性强，自动化程度高；3、取料机械手上设置有翻转板，在抓取板件时，能够倾斜抓取顶部板件，更利于高压气体进去板件之间，也更利于板件分离。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明中移动板的结构示意图。

图4是本发明中储料筒的结构示意图。

图5是本发明中取料机械手的剖视图。

图6是是图5中a处的放大图。

图7是本发明使用状态的结构示意图。

图8是本发明中取料机械手刚与板件接触时的结构示意图。

图9是本发明中取料机械手刚抓取板件时的结构示意图。

图10是图9中b处的放大图。

图11是本发明中取料机械手刚提取板件时的结构示意图。

图12是图11中c处的放大图。

1：基板；101：第一通孔；2：滑动板；201：第二通孔a；202：第二通孔b；203：定位凸环；3：储料筒；301：第三通孔；4：升料机构；401：电动推杆；402：升降板；5：取料机械手；501：定位板；502：浮动板；503：环形挡壁；504：真空吸盘；505：吹气喷嘴；506：翻转板；507：连杆；508：拉簧；509：限位块；510：限位夹口；511：板件定位槽；6：对射激光传感器；601：发射端；602：接收端；7：导轨滑块机构；8：喷嘴通断机构；801：管体；802：活塞体；803：回复弹簧；804：连接柱；805：进气孔；806：出气孔；807：连通气道；808：连接柱贯穿孔；809：气管；9：板件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的描述。

参见图1至图12，本实施例所述的一种上料机构，包括基板1、滑动板2、储料筒3、升料机构4和取料机械手5。

所述基板1上设有第一通孔101。

所述滑动板2可滑动地设于基板1上方，基板1和滑动板2之间设有用于滑动板2滑动导向的导轨滑块机构7，滑动板2上设有可与第一通孔101对应并连通的第二通孔a201和第二通孔b202，所述第二通孔a201和第二通孔b202尺寸一致。

位于第二通孔a201和第二通孔b202上侧的滑动板2上均定位有一储料筒3，所述储料筒3的底板上开设有第三通孔301。所述基板1的上表面设有两个用于储料筒3定位的定位凸环203，两个定位凸环203分别与第二通孔a201和第二通孔b202同轴设置，定位凸环203的内径尺寸与储料筒3的外径尺寸匹配。

所述第一通孔101、第二通孔a201、第二通孔b202以及第三通孔301尺寸均一致。

所述升料机构4包括一电动推杆401和一升降板402，所述电动推杆401通过支架定位在第一通孔101下侧的基板1底部，电动推杆401的推杆向上朝向第一通孔101，所述升降板402固定在电动推杆401的推杆顶部，升降板402通过电动推杆401驱动上升和下降。当滑动板2的第二通孔a201与基板1的第一通孔101对应连通时，升降板402可依次穿过第一通孔101、第二通孔a201及位于第二通孔a201上侧储料筒3的第三通孔301，顶起该储料筒3内的板件9；当滑动板2的第二通孔b202与基板1的第一通孔101对应连通时，升降板402可依次穿过第一通孔101、第二通孔b202及及位于第二通孔b202上侧储料筒3的第三通孔301，顶起该储料筒3内的板件9。

所述基板1上设有用于控制板件9上升高度的对射激光传感器6，所述对射激光传感器6包括发射端601和接收端602，所述发射端601和接收端602通过支架设于第一通孔101两侧且水平相对设置，发射端601和接收端602的设置高度均高于第一通孔101上方储料筒3的高度。

所述上料机构设有控制器，电动推杆401与对射激光传感器6均与控制器连接且协同工作，当发射端601和接收端602之间没有板件9阻挡时，电动推杆401推动升降板402及升降板402上的板件9上升，直至顶层板件9阻挡切断发射端601和接收端602之间的通信，升降板402停止上升，这样能够保障顶层板件9始终处于同一高度，便于取料机械手5取料。

所述取料机械手5设于第一通孔101上方，用于抓取被升降板402顶起的板件9。所述取料机械手5至少包括定位板501和浮动板502，所述定位板501为一横置圆板，定位板501底面边缘处向下延伸形成一环形挡壁503，所述环形挡壁503的底面内侧边缘处设有环形的板件定位槽511，所述板件定位槽511的纵向深度小于一块板件9的厚度。所述浮动板502横向设于环形挡壁503内，浮动板502为一圆板且与定位板501同轴设置，浮动板502底部固定有四个用于吸附板件9的真空吸盘504，四个真空吸盘504在浮动板502底部周向等距间隔分布。环形挡壁503外侧设有三个吹气喷嘴505，所述吹气喷嘴505集中位于环形挡壁503的一侧，吹气喷嘴505的出气口均朝向环形挡壁503内侧。定位板501顶面中间位置设有一喷嘴通断机构8，所述喷嘴通断机构8包括一管体801、一活塞体802、一回复弹簧803和一连接柱804，所述管体801竖直固定在定位板501顶面，管体801下端与定位板501密封固定，上端敞口，管体801上贯穿内外壁设有一进气孔805和一出气孔806，所述进气孔805通过气管809与外部气源连接，所述出气孔806通过气管809与吹气喷嘴505的进气口连接。管体801内设有用于切断进气孔805和出气孔806的活塞体802，活塞体802与管体801内壁滑动密封配合，活塞体802上设有用于连通进气孔805和出气孔806的连通气道807。位于管体801内的定位板501上设有连接柱贯穿孔808，所述连接柱804的上端与活塞体802的下端固定连接，连接柱804的下端穿过连接柱贯穿孔808并与浮动板502的顶面固定连接。所述回复弹簧803套设在连接柱804上且位于活塞体802与定位板501之间。

所述定位板501的上方设有一翻转板506，所述翻转板506的底面靠近吹气喷嘴505的一侧通过连杆507与定位板501的顶面铰接，翻转板506的底面远离吹气喷嘴505的一侧与定位板501的顶面之间通过拉簧508连接。所述定位板501上设有用于限制翻转板506翻转角度的限位块509，所述限位块509位于翻转板506设有拉簧508的一侧，限位块509上朝向翻转板506的一侧设有限位夹口510，限位夹口510的纵向高度大于翻转板506的厚度，翻转板506的一侧位于限位夹口510内。

取料机械手5初始状态，活塞体802受回复弹簧803作用，位于管体801内侧上部，连通气道807切断进气孔805与出气孔806；定位板501与翻转板506之间受拉簧508作用，翻转板506的一侧与限位夹口510的内侧底面抵触，定位板501与翻转板506之间呈平行状态。

使用时，先移动滑动板2，将滑动板2的第二通孔a201从基板1的第一通孔101上方移出，在滑动板2的第二通孔a201上侧放上装有板件9的储料筒3，再将滑动板2的第二通孔a201移至基板1的第一通孔101正上方。升料机构4启动工作，电动推杆401推动升降板402上升，升降板402依次穿过第一通孔101、第二通孔a201及位于第二通孔a201上侧储料筒3的第三通孔301，顶起该储料筒3内的板件9，对射激光传感器6协同电动推杆401工作，当发射端601和接收端602之间没有板件9阻挡时，电动推杆401推动升降板402及升降板402上的板件9上升，直至顶层板件9阻挡切断发射端601和接收端602之间的通信，升降板402停止上升。此时，取料机械手5开始进行抓取操作，取料机械手5下降，直至环形挡壁503底面的板件定位槽511与被升料机构4顶起的顶层板件9卡接，如图8所示。真空吸盘504通过外部气路驱动吸气工作，与顶层板件9吸合，真空吸盘504与板件9吸合时，板件9受板件定位槽511限制，不上升，真空吸盘504的长度缩短，拉动浮动板502下移，同时，拉动连接柱804和活塞体802下移，压缩回复弹簧803，最终，连通气道807一端与进气孔805对应并连通，另一端出气孔806对应并连通，将进气孔805与出气孔806连通，如图9、图10所示，进气孔805侧的外部高压气源依次通过进气孔805、连通气道807、出气孔806，再从吹气喷嘴505吹出，吹气喷嘴505的出气口均朝向环形挡壁503内侧设置，更具体地，朝向顶层与第二层的板件9缝隙设置，利用高压气体将顶层与第二层的板件9分离。遇到不易分离的板件9，机械手在提起上升时，由于翻转板506与提取的驱动机构直接连接固定，始终保持水平状态，定位板501受下方板件9的拉力作用，与翻转板506之间绕铰接点发生倾斜翻转，拉簧508被拉伸，最终，翻转板506的一侧与限位夹口510的内侧顶面抵触，如图11、图12所示，此时，定位板501与翻转板506之间形成一定角度的夹角。定位板501在与翻转板506之间发生翻转过程中，顶层板件9随着定位板501一起翻转，与第二层板件9之间发生的效果为：由一侧撕起顶层板件9。更有效地分离顶层与第二层板件9。同时，当顶层板件9一侧被撕起，与第二层板件9之间产生缝隙，更利于吹气喷嘴505的高压气体吹入，也进一步促进了顶层与第二层板件9的分离。当顶层板件9与第二层板件9完全分离后，即顶层板件9已被抓取，定位板501受拉簧508作用，恢复至与翻转板506平行状态，被抓取的板件9也呈水平传送状态。然后通过外部移动驱动机构，将取料机械手5及被抓取的板件9移动至指定位置，即完成一个板件9的上料传送，以此循环操作。

当第二通孔a201上侧的储料筒3在进行取料过程中，操作人员可在第二通孔b202上侧放上装有板件9的储料筒3，当第二通孔a201上侧的储料筒3内的板件9取完时，电动推杆401驱动升降板402下滑，待升降板402从储料筒3内移出，操作人员便可移动滑动板2，将滑动板2的第二通孔b202移至基板1的第一通孔101正上方，升料机构4再次上升重复原先的顶料工作，取料机械手5也继续相同的抓取工作，而第二通孔a201上侧已空的储料筒3内便可重新放入板件9，待下次切换使用，以此不断循环切换。

Claims (8)

1.一种上料机构，其特征在于：包括基板（1）、滑动板（2）、储料筒（3）、升料机构（4）和取料机械手（5）；

所述基板（1）上设有第一通孔（101）；

所述滑动板（2）可滑动地设于基板（1）上方，滑动板（2）上设有可与第一通孔（101）对应并连通的第二通孔a（201）和第二通孔b（202），所述第二通孔a（201）和第二通孔b（202）尺寸一致；

位于第二通孔a（201）和第二通孔b（202）上侧的滑动板（2）上均定位有一储料筒（3），所述储料筒（3）的底板上开设有第三通孔（301）；

所述升料机构（4）包括一电动推杆（401）和一升降板（402），所述电动推杆（401）通过支架定位在第一通孔（101）下侧的基板（1）底部，电动推杆（401）的推杆朝向第一通孔（101），所述升降板（402）固定在电动推杆（401）的推杆顶部；当滑动板（2）的第二通孔a（201）与基板（1）的第一通孔（101）对应连通时，升降板（402）可依次穿过第一通孔（101）、第二通孔a（201）及位于第二通孔a（201）上侧储料筒（3）的第三通孔（301），顶起该储料筒（3）内的板件（9）；当滑动板（2）的第二通孔b（202）与基板（1）的第一通孔（101）对应连通时，升降板（402）可依次穿过第一通孔（101）、第二通孔b（202）及及位于第二通孔b（202）上侧储料筒（3）的第三通孔（301），顶起该储料筒（3）内的板件（9）；

所述取料机械手（5）设于第一通孔（101）上方，用于抓取被升降板（402）顶起的板件（9）。

2.根据权利要求1所述的一种上料机构，其特征在于：所述基板（1）的上表面设有两个用于储料筒（3）定位的定位凸环（203），两个定位凸环（203）分别与第二通孔a（201）和第二通孔b（202）同轴设置，定位凸环（203）的内径尺寸与储料筒（3）的外径尺寸匹配。

3.根据权利要求1所述的一种上料机构，其特征在于：所述基板（1）上设有用于控制板件（9）上升高度的对射激光传感器（6），所述对射激光传感器（6）包括发射端（601）和接收端（602），所述发射端（601）和接收端（602）通过支架设于第一通孔（101）两侧且水平相对设置，发射端（601）和接收端（602）的设置高度均高于第一通孔（101）上方储料筒（3）的高度。

4.根据权利要求1所述的一种上料机构，其特征在于：所述基板（1）和滑动板（2）之间设有用于滑动板（2）滑动导向的导轨滑块机构（7）。

5.根据权利要求1所述的一种上料机构，其特征在于：所述取料机械手（5）至少包括定位板（501）和浮动板（502），所述定位板（501）为一横置圆板，定位板（501）底面边缘处向下延伸形成一环形挡壁（503），所述浮动板（502）横向设于环形挡壁（503）内，浮动板（502）底部固定有若干用于吸附板件（9）的真空吸盘（504）；环形挡壁（503）外侧设有若干吹气喷嘴（505），所述吹气喷嘴（505）集中位于环形挡壁（503）的一侧，吹气喷嘴（505）的出气口朝向环形挡壁（503）内侧；定位板（501）顶面设有一喷嘴通断机构（8），所述喷嘴通断机构（8）包括一管体（801）、一活塞体（802）、一回复弹簧（803）和一连接柱（804），所述管体（801）竖直固定在定位板（501）顶面，管体（801）上贯穿内外壁设有一进气孔（805）和一出气孔（806），所述进气孔（805）通过气管（809）与外部气源连接，所述出气孔（806）通过气管（809）与吹气喷嘴（505）的进气口连接；管体（801）内设有用于切断进气孔（805）和出气孔（806）的活塞体（802），活塞体（802）与管体（801）内壁滑动密封配合，活塞体（802）上设有用于连通进气孔（805）和出气孔（806）的连通气道（807）；位于管体（801）内的定位板（501）上设有连接柱贯穿孔（808），所述连接柱（804）的上端与活塞体（802）的下端连接，连接柱（804）的下端穿过连接柱贯穿孔（808）并与浮动板（502）的顶面连接；所述回复弹簧（803）套设在连接柱（804）上且位于活塞体（802）与定位板（501）之间。

6.根据权利要求5所述的一种上料机构，其特征在于：所述定位板（501）的上方设有一翻转板（506），所述翻转板（506）的底面靠近吹气喷嘴（505）的一侧通过连杆（507）与定位板（501）的顶面铰接，翻转板（506）的底面远离吹气喷嘴（505）的一侧与定位板（501）的顶面之间通过拉簧（508）连接。

7.根据权利要求6所述的一种上料机构，其特征在于：所述定位板（501）上设有用于限制翻转板（506）翻转角度的限位块（509），所述限位块（509）位于翻转板（506）设有拉簧（508）的一侧，限位块（509）上朝向翻转板（506）的一侧设有限位夹口（510），限位夹口（510）的纵向高度大于翻转板（506）的厚度，翻转板（506）的一侧位于限位夹口（510）内。

8.根据权利要求5或6或7所述的一种上料机构，其特征在于：所述环形挡壁（503）的底面内侧边缘处设有环形的板件定位槽（511），所述板件定位槽（511）的纵向深度小于或等于一块板件（9）的厚度。