CN110436192B - 一种料盘收放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种料盘收放装置。该一种料盘收放装置包括工作台，储存架摆放在工作台右侧，储存架纵向等间距设置若干个托板，单轴直线模组连接在储存架的侧面，无杆气缸纵向摆放在工作台以及储存架的前侧，第一夹爪气缸连接在无杆气缸的移动端，两个横向夹臂分别垂直连接第一夹爪气缸的一个移动端，升降气缸位于工作台内，第二夹爪气缸固定在升降气缸的移动端，两个纵向夹臂分别连接在第二夹爪气缸的两移动端。本发明具有结构简单，操作方便，稳定可靠，而且总体尺寸小，多个料盘自动化取放快的效果。

Description

一种料盘收放装置

技术领域

本发明涉及3C产品生产中料盘输送装置，特别涉及一种料盘收放装置。

背景技术

在3C产品包装或摆料时，大量应用吸塑盘作为料盘，目前吸塑盘常采用人工逐个摆放，人工摆放速度慢，位置精度差，而且容易产生安全事故，后续出现了采用托盘或其它固定装置作为料盘的配套设施成为料盘模组，然后整体移动，其缺陷在于：其一，该模组结构复杂，零件多，质量大，移动时负载大，使所有的移动部件都要选用较大型号，使装置整体尺寸大；其二，结构复杂，操作不方便，移动中稳定性差，不容易控制位置精度。

发明内容

为了解决上述问题的一个或多个，本发明提供了一种料盘收放装置。

根据本发明的一个方面，该一种料盘收放装置包括工作台，

储存架摆放在工作台右侧，储存架纵向等间距设置若干个托板，每个托板上能够放置一个料盘，

垂向移盘组件包括上下设置的单轴直线模组，单轴直线模组连接在储存架的侧面，单轴直线模组能够带动储存架定距直线升降，

横向移盘组件包括无杆气缸，无杆气缸纵向摆放在工作台以及储存架的前侧，第一夹爪气缸连接在无杆气缸的移动端，两个横向夹臂分别垂直连接第一夹爪气缸的一个移动端，横向夹臂内侧设有和料盘左右两侧面相配合的第一定位腔，

纵向夹紧组件包括升降气缸，升降气缸位于工作台内，第二夹爪气缸固定在升降气缸的移动端，两个纵向夹臂分别连接在第二夹爪气缸的两移动端，纵向夹臂位于工作台的前后两侧，纵向夹臂内侧设有和料盘前后两侧面相配合的第二定位腔。其有益效果是：其一，该装置实现了吸塑盘结构的料盘在移动以及摆料中不依靠托盘或其它固定结构的支撑，气缸夹紧以及推动，结构简单，操作方便，稳定可靠，总体造价低，收放料盘速度快，而且总体尺寸小，设备占地面积小，良好的完成了多个料盘自动化取放；其二，单轴直线模组控制储存架的上下移动，伺服结构使移动位置高，保证了每次料盘处于同一取放料高度，使得设备工作稳定，无异常干涉冲撞；其三，在移动时，采用无杆气缸，能够良好的保证初始位置以及工作位置，而且移动稳定无颤抖，避免了移料中料盘内的产品或原料因异常颤动而移位，从而无法精确上下料；其四，横向夹臂以及纵向夹臂的四面夹紧设置，进一步保证了在取放料进入料盘时，不会因外力而使料盘位置变动，保证了摆料位置精度；其五，第一定位腔以及第二定位腔进一步保证了贴合精度，使得贴合接触力足够而稳定，使得料盘位置精度高；其六，夹爪气缸夹紧力容易控制，能够保持持续稳定的夹紧力；其七，无人为因素误差，安全性高。

在一些实施方式中，横向夹臂上表面内侧形成有第一翼板且内侧面为第一倾斜面，第一倾斜面以及第一翼板之间包围的断口区域为第一定位腔，

纵向夹臂上端形成有第二翼板且侧表面为第二倾斜面，第二翼板以及第二倾斜面之间形成第二定位腔。

在一些实施方式中，横向夹臂以及纵向夹臂为聚氨酯材质制作。

在一些实施方式中，第一定位腔以及第二定位腔的表面胶粘有聚氨酯块。

在一些实施方式中，工作台包括定位板，定位板下表面中间以及右端分别连接一个支腿，纵向夹紧组件位于两个支腿内的空腔，

定位板上设有让位孔，纵向夹臂能够向内移动至让位孔内在让位孔内上下移动，

在一些实施方式中，储存架还包括主墙板以及左限位板，

若干个托板等间距连接在主墙板前侧面，主墙板后侧面连接单轴直线模组的移动端，两个托板的间距大于横向夹臂的高度，

若干个托板左侧面后端等间距连接左限位板。

在一些实施方式中，托板后侧面设有第一螺纹孔且左侧面设有第二螺纹孔，主墙板沿垂向等距设有若干个阶梯通孔，左限位板沿垂向等距设有若干个长圆孔，螺纹件穿过阶梯通孔旋入第一螺纹孔，螺钉穿过长圆孔旋入第二螺纹孔。

在一些实施方式中，单轴直线模组包括伺服电机，伺服电机通过联轴器直联滚珠丝杠副，滚珠丝杠副固定在密封结构的机壳内，移动板固定在滚珠丝杠副，移动板位于机壳外，移动板前侧面连接主墙板。

在一些实施方式中，无杆气缸为双导杆滚珠轴承结构。

在一些实施方式中，还包括箱式结构或混凝土预浇制的基准台，

工作台固定在基准台左端，

单轴直线模组固定在支架的侧表面，支架固定在基准台右端后侧，

无杆气缸固定在两个立板上，立板上端后侧设有直角缺口状的定位端，无杆气缸的两端分别固定一个定位端，立板下端焊接有底板，底板固定在基准台前侧，

升降气缸位于工作台下端空腔内，升降气缸下端通过连接底板固定在基准台上。

附图说明

图1为本发明一实施方式的一种料盘收放装置的三维示意图；

图2为图1所示储存架以及垂向移盘组件的三维示意图；

图3为图1所示横向移盘组件的三维示意图；

图4为图3所示横向夹臂的三维示意图；

图5为图1所示工作台以及纵向移盘组件的三维示意图；

图6为图5所示纵向移盘组件的三维示意图；

图7为图6所示纵向夹臂的三维示意图；

储存架1，托板11，主墙板12，阶梯通孔121，左限位板13，长圆孔131，工作台2，定位板21，支腿22，让位孔211，垂向移盘组件3，单轴直线模组31，伺服电机311，机壳312，移动板313，支架32，

横向移盘组件4，横向夹臂41，第一定位腔410，第一翼板411，第一倾斜面412，第一夹爪气缸42，无杆气缸43，端块431，导杆432，主轴433，动块434轴套435，滚珠轴承436，开关支架437，磁性开关438，立板44

纵向夹紧组件5，升降气缸51，第二夹爪气缸52，纵向夹臂53，第二定位腔530，第二翼板531，第二倾斜面532，料盘6，基准台7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1至图7示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种料盘收放装置。如图所示，该装置包括工作台2，

储存架1摆放在工作台2右侧，储存架1纵向等间距设置若干个托板11，每个托板11上能够放置一个料盘6，

垂向移盘组件3包括上下设置的单轴直线模组31，单轴直线模组31连接在储存架1的侧面，单轴直线模组31能够带动储存架1定距直线升降，

横向移盘组件4包括无杆气缸43，无杆气缸43纵向摆放在工作台2以及储存架1的前侧，第一夹爪气缸42连接在无杆气缸43的移动端，两个横向夹臂41分别垂直连接第一夹爪气缸42的一个移动端，横向夹臂41内侧设有和料盘6左右两侧面相配合的第一定位腔410，两个横向夹臂41稍高于工作台2，

纵向夹紧组件5包括升降气缸51，升降气缸51位于工作台2内，第二夹爪气缸52固定在升降气缸51的移动端，两个纵向夹臂53分别连接在第二夹爪气缸52的两移动端，纵向夹臂53位于工作台2的前后两侧，纵向夹臂53内侧设有和料盘6前后两侧面相配合的第二定位腔530，纵向夹臂53能够升降至料盘6上方并向下压紧料盘6。

该一种料盘收放装置中，其中，储存架1处每层托板1上放置有料盘6，初始状态，储存架1最上层低于横向夹臂41所在的下平面或储存架1最下层高于横向夹臂41所在的上平面，即移盘位置处横向夹臂41能够自由移动，单轴直线模组31为伺服控制，能够控制每层的料盘依次停在移盘位置，在储存架1初始位置为最上层时，单轴直线模组31带动储存架1逐层上升，当储存架1初始位置为最下层时，单轴直线模组31带动储存架1逐层下降，形成了良好的自动料盘6的供给系统，

无杆气缸43启动使横向夹臂41移动至左端，第一夹爪气缸42为打开状态，两个横向夹臂41的宽度最大，此时，两个横向夹臂41内包围的空间为移盘位置，然后，第一夹爪气缸42收缩使两个横向夹臂41夹紧料盘6，其中，第一定位腔410分别贴合料盘6的两个侧面，两者接触良好，使夹紧效果更良好，中间移动无脱落；接下来，无杆气缸43移动至另一端，横向夹臂41带动料盘6进入工作台2上方的取放料位置，横向夹臂41稍高于工作台2上平面，保证移动中无料盘6摩擦工作台2，

然后，第二夹紧气缸52初始张开状态，两个纵向夹臂53的宽度大于工作台2的宽度，保证了纵向夹臂53上升中和料盘6以及工作台2不干涉，升降气缸51升起，则两个纵向夹臂53上升至料盘6上方，第二夹紧气缸52收缩，则两个纵向夹臂53收缩至料盘6，使两个第二定位腔530接触两个料盘6的纵侧面，至此，料盘6的四个侧表面均被固定，而气缸具有良好的往复精度，保证多次移动的每个料盘6均处于取放料位置，

在取放料位置，料盘6进行取料或放料，当包装取料时，料盘6初始状态为空载，机械手或其它放料装置将产品放置在料盘6，成为满载料盘6，当自动上料时，料盘6初始状态为满载原料，机械手或其它放料装置将原料从料盘依次取走，成为空载料盘6，

下一步，第二夹紧气缸52张开使纵向夹臂53脱离料盘6，升降气缸51下降使纵向夹臂53处于料盘6移动区域之外；

再一步，无杆气缸43横向移动至储存架1内，第一夹爪气缸42张开使料盘6进入托盘11上；完成一个流程，

最后，储存架1上升或下降一层，使下一个料盘6处于移盘位置，直至所有料盘6完成摆盘，人工取走完成操作的摆盘，放入摆盘。

该装置的有益效果是：其一，该装置实现了吸塑盘结构的料盘6在移动以及摆料中不依靠托盘或其它固定结构的支撑，气缸夹紧以及推动，结构简单，操作方便，稳定可靠，总体造价低，收放料盘速度快，而且总体尺寸小，设备占地面积小，良好的完成了多个料盘自动化取放；其二，单轴直线模组31控制储存架1的上下移动，伺服结构使移动位置高，保证了每次料盘6处于同一取放料高度，使得设备工作稳定，无异常干涉冲撞；其三，在移动时，采用无杆气缸43，能够良好的保证初始位置以及工作位置，而且移动稳定无颤抖，避免了移料中料盘6内的产品或原料因异常颤动而移位，从而无法精确上下料；其四，横向夹臂41以及纵向夹臂53的四面夹紧设置，进一步保证了在取放料进入料盘6时，不会因外力而使料盘6位置变动，保证了摆料位置精度；其五，第一定位腔410以及第二定位腔530进一步保证了贴合精度，使得贴合接触力足够而稳定，使得料盘6位置精度高；其六，夹爪气缸夹紧力容易控制，能够保持持续稳定的夹紧力；其七，无人为因素误差，安全性高。

优选的，横向夹臂41上表面内侧形成有第一翼板411且内侧面为第一倾斜面412，第一倾斜面412以及第一翼板411之间包围的断口区域为第一定位腔410，

纵向夹臂53上端形成有第二翼板531且侧表面为第二倾斜面532，第二翼板531以及第二倾斜面532之间形成第二定位腔533。其有益效果是：第一翼板411以及第二翼板531能够防止料盘6上下倾斜，第一倾斜面412以及第二倾斜面411能够保证料盘6良好接触，该结构能够使料盘6在移动或摆料中无位置变动。

优选的，横向夹臂41后端垂直连接中间板一端侧表面，中间板另一端侧表面连接第一夹爪气缸42的移动块，

纵向夹臂53连接直角块的一端，直角块另一端连接第二夹爪气缸52的两移动端。

优选的，横向夹臂41以及纵向夹臂53为聚氨酯材质制作。其有益效果是：聚氨酯材质的夹臂能够保证料盘6的贴合面不被损伤，多次使用料盘6不变形，料盘6能够长期使用而不发生尺寸变动或翘曲。

优选的，第一定位腔410以及第二定位腔530的表面胶粘有聚氨酯块。其有益效果是：该结构简单，整体更稳定。

优选的，工作台2包括定位板21，定位板21下表面中间以及右端分别连接一个支腿22，纵向夹紧组件5位于两个支腿22内的空腔，

定位板21上设有让位孔211，纵向夹臂53能够向内移动至让位孔211内在让位孔211内上下移动。其有益效果是：该结构的工作台2使得结构简单，整体尺寸紧凑。

优选的，储存架1还包括主墙板12以及左限位板13，若干个托板11等间距连接在主墙板12前侧面，主墙板12后侧面连接单轴直线模组31的移动端，两个托板11的间距大于横向夹臂41的高度，

若干个托板11左侧面后端等间距连接左限位板13，横向夹臂41能够在两个托板11的空间内移动且横向夹臂41前端不贴合左限位板13。其有益效果是：该设置的储存架1结构强度高，方便安装调整。

优选的，托板11后侧面设有第一螺纹孔且左侧面设有第二螺纹孔，主墙板12沿垂向等距设有若干个阶梯通孔121，左限位板13沿垂向等距设有若干个长圆孔131，螺纹件穿过阶梯通孔121旋入第一螺纹孔，螺钉穿过长圆孔131旋入第二螺纹孔。

优选的，单轴直线模组31包括伺服电机311，伺服电机311通过联轴器直联滚珠丝杠副，滚珠丝杠副两侧分别分布有一组线性滑轨，滚珠丝杠副以及线性滑轨固定在密封结构的机壳312内，移动板313固定在滚珠丝杠副以及线性滑轨上，移动板313位于机壳312外，移动板313前侧面连接主墙板12，

机壳312上还安装有直线片状的位置传感器，移动板313上安装有感应片。其有益效果是：该选择的单轴直线模组31直线移动精度高，位置控制精度高，较好的实现了储存架1的移动。

优选的，无杆气缸43为双导杆滚珠轴承型，

无杆气缸43包括两个端块431，两个端块431之间上下端分别连接一根导杆432且中间固定有一个主轴433，动块434内上下分别安装有轴套435且中间固定有滚珠轴承436，导杆432轴套有轴套435，主轴433轴套有滚珠轴承436，两个端块431上固定有开关支架437，开关支架437内安装有磁性开关438，

动块434后侧面安装有第一安装板，第一安装板侧表面安装有第一夹爪气缸42。

优选的，还包括箱式结构或混凝土预浇制的基准台7，

工作台2固定在基准台7左端，

单轴直线模组31固定在支架32的侧表面，支架32固定在基准台7右端后侧，

无杆气缸43固定在两个立板44上，立板44上端后侧设有直角缺口状的定位端，无杆气缸43的两端分别固定一个定位端，

立板44下端焊接有底板，底板固定在基准台7前侧，

升降气缸51位于工作台2下端空腔内，

升降气缸51下端通过连接底板固定在基准台7上。其有益效果是：该设置的基准台7能够提供良好的操作基准，为后续操作提供良好的平面度以及工作基准台。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种料盘收放装置，其特征在于，包括工作台(2)，

储存架(1)摆放在所述工作台(2)右侧，所述储存架(1)纵向等间距设置若干个托板(11)，每个所述托板(11)上能够放置一个料盘(6)，

垂向移盘组件(3)包括上下设置的单轴直线模组(31)，所述单轴直线模组(31)连接在所述储存架(1)的侧面，所述单轴直线模组(31)能够带动所述储存架(1)定距直线升降，

横向移盘组件(4)包括无杆气缸(43)，所述无杆气缸(43)纵向摆放在所述工作台(2)以及所述储存架(1)的前侧，第一夹爪气缸(42)连接在所述无杆气缸(43)的移动端，两个横向夹臂(41)分别垂直连接所述第一夹爪气缸(42)的一个移动端，所述横向夹臂(41)内侧设有和所述料盘(6)左右两侧面相配合的第一定位腔(410)，

纵向夹紧组件(5)包括升降气缸(51)，所述升降气缸(51)位于所述工作台(2)内，第二夹爪气缸(52)固定在所述升降气缸(51)的移动端，两个纵向夹臂(53)分别连接在所述第二夹爪气缸(52)的两移动端，所述纵向夹臂(53)位于所述工作台(2)的前后两侧，所述纵向夹臂(53)内侧设有和所述料盘(6)前后两侧面相配合的第二定位腔(530)；

所述横向夹臂(41)上表面内侧形成有第一翼板(411)且内侧面为第一倾斜面(412)，所述第一倾斜面(412)以及所述第一翼板(411)之间包围的断口区域为所述第一定位腔(410)，

所述纵向夹臂(53)上端形成有第二翼板(531)且侧表面为第二倾斜面(532)，所述第二翼板(531)以及所述第二倾斜面(532)之间形成所述第二定位腔(530)；

所述工作台(2)包括定位板(21)，所述定位板(21)上设有让位孔(211)，所述纵向夹臂(53)能够向内移动至所述让位孔(211)内在所述让位孔(211)内上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述横向夹臂(41)以及所述纵向夹臂(53)为聚氨酯材质制作。

3.根据权利要求1所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述第一定位腔(410)以及所述第二定位腔(530)的表面胶粘有聚氨酯块。

4.根据权利要求1所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述定位板(21)下表面中间以及右端分别连接一个支腿(22)，所述纵向夹紧组件(5)位于两个所述支腿(22)内的空腔。

5.根据权利要求1所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述储存架(1)还包括主墙板(12)以及左限位板(13)，

若干个所述托板(11)等间距连接在所述主墙板(12)前侧面，所述主墙板(12)后侧面连接所述单轴直线模组(31)的移动端，两个所述托板(11)的间距大于所述横向夹臂(41)的高度，

若干个所述托板(11)左侧面后端等间距连接所述左限位板(13)。

6.根据权利要求5所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述托板(11)后侧面设有第一螺纹孔且左侧面设有第二螺纹孔，所述主墙板(12)沿垂向等距设有若干个阶梯通孔(121)，所述左限位板(13)沿垂向等距设有若干个长圆孔(131)，螺纹件穿过所述阶梯通孔(121)旋入所述第一螺纹孔，螺钉穿过所述长圆孔(131)旋入所述第二螺纹孔。

7.根据权利要求5所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述单轴直线模组(31)包括伺服电机(311)，所述伺服电机(311)通过联轴器直联滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副固定在密封结构的机壳(312)内，移动板(313)固定在所述滚珠丝杠副，所述移动板(313)位于所述机壳(312)外，所述移动板(313)前侧面连接所述主墙板(12)。

8.根据权利要求1所述的一种料盘收放装置，其特征在于，所述无杆气缸(43)为双导杆滚珠轴承结构。

9.根据权利要求1所述的一种料盘收放装置，其特征在于，还包括箱式结构或混凝土预浇制的基准台(7)，

所述工作台(2)固定在所述基准台(7)左端，

所述单轴直线模组(31)固定在支架(32)的侧表面，所述支架(32)固定在所述基准台(7)右端后侧，

所述无杆气缸(43)固定在两个立板(44)上，所述立板(44)上端后侧设有直角缺口状的定位端，所述无杆气缸(43)的两端分别固定一个所述定位端，所述立板(44)下端焊接有底板，所述底板固定在所述基准台(7)前侧，

所述升降气缸(51)位于所述工作台(2)下端空腔内，所述升降气缸(51)下端通过连接底板固定在所述基准台(7)上。