CN110697340A - 一种物料缓存自动供料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料缓存自动供料装置，包括：输送带机构；设于所述输送带机构末端、用以将所述输送带机构上方连续输送的托板垛分开的分料机构；用以将被分开的托板垛码放整齐的理料机构；连接所述理料机构、用以输送码放整齐的托板垛的上料机构。上述物料缓存自动供料装置能够实现托板等物料供料的连续性，同时保证输送的物料码放整齐，便于机器人抓取，针对不同尺寸的托板，通用性较好，降低了设备成本及调试运行成本。

Description

一种物料缓存自动供料装置

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，特别涉及一种物料缓存自动供料装置。

背景技术

目前市场上一些高端的药品在包装工艺要求上需要在纸箱内增加托板也即泡沫底托和顶盖，由于泡沫底托和顶盖的体积比较大，在高速生产情况下涉及到大宗物料的缓存及自动供料的问题。

目前大部分企业都是采用人工的方式将物料码放在平台上，在平台上的物料消耗殆尽时需要人工停机上料，这种方式会因设备停机降低产能；有些企业采用自动供料机构，物料缓存在特制的料仓中，料仓的作用存储和规整物料，一方面由于料仓体积较大，另一方面需要解决空料仓的回传或者缓存，这就导致设备会占用很大空间；另一方面，料仓的数量有限，料仓空后需要及时补料，即使针对两种型号相近的物料，也需要定制两种不同规格的料仓，对物料进行限位和码放整齐，增加设备的成本和组装调试难度。

因此，如何解决底托或顶盖等物料的连续输送及码放问题，降低设备的成本成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种物料缓存自动供料装置，该物料缓存自动供料装置能够实现托板等物料供料的连续性，同时保证输送的物料码放整齐，便于机器人抓取，针对不同尺寸的托板，通用性较好，降低了设备成本及调试运行成本。

为实现上述目的，本发明提供一种物料缓存自动供料装置，包括：

输送带机构；

设于所述输送带机构末端、用以将所述输送带机构上方连续输送的托板垛分开的分料机构；

用以将被分开的托板垛码放整齐的理料机构；

连接所述理料机构、用以输送码放整齐的托板垛的上料机构。

可选地，所述分料机构包括：

朝向所述输送带机构末端设置的末端挡板，连接所述末端挡板的末端限位气缸，所述末端限位气缸的运动方向与所述输送带机构的延伸方向相同；

设于所述输送带机构末端上方的压料气缸，所述压料气缸竖直设置；

当所述末端限位气缸伸出时，带动所述末端挡板止挡所述输送带机构末端的第一垛托板垛，所述压料气缸伸出压住所述输送带机构末端的第二垛托板垛，所述输送带机构停止运行。

可选地，所述分料机构还包括用以承托所述末端挡板止挡的第一垛托板垛的上料托板和连接所述上料托板的补偿气缸；

所述补偿气缸与所述末端限位气缸平行设置，且所述补偿气缸与所述末端限位气缸的行程相同；

所述补偿气缸用以在所述末端限位气缸收缩时收缩，带动所述上料托板输送第一垛托板垛至第一预设位置。

可选地，所述理料机构包括：

设于所述输送带机构末端第一侧的限位板；

设于所述输送带机构末端第二侧的整理气缸，所述整理气缸的运动方向与所述输送带机构的延伸方向垂直、以推动第一垛托板垛贴合所述限位板。

可选地，所述理料机构还包括：

与所述整理气缸平行设置的分垛限位气缸和连接所述分垛限位气缸的限位件；

所述分垛限位气缸用以在第一垛托板垛和第二垛托板垛分离时带动所述限位件伸入第一垛托板垛和第二垛托板垛之间。

可选地，所述上料机构包括连接所述上料托板和所述补偿气缸的上料电缸，所述上料电缸竖直设置以带动位于第一预设位置的第一垛托板垛向上运动供抓料机器人抓取托板。

可选地，所述上料电缸设于电缸固定架，所述电缸固定架顶部的一侧设有推料气缸；

所述推料气缸与所述整理气缸平行设置，以实现将所述第一预设位置的第一垛托板垛顶部的托板推送至第二预设位置。

可选地，所述电缸固定架的上部设有缓冲气缸和连接所述缓冲气缸的缓冲托板；

所述缓冲气缸用以在第一预设位置的第一垛托板垛的托板数量小于预设值时伸出并承托剩余的托板垛，以便于所述末端限位气缸、所述补偿气缸和所述上料电缸重复供料。

可选地，所述输送带机构为相间设置的输送链板，所述上料托板为叉状托板，相邻的所述输送链板之间的间隙用以供所述上料托板伸入。

可选地，还包括连接所述输送带机构的驱动机构、所述末端限位气缸、所述压料气缸、所述补偿气缸、所述上料电缸、所述整理气缸、所述分垛限位气缸和所述推料气缸的控制机构。

相对于上述背景技术，本发明所提供的物料缓存自动供料装置通过输送带机构进行供料，利用在输送带机构堆放托板垛实现物料缓存，保证了物料输送的连续性，通过在输送带机构末端设置分料机构将连续输送的物料分开，然后采用理料机构将托板垛进行整理，码放整齐，便于精确定位托板的位置，上料机构将码放整齐的托板垛上料至抓料工位，便于抓料机器人精确抓取托板，实现生产的连续性。针对不同规格的托板，无需设置不同型号的料仓，输送带机构能完成任意尺寸的托板垛的输送，且理料机构保证了托板垛整齐，无需通过料仓对托板进行限位，便于抓料机器人抓取托板，节约了设备成本及运行生产成本，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的物料缓存自动供料装置的正视图；

图2为本发明实施例所提供的物料缓存自动供料装置的俯视图；

图3为图1中分料机构、理料机构和上料机构的示意图；

图4为图3的俯视图。

其中：

1-输送带机构、2-末端挡板、3-末端限位气缸、4-压料气缸、5-上料托板、6-补偿气缸、7-限位板、8-整理气缸、9-分垛限位气缸、10-限位件、11-上料电缸、12-电缸固定架、13-推料气缸、14-缓冲气缸、15-缓冲托板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明实施例所提供的物料缓存自动供料装置的正视图，图2为本发明实施例所提供的物料缓存自动供料装置的俯视图，图3为图1中分料机构、理料机构和上料机构的示意图，图4为图3的俯视图。

本发明所提供的物料缓存自动供料装置包括输送带机构1、分料机构、理料机构和上料机构；输送带机构1用来输送和缓存物料，通过在输送带机构1上方堆放成垛的托板垛，在一垛托板垛被抓取完毕后，后方的托板垛继续输送，使得输送带机构1不仅实现输料作用，还起到物料缓存作用；分料机构则用来将输送带机构1上方连续输送的托板垛分隔开；由于采用输送带机构1取代料仓，托板垛缺乏必要的限位，且托板质量较轻，托板垛在输送过程中容易发生托板垛的错位导致托板垛不整齐，进而导致抓料机器人抓料失败及抓料效率低下；为此，特别设置理料机构对输送带机构1上方被分料机构分开的托板垛进行整理，将托板垛整理码放整齐，最后通过上料机构将码放整齐的托板垛上料至抓料工位，便于抓料机器人抓取物料，实现生产的连续性。采用输送带机构1进行物料输送及缓存，适合不同尺寸型号的底托和顶盖等托板物料，同时配合分料机构、理料机构和上料机构完成对托板垛的整理上料，保证托板等物料的连续输送，无需设置不同规格的料仓进行供料限位，降低了设备成本。

下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的物料缓存自动供料装置进行更加详细的介绍。

在本发明所提供的一种具体实施例中，上述物料缓存自动供料装置包括两部分，底托输送部和顶盖输送部，由于底托和顶盖的尺寸及结构基本相同，底托输送部和顶盖输送部的组成相同，均包括上述输送带机构1、分料机构、理料机构和上料机构。底托输送部和顶盖输送部输送带机构1并列设置。

其中，输送带机构1采用相间设置的输送链板，所谓输送链板是指采用链板连接成环形的传送带，通过输送链板相间设置，与叉状的上料托板5配合，相邻的输送链板间的间隙供上料托板5的叉头伸入，避免与输送带接触。例如，输送带机构1采用三条平行且相间设置的输送链板，上料托板5则设置为双叉状，三条输送链板之间的两条间隙供上料托板5的双叉伸入，承托起托板垛。分料机构包括末端限位气缸3、连接末端限位气缸3的末端挡板2以及设置在输送带机构1末端上方的压料气缸4，末端限位气缸3和末端限位挡板朝向输送带机构1的末端设置，末端限位气缸3用来带动末端挡板2朝向及远离输送带机构1的末端运动，这里所说的末端限位气缸3朝向输送带机构1设置具体末端限位气缸3的设置方向或伸缩方向与输送带机构1的延伸方向相同。压料气缸4则竖直设置，当压料气缸4伸出时，压住输送带机构1上的托板垛的顶部，同时输送带机构1暂停。压料气缸4收缩时，解除对托板垛的压覆，输送带机构1继续朝向限位挡板步进实现输送托板垛。

当末端限位气缸3伸出时，带动限位挡板相对输送带机构1伸出，对输送带机构1上方的托板垛进行止挡限位，限位挡板首先接触输送带机构1末端的第一垛托板垛，同时压料气缸4压住输送带机构1末端的第二垛托板垛，输送带机构1停止运行。这里的第一垛和第二垛是相对限位挡板及输送带机构1输送方向来说。第一垛指输送带机构1输送方向最末端也即最靠近限位挡板的一垛，第二垛则指与第一垛紧邻的一垛。当第一垛托板垛输送至输送带机构1末端时，通过压料气缸4压住第二垛托板垛阻止第二垛托板垛继续输送，实现第一垛第二垛托板垛的分离。

分料机构还包括用来承托起被限位挡板止挡住的第一垛托板垛的上料托板5和连接上料托板5的补偿气缸6；其中上料托板5结构可参考叉车的叉具设置，上料托板5能够将第一垛托板垛从输送带机构1铲取并对第一垛托板垛形成支撑；补偿气缸6和末端限位气缸3平行设置，且补偿气缸6的行程和末端限位气缸3的行程相等。

当末端限位气缸3伸出时，限位挡板对第一垛托板垛形成止挡，此时补偿气缸6处于伸出状态，上料托板5铲取并支撑输送带机构1的第一垛托板垛；然后末端限位气缸3收缩回初始位置，此时，补偿气缸6跟随末端限位气缸3收缩，由于补偿气缸6和末端限位气缸3的行程相等，补偿气缸6带动上料托板5收缩后，第一垛托板垛被移送至第一预设位置并保持与限位挡板的贴合，保证末端第一垛托板垛一侧也即长度方向的对齐。其中，第一预设位置为抓料机器人的抓料工位，便于抓料机器人运动至抓料工位从第一垛托板垛顶部自上而下逐次抓取托板。

理料机构则包括设置在输送带机构1末端第一侧的限位板7和设置在输送带机构1末端第二侧的整理气缸8。限位板7设置在输送带机构1末端的第一侧是为了为托板垛提供另一侧也即宽度方向的限位，限位板7可以为限位玻璃板或者钢板，通常采用玻璃板，防止生锈污染托板，同时玻璃板不至于遮挡视线，便于观测托板垛的位置。整理气缸8的运动方向也即伸缩方向垂直输送带的延伸方向设置，可以在整理气缸8的末端连接竖直延伸的推杆，推杆的长度不小于托板垛的高度，推杆的底端高于输送带机构1上端面且与输送带机构1上端面之间的间距小于一个托板的厚度。通过整理气缸8带动推杆朝向输送带机构1运动，推动第一垛托板垛贴合限位板7，实现第一垛托板垛宽度方向的对齐。换句话说，通过将整理气缸8和限位板7设置在第一预设位置的两侧实现对第一垛托板垛的宽度方向的码放整齐，便于抓料机器人精确定位抓取托板，避免抓料失败或者每次抓料需要进行定位后再次抓取，提高了生产效率。

进一步地，理料机构还可以包括与整理气缸8平行设置的分垛限位气缸9和连接分垛限位气缸9的限位件10，这里限位件10具体为限位杆，分垛限位气缸9与整理气缸8平行设置也即二者的伸缩方向相同，分垛限位气缸9用来在压料气缸4压住第二垛托板垛时，带动限位杆伸入第一垛托板垛和第二垛托板垛之间，将第一垛托板垛和第二垛托板垛进一步分离，同时使第一垛托板垛和第二垛托板垛接触限位杆的一侧也即托板垛长度方向的一侧平齐。通过限位挡板，整理气缸8、限位板7、分垛限位气缸9及限位杆实现托板垛各方向的对齐，便于抓料机器人依次抓取托板。

上料机构包括上料电缸11，上料电缸11竖直设置并连接上料托板5和补偿气缸6，用来带动上料托板5和补偿气缸6升降运动。通过设置上料电缸11的单次上升的步进量，使上料电缸11每次步进量为托板厚度的整数倍。实现抓料机器人在第一预设位置的相同高度抓取托板。由于上料托板5是连接补偿气缸6的，而上料电缸11如果要带动上料托板5和补偿气缸6整体步进式上升，只需保持上料电缸11和补偿气缸6的气缸座连接即可。

进一步地，输送带机构1的末端设置电缸固定架12，上料电缸11竖直设置于电缸固定架12，且设置在电缸固定架12正对向输送带机构1末端的一侧。电缸固定架12的顶部的一侧设置推料气缸13，推料气缸13与整理气缸8平行设置，也即与输送带机构1的延伸方向垂直设置，通过推料气缸13将位于第一预设位置的第一垛托板顶部的托板至第二预设位置。第二预设位置在这里是指用来供抓料机器人抓取托板的的第二抓料工位，第二预设位置与第一预设位置贴合，二者之间的间距等于推料气缸13行程减去托板的长度。换句话说，推料气缸13的通过伸出将第一预设位置的托板推移至第二预设位置，方便抓料机器人同时从第一预设位置和第二预设位置抓取托板。

为了提高抓料效率，抓料机器人的抓手通常单次可以抓取两个乃至多个并列的托板，通过将托板设置在第一预设位置和第二预设位置，便于与抓料机器人的抓手配合，提高抓料效率。举例来说，推料气缸13每次伸缩运动将第一预设位置的第一垛托板垛顶端的两层托板推移至第二预设位置，上料电缸11则每次向上步进两个托板厚度的高度。待第二预设位置的托板被抓取完毕后，推料气缸13再次运动，向第二预设位置补充托板。在第一垛托板垛的托板被抓取完毕后，上料电缸11下降，补偿气缸6、末端限位气缸3、压料气缸4、整理气缸8及分垛限位气缸9等重复上述动作，将原来的第二垛托板垛移送并码放整齐至第一预设位置，并由上料电缸11带动第二垛托板垛上移。

在更换托板垛的过程中，如果不设置一定的缓存料机构，势必会造成生产的不连续性，降低生产效率。故此，本发明还特别在电缸固定架12的上部设置缓冲气缸14和缓冲托板15，当第一预设位置的托板垛即将用尽(如第一垛托板垛剩余两层，具体可根据需要灵活设置)需要更换托板垛时，缓冲气缸14带动缓冲托板15伸出承载第一垛托板垛剩余的托板，上料电缸11返回，补偿气缸6、末端限位气缸3、压料气缸4、整理气缸8及分垛限位气缸9等重复上述动作实现换垛补料。缓冲气缸14和缓冲托板15的设置则避免了换垛过程中物料供应断掉，保证了生产的连续性。

上述输送带机构1的驱动机构、末端限位气缸3、压料气缸4、补偿气缸6、上料电缸11、整理气缸8、分垛限位气缸9和推料气缸13可以分别设置单独的控制机构，通过在控制机构设置两次伸缩或升降运动的时间差，实现各气缸或电缸之间的协调运动，还可以设置一个连接并控制上述全部气缸和电缸的控制机构，控制上述电缸和气缸协调运行，完成物料的输送，控制机构的设置具体可参考现有技术，采用计算机或者单片机。通过输入运行的时间间隔、先后顺序等即可完成对物料缓存自动供料装置的控制，实现连续自动化地供料上料，保证生产的连续性。

上述全部的电缸或气缸的作用在于驱动一定的部位进行一定行程的运动，不仅可以采用气缸、电缸还可以根据需要采用液压杆或者电动推杆，只要能够完成对应行程的往复运动即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的物料缓存自动供料装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种物料缓存自动供料装置，其特征在于，包括：

输送带机构(1)；

设于所述输送带机构(1)末端、用以将所述输送带机构(1)上方连续输送的托板垛分开的分料机构；

用以将被分开的托板垛码放整齐的理料机构；

连接所述理料机构、用以输送码放整齐的托板垛的上料机构。

2.根据权利要求1所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述分料机构包括：

朝向所述输送带机构(1)末端设置的末端挡板(2)，连接所述末端挡板(2)的末端限位气缸(3)，所述末端限位气缸(3)的运动方向与所述输送带机构(1)的延伸方向相同；

设于所述输送带机构(1)末端上方的压料气缸(4)，所述压料气缸(4)竖直设置；

当所述末端限位气缸(3)伸出时，带动所述末端挡板(2)止挡所述输送带机构(1)末端的第一垛托板垛，所述压料气缸(4)伸出压住所述输送带机构(1)末端的第二垛托板垛，所述输送带机构(1)停止运行。

3.根据权利要求2所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述分料机构还包括用以承托所述末端挡板(2)止挡的第一垛托板垛的上料托板(5)和连接所述上料托板(5)的补偿气缸(6)；

所述补偿气缸(6)与所述末端限位气缸(3)平行设置，且所述补偿气缸(6)与所述末端限位气缸(3)的行程相同；

所述补偿气缸(6)用以在所述末端限位气缸(3)收缩时收缩，带动所述上料托板(5)输送第一垛托板垛至第一预设位置。

4.根据权利要求3所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述理料机构包括：

设于所述输送带机构(1)末端第一侧的限位板(7)；

设于所述输送带机构(1)末端第二侧的整理气缸(8)，所述整理气缸(8)的运动方向与所述输送带机构(1)的延伸方向垂直、以推动第一垛托板垛贴合所述限位板(7)。

5.根据权利要求4所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述理料机构还包括：

与所述整理气缸(8)平行设置的分垛限位气缸(9)和连接所述分垛限位气缸(9)的限位件(10)；

所述分垛限位气缸(9)用以在第一垛托板垛和第二垛托板垛分离时带动所述限位件(10)伸入第一垛托板垛和第二垛托板垛之间。

6.根据权利要求5所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述上料机构包括连接所述上料托板(5)和所述补偿气缸(6)的上料电缸(11)，所述上料电缸(11)竖直设置以带动位于第一预设位置的第一垛托板垛向上运动供抓料机器人抓取托板。

7.根据权利要求6所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述上料电缸(11)设于电缸固定架(12)，所述电缸固定架(12)顶部的一侧设有推料气缸(13)；

所述推料气缸(13)与所述整理气缸(8)平行设置，以实现将所述第一预设位置的第一垛托板垛顶部的托板推送至第二预设位置。

8.根据权利要求7所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述电缸固定架(12)的上部设有缓冲气缸(14)和连接所述缓冲气缸(14)的缓冲托板(15)；

所述缓冲气缸(14)用以在第一预设位置的第一垛托板垛的托板数量小于预设值时伸出并承托剩余的托板垛，以便于所述末端限位气缸(3)、所述补偿气缸(6)和所述上料电缸(11)重复供料。

9.根据权利要求8所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，所述输送带机构(1)为相间设置的输送链板，所述上料托板(5)为叉状托板，相邻的所述输送链板之间的间隙用以供所述上料托板(5)伸入。

10.根据权利要求9所述的物料缓存自动供料装置，其特征在于，还包括连接所述输送带机构(1)、所述末端限位气缸(3)、所述压料气缸(4)、所述补偿气缸(6)、所述上料电缸(11)、所述整理气缸(8)、所述分垛限位气缸(9)和所述推料气缸(13)的控制机构。

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