CN111453442B - 一种分盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分盘装置，分盘装置包括料仓、顶升机构和分离机构，顶升机构包括驱动装置和顶升板，驱动装置驱动顶升板在料仓中移动，从而带动顶升板承载的料盘移动，分离机构设置在料仓的顶部并包括至少一个分盘部件，分盘部件沿水平方向运动至分盘位置时处于两个相邻的料盘之间，从而将相邻的两个料盘分隔开来，顶升板带动下方的料盘向下移动，从而将两个料盘完全分离。由此，本发明实施例的分盘装置能够自动完成料盘的分离，有效地提高了生产效率，并且结构紧凑，提高了空间的利用率。

Description

一种分盘装置

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，具体涉及一种分盘装置。

背景技术

在电子或机械产品的生产过程中需要将加工好的产品放置入料盘中，以便于后续的运输和取用。为便于运输，通常会将多个料盘进行叠放。在上料或取料的过程中，当对一个空料盘完成上料或取用完一个料盘内的产品时，需要将该料盘与相邻的料盘分离，便于对下一个料盘进行上料或取料操作。现有的分盘装置分离过程动作较多，不利于提高生产效率。同时，现有的分盘装置结构较为复杂，占据了较大的机台空间，不便于检修且容易引发安全问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种分盘装置，结构简单，能够自动完成料盘之间的分离，有效提高了生产效率。

本发明实施例的分盘装置包括：

料仓，用于容纳待分离料盘；

顶升机构，包括驱动装置和顶升板，所述顶升板用于托起所述料盘，所述驱动装置驱动所述顶升板在所述料仓中上下移动，以带动所述料盘上下移动；以及

分离机构，设置在所述料仓的顶部，所述分离机构包括至少一个分盘部件，所述分盘部件受驱动沿水平方向移动，所述分盘部件被配置为运动至分盘位置时处于两个相邻的所述料盘之间以分隔所述两个相邻的料盘。

优选地，所述顶升机构还包括与所述顶升板间隔设置的安装板，所述安装板设置在所述顶升板下方；

所述驱动装置包括：

电机，与所述安装板固定连接；

丝杠，一端与所述电机的输出轴传动连接，另一端与所述顶升板可转动地连接，所述丝杠垂直于所述顶升板；以及

螺母，套设在所述丝杠外周，所述螺母与所述料仓的底部固定连接，所述电机驱动所述丝杠沿所述螺母运动。

优选地，所述顶升机构还包括：

至少一个导向轴，两端分别与所述安装板和所述顶升板固定连接，所述导向轴与所述丝杠相平行；

至少一个直线轴承，与所述料仓固定连接，所述导向轴被配置为沿所述直线轴承移动。

优选地，所述分离机构包括两个相对的分盘部件，所述两个分盘部件对称设置在所述料仓的顶部相对的两个侧边上。

优选地，所述分盘装置还包括：

控制电路，控制所述顶升机构和所述分离机构的工作状态；

至少一个上光电开关，固定在所述料仓的顶部，所述上光电开关被配置为检测所述料盘的位置并生成分盘位置信号，所述控制电路被配置为响应于所述分盘位置信号控制所述顶升机构和所述分离机构的工作状态。

优选地，所述分盘装置还包括至少一个下光电开关，固定在所述料仓的下部，所述下光电开关被配置为检测所述顶升板的位置并生成零点位置信号，所述控制电路还被配置为响应于所述零点位置信号控制所述顶升机构的工作状态。

优选地，所述料仓包括：

框架，侧面具有供料盘通过的开口；

仓门，设置在所述开口处并与所述框架活动连接，所述仓门处于关闭位置时，所述仓门至少部分遮挡所述开口以防止所述料盘从所述开口通过。

优选地，所述料仓包括：

框架，侧面具有供料盘通过的开口；

仓门，设置在所述开口处，所述仓门的下端通过转轴与所述框架的下端转动连接，所述仓门处于关闭位置时，所述仓门至少部分遮挡所述开口以防止所述料盘从所述开口通过；

至少一个接近开关，固定于所述框架的上端并与所述开口相对，用于检测所述仓门的位置并生成仓门位置信号，所述控制电路还被配置为根据所述仓门位置信号控制所述顶升机构的工作状态。

优选地，所述料仓还包括锁定结构，用于将所述仓门固定在所述关闭位置。

优选地，所述电机固定在所述安装板的上方，所述电机和所述丝杠之间通过同步带或齿轮组传动连接。

优选地，所述分盘部件与所述料盘底部的形状相对应。

本发明实施例的分盘装置包括料仓、顶升机构和分离机构，顶升机构包括驱动装置和顶升板，驱动装置驱动顶升板在料仓中移动，从而带动顶升板承载的料盘移动，分离机构设置在料仓的顶部并包括至少一个分盘部件，分盘部件沿水平方向运动至分盘位置时处于两个相邻的料盘之间，从而将相邻的两个料盘分隔开来，顶升板带动下方的料盘向下移动，从而将两个料盘完全分离。由此，本发明实施例的分盘装置能够自动完成料盘的分离，有效地提高了生产效率，并且结构紧凑，提高了空间的利用率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例的分盘装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的分盘装置的另一个视角的立体结构示意图；

图3是本发明实施例的顶升机构的立体结构示意图；

图4是本发明实施例的分离机构和料仓的立体结构示意图；

图5是本发明实施例的分盘装置的工作过程示意图一；

图6是本发明实施例的分盘装置的工作过程示意图二；

图7是本发明实施例的分盘装置的工作过程示意图三；

图8是本发明实施例的分盘装置的工作过程示意图四；

图9是本发明实施例的分盘装置的工作过程示意图二的另一个视角的示意图；

图10是本发明实施例的分盘装置的工作过程示意图三的另一个视角的示意图。

附图标记说明：

1-料仓；11-框架；111-开口；12-仓门；13-接近开关；14-锁定结构；15-把手；16-防护垫；2-顶升机构；211-电机；212-丝杠；213-螺母；22-顶升板；23-安装板；24-导向轴；25-直线轴承；3-分离机构；31-分盘部件；41-料盘；42-料盘；5-上光电开关；6-下光电开关。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

图1和图2分别是本实施例的分盘装置的两个不同视角的立体结构示意图。如图1和图2所示，本实施例的分盘装置包括料仓1、顶升机构2和分离机构3。料仓1用于容纳待分离的料盘，顶升机构2与料仓1连接，用于移动料仓1中的料盘。顶升机构2包括驱动装置和顶升板22，顶升板22与料盘接触以托起料盘，驱动装置驱动顶升板22在料仓1中上下移动，从而带动料盘上下移动。分离机构3设置在料仓1的顶部，用于分离相邻的两个料盘。分离机构3包括至少一个分盘部件31，分盘部件31受驱动沿水平方向移动，并在运动至分盘位置时伸入相邻的两个料盘之间从而将两个料盘分隔开来。

图3是本实施例的顶升机构的立体结构示意图。如图1-图3所示，顶升板22可以基本形成为平板状，其中顶升板22与料盘接触的表面可以为平面或与料盘底部的形状相匹配，可以防止所承载的料盘发生晃动。顶升板22的外轮廓尺寸应小于料仓1的内轮廓尺寸且与料盘的大小相适应，从而能够对料盘进行稳定的支撑以带动料盘在料仓1中。

在一种可选的实施方式中，顶升机构2还包括在顶升板22下方间隔预定距离设置的安装板23，安装板23用于安装驱动装置。驱动装置包括电机211、丝杠212和与丝杠212相匹配的螺母213。可选地，电机211为刹车电机，便于控制顶升板22停留在预定的位置和改变顶升板22的移动方向。丝杠212的一端与电机211的输出轴传动连接，另一端与顶升板22可转动地连接，例如可以通过轴承将丝杠212的另一端与顶升板22连接。丝杠212和对应的螺母213基本垂直于顶升板22。螺母213套置在丝杠212外周并与料仓1的底部固定连接，由此，电机211驱动丝杠212转动时，丝杠212能够沿着螺母213运动，使顶升板22在料仓1中运动。当然，螺母213也可以与其他与料仓1相对固定的物体进行固定连接。

顶升机构2还可以包括一个或多个导向轴24和与导向轴24对应的直线轴承25。导向轴24基本与丝杠212平行，直线轴承25套置在导向轴24外并与料仓1相对固定地连接。导向轴24的两端分别与安装板23和顶升板22固定连接，电机211驱动丝杠212转动带动顶升板22移动时，导向轴24同时沿直线轴承25运动，为顶升板22的运动提供导向和支撑作用。本领域技术人员可以根据料仓1的容量、顶升板22的大小等实际情况设置一组或多组导向轴24和直线轴承25。如图1-图3所示，本实施例的分盘装置包括四组导向轴24和直线轴承25，丝杠212与顶升板22的中部连接，四组导向轴24和直线轴承25对称分布在丝杠212的外侧，且导向轴24与顶升板22连接的位置靠近顶升板22的边缘，由此可以对顶升板22提供较为稳定的支撑。

电机211可以固定在安装板23的上方、下方、侧面或其他位置。在一种可选的实施方式中，电机211固定在安装板23的上方，电机211的输出轴与安装板23的上端面相对，电机211的输出轴通过传动装置与丝杠212连接。传动装置可以是同步带和带轮、齿轮组或其他适用的传动机构。相比于电机211的输出轴与丝杠212直接相连的方案，将电机211的输出轴与安装板23的上端面相对并通过传动装置与丝杠212连接的方式可以缩短顶升机构2的高度，从而能够减小分盘装置的整体占用空间。料仓1的底部话可以设置与电机211对应的避让结构，以便顶升板22向上移动时，电机211能够通过避让结构进入料仓1，防止电机211与料仓1的底部发生碰撞，也能够缩短顶升机构2的高度。

图4是本实施例的分离机构和料仓的立体结构示意图。如图1、图2和图4所示，本实施例的料仓1包括框架11和与框架11连接的仓门12。框架11可以基本形成为长方体、立方体、圆柱或其它适于使用的形状，优选地，框架11与料盘的形状相匹配，便于对料盘进行定位并能够缩小料仓1的空间利用率。框架11的侧面可以具有镂空部分，能够减轻分盘装置的重量。镂空部分的尺寸应当避免分盘装置在进行分盘工作的过程中料盘从镂空部分脱离料仓1。当然，框架11的侧面也可以完全封闭或部分侧面封闭。框架11的上端开放，供分离后的料盘被取出。

优选地，分盘装置还可以包括控制电路，控制电路与顶升机构2和分离机构3电连接，用于控制顶升机构2和分离机构3的工作状态，能够提高分盘装置的自动化水平。控制电路可以根据预定的固定控制程序控制顶升机构2和分离机构3，也可以在分盘装置上安装相应的传感器、开关等元件，根据传感器、开关等发送的信号对顶升机构2和分离机构3的工作状态进行控制。

可选地，分盘装置还包括至少一个上光电开关5，上光电开关5固定在料仓1的顶部并与分离机构3的高度基本一致。上光电开关5用于检测料盘的位置，当顶升机构2顶升料盘且处于最上方的一个料盘运动到上光电开关5的检测范围内时，上光电开关5生成分盘位置信号，控制电路响应于分盘位置信号控制顶升机构2和分离机构3的工作状态。具体地，控制电路可以响应于分盘位置信号指示料盘运动到分盘位置处，控制顶升机构2停止工作，使料盘停留在分盘位置，使最上方的料盘的下端与分盘部件31对齐，然后控制电路控制分盘部件31伸入最上方的料盘的下方进行料盘的分离。

分盘装置还可以包括至少一个下光电开关6，下光电开关6固定在料仓1的下部，用于检测料盘或顶升板22的位置。下光电开关6的位置应避让丝杠212和导向轴24，下光电开关6对应的位置为零点位置。当顶升板22运动至下光电开关6的检测范围内时，下光电开关6生成零点位置信号，控制电路响应于零点位置信号控制顶升机构2的工作状态。具体地，例如，顶升板22向下运动时，控制电路响应于零点位置信号指示顶升板22到达零点位置，控制顶升机构2停止运动，避免顶升板22与料仓1底部发生碰撞。

框架11的侧面具有能够供料盘通过的开口111，仓门12设在开口111处并与框架11可活动地连接。可选地，仓门12可以通过铰接、滑槽连接、磁性连接等方式与框架11连接。仓门12处于关闭位置时能够完全遮挡开口111或至少遮挡开口111的一部分以防止料盘从开口111处脱离料仓1。

在一种可选的实施方式中，仓门12与框架11可转动地连接，例如可以通过铰接的方式进行连接。进一步地，仓门12的下端与框架11的下端可转动地连接。料仓1还包括一个或多个接近开关13，接近开关13固定在框架11上靠近开口111上端的位置并与仓门12相对，用于检测仓门12的位置并生成仓门12位置信号。接近开关13与控制电路电连接，控制电路根据仓门12位置信号控制顶升机构2的工作状态。具体地，例如，当仓门12位置信号表征仓门12转动至关闭位置时，控制电路接通电源与顶升机构2的电机211之间的电路；当仓门12位置信号表征仓门12打开时，控制电路关断电源与顶升机构2的电机211之间的电路，使顶升机构2停止工作。

可选地，料仓1还可以包括锁定结构14，用于在仓门12处于关闭位置时将仓门12与框架11固定，防止顶升机构2工作过程中仓门12打开而使料盘脱落。锁定结构14可以是旋钮柱塞、夹紧件、卡扣或其它形式的适于固定仓门12的结构。如图4所示，本实施例的锁定结构14为旋钮柱塞，旋钮柱塞设置在框架11上部与仓门12相对应的位置。

仓门12上还可以安装把手15，便于工作人员打开和关闭仓门12。框架11的下端还可以设置防护垫16，仓门12打开时，防护垫16承托仓门12，防止仓门12与框架11底部发生碰撞而损坏。

分离机构3可以包括一个或多个分盘部件31，分盘部件31受驱动沿水平方向移动伸入相邻的两个料盘之间，从而将两个相邻的料盘分隔开来。驱动分盘部件31运动的动力源可以是气缸、油缸、直线电机211等。分盘部件31的形状与料盘底部的形状相对应，例如，当料盘底部边缘具有矩形凹槽时，分盘部件31可以形成为相应的长方体，从而可以稳定地支撑料盘。

如图4所示，在一种可选的实施方式中，分离机构3包括两个分盘部件31，两个分盘部件31对称地设置在料仓1顶部的相对的两个侧边上。控制电路控制动力源带动两个分盘部件31同时或先后地向料仓1中部运动，伸入料盘的底部。

在另一种可选的实施方式中，分离机构3包括一个分盘部件31，以分盘部件31与矩形料盘的长边相对为例，分盘部件31的长度可以与料盘的宽度基本一致，动力源驱动分盘部件31运动至料盘下方，从而承托和分隔料盘。

图5-图8是本实施例的分盘装置的工作过程示意图，图9是图6中的分盘装置的俯视图，图10是图7中的分盘装置的俯视图。下面结合图5-图10介绍本实施例的分盘装置的工作原理。

如图5所示，多个料盘被放置在顶升板22上，顶升板22的高度与下光电开关6相对应。然后，电机211驱动丝杠212转动，使顶升板22带动料盘向上移动，直至最上方的一个料盘41移动至上光电开关5和分盘部件31处，控制电路响应于上光电开关5发送的分盘位置信号指示料盘41到达分盘位置，控制电机211停转，使顶升板22和料盘停留，如图6和图9所示。控制电路控制分离机构3工作，使分盘部件31运动至分盘位置，即处于最上方的一个料盘41和它相邻的一个料盘42之间，将料盘41和料盘42及料盘42下方的料盘分隔开来，如图7和图10所示，此时工作人员或其它机械可以取用料盘41上的产品或对料盘41进行上料操作。然后，控制电路控制电机211驱动顶升板22带动除最上方的料盘41之外的其它料盘向下运动，从而将料盘41与相邻的料盘42完全分离，如图8所示。顶升板22继续向下运动至下光电开关6处，控制电路控制电机211停转，并等待指令进行下一次分盘操作。当料盘41被移走后，分盘位置信号表明料盘41离开分盘位置，控制电路控制顶升机构2运动，进行下一次的分盘操作。

本发明实施例的分盘装置包括料仓、顶升机构和分离机构，顶升机构包括驱动装置和顶升板，驱动装置驱动顶升板在料仓中移动，从而带动顶升板承载的料盘移动，分离机构设置在料仓的顶部并包括至少一个分盘部件，分盘部件沿水平方向运动至分盘位置时处于两个相邻的料盘之间，从而将相邻的两个料盘分隔开来，顶升板带动下方的料盘向下移动，从而将两个料盘完全分离。由此，本发明实施例的分盘装置能够自动完成料盘的分离，有效地提高了生产效率，并且结构紧凑，提高了空间的利用率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分盘装置，其特征在于，所述分盘装置包括：

料仓（1），用于容纳待分离的料盘；

顶升机构（2），包括驱动装置和顶升板（22），所述顶升板（22）用于托起所述料盘，所述驱动装置驱动所述顶升板（22）在所述料仓（1）中上下移动，以带动所述料盘上下移动；

分离机构（3），设置在所述料仓（1）的顶部，所述分离机构（3）包括至少一个分盘部件（31），所述分盘部件（31）受驱动沿水平方向移动，所述分盘部件（31）被配置为运动至分盘位置时处于两个相邻的所述料盘之间以分隔所述两个相邻的料盘，所述分盘部件（31）与所述料盘底部的形状相对应；以及

控制电路，控制所述顶升机构（2）和所述分离机构（3）的工作状态；

其中，所述顶升机构（2）还包括与所述顶升板（22）间隔设置的安装板（23），所述安装板（23）设置在所述顶升板（22）下方；所述驱动装置包括：

电机（211），与所述安装板（23）固定连接；

丝杠（212），一端与所述电机（211）的输出轴传动连接，另一端与所述顶升板（22）可转动地连接，所述丝杠（212）垂直于所述顶升板（22）；以及

螺母（213），套设在所述丝杠（212）外周，所述螺母（213）与所述料仓（1）的底部固定连接，所述电机（211）驱动所述丝杠（212）沿所述螺母（213）运动，以带动所述电机（211）、所述安装板（23）和所述顶升板（22）相对于所述料仓（1）上下移动；

所述料仓（1）的底部具有与所述电机（211）对应的避让结构，以供所述电机（211）至少部分地进入所述料仓（1）；

所述料仓（1）包括：

框架（11），侧面具有供料盘通过的开口（111）；

仓门（12），设置在所述开口（111）处，所述仓门（12）的下端通过转轴与所述框架（11）的下端转动连接，所述仓门（12）处于关闭位置时，所述仓门（12）至少部分遮挡所述开口（111）以防止所述料盘从所述开口（111）通过；

至少一个接近开关（13），固定于所述框架（11）的上端并与所述开口（111）相对，用于检测所述仓门（12）的位置并生成仓门位置信号，所述控制电路被配置为根据所述仓门位置信号控制所述顶升机构（2）的工作状态。

2.根据权利要求1所述的分盘装置，其特征在于，所述顶升机构（2）还包括：

至少一个导向轴（24），两端分别与所述安装板（23）和所述顶升板（22）固定连接，所述导向轴（24）与所述丝杠（212）相平行；

至少一个直线轴承（25），与所述料仓（1）固定连接，所述导向轴（24）被配置为沿所述直线轴承（25）移动。

3.根据权利要求1所述的分盘装置，其特征在于，所述分离机构（3）包括两个相对的分盘部件（31），所述两个分盘部件（31）对称设置在所述料仓（1）的顶部相对的两个侧边上。

4.根据权利要求1所述的分盘装置，其特征在于，所述分盘装置还包括：

至少一个上光电开关（5），固定在所述料仓（1）的顶部，所述上光电开关（5）被配置为检测所述料盘的位置并生成分盘位置信号，所述控制电路被配置为响应于所述分盘位置信号控制所述顶升机构（2）和所述分离机构（3）的工作状态。

5.根据权利要求4所述的分盘装置，其特征在于，所述分盘装置还包括至少一个下光电开关（6），固定在所述料仓（1）的下部，所述下光电开关（6）被配置为检测所述顶升板（22）的位置并生成零点位置信号，所述控制电路还被配置为响应于所述零点位置信号控制所述顶升机构（2）的工作状态。

6.根据权利要求1所述的分盘装置，其特征在于，所述料仓（1）还包括锁定结构（14），用于将所述仓门（12）固定在所述关闭位置。

7.根据权利要求1所述的分盘装置，其特征在于，所述电机（211）固定在所述安装板（23）的上方，所述电机（211）和所述丝杠（212）之间通过同步带或齿轮组传动连接。

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