CN112171357A - 上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上料机构，包括送料组件和转盘，送料组件用于传送物件，转盘可绕其自身轴线转动，转盘的外周间隔设置有多个凹槽，送料组件的出口对应转盘的外周设置，每一个凹槽用于在转动至对应送料组件的出口处时，容置送料组件传送的物件，并带动物件随转盘转动。通过上述方式，本发明能够提高上料效率。

Description

上料机构

技术领域

本发明属于输送装置技术领域，特别是涉及一种上料机构。

背景技术

自动化生产线上，通常使用机械手上料。多个物件依次通过输送机输送至预定工位，并在到达该预定工位后被机械手取走，以便于进一步处理。

目前，机械手从输送机上拿取物件时，需将输送机暂停，使物料静止以便于机械手拿取(通过吸嘴吸附)，另外，机械手前后两次拿取动作是间断的，从而导致上料效率慢。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种上料机构，可以提高上料效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种上料机构，包括：

送料组件，送料组件用于传送物件；

转盘，转盘可绕其自身轴线转动，转盘的外周间隔设置有多个凹槽，送料组件的出口对应转盘的外周设置，每一个凹槽用于在转动至对应送料组件的出口处时，容置送料组件传送的物件，并带动物件随转盘转动。

进一步地，转盘的一侧朝向送料组件，每一个凹槽设置于转盘的外周侧壁上，且在转盘的朝向送料组件的一侧形成开口，开口用于供物件进入凹槽。

进一步地，送料组件沿水平方向传送物件，转盘竖直设置。

进一步地，每一个凹槽包括：

第一侧壁，第一侧壁径向凸出转盘周壁，沿转盘周向延伸，且随转盘转动的反方向逐渐远离送料组件，用于引导物件进入凹槽。

进一步地，每一个凹槽包括：

第二侧壁，第二侧壁径向凸出转盘周壁，且连接于第一侧壁的延伸末端，沿转盘周向延伸，且随转盘转动的反方向远离送料组件后，再靠近送料组件，形成挡墙以推动物件随转盘转动。

进一步地，相邻两个凹槽中，一个凹槽的第一侧壁与另一个凹槽的第二侧壁连接。

进一步地，上料机构包括：挡边，挡边用于在转盘的径向对容置于凹槽中的物件限位；

挡边包括：

圆弧段，圆弧段与转盘同心设置，围设于转盘的外周；

直线段，直线段水平设置，连接于圆弧段的一端，且与圆弧段相切；

其中，直线段设置于对应送料组件的位置处。

进一步地，上料机构包括：

卡料检测块，沿转盘的转动方向，卡料检测块设置于对应送料组件的出口位置的下游，可活动地设置于转盘的朝向送料组件的一侧，与转盘的间隙仅可供容置于凹槽内的单个物件通过；

传感器，传感器用于检测卡料检测块的位置是否发生变动。

进一步地，上料机构包括：

取料组件，取料组件用于拿取随转盘转动后的物件。

进一步地，上料机构包括：

集料引导件，集料引导件上开设有引导槽，形成横截面呈“凹”字形的杆件，引导槽挡设于转盘的边缘外，用于引导脱离转盘的物件运动；

集料箱，沿转盘的转动方向，集料箱设置于集料引导件的下游，用于收集脱离转盘的物件。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明中，转盘设置有多个凹槽，前一个凹槽转动至对应送料组件的出口处时，送料组件上的物件进入该凹槽并随转盘转动，完成一次上料动作，前一个凹槽离开后，后一个凹槽随即转动至对应送料组件的出口处，继续完成另一次上料动作。前后两次上料动作连续，提高了上料效率。由于提高了上料效率，因此，还避免了送料组件的出口处物件卡料。

附图说明

图1是本申请实施例一中上料机构的结构示意图；

图2是图1中的右视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图2的F向视图；

图5是本申请实施例二中上料机构的结构示意图；

图6是图5中的A-A剖视图。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本申请提供了一种上料机构，包括送料组件和转盘，送料组件用于传送物件，转盘可绕其自身轴线转动，转盘的外周间隔设置有多个凹槽，送料组件的出口对应转盘的外周设置，每一个凹槽用于在转动至对应送料组件的出口处时，容置送料组件传送的物件，并带动物件随转盘转动。

下面结合具体实施例对上料机构详细说明。

实施例一：

请参阅图1至3，图1本申请实施例一中上料机构的结构示意图，图2是图1的右视图，图3是图1的俯视图。

如图1至3所示，本申请提供一种上料机构100，上料机构100包括送料组件120、转盘110、挡边130和取料组件140。

送料组件120用于传送物件10，具体地，送料组件120沿水平方向传送物件10。送料组件120为常规的输送机，例如皮带输送机、气流道式输送机，本申请对此不作限定。

转盘110可绕其自身轴线转动，转盘110的一侧(图1中右侧)朝向送料组件120。转盘110的外周间隔设置有多个凹槽111，每一个凹槽111设置于转盘110的外周侧壁上，且在转盘110的朝向送料组件120的该侧形成开口，开口用于供物件10进入凹槽111。送料组件120的出口对应转盘110的外周设置，每一个凹槽111用于在转动至对应送料组件120的出口处(下文统称上料处)时，容置送料组件120传送的物件10，并带动物件10随转盘110转动。

挡边130自对应送料组件120的位置起，沿转盘110的转动方向(图2中逆时针方向)，围设于转盘110的部分外周，以在转盘110的径向对容置于凹槽111中的物件10限位。挡边130不是必须的，在别的实施例中，也可以通过在凹槽111内设置卡钳结构来对物件10限位。

沿转盘110的转动方向，取料组件140设置于挡边130的下游，且紧邻挡边130(物件10刚转离挡边130即与取料组件140相对应)，用于拿取随转盘110转动后的物件10。

本实施例中，转盘110设置有多个凹槽111，前一个凹槽111转动至上料处时，送料组件120上的物件10进入该凹槽111并随转盘110转动，完成一次上料动作。前一个凹槽111离开后，后一个凹槽111随即转动至上料处，继续完成另一次上料动作。前后两次上料动作连续，提高了上料效率。因此，还避免了送料组件120的出口处物件10卡料。

本实施例中，通过凹槽111与挡边130在转盘110的径向对物件10限位，避免物件10在进入凹槽111后和随转盘110转动过程中脱离转盘110。

具体地，由于设置了挡边130，当凹槽111转动至上料处时，凹槽111与挡边130组合形成容置空腔180。需说明的是，随转盘110转动过程中，凹槽111是相对挡边130转动的，所以，该容置空腔180位置不是固定的。上料时，物件10离开送料组件120的出口后，由凹槽111在转盘110的侧面形成的开口进入容置空腔180(凹槽111)。挡边130在转盘110的径向对容置于凹槽111中的物件10限位，凹槽111的带动下随转盘110转动。在转动过程中，物件10在离心力的作用下抵触于挡边130，并相对挡边130运动。

其中，上述容置空腔180在转盘110的径向厚度H1(见图1)与物件10的厚度H2相匹配，H2<H1<2*H2，以避免堆叠的多个物件10进入容置空腔180(凹槽111)，造成卡料。

另外，凹槽111携带物件10转动一定角度后(该角度小于360°，本实施例中为180°)，通过取料组件140将物件10取走，凹槽111继续转动至上料处，进行下一次上料动作。

具体地，多个凹槽111在转盘110的外周均布，以使得送料组件120上的物件10可以按照相同的时间间隔(相同节拍)进入转盘110，同时，也使得取料组件140可以按照相同的时间间隔从转盘110上取走物件10。

由于容置空腔180的厚度H1相对较小，当转盘100的轴线L与水平面呈一定的夹角时，例如5°，可能会对物件10进入凹槽111造成一定的阻碍。优选地，转盘110竖直设置，即转盘110的轴线处于水平状态。可以使得物件10在水平方向更顺畅地进入凹槽111。

由于多个凹槽111是间隔设置，当前一个物件10进入相对应的前一个凹槽111后，后一个物件10需等待后一个凹槽111转动到上料处，在等待过程中，物件10会与送料组件120相对运动，产生摩擦，从而磨损物件10或送料组件120，又或者，可能在送料组件120的出口处造成卡料。为改善此情况，需减少物件10等待进入凹槽111的时间。为此，每一个凹槽111的具体结构如下：

每一个凹槽111包括第一侧壁1111和第二侧壁1112。第一侧壁1111径向凸出转盘110周壁，沿转盘110周向延伸，且随转盘110转动的反方向(图2中顺时针方向)逐渐远离送料组件120(在图1中朝左侧偏移)，用于引导物件10进入凹槽111。第二侧壁1112径向凸出转盘110周壁，连接于第一侧壁1111的延伸末端，沿转盘110周向延伸，且随转盘110转动的反方向远离送料组件120后，再靠近送料组件120，形成挡墙以推动物件10随转盘110转动。

具体地，第二侧壁1112包括第一部分11121和第二部分11122。第一部分11121呈“U”形，一端连接第一侧壁1111的延伸末端，另一端连接第二部分11122，第二部分11122大体上与转盘110的轴线L平行。

当第一侧壁1111转动至上料处时，物件10即开始沿第一侧壁1111进入凹槽111。通过第一侧壁1111引导物件10进入凹槽111，减少物件10等待进入凹槽111的时间。

为更进一步减少物件10等待进入凹槽111的时间，相邻两个凹槽111中，一个凹槽111的第一侧壁1111与另一个凹槽111的第二侧壁1112连接。这样，前一个物件10进入前一个凹槽111后，后一个物件10立即进入后一个凹槽111，前后两侧上料动作连续、不中断。

具体地，上述挡边130包括圆弧段131和直线段132。圆弧段131与转盘110同心设置，围设于转盘110的外周，直线段132水平设置，连接于圆弧段131的一端，且与圆弧段131相切。其中，直线段132设置于上料处。

为了检测上料过程中是否卡料，上料机构100还设置有相应的卡料检测组件170。具体地，卡料检测组件170包括卡料检测块171和传感器(图未示)，沿转盘110的转动方向，卡料检测块171设置于上料位的下游(本实施例中，卡料检测块171与挡边130部分重叠)，可活动地设置于转盘110的朝向送料组件120的一侧，与转盘110的间隙仅可供容置于凹槽111内的单个物件10通过。传感器用于检测卡料检测块171的位置是否发生变动。

卡料检测块171与转盘110的间隙仅可供容置于凹槽111内的单个物件10通过，具体指：卡料检测块171朝向转盘110侧的表面与凹槽111的第二侧壁1112之间的最大距离大于物件10在横向的尺寸H3(见图1)，并小于2*H3。

当两个物件10在水平方向堆叠时，远离转盘110一侧的物件10在转动过程中给予卡料检测块171一作用力，推动卡料检测块171移动。传感器检测到卡料检测块171的位置发生变动时，即可判定发生卡料。

其中，传感器可通过如下方式判断卡料检测块171的位置是否发生变动：

方式一：上料机构100正常工作时，卡料检测块171位于传感器的检测范围，出现卡料时，卡料检测块171脱离传感器的检测范围，传感器检测不到卡料检测块171时，判断卡料检测块171的位置发生变动。

方式二：上料机构100正常工作时，卡料检测块171位于传感器的检测范围外，出现卡料时，卡料检测块171进入传感器的检测范围，传感器检测到卡料检测块171时，判断卡料检测块171的位置发生变动。

当然，传感器判断卡料检测块171的位置是否发生变动的方法并不限于上述两种方式。

卡料检测块171的安装方式具体如下：

卡料检测组件170还包括弹性件172、卡料活动块173及铰链销174。卡料活动块173通过铰链销174铰接于送料组件120上，弹性件172连接于卡料活动块173和送料组件120上，产生一弹力以使得卡料活动块173与送料组件120相抵触，从而保持位置相对稳定。卡料检测块171与卡料活动块173固定连接。弹性件172可以是弹簧。

卡料时，在物件10的推动下，卡料检测块171绕铰链销174转动，从而改变位置。卡料异常解除后，卡料检测块171在弹性件172的作用下复位。

在一些应用场景中，需要将送料组件120上的物件10翻转180°。本实施例中，送料组件120设置于对应转盘110的底部位置处，在水平方向将物件10上料至转盘110上。取料组件140设置于转盘110的顶部上方，在转盘110的径向(竖向)拿取物件10。物件10在随转盘110转动180°后，物件10的背面(与送料组件120相接触的一侧)朝向外侧，以供取料组件140拿取。该结构同时实现了翻转物件10的目的。

本实施例中，取料组件140包括本体141和多个吸嘴142，本体141为圆盘状，本体141绕其轴线可转动，多个吸嘴142均布于本体141的外周，其中，取料组件140中的多个吸嘴142与转盘110上的多个凹槽111一一对应。吸嘴142随本体141转动时的线速度与凹槽111随转盘110转动时的线速度一致，取料组件140顺时针转动，转盘110逆时针转动，在取料组件140和转盘110最靠近的区域，吸嘴142从凹槽111中吸取物件10。转盘110在转动状态即可将物件10转移，保证转盘110在对应送料组件120位置处连续上料。

本申请中，取料组件140并不局限于上述具体结构，其它实施例中也可以采用其它可行结构，例如，吸嘴142固定，采用较大的吸力以吸取物件10，又或者，吸嘴142固定于直线导轨上，在直线导轨的带动下以与凹槽111相同的速度运动，在运动过程中吸取物件10。

请一并参阅图4，图4是图2中的F向视图。

不可避免地，会有个别物件10无法被取料组件140取走，或者因为是废料所以需要被剔除，为此，如图2和图4所示，上料机构100还设置有集料引导件150和集料箱160，沿转盘110的转动方向，集料引导件150设置于取料组件140的下游，集料引导件150上开设有引导槽151，形成横截面呈“凹”字形的杆件，引导槽151挡设于转盘110的边缘外，用于引导脱离转盘110的物件10运动，沿转盘110的转动方向，集料箱160设置于集料引导件150的下游，用于收集脱离转盘110的物件10。

未被取料组件140吸取的物件10会在离心力的作用下沿转盘110的径向飞出，通过引导槽151的限制，可以引导物件10进入集料箱160。通过设置集料引导件150和集料箱160可以很好地收集未被取料组件140取走的物件10。

实施例二：

请参阅图5和图6，图5是本申请实施例二中上料机构的结构示意图，图6是图5中的A-A剖视图。

如图5和图6所示，本申请提供一种上料机构200，包括送料组件220和转盘210。

送料组件220在水平方向传送物件10。送料组件220为常规的输送机，例如皮带输送机、气流道式输送机，本申请对此不作限定。

转盘210可绕其自身轴线转动，其轴线竖直设置(转盘210水平摆放)，转盘210的外周间隔设置有多个凹槽211，每一个凹槽211自转盘210的顶面212向下凹陷形成，并在转盘210的外周侧壁形成开口，送料组件220的出口对应转盘210的外周设置，每一个凹槽211用于在转动至对应送料组件220的出口处时，容置送料组件220传送的物件10，并带动物件10随转盘210转动。

转盘210设置有多个凹槽211，前一个凹槽211转动至上料处时，送料组件220上的物件10进入该凹槽211并随转盘210转动，完成一次上料动作，前一个凹槽211离开后，后一个凹槽211随即转动至上料处，继续完成另一次上料动作。前后两次上料动作连续，提高了上料效率。因此，还避免了送料组件220的出口处物件10卡料。

具体地，多个凹槽211在转盘210的外周均布，以使得送料组件220上的物件10可以按照相同的时间间隔(相同节拍)进入转盘210。

为了防止物件10跟随转盘210转动过程中被离心力甩出，可以提高凹槽211的用于承载物件10的壁面粗糙度，以提高摩擦力，另外，还可以通过磁力固定物件10。

综上所述，本申请的上料机构至少包括如下有益效果：

1、上料动作连续，提高了上料效率。

2、由于提高了上料效率，因此，还避免了送料组件的出口处物件卡料。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种上料机构，其特征在于，包括：

送料组件，所述送料组件用于传送物件；

转盘，所述转盘可绕其自身轴线转动，所述转盘的外周间隔设置有多个凹槽，所述送料组件的出口对应所述转盘的外周设置，每一个所述凹槽用于在转动至对应所述送料组件的所述出口处时，容置所述送料组件传送的所述物件，并带动所述物件随所述转盘转动。

2.根据权利要求1所述的上料机构，其特征在于，

所述转盘的一侧朝向所述送料组件，每一个所述凹槽设置于所述转盘的外周侧壁上，且在所述转盘的朝向所述送料组件的一侧形成开口，所述开口用于供所述物件进入所述凹槽。

3.根据权利要求2所述的上料机构，其特征在于，所述送料组件沿水平方向传送所述物件，所述转盘竖直设置。

4.根据权利要求2所述的上料机构，其特征在于，每一个所述凹槽包括：

第一侧壁，所述第一侧壁径向凸出所述转盘周壁，沿所述转盘周向延伸，且随所述转盘转动的反方向逐渐远离所述送料组件，用于引导所述物件进入所述凹槽。

5.根据权利要求4所述的上料机构，其特征在于，每一个所述凹槽包括：

第二侧壁，所述第二侧壁径向凸出所述转盘周壁，且连接于所述第一侧壁的延伸末端，沿所述转盘周向延伸，且随所述转盘转动的反方向远离所述送料组件后，再靠近所述送料组件，形成挡墙以推动所述物件随所述转盘转动。

6.根据权利要求5所述的上料机构，其特征在于，相邻两个所述凹槽中，一个所述凹槽的所述第一侧壁与另一个所述凹槽的所述第二侧壁连接。

7.根据权利要求1所述的上料机构，其特征在于，所述上料机构包括：挡边，所述挡边用于在所述转盘的径向对容置于所述凹槽中的所述物件限位；

所述挡边包括：

圆弧段，所述圆弧段与所述转盘同心设置，围设于所述转盘的外周；

直线段，所述直线段水平设置，连接于所述圆弧段的一端，且与所述圆弧段相切；

其中，所述直线段设置于对应所述送料组件的位置处。

8.根据权利要求1所述的上料机构，其特征在于，所述上料机构包括：

卡料检测块，沿所述转盘的转动方向，所述卡料检测块设置于对应所述送料组件的所述出口位置的下游，可活动地设置于所述转盘的朝向所述送料组件的一侧，与所述转盘的间隙仅可供容置于所述凹槽内的单个所述物件通过；

传感器，所述传感器用于检测所述卡料检测块的位置是否发生变动。

9.根据权利要求1所述的上料机构，其特征在于，所述上料机构包括：

取料组件，所述取料组件用于拿取随所述转盘转动后的所述物件。

10.根据权利要求1至9任一所述所述的上料机构，其特征在于，所述上料机构包括：

集料引导件，所述集料引导件上开设有引导槽，形成横截面呈“凹”字形的杆件，所述引导槽挡设于所述转盘的边缘外，用于引导脱离所述转盘的所述物件运动；

集料箱，沿所述转盘的转动方向，所述集料箱设置于所述集料引导件的下游，用于收集所述脱离所述转盘的所述物件。

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