CN113247634A - 一种全自动上料装置及上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动上料装置，包括：框架，用于上下容置多个料片板；框架的两侧贯穿形成穿行通道，料片板上设置有定位孔；上料机构，包括推料组件、拉料组件、提升组件、上料传送带；推料组件、拉料组件、提升组件三者位于同一直线，且与穿行通道的长度延伸方向一致；上料传送带有两个且位于拉料组件外侧；拉料组件包括升降顶针、动力组件、拉料小车；上料传送带的架体上设置有第一传感器、第二传感器；推料组件侧设置有第三传感器；在上料组件的作用下，实现全自动上料，降低了操作人员的工作强度；料片板的一端被推料组件推出框架后，拉料组件将此料片板推至上料传送带上，上料稳定，适用较长尺寸料片板的上料，提高了上料效率。

Description

一种全自动上料装置及上料方法

技术领域

本发明涉及丝印机的上料技术领域，尤其涉及一种全自动上料装置及上料方法。

背景技术

目前，在手机、平面板材、平板电脑、光电产品或精密元器件等生产企业均需使用丝印机印刷产品或部件。需印刷的产品或部件可统称为料片(如玻璃片、塑料片等)。

丝印机通常通过人工来进行上料，人工上料通常将印刷件堆叠好后搬到工作平台上，以进行印刷的工作，印刷完后，继续进行下一次上料的操作，整个生产过程需要不断地上料，操作人员的劳动强度大，生产效率较低。

中国专利CN201820232420.6公开了一种丝印机的上料装置，解决了常见丝印机在整个生产过程需要不断地上料，操作人员的劳动强度大，生产效率较低的问题，其技术方案要点是，包括：工作平台；设于所述工作平台一侧的底座；设于所述底座上的升降机构；设于所述升降机构上、用于放置印刷件的储料台；设于所述底座上远离工作平台一侧的支撑台；以及，设于所述支撑台上、用于将储料台上的印刷件推送至工作平台上的驱动机构，达到降低操作人员的劳动强度，提升了生产效率的目的；但上述方案在使用过程中，需要人工将储料箱放置在储料台上，同时在处于一个储料箱内的所有印刷件被推送至工作平台后，没有储料箱的回收装置，导致生产效率较低。

中国专利CN201922220567.0公开了一种贴片机的上料装置，通过储料框中设置的储料框上的储料槽用来储存PCB，使得整体运送，储料框经外部的传送带送至第一送料组件的第一送料台上，然后通过第一送料组件中的第一传动单元将其送至升降组件中的升降台上，通过升降单元将储料框上升，然后同时通过第二送料组件中的推板单元将对应的PCB推出，然后依次上升依次推出，直到完全推完，然后通过升降台上的第二传动单元将空了的储料框送至第二上料组件中的第二上料台中，然后通过第三传动单元将其送至填料区，通过上述组件的配合，从而实现了PCB的自动化上料，大大增加了工作效率；但在针对长度较长的料片时，推板单元需要长距离的往返，导致PCB有可能发生歪斜。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：提供一种全自动上料装置及上料方法，上料稳定高效，且全自动化大大降低工人操作强度。

为了解决上述的主要技术问题采取以下技术方案实现：

一种全自动上料装置，包括：

框架，用于上下间隔的容置多个料片板；所述料片板用于承载料片；所述框架的左右两侧贯穿以形成穿行通道，在所述料片板靠近穿行通道口侧设置有上下贯穿的定位孔；

上料机构，包括推料组件、拉料组件、提升组件、上料传送带；所述推料组件、拉料组件、提升组件三者位于同一直线，且该直线穿过框架的穿行通道；所述提升组件位于推料组件和拉料组件之间，用于承载框架，并驱使框架内的多个料片板依次与推料组件和拉料组件的高度相适配，以便推料组件和拉料组件共同作用使料片板脱离框架内；所述上料传送带有两个且位于拉料组件外侧，以便将穿过穿行通道的料片板送至丝印机；

所述拉料组件包括升降顶针、动力组件、能够升降的拉料小车；所述升降顶针安装在拉料小车的头部，所述动力组件驱动拉料小车沿着上料传送带的传送方向来回平移，以使升降顶针的头部能够插入定位孔内，并将料片板拖至上料传送带上；

所述上料传送带的架体上设置有第一传感器、第二传感器；所述推料组件的安装架上设置有与推料部位同高度的第三传感器；所述第一传感器、第二传感器用于探测位于上料传送带的料片板所在位置，以驱使拉料组件动作；所述第三传感器用于探测处于提升组件的框架内是否有料片板，以驱使推料组件动作。

优选地，所述拉料小车包括阻挡气缸和阻挡板；所述阻挡气缸与阻挡板相连，阻挡板横置在两个上料传送带之间；所述阻挡气缸伸缩时带动阻挡板上行或者下行，以便阻挡或者容许料片板的穿行。

优选地，所述升降顶针包括容置板、升降气缸、PIN针；所述PIN针置于容置板上；所述容置板安装在升降气缸的端部；所述升降气缸固定在阻挡气缸上；当所述PIN针与定位孔插合到位时，所述料片板的底面置于容置板、以及两个上料传送带上。

优选地，所述动力组件包括滑轨、同步带；当所述PIN针插入定位孔时，所述同步带驱动拉料小车与上料传送带同步运行；所述滑轨与同步带上下分布且在同步带的驱使下，阻挡气缸沿着滑轨直线滑动。

优选地，所述推料组件是端部安装有推杆的推料气缸；在所述推料气缸的作用下，所述框架内的料片板被依次推至拉料组件上。

优选地，所述提升组件包括Z轴模组、支撑模组；所述支撑模组沿着Z轴模组升降；所述支撑模组包括安装在支撑板的正反向皮带、到位板、夹紧气缸；所述到位板和夹紧气缸相对且分别位于料框穿行通道的两侧；所述夹紧气缸能够在辅助气缸的作用下升降，以便正反向皮带与上一工序相接，使框架流入或者流出正反向皮带。

优选地，所述第一传感器靠近提升组件，所述第一传感器至上料传送带起点处的距离大于或者等于料片板在此方向的长度；当所述料片板移动至第二传感器时，所述拉料组件所在位置与料片板上下错位。

进一步地，还包括缓存传送线，其有上下分布的两个，且两者的传送方向相反，其中一个用于输送装载有料片板的框架，另一个用于回收空载的框架；所述提升组件位于回收框架的缓存传送线的传送起点。

进一步地，所述上料机构和缓存传送线安装在机架上，机架的底部设置有滚动轮以及能够伸缩的支撑脚。

一种全自动上料方法，所述方法是基于上述一种全自动上料装置，所述方法包括以下步骤：

S1：载有料片板的框架被移送至提升组件上；

S2：提升组件带动框架下行，使处于框架内的一料片板正对推料组件和拉料组件；

S3：第三传感器检测到料片板的存在，发送信号至控制器，控制器发送指令使推料组件的端部伸进穿行通道内，将料片板向拉料组件所在侧推送；当料片板的一端伸出框架后，料片板抵在拉料小车上，推料组件回位，升降顶针上行插入定位孔内；

S4：当升降顶针与定位孔插合到位后，在动力组件作用下，拉料小车牵引料片板沿着上料传送带的传送方向同步传送；当第一传感器检测到料片板时，拉料小车和升降顶针下行脱离料片板，并向着提升组件所在侧移动，此时在上料传送带的作用下，料片板被向前传送；

S5：随着料片板的持续前行，当第二传感器检测到料片板时，拉料小车在直线运动的过程中同时上行，直至到达下一次拉料的初始位置，此时拉料小车上行到位；

S6：重复上述S2-S5步骤，直至框架内最上方的一个料片板被推送出框架，而后提升组件内的空框架被回收。

与现有技术相比，本发明应用于丝印机的自动上料具备下列优点：

(1)框架内设置有若干个料片板，料片板的一端被推料组件推出框架后，拉料组件将此料片板推至上料传送带上；推料组件和拉料组件共同作用，能够适用较长尺寸料片板的上料，且上料平稳。

(2)推料组件和拉料组件共同作用，能够提高上料速度，从而提高整体的上料效率；在上料组件的作用下，料片板能够全自动上料，大大降低操作人员的工作强度。

(3)拉料组件包括升降顶针、动力组件、拉料小车；升降顶针安装在拉料小车的头部，动力组件驱动拉料小车沿着上料传送带的传送方向来回平移，以使升降顶针的头部能够插入定位孔内，并将料片板拖至上料传送带上；拉料组件结构简单，拉料稳定，且拉料小车上设置有阻挡片，能够避免料片板发生偏移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图做简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为料片板的结构示意图；

图2为实施例一的整体结构示意图；

图3为实施例一的正视结构示意图，为了表示清楚，仅表示了位于后侧的一个上料传送带；

图4为提升组件的结构示意图；

图5为支撑模组的结构示意图；

图6为推料组件的结构示意图；

图7为拉料组件的结构示意图；

图8为实施例二的整体结构示意图。

图中：1为料片板，101为定位孔，2为框架，3为穿行通道，4为推料组件，41为推料气缸，42为推杆，5为拉料组件，51为升降顶针，511为容置板，512为升降气缸，513为PIN针，52为动力组件，521为滑轨，522为同步带，53为拉料小车，531为阻挡气缸，532为阻挡板，6为提升组件，61为Z轴模组，62为支撑模组，621为正反向皮带，622为到位板，623为夹紧气缸，624为辅助气缸，7为上料传送带，71为第一传感器，72为第二传感器，73为第三传感器，8为缓存传送线，9为机架，91为支撑脚，92为滚动轮。

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。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

实施例一、

请参阅图1-7所示，一种全自动上料装置，包括框架2，上料机构。

框架2，用于上下间隔的容置多个料片板1；所述料片板1用于承载料片；所述框架2的左右两侧贯穿以形成穿行通道3，框架2内设置有多层的支撑条，料片板1一一对应的放置在支撑条上，穿行通道3能够使任意一个料片板1穿行；在所述料片板1靠近穿行通道3口侧设置有上下贯穿的定位孔101；定位孔101的个数通常有两个。

上料机构，其包括固定在机架9上的推料组件4、拉料组件5、提升组件6、上料传送带7；所述推料组件4、拉料组件5、提升组件6三者位于同一直线，且该直线与穿行通道3的长度延伸方向一致；所述提升组件6位于推料组件4和拉料组件5之间，用于承载框架2，并驱使框架2内的多个料片板1依次与推料组件4和拉料组件5的高度相适配，以便推料组件4和拉料组件5共同作用使料片板1逐个脱离框架2；所述上料传送带7有两个且位于拉料组件5外侧，以便将穿过穿行通道3的料片板1送至丝印机；上料传送带7依靠自身的动力驱动向着丝印机所在的方向运动，两个上料传送带7正好能够使料片板1不发生偏移的向前移动，两个上料传送带7同步运动且传送方向为推料组件4至拉料组件5的方向。

提升组件6包括Z轴模组61、支撑模组62；所述支撑模组62沿着Z轴模组61升降，Z轴模组61可以参考现有技术设定；所述支撑模组62包括安装在支撑板上的正反向皮带621、到位板622、夹紧气缸623；支撑板与Z轴模组61的滑动部位相连，支撑板上安装有正反向皮带621，正反向皮带621是能够正向传送和反向传送的皮带，用于与其他的传送组件配合从而将框架2送至提升模组或者流出提升模组；到位板622能够对流至正反向皮带621上的框架2进行一个限位；所述到位板622和夹紧气缸623相对且分别位于料框穿行通道3的两侧；所述夹紧气缸623能够在辅助气缸624的作用下升降，夹紧气缸623动作后将框架2按压在到位板622上，夹紧气缸623的设置，能够保证框架2的升降平稳。

推料组件4是端部安装有推杆42的推料气缸41；在所述推料气缸41的作用下，所述框架2内的料片板1被依次推至拉料组件5上；推料气缸41固定在机架9上。

拉料组件5包括升降顶针51、动力组件52、能够升降的拉料小车53；所述升降顶针51安装在拉料小车53的头部；所述动力组件52驱动拉料小车53沿着上料传送带7的传送方向来回平移；升降顶针51能够升降，在拉料小车53和升降顶针51的升降作用下，升降顶针51的头部能够插入定位孔101内，在动力组件52的作用下，能够将料片板1拖至上料传送带7上，由上料传送带7将料片板1送至丝印机。

拉料小车53包括阻挡气缸531和阻挡板532；所述阻挡板532与阻挡气缸531的活塞杆相连，阻挡板532水平横向的放置在两个上料传送带7之间，阻挡气缸531升降带动阻挡板532升降，阻挡板532的长度小于两个上料传送带7的间距，即阻挡板532能够自由的在两个上料传送带7之间穿行；阻挡板532上行至设定位置后，阻挡板532的高度高于上料传送带7的传送平面，料片板1被阻挡，从而使得料片板1不能跨越阻挡板532向前传送；当阻挡板532下行至设定位置后，料片板1能够在上料传送带7的作用下，从阻挡板532的上方穿行。

升降顶针51包括包括容置板511、升降气缸512、PIN针513；所述PIN针513置于容置板511上；所述容置板511安装在升降气缸512的活塞杆端部；所述升降气缸512的气缸端固定在阻挡气缸531的气缸端，升降气缸512上行时，能够使PIN针513插进定位孔101内；当所述PIN针513与定位孔101插合到位时，所述料片板1的底面置于容置板511、以及两个上料传送带7上，即在升降气缸512上行到位时，容置板511的高度与上料传送带7的传送平面平齐。

动力组件52包括滑轨521、同步带522；同步带522能够驱动拉料小车53和升降顶针51沿着滑轨521的延伸方向滑动，滑轨521安装在上料传送带7的架体上，滑轨521的延伸方向与上料传送带7的传送方向一致；当所述PIN针513插入定位孔101时，所述同步带522驱动拉料小车53与上料传送带7同步运行；同步带522能够反向传送，将拉料小车53重新移位至初始位置；所述滑轨521与同步带522上下分布。

上料传送带7的架体上设置有第一传感器71、第二传感器72；所述推料组件4的安装架上设置有与推杆42同高度的第三传感器73；所述第一传感器71、第二传感器72用于探测位于上料传送带7的料片板1所在位置，以驱使拉料组件5动作；所述第三传感器73用于探测处于提升组件6的框架2内是否有料片板1，以驱使推料组件4动作；所述第一传感器71靠近提升组件6，所述第一传感器71至上料传送带7起点处的距离大于或者等于料片板1在此方向的长度；当所述料片板1移动至第二传感器72时，所述拉料组件5与料片板1上下错位；当拉料组件5带动料片板1移动至被第一传感器71所捕获时，拉料小车53和PIN针513下行，从而脱离料片板1并下行至料片板1的下方，此时在上料传送带7的作用下，料片板1能够向前传送，同时同步带522反向传送，将拉料小车53向提升组件6所在侧移动；随着料片板1的持续前行，当第二传感器72检测到料片板1时，拉料小车53在直线运动的过程中同时上行，直至到达下一次拉料的初始位置，当拉料小车53到达初始位置时，拉料小车53的阻挡板532上行到位。

实施例二、

请参阅图1-8，实施例二与实施例一之间的区别在于在保留实施例一的基础上，还包括缓存传送线8，所述缓存传送线8有上下分布的两个，且两者的传送方向相反，位于上层的缓存传送线8用于输送装载有料片板1的框架2，位于下层的缓存传送线8用于回收空载的框架2；所述提升组件6位于回收框架2的缓存传送线8的传送起点；在Z轴模组61的作用下，正反向皮带621能够与位于上层的缓存传送线8相接，也能够与位于下层的缓存传送线8相接。

实施例三、

请参阅图1-8，实施例三与实施例二之间的区别在于在保留实施例二的基础上，所述上料机构和缓存传送线8安装在机架9上，机架9的底部设置有滚动轮92以及能够伸缩的支撑脚91，支撑脚91的顶部能够伸进机架9内，通过改变支撑脚91顶部伸进机架9的长度，对整个机架9的高度进行调整，支撑脚91顶部设置有位于机架9外部的限位螺母，限位螺母与支撑脚91通过螺纹连接，限位螺母不能伸进机架9内。

本发明的工作过程为：载有料片板1的框架2被位于上层的缓存传送线8移送至提升组件6的正反向皮带621上，当框架2一侧抵在到位板622时，正反向皮带621停止动作，夹紧气缸623在辅助气缸624的作用下上行，并向外伸出将框架2按压在到位板622上；

Z轴模组61带动框架2下行，使处于框架2内的最下层的料片板1正对推料组件4和拉料组件5；当第三传感器73检测到最下层料片板1的存在时，发送信号至控制器(图中未表示)，控制器发送指令使推料气缸41带动推杆42伸进穿行通道3内，将位于最下层的料片板1向拉料组件5所在侧推送；当料片板1的一端伸出框架2后，料片板1抵在拉料小车53的阻挡板532上，此时推料组件4回位，升降气缸512上行使PIN针513插入定位孔101内；

当PIN针513与定位孔101插合到位后，在动力组件52作用下，拉料小车53牵引料片板1沿着上料传送带7的传送方向同步传送；当第一传感器71检测到料片板1时，阻挡板532和PIN针513下行脱离料片板1，并向着提升组件6所在侧移动，同时在上料传送带7的作用下，料片板1被向前传送；随着料片板1的持续前行，当第二传感器72检测到料片板1时，拉料小车53在直线运动的过程中同时上行，直至到达下一次拉料的初始位置，此时阻挡板532上行到位等待提升组件6和推料气缸41的动作；

提升组件6再次下行，直至与最下层的料片板1相邻的料片板1被第三传感器73检测到，推料组件4，拉料组件5重复动作，直至框架2内最上方的一个料片板1被推送出框架2，此时正反向皮带621反向传送，将空的框架2送至位于下层的缓存传送线8。

需要说明的是，本发明中的“上、下、左、右、内、外”是以图中零部件的相对位置为基准定义的，只是为了描述技术方案的清楚及方便，应当理解，此方位词的应用对本申请的保护范围不构成限制。

以上所述的实施方式均为优选实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特性进行等同替换，凡在本发明精神和原则之内，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内。

Claims (10)

1.一种全自动上料装置，其特征在于，包括：

框架，用于上下间隔的容置多个料片板；所述料片板用于承载料片；所述框架的左右两侧贯穿以形成穿行通道，在所述料片板靠近穿行通道口侧设置有上下贯穿的定位孔；

上料机构，包括推料组件、拉料组件、提升组件、上料传送带；所述推料组件、拉料组件、提升组件三者位于同一直线，且该直线穿过框架的穿行通道；所述提升组件位于推料组件和拉料组件之间，用于承载框架，并驱使框架内的多个料片板依次与推料组件和拉料组件的高度相适配，以便推料组件和拉料组件共同作用使料片板脱离框架内；所述上料传送带有两个且位于拉料组件外侧，以便将穿过穿行通道的料片板送至丝印机；

所述拉料组件包括升降顶针、动力组件、能够升降的拉料小车；所述升降顶针安装在拉料小车的头部，所述动力组件驱动拉料小车沿着上料传送带的传送方向来回平移，以使升降顶针的头部能够插入定位孔内，并将料片板拖至上料传送带上；

所述上料传送带的架体上设置有第一传感器、第二传感器；所述推料组件的安装架上设置有与推料部位同高度的第三传感器；所述第一传感器、第二传感器用于探测位于上料传送带的料片板所在位置，以驱使拉料组件动作；所述第三传感器用于探测处于提升组件的框架内是否有料片板，以驱使推料组件动作。

2.根据权利要求1所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述拉料小车包括阻挡气缸和阻挡板；所述阻挡气缸与阻挡板相连，阻挡板横置在两个上料传送带之间；所述阻挡气缸伸缩时带动阻挡板上行或者下行，以便阻挡或者容许料片板的穿行。

3.根据权利要求2所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述升降顶针包括容置板、升降气缸、PIN针；所述PIN针置于容置板上；所述容置板安装在升降气缸的端部；所述升降气缸固定在阻挡气缸上；当所述PIN针与定位孔插合到位时，所述料片板的底面置于容置板、以及两个上料传送带上。

4.根据权利要求3所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述动力组件包括滑轨、同步带；当所述PIN针插入定位孔时，所述同步带驱动拉料小车与上料传送带同步运行；所述滑轨与同步带上下分布且在同步带的驱使下，阻挡气缸沿着滑轨直线滑动。

5.根据权利要求1所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述推料组件是端部安装有推杆的推料气缸；在所述推料气缸的作用下，所述框架内的料片板被依次推至拉料组件上。

6.根据权利要求1所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述提升组件包括Z轴模组、支撑模组；所述支撑模组沿着Z轴模组升降；所述支撑模组包括安装在支撑板的正反向皮带、到位板、夹紧气缸；所述到位板和夹紧气缸相对且分别位于料框穿行通道的两侧；所述夹紧气缸能够在辅助气缸的作用下升降，以便正反向皮带与上一工序相接，使框架流入或者流出正反向皮带。

7.根据权利要求1所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述第一传感器靠近提升组件，所述第一传感器至上料传送带起点处的距离大于或者等于料片板在此方向的长度；当所述料片板移动至第二传感器时，所述拉料组件所在位置与料片板上下错位。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种全自动上料装置，其特征在于，还包括缓存传送线，其有上下分布的两个，且两者的传送方向相反，其中一个用于输送装载有料片板的框架，另一个用于回收空载的框架；所述提升组件位于回收框架的缓存传送线的传送起点。

9.根据权利要求8所述的一种全自动上料装置，其特征在于，所述上料机构和缓存传送线安装在机架上，机架的底部设置有滚动轮以及能够伸缩的支撑脚。

10.一种全自动上料方法，其特征在于，所述方法是基于上述权利要求1中的全自动上料装置，所述方法包括以下步骤：

S1：载有料片板的框架被移送至提升组件上；

S2：提升组件带动框架下行，使处于框架内的一料片板正对推料组件和拉料组件；

S3：第三传感器检测到料片板的存在，发送信号至控制器，控制器发送指令使推料组件的端部伸进穿行通道内，将料片板向拉料组件所在侧推送；当料片板的一端伸出框架后，料片板抵在拉料小车上，推料组件回位，升降顶针上行插入定位孔内；

S4：当升降顶针与定位孔插合到位后，在动力组件作用下，拉料小车牵引料片板沿着上料传送带的传送方向同步传送；当第一传感器检测到料片板时，拉料小车和升降顶针下行脱离料片板，并向着提升组件所在侧移动，此时在上料传送带的作用下，料片板被向前传送；

S5：随着料片板的持续前行，当第二传感器检测到料片板时，拉料小车在直线运动的过程中同时上行，直至到达下一次拉料的初始位置，此时拉料小车上行到位；

S6：重复上述S2-S5步骤，直至框架内最上方的一个料片板被推送出框架，而后提升组件内的空框架被回收。

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