CN113911750B - 一种载盘分盘运料机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种载盘分盘运料机，包括：机台组件，包括分层设置的上层机台和下层机台；流水线传输组件，设置下层机台上，包括两条平行设置延伸方向相同的上料流水线和下料流水线；分盘搬运组件，包括：分盘装置，设置在上层机台上，包括夹持机构和分盘居中定位机构，对载盘进行误差调节、分隔和居中定位调节；载盘运输装置，设置在上层机台上、分盘装置的下方，带动单个载盘在上料流水线和下料流水线上方移动；升降装置，设置在机台组件侧面，用于衔接流水线传输组件和分盘搬运组件实现载盘在上层机台和下层机台上的升降运输。本发明通过分盘装置中的夹持机构和分盘居中定位机构，在载盘运输的过程中，实现对载盘的误差调节、分隔和居中定位调节。

Description

一种载盘分盘运料机

技术领域

本发明涉及Tray盘上下料设备技术领域，尤其是指一种载盘分盘运料机。

背景技术

Tray盘又称料盘，用于盛放加工零部件的器皿，在加工或检测过程中，Tray盘用于承载待加工以及加工后、合格以及不合格物料产品，物料产品在加工或检测过程中处于多个工位上，所以需要对Tray盘进行输送，Tray盘的输送主要由三部分组成，即Tray盘的取出，运送，和空Tray盘的收集。

传统的方法都是人工操作，人工将单个Tray盘放置在运料机上。为满足生产线需求，人工需注意力集中快速供料，且需要较高的熟练度，消耗巨大的人力。除此之外，长时间的注意力集中容易引发疲劳，继而容易引发安全事故，另外，人工将Tray盘搬运到运料机上，容易引起物料在Tray盘内发生偏斜，影响后续机械手臂的正常抓取，严重时甚至降低产品质量。

随着机械自动化技术的发展，对Tray盘的输送也进入了机械时代，现有技术：公告号为：CN207417778U的中国专利公开了一种Tray盘自动运料机，包括上层传输组件、下层传输组件、托运组件和升降装置；上层传输组件固定在机架侧板一端的上层，另一端的机架竖板内侧固定用于在上下层间转运Tray盘的升降装置，下层传输组件固定在下层的机架底板上；托运组件固定在上层传输组件下方的机架侧板上，用于托运放置在上层传输组件上的Tray盘。采用层式设置节省设备空间，使结构更为紧凑，具有较高的灵活性和通用性；上料和下料适应生产流程，Tray盘可以循环利用，可以实现持续供料，延长了供料周期，降低劳动强度；采用传输皮减少人员搬运，且无须停机即可完成批量Tray盘自动运输，提高的工作效率；

然而，该Tray盘自动运料机存在两个缺陷：

1、多层堆叠放置的Tray盘在传输线上通过摩擦力进行传输的过程中，由于多层Tray盘之间没有约束，多层Tray盘在传输的过程中，会出现偏移，该偏移导致在通过机械手臂完成上下料的过程中，由于机械手臂移动的位置是固定的，无法实现精确位置的上下料；

2、由于Tray盘由塑料材质制成，堆叠设置的多个Tray盘之间会产生粘连静电，导致堆叠的Tray盘无法分离，经常会有两个Tray盘粘连在一起的情况。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中Tray盘自动运料机存在的无法实现Tray盘定位和Tray盘分离的情况，提供一种载盘分盘运料机，通过分盘装置中的夹持机构和分盘居中定位机构，在载盘运输的过程中，实现对载盘的误差调节、分隔和居中定位调节，使机械手臂能够在载盘上完成精确的上下料动作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种载盘分盘运料机，其特征在于，包括：

机台组件，包括分层设置的上层机台和下层机台；

流水线传输组件，设置下层机台上，包括两条平行设置延伸方向相同的上料流水线和下料流水线；

分盘搬运组件，包括：

分盘装置，设置在所述上层机台上，包括夹持机构和分盘居中定位机构，所述夹持机构从堆叠放置的载盘中对单个载盘进行夹持，并且对单个载盘的倾斜角度进行误差调节，所述分盘居中定位机构实现单个载盘与载盘组的分隔，并对单个载盘进行居中定位调节；

载盘运输装置，设置在上层机台上、所述分盘装置的下方，带动经过分盘装置误差调节、分隔和居中定位调节后的单个载盘在上料流水线和下料流水线上方移动；

升降装置，设置在机台组件侧面，用于衔接所述流水线传输组件和所述分盘搬运组件实现载盘在上层机台和下层机台上的升降运输。

在本发明的一个实施例中，所述分盘搬运组件包括两组结构相同的分盘装置和两组结构相同的与分盘装置对应设置的升降装置，其中一组分盘装置和一组升降装置与上料流水线衔接，通过升降装置实现载盘在上料流水线与分盘装置之间的运输，另一组分盘装置和升降装置与下料流水线衔接，通过升降装置实现载盘在分盘装置与下料流水线之间的运输，所述载盘运输装置衔接两组分盘装置，带动单个载盘在两组分盘装置之间运输。

在本发明的一个实施例中，所述夹持机构包括设置在沿载盘长度延伸方向两侧的夹臂安装板，在每个所述夹臂安装板的两端部均设置有向载盘方向突出的夹臂驱动源，所述夹臂驱动源的输出端通过弹簧组件与夹臂弹性连接，所述夹臂安装板的下方设置有带动夹臂安装板移动的高度调节驱动源。

在本发明的一个实施例中，在所述夹臂安装板上开设有用于安装夹臂驱动源的条形孔，所述条形孔沿所述夹臂驱动源的输出方向延伸设置，所述夹臂驱动源通过尺寸调整板滑动安装在所述条形孔中，通过滑动所述尺寸调整板调节夹臂驱动源与载盘之间的距离。

在本发明的一个实施例中，所述夹持机构上还设置有检测光电传感组件，所述检测光电传感组件设置在夹臂驱动源的下方，与所述夹臂设置的高度相同，用于检测夹臂之间是否有载盘。

在本发明的一个实施例中，所述分盘居中定位机构包括设置在沿载盘宽度延伸方向两侧的居中夹持块以及带动居中夹持块向载盘方向移动的居中夹持驱动源，所述居中夹持块的下方设置有设置有分盘压板和带动分盘压板向载盘方向移动的分盘压板驱动源，所述分盘压板的端部设置有能够插入到堆叠载盘中相邻两个载盘之间空隙的分隔片。

在本发明的一个实施例中，所述载盘运输装置包括用于承载载盘的托板，在所述托板的两侧设置有衔接两组分盘装置的托板滑轨，在所述托板的下方设置有带动所述托板沿托板滑轨在两组分盘装置之间移动的水平丝杆模组。

在本发明的一个实施例中，所述升降装置包括安装在上层机台和下层机台之间的立板，在所述立板上设置有升降滑轨和升降丝杆模组，在所述升降滑轨上设置有与升降丝杆模组连接的升降安装板，在所述升降安装板上设置有水平突出设置的升降托盘，所述升降安装板与升降托盘之间设置有加强筋。

在本发明的一个实施例中，在所述机台组件上还设置有防呆装置，所述防呆装置为两组光电开关，两组光电开关分别对应检测载盘两个角，所述载盘对应光电开关也设置有防呆结构，其中载盘的一个角为圆角、另一个角为倾斜角。

在本发明的一个实施例中，所述机台组件上方还罩设有护罩组件，所述护罩组件罩设在分盘搬运组件上方，所述护罩组件的一侧开设有供机械手臂在载盘上完成上下料的开口。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种载盘分盘运料机，包括分层设置的上层机台和下层机台，在上层机台中通过分盘装置和载盘运输装置完成堆叠载盘的填料和空Tray盘的收集与回收动作，在下层机台中通过上料流水线和下料流水线分别完成上下料的运输动作，减少人力搬运，延长上料周期，大大节省了人力，提高的工作效率；

在所述分盘装置中设置夹持机构和分盘居中定位机构，采用夹持机构从堆叠放置的载盘中对单个载盘进行夹持，并且对单个载盘的倾斜角度进行误差调节，采用分盘居中定位机构实现单个载盘与载盘组的分隔，并对单个载盘进行居中定位调节，通过误差调节和居中定位调节后，确保载盘中的物料槽与机械手臂的抓取位置相对应，保证机械手臂能够精确的完成上下料动作。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的载盘分盘运料机的整体结构示意图；

图2是本发明的分盘搬运组件的结构示意图；

图3是本发明的夹持机构的结构示意图；

图4是本发明的分盘居中定位机构的结构示意图；

图5是本发明的载盘运输装置的结构示意图；

图6是本发明的升降装置的结构示意图；

图7是本发明的机台组件的结构示意图；

图8是本发明的防呆装置的结构示意图；

图9是本发明的流水线传输组件的结构示意图；

图10是本发明的护罩组件的结构示意图。

说明书附图标记说明：10、机台组件；11、上层机台；12、下层机台；13、机台架；14、安装板；15、控制箱；16、接口；17、风扇；18、支撑脚；20、流水线传输组件；21、传输带；22、载盘限位板；23、限位块；30、分盘搬运组件；31、分盘装置；311、夹持机构；3111、夹臂安装板；3112、夹臂驱动源；3113、弹性组件；3114、夹臂；3115、检测光电传感组件；3116、高度调节驱动源；3117、条形孔；3118、尺寸调整板；312、分盘居中定位机构；3121、居中夹持块；3122、居中夹持驱动源；3123、分盘压板；3124、分盘压板驱动源；32、载盘运输装置；321、托板；322、托板滑轨；323、水平丝杆模组；33、升降装置；331、立板；332、升降滑轨；333、升降丝杆模组；334、升降安装板；335、升降托盘；336、加强筋；40、防呆装置；50、护罩组件；51、可视化操作台；52、三色灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1和图2所示，本发明的一种载盘分盘运料机，包括：

机台组件，所述机台组件10包括分层设置的上层机台11和下层机台12；

流水线传输组件20，设置下层机台12上，用于空的堆叠载盘及载料的单个载盘的运输，包括两条平行设置延伸方向相同的上料流水线和下料流水线；

分盘搬运组件30，包括：

分盘装置31，设置在所述上层机台11上，从堆叠的载盘中对单个载盘进行夹持，对单个载盘的倾斜角度进行误差调节及居中定位调节，并且实现单个载盘与堆叠载盘的分隔，确保载盘中的物料槽与机械手臂的抓取位置相对应，保证机械手臂能够精确的完成上下料动作；

载盘运输装置32，设置在上层机台11上、所述分盘装置31的下方，带动经过分盘装置31误差调节、分隔和居中定位调节后的单个载盘在上料流水线和下料流水线上方移动；

在上层机台11中通过分盘装置31和载盘运输装置32完成堆叠载盘的填料和空Tray盘的收集与回收动作，在下层机台12中通过上料流水线和下料流水线分别完成上下料的运输动作，减少人力搬运，延长上料周期，大大节省了人力，提高的工作效率；

升降装置33，设置在机台组件侧面，用于衔接所述流水线传输组件20和所述分盘搬运组件30实现载盘在上层机台11和下层机台12上的升降运输；

参照图2所示，所述分盘搬运组件30包括两组结构相同的分盘装置31和两组结构相同的与分盘装置31对应设置的升降装置33，其中一组分盘装置31和一组升降装置33与上料流水线衔接，通过升降装置33实现载盘在上料流水线与分盘装置31之间的运输，另一组分盘装置31和升降装置33与下料流水线衔接，通过升降装置33实现载盘在分盘装置31与下料流水线之间的运输，所述载盘运输装置32衔接两组分盘装置31，带动单个载盘在两组分盘装置31之间运输；

具体地，所述分盘装置31包括夹持机构311和分盘居中定位机构312，采用夹持机构311从堆叠放置的载盘中对单个载盘进行夹持，并且对单个载盘的倾斜角度进行误差调节，采用分盘居中定位机构312实现单个载盘与载盘组的分隔，并对单个载盘进行居中定位调节，通过误差调节和居中定位调节后，确保载盘中的物料槽与机械手臂的抓取位置相对应，保证机械手臂能够精确的完成上下料动作。

参照图3所示，所述夹持机构311包括设置在沿载盘长度延伸方向两侧的夹臂安装板3111，在每个所述夹臂安装板3111的两端部均设置有向载盘方向突出的夹臂驱动源3112，所述夹臂驱动源3112的输出端通过弹簧组件3113与夹臂3114弹性连接，所述夹臂3114实现对载盘的夹持，本实施例中的夹持机构311，通过设置两个夹臂安装板3111，并且在每个夹臂安装板3111上均设置有两组夹臂3114，在夹持的过程中从载盘的四个角处对载盘进行夹持定位，保证四个角处的夹臂3114对载盘的夹持力相同，从而能够通过夹持调整载盘的倾斜角度；并且设置所述夹臂3114通过弹性组件3113与夹臂驱动源3112弹性连接，避免夹臂3114与载盘刚性接触，防止对载盘造成损伤。

为了进一步提高本实施例的夹持机构311的适用范围，设置所述夹臂3114能够水平和竖直方向上移动，根据载盘的形状对夹臂3114的位置进行调节；

具体地，所述夹持机构311上还设置有检测光电传感组件3115，所述检测光电传感组件3115设置在夹臂驱动源3112的下方，与所述夹臂3114设置的高度相同，用于检测夹臂3114之间是否有载盘，所述夹臂安装板3111的下方设置有带动夹臂安装板3111移动的高度调节驱动源3116，当检测光电传感组件3115没有检测到载盘时，通过高度调节驱动源3116带动夹臂安装板3111向下移动，通过高度调节驱动源3116能够适用于夹持不同厚度的载盘；

具体地，在所述夹臂安装板3111上开设有用于安装夹臂驱动源3112的条形孔3117，所述条形孔3117沿所述夹臂驱动源3112的输出方向延伸设置，所述夹臂驱动源3112通过尺寸调整板3118滑动安装在所述条形孔3117中，通过滑动所述尺寸调整板3118调节夹臂驱动源3112与载盘之间的距离，能够适用于夹持不同长度的载盘，根据载盘的型号，先设置尺寸调整板3118的位置。

参照图4所示，所述分盘居中定位机构312包括设置在沿载盘宽度延伸方向两侧的居中夹持块3121以及带动居中夹持块3121向载盘方向移动的居中夹持驱动源3122，所述居中夹持块3121的下方设置有设置有分盘压板3123和带动分盘压板3123向载盘方向移动的分盘压板驱动源3124，所述分盘压板3123的端部设置有能够插入到堆叠载盘中相邻两个载盘之间空隙的分隔片；

具体地，在所述夹持机构311对载盘进行夹持时，位于载盘两侧的所述居中夹持驱动源3122带动居中夹持块3121抵接在载盘上，所述居中夹持驱动源的3122行程固定，两个所述居中夹持块3121在两个行程固定的居中夹持驱动源3122的带动下推动载盘的位置是固定的，从而实现载盘的居中定位，在居中定位的同时，通过分盘压板驱动源3124带动分盘压板3123向载盘的方向移动，使所述分隔片插入到两个载盘之间，实现将两个载盘分隔，防止载盘因静电粘连在一起。

参照图5所示，所述载盘运输装置32包括用于承载载盘的托板321，在所述托板321的两侧设置有衔接两组分盘装置31的托板滑轨322，在所述托板321的下方设置有带动所述托板321沿托板滑轨322在两组分盘装置31之间移动的水平丝杆模组323，将通过分盘装置31误差调节、分隔和居中定位调节后的单个载盘放置在托板321上，通过所述托板321实现载盘在两个分盘装置31之间的运输，所述水平丝杆模组323通过电机带动丝杆转动，能够带动托板321实现精确的移动。

参照图6所示，所述升降装置33包括安装在上层机台11和下层机台12之间的立板331，在所述立板331上设置有升降滑轨332和升降丝杆模组333，在所述升降滑轨332上设置有与升降丝杆模组333连接的升降安装板334，在所述升降安装板334上设置有水平突出设置的升降托盘335，所述升降安装板334与升降托盘335之间设置有加强筋336，所述升降托盘335用于承载所述载盘，通过所述升降丝杆模组333先带动所述升降托盘335移动到流水线传输组件20的下方，将通过流水线传输组件20传送的载盘顶起，带动载盘从下层机台12的流水线传输组件20顶升到上层机台11的分盘搬运组件30中。

参照图7所示，所述机台组件10还包括机台架13和设置在所述机台架13上的安装板14，在所述机台架13内设置有用于接收信号和控制整个载盘分盘运料机工作的控制箱15，在所述安装板14上设置有多个不同形式的接口16及用于散热的风扇17，在所述机台架13的底部设置有支撑脚18。

参照图8所示，在所述机台组件10上还设置有防呆装置40，所述防呆装置为两组光电开关，两组光电开关分别对应检测载盘两个角，所述载盘对应光电开关也设置有防呆结构，其中载盘的一个角为圆角、另一个角为倾斜角，所述圆角能够遮挡住光电开关发出的红外线检测光，所述倾斜角不能遮挡所述光电开关发出的红外线检测光，从而通过两个光电开关的通断情况就能检测载盘的放置状态，当载盘放置方向错误时，停止对载盘的夹持定位及运输，并在系统中提醒工作人员进行校正。

参照图9所示，在所述流水线传输组件20中，所述上料流水线和下料流水线结构相同，所述上料流水线和下料流水线均包括两条平行设置的传输带21，两台传输带21之间留有供升降装置33中升降托盘335穿过的空隙，在两条传输带21的侧面设置有载盘限位板22，防止在传输的过程中，载盘向侧面倾倒，在传输带21的两端设置有限制载盘移动位置的限位块23，通过限位块23一方面限制载盘的移动位置，防止载盘从传输带21上掉落，另一方面，通过限位块23限制载盘的移动位置能够与升降装置33进行衔接。

参照图1和图10所示，在所述机台组件10上方还罩设有护罩组件50，所述护罩组件50罩设在分盘搬运组件30上方，所述护罩组件50的一侧开设有供机械手臂在载盘上完成上下料的开口，在所述护罩组件50上还设置有可视化操作台51，所述可视化操作台51与机台组件10内的控制箱15电连接，通过可视化操作台51能够实时控制载盘分盘运料机的动作，并且对载盘分盘运料机的工作状态进行监控，在所述护罩组件50上还设置有三色灯52，通过三色灯52显示载盘分盘运料机的工作状态。

本实施例的载盘分盘运料机能够完成两个工作状态：

物料上料：将堆叠放置的多个空载盘定位分隔为单个载盘，在单个载盘中完成物料的上料后，将单个载盘运出；

物料下料：将装满物料的单个载盘进行定位，在单个载盘中完成物料的下料后，将多个载盘堆叠后运出；

选取物料上料的工作状态，本申请实施例所述的载盘分盘运料机具体工作过程为：

通过运输工具将堆叠的空载盘组运送到上料流水线上，通过上料流水线空载盘组移动到与上料流水线对接的升降装置33的下方，升降装置33处于初始状态，即升降托盘335低于上料流水线，通过升降丝杆模组333带动升降托盘335向上移动，从而使升降托盘335承载空载盘组向上移动，当检测光电传感组件检测3115到载盘时，升降丝杆模组333停止运动，表示升降托盘335移动到位；

此时，其中一个分盘装置31首先开始工作，通过夹持机构311从堆叠放置的空载盘组中对最上层的单个载盘进行夹持，并且对单个载盘的倾斜角度进行误差调节，通过居中定位机构312使单个载盘与载盘组的分隔，并对单个载盘进行居中定位调节；在对载盘进行误差调节、分隔和居中定位调节后，将载盘放置到载盘运输装置32的托板321上，通过水平丝杆模组323带动载盘移动到另一组分盘装置31中，另一组分盘装置31对载盘进行夹持，通过机械手臂在空载盘中完成上料动作；

在完成物料上料后，将载盘放置到与下料流水线对接的升降装置33的升降托盘335上，通过升降丝杆模组333带动升降托盘335向下移动，从而使升降托盘335承载载盘向下移动，最后将载盘放置到下料流水线中，通过下料流水线将载盘运出，完成一次载盘的上料动作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种载盘分盘运料机，其特征在于，包括：

机台组件，包括分层设置的上层机台和下层机台；

流水线传输组件，设置下层机台上，包括两条平行设置延伸方向相同的上料流水线和下料流水线；

分盘搬运组件，包括：

分盘装置，设置在所述上层机台上，包括夹持机构和分盘居中定位机构，所述夹持机构从堆叠放置的载盘中对单个载盘进行夹持，并且对单个载盘的倾斜角度进行误差调节，所述分盘居中定位机构实现单个载盘与载盘组的分隔，并对单个载盘进行居中定位调节；

所述夹持机构包括设置在沿载盘长度延伸方向两侧的夹臂安装板，在每个所述夹臂安装板的两端部均设置有向载盘方向突出的夹臂驱动源，所述夹臂驱动源的输出端通过弹簧组件与夹臂弹性连接，所述夹臂安装板的下方设置有带动夹臂安装板移动的高度调节驱动源；在所述夹臂安装板上开设有用于安装夹臂驱动源的条形孔，所述条形孔沿所述夹臂驱动源的输出方向延伸设置，所述夹臂驱动源通过尺寸调整板滑动安装在所述条形孔中，通过滑动所述尺寸调整板调节夹臂驱动源与载盘之间的距离；所述夹持机构上还设置有检测光电传感组件，所述检测光电传感组件设置在夹臂驱动源的下方，与所述夹臂设置的高度相同，用于检测夹臂之间是否有载盘；

所述分盘居中定位机构包括设置在沿载盘宽度延伸方向两侧的居中夹持块以及带动居中夹持块向载盘方向移动的居中夹持驱动源，所述居中夹持块的下方设置有设置有分盘压板和带动分盘压板向载盘方向移动的分盘压板驱动源，所述分盘压板的端部设置有能够插入到堆叠载盘中相邻两个载盘之间空隙的分隔片；

载盘运输装置，设置在上层机台上、所述分盘装置的下方，带动经过分盘装置误差调节、分隔和居中定位调节后的单个载盘在上料流水线和下料流水线上方移动；

升降装置，设置在机台组件侧面，用于衔接所述流水线传输组件和所述分盘搬运组件，实现载盘在上层机台和下层机台上的升降运输。

2.根据权利要求1所述的载盘分盘运料机，其特征在于：所述分盘搬运组件包括两组结构相同的分盘装置和两组结构相同的与分盘装置对应设置的升降装置，其中一组分盘装置和一组升降装置与上料流水线衔接，通过升降装置实现载盘在上料流水线与分盘装置之间的运输，另一组分盘装置和升降装置与下料流水线衔接，通过升降装置实现载盘在分盘装置与下料流水线之间的运输，所述载盘运输装置衔接两组分盘装置，带动单个载盘在两组分盘装置之间运输。

3.根据权利要求2所述的载盘分盘运料机，其特征在于：所述载盘运输装置包括用于承载载盘的托板，在所述托板的两侧设置有衔接两组分盘装置的托板滑轨，在所述托板的下方设置有带动所述托板沿托板滑轨在两组分盘装置之间移动的水平丝杆模组。

4.根据权利要求2所述的载盘分盘运料机，其特征在于：所述升降装置包括安装在上层机台和下层机台之间的立板，在所述立板上设置有升降滑轨和升降丝杆模组，在所述升降滑轨上设置有与升降丝杆模组连接的升降安装板，在所述升降安装板上设置有水平突出设置的升降托盘，所述升降安装板与升降托盘之间设置有加强筋。

5.根据权利要求1所述的载盘分盘运料机，其特征在于：在所述机台组件上还设置有防呆装置，所述防呆装置为两组光电开关，两组光电开关分别对应检测载盘两个角，所述载盘对应光电开关也设置有防呆结构，其中载盘的一个角为圆角、另一个角为倾斜角。

6.根据权利要求1所述的载盘分盘运料机，其特征在于：所述机台组件上方还罩设有护罩组件，所述护罩组件罩设在分盘搬运组件上方，所述护罩组件的一侧开设有供机械手臂在载盘上完成上下料的开口。