CN114194845B - 一种循环喂料机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种循环喂料机构及其工作方法，包括框架、顶升机构、升降平台，框架包括底部承载板、竖立于底部承载板上的支撑杆；装满载具的托盘装入机构，由抓取机构抓取最顶层的载具，实现上料，同时升降平台抬起正在上料那一堆的剩余载具；顶升装置将另一堆最底层的一个载具移动至上料侧的那一堆载具的最底层。同时，完成上料的空载具，将移动至另一侧并置于载具堆顶端；以此循环，直至所有载具完成上料。本申请采用循环上料，解决了更换载具弹夹的停止时间，并且单次上料储备量加倍。

Description

一种循环喂料机构及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种上下料结构，尤其涉及一种循环喂料机构及其工作方法。

背景技术

弹夹装载载具(弹夹式载具)是PCB搬运或平板搬运、周转必须的工装设计，也是自动设备开发的前提，给后续无人化设计提供载体基础。传统上下料机构多由弹夹装载载具(弹夹式载具)，再由人工或者其他系统运送弹夹。

载具抓取机构抓取完载具后，弹夹装载载具需要停止工作，更换新的载具。对于生产节拍快、尤其是对于载具尺寸和其存放物料数量有限制的产线，需要频繁更换新的载具，这种传统的弹夹装载载具则存在上下料效率低、人工成本高等问题。

发明内容

本申请提供了一种循环喂料机构，可循环上料，解决了更换载具弹夹的停止时间，并且单次上料储备量加倍。

本申请提供了一种循环喂料机构，包括框架、顶升机构、升降平台，框架包括底部承载板、竖立于底部承载板上的支撑杆；

底部承载板上方并排设置有N个载具托盘，在载具托盘下方与底部承载板之间的空隙内，设置所述顶升机构以及驱动顶升机构水平运动的第一驱动机构；载具托盘设有上下贯穿的窗口，所述顶升机构从所述窗口露出；N为≥2的整数；升降平台包括N组竖直旋转丝杆，每一个载具托盘侧部设置一组竖直旋转丝杆，每一个旋转丝杆下方均通过轴承安装在底部承载板上，并通过各自的同步轮带动旋转；各组旋转丝杆的同步轮，独立的通过一个第二驱动机构和同步带驱动；其中，第二驱动机构和同步带在所述空隙内；每个载具托盘左和/或右侧，均设有一组所述竖直旋转丝杆；每一组旋转丝杆，连接有平台板，平台板设有穿孔，旋转丝杆穿过所述穿孔，并且穿孔内壁的螺纹与旋转丝杆的螺纹啮合；

在框架顶部，设有载具抓取机构和驱动载具抓取机构平移的第三驱动机构；竖直旋转丝杆顶部至少达到载具抓取机构的高度。

在一种优选实施例中，在所述空隙内，设有一组导向轨道，顶升机构底部通过两个滑块沿所述导向导轨运动；所述导向导轨沿框架前后方向延伸，所述N个载具托盘沿前后方向依次并排设置。

在一种优选实施例中，导向轨道下方镂空，供同步带穿过。

在一种优选实施例中，所述顶升机构带有升降电机或升降气缸，用于驱动顶升机构的托板在垂直方向运动。

在一种优选实施例中，所述升降平台设有第四驱动机构，用于驱动平台板水平伸缩运动。

在一种优选实施例中，所述升降平台包括连接架，所述穿孔位于连接架上，垂直于穿孔方向，设有第二穿孔，气缸位于连接架外侧，气缸驱动轴通过第二穿孔连接到平台板。

在一种优选实施例中，平行于所述旋转丝杆，还设有导向杆，升降平台设有第二穿孔，导向杆穿过第二穿孔。

本申请第二个方面是提供一种上述循环喂料机构的工作方法，包括：

步骤1：将载具层叠放在载具托盘上；盛放载具的第一载具托盘侧部的第一升降平台置于其最下层载具下方，其中，在第二驱动机构的驱动下，旋转丝杆转动带动第一升降平台，将第一载具托盘上的载具提升，直至最上方载具提升至抓取机构的工作位置，由抓取机构抓取最上方的载具；最底层载具与第一载具托盘之间形成空间；

盛放载具的第二载具托盘侧部的第二升降平台置于其最下层倒数第二个载具下方，将除最底层载具之外的其他载具提升；第一驱动机构带动顶升机构平移，顶升机构将第二载具托盘上的底层载具，平移至第一载具托盘上方的空间，然后顶升机构在第一驱动机构带动下返回第二载具托盘下方，继续运送新的最底层的载具；

第一升降平台则在旋转丝杆作用下，回到第一载具托盘新的最底层载具下方，继续提升载具；第二升降平台则在旋转丝杆作用下回到第二载具托盘新的最下层倒数第二个载具下方，进行提升。

在一种优选实施例中，抓取机构抓取的载具中的物体被移走形成空载具，第三驱动机构驱动抓取机构平移，将空载具送至第二载具托盘上方层叠载具的上方。

在一种优选实施例中，所述升降平台设有第四驱动机构，用于驱动平台板水平伸缩运动；当升降平台需要置于载具下方时，第四驱动机构驱动所述平台板伸出，插入到载具下方。

本申请上下文中，如果没有特别说明，左右或左右方向是指框架设置旋转丝杆的方向，前后或前后方向是指垂直于左右或左右方向的方向。

与现有技术相比，本申请采用循环上料，减少甚至避免更换载具弹夹的停止时间，并且单次上料储备量加倍。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请循环喂料机构立体结构示意图；

图2是本申请循环喂料机构的底部承载板上方结构示意图；

图3是图2立体结构示意图；

图4是本申请循环喂料机构的底部承载板上方与图2反方向结构示意图；

图5是图4去除载具托盘后的结构示意图；

图6是本申请循环喂料机构的升降平台的结构示意图；

图7是本申请循环喂料机构的顶部抓取机构的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供一种循环喂料机构及其工作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一：

参照图1，本实施例中是一种双堆叠载具循环上料的循环双速喂料机构，包括框架、顶升机构4、升降平台7。

框架包括底部承载板15、竖立于底部承载板上的支撑杆16。

底部承载板15上方并排设置有两个载具托盘1，在两个载具托盘1下方与底部承载板1之间的间隙内，设置所述顶升机构4以及驱动顶升机构4水平运动的第一驱动机构3；参照图2-图3，载具托盘1设有上下贯穿的窗口，所述顶升机构4从所述窗口露出。载具2层叠置于载具托盘1上，为了方便展示循环双速喂料机构的结构，图中仅给出了一个载具2，但并不代表本申请仅放置一个载具2，正常工作状态下，两个载具托盘1均堆叠载具。

参照图1、图3和图6，升降平台7包括2组竖直旋转丝杆12，每一个载具托盘1侧部设置一组竖直旋转丝杆12，每一个旋转丝杆12下方均通过轴承安装在底部承载板15上，并通过各自的同步轮5带动旋转；各组旋转丝杆12的同步轮5，独立的通过一个第二驱动机构6和同步带驱动11；其中，第二驱动机构6和同步带11位于载具托盘1与底部承载板1之间的间隙内；参照图1，每个载具托盘1的左右，均设有一组所述竖直旋转丝杆12；参照图6，每一组旋转丝杆12，连接有平台板13，平台板13设有穿孔，旋转丝杆12穿过所述穿孔，并且穿孔内壁的螺纹与旋转丝杆的螺纹啮合。平行于所述旋转丝杆12，还设有导向杆17，平台板13设有第二穿孔，导向杆17穿过第二穿孔。每一个所述平台板13设有第四驱动机构14，如气缸，用于驱动平台板13水平伸缩运动，参照图6，升降平台7的连接架，设有水平穿孔，气缸14位于框架外，其伸缩轴通过水平穿孔连接到平台板13侧壁。

参照图7，在框架顶部，设有载具抓取机构9和驱动载具抓取机构平移的第三驱动机构10；竖直旋转丝杆12的顶部至少达到载具抓取机构9的高度。

参照图3-图5，载具托盘1与底部承载板1之间的间隙内，设有一组导向轨道18，导向轨道18下方镂空，供同步带11穿过，顶升机构4的底部通过两个滑块沿所述导向导轨18运动；所述导向导轨18沿框架前后方向延伸，2个载具托盘1沿前后方向依次并排设置。所述顶升机构4可以自带有升降电机或升降气缸，用于驱动顶升机构的托板在垂直方向运动。

使用时，两个载具托盘1内均堆叠载具2，载具2堆叠至框架顶部。框架顶部的抓取机构9抓取左侧顶部的载具2送至后续工作所需位置，后续工作将该载具形成一个空的载具。

此时左侧堆叠的载具2顶部留出一个载具空间，左侧升降平台7工作，左侧竖直旋转丝杆12旋转，通过啮合螺纹作用，将平台板13运动至最底层载具2下方，气缸14推动平台板13插入到左侧底层载具下方，左侧竖直旋转丝杆12旋转，通过啮合螺纹作用，平台板13上升，左侧堆叠的载具上升，最上方的载具上升至抓取机构9的工作位置；此时，在载具托盘1形成一个载具空间。

右侧升降平台7工作，右侧竖直旋转丝杆12旋转，通过啮合螺纹作用，将平台板13运动至右侧最底层倒数第二个载具下方，气缸14推动平台板13插入到右侧最底层倒数第二个载具下方，右侧竖直旋转丝杆12旋转，通过啮合螺纹作用，平台板13上升，右侧堆叠的载具上升，最底层载具位置不动。

顶升机构4的托板顶起右侧最底层载具，在第一驱动机构3(如电机、同步带等)作用下，顶升机构4向左侧载具托盘运动，将顶起的载具转运至左侧载具托盘1；右侧升降平台将载具放下。

第三驱动机构10工作，平移抓取机构9。抓取机构9将空的载具，放置于右侧堆叠的载具顶部。直至右侧堆叠的载具全部为空载具，将堆叠的空载具取出，更换新的堆叠的载具。

实施例二：

图1中虽然给出的是一种双堆叠载具循环上料的循环喂料机构示意图，但是本申请并不限于双堆叠，也可以是更多个堆叠方式和结构。例如，可以是三循环喂料机构。包括三个并排设置的载具托盘1。

工作时，抓取机构9先从中间堆叠的载具开始抓取，左侧载具托盘堆叠的载具向中间载具托盘进行补充，空载具放置到右侧载具托盘内。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种循环喂料机构，其特征在于，包括框架、顶升机构、升降平台，框架包括底部承载板、竖立于底部承载板上的支撑杆；

底部承载板上方并排设置有N个载具托盘，在载具托盘下方与底部承载板之间的空隙内，设置所述顶升机构以及驱动顶升机构水平运动的第一驱动机构；载具托盘设有上下贯穿的窗口，所述顶升机构从所述窗口露出；N为≥2的整数；

升降平台包括N组竖直旋转丝杆，每一个载具托盘侧部设置一组竖直旋转丝杆，每一个旋转丝杆下方均通过轴承安装在底部承载板上，并通过各自的同步轮带动旋转；各组旋转丝杆的同步轮，独立的通过一个第二驱动机构和同步带驱动；其中，第二驱动机构和同步带在所述空隙内；每个载具托盘左和/或右侧，均设有一组所述竖直旋转丝杆；每一组旋转丝杆，连接有平台板，平台板设有穿孔，旋转丝杆穿过所述穿孔，并且穿孔内壁的螺纹与旋转丝杆的螺纹啮合；

在框架顶部，设有载具抓取机构和驱动载具抓取机构平移的第三驱动机构；竖直旋转丝杆顶部至少达到载具抓取机构的高度；

循环上料时，第一驱动机构带动顶升机构平移，顶升机构将第二载具托盘上的底层载具，平移至第一载具托盘上方的空间，然后顶升机构在第一驱动机构带动下返回第二载具托盘下方，继续运送新的最底层的载具，其中，第一载具托盘和第二载具托盘为并排设置的载具托盘；所述升降平台还设有第四驱动机构，用于驱动平台板水平伸缩运动，当升降平台需要置于载具下方时，第四驱动机构驱动所述平台板伸出，插入到载具下方。

2.根据权利要求1所述的循环喂料机构，其特征在于，在所述空隙内，设有一组导向轨道，顶升机构底部通过两个滑块沿所述导向轨道运动；所述导向轨道沿框架前后方向延伸，所述N个载具托盘沿前后方向依次并排设置。

3.根据权利要求2所述的循环喂料机构，其特征在于，导向轨道下方镂空，供同步带穿过。

4.根据权利要求1所述的循环喂料机构，其特征在于，所述顶升机构带有升降电机或升降气缸，用于驱动顶升机构的托板在垂直方向运动。

5.根据权利要求1所述的循环喂料机构，其特征在于，所述升降平台包括连接架，所述穿孔位于连接架上，垂直于穿孔方向，设有第二穿孔，气缸位于连接架外侧，气缸驱动轴通过第二穿孔连接到平台板。

6.根据权利要求1所述的循环喂料机构，其特征在于，平行于所述旋转丝杆，还设有导向杆，升降平台设有第二穿孔，导向杆穿过第二穿孔。

7.一种权利要求1所述循环喂料机构的工作方法，其特征在于，包括：

步骤1：将载具层叠放在载具托盘上；盛放载具的第一载具托盘侧部的第一升降平台置于其最下层载具下方，其中，在第二驱动机构的驱动下，旋转丝杆转动带动第一升降平台，将第一载具托盘上的载具提升，直至最上方载具提升至抓取机构的工作位置，由抓取机构抓取最上方的载具；最底层载具与第一载具托盘之间形成空间；

盛放载具的第二载具托盘侧部的第二升降平台置于其最下层倒数第二个载具下方，将除最底层载具之外的其他载具提升；第一驱动机构带动顶升机构平移，顶升机构将第二载具托盘上的底层载具，平移至第一载具托盘上方的空间，然后顶升机构在第一驱动机构带动下返回第二载具托盘下方，继续运送新的最底层的载具；

第一升降平台则在旋转丝杆作用下，回到第一载具托盘新的最底层载具下方，继续提升载具；第二升降平台则在旋转丝杆作用下回到第二载具托盘新的最下层倒数第二个载具下方，进行提升。

8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述升降平台设有第四驱动机构，用于驱动平台板水平伸缩运动；当升降平台需要置于载具下方时，第四驱动机构驱动所述平台板伸出，插入到载具下方。

9.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，抓取机构抓取的载具中的物体被移走形成空载具，第三驱动机构驱动抓取机构平移，将空载具送至第二载具托盘上方层叠载具的上方。