CN115339801A - 自动化循环供料机构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种自动化循环供料机构，包括自上而下依次设置的储料机构、分料机构和取料机构，储料机构内竖直设置有一组用于叠放物料的储料区，每个储料区的底部开口处均设有一分料机构，分料机构由两个移动块构成，两个移动块通过相对移动来控制底部开口的开闭；取料机构可移动地设置于分料机构的下方，取料机构包括真空吸头、真空压力表、升降支架、电机和输送线，真空吸头设置于升降支架上并和真空压力表相连通，输送线位于升降支架的两侧，升降支架带动真空吸头同步上下移动，两个移动块之间不接触以形成可使得升降支架通过的开口。本发明中物料可以自上而下添加，实现不停机供料取料，提高供料效率，保证物料的先进先出。

Description

自动化循环供料机构

技术领域

本发明涉及供料机构技术领域，具体地涉及一种自动化循环供料机构。

背景技术

为了适应现代化生产的需求，生产线的自动化程度日益提高。供料机构作为流水钱的供应端，其供料的效率直接影响整个生产流水线的工作效率。现有的生产流水线的自动化程度日益提高，人工操作的供料机构已经不能与之相适配。

现有的自动化供料机构的主要是工位切换型，即通过机械手从顶层抓取物料，将物料转移至所需工位，循环往复。为了保证物料堆叠的稳定性，机械手需要从顶部取料，这对机械手的操作高度带来难度，尤其是面对物料较多的生产领域，机械手的抓取高度有限，而物料为了先进先出，机械手存在高低切换的过程，需要一摞物料抓完之后再转移下一摞物料，存在切换时间，不能做到不停机供料，对抓取效率存在阻碍。此外，针对一些质量较轻的材质，例如塑料盒之类的，其自身重量较轻，物料之间存在静电吸附，难以从底部取料，一般是从顶部抓取，这使得取料和加料都非常不便，并无法遵循先进先出的取料原则。

因此，如何满足供料机构的自动化不停机运转是急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种自动化循环供料机构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

自动化循环供料机构，包括自上而下依次设置的储料机构、分料机构和取料机构，所述储料机构内竖直设置有一组用于叠放物料的储料区，每个所述储料区的底部开口处均设有一所述分料机构，所述分料机构由两个移动块构成，两个移动块通过相对移动来控制所述底部开口的开闭；所述取料机构可移动地设置于所述分料机构的下方，所述取料机构包括真空吸头、真空压力表、升降支架、电机和输送线，所述真空吸头设置于所述升降支架上并和所述真空压力表相连通，所述输送线位于所述升降支架的两侧，所述升降支架带动所述真空吸头同步上下移动，两个所述移动块之间不接触以形成可使得所述升降支架通过的开口，第一状态下，所述移动支架上移第一预设行程使得所述真空吸头吸附物料，同时两个所述移动块向外移动以打开所述底部开口；第二状态下，所述升降支架下移第二预设行程后停止，两个所述移动块向内移动以关闭所述底部开口，使得被吸附物料和未被吸附的物料相分离；第三状态下，所述升降支架继续下降第三预设行程使得被吸附物料置于所述输送线上，同时所述真空吸头停止吸附所述被吸附物料；第四状态下，所述升降支架下降第四行程距离，使其顶部低于所述输送线的表面。

优选的，所述储料机构、分料机构和取料机构自上而下设置于机架上，所述储料机构固设于所述机架的上固定板上，所述分料机构设置于所述上固定板的背面，所述取料机构可移动地设置于所述机架的下固定板上。

优选的，每个所述储料区为由立杆构成的笼式结构，所述储料区具有仓门，所述仓门与所述立杆通过连接开关开合，所述储料区内设置有高度传感器，用于检测剩余物料的高度。

优选的，所述连接开关内设置有安全传感器，当所述连接开关关闭时触发所述安全传感器。

优选的，所述上固定板上形成有与所述底部开口相匹配的开槽，每个所述开槽的背面两侧相对设置有分料滑轨，所述移动块滑动设置于所述分料滑轨上。

优选的，所述移动块的内侧设置有一组外凸的挡块，当所述分料机构关闭所述底部开口时，所述挡块与物料的边沿抵接。

优选的，所述下固定板上设置有取料滑轨，所述取料机构设置于一滑板上，所述滑板滑动设置于所述取料滑轨上，所述滑板沿所述取料滑轨滑动。

优选的，所述升降支架的顶部为平面，所述升降支架的两侧设置有一组所述真空吸头。

优选的，所述输送线为皮带输送线。

优选的，所述电机控制所述升降支架上下升降，所述第一预设行程为所述升降支架的初始位置与所述底部开口之间的距离，所述升降支架的初始位置低于所述输送线的表面；所述第二预设行程为单个所述物料的高度；所述第三预设行程为所述升降支架在第二状态下时与所述输送线的表面之间的距离；所述第四预设行程为所述输送线的表面与所述升降支架的初始位置之间的距离。

本发明的有益效果主要体现在：

1、自上而下设置储料机构、分料机构和取料机构来使得物料可以自上而下添加，并从底部取走，使得放料和取料之间互不影响，实现不停机供料，有效提高整个供料机构的供料效率，实现物料的先进先出，保证物料输送的流畅性；

2、底部取料可以提高物料堆叠的高度，使得同一储料区可以尽可能多地储放物料，而不受机械手运行高度的限制，减少物料的加料频率，并且储料机构具有多个储料区，使得取料机构通过移动可以不停地取料，保证运行效率；

3、采用真空吸头吸取物料，对被吸附的物料施加吸力，抵消物料之间的静电吸附力，并保证取料机构与物料之间的连接稳定性，再配合分料机构来使得物料之间快速分离，完成取料，同时真空吸头对物料本身不会产生额外磨损，保证物料的完整性；

4、分料机构通过挡块来现在物料下落，移动块之间无需完全闭合即可控制底部开口的开闭，进一步节约取料滑轨的行程距离，提高运行效率；

5、升降支架的升降行程均为预设行程，使得其可以精准启停，而无需另设其他传感器进行感应，简化结构，降低成本。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明实施例的示意图；

图2：本发明实施例的另一角度的示意图；

图3：图2中A部分的放大示意图；

图4：本发明实施例中取料机构的示意图；

图5：本发明实施例在第一状态下时分料机构关闭的示意图；

图6：本发明实施例在第一状态下时分料机构打开的示意图；

图7：本发明实施例在第二状态下的示意图；

图8：本发明实施例在第三状态下的示意图；

图9：本发明实施例在第四状态下的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图9所示，本发明揭示了一种自动化循环供料机构，包括自上而下依次设置的储料机构1、分料机构和取料机构3，所述储料机构1内竖直设置有一组用于叠放物料的储料区100，每个所述储料区100的底部开口101处均设有一所述分料机构，所述分料机构由两个移动块2构成，两个移动块2通过相对移动来控制所述底部开口101的开闭；所述取料机构3可移动地设置于所述分料机构的下方，所述取料机构3包括真空吸头301、真空压力表302、升降支架303、电机307和输送线304，所述真空吸头301设置于所述升降支架303上并和所述真空压力表302相连通，所述输送线304位于所述升降支架303的两侧，所述升降支架303带动所述真空吸头301同步上下移动，两个所述移动块2之间不接触以形成可使得所述升降支架303通过的开口，如图5和图6所示，第一状态下，所述移动支架303上移第一预设行程使得所述真空吸头301吸附物料，同时两个所述移动块2向外移动以打开所述底部开口101；如图7所示，第二状态下，所述升降支架303下移第二预设行程后停止，两个所述移动块2向内移动以关闭所述底部开口101，使得被吸附物料和未被吸附的物料相分离；如图8所示，第三状态下，所述升降支架303继续下降第三预设行程使得被吸附物料置于所述输送线304上，同时所述真空吸头301停止吸附所述被吸附物料；如图9所示，第四状态下，所述升降支架303下降第四行程距离，使其顶部低于所述输送线304的表面。

如图5-9所示，所述电机307控制所述升降支架303上下升降，所述第一预设行程为所述升降支架303的初始位置与所述底部开口101之间的距离，所述升降支架303的初始位置低于所述输送线304的表面。

所述第二预设行程为单个所述物料的高度。

所述第三预设行程为所述升降支架303在第二状态下时与所述输送线304的表面之间的距离。

所述第四预设行程为所述输送线304的表面与所述升降支架303的初始位置之间的距离。

本发明的特点之一在于所述电机307根据所述第一预设行程、第二预设行程、第三预设行程和第四预设行程循环往复精准启停，而无需另设其他传感器进行感应，简化结构，降低成本。最主要的是所述电机307的启停信号同时还作为分料机构的开闭信号和真空压力表302的启停信号。具体的，当所述电机307完成所述第一预设行程时，触发所述真空压力表302的开启信号，所述真空吸头301吸附物料；同时触发所述移动块2的打开信号，控制所述分料机构打开；当所述电机307完成所述第二预设行程时，触发所述移动块2的关闭信号，控制所述分料机构关闭；当所述电机307完成所述第三预设行程时，触发所述真空压力表302的关闭信号，所述真空吸头301停止吸附物料。所述分料机构和取料机构之间的状态切换通过所述电机307处于的预设行程状态同步进行切换，使得取料分料送料流畅运转，最大程度地提高运转流畅性。

具体结合图1所示，为了实现上述的过程，本发明采取了如下的特定结构：所述储料机构1、分料机构和取料机构3自上而下设置于机架4上，所述储料机构1固设于所述机架4的上固定板401上，所述分料机构设置于所述上固定板401的背面，所述取料机构3可移动地设置于所述机架4的下固定板402上。本发明中自上而下设置储料机构1、分料机构和取料机构3来使得物料可以自上而下添加，这样的结构设置使得物料从上加入，并从底部取走，物料的放料和取料之间互不影响，实现不停机供料，有效提高整个供料机构的供料效率，实现物料的先进先出，保证物料输送的流畅性。

具体的，每个所述储料区100为由立杆102构成的笼式结构，所述储料区100具有仓门103，所述仓门103与所述立杆102通过连接开关104开合，所述连接开关104内设置有安全传感器，当所述连接开关104关闭时触发所述安全传感器（图中未示出）。所述连接开关104优选设置于所述储料区100的中部，在其他可行的实施例，所述连接开关104可以设置于所述储料区的任意合适的位置，来使得所述仓门103与所述立杆102构成的笼体闭合。所述安全传感器用于通过检测所述连接开关104的开闭状态来判断所述仓门103是否关闭，当所述仓门103未关闭时，所述安全传感器会发出警报提醒，避免在所述仓门103未关闭时启动，保证物料堆叠的稳定性。为了保证所述物料自上而下同轴堆叠，所述储料区100的内轮廓和所述物料的外轮廓保持一致。

进一步的，所述储料区100内设置有高度传感器（图中未示出），用于检测剩余物料的高度。当所述高度传感器检测到所述储料区100内的物料剩余2个以下后就会发出加料提醒，来及时加物料，保证不停机运行。本优选实施例中，打开仓门103进行加料。所述储料区100的顶部为开口，在其他可行的实施例中，可从所述储料区100的顶部之间加料。在图示实施例中，所述上固定板401上并排设置3个所述储料区100，在其他可行的实施例中，所述上固定板401上可设置3个以上的储料区100，所述储料区100的具体数量根据具体的需求设置。所述储料区100设置于取料机构3的上方，可以提高物料堆叠的高度，使得同一储料区100可以尽可能多地储放物料，而不受机械手运行高度的限制，减少物料的加料频率所述储料机构1具有多个储料区100，使得取料机构3通过移动可以不停地取料，保证运行效率。

如图2、3所示，所述上固定板401上形成有与所述底部开口101相匹配的开槽，每个所述开槽的背面两侧相对设置有分料滑轨201，所述移动块2滑动设置于所述分料滑轨201上。进一步的，所述移动块2的内侧设置有一组外凸的挡块202，当所述分料机构关闭所述底部开口101时，所述挡块202与物料的边沿抵接。所述挡块202的设置使得所述挡块202即可承接物料，避免物料下落，使得所述移动块2之间无需完全闭合，这样既可以节约所述移动块2的行程距离，减少所述分料滑轨201的所需长度，节约材料和空间，另一方面又可以提高所述移动块2移动效率，快速实现开闭。

所述下固定板402上设置有取料滑轨305，所述取料机构设置于一滑板306上，所述滑板306滑动设置于所述取料滑轨305上，所述滑板306沿所述取料滑轨305滑动。所述滑轨305的一侧设置有驱动所述滑板306移动的驱动电机。

如图4所示，所述升降支架303的顶部为平面，所述升降支架303的两侧设置有一组所述真空吸头301。所述升降支架303的两侧对称设置有2个所述真空吸头301，可以使得其两侧吸力平衡，并提高吸附的稳定性，在其他可行的实施例中，所述升降支架303的两侧也可以设置2个以上的所述真空吸头301，所述真空吸头301的数量根据具体的吸附力需求设置。所述真空吸头301对被吸附的物料施加吸力，抵消物料之间的静电吸附力，保证升降支架303与物料之间的连接稳定性，再配合分料机构来使得物料之间快速分离，完成取料，同时真空吸头301对物料本身不会产生额外磨损，保证物料的完整性。进一步的，所述升降支架303的顶部可以设置一层保护层，所述保护层可由硅胶、泡棉等软质材料制成，来减少所述升降支架303与物料之间的硬接触。

在优选实施例中，所述输送线304为皮带输送线，所述皮带输送线可以尽可能地减少与物料接触时对物料造成的磨损，尽可能地保证物料的完整性。在其他可行的实施例中，所述输送线304也可以是其他可行的输送线，例如滚轮输送线。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动化循环供料机构，其特征在于：包括自上而下依次设置的储料机构（1）、分料机构和取料机构（3），所述储料机构（1）内竖直设置有一组用于叠放物料的储料区（100），每个所述储料区（100）的底部开口（101）处均设有一所述分料机构，所述分料机构由两个移动块（2）构成，两个移动块（2）通过相对移动来控制所述底部开口（101）的开闭；所述取料机构（3）可移动地设置于所述分料机构的下方，所述取料机构（3）包括真空吸头（301）、真空压力表（302）、升降支架（303）、电机（307）和输送线（304），所述真空吸头（301）设置于所述升降支架（303）上并和所述真空压力表（302）相连通，所述输送线（304）位于所述升降支架（303）的两侧，所述升降支架（303）带动所述真空吸头（301）同步上下移动，两个所述移动块（2）之间不接触以形成可使得所述升降支架（303）通过的开口，第一状态下，所述移动支架（303）上移第一预设行程使得所述真空吸头（301）吸附物料，同时两个所述移动块（2）向外移动以打开所述底部开口（101）；第二状态下，所述升降支架（303）下移第二预设行程后停止，两个所述移动块（2）向内移动以关闭所述底部开口（101），使得被吸附物料和未被吸附的物料相分离；第三状态下，所述升降支架（303）继续下降第三预设行程使得被吸附物料置于所述输送线（304）上，同时所述真空吸头（301）停止吸附所述被吸附物料；第四状态下，所述升降支架（303）下降第四行程距离，使其顶部低于所述输送线（304）的表面。

2.根据权利要求1所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述储料机构（1）、分料机构和取料机构（3）自上而下设置于机架（4）上，所述储料机构（1）固设于所述机架（4）的上固定板（401）上，所述分料机构设置于所述上固定板（401）的背面，所述取料机构（3）可移动地设置于所述机架（4）的下固定板（402）上。

3.根据权利要求2所述的自动化循环供料机构，其特征在于：每个所述储料区（100）为由立杆（102）构成的笼式结构，所述储料区（100）具有仓门（103），所述仓门（103）与所述立杆（102）通过连接开关（104）开合，所述储料区（100）内设置有高度传感器，用于检测剩余物料的高度。

4.根据权利要求3所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述连接开关（104）内设置有安全传感器，当所述连接开关（104）关闭时触发所述安全传感器。

5.根据权利要求2所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述上固定板（401）上形成有与所述底部开口（101）相匹配的开槽，每个所述开槽的背面两侧相对设置有分料滑轨（201），所述移动块（2）滑动设置于所述分料滑轨（201）上。

6.根据权利要求5所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述移动块（2）的内侧设置有一组外凸的挡块（202），当所述分料机构关闭所述底部开口（101）时，所述挡块（202）与物料的边沿抵接。

7.根据权利要求2所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述下固定板（402）上设置有取料滑轨（305），所述取料机构设置于一滑板（306）上，所述滑板（306）滑动设置于所述取料滑轨（305）上，所述滑板（306）沿所述取料滑轨（305）滑动。

8.根据权利要求7所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述升降支架（303）的顶部为平面，所述升降支架（303）的两侧设置有一组所述真空吸头（301）。

9.根据权利要求8所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述输送线（304）为皮带输送线。

10.根据权利要求1所述的自动化循环供料机构，其特征在于：所述电机（307）控制所述升降支架（303）上下升降，所述第一预设行程为所述升降支架（303）的初始位置与所述底部开口（101）之间的距离，所述升降支架（303）的初始位置低于所述输送线（304）的表面；所述第二预设行程为单个所述物料的高度；所述第三预设行程为所述升降支架（303）在第二状态下时与所述输送线（304）的表面之间的距离；所述第四预设行程为所述输送线（304）的表面与所述升降支架（303）的初始位置之间的距离。

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