CN115417108A - 一种托盘自动定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种托盘自动定位机构，包括:承载板，在平行于承载面的平面内移动地设置在抓取工位的机架上；驱动机构，设置在所述机架与所述承载板之间，用于驱动所述承载板将所述托盘从放置位置移动调整到适于机械手抓取的上料位置。本发明的一种托盘自动定位机构可以解决现有技术中人工将承有待加工件的托盘放置到上料指定位置工作效率较低的问题。

Description

一种托盘自动定位机构

技术领域

本发明涉及自动定位装置，特别是一种托盘自动定位机构。

背景技术

门的自动化装配线需要采用机器人将待加工的门板抓取到流水线上，以代替传统人工抬门到流水线上的生产方式。机器人在抓取门板前，工人用叉车将堆垛在托盘上的待加工的门板放置在待抓取区，再由机械人的机械爪将待加工门板抓取到流水线上。由于机械人每次抓取门板的都是在固定的位置上，因此首先需要对待送入流水线的每个门，相对与平行于托盘承载面的方向上有个相对一致的定位，然后再将承载待加工门板的托盘定位到指定的位置。现有技术中，托盘定位的过程为：需用叉车叉起托盘，利用安装在托盘底部的锥形导柱对准到工位上的引导机构，实现将托盘定位到指定的位置。叉车司机在工作时将导柱对准引导机构需花费较长的时间，操作难度较大，浪费了上料时间，降低了人工劳动效率。

为解决操作叉车将托盘上的导柱对准引导机构操作难度较大的问题，中国专利文献CN211759607U公开了压缩机上料系统，其中供料机构包括，来料放置板11，来料放置板11具有用于供压缩机200放置的定位区111，还包括定位块12，两定位块12呈垂直设置，来料放置板11的相邻两侧边分别抵靠两定位块12。该技术方案虽然通过定位块12对装置有压缩机200的来料放置板11进行初定位，来保证机械手2可驱使夹具机构3准确地夹取位于来料放置板11上的压缩机200，该定位机构虽然将安装在托盘底部的锥形导柱与工位上的引导机构配合的定位方式更改为来料放置板直接抵靠定位块的定位方式。定位时，相比将安装在托盘底部的导柱对准引导机构的定位方式来说，该现有技术的定位方式中，托盘与定位块之间的位置关系可以直接观察到，操作控制容易，降低了操作的难度，减少了上料时间，一定程度上提高了定位的效率，但仍需人工通过叉车将来料放置板11抵靠到定位块上实现压缩机的定位，由于托盘上的门板重量较大，叉车工作在操作时仍需谨慎地控制叉车的移动速度，依旧存在着较大的工作难度，工作效率仍然较低。

发明内容

因此，本发明所解决的技术问题为现有技术中人工将承有待加工件的托盘放置到上料指定位置工作效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本申请的托盘自动定位机构，包括:

承载板，在平行于承载面的平面内移动地设置在抓取工位的机架上；

驱动机构，设置在所述机架与所述承载板之间，用于驱动所述承载板将所述托盘从放置位置移动调整到适于机械手抓取的上料位置。

进一步地，所述驱动机构至少设置有两组，各组所述驱动机构驱动所述承载板移动的作用力在平行于托盘承载面的平面内方向相异。

进一步地，所述驱动机构设置为两组，分别连接在矩形的所述承载板垂直正交的两个相邻侧边上，所述承载板所受到的两所述驱动机构的作用力方向相交。

进一步地，所述驱动机构通过伸缩杆驱动所述承载板移动。

进一步地，所述驱动机构为气缸，所述伸缩杆为活塞杆。

进一步地，在所述机架上设有对所述托盘移动位置定位的限位机构。

进一步地，所述承载板至少一侧设置有两个所述限位机构。

进一步地，所述限位机构为弓形结构；其一端为固定连接在所述机架上的固定端，其另一端为适于抵接所述托盘侧缘的限位端。

进一步地，所述限位机构的限位端设置有减少所述托盘在水平方向移动时与所述限位端摩擦的顺滑结构。

进一步地，所述顺滑结构包括设置在所述限位端的安装轴为竖向安装的滚轮。

进一步地，所述承载板与所述机架之间设有数个减少二者之间摩擦的万向滑动机构。

进一步地，所述万向滑动机构为万向球。

进一步地，所述承载板的四周成型有侧挡块。

相对于现有技术，本发明的托盘自动定位机构由于驱动机构设置在机架及承载板之间，且所述承载板可以在平行于承载面的平面内移动，因此所述驱动机构可以带动所述承载板在平行于所述承载面的平面内移动，位于所述承载板上的托盘将随着所述承载板的移动进行移动，从而可以达到将所述托盘从放置位置移动调整到适于机械手抓取的上料位置的目的。工人用叉车将堆垛在托盘上的待加工的门板放置在待抓取区时，仅需要将所述托盘放置到所述承载板上即可，所述驱动结构可带动所述承载板及位于所述承载板上的所述托盘从所述放置位置移动到所述上料位置，机械人的机械爪可以顺利的将待加工门板抓取到流水线上，由此降低了工人的操作难度，提高了劳动效率。

所述驱动机构至少设置两组，且各组所述驱动机构驱动所述承载板移动的作用力在平行于所述托盘承载面的平面内方向相异，可以在平行于所述托盘承载面的平面内向所述承载板提供不同方向的力，从而使所述承载板及位于所述承载板上的托盘向不同方向移动，进一步降低了工人的操作难度。

在所述机架上设有对所述托盘移动位置定位的限位机构，当所述承载板在所述驱动机构的带动下向从放置位置向上料位置移动时，所述托盘随所述承载板的移动而进行移动，当所述托盘移动到与所述限位机构时，由于所述限位机构对所述托盘移动位置定位，所述托盘在所述限位机构提供的力的作用下不再随所述承载板的移动而移动被所述限位机构定位在上料位置。

所述承载板至少一侧设置有两个所述限位机构，当工人用叉车将堆垛有待加工的门板的所述托盘放置在所述承载板上时，所述托盘的放置位置的轴线与所述托盘所要达到的上料位置的轴线存在夹角时，所述托盘在所述承载板的带动下受所述驱动机构的作用移动时，所述托盘会先有一点受位于所述承载板的侧边的一个所述限位机构的作用停止随所述承载板运动，而所述托盘的其他位置由于未受所述限位机构的作用会继续随所述承载板运动，从而使所述托盘旋转，直到所述托盘受到位于所述承载板的侧边的另一个所述限位机构的作用，此时所述托盘的轴线与所述托盘所要到达的上料位置重合。所述承载板至少一侧设置有两个所述限位机构，可以使所述托盘在两个所述限位机构的作用下实现旋转，从而使工人用叉车将堆垛在托盘上的待加工的门板放置在待抓取区时，可以将托盘以不同的角度放置在所述承载板上，进一步提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为待加工的门板放置在待抓取区时本发明的一种托盘自动定位机构的示意图。

图2为本发明的一种托盘自动定位机构的示意图。

图3为本发明的一种托盘自动定位机构的正视图。

图4为本发明的一种托盘自动定位机构的侧视图。

附图标记说明：

1-承载板，2-侧挡块，3-机架，4-万向球，5-安装支架，6-气缸，7-活塞杆，8-托盘，9-限位机构，10-固定端，11-限位端，12-滚轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的一种托盘自动定位机构包括承载板1和驱动机构，所述承载板1为矩形，矩形的四周设有侧挡块2。所述承载板1在以平行于其的承载面的平面内移动地安装在抓取工位的机架3上，所述机架3朝向所述承载板1的一侧设置有为减少二者之间摩擦作用的作为万向滑动机构的数个万向球4。所述承载板1长边及短边中点处的所述机架3各设有从所述机架3向外伸出的安装支架5，作为所述驱动机构的气缸6通过所述安装支架5安装在所述机架3上，作为所述驱动机构的所述气缸6的活塞杆7的伸缩端连接在所述承载板1上。所述活塞杆7由所述气缸6带动伸缩时，驱动所述承载板1在平行于承载面的平面上直线移动。所述承载板1长边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7伸缩方向与所述承载板1短边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7伸缩方向垂直。所述机架3上还设有对所述托盘8移动位置定位的限位机构9。所述限位机构9为弓形结构，所述弓形结构一端为固定连接在所述机架3上的固定端10，所述弓形结构的另一端为适于抵接所述托盘8侧缘的限位端11，所述弓形结构在所述驱动装置所处的所述承载板1长边对应侧的所述机架3上均匀设置有两个，而在所述驱动装置所处的所述承载板1短边的相对侧的所述机架3上的中间位置设置有一个。当位于所述承载板1长边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7收缩时，所述承载板1从放置位置向设置在所述承载板1长边的所述机架3上的所述限位机构9移动，当所述托盘8抵接到作为所述限位机构9的所述弓形结构的限位端11时，所述托盘8的长边到达上料位置。当位于所述承载板1短边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7伸长时，所述承载板1从放置位置向设置在所述承载板1短边的所述机架3上的所述限位机构9移动，当所述托盘8抵接到作为所述限位机构9的所述弓形结构的限位端11时，所述托盘8的短边到达上料位置。作为所述限位机构9的所述弓形结构设置有减少所述托盘8在水平方向移动时与所述限位端11摩擦的顺滑结构，所述顺滑结构包括设置在所述限位端11的安装轴为竖向安装的滚轮12。

使用时，工人用叉车将堆垛有待加工的门板的托盘8放置在所述承载板1上，启动位于所述承载板1长边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7收缩时，所述承载板1从放置位置向设置在所述承载板1长边的所述机架3上的所述限位机构9移动，当所述托盘8抵接到作为所述限位机构9的所述弓形结构的限位端11时，所述托盘8的长边到达上料位置。当工人用叉车将堆垛有待加工的门板的所述托盘8放置在所述承载板1上所述托盘8的长边与位于所述承载板1长边的所述机架3上的两个所述限位机构9的所述限位端11的所述连线的延长线有夹角时，当所述托盘8与位于所述承载板1长边的所述机架3上的两个所述限位机构9之一的所述限位端11抵接时，位于所述承载板1长边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7继续收缩，此时由于所述托盘8的长边已与一个位于所述承载板1长边的所述机架3上的所述限位机构9的所述限位端11抵接，所述托盘8的该点不再随所述承载板1的移动而移动，所述托盘8在所述承载板1移动而发生旋转直至所述托盘8的长边与位于所述承载板1长边的所述机架3上的两个所述限位机构9的所述限位端11均抵接，此时所述托盘8的长边到达上料位置。启动位于所述承载板1短边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7伸长，所述承载板1从放置位置向设置在所述承载板1短边的所述机架3上的所述限位机构9移动，当所述托盘8抵接到作为所述限位机构9的所述弓形结构的限位端11时，所述托盘8的短边到达上料位置，位于所述承载板1短边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7伸长带动所述承载板1移动时，位于所述承载板1上方的所述托盘8长边此时已经抵接在位于所述承载板1长边的所述机架3上的所述限位机构9上的作为所述顺滑结构的所述滚轮12上，所述承载板1受位于所述承载板1短边处的所述机架3上的所述气缸6的所述活塞杆7推动时，所述托盘8长边与作为所述顺滑结构的所述滚轮12滚动摩擦。所述承载板1移动时，所述机架3朝向所述承载板1的一侧设置的数个作为万向滑动机构的万向球4随之滚动，减少所述机架3与所述承载板1之间的摩擦。

一种可替代的实施方式为，作为所述驱动机构的所述气缸6固定安装在所述承载板1长边及短边中点侧边的地面上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而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的变化或变动。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的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种托盘自动定位机构，包括:

承载板(1)，在平行于承载面的平面内移动地设置在抓取工位的机架(3)上；

其特征在于，还包括

驱动机构，设置在所述机架(3)与所述承载板(1)之间，用于驱动所述承载板(1)将所述托盘(8)从放置位置移动调整到适于机械手抓取的上料位置。

2.根据权利要求1所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述驱动机构至少设置有两组，各组所述驱动机构驱动所述承载板(1)移动的作用力在平行于所述托盘(8)承载面的平面内方向相异。

3.根据权利要求2所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述驱动机构设置为两组，分别连接在矩形的所述承载板(1)垂直正交的两个相邻侧边上，所述承载板(1)所受到的两所述驱动机构的作用力方向相交。

4.根据权利要求3所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述驱动机构通过伸缩杆驱动所述承载板(1)移动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述驱动机构为气缸(6)，所述伸缩杆为活塞杆(7)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的托盘自动定位机构，其特征在于：在所述机架(3)上设有对所述托盘(8)移动位置定位的限位机构(9)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述承载板(1)至少一侧设置有两个所述限位机构(9)。

8.根据权利要求7所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述限位机构(9)为弓形结构；其一端为固定连接在所述机架(3)上的固定端(10)，其另一端为适于抵接所述托盘(8)侧缘的限位端(11)。

9.根据权利要求8所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述限位机构(9)的限位端(11)设置有减少所述托盘(8)在水平方向移动时与所述限位端(11)摩擦的顺滑结构。

10.根据权利要求9所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述顺滑结构包括设置在所述限位端(11)的安装轴为竖向安装的滚轮(12)。

11.根据权利要求1-10任一项所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述承载板(1)与所述机架(3)之间设有数个减少二者之间摩擦的万向滑动机构。

12.根据权利要求11所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述万向滑动机构为万向球(4)。

13.根据权利要求1-12任一项所述的托盘自动定位机构，其特征在于：所述承载板(1)的四周成型有侧挡块(2)。

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