CN116022567A - 一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于光器件自动化封装领域，具体涉及一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，包括料框底座，所述料框底座上安装有料盘升降平台组件、料盘支撑卡位组件和料盘搬运组件。本发明实现了多层料盘的缓存及单盘自动进出料的功能，电机驱动齿轮齿条结构实现了多层料盘的精确运动及定位，气动滑台与搬运气缸的双层伸缩结构实现了结构紧凑、搬运行程长的特点，整体结构实现了封装设备的自动化运行，大大提高了人工的工作效率、设备的生产效率，很好地解决了制约设备向高效化、自动化、智能化提升的难题。

Description

一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构

技术领域

本发明属于光器件自动化封装领域，具体涉及一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构。

背景技术

在光器件的自动化封装设备上，器件均被提前放置于标准的物料盘里，由人工打开封装设备预留的进料口，将物料盘放置在传送机构的指定工位上；之后传送机构载着物料盘运动到物料自动上下料工位，由物料自动上下料机构将物料逐个取出并传输置于封装工位进行封装；待光器件封装完成后，封装好的成品再由物料自动上下料机构取出并放回物料盘里相对应的位置，最后，由传送结构载着成品物料盘运动至设备预留的出料口位置，由人工取出成品物料盘，完成光器件的封装过程。

现有的光器件封装设备上，物料盘进入封装设备的方式主要是由人工完成，且受限于传送机构及物料自动上下料机构的动作方式，单次最多只能放置一个物料盘在封装设备的传送机构指定工位上，同样的，在单盘物料全部完成封装作业后，必须由人工及时地取出完成品料盘，以便后续新的物料盘进行封装作业。简而言之，由于封装设备不具备多层料盘的自动缓存上下料功能，从而需要人工频繁地进行料盘的放入、取出工作，增加了人工的工作量，降低了封装设备的生产效率，长远来看，对企业造成了巨大的经济损失。因此，如何在封装设备内一次性放置更多的物料盘，自动进行上下料及封装生产作业，降低人工的工作强度，提高封装设备的生产效率，增加企业的经济效益，是现场迫切需要解决的一个技术难题。

发明内容

为解决上述问题本发明公开一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，解决了现有人工频繁取放料盘带来的效率低下问题以及无法实现多个物料盘自动上下料进而提高封装设备生产效率的技术难题。

为达到上述目的本发明采用如下技术方案：

一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，包括料框底座，所述料框底座包括料框底板、料框左侧板、料框右侧板和料框背板，所述料框左侧板和所述料框右侧板分别安装在所述料框底板的左右两侧，所述料框背板安装于所述料框左侧板和所述料框右侧板之间，并位于所述料框底板的后侧，还包括有：

料盘升降平台组件，包括料盘升降框和升降机构，所述料盘升降框滑动安装于所述料框底座的内部，所述升降机构用于驱动料盘升降框的上升或下降；

料盘支撑卡位组件，包括料盘支撑板和卡位机构，所述料盘支撑板安装于所述料框底座的前侧上方，所述卡位机构包括用于对料盘卡位的第一卡位部分和第二卡位部分，所述第一卡位部分安装于所述料盘支撑板的下方，所述第二卡位部分安装于所述料框背板上；

料盘搬运组件，包括料盘搬运支撑座和搬运机构，所述料盘搬运支撑座与所述料框底板固定连接，所述搬运机构安装于所述料盘搬运支撑座的上方，用于运输料盘。

优选地，所述料框底板的四个角上分别安装有四根升降导向柱。

优选地，所述料框左侧板上安装有左侧进料导向板，且所述左侧进料导向板位于两根升降导向柱之间，所述料框右侧板上安装有右侧进料导向板，且所述右侧进料导向板位于两根升降导向柱之间。

优选地，所述料盘升降框包括料盘升降左侧板、料盘升降右侧板和料盘升降底板，所述料盘升降底板将所述料盘升降左侧板的下端和所述料盘升降右侧板的下端连接，所述料盘升降左侧板的上端面安装料盘升降左托板，所述料盘升降右侧板的上端面安装料盘升降右托板；所述升降机构包括齿条、齿轮、升降导轨、滑座和电机，所述齿条和所述升降导轨安装于所述料盘升降右侧板的外侧上，所述滑座安装于所述料框右侧板的内侧上，所述滑座与所述升降导轨滑动连接，所述电机安装于所述料框右侧板上，所述齿轮安装于所述电机的动力输出轴上，所述齿轮与所述齿条啮合。

优选地，所述第一卡位部分包括第一卡位气缸、阻挡件连接前板和前阻挡件，所述第一卡位气缸安装于所述料盘支撑板的下方，所述阻挡件连接前板安装于所述第一卡位气缸的活塞杆上，所述前阻挡件安装于所述阻挡件连接前板上；

所述第二卡位部分包括第二卡位气缸、第一浮动接头、浮动接头法兰、阻挡件连接后板和后阻挡件，所述第二卡位气缸安装于所述料框右侧板上，所述第二卡位气缸的活塞杆通过所述第一浮动接头连接所述浮动接头法兰，所述浮动接头法兰安装于所述阻挡件连接后板上，所述后阻挡件安装于所述阻挡件连接后板上，所述后阻挡件与所述前阻挡件相对设置。

优选地，还包括导向机构，所述导向机构包括导向座和导向轴，两个所述导向座分别安装于所述料框右侧板的外侧和所述料框左侧板的外侧上，两个所述导向轴分别安装于所述阻挡件连接后板的两端，同时所述导向轴对应插入所述导向座的内部。

优选地，所述搬运机构包括安装在所述料盘搬运支撑座上的滑台安装板，所述滑台安装板上安装有气动滑台，所述气动滑台的出杆端连接有气缸安装板，所述气缸安装板上连接有搬运气缸，所述搬运气缸的出杆端连接有第二浮动接头和浮动接头固定块，所述浮动接头固定块上设置有料盘托板，所述料盘托板的上端面安装有料盘定位销，所述料盘托板的下端面设置有搬运导轨，所述搬运导轨下侧面连接有导轨安装板，所述料盘托板位于所述料盘支撑板的下方。

与现有技术相比本发明的有益效果在于：

本发明实现了多层料盘的缓存及单盘自动进出料的功能，电机驱动齿轮齿条结构实现了多层料盘的精确运动及定位，气动滑台与搬运气缸的双层伸缩结构实现了结构紧凑、搬运行程长的特点，整体结构实现了封装设备的自动化运行，大大提高了人工的工作效率、设备的生产效率，很好地解决了制约设备向高效化、自动化、智能化提升的难题。

附图说明

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

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明使用状态第一视角下的结构示意图；

图3为本发明使用状态第二视角下的结构示意图；

图4为本发明的料盘升降平台组件局部的结构示意图；

图5为本发明的料盘搬运组件的结构示意图；

图6为本发明的料盘的结构示意图。

图中：1、料框底座，11、料框底板，12、料框左侧板，13、料框右侧板，14、料框背板，15、左侧进料导向板，16、右侧进料导向板，2、料盘升降框，21、料盘升降左侧板，22、料盘升降右侧板，23、料盘升降底板，24、料盘升降左托板，25、料盘升降右托板，3、升降机构，31、齿条，32、齿轮，33、升降导轨，34、滑座，35、电机，4、料盘支撑板，41、第一进料导向条，42、第一进料导向条，5、第一卡位部分，51、第一卡位气缸，52、阻挡件连接前板，53、前阻挡件，6、第二卡位部分，61、第二卡位气缸，62、第一浮动接头，63、浮动接头法兰，64、阻挡件连接后板，65、后阻挡件，66、导向座，67、导向轴，7、料盘搬运支撑座，8、搬运机构，81、滑台安装板，82、气动滑台，83、气缸安装板，84、搬运气缸，85、第二浮动接头，86、浮动接头固定块，87、料盘托板，88、料盘定位销，89、搬运导轨，810、导轨安装板，9、料盘，91、第一槽口，10、升降导向柱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-6所示，一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，包括料框底座1，所述料框底座1包括料框底板11、料框左侧板12、料框右侧板13和料框背板14，所述料框左侧板12和所述料框右侧板13分别安装在所述料框底板11的左右两侧，所述料框背板14安装于所述料框左侧板12和所述料框右侧板13之间，并位于所述料框底板11的后侧，还包括有：

料盘升降平台组件，包括料盘升降框2和升降机构3，所述料盘升降框2滑动安装于所述料框底座1的内部，所述升降机构3用于驱动料盘升降框2的上升或下降；

料盘支撑卡位组件，包括料盘支撑板4和卡位机构，所述料盘支撑板4安装于所述料框底座1的前侧上方，所述卡位机构包括用于对料盘卡位的第一卡位部分5和第二卡位部分6，所述第一卡位部分5安装于所述料盘支撑板4的下方，所述第二卡位部分6安装于所述料框背板14上；在料盘支撑板4上设置有第一进料导向条41和第一进料导向条42。

料盘搬运组件，包括料盘搬运支撑座7和搬运机构8，所述料盘搬运支撑座7与所述料框底板11固定连接，所述搬运机构8安装于所述料盘搬运支撑座7的上方，用于运输料盘9。

所述料框底板11的四个角上分别安装有四根升降导向柱10。

所述料框左侧板12上安装有左侧进料导向板15，且所述左侧进料导向板15位于两根升降导向柱10之间，所述料框右侧板13上安装有右侧进料导向板16，且所述右侧进料导向板16位于两根升降导向柱10之间。

所述料盘升降框2包括料盘升降左侧板21、料盘升降右侧板22和料盘升降底板23，所述料盘升降底板23将所述料盘升降左侧板21的下端和所述料盘升降右侧板22的下端连接，所述料盘升降左侧板21的上端面安装料盘升降左托板24，所述料盘升降右侧板22的上端面安装料盘升降右托板25；所述升降机构3包括齿条31、齿轮32、升降导轨33、滑座34和电机35，所述齿条31和所述升降导轨33安装于所述料盘升降右侧板22的外侧上，所述滑座34安装于所述料框右侧板13的内侧上，所述滑座34与所述升降导轨33滑动连接，所述电机35安装于所述料框右侧板13上，所述齿轮32安装于所述电机35的动力输出轴上，所述齿轮32与所述齿条31啮合。

所述第一卡位部分5包括第一卡位气缸51、阻挡件连接前板52和前阻挡件53，所述第一卡位气缸51安装于所述料盘支撑板4的下方，所述阻挡件连接前板52安装于所述第一卡位气缸51的活塞杆上，所述前阻挡件53安装于所述阻挡件连接前板52上；

所述第二卡位部分6包括第二卡位气缸61、第一浮动接头62、浮动接头法兰63、阻挡件连接后板64和后阻挡件65，所述第二卡位气缸61安装于所述料框右侧板13上，所述第二卡位气缸61的活塞杆通过所述第一浮动接头62连接所述浮动接头法兰63，所述浮动接头法兰63安装于所述阻挡件连接后板64上，所述后阻挡件65安装于所述阻挡件连接后板64上，所述后阻挡件65与所述前阻挡件53相对设置；

料盘9的前侧开设有两个与前阻挡件53对应的第一槽口91，料盘9的后侧开设有两个与后阻挡件65对应的第二槽口(图中未画出)。

还包括导向机构，所述导向机构包括导向座66和导向轴67，两个所述导向座66分别安装于所述料框右侧板13的外侧和所述料框左侧板12的外侧上，两个所述导向轴67分别安装于所述阻挡件连接后板64的两端，同时所述导向轴67对应插入所述导向座66的内部。

所述搬运机构8包括安装在所述料盘搬运支撑座7上的滑台安装板81，所述滑台安装板81上安装有气动滑台82，所述气动滑台82的出杆端连接有气缸安装板83，所述气缸安装板83上连接有搬运气缸84，所述搬运气缸84的出杆端连接有第二浮动接头85和浮动接头固定块86，所述浮动接头固定块86上设置有料盘托板87，所述料盘托板87的上端面安装有料盘定位销88，所述料盘托板87的下端面设置有搬运导轨89，所述搬运导轨89下侧面连接有导轨安装板810，所述料盘托板87位于所述料盘支撑板4的下方。

本发明的使用步骤如下：

第一步、由电机35驱动齿轮32正转，通过齿轮32齿条31传动结构，带动料盘升降左托板24和料盘升降右托板25上升至与料盘支撑板4相同高度的位置；

第二步、将多层料盘9放置于料盘支撑板4上，水平推入料盘升降左托板24和料盘升降右托板25上；

第三步、由电机35驱动齿轮32反转，通过齿轮32齿条31传动结构，带动料盘升降左托板24和料盘升降右托板25下降，从而多层料盘9同时下降，到达缓存位置；

第四步、控制第一卡位气缸51和第二卡位气缸61动作，带动阻挡件连接前板52上的前阻挡件53和阻挡件连接后板64上的后阻挡件65伸出，调节缓存位置的高度，使得前阻挡件53和后阻挡件65位于从下往上数第二个料盘9两侧卡槽的中间位置；

第五步、电机35继续驱动齿轮32反转，多层料盘9继续下降，到达一定位置时，会由于前阻挡件53和后阻挡件65将最底层料盘9上面的所有料盘9拖住，导致最底层料盘9与上面的料盘9分离，最终最底层料盘9落于料盘托板87上，并由料盘定位销88限定位置；

第六步、控制气动滑台82和搬运气缸84动作，带动料盘托板87伸出，将料盘9由进料结构搬运至封装设备传送机构的指定工位。

第七步、控制气动滑台82和搬运气缸84动作，带动料盘托板87收缩回到初始位置，电机35驱动齿轮32反转，料盘升降左托板24和料盘升降右托板25托住剩余料盘9上升至与料盘支撑板4等高的初始位置；

第八步、控制第一卡位气缸51和第二卡位气缸61动作，带动阻挡件连接前板52上的前阻挡件53和阻挡件连接后板64上的后阻挡件65收缩回到初始位置，整体结构回到初始状态。

Claims (7)

1.一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，包括料框底座，所述料框底座包括料框底板、料框左侧板、料框右侧板和料框背板，所述料框左侧板和所述料框右侧板分别安装在所述料框底板的左右两侧，所述料框背板安装于所述料框左侧板和所述料框右侧板之间，并位于所述料框底板的后侧，其特征在于，还包括有：

料盘升降平台组件，包括料盘升降框和升降机构，所述料盘升降框滑动安装于所述料框底座的内部，所述升降机构用于驱动料盘升降框的上升或下降；

料盘支撑卡位组件，包括料盘支撑板和卡位机构，所述料盘支撑板安装于所述料框底座的前侧上方，所述卡位机构包括用于对料盘卡位的第一卡位部分和第二卡位部分，所述第一卡位部分安装于所述料盘支撑板的下方，所述第二卡位部分安装于所述料框背板上；

料盘搬运组件，包括料盘搬运支撑座和搬运机构，所述料盘搬运支撑座与所述料框底板固定连接，所述搬运机构安装于所述料盘搬运支撑座的上方，用于运输料盘。

2.根据权利要求1所述的一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，其特征在于，所述料框底板的四个角上分别安装有四根升降导向柱。

3.根据权利要求2所述的一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，其特征在于，所述料框左侧板上安装有左侧进料导向板，且所述左侧进料导向板位于两根升降导向柱之间，所述料框右侧板上安装有右侧进料导向板，且所述右侧进料导向板位于两根升降导向柱之间。

4.根据权利要求2所述的一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，其特征在于，所述料盘升降框包括料盘升降左侧板、料盘升降右侧板和料盘升降底板，所述料盘升降底板将所述料盘升降左侧板的下端和所述料盘升降右侧板的下端连接，所述料盘升降左侧板的上端面安装料盘升降左托板，所述料盘升降右侧板的上端面安装料盘升降右托板；所述升降机构包括齿条、齿轮、升降导轨、滑座和电机，所述齿条和所述升降导轨安装于所述料盘升降右侧板的外侧上，所述滑座安装于所述料框右侧板的内侧上，所述滑座与所述升降导轨滑动连接，所述电机安装于所述料框右侧板上，所述齿轮安装于所述电机的动力输出轴上，所述齿轮与所述齿条啮合。

5.根据权利要求2所述的一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，其特征在于，所述第一卡位部分包括第一卡位气缸、阻挡件连接前板和前阻挡件，所述第一卡位气缸安装于所述料盘支撑板的下方，所述阻挡件连接前板安装于所述第一卡位气缸的活塞杆上，所述前阻挡件安装于所述阻挡件连接前板上；

所述第二卡位部分包括第二卡位气缸、第一浮动接头、浮动接头法兰、阻挡件连接后板和后阻挡件，所述第二卡位气缸安装于所述料框右侧板上，所述第二卡位气缸的活塞杆通过所述第一浮动接头连接所述浮动接头法兰，所述浮动接头法兰安装于所述阻挡件连接后板上，所述后阻挡件安装于所述阻挡件连接后板上，所述后阻挡件与所述前阻挡件相对设置。

6.根据权利要求5所述的一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，其特征在于，还包括导向机构，所述导向机构包括导向座和导向轴，两个所述导向座分别安装于所述料框右侧板的外侧和所述料框左侧板的外侧上，两个所述导向轴分别安装于所述阻挡件连接后板的两端，同时所述导向轴对应插入所述导向座的内部。

7.根据权利要求1所述的一种可实现多层料盘缓存功能的自动化进出料结构，其特征在于，所述搬运机构包括安装在所述料盘搬运支撑座上的滑台安装板，所述滑台安装板上安装有气动滑台，所述气动滑台的出杆端连接有气缸安装板，所述气缸安装板上连接有搬运气缸，所述搬运气缸的出杆端连接有第二浮动接头和浮动接头固定块，所述浮动接头固定块上设置有料盘托板，所述料盘托板的上端面安装有料盘定位销，所述料盘托板的下端面设置有搬运导轨，所述搬运导轨下侧面连接有导轨安装板，所述料盘托板位于所述料盘支撑板的下方。

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