CN116395371A - 一种自动化装配产线的自动上料料架 - Google Patents

Abstract

本申请涉及供料技术领域，具体而言，涉及一种自动化装配产线的自动上料料架，通过第一驱动装置驱动设置在料架组件中的传动机构，以实现第一托盘单元和第二托盘单元均能够相对料架组件上下方向运动，且第一托盘单元和第二托盘单元同步反向运动，由agv小车把放置有生产材料的料盒单元送至第一托盘单元，翻盘单元承托即将上料的料盒单元，通过机械手抓取位于翻板单元上的料盒单元中的生产材料进行上料，由横移机构将位于翻板单元上的清空生产材料后的料盒单元移动至第二托盘单元上，并使第二托盘单元下降，由agv小车从第二托盘单元的上方取回清空生产材料后的料盒单元，能够节约人力，提高上料效率。

Description

一种自动化装配产线的自动上料料架

技术领域

本申请涉及供料技术领域，具体而言，涉及一种自动化装配产线的自动上料料架。

背景技术

目前，随着产业升级换代的需要、装配要求和人力成本的提升，在小家电装配领域中，装配作业自动化的程度越来越高，但是上料的过程还主要是采取人工上料的方式，通过人工进行各个装配工位的上料操作，由于小家电的自动化装配存在生产节拍快、装配零件多和装配工位多的特点，人工需要频繁地对不同装配工位提供不同类型的零件，因此，需要消耗更多的人力，而且针对机器人自动化装配产线的生产过程，人工上料可能存在安全隐患，另外延误上料也会导致设备的生产暂停，导致生产效率下降。

针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种自动化装配产线的自动上料料架，实现自动化装配产线的作业过程不需要人工协助，也不需要当前装配工位的机械手停机，能够节约人力，提高上料效率。

本申请提供了一种自动化装配产线的自动上料料架，包括多个料盒单元、agv小车和机械手，所述料盒单元用于放置生产材料，还包括：料架组件、第一驱动装置、传动机构、第一托盘单元、第二托盘单元、翻板单元和横移机构；

所述料盒单元的前后两侧设置有凸起块；

所述传动机构设置在所述料架组件上，所述第一托盘单元和所述第二托盘单元分别设置在所述料架组件的左右两侧且与所述传动机构连接，所述第一驱动装置用于驱动所述传动机构以带动所述第一托盘单元和所述第二托盘单元相对所述料架组件沿上下方向运动，且所述第一托盘单元和所述第二托盘单元同步反向运动，所述第一托盘单元和所述第二托盘单元均用于放置所述料盒单元；

所述翻板单元和所述横移机构均设置在所述料架组件的顶部且位于所述第一托盘单元的上方，所述翻板单元用于在所述传动机构将所述第一托盘单元上的所述料盒单元运送至所述料架组件顶部时承托所述料盒单元前后两侧的所述凸起块，所述横移机构用于推动所述翻板单元上的所述料盒单元移动至所述第二托盘单元上；

所述agv小车用于把放置有生产材料的所述料盒单元送至所述第一托盘单元以及从所述第二托盘单元的上方取回清空生产材料后的所述料盒单元，所述机械手用于抓取位于所述翻板单元上的所述料盒单元中的所述生产材料进行上料。

本申请通过上述设置，实现自动化装配产线的作业过程不需要人工协助，也不需要当前装配工位的机械手停机，能够节约人力，提高上料效率。

可选地，所述传动机构包括第一同步带传动单元、第二同步带传动单元和第三同步带传动单元，所述第一同步带传动单元和所述第二同步带传动单元分别设置在所述料架组件的左右两侧，所述第三同步带传动单元设置在所述第一同步带传动单元和所述第二同步带传动单元之间，所述第一托盘单元的两侧分别与所述第一同步带传动单元和所述第三同步带传动单元固定连接，所述第二托盘单元的两侧分别与所述第二同步带传动单元和所述第三同步带传动单元固定连接。

可选地，所述第一同步带传动单元和所述第二同步带传动单元之间通过第一传动组件连接，所述第一同步带传动单元和所述第三同步带传动单元之间通过第二传动组件连接，所述第一驱动装置驱动所述第一同步带传动单元以分别带动所述第一传动组件和所述第二传动组件运动，进而使所述第一同步带传动单元和所述第二同步带传动单元同步同向运动且所述第三同步带传动单元与所述第一同步带传动单元同步反向运动。

通过设置第一传动组件和第二传动组件，从而实现第一同步带传动单元和所述第二同步带传动单元同步同向运动，且所述第三同步带传动单元与所述第一同步带传动单元同步反向运动，无需设置多个驱动装置，节省设备成本。

可选地，所述第一同步带传动单元、所述第二同步带传动单元和所述第三同步带传动单元均包括两个同步轮支座、两个第一轴和第一同步带，两个所述同步轮支座分别设置在所述料架组件的上下方，两个所述第一轴分别设置在两个所述同步轮支座中，各个所述第一同步带分别通过所述第一轴与对应的两个所述同步轮支座轴连接。

可选地，所述第一传动组件包括第一齿轮组和第二同步带，所述第一同步带传动单元下方的所述第一轴与所述第一齿轮组连接以驱动所述第二同步带转动，同时所述第二同步带带动所述第二同步带传动单元下方的所述第一轴转动。

可选地，所述第二传动组件包括第二齿轮组和第三同步带，所述第一同步带传动单元上方的所述第一轴与所述第二齿轮组连接以驱动所述第三同步带转动，同时所述第三同步带带动所述第三同步带传动单元上方的所述第一轴转动。

可选地，所述横移机构包括第二驱动装置、推杆和滑动单元，所述滑动单元设置在所述料架组件的顶部且沿左右方向延伸，所述推杆与所述滑动单元滑动连接，所述第二驱动装置用于驱动所述推杆在所述滑动单元上滑动，所述推杆通过朝所述第二托盘单元的一侧移动把所述翻板单元上的所述料盒单元推至所述第二托盘单元上。

可选地，所述第一托盘单元和所述第二托盘单元均包括两个托架，所述第一托盘单元中的一个所述托架固定设置在所述第一同步带传动单元上，所述第一托盘单元中的另一个所述托架固定设置所述第三同步带传动单元上；所述第二托盘单元中的一个所述托架固定设置在所述第三同步带传动单元上，所述第二托盘单元中的另一个所述托架固定设置所述第二同步带传动单元上。

可选地，还包括多个托盘保护单元，多个所述托盘保护单元分为四组，所述第一托盘单元和所述第二托盘单元的左右两侧各设置一组所述托盘保护单元；所述第一托盘单元左右两侧的两组所述托盘保护单元用于承托所述第一托盘单元，以防止所述第一托盘单元掉落；所述第二托盘单元左右两侧的两组所述托盘保护单元用于承托所述第二托盘单元，以防止所述第二托盘单元掉落。

通过第一托盘单元左右两侧的两组所述托盘保护单元承托所述第一托盘单元，从而防止所述第一托盘单元掉落；所述第二托盘单元左右两侧的两组所述托盘保护单元承托所述第二托盘单元，从而防止所述第二托盘单元掉落，从而可避免料盒单元从第一托盘单元或第二托盘单元上掉落。

可选地，所述翻板单元包括两个翻板和两个支撑座，两个所述支撑座分别设置在所述料架组件顶部的前后两侧，两个所述翻板分别水平设置在两个所述支撑座上并沿左右方向延伸，所述翻板能够相对于所述支撑座向上翻起且不能从初始位置朝下翻转。

有益效果：本申请提供的一种自动化装配产线的自动上料料架，通过第一驱动装置驱动设置在料架组件中的传动机构，以实现第一托盘单元和第二托盘单元均能够相对料架组件上下方向运动，且第一托盘单元和第二托盘单元同步反向运动，由agv小车把放置有生产材料的料盒单元送至第一托盘单元，翻盘单元承托即将上料的料盒单元，从而不影响第一托盘单元和第二托盘单元的运动，通过机械手抓取位于翻板单元上的料盒单元中的生产材料进行上料，由横移机构将位于翻板单元上的清空生产材料后的料盒单元移动至第二托盘单元上，并使第二托盘单元下降，由agv小车从第二托盘单元的上方取回清空生产材料后的料盒单元，实现自动化装配产线的作业过程不需要人工协助，也不需要当前装配工位的机械手停机，能够节约人力，提高上料效率。

附图说明

图1为本申请提供的自动化装配产线的自动上料料架的整体结构示意图。

图2为本申请提供的自动化装配产线的自动上料料架的后视图。

图3为本申请提供的自动化装配产线的自动上料料架的部分结构示意图。

图4为本申请提供的第一托盘单元的结构示意图。

图5为本申请提供的自动化装配产线的自动上料料架的上料的其中一个效果示意图。

图6为本申请提供的料盒单元移动至第二托盘单元的效果示意图。

图7为本申请提供的自动化装配产线的自动上料料架的上料的另一个效果示意图。

图8为图3中A处的局部放大示意图。

标号说明：10、料架组件；11、第一托盘单元；112、托架；113、横梁；114、连接件；12、第二托盘单元；13、料盒单元；131、凸起块；14、agv小车；141、第一部件；15、机械手；21、第一同步带传动单元；22、第二同步带传动单元；23、第三同步带传动单元；24、同步轮支座；25、第一轴； 30、第一齿轮组；31、第二齿轮组；32、第二同步带；33、第三同步带；40、第一驱动装置；41、第二驱动装置；42、推杆；43、第四同步带；50、托盘保护单元；501、气缸；502、传动丝杆；503、横杆；504、固定板；505、支撑板；60、翻板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，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实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1-图8，图1是本申请实施例中的一种自动化装配产线的自动上料料架的整体结构示意图，实现自动化装配产线的作业过程不需要人工协助，也不需要当前装配工位的机械手15停机，能够节约人力，提高上料效率。

本申请提供了一种自动化装配产线的自动上料料架，包括多个料盒单元13、agv小车14和机械手15，料盒单元13用于放置生产材料，还包括：料架组件10、第一驱动装置40、传动机构、第一托盘单元11、第二托盘单元12、翻板单元和横移机构；

料盒单元13的前后两侧设置有凸起块131；

传动机构设置在料架组件10上，第一托盘单元11和第二托盘单元12分别设置在料架组件10的左右两侧且与传动机构连接，第一驱动装置40用于驱动传动机构以带动第一托盘单元11和第二托盘单元12相对料架组件10沿上下方向运动，且第一托盘单元11和第二托盘单元12同步反向运动，第一托盘单元11和第二托盘单元12均用于放置料盒单元13；

翻板单元和横移机构均设置在料架组件10的顶部且位于第一托盘单元11的上方，翻板单元用于在传动机构将第一托盘单元11上的料盒单元13运送至料架组件10顶部时承托料盒单元13前后两侧的凸起块131，横移机构用于推动翻板单元上的料盒单元13移动至第二托盘单元12上；

agv小车14用于把放置有生产材料的料盒单元13送至第一托盘单元11以及从第二托盘单元12的上方取回清空生产材料后的料盒单元13，机械手15用于抓取位于翻板单元上的料盒单元13中的生产材料进行上料。

其中，第一驱动装置40为现有技术，可以是电机、气缸501(如旋转气缸)或者其他驱动装置，尺寸不作具体限制；另外，料盒单元13由外框和泡壳组成，泡壳可拆卸地设置在外框中，凸起块131设置在外框的前后两侧，泡壳顶部设置有多个与生产材料相适配的定位放置槽，生产材料放置在定位放置槽中，对于不同的零件，其外框均相同，泡壳可根据零件的实际尺寸形状进行设置（主要为泡壳中的定位放置槽的尺寸形状根据实际需要设置），通过改变泡壳的型号即可实现不同零件的上料（即通过更换不同的泡壳，可适应不同零件的上料），无需更改自动上料料架，便于上料的标准化，应用于不同的产品生产，节省设备成本和管理成本。

其中，本申请中的前、后、左、右的方向是基于图1中所示的位置，料架组件10的前侧为靠近agv小车14的一侧，料架组件10的后侧为远离agv小车14的一侧，但其不代表实际使用的方向。

具体地，如图1和图5所示，通过第一驱动装置40驱动设置在料架组件10中的传动机构，以实现第一托盘单元11和第二托盘单元12均能够相对料架组件10上下方向运动，且第一托盘单元11和第二托盘单元12同步反向运动，由agv小车14把放置有生产材料的料盒单元13送至第一托盘单元11，翻盘单元承托即将上料的料盒单元13，从而不影响第一托盘单元11和第二托盘单元12的运动，通过机械手15抓取位于翻板单元上的料盒单元13中的生产材料进行上料，由横移机构将位于翻板单元上的清空生产材料后的料盒单元13移动至第二托盘单元12上，并使第二托盘单元12下降，由agv小车14从第二托盘单元12的上方取回清空生产材料后的料盒单元13，实现自动化装配产线的作业过程不需要人工协助，也不需要当前装配工位的机械手15停机，能够节约人力，提高上料效率。详细工作过程为：第一托盘单元11下降至最低点，agv小车14把放置有生产材料的料盒单元13放入第一托盘单元11，第一托盘单元11上升把料盒单元13送至料架组件10顶部，翻板单元翻转以承托住位于料架组件10顶部的料盒单元13，第一托盘单元11下降同时第二托盘单元12上升，agv小车14可把新的放置有生产材料的料盒单元13放入第一托盘单元11，机械手15抓取位于翻板单元上的料盒单元13的生产材料，直到该料盒单元13被清空后由横移机构把清空的料盒单元13推至第二托盘单元12上，第二托盘单元12下降并由agv小车14取出空的料盒单元13，同时，新的放置有生产材料的料盒单元13再次被送至料架组件10顶部并由翻板单元承托，如此循环。

在实际应用中，agv小车14上设置有第一部件141，该第一部件141用于承托料盒单元13以使料盒单元13底部与agv小车14的上表面之间具有间隔，如图5所示，把放置有生产材料的料盒单元13放置在第一部件141上，第一部件141的尺寸小于料盒单元13的尺寸，从而便于料盒单元13放置在第一托盘单元11上，同理，也便于料盒单元13从第二托盘单元12上放置到agv小车14的第一部件141上，料架组件10的前侧设置有两个开口，两个开口分别对应第一托盘单元11和第二托盘单元12，方便agv小车14驶入料架组件10中，料架组件10的顶部为中空的矩形结构，如图1所示，其中，料架组件10的材料优选为铝合金，但不限于此。

在一些实施方式中，传动机构包括第一同步带传动单元21、第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23，第一同步带传动单元21和第二同步带传动单元22分别设置在料架组件10的左右两侧，第三同步带传动单元23设置在第一同步带传动单元21和第二同步带传动单元22之间，第一托盘单元11的两侧分别与第一同步带传动单元21和第三同步带传动单元23固定连接，第二托盘单元12的两侧分别与第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23固定连接。

具体地，如图1所示，通过设置第一同步带传动单元21、第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23，使第一托盘单元11和第二托盘单元12同步反向运动，从而实现料盒单元13的上料和取回清空生产材料后的料盒单元13，整个过程不需要人工协助，也不需要当前装配工位的机械手15停机，能够节约人力，提高上料效率。

在一些实施方式中，第一同步带传动单元21和第二同步带传动单元22之间通过第一传动组件连接，第一同步带传动单元21和第三同步带传动单元23之间通过第二传动组件连接，第一驱动装置40驱动第一同步带传动单元21以分别带动第一传动组件和第二传动组件运动，进而使第一同步带传动单元21和第二同步带传动单元22同步同向运动且第三同步带传动单元23与第一同步带传动单元21同步反向运动。

具体地，通过设置第一传动组件和第二传动组件，从而实现第一同步带传动单元21和第二同步带传动单元22同步同向运动，且第三同步带传动单元23与第一同步带传动单元21同步反向运动，无需设置多个驱动装置，节省设备成本。

在一些实施方式中，第一同步带传动单元21、第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23均包括两个同步轮支座24、两个第一轴25和第一同步带，两个同步轮支座24分别设置在料架组件10的上下方，两个第一轴25分别设置在两个同步轮支座24中，各个第一同步带分别通过第一轴25与对应的两个同步轮支座24轴连接。其中，各个第一轴25上均有一个与对应的第一同步带相适配的同步轮，用以与对应的第一同步带连接，第一托盘单元11和第二托盘单元12的两侧均通过连接件114分别与第一同步带连接，具体如图4所示。

在一些实施方式中，第一传动组件包括第一齿轮组30和第二同步带32，第一同步带传动单元21下方的第一轴25与第一齿轮组30连接以驱动第二同步带32转动，同时第二同步带32带动第二同步带传动单元22下方的第一轴25转动。

其中，第二同步带32是通过两个同步轮和两个同步轮支座24设置在料架组件10上，第一齿轮组30包括三个第一齿轮，第一个第一齿轮设置在第一同步带传动单元21下方的第一轴25的末端，第二个第一齿轮与第一个第一齿轮啮合连接，第二个第一齿轮与第三个第一齿轮啮合连接，第三个第一齿轮与第二同步带32的一端的同步轮同轴连接，第二同步带32的另一端的同步轮套设在第二同步带传动单元22下方的第一轴25上；其中，三个第一齿轮的尺寸相同，从而第一齿轮组30的传动比为1:1；在本申请中优选第一齿轮组30这种实施方式，但不限于此。

具体地，如图1和图2所示，通过设置第一齿轮组30和第二同步带32，从而实现第一同步带传动单元21和第二同步带传动单元22同步同向运动。

在一些实施方式中，第二传动组件包括第二齿轮组31和第三同步带33，第一同步带传动单元21上方的第一轴25与第二齿轮组31连接以驱动第三同步带33转动，同时第三同步带33带动第三同步带传动单元23上方的第一轴25转动。

其中，第三同步带33是通过两个同步轮和两个同步轮支座24设置在料架组件10上，第二齿轮组31包括两个第二齿轮，第一个第二齿轮与第一同步带传动单元21上方的第一轴25固定连接，第一个第二齿轮与第二个第二齿轮啮合连接，第二个第二齿轮与第三同步带33的一端的同步轮同轴连接，第三同步带33的另一端的同步轮套设在第三同步带传动单元23上方的第一轴25上；其中，两个第二齿轮的尺寸相同，从而第二齿轮组31的传动比为1:1；在本申请中优选第二齿轮组31这种实施方式，但不限于此。

具体地，如图1和图2所示，通过设置第二齿轮组31和第三同步带33，从而实现第三同步带传动单元23与第一同步带传动单元21同步反向运动。

在一些实施方式中，横移机构包括第二驱动装置41、推杆42和滑动单元，滑动单元设置在料架组件10的顶部且沿左右方向延伸，推杆42与滑动单元滑动连接，第二驱动装置41用于驱动推杆42在滑动单元上滑动，推杆42通过朝第二托盘单元12的一侧移动把翻板单元上的料盒单元13推至第二托盘单元12上。

具体地，如图6所示，通过设置推杆42，可以使清空生产材料后的料盒单元13从第一托盘单元11推至第二托盘单元12上，其中，第二驱动装置41为现有技术，可根据实际需要设置，在本实施方式中，第二驱动装置41包括第二电机和第四同步带43，第二电机设置在料架组件10的顶部，第四同步带43通过同步轮设置在料架组件10顶部的后侧，第四同步带43与推杆42连接，第二电机驱动第四同步带43转动以带动推杆42左右往复移动。其中，滑动单元包括至少两根相互平行且沿左右方向延伸的滑轨，推杆42沿前后方向延伸并与各滑轨滑动连接。

在一些实施方式中，第一托盘单元11和第二托盘单元12均包括两个托架112，第一托盘单元11中的一个托架112固定设置在第一同步带传动单元21上，第一托盘单元11中的另一个托架112固定设置第三同步带传动单元23上；第二托盘单元12中的一个托架112固定设置在第三同步带传动单元23上，第二托盘单元12中的另一个托架112固定设置第二同步带传动单元22上。

具体地，如图4所示，第一托盘单元11通过两个托架112设置在第一同步带传动单元21和第三同步带传动单元23上，第二托盘单元12通过两个托架112设置在第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23上（具体地，通过连接件114与第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23的第一同步带连接），其中，两个托架112靠近料架组件10的角可滑动设置在料架上（例如在料架组件10上设置沿上下延伸的竖向导轨，托架112的角上通过滑块与对应的竖向导轨滑动连接），从而提高托架112的稳定性。

在一些实施方式中，第一托盘单元11和第二托盘单元12均还包括横梁113，横梁113的一端与其中一个托架112的一端连接，横梁113的另一端与另一个托架112的一端连接，且横梁113设置在料架组件10的后侧，两个托架112和横梁113组成开口向前的U型状结构；从而可以增加第一托盘单元11和第二托盘单元12的稳定性，如图4所示，横梁113可与料架组件10相对滑动，两个托架112之间的间隔与agv小车14上的第一部件141的大小相适配，从而agv小车14上的第一部件141可沿前后方向从两个托架112之间的间隔处进出，以放入或取出料盒单元13（从而，第一部件141下表面与agv小车14上表面之间的间隔不小于第一托盘单元11和第二托盘单元12的厚度）。

在一些实施方式中，还包括多个托盘保护单元50，多个托盘保护单元50分为四组，第一托盘单元11和第二托盘单元12的左右两侧各设置一组托盘保护单元50；第一托盘单元11左右两侧的两组托盘保护单元50用于承托第一托盘单元11，以防止第一托盘单元11掉落；第二托盘单元12左右两侧的两组托盘保护单元50用于承托第二托盘单元12，以防止第二托盘单元12掉落。

具体地，由于第一托盘单元11的两侧分别与第一同步带传动单元21和第三同步带传动单元23固定连接，第二托盘单元12的两侧分别与第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23固定连接，也就是第一托盘单元11和第二托盘单元12的总重量都集中在第一同步带传动单元21、第二同步带传动单元22和第三同步带传动单元23上，为了避免所有料盒单元13的重量过载时容易掉落，因此，通过第一托盘单元11左右两侧的两组托盘保护单元50承托第一托盘单元11，从而防止第一托盘单元11掉落；第二托盘单元12左右两侧的两组托盘保护单元50承托第二托盘单元12，从而防止第二托盘单元12掉落，从而可避免料盒单元13从第一托盘单元11或第二托盘单元12上掉落。

在一些实施方式中，每组托盘保护单元50包括2个支撑板组、第三驱动装置和多个固定板504，多个固定板504水平安装在料架组件10上且沿前后方向延伸，每个支撑板组包括多个沿上下方向排列的支撑板505，同一个支撑板组的各个支撑板505分别设置在各个固定板504上，2个支撑板组分别位于对应第一同步带的前后两侧，支撑板505能够相对于固定板504向上翻起且不能从初始位置朝下翻转，第三驱动装置用于驱动各个支撑板505向上翻起或回落至初始位置。

在实际应用中，先使第三驱动装置驱动各个支撑板组向上翻起，再使第一驱动装置40驱动第一托盘单元11下降至需要的位置，agv小车14驶入料架组件10中，使agv小车14上层叠的料盒单元13进入第一托盘单元11的上方，然后使第一托盘单元11上升带动料盒单元13离开agv小车14，直到翻板单元上承托带有料盒单元13的第一托盘单元11，开始进入供料作业（即机械抓取位于翻板单元上的料盒单元13中的生产材料并进行上料的过程），在该供料作业过程中，第一托盘单元11和第二托盘单元12的运动不受影响，agv小车14可以继续为第一托盘单元11进行送料，如图7所示，通过驱动第三驱动装置复位从而使各个支撑板505不受外力而恢复到初始位置，此时可以驱动第一驱动装置40使带有料盒单元13的第一托盘单元11下降或上升至有支撑板505承托的位置，同时使清空生产材料后的料盒单元13的第二托盘单元12上升或下降至有支撑板505承托的位置，支撑板505可以为第一托盘单元11和第二托盘单元12提供支撑力，从而减轻第一托盘单元11和第二托盘单元12各自的总重力对各个第一同步带的作用力，其中，当需要使第一托盘单元11和第二托盘单元12继续运动的时候，通过驱动第一驱动装置40带动第一托盘单元11和第二托盘单元12上升一定位置，再使第三驱动装置驱动各个支撑板组向上翻起以不阻碍第一托盘单元11和第二托盘单元12的运动，在实际应用中可以根据实际需要选择是否使支撑板505对第一托盘单元11和第二托盘单元12进行支撑。

其中，如图3所示，第三驱动装置包括气缸501、传动丝杆502和多个横杆503，多个横杆503分别垂直设置在传动丝杆502上，传动丝杆设置在各个支撑板组的一侧，各个横杆503分别设置在对应的支撑板505的下方（如图8所示），气缸501用于驱动传动丝杆502上下移动以带动多个横杆503上下运动，进而使对应的支撑板505向上翻起或回落至初始位置（即水平位置）。

在一些实施方式中，翻板单元包括两个翻板60和两个支撑座，两个支撑座分别设置在料架组件10顶部的前后两侧，两个翻板60分别水平设置在两个支撑座上并沿左右方向延伸，翻板60能够相对于支撑座向上翻起且不能从初始位置（即水平位置）朝下翻转。

具体地，通过设置翻盘单元，在第一托盘单元11运动至料架组件10的顶部时，第一托盘单元11最上方的料盒单元13的凸起块131顶起翻板60，直到凸起块131远离翻板60后，翻板60无外力阻挡，从而回落到初始位置，此时第一托盘单元11停止上升，同时第二托盘单元12停止下降，然后驱动第一托盘单元11下降，同时第二托盘单元12上升，第一托盘单元11在下降时，由于翻板60承托着最上方的料盒单元13的凸起块131，从而最上方的料盒单元13停留在翻板60上（如图5所示），然后保持当前状态第一托盘单元11和第二托盘单元12不动，机械手15抓取位于翻板单元上的料盒单元13中的生产材料进行上料，直到料盒单元13中的生产材料被拾取完毕，然后继续下降第一托盘单元11，同时第二托盘单元12上升直至料架组件10的顶部，此时，横移机构中的推杆42将清空生产材料后的料盒单元13推至第二托盘单元12上，如图6所示，然后推杆42移动复位，继续下降第二托盘单元12，同时上升第一托盘单元11，继续使第一托盘单元11中的料盒单元13停留在翻板60上，依次循环上述过程，直到第一托盘单元11上的所有料盒单元13都运送至第二托盘单元12上，agv小车14驶入料架组件10，停在第二托盘单元12的正下方，然后下降第二托盘单元12至agv小车14的下方，agv小车14承托第二托盘单元12上的所有料盒单元13，并将其运走，从而实现在作业过程中的上料和取回清空生产材料后的料盒单元13。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化装配产线的自动上料料架，包括多个料盒单元（13）、agv小车（14）和机械手（15），所述料盒单元（13）用于放置生产材料，其特征在于，还包括：料架组件（10）、第一驱动装置（40）、传动机构、第一托盘单元（11）、第二托盘单元（12）、翻板单元和横移机构；

所述料盒单元（13）的前后两侧设置有凸起块（131）；

所述传动机构设置在所述料架组件（10）上，所述第一托盘单元（11）和所述第二托盘单元（12）分别设置在所述料架组件（10）的左右两侧且与所述传动机构连接，所述第一驱动装置（40）用于驱动所述传动机构以带动所述第一托盘单元（11）和所述第二托盘单元（12）相对所述料架组件（10）沿上下方向运动，且所述第一托盘单元（11）和所述第二托盘单元（12）同步反向运动，所述第一托盘单元（11）和所述第二托盘单元（12）均用于放置所述料盒单元（13）；

所述翻板单元和所述横移机构均设置在所述料架组件（10）的顶部且位于所述第一托盘单元（11）的上方，所述翻板单元用于在所述传动机构将所述第一托盘单元（11）上的所述料盒单元（13）运送至所述料架组件（10）顶部时承托所述料盒单元（13）前后两侧的所述凸起块（131），所述横移机构用于推动所述翻板单元上的所述料盒单元（13）移动至所述第二托盘单元（12）上；

所述agv小车（14）用于把放置有生产材料的所述料盒单元（13）送至所述第一托盘单元（11）以及从所述第二托盘单元（12）的上方取回清空所述生产材料后的所述料盒单元（13），所述机械手（15）用于抓取位于所述翻板单元上的所述料盒单元（13）中的所述生产材料进行上料。

2.根据权利要求1所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述传动机构包括第一同步带传动单元（21）、第二同步带传动单元（22）和第三同步带传动单元（23），所述第一同步带传动单元（21）和所述第二同步带传动单元（22）分别设置在所述料架组件（10）的左右两侧，所述第三同步带传动单元（23）设置在所述第一同步带传动单元（21）和所述第二同步带传动单元（22）之间，所述第一托盘单元（11）的两侧分别与所述第一同步带传动单元（21）和所述第三同步带传动单元（23）固定连接，所述第二托盘单元（12）的两侧分别与所述第二同步带传动单元（22）和所述第三同步带传动单元（23）固定连接。

3.根据权利要求2所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述第一同步带传动单元（21）和所述第二同步带传动单元（22）之间通过第一传动组件连接，所述第一同步带传动单元（21）和所述第三同步带传动单元（23）之间通过第二传动组件连接，所述第一驱动装置（40）驱动所述第一同步带传动单元（21）以分别带动所述第一传动组件和所述第二传动组件运动，进而使所述第一同步带传动单元（21）和所述第二同步带传动单元（22）同步同向运动且所述第三同步带传动单元（23）与所述第一同步带传动单元（21）同步反向运动。

4.根据权利要求3所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述第一同步带传动单元（21）、所述第二同步带传动单元（22）和所述第三同步带传动单元（23）均包括两个同步轮支座（24）、两个第一轴（25）和第一同步带，两个所述同步轮支座（24）分别设置在所述料架组件（10）的上下方，两个所述第一轴（25）分别设置在两个所述同步轮支座（24）中，各个所述第一同步带分别通过所述第一轴（25）与对应的两个所述同步轮支座（24）轴连接。

5.根据权利要求4所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述第一传动组件包括第一齿轮组（30）和第二同步带（32），所述第一同步带传动单元（21）下方的所述第一轴（25）与所述第一齿轮组（30）连接以驱动所述第二同步带（32）转动，同时所述第二同步带（32）带动所述第二同步带传动单元（22）下方的所述第一轴（25）转动。

6.根据权利要求4所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述第二传动组件包括第二齿轮组（31）和第三同步带（33），所述第一同步带传动单元（21）上方的所述第一轴（25）与所述第二齿轮组（31）连接以驱动所述第三同步带（33）转动，同时所述第三同步带（33）带动所述第三同步带传动单元（23）上方的所述第一轴（25）转动。

7.根据权利要求1所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述横移机构包括第二驱动装置（41）、推杆（42）和滑动单元，所述滑动单元设置在所述料架组件（10）的顶部且沿左右方向延伸，所述推杆（42）与所述滑动单元滑动连接，所述第二驱动装置（41）用于驱动所述推杆（42）在所述滑动单元上滑动，所述推杆（42）通过朝所述第二托盘单元（12）的一侧移动把所述翻板单元上的所述料盒单元（13）推至所述第二托盘单元（12）上。

8.根据权利要求3所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述第一托盘单元（11）和所述第二托盘单元（12）均包括两个托架（112），所述第一托盘单元（11）中的一个所述托架（112）固定设置在所述第一同步带传动单元（21）上，所述第一托盘单元（11）中的另一个所述托架（112）固定设置所述第三同步带传动单元（23）上；所述第二托盘单元（12）中的一个所述托架（112）固定设置在所述第三同步带传动单元（23）上，所述第二托盘单元（12）中的另一个所述托架（112）固定设置所述第二同步带传动单元（22）上。

9.根据权利要求1所述的自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，还包括多个托盘保护单元（50），多个所述托盘保护单元（50）分为四组，所述第一托盘单元（11）和所述第二托盘单元（12）的左右两侧各设置一组所述托盘保护单元（50）；所述第一托盘单元（11）左右两侧的两组所述托盘保护单元（50）用于承托所述第一托盘单元（11），以防止所述第一托盘单元（11）掉落；所述第二托盘单元（12）左右两侧的两组所述托盘保护单元（50）用于承托所述第二托盘单元（12），以防止所述第二托盘单元（12）掉落。

10.根据权利要求1所述自动化装配产线的自动上料料架，其特征在于，所述翻板单元包括两个翻板（60）和两个支撑座，两个所述支撑座分别设置在所述料架组件（10）顶部的前后两侧，两个所述翻板（60）分别水平设置在两个所述支撑座上并沿左右方向延伸，所述翻板（60）能够相对于所述支撑座向上翻起且不能从初始位置朝下翻转。

Images