CN116605650A - 一种上料机及上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上料机及上料方法，所述上料机包括机架、移载机构和同步传输机构，机架上设有储料仓和码垛仓，储料仓和码垛仓的顶部开口设置，储料仓设有用于托举载料盘的第一托架，码垛仓设有用于托举空载盘的第二托架；同步传输机构设置在储料仓和码垛仓之间，同步传输机构与第一托架、第二托架相连，用于驱动第一托架上位于储料仓顶部的载料盘提升至第一预设位置，同时驱动第二托架同步反向移动；移载机构用于将位于第一预设位置的载料盘内的物料移载至预设工位，且在第一预设位置的载料盘变成空载盘后将其移载至第二托架的上方。本发明的上料机在自动完成物料上料的同时，能够对空载盘进行转移输送、定位码垛，且结构简单，体积和能耗小。

Description

一种上料机及上料方法

技术领域

本发明涉及上料设备技术领域，尤其涉及一种上料机及上料方法。

背景技术

随着生产线自动化改造的推进，目前工厂的生产环节一般采用上料机进行自动上料。

然而，现有的上料机在进行自动上料时，通常需要其他设备的配合，这些设备负责对清空的料盘进行进一步转移输送、定位码垛等操作。

如此，上料机与这些设备形成一个庞大的，较为复杂的系统，各设备之间需要相互配合作业，其中一个设备出现故障即会影响上料进程。此外，这种上料机及与之配合的设备形成的系统占地面积大，各设备需要定期维护、调试，能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种上料机，其在自动完成物料上料的同时，能够对空载盘进行转移输送、定位码垛，且结构简单，体积和能耗小。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种上料方法，在自动完成物料上料的同时，能够对空载盘进行转移输送，能耗小。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种上料机，包括机架、移载机构和同步传输机构，所述机架上设有储料仓和码垛仓，所述储料仓和码垛仓的顶部开口设置，所述储料仓设有用于托举载料盘的第一托架，所述码垛仓设有用于托举空载盘的第二托架；

所述同步传输机构设置在所述储料仓和所述码垛仓之间，所述同步传输机构与所述第一托架、所述第二托架相连，用于驱动所述第一托架上位于所述储料仓顶部的载料盘提升至第一预设位置，同时驱动所述第二托架同步反向移动；

所述移载机构用于将位于第一预设位置的载料盘内的物料移载至预设工位，且在第一预设位置的载料盘变成空载盘后将其移载至所述第二托架的上方。

作为上述方案的改进，所述同步传输机构包括同步带、第一驱动机构，以及在所述机架上竖向排布的主动轮和从动轮，所述同步带套设在所述主动轮和从动轮上，所述第一托架、所述第二托架分别与绕设于所述主动轮两侧的所述同步带相连，所述第一驱动机构与主动轮相连，以驱动所述同步带带动所述第一托架、所述第二托架同步反向等距升降。

作为上述方案的改进，所述第一托架、所述第二托架均包括托板和第一侧板，所述托板和所述第一侧板固定连接，所述第一侧板与所述同步带相连；

所述机架在储料仓及所述码垛仓均设有竖向设置的导柱，所述导柱沿所述载料盘或所述空载盘的周向设置，所述托板设有与所述导柱对应的通槽，所述导柱穿设在所述通槽内。

作为上述方案的改进，所述机架在所述储料仓和所述码垛仓均设有与所述导柱相连的调节座，所述调节座包括底板和设置在所述底板四周的连接板，所述导柱与所述连接板相连，所述底板顶部设有与所述连接板对应的滑轨，所述连接板两两相对设置，且通过滑动件与所述滑轨滑动连接，相对设置的两个连接板之间距离可调。

作为上述方案的改进，所述连接板上设有横向设置的条形槽，所述导柱的底部设有与所述连接板相适配的滑槽，所述导柱通过穿过所述条形槽的固定件与所述连接板固定，所述固定件沿所述条形槽移动时，能够带动所述导柱沿所述连接板滑动的同时在所述通槽内移动。

作为上述方案的改进，所述同步带的两侧均设有第一导轨，所述第一侧板通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接；

所述托架还包括与所述第一侧板相对设置的第二侧板，所述托板与所述第二侧板固定连接，所述机架在所述储料仓和所述码垛仓均设有与所述同步带相对设置的第二导轨，所述第二侧板通过第二滑块与所述第二导轨滑动连接。

作为上述方案的改进，所述第一侧板、所述第二侧板及所述托板形成与所述调节座的底板及连接板相适配的容纳槽，所述第一托架及所述第二托架能够受所述同步传输机构驱动同步反向移动至所述底板及所述连接板伸入所述容纳槽中。

作为上述方案的改进，所述移载机构设有与物料相适配的夹具，以及用于吸取所述空载盘的吸盘。

作为上述方案的改进，所述移载机构为设置在所述储料仓和码垛仓上方的三轴移动机构，所述三轴移动机构包括Z轴驱动机构、与所述Z轴驱动机构相连的Y轴驱动机构，以及与所述Y轴驱动机构相连，且与所述机架固定的X轴驱动机构，所述夹具或吸盘均与同一所述Z轴驱动机构相连。

此外，本发明还提供了一种基于上述上料机的上料方法，所述载料盘内设有多个用于容纳物料的单元槽，位于所述第一预设位置的载料盘设有与所述单元槽对应的取料工位，上述上料机的上料方法包括以下步骤：

1、同步传输机构驱动第一托架提升，直至位于储料仓顶部的载料盘提升至第一预设位置；

2、移载机构移动至取料工位，并将物料移载至预设工位；

3、移载机构移动至下一取料工位，并将物料移载至预设工位，直至载料盘内的所物料清空，变成空载盘；

4、移载机构移动至位于第一预设位置的空载盘上方，并将空载盘移载第二托架的上方；

5、重复以上步骤。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明公开了一种上料机，通过在机架上同时设置储料仓和码垛仓，在储料仓设置托举载料盘的第一托架，在码垛仓设置托举空载盘的第二托架，移载机构能够将第一托架上位于顶部的载料盘(即位于储料仓顶部的载料盘)内的物料移载至预设工位，完成上料的动作，且在位于储料仓顶部的载料盘内的物料清空后，移载机构能够将空载盘移载至码垛仓，即时完成空载盘的转移主动和码垛动作；

所述储料仓和所述码垛仓之间设置了同步传输机构，第一托架、所述第二托架分别与之相连，同步传输机构驱动第一托架上升，使得位于储料仓顶部的载料盘达到第一预设位置，移载机构每次取料的高度一致，方便移载机构定位取料；同时，第二托架随第一托架上升而下降，为新的空载盘提供码垛空间，避免空载盘由于码垛太高导致翻垛，此外，移载机构每次将空载盘移载至码垛仓的高度一致，方便移载机构定位码垛；

上料机在自动完成物料上料的同时，能够对空载盘进行转移输送、定位码垛，且结构简单，体积和能耗小。

附图说明

图1是本发明一种上料机的一实施例结构示意图；

图2是图1的同步传输机构、移载机构以及储料仓、码垛仓内的结构示意图；

图3是储料仓或码垛仓内的托架、导柱与调节座的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种上料机的一实施例，包括机架1、移载机构2和同步传输机构3，所述机架1上设有储料仓a和码垛仓b，所述储料仓a和码垛仓b的顶部开口设置，所述储料仓a设有用于托举载料盘的第一托架，所述码垛仓b设有用于托举空载盘的第二托架；所述同步传输机构3设置在所述储料仓a和所述码垛仓b之间，所述同步传输机构3与所述第一托架、所述第二托架相连，用于驱动所述第一托架上位于所述储料仓a顶部的载料盘提升至第一预设位置，同时驱动所述第二托架同步反向移动；所述移载机构2用于将位于第一预设位置的载料盘内的物料移载至预设工位，且在第一预设位置的载料盘变成空载盘后将其移载至所述第二托架的上方。

本实施例通过在机架1上同时设置储料仓a和码垛仓b，在储料仓a设置托举载料盘的第一托架，在码垛仓b设置托举空载盘的第二托架，移载机构2能够将第一托架上位于顶部的载料盘(即位于储料仓a顶部的载料盘)内的物料移载至预设工位，完成上料的动作，且在位于储料仓a顶部的载料盘内的物料清空后，移载机构2能够将空载盘移载至码垛仓b，即时完成空载盘的转移主动和码垛动作；且所述储料仓a和所述码垛仓b之间设置了同步传输机构3，第一托架、所述第二托架分别与之相连，同步传输机构3驱动第一托架上升，使得位于储料仓a顶部的载料盘达到第一预设位置，移载机构2每次取料的高度一致，方便移载机构2定位取料，同时，第二托架随第一托架上升而下降，为新的空载盘提供码垛空间，避免空载盘由于码垛太高导致翻垛，此外，移载机构2每次将空载盘移载至码垛仓b的高度一致，方便移载机构2定位码垛。

本实施例的上料机在自动完成物料上料的同时，能够对空载盘进行转移输送、定位码垛，且结构简单，体积和能耗小。

需要说明的是，本实施例所述载料盘为盛有物料的载盘，所述空载盘为清空物料的载盘。

具体地，本实施例的移载机构2设有与物料相适配的夹具21，以及用于吸取所述空载盘的吸盘22。在移载空载盘时，通过向吸盘22抽真空，利用吸附力将空载盘吸附起来。吸盘22的底面优选不超过夹具21与物料的夹持面，当移栽机构移载载料盘上的物料时，可以尽量避免吸盘22与物料或载盘接触，影响夹具21夹取物料的效果。

本实施例的移载机构2为设置在所述储料仓a和码垛仓b上方的三轴移动机构，所述三轴移动机构包括Z轴驱动机构23、与所述Z轴驱动机构23相连的Y轴驱动机构24，以及与所述Y轴驱动机构24相连，且与所述机架1固定的X轴驱动机构25，所述夹具21或吸盘22均与同一所述Z轴驱动机构23相连，使得上料机整体结构更简单、紧凑。

本实施例的同步传输机构3包括同步带31、第一驱动机构32，以及在所述机架1上竖向排布的主动轮33和从动轮(图中未示出)，所述同步带31套设在所述主动轮33和从动轮上，所述第一托架、所述第二托架分别与绕设于所述主动轮33两侧的所述同步带31相连，所述第一驱动机构32与主动轮33相连，以驱动所述同步带31带动所述第一托架、所述第二托架同步反向等距升降。所述第一预设位置在靠近储料仓a的顶部的开口(仓口)位置，设有限位传感器(图中未示出)，该限位传感器与第一驱动机构32相连，当限位传感器感应到位于储料仓a顶部的载料盘时，第一驱动机构32停止动作，使得与同步带31相连的第一托架、第二托架保持在当前位置。当位于储料仓a顶部的载料盘被清空，且进一步被移载机构2吸走时，此时限位传感器感应不到载料盘，第一驱动机构32将驱动主动轮33带动同步带31、第一托架、第二托架运动，直至限位传感器感应到位于储料仓a顶部的载料盘。

为提升同步传动的有效性，本实施例在主动轮33和从动轮上设有齿轮面，所述同步带31设有与之适配的齿面。

所述第一托架、所述第二托架均包括托板11和第一侧板12，所述托板11和所述第一侧板12固定连接，所述第一侧板12与所述同步带31相连，以使第一托架、所述第二托架能够随同步带31一同移动。

所述机架1在储料仓a及所述码垛仓b均设有竖向设置的导柱13，所述导柱13沿所述载料盘或所述空载盘的周向设置，所述托板11设有与所述导柱13对应的通槽111，所述导柱13穿设在所述通槽111内，以对载料盘或所述空载盘进行定位，并在第一托架、所述第二托架升降时对其上的载料盘或所述空载盘起到导向作用。

为适应不同尺寸、形状的载料盘或空载盘，本实施例的机架1在所述储料仓a和所述码垛仓b均设有与所述导柱13相连的调节座，所述调节座包括底板14和设置在所述底板14四周的连接板15，所述导柱13与所述连接板15相连，所述底板14顶部设有与所述连接板15对应的滑轨，所述连接板15两两相对设置，且通过滑动件与所述滑轨滑动连接，相对设置的两个连接板15之间距离可调。

此外，所述连接板15上设有横向设置的条形槽151，所述导柱13的底部设有与所述连接板15相适配的滑槽131，所述导柱13通过穿过所述条形槽151的固定件与所述连接板15固定。所述通槽111为矩形，其相邻两侧的尺寸分别与条形槽151的长度，以及滑轨的长度适配。所述固定件沿所述条形槽151移动时，能够带动所述导柱13沿所述连接板15滑动的同时在所述通槽111内移动。

为提升第一托架、第二托架升降时的稳定性，所述同步带31的两侧均设有第一导轨16，所述第一侧板12通过第一滑块与所述第一导轨16滑动连接。

此外，所述托架还包括与所述第一侧板12相对设置的第二侧板17，所述托板11与所述第二侧板17固定连接，所述机架1在所述储料仓a和所述码垛仓b均设有与所述同步带31相对设置的第二导轨18，所述第二侧板17通过第二滑块与所述第二导轨18滑动连接，进一步提升第一托架、第二托架升降时的稳定性。

本实施例所述第一侧板12、所述第二侧板17及所述托板11形成与所述调节座的底板14及连接板15相适配的容纳槽，所述第一托架及所述第二托架能够受所述同步传输机构3驱动，同步反向移动至所述底板14及所述连接板15伸入所述容纳槽中，使得储料仓a和码垛仓b的空间得到最大程度拓展，提升上料机上料和码垛的容量。

此外，本发明还提供了一种基于上述上料机的上料方法，所述载料盘内设有多个用于容纳物料的单元槽e，位于所述第一预设位置的载料盘设有与所述单元槽e对应的取料工位，上述上料机的上料方法包括以下步骤：

1、同步传输机构3驱动第一托架提升，直至位于储料仓a顶部的载料盘提升至第一预设位置；

2、移载机构2移动至取料工位，并将物料移载至预设工位；

3、移载机构2移动至下一取料工位，并将物料移载至预设工位，直至载料盘内的所物料清空，变成空载盘；

4、移载机构2移动至位于第一预设位置的空载盘上方，并将空载盘移载第二托架的上方；

5、重复以上步骤。

本实施例的上料机可以与测试机进行配合使用，移载机构2上的夹具21每次夹取单个物料移动至预设工位，测试机再将预设工位的单个物料进行测试。

当储料仓a内的最后一个载料盘被清空时，同步传输机构3反向运转，驱动第一托架下降，直至第一托架的托板11与调节座上的连接板15抵接，此时，第二托架上被抬升至靠近码垛仓b的顶部开口(仓口)位置，空载盘被抬升至码垛仓b外，方便转移。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种上料机，其特征在于，包括机架、移载机构和同步传输机构，所述机架上设有储料仓和码垛仓，所述储料仓和码垛仓的顶部开口设置，所述储料仓设有用于托举载料盘的第一托架，所述码垛仓设有用于托举空载盘的第二托架；

所述同步传输机构设置在所述储料仓和所述码垛仓之间，所述同步传输机构与所述第一托架、所述第二托架相连，用于驱动所述第一托架上位于所述储料仓顶部的载料盘提升至第一预设位置，同时驱动所述第二托架同步反向移动；

所述移载机构用于将位于第一预设位置的载料盘内的物料移载至预设工位，且在第一预设位置的载料盘变成空载盘后将其移载至所述第二托架的上方。

2.如权利要求1所述的上料机，其特征在于，所述同步传输机构包括同步带、第一驱动机构，以及在所述机架上竖向排布的主动轮和从动轮，所述同步带套设在所述主动轮和从动轮上，所述第一托架、所述第二托架分别与绕设于所述主动轮两侧的所述同步带相连，所述第一驱动机构与主动轮相连，以驱动所述同步带带动所述第一托架、所述第二托架同步反向等距升降。

3.如权利要求2所述的上料机，其特征在于，所述第一托架、所述第二托架均包括托板和第一侧板，所述托板和所述第一侧板固定连接，所述第一侧板与所述同步带相连；

所述机架在储料仓及所述码垛仓均设有竖向设置的导柱，所述导柱沿所述载料盘或所述空载盘的周向设置，所述托板设有与所述导柱对应的通槽，所述导柱穿设在所述通槽内。

4.如权利要求3所述的上料机，其特征在于，所述机架在所述储料仓和所述码垛仓均设有与所述导柱相连的调节座，所述调节座包括底板和设置在所述底板四周的连接板，所述导柱与所述连接板相连，所述底板顶部设有与所述连接板对应的滑轨，所述连接板两两相对设置，且通过滑动件与所述滑轨滑动连接，相对设置的两个连接板之间距离可调。

5.如权利要求4所述的上料机，其特征在于，所述连接板上设有横向设置的条形槽，所述导柱的底部设有与所述连接板相适配的滑槽，所述导柱通过穿过所述条形槽的固定件与所述连接板固定，所述固定件沿所述条形槽移动时，能够带动所述导柱沿所述连接板滑动的同时在所述通槽内移动。

6.如权利要求3所述的上料机，其特征在于，所述同步带的两侧均设有第一导轨，所述第一侧板通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接；

所述托架还包括与所述第一侧板相对设置的第二侧板，所述托板与所述第二侧板固定连接，所述机架在所述储料仓和所述码垛仓均设有与所述同步带相对设置的第二导轨，所述第二侧板通过第二滑块与所述第二导轨滑动连接。

7.如权利要求5所述的上料机，其特征在于，所述第一侧板、所述第二侧板及所述托板形成与所述调节座的底板及连接板相适配的容纳槽，所述第一托架及所述第二托架能够受所述同步传输机构驱动同步反向移动至所述底板及所述连接板伸入所述容纳槽中。

8.如权利要求1所述的上料机，其特征在于，所述移载机构设有与物料相适配的夹具，以及用于吸取所述空载盘的吸盘。

9.如权利要求8所述的上料机，其特征在于，所述移载机构为设置在所述储料仓和码垛仓上方的三轴移动机构，所述三轴移动机构包括Z轴驱动机构、与所述Z轴驱动机构相连的Y轴驱动机构，以及与所述Y轴驱动机构相连，且与所述机架固定的X轴驱动机构，所述夹具或吸盘均与同一所述Z轴驱动机构相连。

10.一种基于权利要求1至9所述的上料机的上料方法，其特征在于，所述载料盘内设有多个用于容纳物料的单元槽，位于所述第一预设位置的载料盘设有与所述单元槽对应的取料工位，包括以下步骤：

1、同步传输机构驱动第一托架提升，直至位于储料仓顶部的载料盘提升至第一预设位置；

2、移载机构移动至取料工位，并将物料移载至预设工位；

3、移载机构移动至下一取料工位，并将物料移载至预设工位，直至载料盘内的所物料清空，变成空载盘；

4、移载机构移动至位于第一预设位置的空载盘上方，并将空载盘移载第二托架的上方；

5、重复以上步骤。