CN204355749U - 一种自动叠盘上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，公开了一种自动叠盘上下料装置，其包括换盘定位组件、料盘升降组件、料框组件和基台；其中换盘定位组件和料盘升降组件设置在基台上，料框组件设置在料盘升降组件上，其出料口与换盘定位组件的位置相对应，料盘升降组件带动料框组件实现升降。本实用新型中通过料框组件可以分层定位每个料盘，料盘可以对工件自动按照顺序排列存放定位，其能自动装载工件料盘，并能自动对工件进行排序定位；通过料盘升降组件根据分层的料盘，采用马达并通过滚珠丝杠与支撑柱配合自动对料框组件进行升降；通过换盘定位组件实现料盘的定位和换盘，采用无杆气缸和夹紧气缸带动夹紧手爪运动，从而夹取料盘，结构简单、方便操作。

Description

一种自动叠盘上下料装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体的说，特别涉及一种自动叠盘上下料装置。

背景技术

随着工业自动化技术的突飞猛进，在非标自动化设备，自动化流水线领域，对自动化上下料叠盘单元越来越多的要求实现高集成，紧凑型，模块化。自动叠盘上下料机是一种匹配与自动化设备、自动化流水线、自动化生产加工工程中无需人工干预，应用广泛的上下料自动叠盘单元。

目前在自动化技术领域特别是自动化设备、流水线线体中，很多还是人工料盘上下料，而在高效高节奏的生产过程中，人工作业存在如下问题：(1)人工上下料效率低，易疲劳，跟不上设备节拍；(2)对于某些小工件，不规则的异形工件，无法实现人工作业；(3)人工作业受人为因素影响产品质量，即人工作业效率低、易疲惫且人为因素影响生产质量，无法适用自动化设备及长线的效率要求和质量要求。

因此，对于一种紧凑型、柔性化、自动化的自动上下料叠盘机构，成为迫切需求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种自动叠盘上下料装置，能够实现自动上下料、料盘的定位及升降功能。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种自动叠盘上下料装置，该上下料装置包括换盘定位组件、料盘升降组件、料框组件和基台；

其中换盘定位组件和料盘升降组件设置在基台上，料框组件设置在料盘升降组件上并用于分层定位料盘，其出料口与换盘定位组件的位置相对应，料盘升降组件根据所述分层的料盘带动料框组件实现升降，换盘定位组件用于夹取并固定料框组件内的料盘。

所述换盘定位组件包括无杆气缸、夹紧气缸、到位感应器、夹紧手爪、定位架、支撑板、连接架、滑轨、顶板和滑块，其中顶板上加工有凹槽；

所述定位架的中部和顶端平行设置有支撑板和顶板，支撑板上平行设置有滑轨，无杆气缸设置在支撑板上并与滑轨滑动配合，夹紧气缸通过连接架设置在无杆气缸的上方；两个夹紧手爪穿过顶板的凹槽，并分别设置在夹紧气缸顶端的两个滑块上，夹紧手爪侧面的凹槽内设置有到位感应器；换盘定位组件通过定位架的底端安装在基台上。

所述换盘定位组件还包括定位气缸和导向导轨，导向导轨设置在顶板的上端面，导向导轨上设置有定位气缸。

所述料盘升降组件包括马达、支撑柱、上限位开关、料框有无检测开关、滚珠丝杠、下限位开关、同步带、上安装板、中安装板、下安装板、料框定位基板和感应片；

其中上安装板、中安装板和下安装板平行设置，料框定位基板设置在上安装板上；上安装板、中安装板之间设置有支撑柱，支撑柱的底端固定在中安装板上，顶端穿过上安装板后与料框定位基板连接；

马达安装在下安装板上，滚珠丝杠的上端固定在上安装板下表面中部，其下端穿过中安装板与马达通过同步带传动连接，滚珠丝杠上的螺母与中安装板固连；

上安装板下表面分别设置有上限位开关、料框有无检测开关，中安装板下安装板侧面上分布加工有凹槽，下安装板凹槽内设置有下限位开关并与上限位开关位置相对应，感应片固定在中安装板的凹槽内，并分别与下限位开关和上限位开关位置相对应；料盘升降组件通过下安装板安装在基台上。

所述料盘升降组件还包括料框定位板和料框防呆块，料框定位基板上表面的三个边外沿均设置有料框定位板，其上表面还设置有料框防呆块。

所述料盘升降组件还包括导向轴和导向轴承，上安装板、中安装板之间还设置有导向轴，上安装板的下端面和中安装板的上端面上均设置有导向轴承；

支撑柱的顶端穿过导向轴承并穿过上安装板后与料框定位基板连接，导向轴的顶端固定在上安装板上，其底端也穿过导向轴承并穿过中安装板后与下安装板连接。

所述料框组件包括料框本体、防呆板和料盘本体，其中料框本体的底面和一个侧面均敞开，其内侧相对的两个侧面对称加工有卡槽，其顶面与防呆板上均加工有凹槽；料盘本体上表面均匀加工有料盘料位，其侧面上对称加工有防呆拉料口；

所述料框本体敞开的底面上设置有防呆板，两者凹槽位置相对应，内侧的相对的卡槽之间均设置有料盘本体，料盘本体上的防呆拉料口与防呆板、料框本体上的凹槽位置相对应；

料框本体安装在料盘升降组件上，防呆板与料框防呆块配合，防呆拉料口与料框有无检测开关位置相对应，料框本体敞开的侧面作为出料口。

所述料框组件还包括料盘当条，料盘当条设置在料框本体敞开的侧面上并位于卡槽端部，料盘当条两端的卡块分别卡在料框本体的上下端面上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中通过料框组件可以分层定位每个料盘，料盘可以对工件自动按照顺序排列存放定位，其能自动装载工件料盘，并能自动对工件进行排序定位；通过料盘升降组件根据分层的料盘，采用马达并通过滚珠丝杠与支撑柱配合自动对料框组件进行升降，其功能可靠、结构简单易于实现；通过换盘定位组件实现料盘的定位和换盘，采用无杆气缸和夹紧气缸带动夹紧手爪运动，从而夹取料盘并固定料盘，结构简单、方便操作。

此外，本实用新型的料盘料位可以对异形工件进行定位，对于某些小工件，不规则的异形工件，只需要改变料盘料位的形状和大小，也可以实现其自动上下料，因此整个装置结构简单、紧凑、效率高且其适用性广，能够适用自动化设备及长线的效率要求和质量要求。

附图说明

图1为本实用新型自动叠盘上下料装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型中换盘定位组件的结构示意图。

图3为本实用新型中料盘升降组件的结构示意图。

图4为本实用新型料框组件中料框本体的结构示意图。

图5为本实用新型料框组件中料盘本体的结构示意图。

附图标记说明：10-换盘定位组件、101-无杆气缸、102-夹紧气缸、103-到位感应器、104-夹紧手爪、105-料盘、106-定位气缸、107-导向导轨、108-定位架、109-支撑板、110-连接架、111-滑轨、112-顶板、113-滑块、20-料盘升降组件、201-马达、202-支撑柱、203-上限位开关、204-料框有无检测开关、205-料框定位板、206-料框防呆块、207-滚珠丝杠、208-导向轴、209-导向轴承、210-下限位开关、211-同步带、212-上安装板、213-中安装板、214-下安装板、215-料框定位基板、216-感应片、30-料框组件、301-料框本体、302-料盘当条、303-防呆板、304-料盘料位、305-料盘本体、306-防呆拉料口、40-基台

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参阅图1所示，本实用新型提供的一种自动叠盘上下料装置，该上下料装置包括换盘定位组件10、料盘升降组件20、料框组件30和基台40。

其中换盘定位组件10和料盘升降组件20设置在基台40上，料框组件30设置在料盘升降组件20上并用于分层定位料盘，其出料口与换盘定位组件10的位置相对应，料盘升降组件20根据所述分层的料盘带动料框组件30实现升降，换盘定位组件10用于夹取并固定料框组件30内的料盘。

如附图2所示，所述换盘定位组件10包括无杆气缸101、夹紧气缸102、到位感应器103、夹紧手爪104、料盘105、定位气缸106、导向导轨107、定位架108、支撑板109、连接架110、滑轨111、顶板112和滑块113，其中顶板112上加工有凹槽。

定位架108的中部和顶端平行设置有支撑板109和顶板112，支撑板109上平行设置有滑轨111，无杆气缸101设置在支撑板109上并与滑轨111滑动配合，夹紧气缸102通过连接架110设置在无杆气缸101的上方；顶板112的上端面平行设置有导向导轨107，定位气缸106设置在导向导轨107上，两个夹紧手爪104穿过顶板112的凹槽，并分别设置在夹紧气缸102顶端的两个滑块113上，夹紧手爪104侧面的凹槽内设置有到位感应器103。

换盘定位组件10的工作原理如下：

当需要换盘时，无杆气缸101工作带动夹紧气缸102沿着滑轨111滑动，即也带动夹紧气缸102上的到位感应器103和夹紧手爪104沿着换盘方向滑动，当达到料盘位置时，夹紧气缸102工作即控制两个滑块113运动，并带动夹紧手爪104夹紧一块料盘105，通过到位感应器103感应到夹紧后，无杆气缸101带动夹紧气缸102沿着反方向滑动至放料位，料盘105在定位气缸106和导向导轨107的导向作用下，能够实现二次精确定位，从而保证换盘定位可靠、准确。

如附图3所示，所述料盘升降组件20能够实现料框的定位，并能实现其平稳地按照层高进行升降。其包括马达201、支撑柱202、上限位开关203、料框有无检测开关204、料框定位板205、料框防呆块206、滚珠丝杠207、导向轴208、导向轴承209、下限位开关210、同步带211、上安装板212、中安装板213、下安装板214、料框定位基板215和感应片216。

其中上安装板212、中安装板213和下安装板214平行设置，料框定位基板215设置在上安装板212上，料框定位基板215上表面的三个边外沿均设置有料框定位板205，其上表面还设置有料框防呆块206，两者对料框进行定位。

上安装板212的下端面和中安装板213的上端面上均设置有导向轴承209，上安装板212、中安装板213之间通过支撑柱202和导向轴208连接，支撑柱202的底端固定在中安装板213上，顶端穿过导向轴承209并穿过上安装板212后与料框定位基板215连接，导向轴208的顶端固定在上安装板212上，其底端也穿过导向轴承209并穿过中安装板213后与下安装板214连接。

马达201安装在下安装板214上，滚珠丝杠207的上端固定在上安装板212下表面中部，其下端穿过中安装板213与马达201通过同步带211传动连接，滚珠丝杠207上的螺母与中安装板213固连。

上安装板212下表面分别设置有上限位开关203、料框有无检测开关204，中安装板213和下安装板214侧面上分布加工有凹槽，下安装板214凹槽内设置有下限位开关210并与上限位开关203位置相对应，感应片216固定在中安装板213的凹槽内，并分别与下限位开关210和上限位开关203位置相对应。

料盘升降组件20的工作原理如下：

当中安装板213位于最底端时，即感应片216的下端位于下限位开关210处。抬升料盘时，马达201通过同步带211驱动滚珠丝杠207转动，带动滚珠丝杠207上的螺母向上移动，即带动中安装板213上的导向轴承209沿着导向轴208向上移动，支撑柱202也沿着导向轴承209向上移动，并带动料框定位基板215向上移动，直到感应片216的上端位于上限位开关203处，则抬升至最顶端；反之，则使料盘降下。

如附图4和5所示，所述料框组件30包括料框本体301、料盘当条302、防呆板303和料盘本体305，其中料框本体301的底面和一个侧面均敞开，其敞开的侧面作为出料口，内侧相对的两个侧面对称均匀加工有卡槽，其顶面与防呆板303上均加工有凹槽。

料盘本体305上表面均匀加工有料盘料位304，其侧面上对称加工有防呆拉料口306，防呆拉料口306与两个夹紧手爪104配合。

料框本体301敞开的底面上设置有防呆板303，两者凹槽位置相对应，内侧的相对的卡槽之间均设置有料盘本体305，料盘本体305上的防呆拉料口306与防呆板303、料框本体301上的凹槽位置相对应，料框本体301敞开的侧面上并位于卡槽端部设置有料盘当条302，料盘当条302两端的卡块分别卡在料框本体301的上下端面上。

上述中，料框本体301、料盘当条302分别对料盘本体305进行分层定位和导向，防呆板303防止料盘本体305倒流，料盘料位304对异形工件进行定位，因此料框组件30能够实现对料盘进行分层定位导向，对工件进行精确定位，并可以存储大量工件。

整体位置关系：

料盘升降组件20带动料框组件30实现升降运动，料框组件30的防呆板303与料盘升降组件20上的料框防呆块206配合，从而定位料框组件30，料盘升降组件20上的料框定位板205也实现对料框本体301进行限位，料盘升降组件20上的料框有无检测开关204位置与料框组件30上的防呆拉料口306相对应，从而检测料盘升降组件20上是否有料框，并检测料盘本体305是否放反即是否倒流，料框本体301敞开的侧面与换盘定位组件10上的夹紧手爪104位置相对应，即料盘本体305与夹紧手爪104位置相对应。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动叠盘上下料装置，其特征在于：该上下料装置包括换盘定位组件(10)、料盘升降组件(20)、料框组件(30)和基台(40)；

其中换盘定位组件(10)和料盘升降组件(20)设置在基台(40)上，料框组件(30)设置在料盘升降组件(20)上并用于分层定位料盘，其出料口与换盘定位组件(10)的位置相对应，料盘升降组件(20)根据所述分层的料盘带动料框组件(30)实现升降，换盘定位组件(10)用于夹取并固定料框组件(30)内的料盘。

2.根据权利要求1所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述换盘定位组件(10)包括无杆气缸(101)、夹紧气缸(102)、到位感应器(103)、夹紧手爪(104)、定位架(108)、支撑板(109)、连接架(110)、滑轨(111)、顶板(112)和滑块(113)，其中顶板(112)上加工有凹槽；

所述定位架(108)的中部和顶端平行设置有支撑板(109)和顶板(112)，支撑板(109)上平行设置有滑轨(111)，无杆气缸(101)设置在支撑板(109)上并与滑轨(111)滑动配合，夹紧气缸(102)通过连接架(110)设置在无杆气缸(101)的上方；两个夹紧手爪(104)穿过顶板(112)的凹槽，并分别设置在夹紧气缸(102)顶端的两个滑块(113)上，夹紧手爪(104)侧面的凹槽内设置有到位感应器(103)；换盘定位组件(10)通过定位架(108)的底端安装在基台(40)上。

3.根据权利要求2所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述换盘定位组件(10)还包括定位气缸(106)和导向导轨(107)，导向导轨(107)设置在顶板(112)的上端面，导向导轨(107)上设置有定位气缸(106)。

4.根据权利要求1或3所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述料盘升降组件(20)包括马达(201)、支撑柱(202)、上限位开关(203)、料框有无检测开关(204)、滚珠丝杠(207)、下限位开关(210)、同步带(211)、上安装板(212)、中安装板(213)、下安装板(214)、料框定位基板(215)和感应片(216)；

其中上安装板(212)、中安装板(213)和下安装板(214)平行设置，料框定位基板(215)设置在上安装板(212)上；上安装板(212)、中安装板(213)之间设置有支撑柱(202)，支撑柱(202)的底端固定在中安装板(213)上，顶端穿过上安装板(212)后与料框定位基板(215)连接；

马达(201)安装在下安装板(214)上，滚珠丝杠(207)的上端固定在上安装板(212)下表面中部，其下端穿过中安装板(213)与马达(201)通过同步带(211)传动连接，滚珠丝杠(207)上的螺母与中安装板(213)固连；

上安装板(212)下表面分别设置有上限位开关(203)、料框有无检测开关(204)，中安装板(213)和下安装板(214)侧面上分布加工有凹槽，下安装板(214)凹槽内设置有下限位开关(210)并与上限位开关(203)位置相对应，感应片(216)固定在中安装板(213)的凹槽内，并分别与下限位开关(210)和上限位开关(203)位置相对应；料盘升降组件(20)通过下安装板(214)安装在基台(40)上。

5.根据权利要求4所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述料盘升降组件(20)还包括料框定位板(205)和料框防呆块(206)，料框定位基板(215)上表面的三个边外沿均设置有料框定位板(205)，其上表面还设置有料框防呆块(206)。

6.根据权利要求5所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述料盘升降组件(20)还包括导向轴(208)和导向轴承(209)，上安装板(212)、中安装板(213)之间还设置有导向轴(208)，上安装板(212)的下端面和中安装板(213)的上端面上均设置有导向轴承(209)；

支撑柱(202)的顶端穿过导向轴承(209)并穿过上安装板(212)后与料框定位基板(215)连接，导向轴(208)的顶端固定在上安装板(212)上，其底端也穿过导向轴承(209)并穿过中安装板(213)后与下安装板(214)连接。

7.根据权利要求6所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述料框组件(30)包括料框本体(301)、防呆板(303)和料盘本体(305)，其中料框本体(301)的底面和一个侧面均敞开，其内侧相对的两个侧面对称加工有卡槽，其顶面与防呆板(303)上均加工有凹槽；料盘本体(305)上表面均匀加工有料盘料位(304)，其侧面上对称加工有防呆拉料口(306)；

所述料框本体(301)敞开的底面上设置有防呆板(303)，两者凹槽位置相对应，内侧的相对的卡槽之间均设置有料盘本体(305)，料盘本体(305)上的防呆拉料口(306)与防呆板(303)、料框本体(301)上的凹槽位置相对应；

料框本体(301)安装在料盘升降组件(20)上，防呆板(303)与料框防呆块(206)配合，防呆拉料口(306)与料框有无检测开关(204)位置相对应，料框本体(301)敞开的侧面作为出料口。

8.根据权利要求7所述的自动叠盘上下料装置，其特征在于：所述料框组件(30)还包括料盘当条(302)，料盘当条(302)设置在料框本体(301)敞开的侧面上并位于卡槽端部，料盘当条(302)两端的卡块分别卡在料框本体(301)的上下端面上。