CN204777050U - Tray盘自动上下料机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种Tray盘自动上下料机构以及Tray盘自动上下料方法，属于Tray盘自动化处理设备领域，提供一种可对批量Tray盘进行自动化上下料的Tray盘自动上下料机构，包括机架、设置在机架两侧的Tray盘平台、设置在两个Tray盘平台之间的移载平台已经进行转移Tray盘的Tray盘机械手和用于对Tray盘进行上下料作业的物品机械手。本实用新型可实现同时对一叠Tray盘进行上下料作业，并且对一叠Tray盘的上下料操作过程中只需要作业人员将待处理Tray盘放入相应的Tray盘平台以及从Tray盘平台中取出处理好后的Tray盘即可，其余过程可完全实现自动化作业，可有效提高工作效率，降低作业人员劳动强度，节约人工成本，并且通过自动化的作业还可保证上下料操作过程的均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及Tray盘自动化处理设备领域，尤其涉及一种Tray盘自动上下料机构。
背景技术
Tray盘，又称料盘，用于盛放物料的器皿；目前Tray盘的上下料还通常采用单个Tray盘进行上下料或者是直接人工把Tray盘中的物料进行人工放料或者取料的作业方式，其普遍存在以下几点不足：1.效率低下，耗时，耗力；2.需要员工时刻快速供料，对人员的技术，熟练程度依赖性高，提高人力成本，并且劳动强度大，安全系数低；2.供料均匀性较差，无法提供稳定、均匀的供料。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种可对批量Tray盘进行自动化上下料的Tray盘自动上下料机构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：Tray盘自动上下料机构，包括机架，在机架的两侧设置有可放置一叠Tray盘的Tray盘平台和用于升降所述Tray盘平台的平台驱动机构；在Tray盘平台的两侧，沿Tray盘平台升降方向设置有固定挡柱，所述固定挡柱与设置在Tray盘平台上对应的滑槽配合；还包括移载平台、滑轨和移载平台驱动机构；所述滑轨安装在机架上，并且滑轨的两端分别与两侧的Tray盘平台一一对应；所述移载平台安装在滑轨上，并可通过移载平台驱动机构驱动其沿滑轨移动；在与滑轨中部对应处的机架上还设置有用于向Tray盘中放入物品或者从Tray盘中取出物品的物品机械手；在与两侧的Tray盘平台对应处的机架上分别安装有Tray盘机械手和相应的传感器组件，所述Tray盘机械手用于在Tray盘平台和移载平台之间转移Tray盘；所述传感器组件用于检测Tray盘平台的升降高度，并将检测结果反馈给平台驱动机构。
进一步的是：所述Tray盘机械手包括安装座、第一气缸、安装板、第二气缸和吸盘架，所述安装座安装在机架上，所述第一气缸安装在安装座上，所述安装板安装在第一气缸的伸缩端轴上，所述第二气缸安装在安装板上，所述吸盘架安装在第二气缸的伸缩端轴上；在所述吸盘架上设置有吸盘，所述吸盘朝向下方的Tray盘平台。
进一步的是：在安装座和安装板之间还设置有两根第一导向柱，并且两根第一导向柱位于第一气缸的两侧。
进一步的是：在安装板和吸盘架之间还设置有两根第二导向柱，并且两根第二导向柱位于第二气缸的两侧。
进一步的是：在移载平台上设置有用于对Tray盘进行限位的定挡边和动挡边，所述定挡边设置在移载平台的两侧，所述动挡边设置在移载平台上与上述设置有定挡边相对的另外两侧。
进一步的是：还包括Tray盘剥离机构，所述Tray盘剥离机构设置在与其中一侧Tray盘平台对应的机架上；所述Tray盘剥离机构包括旋转气缸和设置在旋转气缸的旋转轴上的剥离挡片；所述剥离挡片由旋转气缸带动旋转后可置于一叠Tray盘中的最上一个Tray盘和相邻的下一个Tray盘之间。
另外，本实用新型还提供一种采用本实用新型中的Tray盘自动上下料机构的Tray盘自动上下料方法，按照如下步骤进行：
a、将一叠Tray盘放置在设置有Tray盘剥离机构侧的Tray盘平台上，通过平台驱动机构将Tray盘连通Tray盘平台一起举升，并直到传感器组件检测到最上一个Tray盘到达指定位置时停止举升；
b、Tray盘剥离机构中的旋转气缸动作，带动剥离挡片旋转，并使剥离挡片置于上述一叠Tray盘中的最上一个Tray盘和相邻的下一个Tray盘之间；
c、Tray盘机械手动作，将一叠Tray盘中的最上一个Tray盘取出并放置到移载平台上；
d、移载平台驱动机构动作，带动移载平台移动至物品机械手作业指定位置；
e、物品机械手动作，进行向Tray盘中放入物品或者从Tray盘中取出物品的作业；
f、移载平台驱动机构再次动作，带动移载平台移动至没有设置Tray盘剥离机构侧的Tray盘平台侧；然后该侧Tray盘机械手动作，将位于移载平台上的Tray盘移动放置到该侧Tray盘平台上；之后，该侧Tray盘平台下降一个Tray盘高度的距离；
g、Tray盘剥离机构中的旋转气缸再次动作，带动剥离挡片旋转，并使剥离挡片撤回；之后平台驱动机构将Tray盘连通Tray盘平台一起举升，并直到传感器组件检测到最上一个Tray盘到达指定位置时停止举升；
h、重复b至g步骤，直到所有Tray盘完成上下料作业为止。
进一步的是：步骤g与步骤d或者与步骤e或者与步骤f同时进行。
本实用新型的有益效果是：可实现同时对一叠Tray盘进行上下料作业，并且对一叠Tray盘的上下料操作过程中只需要作业人员将待处理Tray盘放入相应的Tray盘平台以及从Tray盘平台中取出处理好后的Tray盘即可，其余可完全实现自动化作业，可有效提高工作效率，降低作业人员劳动强度，节约人工成本，并且通过自动化的作业还可保证上下料操作过程的均匀性。
附图说明
图1为本实用新型所述的Tray盘自动上下料机构的三维视图；
图2为图1的爆炸视图；
图3为图1中局部区域P的放大视图；
图4为图2中局部区域I的放大视图，也是Tray盘剥离机构的结构视图；
图5为移载平台的结构视图；
图6为Tray盘平台和平台驱动机构的结构视图；
图7为Tray盘机械手的结构视图；
图中标记为：机架1、Tray盘平台2、平台驱动机构3、导柱31、固定挡柱4、滑槽5、移载平台6、滑轨7、移载平台驱动机构8、Tray盘机械手9、安装座91、第一气缸92、安装板93、第二气缸94、吸盘架95、吸盘96、第一导向柱97、第二导向柱98、传感器组件10、旋转气缸11、剥离挡片12、定挡边13、动挡边14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1至图7所示，本实用新型所述的Tray盘自动上下料机构，包括机架1，在机架的两侧设置有可放置一叠Tray盘的Tray盘平台2和用于升降所述Tray盘平台2的平台驱动机构3；在Tray盘平台2的两侧，沿Tray盘平台2升降方向设置有固定挡柱4，所述固定挡柱4与设置在Tray盘平台2上对应的滑槽5配合；还包括移载平台6、滑轨7和移载平台驱动机构8；所述滑轨7安装在机架1上，并且滑轨7的两端分别与两侧的Tray盘平台2一一对应；所述移载平台6安装在滑轨7上，并可通过移载平台驱动机构8驱动其沿滑轨7移动；在与滑轨7中部对应处的机架1上还设置有用于向Tray盘中放入物品或者从Tray盘中取出物品的物品机械手；在与两侧的Tray盘平台2对应处的机架1上分别安装有Tray盘机械手9和相应的传感器组件10，所述Tray盘机械手9用于在Tray盘平台2和移载平台6之间转移Tray盘；所述传感器组件10用于检测Tray盘平台2的升降高度，并将检测结果反馈给平台驱动机构3。
其中，固定挡柱4的作用是通过与滑槽5的配合起到对Tray盘平台2的限位，同时起到对放入到Tray盘平台2上的Tray盘的限位，通常只需在Tray盘平台2上的两侧设置相应的固定挡柱4即可。当然，为了使Tray盘平台2在升降过程中具有较好的平稳性，可设置多根导柱31；如图6中所示，则设置有四根导柱31。
其中，物品机械手在途中未画出，其作用向Tray盘中放入物品或者从Tray盘中取出物品，当移载平台6携带Tray盘并移动至供物品机械手作业的位置后，物品机械手开始作业；其作业可根据情况可以是向空Tray盘中放入物品，也可是从携带有物品的Tray盘中取出物品。一般，将物品机械手设置在与滑轨7中部对应处的机架1上，并且物品机械手的移动方向一般可设置为与滑轨7垂直，以便于相应操作。
Tray盘机械手9的作用是用于在Tray盘平台2和移载平台6之间转移Tray盘，根据作业流程，Tray盘机械手9分为将Tray盘从Tray盘平台2移动至移载平台6上和将Tray盘从移载平台6移动至Tray盘平台2上两种。
当然，上述两种Tray盘机械手9均可采用相同结构，如可采用如下结构：所述Tray盘机械手9包括安装座91、第一气缸92、安装板93、第二气缸94和吸盘架95，所述安装座91安装在机架1上，所述第一气缸92安装在安装座91上，所述安装板93安装在第一气缸92的伸缩端轴上，所述第二气缸94安装在安装板93上，所述吸盘架95安装在第二气缸94的伸缩端轴上；在所述吸盘架95上设置有吸盘96，所述吸盘96朝向下方的Tray盘平台2。采用上述结构的Tray盘机械手9后，其具体工作原理如下：以将Tray盘从Tray盘平台2移动至移载平台6为例：首先、第一气缸92与第二气缸94的伸缩端轴同时伸出，使吸盘96压在下方的Tray盘上并将Tray盘吸紧；然后、第一气缸92与第二气缸94的伸缩端轴同时缩回，此时相应Tray盘随吸盘96一起被吸起；之后、移载平台6移至被吸盘96吸起的Tray盘的正下方；最后、第二气缸94的伸缩端轴伸出，紧接着松开吸盘96对Tray盘的吸紧，使Tray盘放到移载平台6上。至此将Tray盘从Tray盘平台2移动至移载平台6的作业过程完毕。同理，通过相反步骤可将Tray盘从移载平台6移动至Tray盘平台2上。
在采用上述结构的Tray盘机械手9时，为了确保第一气缸92在伸缩时，安装板93保持平稳，可进一步在安装座91和安装板93之间还设置有两根第一导向柱97，并且两根第一导向柱97位于第一气缸92的两侧。同理，为了确保第二气缸94在伸缩时，吸盘架95保持平稳，可进一步在安装板93和吸盘架95之间还设置有两根第二导向柱98，并且两根第二导向柱98位于第二气缸94的两侧。
另外，移载平台6的作用是用于放置单个的Tray盘，以便物品机械手逐个对Tray盘进行相应作业。为了确保移载平台6对其上Tray盘具有较好的定位效果，以便物品机械手准确定位的操作，本实用新型进一步在移载平台6上设置有用于对Tray盘进行限位的定挡边13和动挡边14，所述定挡边13设置在移载平台6的两侧，所述动挡边14设置在移载平台6上与上述设置有定挡边13相对的另外两侧。其中定挡边13是指固定在移载平台6上的部件，其不会相对移动，而所谓动挡边14，其安装在移载平台6上后，至少有一个部件可相对移动，以实现对Tray盘的限位。通过定挡边13和动挡边14形成如图5中虚线框所示的矩形区域，该区域即为放置Tray盘的区间，并且该矩形上与动挡边14对应的两侧边可适当通过动挡边14进行调整。至于定挡边13和动挡边14的具体数量，可根据实际情况而定，如图5中所示，所述动挡边14有两个，分别在相应两侧分别设置一个；所述定挡边13有四个，分别在相应的两侧分别设置两个。
另外，为了避免在一叠Tray盘中取出最上一个Tray盘时将相邻的下一个Tray盘也一起取出，本实用新型还可设置Tray盘剥离机构，所述Tray盘剥离机构设置在与其中一侧Tray盘平台2对应的机架1上；所述Tray盘剥离机构包括旋转气缸11和设置在旋转气缸11的旋转轴上的剥离挡片12；所述剥离挡片12由旋转气缸11带动旋转后可置于一叠Tray盘中的最上一个Tray盘和相邻的下一个Tray盘之间。至于Tray盘剥离机构的数量，通常可设置两个，并且将两个Tray盘剥离机构设置在Tray盘的平台的两个侧边上。当然，当设置有Tray盘剥离机构时，该层对应的Tray盘平台2应当做为初始放入一叠Tray盘的平台。
另外，本实用新型所述的Tray盘自动上下料方法，其采用上述本实用新型所述的Tray盘自动上下料机构，并按照如下步骤进行：
a、将一叠Tray盘放置在设置有Tray盘剥离机构侧的Tray盘平台2上，通过平台驱动机构3将Tray盘连通Tray盘平台2一起举升，并直到传感器组件10检测到最上一个Tray盘到达指定位置时停止举升；
b、Tray盘剥离机构中的旋转气缸11动作，带动剥离挡片12旋转，并使剥离挡片12置于上述一叠Tray盘中的最上一个Tray盘和相邻的下一个Tray盘之间；
c、Tray盘机械手9动作，将一叠Tray盘中的最上一个Tray盘取出并放置到移载平台6上；
d、移载平台驱动机构8动作，带动移载平台6移动至物品机械手作业指定位置；
e、物品机械手动作，进行向Tray盘中放入物品或者从Tray盘中取出物品的作业；
f、移载平台驱动机构8再次动作，带动移载平台6移动至没有设置Tray盘剥离机构侧的Tray盘平台2侧；然后该侧Tray盘机械手9动作，将位于移载平台6上的Tray盘移动放置到该侧Tray盘平台2上；之后，该侧Tray盘平台2下降一个Tray盘高度的距离；
g、Tray盘剥离机构中的旋转气缸11再次动作，带动剥离挡片12旋转，并使剥离挡片12撤回；之后平台驱动机构3将Tray盘连通Tray盘平台2一起举升，并直到传感器组件10检测到最上一个Tray盘到达指定位置时停止举升；
h、重复b至g步骤，直到所有Tray盘完成上下料作业为止。
当然，在进行相应的步骤时，相应的结构应当至于适当的位置，以为动作机构提供空间。
另外，由于步骤g与步骤d不涉及到同一个动作机构，因此二者可同时进行，以缩短整个流程的作业时间，同理，步骤g也可与步骤e或者步骤g与步骤f同时进行；当然，理论上步骤g在上述步骤d至步骤f之间同时进行。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.Tray盘自动上下料机构，其特征在于：包括机架(1)，在机架的两侧设置有可放置一叠Tray盘的Tray盘平台(2)和用于升降所述Tray盘平台(2)的平台驱动机构(3)；在Tray盘平台(2)的两侧，沿Tray盘平台(2)升降方向设置有固定挡柱(4)，所述固定挡柱(4)与设置在Tray盘平台(2)上对应的滑槽(5)配合；还包括移载平台(6)、滑轨(7)和移载平台驱动机构(8)；所述滑轨(7)安装在机架(1)上，并且滑轨(7)的两端分别与两侧的Tray盘平台(2)一一对应；所述移载平台(6)安装在滑轨(7)上，并可通过移载平台驱动机构(8)驱动其沿滑轨(7)移动；在与滑轨(7)中部对应处的机架(1)上还设置有用于向Tray盘中放入物品或者从Tray盘中取出物品的物品机械手；在与两侧的Tray盘平台(2)对应处的机架(1)上分别安装有Tray盘机械手(9)和相应的传感器组件(10)，所述Tray盘机械手(9)用于在Tray盘平台(2)和移载平台(6)之间转移Tray盘；所述传感器组件(10)用于检测Tray盘平台(2)的升降高度，并将检测结果反馈给平台驱动机构(3)。
2.如权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述Tray盘机械手(9)包括安装座(91)、第一气缸(92)、安装板(93)、第二气缸(94)和吸盘架(95)，所述安装座(91)安装在机架(1)上，所述第一气缸(92)安装在安装座(91)上，所述安装板(93)安装在第一气缸(92)的伸缩端轴上，所述第二气缸(94)安装在安装板(93)上，所述吸盘架(95)安装在第二气缸(94)的伸缩端轴上；在所述吸盘架(95)上设置有吸盘(96)，所述吸盘(96)朝向下方的Tray盘平台(2)。
3.如权利要求2所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：在安装座(91)和安装板(93)之间还设置有两根第一导向柱(97)，并且两根第一导向柱(97)位于第一气缸(92)的两侧。
4.如权利要求3所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：在安装板(93)和吸盘架(95)之间还设置有两根第二导向柱(98)，并且两根第二导向柱(98)位于第二气缸(94)的两侧。
5.如权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：在移载平台(6)上设置有用于对Tray盘进行限位的定挡边(13)和动挡边(14)，所述定挡边(13)设置在移载平台(6)的两侧，所述动挡边(14)设置在移载平台(6)上与上述设置有定挡边(13)相对的另外两侧。
6.如权利要求1至5中任一项所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：还包括Tray盘剥离机构，所述Tray盘剥离机构设置在与其中一侧Tray盘平台(2)对应的机架(1)上；所述Tray盘剥离机构包括旋转气缸(11)和设置在旋转气缸(11)的旋转轴上的剥离挡片(12)；所述剥离挡片(12)由旋转气缸(11)带动旋转后可置于一叠Tray盘中的最上一个Tray盘和相邻的下一个Tray盘之间。
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