CN208278846U - 一种全自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动上料装置，包括：承载件，产品可靠放置于该承载件上；料架，具有竖向排列的多层放置空间；升降机构，包括第一动力源和与第一动力源驱动连接的升降平台；推送机构，推送机构包括第二动力源和推送件；定位机构，定位机构包括第三动力源和与第三动力源驱动连接的定位件；抓取机构，抓取机构包括第四动力源和与第四动力源驱动连接的夹爪；回收机构，回收机构用于回收产品被抓取到下一工位的承载件；控制器，控制器与第一动力源、第二动力源、第三动力源和第四动力源驱动连接。本实用新型通过设置升降机构、推送机构、定位机构、抓取机构、回收机构和控制器，实现产品的全自动上料，大大降低了人力成本。

Description

一种全自动上料装置

技术领域

本实用新型属于自动上料领域，尤其涉及一种全自动上料装置。

背景技术

目前，在现有的产品组装或者检测过程中，一般都是流水线式生产，在流水线上的不同工位配备不同的工人，完成每个相应产品的组装或检测过程。但是，产品的上下料还是需要辅助以人工才能实现，自动化程度较低；且上料的位置往往是透过人眼进行识别的，上料位置不够精准，导致后期组装或检测质量较差。

尤其是高频变压器领域，高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源中的拓扑结构有很多，比如半桥式功率转换电路，工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波，然后通过高频变压器进行变压输出交流电，高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少，典型的半桥式变压电路中最为显眼的是主变压器、驱动变压器和辅助变压器，每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准。然而，在对现有的高频变压器进行测试过程中，其上料步骤均是通过人工或者半自动方式来实现的，不仅人员需求多且效率低下，而且品质不稳定，新进作业员还需培训才能上岗作业，使得生产成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动上料装置。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的一种全自动上料装置，包括：

承载件，产品可靠放置于该承载件上。产品如果具有水平底面，且该水平底面与承载件的上表面具有足够大的摩擦力，则可直接放置于承载件上表面，也可以开设一方形凹槽，产品可靠放置在该方形凹槽上；如果产品形状是球形或其它异形，则在承载件上表面开设一与产品形状适配的凹槽，供产品可靠放置于其中，具体可靠放置方式根据实际需求来定，只要能满足产品在运输过程中不会从承载件上脱离即可，在此不再详述。

料架，具有竖向排列的多层放置空间，每层放置空间均具有一供承载件可靠放置于其上的承载件放置位，且每层放置空间均具有位置相对的第一让位空间和第二让位空间，推送件的推送端从第一让位空间进入，再将承载件从第二让位空间推出到定位件上；

升降机构，包括第一动力源和与第一动力源驱动连接的升降平台，料架置于升降平台上，由升降平台带动升降。但不局限于此，也可以通过将料架固定在升降平台侧端或其它方式来实现，在此不再详述。

推送机构，推送机构包括第二动力源和推送件，推送件一端与动力源驱动连接，另一端为推送端，推送件位于料架的升降路径上且与第一让位空间位于同一侧，第二动力源作用下推送件的推送端从第一让位空间进入，从而抵推与其位置相对的承载件。位于第一层放置空间的承载件被推出后，第一动力源带动升降平台上升，从而带动料架上升，此时第一层放置空间离开与推送件推送端相对的位置，第二层放置空间上升到与推送件的推送端位置相对，以此类推，直至将最底层的放置空间上的承载件推出。

定位机构，定位机构包括第三动力源和与第三动力源驱动连接的定位件，定位件位于承载件的被推送路径上，用于定位从第二让位空间被推出的承载件。承载件被推出到具有较大空间处且通过定位件将承载件定位，这样，才方便抓取机构的夹爪将承载件上的产品夹取到下一工位。

抓取机构，抓取机构包括第四动力源和与第四动力源驱动连接的夹爪，夹爪用于将被定位件定位的产品抓取到下一工位，实现自动上料。下一工位为产品的组装工位或者检测工位，要对高频变压器进行测试时，则下一工位为震料工位，根据实际需求来定，在此不再详述。

回收机构，回收机构用于回收产品被抓取到下一工位的承载件；

控制器，控制器与第一动力源、第二动力源、第三动力源和第四动力源驱动连接。

进一步的，定位件包括水平底板和位于水平底板上方的压板，承载件从第二让位空间被推出到水平底板上，压板压紧位于水平底板上的承载件，实现对承载件的定位。但不局限于此，压板也可以替换为插销或其它可插拔的固定件，此时，承载件上开设让位通孔，水平底板上在与让位通孔位置相对处开设盲孔，插销或其它固定件穿过让位通过而固定到盲孔上，来实现将承载件定位于水平底板上；由于夹爪可从上往下夹取产品，所以定位件还可以是二夹板，当承载件被推送到二夹板中间位置时，通过控制二夹板相向移动来将承载件夹紧定位。

更进一步的，还包括挡块，挡块设置在水平底板远离第二让位空间端，挡块用于将第二让位空间推出的承载件限位到水平底板上。挡块可以是固定设置，也可以是可伸缩设置，只要在承载件被推送到水平底板上时能起到阻挡作用即可。

更进一步的，回收机构包括收料框，收料框位于水平底板正下端，水平底板为可伸缩设置，水平底板伸出则承载件被推送到水平底板上，水平底板收缩则承载件自动落到收料框中。回收机构也可以通过与控制器控制连接的回收机械手来实现，即回收机械手夹取承载件到收料框中。

进一步的，第一动力源通过丝杆组件带动升降平台升降。

进一步的，承载件为纸板。

进一步的，推送件为推杆。

进一步的，夹爪为二轴机械手，用于夹取整排的产品。

进一步的，还包括一水平输送机构，水平输送机构包括第五动力源和水平输送台，第五动力源和控制器控制连接，水平输送台的输送末端与位于底端的升降平台位置相对。本实用新型只需将承载件放置到水平输送台上，即可被输送到升降平台。

进一步的，承载件为方形件，承载件放置位由开口相对的二凹槽构成，方形的承载件置于二凹槽上，实现定位。

本实用新型采用如上技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型通过设置升降机构、推送机构、定位机构、抓取机构、回收机构和控制器，实现产品的全自动上料，大大降低了人力成本。

附图说明

图1为本实施例立体示意图。

图2为本实施例主视示意图。

图3为本实施例左视示意图。

图4为本实施例第一状态俯视示意图（第一状态指承载件未被推送到定位件处）。

图5为本实施例第二状态俯视示意图（第二状态指承载件被推送到定位件处）。

图6为本实施例料架、承载件和产品示意图。

图7为本实施例升降机构示意图。

图8为本实施例夹取机构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

下面以应用于高频变压器为例来展示本实用新型，但本领域的技术人员可以根据实际应用场合对本实用新型进行实施和适当调整，不应视为对本实用新型的限制。

如图1-图8所示，本实施例提供的一种全自动上料装置，包括：

承载件1，产品2（本实施例中的产品2为高频变压器）可靠放置于该承载件1上。产品2如果具有水平底面，且该水平底面与承载件1的上表面具有足够大的摩擦力，则可直接放置于承载件1上表面，也可以开设一方形凹槽，产品可靠放置在该方形凹槽上；如果产品2形状是球形或其它异形，则在承载件1上表面开设一与产品2形状适配的凹槽，供产品2可靠放置于其中，具体可靠放置方式根据实际需求来定，只要能满足产品2在运输过程中不会从承载件1上脱离即可，在此不再详述。

料架3，具有竖向排列的多层放置空间（本实施例中为十层，具体层数可根据实际需求来定，在此不再详述），每层放置空间均具有一供承载件1可靠放置于其上的承载件放置位11，且每层放置空间均具有位置相对的第一让位空间（本实施例中的第一让位空间位于图1中料架左端）和第二让位空间（本实施例中的第二让位空间位于图1中料架右端），推送件的推送端从第一让位空间进入，再将承载件从第二让位空间推出到定位件上；

升降机构，包括第一动力源81和与第一动力源81驱动连接的升降平台83，料架3置于升降平台83上，由升降平台83带动升降。但不局限于此，也可以通过将料架3固定在升降平台侧端或其它方式来实现，在此不再详述。

推送机构，推送机构包括第二动力源41和推送件42，推送件42一端与动力源驱动连接，另一端为推送端，推送件42位于料架3的升降路径上且与第一让位空间位于同一侧，第二动力源41作用下推送件42的推送端从第一让位空间进入，从而抵推与其位置相对的承载件1。位于第一层放置空间的承载件被推出后，第一动力源带动升降平台上升，从而带动料架上升，此时第一层放置空间离开与推送件推送端相对的位置，第二层放置空间上升到与推送件的推送端位置相对，以此类推，直至将最底层的放置空间上的承载件推出。

定位机构，定位机构包括第三动力源和与第三动力源驱动连接的定位件，定位件位于承载件的被推送路径上，用于定位从第二让位空间被推出的承载件1。承载件被推出到具有较大空间处且通过定位件将承载件定位，这样，才方便抓取机构的夹爪将承载件上的产品夹取到下一工位。

抓取机构，抓取机构包括第四动力源51和与第四动力源51驱动连接的夹爪52，夹爪52用于将被定位件定位的产品抓取到下一工位，实现自动上料。下一工位为产品的组装工位或者检测工位，要对高频变压器进行测试时，则下一工位为震料工位，根据实际需求来定，在此不再详述。

回收机构，回收机构用于回收产品被抓取到下一工位的承载件1；

控制器（本实施例的控制器为PLC，但不局限于此，在此不再详述），控制器与第一动力源、第二动力源、第三动力源和第四动力源驱动连接。

如图1、图4和图5所示，定位件包括水平底板61和位于水平底板61上方的压板62，承载件1从第二让位空间被推出到水平底板61上，压板62压紧位于水平底板上的承载件1，实现对承载件1的定位。但不局限于此，压板也可以替换为插销或其它可插拔的固定件，此时，承载件上开设让位通孔，水平底板上在与让位通孔位置相对处开设盲孔，插销或其它固定件穿过让位通过而固定到盲孔上，来实现将承载件定位于水平底板上；由于夹爪可从上往下夹取产品，所以定位件还可以是二夹板，当承载件被推送到二夹板中间位置时，通过控制二夹板相向移动来将承载件夹紧定位。

如图1、图4和图5所示，还包括挡块63，挡块63设置在水平底板61远离第二让位空间端，挡块63用于将第二让位空间推出的承载件1限位到水平底板61上。挡块可以是固定设置，也可以是可伸缩设置，只要在承载件被推送到水平底板上时能起到阻挡作用即可。

本实施例中，回收机构包括收料框7，收料框7位于水平底板61正下端，水平底板61为可伸缩设置，水平底板61伸出则承载件1被推送到水平底板61上，水平底板61收缩则承载件1自动落到收料框7中。回收机构也可以通过与控制器控制连接的回收机械手来实现，即回收机械手夹取承载件到收料框中。

如图7所示，第一动力源81通过丝杆组件82带动升降平台升降。本实施例中的丝杆组件82为常规技术，可通过现有技术获得，在此不再详述。

本实施例中，承载件1为纸板，但不局限于此，也可以是木板或其它金属板等，在此不再详述。

本实施例中，推送件为推杆。

本实施例中，夹爪为二轴机械手，用于夹取整排的产品。该二轴机械手可通过现有技术获得，在此不再详述。

本实施例中，还包括一水平输送机构，水平输送机构包括第五动力源和水平输送台9，第五动力源与控制器控制连接，水平输送台9的输送末端与位于底端的升降平台位置相对。本实用新型只需将承载件1放置到水平输送台上，即可被输送到升降平台。

如图1和图6所示，承载件1为方形件，承载件1放置位由开口相对的二凹槽11构成，方形的承载件1置于二凹槽11上，实现定位。

本实施例中，还包括一显示屏100（即人机交互界面），用于显示高频变压器测试信息。

本实施例中的第一动力源、第四动力源和第五动力源为伺服电机，第二动力源和第三动力源为气缸，但不局限于此，第一动力源、第二动力源、第三动力源、第四动力源和第五动力源也可以采用其它常规动力装置，在此不再详述。

工作过程：

设备来料为装好高频变压器的承载件（承载件上排列好待测试的高频变压器）。首先，将料架放置于水平输送带上，水平输送带将料架输送到升降平台上，升降平台在第一动力源作用下，带动料架上升，直到料架最上端的放置空间（即第一放置空间）与推送件的推送端位置相对；第二动力源作用下，第一放置空间上的承载件被推送到定位机构处，承载件被定位，此时，第一动力源再带动升降平台上升，直到料架上的第二放置空间与推送件的推送端位置相对，定位机构处的承载件被夹爪夹取转移到下一工位，而承载件则自动掉入收料框中。之后，第二放置空间上的承载件被推送到定位机构处，以此类推，将料架上的所有承载件推出为止。最后,第一动力源作用下，料架由升降机构带动下降到最初位置，从出料皮带处出料回收，从而等待进料。

本实用新型通过设置升降机构、推送机构、定位机构、抓取机构、回收机构和控制器，实现产品的全自动上料，大大降低了人力成本。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动上料装置，其特征在于，包括：

承载件，产品可靠放置于该承载件上；

料架，具有竖向排列的多层放置空间，每层放置空间均具有一供承载件可靠放置于其上的承载件放置位，且每层放置空间均具有位置相对的第一让位空间和第二让位空间；

升降机构，包括第一动力源和与第一动力源驱动连接的升降平台，料架由升降平台带动升降；

推送机构，推送机构包括第二动力源和推送件，推送件一端与动力源驱动连接，另一端为推送端，推送件位于料架的升降路径上且与第一让位空间位于同一侧，第二动力源作用下推送件的推送端从第一让位空间进入，从而抵推与其位置相对的承载件；

定位机构，定位机构包括第三动力源和与第三动力源驱动连接的定位件，定位件位于承载件的被推送路径上，用于定位从第二让位空间被推出的承载件；

抓取机构，抓取机构包括第四动力源和与第四动力源驱动连接的夹爪，夹爪用于将被定位件定位的产品抓取到下一工位，实现自动上料；

回收机构，回收机构用于回收产品被抓取到下一工位的承载件；

控制器，控制器与第一动力源、第二动力源、第三动力源和第四动力源驱动连接。

2.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：定位件包括水平底板和位于水平底板上方的压板，承载件从第二让位空间被推出到水平底板上，压板压紧位于水平底板上的承载件，实现对承载件的定位。

3.根据权利要求2所述的全自动上料装置，其特征在于：还包括挡块，挡块设置在水平底板远离第二让位空间端，挡块用于将第二让位空间推出的承载件限位到水平底板上。

4.根据权利要求2所述的全自动上料装置，其特征在于：回收机构包括收料框，收料框位于水平底板正下端，水平底板为可伸缩设置，水平底板伸出则承载件被推送到水平底板上，水平底板收缩则承载件自动落到收料框中。

5.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：第一动力源通过丝杆组件带动升降平台升降。

6.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：承载件为纸板。

7.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：推送件为推杆。

8.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：夹爪为二轴机械手，用于夹取整排的产品。

9.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：还包括一水平输送机构，水平输送机构包括第五动力源和水平输送台，第五动力源与控制器控制连接，水平输送台的输送末端与位于底端的升降平台位置相对。

10.根据权利要求1所述的全自动上料装置，其特征在于：承载件为方形件，承载件放置位由开口相对的二凹槽构成，方形的承载件置于二凹槽上，实现定位。