CN208814154U - 一种多层料架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多层料架，其在保证现有生产线的工作效率的同时，占用的空间小，通用性高。其包括托盘，每层所述托盘分别通过托盘架结构安装在支架上，每层所述托盘架结构的工作区域包括人工操作区、机器人工作区，其特征在于：所述工作区域还包括中间等待区，所述中间等待区位于所述人工操作区和所述机器人工作区之间。

Description

一种多层料架

技术领域

本实用新型涉及自动化生产线中物料存储装置的技术领域，具体为一种多层料架。

背景技术

自动化生产线中物料架作为物料中转设备是必不可少的。现有技术中，多层物料架的每一层设置一个物料托盘、两个工作区域，托盘在操作人员工作区域上料或者下料，然后移动到同层的机器人工作区域以便机器人取料或者放置生产完毕的产品；因为物料托盘层与层之间的间距很小，所以操作人员对物料托盘加料或者下料后，需要将操作完毕的物料托盘推至机器人工作区，才能对操作人员工作区的其他层托盘进行操作；操作人员在依次对多层物料架的某个托盘进行上料下料操作的时间段内，其上方的其他层的物料托盘都只能处于机器人工作区域，否则操作人员无法加料；如果操作人员和机器人同时在物料架上操作，则同一时间段内机器人操作用的托盘不能高于操作人员操作用托盘，否则机器人操作完时一旦托盘回到操作人员工作区域时会影响到操作人员对该层托盘下方托盘的操作；现在业内采用分时间段操作，操作人员一次性的将一个物料架上的多层料盘操作完毕，然后将料盘推至机器人工作区域，让机器人连续操作，同时，操作人员对下一个物料架进行操作，然后再推至机器人工作位，如此循环反复。该技术的缺点就是同一生产线，至少需要配备两个料架，占用空间大，不适用于小厂房。

发明内容

针对现有的技术中，生产线至少需要配备两个料架，占用空间大的缺点，本实用新型提供一种多层料架，其在保证现有生产线的工作效率的同时，占用的空间小，通用性高。

本实用新型的结构是这样的：其包括托盘，每层所述托盘分别通过托盘架结构安装在支架上，每层所述托盘架结构的工作区域包括人工操作区、机器人工作区，其特征在于：所述工作区域还包括中间等待区，所述中间等待区位于所述人工操作区和所述机器人工作区之间。

其进一步特征在于：

所述托盘架结构包括两个相对设置的导轨、所述导轨固定在所述支架上，托盘底座通过滑块滑动安装在所述导轨上，所述托盘底座通过连接件固定于无杆气缸，所述无杆气缸固定在位于所述导轨上方的所述支架上；

所述托盘架结构还包括光电感应器，所述光电感应器设置于所述托盘底座上端面的每个所述托盘的侧面；所述光电感应器的导线通过拖链结构设置于一侧的所述导轨的底端面；

所述托盘架结构还包括定位结构，所述定位结构包括设置于所述机器人工作区下方的所述导轨底端面的定位销、设置在所述托盘底座底端面的定位凹槽，所述定位销通过引导结构进出所述定位凹槽实现定位效果；

所述引导结构包括双作用气缸，限位套的一端固定设置于所述双作用气缸的活塞杆端，设置于所述限位套内腔的连接件的两端分别通过螺纹连接所述双作用气缸的活塞杆和浮动结构，所述浮动结构通过弹簧销连接于耐磨导柱的一端，导套通过过盈方式套接于所述限位套另一端的内腔入口处，所述耐磨导柱的另一端穿过所述导套、伸出所述限位套内腔、且与所述导套滑动连接；所述定位销的底端固定安装于所述耐磨导柱的位于所述限位套外的一端；所述双作用气缸的活塞端外侧的气缸槽内设置磁环感应开关；

所述托盘架结构还包括分别设置于两个所述导轨两端的限位件，以及设置于所述托盘底座底端面的液压缓冲器,所述液压缓冲器与所述限位件配合使用；

其还包括安装于所述支架的按钮组件、触摸屏、警告灯，所述托盘架结构、所述触摸屏、所述警告灯分别于所述按钮组件通信连接。

本实用新型提供的一种多层料架，其通过设置三个工作区域，操作人员在人工操作区域依次对多层托盘进行上料下料操作后，托盘依次进入中间等待区域，同一时间只有一层托盘会进入到机器人工作区域供机器人操作；机器人取走物料或者放置物料到托盘上之后，托盘会进入中间等待区域，同一时间只有一层托盘可以进入到人工操作区域以供操作人员进行操作；通过中间等待区域的设置，操作人员和机器人可以同时对物料架上不同层的托盘进行操作，不会因为上料下料操作而导致生产线停工，确保了现有生产线的工作效率的同时使用了相对现有技术来说较小的使用空间，适于广泛使用。

附图说明

图1为本使用新型的多层料架的主视的结构示意图；

图2为多层料架的A-A向结构示意图；

图3为托盘架结构的结构示意图；

图4为托盘架结构底部的结构示意图；

图5为引导结构的主视的结构示意图；

图6为引导结构的B-B向剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1~图6所示，本实用新型包括托盘6，每层托盘6分别通过托盘架结构5安装在支架1上，每层托盘架结构5都设置的工作区域包括人工操作区2、机器人工作区3，工作区域还包括中间等待区4，中间等待区4位于人工操作区2和机器人工作区3之间；其还包括安装于支架的按钮组件8、触摸屏7、警告灯9，托盘架结构5、触摸屏7、警告灯9分别于按钮组件8通信连接；托盘架结构5包括两个相对设置的导轨5-2、导轨5-2固定在支架1上，托盘底座5-12通过滑块5-3滑动安装在导轨5-2上，托盘底座5-12通过连接件5-5固定于无杆气缸5-1，无杆气缸5-1固定在位于导轨5-2上方的支架1上；

需要上料的托盘底座5-12都位于中间等待区4，操作人员选定某一层进行上料操作，在按钮组件8选择对应层数的按钮，则该层的无杆气缸5-1启动，带动固定在其上的托盘底座5-12沿着该层导轨5-2横向移动，直至托盘底座5-12会移动到该层的人工操作区2，操作人员进行上料操作，上料完毕后，再次压下对应的按钮，托盘底座5-12、托盘6以及托盘上的物料一起返回到该层的中间等待区4；多层料架按照预设的逻辑，把上料完毕的某一层托盘6移动到机器人工作区3，机器人从机器人工作区3中取出该层的托盘6和托盘上的物料后，托盘底座5-12返回到该层的中间等待区4，然后另外一层的托盘6移动到机器人工作区3等待机器人取料；当中间等待区4的装有物料的托盘6少于预设值的时候，本实用新型会警告灯9警告操作人员进行上料操作；因为托盘6和托盘底座5-12主要放置的区域是中间等待区4，操作人员在人工操作区2进行上料操作的同时，机器人可以在机器人工作区3进行取料操作，也即是说不会发生因为上料操作停止生产线的问题；需要更换产品物料型号或者切换程序的时候，通过触摸屏6进行操作。

托盘架结构5还包括光电感应器5-4，光电感应器5-4设置于托盘底座5-12上端面的每个托盘6的侧面；光电感应器5-4的导线通过拖链结构5-8设置于一侧的导轨5-2的底端面；通过光电感应器5-4感应检测对应的托盘底座5-12上是否有托盘6和放置在托盘6上的物料，检测结果通知到系统，机器人参照该检测结果进行取料操作。

托盘架结构5还包括定位结构，定位结构包括设置于机器人工作区3下方的导轨5-2底端面的定位销5-11、设置在托盘底座5-12底端面的定位凹槽5-10，定位销5-11通过引导结构5-9进出定位凹槽5-10实现定位效果；引导结构5-9包括双作用气缸5-9-1，限位套5-9-7的一端固定设置于双作用气缸5-9-1的活塞杆端，设置于限位套5-9-7内腔的连接件5-9-4的两端分别通过螺纹连接双作用气缸5-9-1的活塞杆和浮动结构5-9-5，浮动结构5-9-5通过弹簧销连接于耐磨导柱5-9-3的一端，导套5-9-6通过过盈方式套接于限位套5-9-7另一端的内腔入口处，耐磨导柱5-9-3的另一端穿过导套5-9-6、伸出限位套5-9-7内腔、且与导套5-9-6滑动连接；定位销5-11的底端固定安装于耐磨导柱5-9-3的位于限位套5-9-7外的一端；双作用气缸5-9-1的活塞端外侧的气缸槽内设置磁环感应开关5-9-2；

机器人从托盘底座5-12上取料的时候，因为可能分多次取料，操作过程中可能会对托盘底座5-12产生误操作导致托盘底座5-12位置移动，则下一次取料的时候，定位会出错；当托盘底座5-12带着放置其上的托盘6、物料横向移动到机器人工作区3之后，双作用气缸5-9-1启动，双作用气缸5-9-1的活塞带动与其连接的连接件5-9-4、浮动结构5-9-5、耐磨导柱5-9-3移动，直至固定安装于耐磨导柱5-9-3的穿出限位套5-9-7的一端的定位销5-11穿入定位凹槽5-10，把托盘底座5-12固定在机器人工作区3的下方的位置，使托盘底座5-12不会因为机器人的操作而发生位置的移动问题，定位结构的设置，使多层料架的可靠性更好；浮动结构5-9-5结构的设置避免了双作用气缸5-9-1的活塞因径向受力而产生损坏；通过磁环感应开关5-9-2来检测双作用气缸5-9-1的活塞杆联动的定位销5-11是穿入定位凹槽5-10，还是离开了定位凹槽5-10，以便系统在判断无杆气缸5-1启动参考，因为无杆气缸5-1启动之前必须使定位销5-11离开定位凹槽5-10，否则会发生系统故障。

托盘架结构还包括分别设置于两个导轨5-2两端的限位件5-6，以及设置于托盘底座5-12底端面的液压缓冲器5-7,液压缓冲器5-7与其同侧的限位件5-6配合使用；定位结构与拖链结构5-8位置相对，液压缓冲器5-7与拖链结构5-8同侧，使部件的空间设置更为合理，不会因为部件的空间位置不合理而影响物料托盘的使用；限位件5-6的设置限制了托盘底座5-12在导轨5-2上横向移动的两个极限位置，使之不会脱离导轨5-2；也即是说，本实用新型通过设置在导轨5-2两端的限位件5-6，来对人工操作区2和机器人工作区3的位置进行定位，而中间等待区4通过设置在无杆气缸5-1中的电磁阀和磁感开关进行定位，使托盘底座5-12能够准确的停留在正确的位置；停留在机器人工作区3的托盘底座5-12与限位件5-6之间因为机器人的操作而产生碰撞，通过液压缓冲器5-7的设置，缓冲了碰撞，使设备的使用寿命更长。

使用本实用新型的技术方案后，通过中间等待区4的设置，使操作人员和机器人可以同时在多层料架上作业，通过一个物料架就可以保证生产线的工作效率，同时节省了占地面积；通过定位结构的设置，防止托盘因机器人的操作而产生位移，避免了后续操作定位错误的发生，使本实用新型的可靠性更好；通过光电感应器对物料盘上是否有物料进行检测，以便机器人取料参照；本实用新型不但可以提高生产线的工作效率，而且可靠性很靠，且结构简单，适于应用。

Claims (7)

1.一种多层料架，其包括托盘，每层所述托盘分别通过托盘架结构安装在支架上，每层所述托盘架结构的工作区域包括人工操作区、机器人工作区，其特征在于：所述工作区域还包括中间等待区，所述中间等待区位于所述人工操作区和所述机器人工作区之间。

2.根据权利要求1所述一种多层料架，其特征在于：所述托盘架结构包括两个相对设置的导轨、所述导轨固定在所述支架上，托盘底座通过滑块滑动安装在所述导轨上，所述托盘底座通过连接件固定于无杆气缸，所述无杆气缸固定在位于所述导轨上方的所述支架上。

3.根据权利要求2所述一种多层料架，其特征在于：所述托盘架结构还包括光电感应器，所述光电感应器设置于所述托盘底座上端面的每个所述托盘的侧面；所述光电感应器的导线通过拖链结构设置于一侧的所述导轨的底端面。

4.根据权利要求2所述一种多层料架，其特征在于：所述托盘架结构还包括定位结构，所述定位结构包括设置于所述机器人工作区下方的所述导轨底端面的定位销、设置在所述托盘底座底端面的定位凹槽，所述定位销通过引导结构进出所述定位凹槽实现定位效果。

5.根据权利要求4所述一种多层料架，其特征在于：所述引导结构包括双作用气缸，限位套的一端固定设置于所述双作用气缸的活塞杆端，设置于所述限位套内腔的连接件的两端分别通过螺纹连接所述双作用气缸的活塞杆和浮动结构，所述浮动结构通过弹簧销连接于耐磨导柱的一端，导套通过过盈方式套接于所述限位套另一端的内腔入口处，所述耐磨导柱的另一端穿过所述导套、伸出所述限位套内腔、且与所述导套滑动连接；所述定位销的底端固定安装于所述耐磨导柱的位于所述限位套外的一端；所述双作用气缸的活塞端外侧的气缸槽内设置磁环感应开关。

6.根据权利要求2所述一种多层料架，其特征在于：所述托盘架结构还包括分别设置于两个所述导轨两端的限位件，以及设置于所述托盘底座底端面的液压缓冲器，所述液压缓冲器与所述限位件配合使用。

7.根据权利要求1所述一种多层料架，其特征在于：其还包括安装于所述支架的按钮组件、触摸屏、警告灯，所述托盘架结构、所述触摸屏、所述警告灯分别于所述按钮组件通信连接。