CN211109820U - 物料取放装置及具有该装置的加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工技术领域，公开了一种物料取放装置及具有该装置的加工系统，包括升降装置、机械手、开设有容置腔的存料本体以及包括多个导向管的导料件，通过将导向管有序排布且将相邻的两导向管无缝并排，在升降装置将导向管置于容置腔内后，机械手自动取出待放物料，并将取出的待放物料放置于导向管内，以使待放物料能沿着导向管滑到容置腔的腔底，这样，待放物料即可按照导向管的排布方式自动地有序堆放在容置腔内，当物料堆满容置腔时，升降装置即可自动使导料件升起，以使导料件脱离存料本体，将堆放的物料留存在存料本体中。故，该物料取放装置可以实现自动取物料及物料的自动有序堆放，利于节省人力成本，提高加工系统的生产效率。

Description

物料取放装置及具有该装置的加工系统

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种物料取放装置及具有该装置的加工系统。

背景技术

数控机床因其可靠性高、生产效率高、加工质量稳定性高等优势已得到广泛应用。然而目前，与数控机床加工相配套的上料、装夹和下料等工序仍然普遍需要人工操作，例如，单台数控机床加工需要配置1人，显然，需要较大的人工成本，而且工人频繁地重复单一工作，不仅劳动强度大，还容易产生疲劳，故此，容易存在装夹不牢、定位不准等问题，最终导致工件返工或报废等，另外，还存在工人上下料时，经常有被刺屑刮伤等事故发生，总之，纯人工操作的人工成本高，且良品率低，安全性低。

目前，行业内已有部分企业采用机器人取放物料，把成品料直接放在一个中转料盘里，但这样仍然需要大量人工将成品料一个个有序地排列起来存放，故此，亟需一种新型的成品料的取放装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种物料取放装置，用于解决现有的机械加工取放物料过程中存在的人工成本高、难以实现有序地排列堆放物料的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种物料取放装置，所述物料取放装置，用于将待放物料自动取出，并将所述待放物料自动地有序堆放起来；所述物料取放装置包括：

存料本体，所述存料本体开设有容置腔，用于堆放所述待放物料；

置物台，所述置物台置放有所述存料本体；

导料件，所述导料件包括多个导向管，所述导向管有序排布且相邻的两所述导向管无缝并排；

升降装置，所述升降装置用于将所述导料件的所述导向管置于所述容置腔内，用于将置于所述容置腔内的所述导向管移出所述容置腔以使所述导料件从所述存料本体分离而出；以及

机械手，所述机械手用于自动取出所述待放物料，用于将取出的所述待放物料放置于所述导向管内以使所述待放物料根据所述导向管的排布自动有序地堆放于所述容置腔内。

在一个实施例中，所述导向管的孔径大于所述待放物料的外径，所述导向管的长度小于或等于所述容置腔的深度。

在一个实施例中，所述导向管的长度为所述待放物料的高度的至少一倍。

在一个实施例中，位于所述容置腔内的所述导向管的底端与所述容置腔的腔底之间的距离为所述待放物料的高度的1/3倍～1/2倍。

在一个实施例中，所述导料件还包括支撑板，在所述支撑板的同一侧，所述导向管固定连接于所述支撑板的中间部分，并在所述支撑板的顶端面上能露出管口；所述导料件在竖直方向上的投影能覆盖所述存料本体。

在一个实施例中，所述升降装置设置于所述置物台上，位于所述存料本体的外侧，并位于所述支撑板的下方且抵顶于所述支撑板。

在一个实施例中，所述物料取放装置还包括多根支撑件，在所述导料件的所述导向管位于所述容置腔内时，所述支撑件支撑于所述支撑板。

在一个实施例中，所述导向管为圆形管件或者方形管件。

在一个实施例中，位于所述容置腔内的所述导向管布满所述容置腔，所述物料取放装置还包括感应装置，用于检测所述容置腔中各所述导向管对应的位置处是否堆放有所述待放物料。

本实用新型还提供了一种加工系统，所述加工系统包括至少一台加工设备，其特征在于，所述加工系统还包括上述的物料取放装置，所述机械手能将各所述加工设备加工出的产品自动取出并通过所述导向管自动放置在所述存料本体的所述容置腔内。

实施本实用新型实施例提供的物料取放装置及具有该装置的加工系统，将具有如下有益效果：

该物料取放装置将导料件的导向管有序排布，且将相邻的两导向管无缝并排，在升降装置将导料件的导向管置于存料本体的容置腔内后，机械手自动取出待放物料，并将取出的待放物料放置于导向管内，以使待放物料能沿着导向管滑到容置腔的腔底，这样，待放物料即可按照导向管的排布方式自动地有序堆放在容置腔内，当物料堆满容置腔时，升降装置即可自动使导料件升起，以使导料件脱离存料本体，以将堆放的物料留存在存料本体中。总体上，该物料取放装置可以实现自动取物料，以及完成物料的有序堆放，极大地节省了人力成本，减少加工系统中加工设备的生产停顿时间，从而提高其生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本实用新型一个实施例中加工系统的平面示意图；

图2为本实用新型一个实施例中物料取放装置主要的立体结构示意图；

图3为图2中物料取放装置的立体爆炸示意图；

图4为图2中导料件的立体结构示意图；

图5为图2中存放本体的立体结构示意图；

图6为图2中升降装置的立体结构示意图。

附图中的标记如下：

1、加工系统；10、物料取放装置；20、加工设备；30、待放物料；

100、存料本体/料框；110、容置腔；120、视孔；

200、置物台；210、脚垫；

300、导料件；310、导向管；320、支撑板；321、导向孔；322、顶端面；

400、升降装置；410、顶板；420、升降组件；421、伸缩杆；500、机械手/机器人；600、支撑件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需说明的是，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅为便于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图1至图6对本实用新型提供的一种物料取放装置的实现进行详细地描述。

需说明的是，该物料取放装置10，主要用于将待放物料30自动取出，并将待放物料30自动地有序堆放起来。通常，该待放物料30可以为成品料，对应地，该物料取放装置10可以从加工设备20的加工平台或者输送装置等位置处自动去取成品作为待放物料30。当然，实际上，该待放物料30还可以为其它合适的料品，不仅限于存放成品料。具体在本实施例中，待放物料30通常可以为轴类零件，或者说可以为棒状的成品料。

如图2和图3所示，该物料取放装置10，包括存料本体100、置物台200、导料件300、升降装置400以及机械手500。其中，如图3和图5所示，存料本体100开设有容置腔110，该存料本体100主要用于堆放待放物料30。在本实施例中，存料本体100置放于置物台200上。具体地，该存料本体100可以为料框100，其中，料框100的框壁上开设有多个视孔120，一来方便观察料框100内存放物料的情况，二来利于节省制作料框100使用的材料，从而节省生产成本。当然，实际上，该存料本体100还可以为带盖的料箱，或者其他合适的储存设备。

如图3和图4所示，为将待放物料30有序地堆放在料框100的容置腔110内，导料件300包括多个导向管310，其中，导向管310有序排布，且相邻的两导向管310无缝并排。可以理解地，堆放完成后，在每层中，待放物料30的排布情况跟导向管310的排布情况保持一致。例如，料框100为方形框体时，导向管310呈N×M形式的阵列排布(其中，N为横向的导向管310数量，M为列向的导向管310数量，N和M均为正整数)，对应地，待放物料30在料框100内的每一层也呈N×M形式的阵列排布。可以理解地，导向管310的设置主要为了方便待放物料30有序地堆放，及防止其在堆放过程中发生倾斜。

通常，为减小待放物料30堆放至容置腔110内后，容易发生倾斜，位于容置腔110内的导向管310会布满容置腔110，以此确保每一层的待放物料30能填满容置腔110。具体在本实施例中，该物料取放装置10还包括感应装置(图未示)，其中，该感应装置主要用于检测容置腔110中各导向管310对应的位置处是否堆放有待放物料30，以此确保每一层的物料能堆满容置腔110，进而减少容置腔110内堆放的物料发生晃动的几率。

在本实施例中，如图2至图4所示，导料件300还包括支撑板320，该支撑板320具有顶端面322，其中，在支撑板320的同一侧(具体为与顶端面322相对的一侧)，导向管310固定连接(具体可以为焊接等)于支撑板320的中间部分，其中，各导向管310紧挨布置，并均匀对称分布在支撑板320的中间部分。可以理解地，上述的导料件300大致呈T字形。另外，通常，各导向管310的管径和形状均相同。

为实现待放物料30能通过导向管310进入到容置腔110内，在支撑板320的顶端面322上导向管310的管口能露出。具体在本实施例中，通过在支撑板320的顶端面322上开设多个导向孔321，其中，各导向孔321与对应的导向管310的管口相通，可以理解地，各导向管310焊接在对应导向孔321对应的位置处。另外，为顺畅地堆放物料，各导向管310通常与支撑板320垂直设置。当然，在其它实施例中，还可以先将各导向管310紧密排布连接在一起，然后将支撑板320焊接在排布好的导向管组的外围以制作导料件300，或者采用其它合适的方式制作导料件300。需说明的是，在本实施例中，支撑板320由不锈钢钣金材料制成，导向管310为薄的钢管。

在本实施例中，导料件300在竖直方向上的投影能覆盖存料本体100。也即是说，在导向管310位于容置腔110内时，支撑板320的一部分超出料框100。这样，方便确保导向管310在容置腔110内的位置，以及确保导料件300稳定地设置在存料本体100上。具体在本实施例中，支撑板320的形状与料框100的形状适配，例如，料框100为长方体的框体，对应地，支撑板320为长方形板体。

在本实施例中，可以理解地，为实现待放物料30能通过导向管310被导向置放于容置腔110内，导向管310的孔径大于待放物料30的外径。具体地，待放物料30可以为圆形的轴类零件，对应地，导向管310优选为圆形的管件。同理，待放物料30可以为方形的轴类零件，对应地，导向管310优选为方形的管件。

为确保该物料取放装置10的结构紧凑性，导向管310的长度小于或等于容置腔110的深度，这样，导向管310即可完全放置在容置腔110内。另外，在导向管310位于容置腔110内时，导向管310的底端与容置腔110的腔底之间的距离为待放物料30的高度的1/3倍～1/2倍，这样，可以在确保待放物料30能竖向稳固地放置于容置腔110内的同时，缩短导向管310的长度。具体在本实施例中，导向管310的底端距离容置腔110的腔底的高度优选为待放物料30的1/3倍高度。在本实施例中，为实现在料框100内能进行多层物料的堆放，导向管310的长度为待放物料30的高度的至少一倍。

在本实施例中，如图2、图3和图6所示，升降装置400设置于置物台200上，且升降装置400位于存料本体100(如料框100)的外侧。为简化该物料取放装置10的结构，以及确保其结构的紧凑性，该升降装置400位于支撑板320的下方，且抵顶于支撑板320。需说明的是，具体地，在需要堆放物料时，升降装置400可以用于将导料件300的导向管310置于料框100的容置腔110内，在完成物料的堆放后，升降装置400还可以用于将置于容置腔110内的导向管310移出容置腔110，以使导料件300从存料本体100分离而出，同时，将堆放好的物料留存在料框100的容置腔110内。

在本实施例中，如图2和图3所示，该物料取放装置10还包括多根支撑件600，各支撑件600位于料框100的外部，其中，在导料件300的导向管310位于容置腔110内时，支撑件600支撑于支撑板320。可以理解地，在升降装置400将导料件300放到容置腔110内准备堆放物料时，导料件300即可主要由支撑件600来支撑，以确保堆料过程中导料件300与料框100能保持相对稳定，减少物料在堆放过程中发生倾斜或晃动，以及减少升降装置400的能耗。需说明的是，在本实施例中，置物台200的底部设置有多个脚垫210，以此减少置物台200与工作台的摩擦，以及方便确保置物台200的平稳性。

具体在本实施例中，如图3和图6所示，该升降装置400包括顶板410、升降组件420和伸缩杆421，其中，伸缩杆421设置于顶板410上，通过升降组件420的驱动，伸缩杆421能伸缩，并带动顶板410上升或下降。其中，该顶板410位于支撑板320的下方且抵顶并连接于支撑板320，这样，在顶板410上升的过程中，即可抵顶着支撑板320上升，也即带动导料件300上升，同理，该顶板410可以带动导料件300下降。

在本实施例中，机械手500(可以为机器人500)通常位于置物台200的外部，可以用于自动取出待放物料30，还可以用于将取出的待放物料30放置于导向管310内，以使待放物料30根据导向管310的排布自动有序地分层堆放于容置腔110内。

在本实施例中，以取成品料为例，该物料取放装置10的工作原理及工作步骤大致如下：

(1)在置物台200上置放好空的料框100，升降装置400将导料件300下放至料框100的容置腔110内，当导向管310的底端与容置腔110的腔底之间的距离为待放物料30的1/3倍时，升降装置400停止导料件300的下放，此时，导料件300的支撑板320由支撑件600支撑，以此保证导料件300稳固地悬空在该位置上；

(2)机械手500自动将加工设备20(如一台或多台机床)加工完成的成品料自动取(如夹取或吸取)下来，然后将取出的该成品料送到导料件300中某一导向管310的正上方，在距离该导向管310的管口一定高度位置放下待放物料30，这样，该待放物料30即可在重力作用下顺着导向管310滑入到料框100的框底。如此，机械手500重复同样的动作以在料框100内阵列堆放满第一层物料，然后，在放好一层物料后，再重复前一层的动作直到把料框100堆满物料；

(3)升降装置400的伸缩杆421升起，将带动导料件300上升，当导料件300上的导向管310从料框100中完全脱离而出，此时，之前堆放的物料即可有序地置放在料框100内；

(4)人工将满料的料框100从置物台200上取走，再在置物台200的同一位置放置另一个空料框100，机械手500和升降装置400重复执行上述的相关动作。

由上显然，该物料取放装置10在下料放置待放物料30，并对待放物料30进行整齐排料的过程中不需要人工参与，故此，极大地节省了人力成本，利于确保工件的良品率；另外，该物料取放装置10的下料过程不会影响正常的生产，也即，利于减少生产停顿时间，从而提高物料的生产效率。

本实用新型还提供一种加工系统1，如图1所示，该加工系统1包括至少一台加工设备20，该加工系统1还包括上述的物料取放装置10，其中，物料取放装置10的机械手500能将各加工设备20加工出的产品自动取出，并通过导向管310自动放置在存料本体100的容置腔110内。通过采用上述的物料取放装置10，总体上，该加工系统1的加工效率得到大幅提升，良品率和安全性也得到提高，而且自动化更高。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种物料取放装置，用于将待放物料自动取出，并将所述待放物料自动地有序堆放起来，其特征在于，所述物料取放装置包括：

存料本体，所述存料本体开设有容置腔，用于堆放所述待放物料；

置物台，所述置物台置放有所述存料本体；

导料件，所述导料件包括多个导向管，所述导向管有序排布且相邻的两所述导向管无缝并排；

升降装置，所述升降装置用于将所述导料件的所述导向管置于所述容置腔内，用于将置于所述容置腔内的所述导向管移出所述容置腔以使所述导料件从所述存料本体分离而出；以及

机械手，所述机械手用于自动取出所述待放物料，用于将取出的所述待放物料放置于所述导向管内以使所述待放物料根据所述导向管的排布自动有序地堆放于所述容置腔内。

2.根据权利要求1所述的物料取放装置，其特征在于，所述导向管的孔径大于所述待放物料的外径，所述导向管的长度小于或等于所述容置腔的深度。

3.根据权利要求2所述的物料取放装置，其特征在于，所述导向管的长度为所述待放物料的高度的至少一倍。

4.根据权利要求2所述的物料取放装置，其特征在于，位于所述容置腔内的所述导向管的底端与所述容置腔的腔底之间的距离为所述待放物料的高度的1/3倍～1/2倍。

5.根据权利要求1所述的物料取放装置，其特征在于，所述导料件还包括支撑板，在所述支撑板的同一侧，所述导向管固定连接于所述支撑板的中间部分，并在所述支撑板的顶端面上能露出管口；所述导料件在竖直方向上的投影能覆盖所述存料本体。

6.根据权利要求5所述的物料取放装置，其特征在于，所述升降装置设置于所述置物台上，位于所述存料本体的外侧，并位于所述支撑板的下方且抵顶于所述支撑板。

7.根据权利要求6所述的物料取放装置，其特征在于，所述物料取放装置还包括多根支撑件，在所述导料件的所述导向管位于所述容置腔内时，所述支撑件支撑于所述支撑板。

8.根据权利要求1至7任一项所述的物料取放装置，其特征在于，所述导向管为圆形管件或者方形管件。

9.根据权利要求1至7任一项所述的物料取放装置，其特征在于，位于所述容置腔内的所述导向管布满所述容置腔，所述物料取放装置还包括感应装置，用于检测所述容置腔中各所述导向管对应的位置处是否堆放有所述待放物料。

10.一种加工系统，所述加工系统包括至少一台加工设备，其特征在于，所述加工系统还包括根据权利要求1至9任一项所述的物料取放装置，所述机械手能将各所述加工设备加工出的产品自动取出并通过所述导向管自动放置在所述存料本体的所述容置腔内。

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