CN211569235U - 取料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取料装置。取料装置包括夹料组件、位置传感器以及顶升机构。夹料组件包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，以及用于驱动第一夹爪与第二夹爪相互靠近或远离的驱动件。位置传感器与夹料组件相邻设置与驱动件通信连接，位置传感器用于检测物料的位置。顶升机构设置在位置传感器以及夹料组件的下方，顶升机构与位置传感器通信连接，顶升机构用于驱动物料做靠近或远离夹料组件的运动。上述取料装置保证了第一夹爪与第二夹爪能在驱动件的驱动架精准地夹取物料，避免了物料夹取失败。

Description

取料装置

技术领域

本实用新型涉及物料传送设备技术领域，特别是涉及一种取料装置。

背景技术

餐具如餐盘等，通常经过浇注、注塑成型加工得到，因此，餐盘的尺寸通常会存在尺寸偏差，而非完全精准的尺寸。并且当多个餐盘堆叠起来后，相邻两个餐盘的边缘间距较小，对于自动化取盘设备来说，在夹持餐盘时，稍有偏差便可能导致夹取失败，甚至导致餐盘跌落摔坏。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何精准夹取餐盘问题，提供一种取料装置。

一种取料装置，包括：

夹料组件，包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，以及用于驱动所述第一夹爪与所述第二夹爪相互靠近或远离的驱动件；

位置传感器，与所述夹料组件相邻设置且与所述驱动件通信连接，所述位置传感器用于检测物料的位置；以及，

顶升机构，设置在所述位置传感器以及夹料组件的下方，所述顶升机构与所述位置传感器通信连接，所述顶升机构用于驱动所述物料做靠近或远离所述夹料组件的运动。

上述取料装置能通过顶升机构顶升物料以供夹料组件夹取，由于顶升机构设置在位置传感器下方并且位置传感器与顶升机构以及夹料组件均通信连接，当位置传感器检测到物料进入第一夹爪与第二夹爪的夹取区域内时，能控制顶升机构停止顶升物料，从而保证第一夹爪与第二夹爪能在驱动件的驱动架精准地夹取物料，避免了物料夹取失败。并且由于顶升机构设置在夹料组件下方，夹料组件未能夹稳的物料会落回到顶升机构上，避免了物料跌落损坏。

在其中一个实施例中，所述第一夹爪与所述第二夹爪均设有用于匹配所述物料的外轮廓的弧面，所述弧面设有耐磨材料。

在其中一个实施例中，所述弧面还设有凸台，所述凸台用于支撑所述物料。

在其中一个实施例中，位置传感器包括相对设置的第一传感器以及第二传感器，所述第一传感器以及所述第二传感器分别设置在所述物料的两侧。

在其中一个实施例中，所述第一传感器与所述第二传感器之间能形成对射光线，所述对射光线的高度平齐于或高于所述凸台的高度。

在其中一个实施例中，夹料组件还包括相对设置的第一安装座以及第二安装座，所述第一安装座设有第一驱动件，所述第一夹爪可滑动地设置在所述第一安装座上并与所述第一驱动件驱动连接，所述第二安装座设有第二驱动件，所述第二夹爪可滑动地设置在所述第二安装座上并与所述第二驱动件驱动连接。

在其中一个实施例中，所述顶升机构包括：固定座；升降组件，设置于所述固定座上；送料架，与所述升降组件驱动连接，所述送料架用于放置及输送所述物料；以及，限位件，设置于所述固定座，并且所述限位件与所述送料架对应设置，所述限位件用于与所述物料配合，以对所述物料进行限位。

在其中一个实施例中，所述限位件设有至少两个，至少两个所述限位件呈间距设置，所述限位件之间配合形成限位空间，所述送料架位于所述限位空间内。

在其中一个实施例中，所述升降组件包括：支撑架，所述支撑架设于所述固定座上；丝杆，所述丝杆可转动地设置于所述支撑架上；螺母，所述螺母与所述丝杆螺纹配合，并且所述螺母与所述支撑架滑动配合，所述螺母与所述送料架连接；以及，驱动主机，所述驱动主机与所述丝杆驱动连接。

在其中一个实施例中，所述顶升机构还包括防尘罩，所述防尘罩罩设于所述固定座，所述送料架、所述升降组件以及所述限位件均位于所述防尘罩内，所述防尘罩设有出料口，所述出料口与所述送料架对应设置。

附图说明

图1为一实施例的取料装置的结构示意图；

图2为图1中所示的取料装置的第一夹爪与第二夹爪与物料的配合关系示意图；

图3为图1中所示的取料装置的顶升机构的结构爆炸图；

图4为图3中所示的顶升机构去除防尘罩的内部构造图。

附图标记说明：

10、顶升机构；100、固定座；200、送料架；210、限位部；300、升降组件；310、支撑架；320、升降架；331、驱动主机；332、同步带；333、第一同步轮；334、第二同步轮；340、丝杆；350、螺母；400、限位件；500、防尘罩；510、出料口；600、物料；70、夹料组件；711、第一夹爪；712、第二夹爪；713、弧面；714、凸台；721、第一驱动件；722、第二驱动件；731、第一安装座；732、第二安装座；80、位置传感器；811、第一传感器；812、第二传感器；821、第三安装座；822、第四安装座；830、对射光线。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“上”“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

参见图1-2，本申请实施例提供一种取料装置，用于自动且精准地完成夹取物料600的工序，该物料600通常为盘子、碗等餐具。具体地，一实施例的取料装置包括夹料组件70、位置传感器80以及顶升机构10。其中，夹料组件70用于夹取物料600。位置传感器80用于检测物料600位置，以使得夹料组件70能准确夹取物料600。顶升机构10用于运送物料600升起或下落。

具体地，夹料组件70包括第一夹爪711、第二夹爪712以及驱动件，其中第一夹爪711与第二夹爪712相对设置，驱动件与第一夹爪711以及第二夹爪712驱动连接，驱动件用于驱动第一夹爪711与第二夹爪712做相互靠近或相互远离的运动，从而通过第一夹爪711与第二夹爪712即可夹取物料600。

位置传感器80与夹料组件70相邻设置，并且位置传感器80与夹料组件70的驱动件通信连接。具体地，位置传感器80能发出检测光线，当位置传感器80的检测光线检测到餐具通过时，表示餐具已传送到位，位置传感器80给能控制系统输出信号，再由控制系统控制驱动件驱动第一夹爪711与第二夹爪712相互靠近以夹取物料600。

顶升机构10设置于位置传感器80以及夹料组件70的下方，并且顶升机构10用于驱动物料600做靠近或远离夹料组件70的运动。进一步地，顶升机构10也与位置传感器80通信连接，由于顶升机构10设置在位置传感器80下方，当顶升机构10将成摞的物料600顶升时，最上方的物料600能首先被位置传感器80检测到，此时位置传感器80能向控制系统输出信号，再由控制系统控制顶升机构10停止顶升物料600，如图2所示，此时最上方的物料600能进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取区域内而最上方的物料600之下的物料600不进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取区域内，从而保证第一夹爪711与第二夹爪712能在驱动件的驱动架精准地夹取最上方的物料600。

上述取料装置能通过顶升机构10顶起物料600以供夹料组件70夹取，由于顶升机构10设置在位置传感器80下方并且位置传感器80与顶升机构10以及夹料组件70均通信连接，当位置传感器80检测到最上方的物料600进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取区域内且最上方的物料600之下的物料600未进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取区域时，能控制顶升机构10停止顶升物料600，从而保证第一夹爪711与第二夹爪712能在驱动件的驱动架精准地夹取最上方的物料600，避免了物料600夹取失败，并且由于顶升机构10设置在夹料组件70下方，夹料组件80未能夹稳的物料600会落回到下方的顶升机构10上，由于顶升机构10位于出料的夹料组件80的正下方，且相距高度较小，从而避免了物料600跌落损坏。

具体地，参见图1，第一夹爪711与第二夹爪712均设有用于匹配物料600(例如盘子)的外轮廓的弧面713，进一步地，第一夹爪711的弧面713与第二夹爪712的弧面713相对设置，从而使得第一夹爪711与第二夹爪712形成一个可匹配物料600的容纳空间，加强了第一夹爪711与第二夹爪712夹取物料600的稳定性。进一步地，第一夹爪711的弧面713与第二夹爪712的弧面713均设有耐磨材料。具体地，耐磨材料耐磨度高且表面光洁度高，从而减少对物料600的磨损。需要说明的是第一夹爪711或第二夹爪712也可以是整体为耐磨材料。

进一步地，参见图1，第一夹爪711的弧面713以及第二夹爪712的弧面713还均设有还设有用于支撑物料600的凸台714。具体地，凸台714沿靠近物料600方向凸出，并且凸台714的边缘与物料600(例如盘子)的外轮廓相匹配，从而当第一夹爪711与第二夹爪712配合夹取物料600时，凸台714能支撑起物料600，避免物料600因重力作用而下滑跌落。

参见图1，具体地，夹料组件70还包括相对设置的第一安装座731以及第二安装座732，夹料组件70的驱动件包括第一驱动件721以及第二驱动件722，第一驱动件721设在第一安装座731上，第一夹爪711可滑动地设置在第一安装座731上并与第一驱动件721驱动连接。较佳地，第一安装座731上设置有第一滑轨，第一夹爪711与第一滑轨滑动配合，从而使得第一夹爪711能在第一驱动件721的驱动下沿着第一滑轨做靠近或远离物料600的运动，提高了第一夹爪711的运动平稳性。类似地，第二驱动件722设在第二安装座732上，第二夹爪712可滑动地设置在第二安装座732上并与第二驱动件722驱动连接，较佳地，第二安装座732上也设置有第二滑轨，第二夹爪712与第二滑轨滑动配合，从而使得第二夹爪712能在第二驱动件722的驱动下沿着第二滑轨做靠近或远离物料600的运动，提高了第二夹爪712的运动平稳性。优选地，第一驱动件721与第二驱动件722均为气缸。

参见图1，位置传感器80包括相对设置的第一传感器811以及第二传感器812，第一传感器811以及第二传感器812分别设置在物料600的两侧。进一步地，取料装置还包括相对设置的第三安装座821以及第四安装座822，第一传感器811以及第二传感器812分别固定于第三安装座821以及第四安装座822上。较佳地，第三安装座821与第一安装座731相邻设置，第四安装座822与第二安装座732相邻设置。进一步地，第一传感器811以及第二传感器812均为对射传感器，第一传感器811与第二传感器812之间能形成对射光线830，对射光线830用于被物料600遮挡时触发第一传感器811以及第二传感器812，以使顶升机构10停止顶升物料600。进一步地，对射光线830的高度平齐于或高于第一夹爪711的凸台714高度以及第二夹爪712的凸台714的高度，从而保证当第一传感器811与第二传感器812被触发使顶升机构10停止顶升时，产品能进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取范围，且使得第一夹爪711的凸台714与第二夹爪712的凸台714略低于待取产品的盘口平面，以便于凸台714托起物料600。优选地，对射光线830高出凸台714的上平面0mm-5mm。如图2所示，物料600堆叠后，相邻两个物料600之间的间距通常为5mm-8mm，将对射传感器的位置配置为能使其对射光线830高出凸台714的上平面0mm-5mm，从而保证了顶升机构10的最上方的物料600能进入第一夹爪711的凸台714与第二夹爪712的凸台714的夹取区域内而最上方的物料600之下的物料600不能进入该夹取区域内。

参见图3-4，顶升机构10包括固定座100、送料架200、升降组件300以及限位件400。其中送料架200用于放置及输送物料600，送料架200与升降组件300驱动连接，升降组件300设置于固定座100上，升降组件300能够带动送料架200进行升降运动。限位件400设置于固定座100，限位件400与送料架200对应设置，限位件400用于与物料600配合，以对物料600进行限位。

具体地，该顶升机构10将物料600叠层放置于送料架200上，升降组件300带动送料架200进行升降，从而使物料600能够做靠近或远离夹料组件70以及位置传感器80的运动，限位件400能够与物料600配合实现对物料600的限位导向，从而避免物料600在升降过程中发生倾斜或偏移，进而保证夹料组件70能正常夹取物料600。

进一步地，限位件400设有至少两个，至少两个限位件400呈间距设置，各个限位件400之间配合形成限位空间，送料架200位于限位空间内，从而保证物料600在升降过程保持平稳。较佳地，限位件400可以是三个或四个，限位件400呈圆周排布，使限位件400围绕物料600形成的中部空间为限位空间，送料架200位于该限位空间内，且送料架200上的物料600的边缘恰好与限位件400抵压接触(轻微接触，有压力或恰好无压力)，从而起到对物料600在升降过程中的限位或导向作用。优选地，限位件400可以是圆柱杆，也可以是矩形杆，也可以是限位板，只要能够起到形成限位空间的杆结构即可，这里不再赘述。

进一步地，限位件400的数量和排布方式主要根据物料600的形状进行设置，如物料600为规则圆盘，则限位件400也呈圆形排布布置，若物料600为异形结构，则限位件400可以根据异形结构的拐角位置进行排布布置，以实现更好的限位或导向作用，这里不再赘述。

参见图4，送料架200设有至少一个限位部210，限位部210用于与物料600配合，以对物料600进行限位。限位部210用于与物料600上的结构进行配合，以起到对物料600的限位或卡位作用，以保证物料600在送料架200上放置后的位置稳定性，当然，本领域技术人员应当知悉，当物料600叠层放置时，只有最底部的物料600与限位部210配合。较佳地，送料架200呈盘状设置，限位部210为设于送料架200的外周的限位块或限位槽或限位弧面。

送料架200可以呈盘状设置，也可以呈其他如矩形等设置，限位部210为能够与物料600的形状配合卡位的块结构或槽结构或弧形面，如沟槽、凸起或孔洞等，以与物料600底部的特征相匹配，起到对物料600的精准卡位或限位作用。进一步地，限位部210可以有柔性材质制作而成，如采用橡胶材质制作而成，以起到对物料600的保护作用，避免接触时对物料600造成磨损。

进一步地，升降组件300包括支撑架310、丝杆340、螺母350以及驱动主机331。支撑架310设于固定座100上。丝杆340可转动地设置于支撑架310上。螺母350与丝杆340螺纹配合并且螺母350与支撑架310滑动配合，螺母350还与送料架200连接，以使得螺母350能与送料架200同步运动。驱动主机331与丝杆340驱动连接，从而驱动主机331驱动丝杆340转动时，丝杆340与螺母350形成丝杆滑块组件，以使螺母350在支撑架310上滑移，螺母350在支撑架310上滑移时，带动送料架200升降移动，从而实现顶升或降下物料600的功能。进一步地，升降组件300还包括升降架320，送料架200通过升降架320与螺母350连接。这里需要说明的是，螺母350、升降架320和送料架200可以一体设置，或螺母350与升降架320一体设置，或升降架320与送料架200一体设置，这里不再赘述。

由于驱动主机331与丝杆340螺母350之间的驱动配合能够精准控制升降架320的升降幅度，从而能够通过控制驱动主机331的驱动参数(如通过控制伺服电机的脉冲输入数量等)，来保证物料600叠层放置时，升降架320每升起一次，只升高一个物料600的高度，从而保证夹料组件70一个物料600，这里不再赘述。

进一步地，升降组件300还包括同步带332、第一同步轮333和第二同步轮334，驱动主机331设于支撑架310，第一同步轮333与驱动主机331传动连接，第二同步轮334与丝杆340传动连接，同步带332绕设于第一同步轮333和第二同步轮334。

驱动主机331可以是步进电机或伺服电机，驱动主机331固定在支撑架310的上部，驱动主机331输出旋转动力，并通过第一同步轮333、第二同步轮334和同步带332的设置实现预设的转速比，增大输出的扭矩和旋转精度，从而带动丝杆340转动，以使螺母350升起预设的高度，进而带动升降架320上的送料架200升起一个物料600的高度，也即，只输出一个物料600，实现更为精准的输出物料600，这里不再赘述。

请参照图3，顶升机构10还包括防尘罩500，防尘罩500罩设于固定座100，送料组件、升降组件300和限位组件均位于防尘罩500内，防尘罩500设有出料口510，出料口510与送料架200对应设置。具体地，防尘罩500可以是矩形罩壳，防尘罩500固定在固定座100上，使送料组件、升降组件300和限位组件均位于防尘罩500内，以起到对外的防尘作用，出料口510用于升起的送料架200上的物料600输出。出料口510可以是与物料600的形状对应的形状，如物料600为圆形，则出料口510为圆形，以与物料600的形状对应。

进一步地，上述取料装置的工作流程为：顶升机构10将成摞的物料600顶升，当最上方的物料600被位置传感器80的对射光线830检测到时，位置传感器80能向控制系统输出信号，再由控制系统控制顶升机构10停止顶升物料600，使最上方的物料600能进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取区域内并且使最上方的物料600之下的物料600不进入第一夹爪711与第二夹爪712的夹取区域内。控制系统再控制第一驱动件721以及第二驱动件722分别驱动第一夹爪711与第二夹爪712夹取物料600。

当第一夹爪711与第二夹爪712的夹取动作完毕后，顶升机构10带动剩余物料600向下运动一定距离，若被夹物料600由于外形不规则导致第一夹爪711与第二夹爪712未能夹持住物料600，则该物料600会往下掉落到顶升机构10上，避免了物料600摔坏。此时位置传感器80将检测到没有物体阻挡对射光线830，则通过控制系统重复上述夹盘动作，直至位置传感器80感应到物料600稳定处于第一夹爪711与第二夹爪712之间，则夹盘成功。夹盘成功并由下一道工序取走物料600后，去盘装置再按实际工况节拍进行下一次夹盘。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种取料装置，其特征在于，包括：

夹料组件，包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪，以及用于驱动所述第一夹爪与所述第二夹爪相互靠近或远离的驱动件；

位置传感器，与所述夹料组件相邻设置且与所述驱动件通信连接，所述位置传感器用于检测物料的位置；以及，

顶升机构，设置在所述位置传感器以及夹料组件的下方，所述顶升机构与所述位置传感器通信连接，所述顶升机构用于驱动所述物料做靠近或远离所述夹料组件的运动。

2.根据权利要求1所述的取料装置，其特征在于，所述第一夹爪与所述第二夹爪均设有用于匹配所述物料的外轮廓的弧面，所述弧面设有耐磨材料。

3.根据权利要求2所述的取料装置，其特征在于，所述弧面还设有凸台，所述凸台用于支撑所述物料。

4.根据权利要求3所述的取料装置，其特征在于，所述位置传感器包括相对设置的第一传感器以及第二传感器，所述第一传感器以及所述第二传感器分别设置在所述物料的两侧。

5.根据权利要求4所述的取料装置，其特征在于，所述第一传感器与所述第二传感器之间能形成对射光线，所述对射光线的高度平齐于或高于所述凸台的高度。

6.根据权利要求4所述的取料装置，其特征在于，所述夹料组件还包括相对设置的第一安装座以及第二安装座，所述第一安装座设有第一驱动件，所述第一夹爪可滑动地设置在所述第一安装座上并与所述第一驱动件驱动连接，所述第二安装座设有第二驱动件，所述第二夹爪可滑动地设置在所述第二安装座上并与所述第二驱动件驱动连接。

7.根据权利要求1所述的取料装置，其特征在于，所述顶升机构包括：

固定座；

升降组件，所述升降组件设置于所述固定座上；

送料架，所述送料架与所述升降组件驱动连接，所述送料架用于放置及输送所述物料；以及，

限位件，所述限位件设置于所述固定座上，并且所述限位件与所述送料架对应设置，所述限位件用于与所述物料配合，以对所述物料进行限位。

8.根据权利要求7所述的取料装置，其特征在于，所述限位件设有至少两个，至少两个所述限位件呈间距设置，各所述限位件之间配合形成限位空间，所述送料架位于所述限位空间内。

9.根据权利要求7所述的取料装置，其特征在于，所述升降组件包括：

支撑架，所述支撑架设于所述固定座上；

丝杆，所述丝杆可转动地设置于所述支撑架上；

螺母，所述螺母与所述丝杆螺纹配合，所述螺母与所述支撑架滑动配合，所述螺母与所述送料架连接；以及，

驱动主机，所述驱动主机与所述丝杆驱动连接。

10.根据权利要求7所述的取料装置，其特征在于，所述顶升机构还包括防尘罩，所述防尘罩罩设于所述固定座上，所述送料架、所述升降组件以及所述限位件均位于所述防尘罩内，所述防尘罩设有出料口，所述出料口与所述送料架对应设置。

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