CN212798575U - 放料装置及摆盘设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种放料装置及摆盘设备，该放料装置包括：机架、放料机构及推料机构，机架包括放料工位及移料工位；放料机构包括导向架、托举组件及顶升组件，导向架与机架连接，并用于储存多个料盘，顶升组件能沿第二方向移动，以顶起多个料盘，以使托举组件能托举多个料盘，当托举组件松开多个料盘，顶升组件还能沿第三方向移动，以使多个料盘在导向架的引导下沿第三方向移动，以使最底部的料盘进入放料工位中；推料机构能将放料工位处的料盘转移至移料工位处，不需要人工进行料盘的摆放，以实现料盘的自动化放料，节省了人工，并可以提高摆盘设备工件的摆放效率，进而提升生产效率。

Description

放料装置及摆盘设备

技术领域

本实用新型涉及自动化摆盘技术领域，尤其涉及一种放料装置及摆盘设备。

背景技术

摆盘设备作为一种用于将电芯等工件摆放在料盘内的自动化设备，广泛应用于各生产环节。例如，摆盘设备可以将生产完成的工件依次序摆放在料盘内，以完成工件的装盘。

传动摆盘设备包括机械手装置及料盘输送装置，料盘输送装置用于放置并输送料盘，机械手装置用于将工件摆放在料盘内，一般情况下，需要人工将料盘摆放在料盘输送装置上，浪费人工，自动化程度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种放料装置及摆盘设备，旨在解决现有摆盘设备需要人工将料盘摆放在料盘输送装置上，浪费人工，自动化程度较低的问题。

一种放料装置，包括：

机架，包括沿第一方向依次设置的放料工位及移料工位；

放料机构，包括导向架、托举组件及顶升组件，所述导向架与所述机架连接，并用于储存多个料盘，所述顶升组件能沿第二方向移动，以顶起多个所述料盘，以使所述托举组件能托举多个所述料盘，当所述托举组件松开多个所述料盘，所述顶升组件还能沿第三方向移动，以使多个所述料盘在所述导向架的引导下沿所述第三方向移动，以使最底部的所述料盘进入所述放料工位中；以及

推料机构，能将所述放料工位处的所述料盘转移至所述移料工位处；

所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置，所述第二方向与所述第三方向相反。

在其中一种实施例中，所述托举组件包括第一托架及第二托架，所述第一托架及所述第二托架能相互靠近，以托举多个所述料盘，所述第一托架及所述第二托架还能相互远离，以松开多个所述料盘。

在其中一种实施例中，所述托举组件还包括第一驱动气缸及第二驱动气缸，所述第一驱动气缸与所述机架连接，并用于驱动所述第一托架相对所述第二托架靠近或远离，所述第二驱动气缸与所述机架连接，并用于驱动所述第二托架相对所述第一托架靠近或远离，所述第一托架及所述第二托架沿平行于所述第一方向的方向上间隔设置。

在其中一种实施例中，所述顶升组件包括顶升板及驱动件，所述驱动件与所述机架连接，并用于驱动所述顶升板沿所述第二方向或所述第三方向移动。

在其中一种实施例中，所述机架上设置有导向槽，所述导向槽用于引导所述料盘沿所述第一方向移动，并沿所述第一方向延伸，所述推料机构包括推动件及动力件，所述动力件与所述机架连接，并用于驱动所述推动件沿所述第一方向移动，以将所述料盘从所述放料工位处沿所述导向槽推动至所述移料工位处。

一种摆盘设备，包括：机械手装置和上述的放料装置，所述机械手装置设置于所述移料工位处，并用于将工件转运至所述移料工位处的所述料盘内。

在其中一种实施例中，还包括移料机构，所述移料机构与所述机架连接，并用于推动所述移料工位处的所述料盘沿所述第一方向移动。

在其中一种实施例中，所述移料机构包括伸缩组件及移动组件，所述伸缩组件能伸出以与所述料盘卡接，并与所述移动组件连接，所述移动组件用于驱动所述伸缩组件沿所述第一方向移动，以推动所述料盘沿所述第一方向移动。

在其中一种实施例中，所述机械手装置包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件及机械手机构，所述机械手机构用于夹持或松开所述工件，并与所述第三驱动组件连接，所述第三驱动组件用于驱动所述机械手机构沿第四方向移动，并与所述第二驱动组件连接，所述第二驱动组件用于驱动所述机械手机构转动，并与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件用于驱动所述机械手机构沿第五方向移动，并与所述机架连接，所述第四方向与所述第五方向垂直。

在其中一种实施例中，还包括感应件，所述感应件与所述机架连接，并用于感应所述料盘。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

采用本实用新型所述的放料装置，当托举组件松开多个料盘，多个料盘在导向架的引导下沿第三方向移动，以使最底部的料盘进入放料工位中，推料机构能将放料工位处的料盘转移至移料工位处，不需要人工进行料盘的摆放，以实现料盘的自动化放料，节省了人工。

将放料装置应用在摆盘设备上，放料装置可以实现料盘的自动化放料，机械手装置将工件转运至移料工位处的料盘内，可以提高摆盘设备工件的摆放效率，进而提升生产效率。

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为一实施方式的摆盘设备示意图。

图2为图1所示摆盘设备的俯视图。

图3为图2所示摆盘设备的A-A剖视图。

图4为图2所示摆盘设备的B-B剖视图。

图5为图1所示摆盘设备的一角度示意图。

图6为图5所述摆盘设备的C部放大示意图。

图7为图1所示摆盘设备中移料机构部分示意图。

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。

如图1至图3所示，一实施方式的放料装置40主要用于料盘的自动化放料，其包括：机架100、放料机构200及推料机构300，机架100包括沿第一方向依次设置的放料工位110及移料工位120；放料机构200包括导向架210、托举组件220及顶升组件230，导向架210与机架100连接，并用于储存多个料盘10，顶升组件230能沿第二方向移动，以顶起多个料盘10，以使托举组件220能托举多个料盘10，当托举组件220松开多个料盘10，顶升组件230还能沿第三方向移动，以使多个料盘10在导向架210的引导下沿第三方向移动，以使最底部的料盘10进入放料工位110中；推料机构300能将放料工位110处的料盘10转移至移料工位120处；第一方向与第二方向呈夹角设置，第二方向与第三方向相反，不需要人工进行料盘10的摆放，以实现料盘10的自动化放料，节省了人工。

在本实施方式中，托举组件220包括第一托架221及第二托架222，第一托架221及第二托架222能相互靠近，以托举多个料盘10，第一托架221及第二托架222还能相互远离，以松开多个料盘10，以实现多个料盘10的托举固定及松开，当多个料盘10被第一托架221及第二托架222托举固定在导向架210中上部，则可以实现多个料盘10相对导向架210的位置校正，以使托举组件220松开多个料盘10，顶升组件230沿第三方向移动后，最底部的料盘10可以在导向架210的引导下进入放料工位110中，以保证推料机构300可以顺利将最底部的料盘10转移至移料工位120处。优选的，第一托架221及第二托架222可以在垂直于第一方向的方向上间隔设置，或在平行于第一方向的方向上间隔设置，其目的为实现多个料盘10的托举固定或松开。当然，在其他实施方式中，第一托架221及第二托架222还可以在其他方向上间隔设置，例如，第一托架221及第二托架222可以沿第六方向间隔设置，第六方向与第一方向呈夹角设置，其目的为实现多个料盘10的托举固定或松开。

在本实施方式中，托举组件220还包括第一驱动气缸223及第二驱动气缸224，第一驱动气缸223与机架100连接，并用于驱动第一托架221相对第二托架222靠近或远离，第二驱动气缸224与机架100连接，并用于驱动第二托架222相对第一托架221靠近或远离，第一托架221及第二托架222沿平行于第一方向的方向上间隔设置，以使第一托架221及第二托架222可以在平行于第一方向的方向上对多个料盘10进行位置校正，可以保证多个料盘10在导向架210内的位置校正更加精准，以使最底部的料盘10可以更加顺利的进入放料工位110中，并且能够保证该料盘10可以从放料工位110内顺利的转移至移料工位中。当然，在其他实施方式中，第一驱动气缸223及第二驱动气缸224可以替换成电机驱动机构或其他动力机构，其目的为可以实现第一托架221及第二托架222的相对靠近或远离，进而实现多个料盘10的托举固定或松开即可。

需要注意的是，为了避免推料机构300在将放料工位110上的料盘10转运至移料工位120后，会造成其余料盘10的位置倾斜，每完成一料盘10从放料工位110转运至移料工位120，顶升组件230顶起剩余的多个料盘10，并采用托举组件220实现多个料盘10的托举，在需要继续进行料盘10的放料时，则托举组件220松开多个料盘10，在顶升组件230沿第三方向移动的过程中，多个料盘10也在导向架210的导向下，沿第三方向移动，直到最底部的料盘10进入放料工位中，以供推料机构300工位，将该料盘10推动至移料工位120中，进行工件20的摆放，如此循环。

在本实施方式中，顶升组件230包括顶升板231及驱动件232，驱动件232与机架100连接，并用于驱动顶升板231沿第二方向或第三方向移动，以实现多个料盘10的顶升或托举多个料盘10下降，以实现多个料盘10在第二方向上的位移控制。优选的，驱动件232为驱动气缸，结构简单，耐用。当然，在其他实施方式中，该驱动件232还可以为电机或其他驱动机构，其目的为实现驱动顶升板231在第二方向上的移动。

在本实施方式中，导向架210包括四个导向座，四个导向座分别与料盘10的四角位置间隙配合，以实现多个料盘10在导向架210内的储存，并可导向多个料盘10沿第三方向移动，以实现最底部的料盘10进入放料工位110中。

请一并结合图4，机架100上设置有导向槽130，导向槽130用于引导料盘10沿第一方向移动，并沿第一方向延伸，可以引导料盘10顺利从放料工位110转移至移料工位120处，推料机构300包括推动件310及动力件320，动力件320与机架100连接，并用于驱动推动件310沿第一方向移动，以将料盘10从放料工位110处沿导向槽130推动至移料工位120处，以实现料盘10移动的驱动，完成其从放料工位110处向移料工位120处的转移。优选的，导向槽130的深度与料盘10的高度相匹配，以使导向槽130仅可容纳一料盘10在导向槽130内输送，以实现单一料盘10的位置转移，即，仅实现最底部的料盘10被推料机构300从放料工位110处推动至移料工位处120，并可保持其他料盘10在导向架210内不动。

具体的，推料机构300还包括第一轨道330及移动块340，第一轨道330与机架100连接，并沿第一方向延伸，移动块340与第一轨道330滑动连接，并用于连接推动件310与动力件320，以使推动件310能沿第一方向精准移动，以推动料盘10沿第一方向从放料工位110处被推动至移料工位120处。优选的，动力件320为驱动气缸，可以为推动件310提供稳定的驱动力。优选的，第一轨道330及移动块340分别设有两组，并分别设于导向槽130的两侧，以使第一轨道330及移动块340可以为推动件310提供稳定、精准的导向限定，以保证料盘10在导向槽130内移动的精准。当然，在其他实施方式中，该动力件320还可以为电机或其他驱动装置，其目的为推动件310提供稳定的直线驱动力。

如图5所示，一实施方式的摆盘设备主要用于将工件摆放在料盘10内，其包括：机械手装置30和上述的放料装置40，机械手装置30设置于移料工位120处，并用于将工件20转运至移料工位处120的料盘10内，放料装置40可以实现料盘10的自动化放料，机械手装置30将工件20转运至移料工位120处的料盘10内，可以提高摆盘设备工件的摆放效率，进而提升生产效率。

采用本实用新型的摆盘设备，可以采用放料装置40进行料盘10的自动化放料，减少了人工摆放料盘10的操作，降低了人工劳作时间，降低人工成本。

在本实施方式中，摆盘设备还包括移料机构400，移料机构400与机架100连接，并用于推动移料工位120处的料盘10沿第一方向移动，以实现料盘10在移料工位处的驱动，当机械手装置30向指定位置的料盘10上摆放足量的工件20后，移料机构400推动料盘沿第一方向移动一定位置，以实现摆盘设备的自动化工件摆放。

请一并结合图7，移料机构400包括伸缩组件410及移动组件420，伸缩组件410能伸出以与料盘10卡接，并与移动组件420连接，移动组件420用于驱动伸缩组件410沿第一方向移动，以推动料盘10沿第一方向移动，以实现料盘10在移料工位120的移动控制，当料盘10被转移至移料工位120处，伸缩组件410可以升起，并与料盘10端部卡接，以在移动组件420推动伸缩组件移动时，可以带动料盘10同步移动，并可在导向槽130内推动其前方的料盘10同步沿第一方向移动，进而实现机架100上，移料工位120处的多个料盘10同步移动。

具体的，伸缩组件410包括固定架411、第二轨道412、升降气缸413及限位块414，第二轨道412与100连接，并沿第一方向延伸，固定架411滑动设置在第二轨道412上，升降气缸413设置在固定架411上，升降气缸与限位块414连接，并用于驱动限位块414升起与料盘10卡接，或下降与料盘10分离。优选的，升降气缸413与限位块414的组合设置有两组，并分别设置在料盘10的前后两端，以实现料盘10的稳定推动移动。当然，在其他实施方式中，升降气缸413及限位块414的组合还可以设置有三组或更多，其目的为与料盘10配合，以实现料盘10沿第一方向的推动移动。

另外，移动组件420包括第一电机421、皮带422、丝杆423及丝母424，第一电机421通过皮带422与丝杆423传动连接，丝杆423沿第一方向延伸，并与丝母424螺纹配合，丝母424与固定架411连接，以使第一电机421能驱动固定架411沿第一方向移动，以推动料盘10沿第一方向移动。当然，在其他实施方式中，该移动组件420还可以为驱动气缸或其他驱动机构，其目的为伸缩组件410沿第一方向移动。

请一并结合图6，机械手装置30包括第一驱动组件500、第二驱动组件600、第三驱动组件700及机械手机构800，机械手机构800用于夹持或松开工件20，并与第三驱动组件700连接，第三驱动组件700用于驱动机械手机构800沿第四方向移动，并与第二驱动组件600连接，第二驱动组件600用于驱动机械手机构800转动，并与第一驱动组件500连接，第一驱动组件500用于驱动机械手机构800沿第五方向移动，并与机架100连接，第四方向与第五方向垂直，以实现工件20的抓取控制，采用机械手装置30可以实现工件20的直线位移及角度转动，以将工件20从前一工序抓取，精准摆放在料盘10内，完成自动化摆盘。优选的，该机械手机构800为气缸夹持机构，夹持控制精准。

具体的，第一驱动组件500为丝杆丝母驱动结构及电机组成的直线驱动装置，第二驱动组件600为旋转气缸，第三驱动组件700为直线驱动气缸，以分别实现机械手机构800的位置驱动。当然，在其他实施方式中，第一驱动组件500、第二驱动组件600及第三驱动组件700还可以分别为其他驱动结构，例如，第二驱动组件600还可为直线驱动气缸，第三驱动组件700可以为旋转气缸，其目的为使第一驱动组件500、第二驱动组件600及第三驱动组件700配合，能驱动机械手机构800将工件20从上一工序摆放至料盘10内。

当该工件20为电芯，电芯卷绕完成后，机械手机构800的气缸工作，将电芯产品夹持固定，第二驱动组件600驱动机械手机构800旋转22度，以使电芯产品离开卷针，第一驱动组件500驱动机械手机构800移动到移料工位120的料盘10上方，第二驱动组件600驱动机械手机构800旋转一定角度，以使机械手机构800与料盘10呈90度，以利于机械手机构800向料盘10上摆放电芯产品，进而第三驱动组件700可以顺利驱动机械手机构800靠近料盘10，机械手机构800在适当位置将电芯产品松开，以将电芯产品摆放在料盘10内。当然，在其他实施方式中，第二驱动组件600驱动机械手机构800的旋转角度还可以为36度、270度或其他角度，其根据工作要求以控制机械手机构800旋转一定角度。

在本实施方式中，摆盘设备还包括感应件900，感应件900与机架100连接，并用于感应料盘10，以实现料盘10的位置监控，方便摆盘设备的机械化控制。

具体的，感应件900包括第一感应件910、第二感应件920、第三感应件930、第四感应件940及第五感应件950，第一感应件910与导向架210连接，并用于感测导向架210上的料盘10是否存在，以在料盘10不足时，向导向架210内存放料盘10，第二感应件920与机架连接，并用于感测移动到机架100上料盘输出位置的料盘10，以将摆放满工件20的料盘取走，第三感应件930与机架100连接，并用于感测移料工位120料盘10的初始位置，第四感应件940与机架100连接，并用于感测移料工位120料盘10的前极限位置，第五感应件950与机架100连接，并用于感测移料工位120料盘10的后极限位置，以进行料盘10的位置监控。当然，在其他实施方式中，感应件900还可以包括第六感应件或其他感应元件，以进行料盘10的位置监测，以避免摆盘设备运行过程中的故障，并可提升生产效率。

在本实施方式中，摆盘设备还包括控制单元，在控制单元内设定料盘10的数量、料盘10在移料工位120的移动时间及料盘10在移料工位120的移动距离等参数，以在料盘10摆放满工件20后，实现装满料盘的下料。例如，第一电机421为步进电机，每当机械手装置30将工件20在料盘10上装满一排，该步进电机工作可带动料盘10沿第一方向移动一定间距，以供机械手装置30继续向料盘10内摆放工件20。

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)

1.一种放料装置，其特征在于，包括：

机架，包括沿第一方向依次设置的放料工位及移料工位；

放料机构，包括导向架、托举组件及顶升组件，所述导向架与所述机架连接，并用于储存多个料盘，所述顶升组件能沿第二方向移动，以顶起多个所述料盘，以使所述托举组件能托举多个所述料盘，当所述托举组件松开多个所述料盘，所述顶升组件还能沿第三方向移动，以使多个所述料盘在所述导向架的引导下沿所述第三方向移动，以使最底部的所述料盘进入所述放料工位中；以及

推料机构，能将所述放料工位处的所述料盘转移至所述移料工位处；

所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置，所述第二方向与所述第三方向相反。

2.根据权利要求1所述的放料装置，其特征在于，所述托举组件包括第一托架及第二托架，所述第一托架及所述第二托架能相互靠近，以托举多个所述料盘，所述第一托架及所述第二托架还能相互远离，以松开多个所述料盘。

3.根据权利要求2所述的放料装置，其特征在于，所述托举组件还包括第一驱动气缸及第二驱动气缸，所述第一驱动气缸与所述机架连接，并用于驱动所述第一托架相对所述第二托架靠近或远离，所述第二驱动气缸与所述机架连接，并用于驱动所述第二托架相对所述第一托架靠近或远离，所述第一托架及所述第二托架沿平行于所述第一方向的方向上间隔设置。

4.根据权利要求1所述的放料装置，其特征在于，所述顶升组件包括顶升板及驱动件，所述驱动件与所述机架连接，并用于驱动所述顶升板沿所述第二方向或所述第三方向移动。

5.根据权利要求1所述的放料装置，其特征在于，所述机架上设置有导向槽，所述导向槽用于引导所述料盘沿所述第一方向移动，并沿所述第一方向延伸，所述推料机构包括推动件及动力件，所述动力件与所述机架连接，并用于驱动所述推动件沿所述第一方向移动，以将所述料盘从所述放料工位处沿所述导向槽推动至所述移料工位处。

6.一种摆盘设备，其特征在于，包括：机械手装置和权利要求1至5任意一项所述的放料装置，所述机械手装置设置于所述移料工位处，并用于将工件转运至所述移料工位处的所述料盘内。

7.根据权利要求6所述的摆盘设备，其特征在于，还包括移料机构，所述移料机构与所述机架连接，并用于推动所述移料工位处的所述料盘沿所述第一方向移动。

8.根据权利要求7所述的摆盘设备，其特征在于，所述移料机构包括伸缩组件及移动组件，所述伸缩组件能伸出以与所述料盘卡接，并与所述移动组件连接，所述移动组件用于驱动所述伸缩组件沿所述第一方向移动，以推动所述料盘沿所述第一方向移动。

9.根据权利要求6所述的摆盘设备，其特征在于，所述机械手装置包括第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件及机械手机构，所述机械手机构用于夹持或松开所述工件，并与所述第三驱动组件连接，所述第三驱动组件用于驱动所述机械手机构沿第四方向移动，并与所述第二驱动组件连接，所述第二驱动组件用于驱动所述机械手机构转动，并与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件用于驱动所述机械手机构沿第五方向移动，并与所述机架连接，所述第四方向与所述第五方向垂直。

10.根据权利要求6所述的摆盘设备，其特征在于，还包括感应件，所述感应件与所述机架连接，并用于感应所述料盘。

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