CN214326394U - Tray盘自动换盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了Tray盘自动换盘装置，包括机架，机架的上方配置有间歇性旋转的旋转平台，旋转平台上配置有多个中空的卡槽，旋转平台的上方配置有放料仓，旋转平台的的下方配置有回收仓；放料仓与旋转平台之间配置有螺旋分盘机构，螺旋分盘机构能够将Tray从放料仓的底部盘逐一分离出来；从放料仓分离出的Tray能够落入卡槽内；卡槽上相对设置的两个边缘配置均有脱料板，相对设置的两个脱料板能够相互靠近或者彼此远离；Tray能够从卡槽内落入回收仓内。本实用新型取代了人力手动换盘，提高设备包装效率并消除安全隐患，避免了过长的生产流程，简化产品制程，最终实现从原材到产品的完全自动化生产。

Description

Tray盘自动换盘装置

技术领域

本实用新型涉及自动化包装技术领域，特别涉及Tray盘自动换盘装置。

背景技术

包装机种类繁多，随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，使得包装机在化工、重工业、农业、食品等行业有着相当广泛的应用。

在机械产品以及电子产品的加工中，常常需要对多个尺寸较小的工件进行摆盘码垛打包处理。传统的包装机，对于零件的来料有诸多要求，对人力的依赖性较大，收盘及换盘动作都依靠人工完成，工作效率低，人工成本、时间成本都较高，不利于规模化、产业化发展。

实用新型内容

本实用新型提供了一种Tray盘自动换盘装置，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本实用新型的一个方面，提供了Tray盘自动换盘装置，包括机架，机架的上方配置有间歇性旋转的旋转平台，旋转平台上配置有多个中空的卡槽，旋转平台的上方配置有放料仓，旋转平台的下方配置有回收仓；

放料仓与旋转平台之间配置有螺旋分盘机构，螺旋分盘机构能够将 Tray从放料仓的底部盘逐一分离出来；从放料仓分离出的Tray能够落入卡槽内；

卡槽上相对设置的两个边缘配置均有脱料板，相对设置的两个脱料板能够相互靠近或者彼此远离；Tray能够从卡槽内落入回收仓内。

本实用新型的有益效果在于，取代了人力手动换盘，提高了设备包装效率并消除了人工换盘的安全隐患，避免了过长的生产流程。

多个空的Tray在放料仓内码垛，旋转平台转动，使一个卡槽转动至放料仓的正下方，旋转平台停止转动；通过螺旋分盘机构将Tray从放料仓的底部逐一分离出来，并落入卡槽内；然后旋转平台继续转动，待卡槽移动至上料位点后暂停转动，此时可以通过机械手或者人工方式对卡槽内空的 Tray进行上料摆盘，直至Tray内摆满物料；旋转平台继续转动直至该卡槽抵达回收仓的上方暂停转动；此时，卡槽边缘的脱料板彼此相背运动，卡槽内的Tray以及其内的物料一同落入回收仓内，该卡槽可以承接下一个空的Tray进行上料。如此循环，通过旋转平台作为移载平台可以实现Tray 的自动换盘。将本装置与零件产品的生产流水线相连接，通过机械手进行物料摆盘，提高机械化、自动化水平，最终实现从原材到产品的完全自动化生产。

在一些实施方式中，放料仓包括水平设置的放料板和多个竖直设置的支撑弹片，放料板的中央中空为料盘出口，支撑弹片分布在料盘出口的边缘；支撑弹片的底部末端位于放料板与旋转平台之间；多个Tray码垛在多个支撑弹片之间。

其有益效果在于，多个竖直设置的支撑弹片在料盘出口的周围均匀分散排布，具有支撑Tray的作用，Tray夹在多个支撑弹片之间，可以防止Tray 因重力作用从料盘出口掉落。支撑弹片的底部末端从料盘出口穿过，如此，码垛好的多个空的Tray中，底部的几个Tray位于放料板的下方，便于螺旋分盘机构进行分盘处理。

在一些实施方式中，螺旋分盘机构包括进步电机与多个螺旋体，多个螺旋体与进步电机传动连接；进步电机为螺旋体提供旋转动力。

螺旋体配置有外螺纹，外螺纹的螺距与Tray边缘的厚度相当；螺旋体配置于放料板与旋转平台之间，放料板上配置有多个滑槽，滑槽的长度方向与料盘出口的中心重合；螺旋体的中心嵌设有转轴，转轴的顶端嵌合在滑槽内，并且螺旋体能够沿滑槽滑动。

其有益效果在于，螺旋体沿滑槽向料盘出口的中心滑动，可以将放料仓最底层的一个空的Tray夹在多个螺旋体之间，多个螺旋体的外螺旋方向一致。螺旋体在进步电机的驱动下旋转，该Tray在螺旋体的转动过程中向下移动，从而将该Tray从放料仓的底部分离出来。螺旋体的螺纹螺距与Tray 边缘的厚度相当，便于螺旋体对Tray的夹取。

在一些实施方式中，螺旋体与同步轮相连接，多个同步轮与进步电机的输出端通过同步带传动连接。

其有益效果在于，通过同步轮与同步带将多个螺旋体与进步电机的输出端传动连接，保证多个螺旋体同步转动，防止Tray在分盘过程中受力不均。

在一些实施方式中，旋转平台上配置有成对设置的限位槽，限位槽设于卡槽上相对设置的两个边缘，脱料板设于限位槽内；两个相对设置的脱料板能够相向或相反滑动。

其有益效果在于，成对设置的脱料板相向滑动，可以将Tray紧紧夹在卡槽内；相反的，成对的脱料板相向滑动，Tray不再承受脱料板的夹持，可以从卡槽内脱离，向下掉落。由此，可以实现Tray由放料仓到卡槽、再到回收仓的转移。

在一些实施方式中，限位槽的中部配置有第一插刀孔，脱料板的中部配置有第二插刀孔；第一插刀孔的尺寸大于第二插刀孔的尺寸；料盘出口相对设置的两个边缘均配置有下压气缸，下压气缸的输出端配置有楔形插刀，插刀的楔形面背向卡槽；插刀能够同时穿过第二插刀孔与第一插刀孔。

其有益效果在于，插刀在下压气缸的带动下可以在竖直方向往返移动。旋转平台转动，待卡槽位于放料仓正下方位置时，插刀下移并穿过第一插刀孔和第二插刀孔，由于插刀为楔形，并且插刀的楔形面远离卡槽，从而随着插刀下移，可以带动脱料板向远离卡槽的方向移动，从而可以将卡槽内的Tray释放。卡槽内的Tray释放之后，下压气缸带动插刀上移，脱料板向靠近卡槽的方向移动，螺旋分盘机构将空的Tray从放料仓的底部分离出来，并落入卡槽内，卡合在两个相对设置的脱料板之间。

在一些实施方式中，回收仓包括托板、丝杆和导向柱，丝杆与导向柱均竖直设置，托板水平设置；并且托板位于放料板的正下方；

丝杆与导向柱均套接在托板的边缘内，丝杆转动能够驱动托板在竖直方向往返移动。

其有益效果在于，通过丝杆转动带动托板移动，导向柱可以确保托板的运动方向始终在竖直方向，不发生偏移。

在一些实施方式中，丝杆的一端套接在同步轮内，同步轮通过同步带与单项电机的输出端传动连接。

其有益效果在于，通过单项电机为丝杆的转动提供驱动力，同步带与同步轮可以保证多个丝杆同频率转动，防止托板受力不均。

在一些实施方式中，回收仓还包括限位框架，限位框架设于旋转平台的下方，丝杆与导向柱的顶端均与限位框架相连接；限位框架上还配置有对射传感器。

其有益效果在于，限位框架可以限定托板的上升高度，防止托板脱离导向柱。对射传感器可以监测托板上Tray的高度，方便操作人员监管，防止回收仓内Tray积压过多。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的Tray盘自动换盘装置的立体结构示意图；

图2为图1所示Tray盘自动换盘装置的正视图；

图3为图1所示Tray盘自动换盘装置的俯视图；

图4为图3中A部的局部放大图；

图5为图1所示Tray盘自动换盘装置的螺旋分盘机构的结构示意图；

图6为图1所示Tray盘自动换盘装置的回收仓的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1～图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的Tray盘自动换盘装置。如图所示，该装置包括机架100，机架100的上方配置有圆形的旋转平台20，旋转平台20上对称的设置有两个矩形的中空卡槽21。旋转平台20上有成对设置的限位槽22，限位槽22设于卡槽21上相对设置的两个短边边缘的外侧。限位槽22内设有脱料板23。相对设置的两个脱料板 23能够在限位槽22内滑动，从而互相靠近或者彼此远离。

旋转平台20可以间歇性旋转，旋转平台20每次转动180°，在此期间，两个卡槽21分别在旋转平台20上的换盘位点与上料位点之间切换。其中，换盘位点的上方为用于放置空的Tray的放料仓10，换盘位点的下方为用于放置装满物料的Tray的回收仓30。

放料仓10包括一个水平设置的放料板11和多个竖直设置的支撑弹片 12。放料板11的中央位置设有矩形的中空的料盘出口13，多个支撑弹片 12在料盘出口13的边缘分散排布。

支撑弹片12通过“L”型连接件14固定在放料板11上，连接件14上水平设置的一端与放料板11的上表面相连接，连接件14上竖直设置的另一端与支撑弹片12相贴合连接。空的Tray码垛在多个支撑弹片12之间，支撑弹片12对Tray起到支撑的作用。

进一步的，连接件14上水平设置的一端可以与放料板11活动连接，连接件14可以在料盘出口13的外侧边缘与料盘出口13的中心线之间往返移动，如此，可以根据Tray的尺寸调节支撑弹片12之间的间距。

支撑弹片12的顶部末端在放料板11的上方，底部末端在放料板11与旋转平台20之间，即支撑弹片12从料盘出口13穿插而过。如此，放料仓 10内码垛好的多个空的Tray夹持在多个支撑弹片12之间，而位于最底层的Tray则在放料板11与旋转平台20之间。

在放料板11与旋转平台20之间配置有螺旋分盘机构，用于将内空的 Tray从放料仓10的底部逐一分离出来，并转移到旋转平台20上。

螺旋分盘机构包括进步电机41和四个螺旋体42，四个螺旋体42与进步电机41的输出端传动连接，进步电机41可以驱动四个螺旋体42同步旋转。

螺旋体42配置于放料板11与旋转平台20之间。放料板11上在料盘出口13的外侧设有四个长条状的滑槽15，滑槽15沿料盘出口13的对角线方向设置，即滑槽15的长度方向与料盘出口13的中心重合。

螺旋体42的中心嵌设有转轴43，转轴43的顶端突出在螺旋体42的外侧。转轴43的顶端由下而上嵌合在滑槽15内，并且螺旋体42能够沿滑槽 15滑动。

四个螺旋体42的转轴43上都套接有同步轮51，同步轮51通过同步带 52与进步电机41的输出端传动连接，从而可以保证四个螺旋体42同步转动。

螺旋体42配置有外螺纹，并且外螺纹的螺距与Tray边缘的厚度一致。四个螺旋体42的外螺纹方向一致。

旋转平台20上一个空的卡槽21旋至放料仓10正下方的换盘位点时，旋转平台20暂停转动(此时旋转平台20上另一个卡槽21位于上料位点)。此时进步电机41驱动四个螺旋体42转动，螺旋体42沿滑槽15向内聚拢，并将放料仓10最底层的一个Tray卡在螺旋体42的外螺纹内。四个螺旋体 42继续转动，Tray沿螺旋体42的外螺旋逐渐向下移动，脱离放料仓10，直至螺旋体42的底端。

Tray从四个螺旋体42的底端脱离，掉落至旋转平台20的卡槽21内。卡槽21两端相对设置的两个脱料板23从两端对卡槽21内的Tray施加压力，使其固定在卡槽21内。此时，旋转平台20重新继续旋转，转动180°后再次暂停旋转。此时，该Tray抵达上料位点(此时旋转平台20上另一个卡槽21位于换盘位点)，可以通过机械手等将物料摆放到该Tray内。Tray摆满物料后，旋转平台20再次转动180°，该Tray再次回到放料仓10的换盘位点。此时，卡槽21两端相对设置的两个脱料板23彼此远离，摆满物料的Tray不再承受脱料板23的挤压，将从卡槽21内掉落，脱离旋转平台20进入下方的回收仓30。

放料板11的上表面，在料盘出口13的相对设置的两个短边边缘的外侧设有两个下压气缸61。下压气缸61的输出端穿过放料板11指向旋转平台20。下压气缸61的输出端配置有楔形插刀62，插刀62的楔形面背向卡槽21，插刀62在下压气缸61的带动下在竖直方向往返移动。限位槽22 的中部设有第一插刀孔63，脱料板23的中部设有第二插刀孔64，第一插刀孔63的尺寸大于第二插刀孔64的尺寸。

插刀62向下移动时，穿过脱料板23上的第二插刀孔64在穿过限位槽 22上的第一插刀孔63。由于插刀62的楔形面背向卡槽21，并且第一插刀孔63的尺寸大于第二插刀孔64的尺寸，从而在插刀62向下移动的过程中，脱料板23在插刀62的带动下向远离卡槽21的方向滑动，从而将摆满物料的Tray从卡槽21内释放。

回收仓30包括一个水平设置的“工”字形托板31、两个竖直设置的导向柱32、两个竖直设置的丝杆33和一个中空的限位框架34。

托板31的四角均设有通孔(图中未标出)，导向柱32与丝杆33间隔的套接在托板31的四角的通孔内。通孔内还套设有套管35，导向柱32与丝杆33均套设在套管35的内部，防止托板31上下移动过程中产生磨损。

导向柱32与丝杆33的顶端均与限位框架34相连接。限位框架34设于旋转平台20的下方，正对旋转平台20的换盘位点以及放料仓10。摆满物料的Tray在换盘位点脱离旋转平台20，穿过限位框架34，落在托板31 上。

丝杆33的底端套接在同步轮51内，同步轮51通过同步带52与单项电机36的输出端传动连接。从而，在单项电机36的驱动下，两个丝杆33 同步转动。托板31在丝杆33的带动下可以沿竖直方向上下移动。两个丝杆33位于托板31上对称设置的两个角落，从而可以保证托板31受力均衡，防止托板31在移动过程中倾斜。

限位框架34上还配置有对射传感器37，可以感应回收仓30内Tray盘仓位，如若回收仓30内Tray过多，丝杆33转动，带动托板31下移，始终保持旋转平台20与回收仓30Tray盘仓位的最上端保持一定距离，以方便把载满物料的Tray顺利放入回收仓30内。若回收仓30Tray盘仓位的最上端与旋转平台20之间的距离过大，丝杆33带动托板31向上移动，缩短托板31与旋转平台20之间距离。避免Tray内的物料在掉落的过程中移位设置掉出Tray。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。

Claims (9)

1.Tray盘自动换盘装置，其特征在于，包括机架(100)，所述机架(100)的上方配置有间歇性旋转的旋转平台(20)，所述旋转平台(20)上配置有多个中空的卡槽(21)，所述旋转平台(20)的上方配置有放料仓(10)，所述旋转平台(20)的下方配置有回收仓(30)；

所述放料仓(10)与所述旋转平台(20)之间配置有螺旋分盘机构，所述螺旋分盘机构能够将所述Tray从所述放料仓(10)的底部盘逐一分离出来；从所述放料仓(10)分离出的Tray能够落入所述卡槽(21)内；

所述卡槽(21)上相对设置的两个边缘配置均有脱料板(23)，相对设置的两个所述脱料板(23)能够相互靠近或者彼此远离；Tray能够从所述卡槽(21)内落入所述回收仓(30)内。

2.根据权利要求1所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述放料仓(10)包括水平设置的放料板(11)和多个竖直设置的支撑弹片(12)，所述放料板(11)的中央中空为料盘出口(13)，所述支撑弹片(12)分布在所述料盘出口(13)的边缘；

所述支撑弹片(12)的底部末端位于所述放料板(11)与所述旋转平台(20)之间；多个所述Tray码垛在多个支撑弹片(12)之间。

3.根据权利要求2所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述螺旋分盘机构包括进步电机(41)与多个螺旋体(42)，多个所述螺旋体(42)与所述进步电机(41)传动连接；

所述螺旋体(42)配置有外螺纹，所述外螺纹的螺距与所述Tray边缘的厚度一致；所述螺旋体(42)配置于所述放料板(11)与所述旋转平台(20)之间，所述放料板(11)上配置有多个滑槽(15)，所述滑槽(15)的长度方向与所述料盘出口(13)的中心重合；所述螺旋体(42)的中心嵌设有转轴(43)，所述转轴(43)的顶端嵌合在所述滑槽(15)内，并且所述螺旋体(42)能够沿所述滑槽(15)滑动。

4.根据权利要求3所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述螺旋体(42)与同步轮(51)相连接，多个所述同步轮(51)与所述进步电机(41)的输出端通过同步带(52)传动连接。

5.根据权利要求2所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述旋转平台(20)上配置有成对设置的限位槽(22)，所述限位槽(22)设于所述卡槽(21)上相对设置的两个边缘，所述脱料板(23)设于所述限位槽(22)内；两个相对设置的脱料板(23)能够相向或相反滑动。

6.根据权利要求5所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述限位槽(22)的中部配置有第一插刀孔(63)，所述脱料板(23)的中部配置有第二插刀孔(64)；所述第一插刀孔(63)的尺寸大于所述第二插刀孔(64)的尺寸；

所述料盘出口(13)相对设置的两个边缘均配置有下压气缸(61)，所述下压气缸(61)的输出端配置有楔形插刀(62)，所述插刀(62)的楔形面背向所述卡槽(21)；所述插刀(62)能够同时穿过所述第二插刀孔(64)与所述第一插刀孔(63)。

7.根据权利要求2所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述回收仓(30)包括托板(31)、丝杆(33)和导向柱(32)，所述丝杆(33)与所述导向柱(32)均竖直设置，所述托板(31)水平设置；并且所述托板(31)位于所述放料板(11)的正下方；

所述丝杆(33)与所述导向柱(32)均套接在所述托板(31)的边缘内，所述丝杆(33)转动能够驱动所述托板(31)在竖直方向往返移动。

8.根据权利要求7所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述丝杆(33)的一端套接在同步轮(51)内，所述同步轮(51)通过同步带(52)与单项电机(36)的输出端传动连接。

9.根据权利要求8所述的Tray盘自动换盘装置，其特征在于，所述回收仓(30)还包括限位框架(34)，所述限位框架(34)设于所述旋转平台(20)的下方，所述丝杆(33)与所述导向柱(32)的顶端均与所述限位框架(34)相连接；所述限位框架(34)上还配置有对射传感器(37)。

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