CN214358808U - 自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动上料装置，包括：载台、转动机构及顶推机构；载台能够绕主轴线转动设置；载台上设有若干放置槽；圆周线与主轴线的周向重合，载台上设有至少两个圆周线，各圆周线之间的半径各不相同；各圆周线上分别分布有放置槽；放置槽用于容纳层叠放置的盘状工件；转动机构连接载台，用于带动载台绕主轴线转动；顶推机构处于载台下侧；当放置槽与上料工位重合时，顶推机构用于将放置槽中的层叠放置的盘状工件抬升至预定高度。通过增加圆周线数量，能在同样面积的载台上设置更多的放置槽，以使载台能容纳更多的盘状工件，从而减少需要对载台补料的次数，增加自动上料装置能持续上料的时间。

Description

自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及上料设备，特别是涉及一种自动上料装置。

背景技术

在生产制程场合中，部分盘状工件在使用前，需要多层整齐叠加堆放在载台上，以节省空间及方便取料。在需要使用盘状工件时，利用机械手或其他夹具从每栋盘状工件中将盘状工件逐片取出使用，以进行上料。通过载台的移动，可让机械手从不从的工位槽取出料盘；当载台上的所有盘状工件被全部取走后，则需要对载台进行补料，即将盘状工件相互层叠地布置满载台上的各个工位槽。其中，盘状工件可以是用于卷绕电容、电感或电阻等电子元件的料盘。

然而，现有的载台的工位槽布置不合理，导致同样大小的载台上具有的工位槽的数量有限，导致无法同时容纳较多的盘状工件，引起载台的补料频繁，导致连续上料的时间不理想。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的载台的工位槽布置不合理，同样大小的载台上具有的工位槽的数量有限，导致无法同时容纳较多的盘状工件问题，提供一种自动上料装置。

一种自动上料装置，用于对盘状工件进行上料处理，包括：

载台，所述载台能够绕主轴线转动设置；所述载台上设有若干放置槽；圆周线与所述主轴线的周向重合，所述载台上设有至少两个圆周线，各所述圆周线之间的半径各不相同；各所述圆周线上分别分布有放置槽；所述放置槽用于容纳层叠放置的所述盘状工件；

转动机构，所述转动机构连接所述载台，用于带动所述载台绕所述主轴线转动；及

顶推机构，所述顶推机构处于所述载台下侧；当所述放置槽与上料工位重合时，所述顶推机构用于将所述放置槽中的层叠放置的所述盘状工件抬升至预定高度。

上述自动上料装置，在自动上料装置使用前，将盘状工件补充到载台上的每一放置槽，盘状工件在放置槽中逐片层叠堆放，以实现盘状工件的使用储备。在开始上料后，转动机构带动载台转动，让放置有盘状工件的放置槽转动至与上料工位重合，上料工位处于取料装置下方或靠近取料装置的位置。顶推机构作用于盘状工件的最底层的底面，推动盘状工件抬升，让盘状工件的最顶层上升到预定高度，方便取料装置能每次从上料工位的预定高度上准确取出盘状工件。由于放置槽在载台上沿圆周线分布，各个圆周线的半径各不相同，以避免沿不同圆周线分布的放置槽发生干涉，在单个放置槽的内径、放置槽之间的分隔弧度及盘状工件堆放层数均不发生改变的情况下，通过增加圆周线数量，能在同样面积的载台上设置更多的放置槽，以使载台能容纳更多的盘状工件，从而减少需要对载台补料的次数，增加自动上料装置能持续上料的时间。

在其中一个实施例中，各个所述圆周线上分布的所述放置槽的数量一致；每一所述圆周线上任意一个所述放置槽，与另外的每个所述圆周线上的一个所述放置槽分布在所述主轴线的同一径向上；从而能避免需要对载台进行频繁转动及方便确定不同放置槽之间的位置关系。

在其中一个实施例中，每一所述圆周线对应有一个所述顶推机构；各所述顶推机构在所述上料工位的下侧沿所述主轴线的径向分布；从而避免频繁调整取料装置在水平方向上的取料点，保证取料装置的取料准确性。

在其中一个实施例中，还包括设置在所述上料工位两侧的到位传感器；所述到位传感器成对设置，且每一所述顶推机构对应有一对所述到位传感器；所述到位传感器用于检测最上层的所述盘状工件的高度，所述顶推机构根据所述到位传感器的反馈控制所述盘状工件的上升高度；从而根据接收侧的到位传感器能识别到顶推机构将放置槽中的盘状工件顶推到位。

在其中一个实施例中，所述转动机构包括凸轮分割器及驱动电机；所述载台连接所述凸轮分割器的出力轴；所述驱动电机用于驱动所述凸轮分割器的入力轴转动；所述凸轮分割器的工位数与同一所述圆周线上分布的所述放置槽的数量一致；从而能保证沿主轴线同一径向分布的放置槽准确地转动至与上料工位对应。

在其中一个实施例中，所述载台包括载板及连接所述载板上侧的若干立板；所述立板沿垂直所述载板表面的方向延伸；所述立板之间形成垂直所述载板延伸的所述放置槽；从而能简化载台的结构。

在其中一个实施例中，所述载板呈圆盘状；所述载板上设有镂空槽；所述立板与所述放置槽相邻的侧壁上设有凹弧面；从而有利于提高上料的准确性。

在其中一个实施例中，所述顶推机构包括设置在所述载台下侧的基板、滑动连接所述基板的推杆组件及连接所述基板的升降驱动组件；所述升降驱动组件用于驱动所述推杆组件相对所述基板升降移动，以对所述放置槽中的所述盘状工件产生顶推作用；从而能对放置槽中的盘状工件产生顶推作用。

在其中一个实施例中，所述载台设有若干条形槽，所述条形槽自所述载台的底侧贯通至所述放置槽；任一所述放置槽对应有至少两个所述条形槽通过；在平行所述载台底面的平面方向上，通过同一所述放置槽的各个所述条形槽相互平行延伸；所述推杆组件包括平行所述主轴线延伸的杆条，所述杆条从所述条形槽穿入所述放置槽；从而能保证载台的结构强度及对盘状工件的承载能力。

在其中一个实施例中，所述顶推机构还包括连接所述推杆组件的挡片、连接所述基板的上限传感器及连接所述基板的复位传感器；所述上限传感器用于检测所述挡片是否移动到限位高度；所述复位传感器用于检测所述挡片是否移动到复位位置；从而能确定推杆组件是否上升至最大高度以及确认能否安全地对载台进行转动。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的自动上料装置的立体示意图；

图2为图1所示的自动上料装置在另一角度的立体示意图；

图3为图1所示的自动上料装置的分解示意图；

图4为图3中的载台的立体示意图；

图5为图4所示的载台的俯视图；

图6为图3中的顶推机构的立体示意图；

图7为图3中的转动机构的立体示意图。

附图中各标号与含义之间的对应关系为：

100、自动上料装置；20、载台；21、放置槽；201、圆周线；22、载板；23、立板；231、凹弧面；24、条形槽；30、转动机构；31、凸轮分割器；311、出力轴；312、入力轴；32、驱动电机；33、同步带；40、顶推机构；41、基板；42、推杆组件；421、杆条；422、横板；43、升降驱动组件；431、升降驱动电机；432、丝杠副；44、滑座；45、挡片；46、上限传感器；47、复位传感器；50、到位传感器；51、检测支架；60、底座；800、盘状工件。

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例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接地接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接地接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“左”、“右”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。

请参阅图1至图7，为本实用新型一实施方式的自动上料装置100，用于将批量堆放的盘状工件800移动到预定的水平位置及相应高度，以方便取料装置每次从预定的位置取出盘状工件800。该自动上料装置100包括：载台20、转动机构30及顶推机构40；载台20能够绕主轴线转动设置；载台20上设有若干放置槽21；圆周线201与主轴线的周向重合，载台20上设有至少两个圆周线201，各圆周线201之间的半径各不相同；各圆周线201上分别分布有放置槽21；放置槽21用于容纳层叠放置的盘状工件800；转动机构30连接载台20，用于带动载台20绕主轴线转动；顶推机构40处于载台20下侧；当放置槽21与上料工位重合时，顶推机构40用于将放置槽21中的层叠放置的盘状工件800抬升至预定高度。

在自动上料装置100使用前，将盘状工件800补充到载台20上的每一放置槽21，盘状工件800在放置槽21中逐片层叠堆放，以实现盘状工件800的使用储备。在开始上料后，转动机构30带动载台20转动，让放置有盘状工件800的放置槽21转动至与上料工位重合，上料工位处于取料装置下方或靠近取料装置的位置。顶推机构40作用于盘状工件800的最底层的底面，推动盘状工件800抬升，让盘状工件800的最顶层上升到预定高度，方便取料装置能每次从上料工位的预定高度上准确取出盘状工件800。由于放置槽21在载台20上沿圆周线201分布，各个圆周线201的半径各不相同，以避免沿不同圆周线201分布的放置槽21发生干涉，在单个放置槽21的内径、放置槽21之间的分隔弧度及盘状工件800堆放层数均不发生改变的情况下，通过增加圆周线201数量，能在同样面积的载台20上设置更多的放置槽21，以使载台20能容纳更多的盘状工件800，从而减少需要对载台20补料的次数，增加自动上料装置100能持续上料的时间。

请参阅图5，在其中一种实施方式中，各个圆周线201上分布的放置槽21的数量一致；每一圆周线201上任意一个放置槽21，与另外的每个圆周线201上的一个放置槽21分布在主轴线的同一径向上。从而在转动机构30转动预定角度后，能让分布在主轴线的同一径向上的放置槽21同时到达上料工位，取料装置能依次对分布在主轴线的同一径向上的不同放置槽21进行取料操作。从而能避免需要对载台20进行频繁转动及方便确定不同放置槽21之间的位置关系。

请参阅图3，在其中一种实施方式中，每一圆周线201对应有一个顶推机构40；各顶推机构40在上料工位的下侧沿主轴线的径向分布。

在本实施方式中，当容纳有盘状工件800的放置槽21转动至与上料工位重合时，取料装置依次从远离主轴线的放置槽21或从靠近主轴线的放置槽21开始取出盘状工件800，在取完其中一个放置槽21中的所有盘状工件800后，再对下一个放置槽21中的盘状工件800进行取料，各个顶推机构40分别在取料过程中，将对应的放置槽21中的盘状工件800的顶层保持在预定高度。由于顶推机构40具有多个，取料装置可取完同一放置槽21中的所有盘状工件800后再对下放置槽21进行取料，从而避免频繁调整取料装置在水平方向上的取料点，保证取料装置的取料准确性。

在其他实施方式中，可以是同一顶推机构40同时顶推分布在同一径向的所有放置槽21中的各个盘状工件800，在取料装置依次对各个放置槽21取出一层盘状工件800后，顶推机构40再同步将各放置槽21中的盘状工件800同时顶升一层。在其他实施方式中，还可以是设置一个顶推机构40，通过控制顶推机构40沿主轴线的径向移动，从而能依次对分布在同一径向上的不同放置槽21中的盘状工件800进行顶推处理。

请参阅图1及图3，在其中一种实施方式中，自动上料装置100还包括设置在上料工位两侧的到位传感器50；到位传感器50成对设置，且每一顶推机构40对应有一对到位传感器50；到位传感器50用于检测放置槽21中最上层的盘状工件800的高度，顶推机构40根据到位传感器50的反馈控制盘状工件800的上升高度。

成对设置的到位传感器50的一个用于发射检测光线，另一个用于接收检测光线，当层叠放置的盘状工件800的最顶层上升到两个到位传感器50之间时，最顶层的盘状工件800阻挡了检测光线的传播路径，从而根据接收侧的到位传感器50能识别到顶推机构40将放置槽21中的盘状工件800顶推到位。具体地，各组成对设置的到位传感器50沿主轴线的径向分布，以对不同放置槽21中的盘状工件800的高度进行检测，让取料装置每次能从相同的高度取出盘状工件800。具体地，到位传感器50为光纤传感器。

请参阅图7，在其中一种实施方式中，转动机构30包括凸轮分割器31及驱动电机32；载台20与主轴线相交的部位连接凸轮分割器31的出力轴311；驱动电机32用于驱动凸轮分割器31的入力轴312转动；凸轮分割器31的工位数与同一圆周线201上分布的放置槽21的数量一致。

通过驱动电机32带动凸轮分割器31的入力轴312转动，入力轴312带动出力轴311间歇性转动，当出力轴311转动凸轮分割器31固有的工位角时，刚好同一圆周线201上相邻的两个放置槽21在上料工位完成切换，从而能准确控制载台20的转动角度，保证沿主轴线同一径向分布的放置槽21准确地转动至与上料工位对应。具体地，自动上料装置100还包括底座60，凸轮分割器31及顶推机构40安装在底座60上。驱动电机32的输出轴通过同步带33来带动入力轴312转动，可选地，驱动电机32为伺服电机或步进电机。具体地，自动上料装置100还包括检测支架51，到位传感器50通过检测支架51连接底座60。

请参阅图1、图3、图4及图5，在其中一种实施方式中，载台20包括载板22及连接载板22上侧的若干立板23；立板23沿垂直载板22表面的方向延伸；立板23之间形成垂直载板22延伸的放置槽21。从而能简化载台20的结构，通过增加立板23的延伸长度，能增加放置槽21的深度，可在每个放置槽21中容纳更多的盘状工件800。具体地，对于分布在半径较小的圆周线201上的放置槽21，其与立板23间隔设置，即任意一立板23对应一放置槽21；对于分布在半径较大的圆周线201上的放置槽21，任意一放置槽21由单独的两个立板23形成。

请参阅图1、图3、图4及图5，在其中一种实施方式中，载板22呈圆盘状；载板22上设有镂空槽，以降低载台20的重量；立板23与放置槽21相邻的侧壁上设有凹弧面231，以适应圆形的盘状工件800的边缘。载板22呈圆盘状能方便载台20的转动。在立板23与放置槽21相对的侧壁上设置凹弧面231能实现立板23与圆形的盘状工件800的多点贴合，使立板23能更准确地限定盘状工件800的位置，有利于提高上料的准确性。

请参阅图6，在其中一种实施方式中，顶推机构40包括设置在载台20下侧的基板41、滑动连接基板41的推杆组件42及连接基板41的升降驱动组件43；升降驱动组件43用于驱动推杆组件42相对基板41升降移动；推杆组件42在相对基板41移动时，能够穿入载台20，对放置槽21中的盘状工件800产生顶推作用。

具体地，基板41连接底座60，推杆组件42与基板41滑动连接，能限定推杆组件42的移动路径，保证推杆组件42能与放置槽21准确配合。具体地，升降驱动组件43包括连接基板41的升降控制电机431及丝杠副432，升降控制电机431的输出轴通过齿轮或同步皮带来带动丝杠副432中的丝杠转动，丝杠副432中的螺母与推杆组件42之间通过滑座44连接。升降控制电机431为伺服电机或步进电机，从而能带动推杆组件42精确移动。在本实施方式中，两套顶推机构40中的基板41一体化连接，在其他实施方式中，可以是分开设置。

请参阅图1、图3、图4及图5，在其中一种实施方式中，载台20设有若干条形槽24，条形槽24自载台20的底侧贯通至放置槽21；任一放置槽21对应有至少两个条形槽24通过；在平行载台20底面的平面方向上，通过同一放置槽21的各个条形槽24相互平行延伸；推杆组件42包括平行主轴线延伸的杆条421，条形槽24与杆条421数量一致，或同一条形槽24能通过多个杆条421，杆条421从条形槽24穿入放置槽21；杆条421的厚度小于或等于条形槽24的宽度。

由于通过同一放置槽21的各个条形槽24相互平行延伸，杆条421从条形槽24穿入放置槽21，从而在允许杆条421穿入放置槽21的情况下，能减少载台20底面的开口宽度，保证载台20的结构强度及对盘状工件800的承载能力。穿入同一放置槽21的多个杆条421作用于同一盘状工件800的底面，保证盘状工件800的稳定升降。进一步地，杆条421的上端沿垂直杆条421的长度方向扩宽，以增大杆条421与盘状工件800的底面的接触面积。穿入同一放置槽21的杆条421通过横板422连接。

请参阅图6，在其中一种实施方式中，顶推机构40还包括连接推杆组件42的挡片45、连接基板41的上限传感器46及连接基板41的复位传感器47；上限传感器46用于检测挡片45是否移动到限位高度；复位传感器47用于检测挡片45是否移动到复位位置。通过挡片45连接推杆组件42，根据上限传感器46是否检测到挡片45，能确定推杆组件42是否上升至最大的高度，以确认需要进行下一放置槽21的取料操作；根据复位传感器47是否检测到挡片45，能确定推杆组件42离开载台20，以确认能安全地对载台20进行转动。具体地，上限传感器46或复位传感器47为红外传感器。

本实施例中，在自动上料装置100使用前，将盘状工件800补充到载台20上的每一放置槽21，盘状工件800在放置槽21中逐片层叠堆放，以实现盘状工件800的使用储备。在开始上料后，转动机构30带动载台20转动，让放置有盘状工件800的放置槽21转动至与上料工位重合，上料工位处于取料装置下方或靠近取料装置的位置。顶推机构40作用于盘状工件800的最底层的底面，推动盘状工件800抬升，让盘状工件800的最顶层上升到预定高度，方便取料装置能每次从上料工位的预定高度上准确取出盘状工件800。由于放置槽21在载台20上沿圆周线201分布，各个圆周线201的半径各不相同，以避免沿不同圆周线201分布的放置槽21发生干涉，在单个放置槽21的内径、放置槽21之间的分隔弧度及盘状工件800堆放层数均不发生改变的情况下，通过增加圆周线201数量，能在同样面积的载台20上设置更多的放置槽21，以使载台20能容纳更多的盘状工件800，从而减少需要对载台20补料的次数，增加自动上料装置100能持续上料的时间。

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)

1.一种自动上料装置，用于对盘状工件进行上料处理，其特征在于，包括：

载台，所述载台能够绕主轴线转动设置；所述载台上设有若干放置槽；圆周线与所述主轴线的周向重合，所述载台上设有至少两个圆周线，各所述圆周线之间的半径各不相同；各所述圆周线上分别分布有放置槽；所述放置槽用于容纳层叠放置的所述盘状工件；

转动机构，所述转动机构连接所述载台，用于带动所述载台绕所述主轴线转动；及

顶推机构，所述顶推机构处于所述载台下侧；当所述放置槽与上料工位重合时，所述顶推机构用于将所述放置槽中的层叠放置的所述盘状工件抬升至预定高度。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，各个所述圆周线上分布的所述放置槽的数量一致；每一所述圆周线上任意一个所述放置槽，与另外的每个所述圆周线上的一个所述放置槽分布在所述主轴线的同一径向上。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，每一所述圆周线对应有一个所述顶推机构；各所述顶推机构在所述上料工位的下侧沿所述主轴线的径向分布。

4.根据权利要求3所述的自动上料装置，其特征在于，还包括设置在所述上料工位两侧的到位传感器；所述到位传感器成对设置，且每一所述顶推机构对应有一对所述到位传感器；所述到位传感器用于检测最上层的所述盘状工件的高度，所述顶推机构根据所述到位传感器的反馈控制所述盘状工件的上升高度。

5.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，所述转动机构包括凸轮分割器及驱动电机；所述载台连接所述凸轮分割器的出力轴；所述驱动电机用于驱动所述凸轮分割器的入力轴转动；所述凸轮分割器的工位数与同一所述圆周线上分布的所述放置槽的数量一致。

6.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述载台包括载板及连接所述载板上侧的若干立板；所述立板沿垂直所述载板表面的方向延伸；所述立板之间形成垂直所述载板延伸的所述放置槽。

7.根据权利要求6所述的自动上料装置，其特征在于，所述载板呈圆盘状；所述载板上设有镂空槽；所述立板与所述放置槽相邻的侧壁上设有凹弧面。

8.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，所述顶推机构包括设置在所述载台下侧的基板、滑动连接所述基板的推杆组件及连接所述基板的升降驱动组件；所述升降驱动组件用于驱动所述推杆组件相对所述基板升降移动，以对所述放置槽中的所述盘状工件产生顶推作用。

9.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于，所述载台设有若干条形槽，所述条形槽自所述载台的底侧贯通至所述放置槽；任一所述放置槽对应有至少两个所述条形槽通过；在平行所述载台底面的平面方向上，通过同一所述放置槽的各个所述条形槽相互平行延伸；所述推杆组件包括平行所述主轴线延伸的杆条，所述杆条从所述条形槽穿入所述放置槽。

10.根据权利要求8所述的自动上料装置，其特征在于，所述顶推机构还包括连接所述推杆组件的挡片、连接所述基板的上限传感器及连接所述基板的复位传感器；所述上限传感器用于检测所述挡片是否移动到限位高度；所述复位传感器用于检测所述挡片是否移动到复位位置。

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