CN214421761U

CN214421761U - 一种自动上下料设备

Info

Publication number: CN214421761U
Application number: CN202022577163.XU
Authority: CN
Inventors: 魏文; 张明荣; 杨龙; 张庆礼; 李少荣; 谢圣君; 高云峰
Original assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Current assignee: Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2020-11-09
Publication date: 2021-10-19
Anticipated expiration: 2030-11-09

Abstract

本申请提供了一种自动上下料设备，包括：机架；载料治具：用于装载工件；治具流转组件，安装于所述机架上，所述治具流转组件用于来回循环输送装载有工件的载料治具；上下料组件，包括上料组件和下料组件，所述上料组件和下料组件分别位于所述治具流转组件的两侧，所述上料组件用于将所述载料治具上料至治具流转组件上，所述下料组件用于对所述治具流转组件中的载料治具进行下料。实现工件的自动上下料，大大降低了劳动强度，同时也提高了生产效率。

Description

一种自动上下料设备

技术领域

本申请属于脆性材料加工技术领域，更具体地说，是涉及一种自动上下料设备。

背景技术

随着工业自动化的发展和人工成本的提高，现在工厂都在进行自动化改革，对于设备的要求也越来越高，安全稳定的自动化设备可以为工厂节省很大一部分成本。

在脆性材料加工领域中，特别是具体应用在玻璃材料的加工过程中，玻璃材料的上下料的方式存在效率低、安全性不高等缺点。

实用新型内容

本申请在于提供一种自动上下料设备，以解决上述背景技术所提到的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种自动上下料设备，包括：

机架；

载料治具：用于装载工件；

治具流转组件，安装于所述机架上，所述治具流转组件用于输送载料治具；以及

上下料组件，包括上料组件和下料组件，所述上料组件和下料组件分别位于所述治具流转组件的两侧，所述上料组件用于将所述载料治具上料至治具流转组件上，所述下料组件用于对所述治具流转组件中的载料治具进行下料。

进一步地，还包括转运组件，所述转运组件安装于所述机架上，用于转运所述载料治具上的工件。

进一步地，所述治具流转组件包括横移驱动机构和流转托盘，所述横移驱动机构设于所述机架上，所述流转托盘用于固定并流转所述载料治具，并设置在所述横移驱动机构上，所述横移驱动机构驱动载料治具于上料组件和下料组件之间来回循环输送载料治具。

进一步地，所述治具流转组件包括若干个卡盘，所述卡盘设于所述流转托盘上，并用于卡住流转托盘上的载料治具。

进一步地，所述卡盘包括卡块、卡块驱动机构和插针，所述卡块驱动机构设于所述流转托盘上，并与所述卡块驱动连接，所述插针设于所述卡块上，用于支撑所述载料治具。

进一步地，所述上料组件包括上料抽屉和上料升降机构，所述上料抽屉用于层叠装载有待加工工件的载料治具，所述上料升降机构的驱动端用于与所述上料抽屉上层叠的载料治具抵接，并可驱动载料治具运动，以使位于最上层的载料治具移动到所述流转托盘内。

进一步地，所述下料组件包括下料抽屉和下料升降机构，所述下料抽屉用于层叠装载已加工工件的载料治具，所述下料升降机构的驱动端用于与所述流转托盘内的载料治具抵接，用于承接载料治具，并将其移动至下料抽屉上。

进一步地，在所述上料抽屉和下料抽屉上均设有便于上料升降机构或下料升降机构的驱动端与载料治具抵接的通槽。

进一步地，所述上料升降机构和下料升降机构均包括升降驱动电机、升降导轨、升降滑块和升降托板，所述升降滑块活动设置在升降导轨上，升降驱动电机的驱动端与升降滑块驱动连接，驱动升降滑块沿着升降导轨运动，升降托板安装于升降滑块上，用于将载料治具托起。

进一步地，所述升降托板上设有支撑块，所述支撑块上还设有用于调节支撑块位置的第一调节槽、以及用于卡住所述载料治具的限位凸起。

进一步地，所述转运组件包括转运机构和吸附机构，所述转运机构设置在所述机架上，并与所述吸附机构连接，驱动吸附机构运动。

进一步地，所述吸附机构包括取料吸盘、连接板和真空发生器，所述取料吸盘安装于连接板的底部，所述真空发生器与取料吸盘连接，并固定在连接板上。

进一步地，所述连接板上设有第二调节槽，所述第二调节槽用于调节所述取料吸盘在连接板上的位置。

本申请提供的一种自动上下料设备的有益效果在于：自动上下料设备可通过上料组件将装载有待加工工件的载料治具移动至治具流转组件内，接着转运组件从该载料治具内输送工件至加工设备中，加工完成后，转运组件再将该工件输送回载料治具上，如此往复，当载料治具内所有的工件都加工完成后，治具流转组件将载料治具流转到下料组件的上方，下料组件将该载料治具进行下料，实现工件的自动上下料，大大降低了劳动强度，同时也提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的自动上下料设备的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的自动上下料设备的结构示意图之二；

图3为本申请实施例所采用的治具流转组件的结构示意图；

图4为本申请实施例所采用的卡盘的结构示意图；

图5为本申请实施例所采用的上料抽屉的结构示意图；

图6为本申请实施例所采用的上料升降机构的结构示意图；

图7为本申请实施例所采用的转运组件的结构示意图；

图8为本申请实施例所采用的机柜的结构示意图。

附图标记：

10、自动上下料设备；100、机架；110、载料治具；120、治具流转组件； 121、横移导轨；122、横移驱动气缸；123、流转托盘；124、横移滑块；125、容置位；126、第一卡盘；130、转运组件；131、X轴平移机构；132、Y轴平移机构；133、Z轴升降机构；134、吸附机构；140、上料组件；141、上料抽屉； 142、上料升降机构；150、下料组件；151、下料抽屉；152、下料升降机构； 170、上机柜；171、上料口；172、下料口；173、调试门；174、可视窗；180、下机柜；1261、驱动底座；1262、卡块驱动气缸；1263、卡块滑动导轨；1264、导向滑块；1265、挤压板；1266、插针；1311、支撑架；1312、X轴导轨；1313、 X轴滑块；1341、取料吸盘；1342、连接板；1343、真空发生器；1344、第二调节槽；1345、调节螺栓；1411、抽屉导轨；1412、抽屉托板；1413、导向板；1414、挡板；1415、拉手；1416、传感器；1417、通槽；1421、安装板；1422、升降驱动电机；1423、升降导轨；1424、升降滑块；1425、升降托板；1426、支撑块；1427、限位凸起；1428、加强筋；1429、第一调节槽。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请提供一种自动上下料设备，与激光切割设备配套使用，激光切割设备主要用于对工件进行加工，实现自动化生产，该工件可以是透明玻璃材料等脆性材料。

参阅图1所示，自动上下料设备10，包括机架100、载料治具110、治具流转组件120和上下料组件。机架100作为设备10的支撑结构，用于安装支撑治具流转组件120和上下料组件。

其中，载料治具110作为承载工件的治具，可用于装载一个或多个工件，具体地，载料治具110可以是Tray盘。

治具流转组件120设置在机架100的中部，用于在上下料组件之间来回循环输送装载有工件的载料治具110，实现载料治具110在设备内的流转。

上下料组件设于治具流转组件120的下方，用于将装载有待加工工件的载料治具110上料至治具流转组件120上，当该载料治具110内承载的工件都加工完后，上下料组件对治具流转组件120中的载料治具110进行下料，进而实现工件的自动上下料。

进一步地，自动上下料设备10还可包括转运组件130，转运组件130用于将载料治具110内放置的待加工工件转运至加工设备上进行加工，并将加工设备上已加工工件转运回载料治具110上。

具体地，转运组件130可拆卸地安装于机架100上，并位于治具流转组件 120的上方的一侧，当上下料组件将装载有待加工工件的载料治具110上料至治具流转组件120上，治具流转组件120可固定该载料治具110，转运组件130 从该载料治具110内转运待加工工件至加工设备上进行加工，待加工完毕后，将工件转运回载料治具110内，如此往复，当载料治具110上承载的工件都加工完成之后，治具流转组件120将载料治具110输送回上下料组件进行下料。

参阅图3所示，治具流转组件120包括横移驱动机构和流转托盘123。流转托盘123用于流转载料治具110，并设置在横移驱动机构上，横移驱动机构用于驱动流转托盘123运动，并带动载料治具110在上下料组件内运动。

进一步地，横移驱动机构包括横移导轨121、横移驱动气缸122和横移滑块124。横移导轨121设于机架100的中部，流转托盘123通过该横移滑块124 活动设置在横移导轨121上，横移驱动气缸122的驱动端与流转托盘123连接，驱动流转托盘123在横移导轨121上移动，以使流转托盘123在上下料组件内运动。

进一步地，流转托盘123上设有用于容置载料治具110的容置位125，该容置位125的结构大小与载料治具110的结构大小相匹配，当上下料组件140 向上驱动载料治具110时，该载料治具110恰好位于流转托盘123的容置位125 上，并固定住该载料治具110。

具体地，横移导轨121可设置两根，并相互平行设于机架100的中部，流转托盘123设于两根横移导轨121之间，并通过横移滑块124活动设置在横移导轨121上，横移驱动气缸122设置在其中一个横移导轨121的一侧，并且横移驱动气缸122的驱动端可与流转托盘123连接，驱动流转托盘123在横移导轨121上移动，在其它方式中，横移驱动气缸122的驱动端也可与横移滑块124 连接，横移滑块124带动流转托盘123在横移导轨121上移动

参阅图3所示，治具流转组件120还可包括多个卡盘126，例如可设置四个卡盘126，并分别设于容置位125的四周，当上下料组件140向上驱动载料治具110到达容置位125的位置后，卡盘卡住容置位125内的载料治具110。

参阅图4所示，卡盘126还可包括卡块和卡块驱动机构，卡块驱动机构设置在流转托盘123上，并且卡块驱动机构的驱动端与卡块连接，用于驱动卡块运动，卡住载料治具110。

进一步地，卡块驱动机构包括卡块驱动气缸1262和卡块滑动导轨1263。卡块滑动导轨1263设置在流转托盘123上，卡块活动设置在卡块滑动导轨1263 上，卡块驱动气缸1262的驱动端与卡块连接，驱动卡块沿着卡块滑动导轨1263 移动卡住载料治具110。

进一步地，卡块还可包括导向滑块1264和挤压板1265，挤压板1265通过导向滑块1264活动设置在卡块滑动导轨1263，卡块驱动气缸1262的驱动端与导向滑块1264连接，驱动导向滑块1264带动挤压板1265沿着卡块滑动导轨 1263移动，对载料治具110侧面进行挤压，利用摩擦力卡住载料治具110。

进一步地，挤压板1265上还可设置插针1266，当挤压板1265挤压载料治具110时，该插针1266用于支撑住载料治具110，以使卡盘126能更好地卡住载料治具110。

参阅图1所示，上下料组件包括上料组件140和下料组件150，上料组件 140安装于机架100上，并位于治具流转组件120的下方的一侧，下料组件150 安装于机架100上，并位于治具流转组件120下方的另一侧，流转托盘123在上料组件140与下料组件150之间往复运动。

参阅图2所示，上料组件140包括上料抽屉141和上料升降机构142，上料抽屉141层叠有一个或一个以上装载有待加工工件的载料治具110，上料升降机构142用于驱动上料抽屉141中层叠的载料治具110运动，以使最上一层的载料治具110恰好位于流转托盘123的容置位125上。

下料组件150包括下料抽屉151和下料升降机构152，下料抽屉151用于层叠一个或一个以上装载已加工工件的载料治具110，下料升降机构152用于承接流转托盘123内固定的载料治具110，并将该载料治具110移动至下料抽屉151上，通过下料抽屉151进行下料。

参阅图5所示，上料抽屉141包括抽屉导轨1411、抽屉托板1412和拉手1415。抽屉导轨1411安装于机架100上，并设置在治具流转组件120下方的一侧，抽屉托板1412活动设置在抽屉导轨1411上，拉手1415安装于抽屉托板 1412上，并用于推拉抽屉托板1412沿着抽屉导轨1411运动，实现将载料治具 110输送至治具流转组件120的下方，便于上料升降机构142驱动载料治具110 至治具流转组件120的容置位125上。

进一步地，在抽屉托板1412上还可设有通槽1417，以使上料升降机构142 的驱动端可以通过该通槽1417，并将层叠在抽屉托板1412上的载料治具110 升起。具体地，该通槽1417可以为U型结构，自抽屉托板1412拉手1415的一端延伸至拉手1415相对的一端，上料升降机构142可设置在通槽1417开口的一侧，便于上料升降机构142的驱动端通过该通槽1417，将抽屉托板1412上的载料治具110升起，在其它方式中，通槽1417也可设置在抽屉托板1412的中部而不需向外侧延伸，上料升降机构142可设置在抽屉托板1412的下方，上料升降机构142的驱动端穿过该通槽1417，并将载料治具110升起。

此外，在上料抽屉141上还可设置导向板1413，该导向板1413安装于抽屉托板1412上，用于限定载料治具110在抽屉托板1412上的位置。

在上料抽屉141上还可设置传感器1416，该传感器1416安装于抽屉托板 1412上，用于检测抽屉托板1412在推拉过程中是否到达准确位置。

在上料抽屉141上还可设置挡板1414，挡板1414设置在在抽屉托板1412 上靠近拉手1415的一侧，该挡板1414用于避免当抽屉托板1412上堆叠较多载料治具110时，在推拉抽屉托板1412的过程中，层叠的载料治具110由于惯性的原因产生位移。

参阅图6所示，上料升降机构142还包括升降驱动电机1422、升降导轨 1423、升降滑块1424和升降托板1425，升降滑块1424活动设置在升降导轨1423 上，升降驱动电机1422的驱动端与升降滑块1424驱动连接，驱动升降滑块1424 沿着升降导轨1423运动，升降托板1425安装于升降滑块1424上，用于将载料治具110托起。

具体地，升降托板1425与升降滑块1424垂直设置，并且升降托板1425 相对于升降导轨1423的初始位置应低于抽屉托板1412的底部，便于升降托板 1425将载料治具110升起，此外，为了提高升降托板1425承载重量，升降托板1425与升降滑块1424之间还可设置加强筋1428。

进一步地，上料升降机构142还可包括安装板1421，升降导轨1423可通过安装板1421安装于机架100上，并位于所述上料抽屉141远离拉手1415的一端，升降驱动电机1422可安装在安装板1421上。

进一步地，升降托板1425上还可设置支撑块1426，在支撑块1426上还可设置第一调节槽1429，支撑块1426可通过该第一调节槽1429调节其在升降托板1425的位置，进而可托起不同长度的载料治具110。

进一步地，在支撑块1426的外侧还可设置限位凸起1427，在升降托板1425 在托起载料治具110时，该限位凸起1427可用于卡住载料治具110，防止载料治具110发生位移。

参阅图2所示，下料组件150中的下料抽屉151和下料升降机构152可与上料组件140中的上料抽屉141和上料升降机构142结构一致，在此不再做过多的描述。

参阅图7所示，转运组件130包括转运机构和吸附机构134。吸附机构134 用于吸附工件，转运机构与吸附机构134连接，并驱动吸附机构134在激光切割设备与载料治具110之间反复运动。

具体地，转运机构可安装于所述机架100上，并位于治具流转组件120上方的一侧，转运机构可驱动吸附机构134沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动，能够准确地将载料治具110中将待加工工件转运至激光切割设备上，并能够把激光切割设备加工好的工件转运回载料治具110上

进一步地，转运机构包括X轴平移机构131、Y轴平移机构132和Z轴升降机构133。X轴平移机构131安装于机架100上，Y轴平移机构132安装于X轴平移机构131上，并可沿着X轴方向运动，Z轴升降机构133安装于Y轴平移机构132上，并沿着Y轴方向运动，吸附机构134安装于Z轴升降机构133上，并可沿Z轴方向运动。

具体地，X轴平移机构131包括X轴导轨1312、X轴驱动电机(图中未标示)和X轴滑块1313，X轴滑块1313活动设置在X轴导轨1312上，Y轴平移机构132可通过X轴滑块1313设置在X轴导轨1312上，X轴驱动电机可通过驱动X轴滑块1313在X轴导轨1312上运动，进而带动Y轴平移机构132在X 轴导轨1312上运动。

进一步地，X轴平移机构131还可包括支撑架1311，X轴驱动电机和X轴导轨1312可通过支撑架1311安装在机架100上，设置支撑架1311可便于转运组件130的拆卸。Y轴平移机构132可包括Y轴导轨、Y轴驱动电机和Y轴滑块， Z轴平移机构133可包括Z轴导轨、Z轴驱动电机和Z轴滑块，上述滑块、导轨和驱动电机的之间的连接方式可与X轴平移机构131相同，在此不再做过多的描述。

进一步地，吸附机构134还包括取料吸盘1341、连接板1342和真空发生器1343。取料吸盘1341安装于连接板1342的底部，真空发生器1343与取料吸盘1341之间通过导气管(图中未标示)连通，并固定在连接板1342上。

具体地，真空发生器1343向取料吸盘1341提供负压气体，以使取料吸盘 1341吸附住载料治具110上放置的工件，连接板1342活动设置在Z轴平移机构上，在X轴平移机构131、Y轴平移机构132和Z轴升降机构133的共同作用下，以使取料吸盘1341可相对于载料治具110沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动。

进一步地，在连接板1342上还可设置第二调节槽1344，取料吸盘1341可通过调节螺栓1345活动设置在第二调节槽1344上，当所加工的工件尺寸不同时，可通过调节螺栓1345调节取料吸盘1341在第二调节槽1344上的位置。

参阅图8所示，自动上下料设备10还可包括机柜，在机柜上可用于设置上料口171、下料口172、调试门173和可视窗174，机柜内用于设置机架100、载料治具110、治具流转组件120、转运组件130、上料组件140、下料组件150 及相关的一些控制元器件，上料口用于将载料治具110输送到自动上下料设备 10内，下料口用于将装载有已加工工件的载料治具110输送出自动上下料设备 10外进行下料，调试门173可用于对设备进行维修护理，可视窗174可用于观察设备的运行情况。

具体地，机柜还包括上机柜170和下机柜180，上料口171可设置在上机柜170位于上料抽屉141所对应的位置，下料口172可设置在下料抽屉151所对应的位置，上料抽屉141通过上料口171将装载有待加工工件的载料治具110 输送到自动上下料设备10内进行上料，下料抽屉151通过下料口172将装载有已加工工件的载料治具110输送出自动上下料设备10外进行下料。

工作原理，本申请的自动上下料设备10，使用时，将上料抽屉141从上机柜170内拉出，并把一个或多个装载有待加工工件的载料治具110堆叠在上料抽屉141上，堆叠完后，将上料抽屉141推回上机柜170内；上料升降机构142 中的升降托板1425驱动层叠的载料治具110向治具流转组件120方向移动，以使最上层的载料治具110位于流转托盘123的容置位125内，卡盘126卡住该载料治具110；吸附机构134吸附载料治具110上的工件，并通过转运机构将该工件转运到激光切割设备上，进行加工；加工完成后，吸附机构134将该工件吸附回载料治具110，如此往复，当载料治具110上装载的工件全部加工完毕，横移驱动机构驱动流转托盘123将载料治具110输送到下料组件150的上方，下料组件150中的下料升降机构152向上驱动，承载流转托盘123中的载料治具110，并使其层叠在下料抽屉151上，流转托盘123移动回初始位置。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种自动上下料设备，其特征在于，包括：

机架；

载料治具：用于装载工件；

2.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于：还包括转运组件，所述转运组件安装于所述机架上，用于转运所述载料治具上的工件。

3.如权利要求1所述的自动上下料设备，其特征在于：所述治具流转组件包括横移驱动机构和流转托盘，所述横移驱动机构设于所述机架上，所述流转托盘用于固定并流转所述载料治具，并设置在所述横移驱动机构上，所述横移驱动机构驱动载料治具于上料组件和下料组件之间来回循环输送载料治具。

4.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于：所述治具流转组件包括若干个卡盘，所述卡盘设于所述流转托盘上，并用于卡住流转托盘上的载料治具。

5.如权利要求4所述的自动上下料设备，其特征在于：所述卡盘包括卡块、卡块驱动机构和插针，所述卡块驱动机构设于所述流转托盘上，并与所述卡块驱动连接，所述插针设于所述卡块上，用于支撑所述载料治具。

6.如权利要求3所述的自动上下料设备，其特征在于：所述上料组件包括上料抽屉和上料升降机构，所述上料抽屉用于层叠装载有待加工工件的载料治具，所述上料升降机构的驱动端用于与所述上料抽屉上层叠的载料治具抵接，并可驱动载料治具运动，以使位于最上层的载料治具移动到所述流转托盘内。

7.如权利要求6所述的自动上下料设备，其特征在于：所述下料组件包括下料抽屉和下料升降机构，所述下料抽屉用于层叠装载已加工工件的载料治具，所述下料升降机构的驱动端用于与所述流转托盘内的载料治具抵接，用于承接载料治具，并将其移动至下料抽屉上。

8.如权利要求7所述的自动上下料设备，其特征在于：在所述上料抽屉和下料抽屉上均设有便于上料升降机构或下料升降机构的驱动端与载料治具抵接的通槽。

9.如权利要求7所述的自动上下料设备，其特征在于：所述上料升降机构和下料升降机构均包括升降驱动电机、升降导轨、升降滑块和升降托板，所述升降滑块活动设置在升降导轨上，升降驱动电机的驱动端与升降滑块驱动连接，驱动升降滑块沿着升降导轨运动，升降托板安装于升降滑块上，用于将载料治具托起。

10.如权利要求9所述的自动上下料设备，其特征在于：所述升降托板上设有支撑块，所述支撑块上还设有用于调节支撑块位置的第一调节槽、以及用于卡住所述载料治具的限位凸起。

11.如权利要求2所述的自动上下料设备，其特征在于：所述转运组件包括转运机构和吸附机构，所述转运机构设置在所述机架上，并与所述吸附机构连接，驱动吸附机构运动。

12.如权利要求11所述的自动上下料设备，其特征在于：所述吸附机构包括取料吸盘、连接板和真空发生器，所述取料吸盘安装于连接板的底部，所述真空发生器与取料吸盘连接，并固定在连接板上。

13.如权利要求12所述的自动上下料设备，其特征在于：所述连接板上设有第二调节槽，所述第二调节槽用于调节所述取料吸盘在连接板上的位置。