CN214692027U - 上下料装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种上下料装置，包括机械手、二次定位单元及扫码单元。二次定位单元包括定位座、初定位组件和复定位组件，初定位组件包括固定连接于定位座的第一侧和第二侧的固定件，第一侧和第二侧相垂直，复定位组件包括滑动连接于定位座的第三侧和第四侧的滑动件，第三侧与第一侧垂直，第四侧与第三侧垂直，固定件和滑动件用于定位物料；扫码单元包括扫码器、设置在扫码器上的定位板及设置在定位板上的限位组件，定位板上设有物料放置位，限位组件围绕物料放置位设置，用于定位物料放置位上的物料，通过扫码器读取物料的识别码。本申请可连续完成物料由物料夹的取出、物料的二次定位、物料的扫码识别作业，劳动成本低且作业效率高。

Description

上下料装置

技术领域

本申请涉及机械加工自动装料设备技术领域，具体涉及一种上下料装置。

背景技术

在现有的机械自动化加工过程中，对物料进行扫码时，一般需要采用两个工站进行作业，一个工站对物料进行二次定位，另一个工站对二次定位后的物料进行扫码读取信息，两个工站分别独立且占据两个工位，则需配备两名操作人员。然而，上述作业方式中，物料的上下料作业劳动强度大，上下料作业的效率较低。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种上下料装置，以解决上述问题。

本申请一实施例提供一种上下料装置，包括机械手、二次定位单元及扫码单元。机械手用于取放空置的料盘及非空置料盘上的物料；二次定位单元包括定位座、初定位组件和复定位组件，所述定位座用于放置物料，所述初定位组件包括固定连接于所述定位座的第一侧和第二侧的固定件，所述第一侧和所述第二侧相垂直，所述复定位组件包括滑动连接于所述定位座的第三侧和第四侧的滑动件，所述第三侧与所述第一侧垂直，所述第四侧与所述第三侧垂直，所述固定件和所述滑动件用于定位所述物料。扫码单元包括扫码器、设置在所述扫码器上的定位板及设置在所述定位板上的限位组件，所述定位板上设有物料放置位，所述限位组件围绕所述物料放置位设置，用于定位物料放置位上的物料，所述物料放置位设有使物料背面的识别码露出的扫码凹槽，通过所述扫码器读取所述物料背面的识别码。

在一实施例中，所述复定位组件进一步包括定位驱动件，定位驱动件与所述滑动件连接，所述定位驱动件用于驱动所述滑动件沿第一方向或垂直第一方向的第二方向靠近或远离所述固定件移动，以使所述滑动件和所述固定件夹紧或松开所述物料。

在一实施例中，所述限位组件包括多个围绕所述物料放置位设置的第一限位件及设置在所述物料放置位两侧的第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件用于定位放置于物料放置位上的物料。

在一实施例中，所述固定件、滑动件和第二限位件分别包括本体及设置在所述本体一侧的两个凸起部，所述凸起部用于抵接所述物料。

在一实施例中，所述限位组件还包括多个支撑件，所述多个支撑件设于所述定位板，且位于所述物料放置位内，用于支撑所述物料。

在一实施例中，所述机械手包括机械臂和手爪。手爪与所述机械臂连接，所述手爪包括连接柄、安装块及物料抓取机构，所述连接柄的一端转动连接所述机械臂，所述连接柄的另一端与所述安装块连接；所述物料抓取机构连接于所述安装块的一侧，所述物料抓取机构包括物料支架、物料驱动件、一对物料滑动件和连接所述物料滑动件的一对爪臂，所述物料支架连接所述安装块，所述物料驱动件连接于所述物料支架一侧，该对物料滑动件位于所述物料支架另一侧并连接于所述物料驱动件的两端，所述物料驱动件用于驱动该对物料滑动件靠近或远离运动，以带动该对爪臂夹取或松开所述物料。

在一实施例中，所述爪臂包括支撑部和取放部，所述支撑部的一端连接所述物料滑动件，另一端连接所述取放部，所述取放部用于卡持所述物料。

在一实施例中，所述物料抓取机构进一步包括滑动限位件，滑动限位件与所述物料支架活动连接，用于抵接一物料滑动件，以限定一所述物料滑动件远离另一所述物料滑动件运动的距离。

在一实施例中，所述手爪进一步包括连接在所述安装块另一侧的料盘抓取机构，所述料盘爪取机构包括：料盘驱动件，与所述安装块连接；一对夹持件，该对夹持件与所述料盘驱动件连接，所述料盘驱动件用于驱动该对夹持件相互靠近或远离运动，以使该对所述夹持件夹持或松开所述料盘。

在一实施例中，所述夹持件包括夹持部和连接部，所述连接部的一端与所述夹持部连接，所述连接部连接所述料盘驱动件，所述夹持部设于所述连接部的两端，用于夹持所述料盘。

本申请中，机械手将物料从物料夹中夹取至定位座上，初定组件确定物料放置的位置，复定位组件依据需要和初定位组件配合夹紧或松开物料，完成对物料由物料夹取出后的二次定位。物料经二次定位单元定位后，机械手从定位座上夹取物料将其放置扫码单元中的定位板上，利用扫码器对物料背面的识别码进行信息读取，以此连续性完成物料由物料夹的取出、物料的二次定位、物料的扫码识别作业。上述作业过程简单、连续性强，降低了劳动成本，提高了作业效率。

附图说明

图1为本申请一实施例上下料装置的结构示意图。

图2为本申请一实施例二次定位单元的结构示意图。

图3为本申请一实施例二次定位单元的分解结构示意图。

图4为本申请一实施例扫码单元的结构示意图。

图5为本申请一实施例扫码单元的分解结构示意图。

图6为本申请一实施例机械手的部分结构示意图。

图7为本申请一实施例物料抓取机构的结构示意图。

图8为本申请一实施例料盘抓取机构的结构示意图。

主要元件符号说明

上下料装置 10

机械手 110

二次定位单元 120

扫码单元 130

料盘 140

物料 150

支架 160

打标机 170

定位座 1210

初定位组件 1220

复定位组件 1230

固定件 1221

滑动件 1231

本体 1201

凸起部 1202

传感器 180

定位驱动件 1232

支架 1211

底板 1212

承载板 1213

扫码器 1310

定位板 1320

限位组件 1340

扫码凹槽 1321

第一限位件 1341

第二限位件 1342

支撑件 1343

限位凹槽 1322

支撑凹槽 1323

机械臂 1110

手爪 1120

连接柄 1121

安装块 1122

物料抓取机构 1123

物料支架 1124

物料驱动件 1125

物料滑动件 1126

爪臂 1127

支撑部 1128

取放部 1129

滑动限位件 1130

料盘抓取机构 1131

料盘驱动件 1133

料盘连接件 1134

夹持件 1135

夹持部 1136

连接部 1137

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，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”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所述特征。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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参见图1，本申请一实施例提供了一种上下料装置10，包括机械手110、二次定位单元120及扫码单元130。机械手110用于取放空置的料盘140及非空置料盘140上的物料并将物料移送至二次定位单元120或扫码单元130，二次定位单元120用于对物料进行二次定位，扫码单元130用于对二次定位后物料进行定位固定，并读取物料的识别码信息。

上下料装置10还包括支架160和打标机170，料盘140和二次定位单元120均设于支架160上，机械手110与支架160相邻设置，扫码单元130设于打标机170中，用于在对物料打标时，完成对物料进行定位及扫码。

请参见图2，二次定位单元120包括定位座1210、初定位组件1220和复定位组件1230，定位座1210用于承载物料150，初定位组件1220用于对定位座1210上承载的物料150进行一次定位，复定位组件1230用于对定位座1210上承载的物料150进行二次定位。

其中，定位座1210用于承载机械手110从料盘140中夹取的物料150。在一实施例中，定位座1210为方形结构，定位座1210具有两两垂直的第一侧、第二侧、第三侧、第四侧，第一侧与第三侧相对，第二侧与第四侧相对。可以理解的是，在其他实施例中，定位座1210也可以为其他形状结构。

其中，初定位组件1220包括固定连接于定位座1210的第一侧和第二侧的固定件1221。复定位组件1230包括滑动连接于定位座1210的第三侧和第四侧的滑动件1231，滑动件1231的可滑动设置可以使固定件1221与滑动件1231所围合的矩形容纳空间与物料150的形状相适配，固定件1221和滑动件1231共同作用以对放置于所形成的矩形容纳空间中的物料进行定位。物料150放置于定位座1210前，滑动件1231朝向远离固定件1221的方向运动；物料150放置于定位座1210后，滑动件1231朝向靠近固定件1221的方向运动，滑动件1231和固定件1221共同作用对物料进行定位。

可以理解地，在其他实施例中，固定件1221和滑动件1231的设置位置可以进行调整，固定件1221可设于定位座1210相对的第一侧和第三侧，滑动件1231可滑动设于定位座1210相对的第二侧和第四侧，但不限于此，使固定件1221与滑动件1231所围合的空间形状与所定位的物料150形状相匹配，实现对物料150的定位即可。

在一实施例中，固定件1221设置为三个，其中，两个布置在定位座1210的第一侧，另外一个布置在定位座1210的第二侧。滑动件1231也设置为三个，其中，两个滑动件1231滑动设置在定位座1210的第三侧，另外一个滑动件1231设置在定位座1210的第四侧。

可以理解地，在其他实施例中，固定件1221和滑动件1231的数量也可以设置为两个或四个或五个等，能够围成用于容置物料150且与物料150相匹配的空间即可。

进一步地，固定件1221和滑动件1231分别包括本体1201及设置在本体1201一侧的两个凸起部1202，凸起部1202用于抵接物料150，便于对物料150的夹持，防止固定件1221和滑动件1231在夹紧物料150时对物料150的损坏。

在另一实施例中，二次定位单元120还包括压力传感器180，压力传感器180与一固定件1221连接，当滑动件1231朝向固定件1221运动，使滑动件1231和固定件1221夹紧物料150时，压力传感器180可将固定件1221受到的夹紧力以电信号转换为数字信号传输至控制平台，以此判断滑动件1231对物料150所进行的作业，例如：固定件1221所受夹紧力过大时，则增大滑动件1231与固定件1221之间的距离，降低夹紧力。

请参见图3，在一实施例中，复定位组件1230进一步包括定位驱动件1232，定位驱动件1232连接在定位座1210上，定位驱动件1232与滑动件1231连接，定位驱动件1232能够驱动滑动件1231沿第一方向或垂直第一方向的第二方向靠近或远离固定件1221移动，以使滑动件1231和固定件1221夹紧或松开物料150。

其中，第一方向和第三方向为定位座1210的第一侧与第三侧所形成的直线方向或定位座1210的第二侧与第四侧所形成的直线方向。

在一实施方式中，定位驱动件1232可为气缸，滑动件1231与定位驱动件1232的输出端连接。

在另一实施例中，定位座1210包括支架1211、设于支架1211上的底板1212以及设于底板1212上的承载板1213。承载板1213用于承载物料150，固定件1221设于底板1212上，定位驱动件1232连接于底板1212的下方，滑动件1231连接在定位驱动件1232的输出端，定位驱动件1232能够驱动滑动件1231沿第一方向或垂直第一方向的第二方向靠近或远离固定件1221移动，以使滑动件1231和固定件1221夹紧或松开位于承载板1213上的物料150。

请参见图4，扫码单元130包括扫码器1310、设置在扫码器1310上的定位板1320及设置在定位板1320上的限位组件1340。定位板1320上设有物料放置位，限位组件1340围绕物料放置位设置，通过二次定位单元120定位物料150后，机械手110夹取定位座1210上的物料150并放置于物料放置位上，物料放置位设有使物料150背面的识别码露出的扫码凹槽1321，通过扫码器1310读取物料150背面的识别码。

在一实施例中，限位组件1340包括多个第一限位件1341，多个第一限位件1341围绕物料放置位的四周布设在定位板1320上，以实现对定位板1320上的物料150的定位。

进一步地，限位组件1340还包括设置在物料放置位两侧的和第二限位件1342，第二限位件1342与多个第一限位件1341共同作用以对定位板1320上的物料150的定位。

在一实施例中，第二限位件1342包括本体1201及设置在本体1201一侧的两个凸起部1202，凸起部1202用于抵接物料150，便于对物料150的夹持，防止第二限位件1342在夹紧物料150时对物料150的损坏。凸起部1202采用软质材质，并采用线接触的方式抵接物料150，减小与物料150的接触面积，避免对物料150的损坏。

在一实施例中，限位组件1340还包括多个支撑件1343，多个支撑件1343设于定位板1320，且位于物料放置位内，多个支撑件1343用于支撑物料150。

请参见图5，定位板上设有多个限位凹槽1322和多个支撑凹槽1323，每个第一限位件1341的一端可拆卸地卡持于一个对应的限位凹槽1322，每个支撑件1343的一端可拆卸地卡持于一个对应的支撑凹槽1323。如此，便于第一限位件1341和支撑件1343的便捷式拆装和更换。

上述上下料装置10的工作方式为：机械手110将物料150由料盘140夹取至定位座1210上，初定位组件1220中的固定件1221初步定位物料150所放置的位置，复定位组件1230中的定位驱动件1232驱动滑动件1231沿第一方向或垂直于第一方向的第二方向靠近或远离固定件1221，以使滑动件1231和固定件1221配合夹紧或松开物料150，完成对物料150由料盘140取出后的二次定位。物料150经二次定位单元120定位后，机械手110从定位座1210上夹取物料150将其放置扫码单元130中的定位板1320上，通过多个第一限位件1341与第二限位件1342对位于物料放置位上的物料150的定位，并通过扫码器1310对物料150背面的识别码进行信息读取，以此连续性完成物料150由料盘140的取出、物料150的二次定位、物料150的扫码识别作业。上述作业过程简单、连续性强，降低了劳动成本，提高了作业效率。

请同时参见图1和图6，在一实施例中，机械手110包括机械臂1110和手爪1120。手爪1120与机械臂1110连接，手爪1120包括连接柄1121和安装块1122，连接柄1121的一端转动连接于机械臂1110，连接柄1121的另一端与安装块1122连接。如此，机械手110带动连接柄1121转动，连接柄1121进而带动安装块1122转动，以实现物料的取放。

进一步地，手爪1120还包括连接在安装块1122一侧的物料抓取机构1123，物料抓取机构1123用于取放物料150，可从料盘140中夹取物料150，也可将物料放置于定位座1210上或定位板1320上。

请参见图7，物料抓取机构1123包括物料支架1124、物料驱动件1125、一对相对设置的物料滑动件1126及连接每个物料滑动件1126的一对爪臂1127，物料支架1124连接安装块1122，用于安装物料驱动件1125，物料驱动件1125连接于物料支架1124的一侧，一对物料滑动件1126位于物料支架1124的另一侧，且连接于物料驱动件1125的两端。通过物料驱动件1125驱动一对物料滑动件1126相互靠近或远离，以带动两对爪臂1127夹取或松开物料150。当物料驱动件1125驱动该对物料滑动件1126相互远离运动时，可带动两对爪臂1127采用内撑方式夹取物料150；当物料驱动件1125驱动该对物料滑动件1126相互靠近运动时，可带动两对爪臂1127松开物料150。

在一实施例中，爪臂1127包括支撑部1128和取放部1129，支撑部1128的一端与取放部1129连接，支撑部1128的另一端与物料滑动件1126连接，若干个取放部1129可卡持于物料150的内侧，物料驱动件1125通过物料滑动件1126驱动支撑部1128带动取放部1129内撑物料150。

在一实施例中，物料抓取机构1123进一步包括滑动限位件1130，滑动限位件1130与物料支架1124活动连接，用于抵接物料滑动件1126，以限定两个物料滑动件1126沿其滑动方向运动的距离。

在一实施例中，手爪1120包括三个连接安装块1122的物料抓取机构1123，如图6所示。三个物料抓取机构1123连接于安装块1122相邻的三侧，分别用于从料盘140内夹取生料，放置在二次定位单元120上，或者从打标机上夹取熟料，并放置在空料盘内。

请参见图6，在一实施例中，手爪1120进一步包括连接在安装块1122另一侧的料盘抓取机构1131。

请参见图8，料盘抓取机构1131包括料盘驱动件1133和一对夹持件1135，料盘驱动件1133连接安装块1122，该对夹持件1135连接于料盘驱动件1133的两端，料盘驱动件1133能够驱动该对夹持件1135靠近或远离运动，以带动该对夹持件1135夹持或松开料盘140。

当料盘驱动件1133驱动该对夹持件1135相互靠近运动时，能够带动该对夹持件1135夹持料盘140；当料盘驱动件1133驱动该对夹持件1135相互远离运动时，能够带动该对夹持件1135松开料盘140。

进一步地，料盘抓取机构1131还包括连接于料盘驱动件1133与夹持件1135之间料盘连接件1134，料盘驱动件1133通过料盘连接件1134带动夹持件1135运动。

在一实施例中，夹持件1135包括夹持部1136和连接部1137，连接部1137的一端与夹持部1136连接，连接部1137的另一端与料盘连接件1134连接，料盘驱动件1133通过料盘连接件1134驱动连接部1137带动夹持部1136夹持或松开料盘140。

上述的上下料装置10使用时，通过机械臂1110带动手爪1120转动至料盘140处，通过物料抓取机构1123从料盘140中夹取的物料150，机械臂1110带动手爪1120转动至二次定位单元120处，并将物料150放置在定位座1210上，通过二次定位单元120中固定件1221与滑动件1231定位物料150，经二次定位单元120定位完成后，通过物料抓取机构1123从定位座1210上夹取物料150，机械臂1110带动手爪1120转动至打标机中的扫码单元130处，并将物料放置在定位板1320上，通过限位组件1340定位定位板1320上的物料150，并通过扫码器1310读取物料150背面的识别码。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种上下料装置，其特征在于，包括：

机械手，用于取放空置的料盘及非空置料盘上的物料；

二次定位单元，包括定位座、初定位组件和复定位组件，所述定位座用于放置物料，所述初定位组件包括固定连接于所述定位座的第一侧和第二侧的固定件，所述第一侧和所述第二侧相垂直，所述复定位组件包括滑动连接于所述定位座的第三侧和第四侧的滑动件，所述第三侧与所述第一侧垂直，所述第四侧与所述第三侧垂直，所述固定件和所述滑动件用于定位所述物料；

扫码单元，包括扫码器、设置在所述扫码器上的定位板及设置在所述定位板上的限位组件，所述定位板上设有物料放置位，所述限位组件围绕所述物料放置位设置，用于定位物料放置位上的物料，所述物料放置位设有使物料背面的识别码露出的扫码凹槽，通过所述扫码器读取所述物料背面的识别码。

2.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述复定位组件进一步包括：

定位驱动件，与所述滑动件连接，所述定位驱动件用于驱动所述滑动件沿第一方向或垂直第一方向的第二方向靠近或远离所述固定件移动，以使所述滑动件和所述固定件夹紧或松开所述物料。

3.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述限位组件包括多个围绕所述物料放置位设置的第一限位件及设置在所述物料放置位两侧的第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件用于定位放置于物料放置位的物料。

4.如权利要求3所述的上下料装置，其特征在于，所述固定件、滑动件和第二限位件分别包括本体及设置在所述本体一侧的两个凸起部，所述凸起部用于抵接所述物料。

5.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述限位组件还包括多个支撑件，所述多个支撑件设于所述定位板，且位于所述物料放置位内，用于支撑所述物料。

6.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述机械手包括：

机械臂；

手爪，与所述机械臂连接，所述手爪包括连接柄、安装块及物料抓取机构，所述连接柄的一端转动连接所述机械臂，所述连接柄的另一端与所述安装块连接；所述物料抓取机构连接于所述安装块的一侧，所述物料抓取机构包括物料支架、物料驱动件、一对物料滑动件和连接所述物料滑动件的一对爪臂，所述物料支架连接所述安装块，所述物料驱动件连接于所述物料支架一侧，该对物料滑动件位于所述物料支架另一侧并连接于所述物料驱动件的两端，所述物料驱动件用于驱动该对物料滑动件相互靠近或远离运动，以带动该对爪臂夹取或松开所述物料。

7.如权利要求6所述的上下料装置，其特征在于，所述爪臂包括支撑部和取放部，所述支撑部的一端连接所述物料滑动件，另一端连接所述取放部，所述取放部用于卡持所述物料。

8.如权利要求6所述的上下料装置，其特征在于，所述物料抓取机构进一步包括：

滑动限位件，与所述物料支架活动连接，用于抵接一物料滑动件，以限定所述物料滑动件远离另一所述物料滑动件运动的距离。

9.如权利要求6所述的上下料装置，其特征在于，所述手爪进一步包括连接在所述安装块另一侧的料盘抓取机构，所述料盘抓取机构包括：

料盘驱动件，与所述安装块连接；

一对夹持件，该对夹持件与所述料盘驱动件连接，所述料盘驱动件用于驱动该对夹持件相互靠近或远离运动，以使该对夹持件夹持或松开所述料盘。

10.如权利要求9所述的上下料装置，其特征在于，所述夹持件包括夹持部和连接部，所述连接部连接所述料盘驱动件，所述夹持部设于所述连接部的两端，用于夹持所述料盘。

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