CN218024227U - 一种物料自动下料结构及生产线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种物料自动下料结构及生产线系统，其中物料自动下料结构包括物料输送装置；第一驱动装置，用于驱动第二驱动装置沿第一水平方向移动，第一水平方向垂直于物料输送装置的输送方向；第二驱动装置用于驱动取料移载装置沿第二水平方向移动，第二水平方向平行于输送方向；一列空料盘移载装置沿第二水平方向安装于第二驱动装置上；一列上料升降装置和一列空料盘升降装置依次沿输送方向间隔设置于物料输送装置的同一侧，一列上料升降装置包含至少两个上料升降装置，一列空料盘升降装置和一列空料盘移载装置的数量均与上料升降装置的数量相同，相邻空料盘移载装置的间距与相邻空料盘升降装置的间距对应匹配，适用于手机FPC全贴合自动下料。

Description

一种物料自动下料结构及生产线系统

技术领域

本实用新型涉及手机制造技术领域，特别涉及一种尤其适合于手机总成FPC全贴合生产线的物料自动下料结构及生产线系统。

背景技术

目前随着智能制造技术的高速发展，对传统的劳动密集型制造行业造成了严重冲击，尤其是对于高人力成本、高劳动强度、高机械重复性的制造技术领域，将越来越被自动化制造设备所代替。尤其是对产能、效率要求较高的手机制造行业，特别是手机总成的FPC全贴合，传统的手机总成人工下料方式存在节拍断续、缓慢，下料效率较低，导致下料流水线需频繁停机以等待人工完成上料盒、对齐料盒装料、码垛的繁琐过程，同时存在劳动强度高易导致工人疲劳及安全隐患、人工调整下料角度对齐料盒操作繁琐、定位精度低的缺陷。而完全使用工业机器人取代人工下料又存在生产线系统复杂、生产成本过高的问题。

因此，现有的手机总成的FPC全贴合人工下料节拍缓慢导致流水线需频繁停机降低生产效率是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有的手机总成的FPC全贴合人工下料节拍缓慢导致流水线需频繁停机降低生产效率的技术问题，提出一种尤其适合于手机屏幕背光板组装设备上料的物料自动上料结构及应用其的生产线系统。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提出了一种物料自动下料结构，包括：物料输送装置；

第一驱动装置，用于驱动第二驱动装置沿第一水平方向移动，第一水平方向垂直于物料输送装置的输送方向；第二驱动装置用于驱动取料移载装置沿第二水平方向移动，第二水平方向平行于输送方向；一列空料盘移载装置沿第二水平方向安装于第二驱动装置上；

一列上料升降装置和一列空料盘升降装置依次沿输送方向间隔设置于物料输送装置的同一侧，一列上料升降装置包含至少两个上料升降装置，一列空料盘升降装置和一列空料盘移载装置的数量均与上料升降装置的数量相同，相邻空料盘移载装置的间距与相邻空料盘升降装置的间距对应匹配；

空料盘升降装置用于将多个空置的料盘码垛成料盘组，空料盘移载装置用于从对应的料盘组顶层拿取料盘、并将料盘移载并放置至对应的上料升降装置，取料移载装置用于将物料从物料输送装置逐个移载并上料至对应的上料升降装置的料盘上，上料升降装置用于逐层降低料盘以将多个物料在料盘上码垛成物料组。

进一步地，空料盘升降装置包括：至少一个堆料盘引导结构，用于将多个空置的料盘沿竖直方向限位堆叠成料盘组；

料盘组升降机构，用于将料盘组沿堆料盘引导结构整体降低或提升，以使料盘组的最顶层位于堆料盘引导结构的最顶端。

进一步地，堆料盘引导结构包括：多根沿竖直方向延伸的堆料盘导条，且多根堆料盘导条之间形成用于容纳一个堆叠的料盘组的堆料盘仓储空间；

料盘组升降机构包括：固定安装于堆料盘引导结构一侧且沿竖直方向延伸设置的第一升降驱动模组，用于驱动第一升降运动件竖直升降运动；

一料盘组升降板安装于第一升降运动件上，且料盘组升降板伸入堆料盘仓储空间、位于料盘组下方，用于将料盘组沿堆料盘仓储空间整体降低或提升、以使料盘组的最顶层位于堆料盘仓储空间的最顶端。

进一步地，上料升降装置包括：至少一个堆物料引导结构，用于将多个物料沿竖直方向在料盘上限位堆叠成物料组；物料组升降机构，用于将料盘及其堆叠的物料组沿堆物料引导结构整体降低以使物料组的最顶层位于堆物料引导结构的最顶端，或用于将空置的料盘定位于堆物料引导结构的最顶端。

进一步地，堆物料引导结构包括：多根沿竖直方向延伸的堆物料导条，且多根堆物料导条之间形成用于容纳一个堆叠的物料组的物料组仓储空间；

物料组升降机构包括：固定安装于堆物料引导结构一侧且沿竖直方向延伸设置的第二升降驱动模组，用于驱动第二升降运动件竖直升降运动；

一物料组升降板安装于第二升降运动件上，且物料组升降板伸入物料组仓储空间、位于物料组下方，用于将物料组沿物料组仓储空间整体降低，以使物料组的最顶层位于物料组仓储空间的最顶端，或用于将空置的料盘定位于物料组仓储空间的最顶端。

进一步地，还包括：机壳，机壳设于物料输送装置一侧，一列上料升降装置和一列空料盘升降装置设于机壳的底座上且二者互呈镜像设置；第一驱动装置设于机壳的顶盖面向底座的内侧。

进一步地，第一驱动装置包括：设于机壳的顶盖面向底座的内侧的第一线性驱动模组，用于驱动第一水平运动件沿第一水平方向运动；

第二驱动装置包括：安装于第一水平运动件上的第二线性驱动模组，用于驱动第二水平运动件沿第二水平方向运动，取料移载装置安装于第二水平运动件上，一列空料盘移载装置沿第二水平方向安装于第二线性驱动模组上；

当取料移载装置由第一水平运动件带动至位于物料输送装置正上方时，一列空料盘移载装置刚好一一正对位于一列上料升降装置正上方；当取料移载装置由第一水平运动件带动至位于一列上料升降装置正上方时，一列空料盘移载装置刚好一一正对位于一列空料盘升降装置正上方。

进一步地，第二水平运动件设于第二线性驱动模组的一侧，取料移载装置包括：安装于第二水平运动件上、向靠近底座的方向延伸的取料移载挂架，安装于取料移载挂架上的第三升降驱动模组，用于驱动第三升降运动件竖直升降运动；安装于第三升降运动件上的物料吸附装置，用于拿取并移载物料；

空料盘移载装置包括：安装于第二线性驱动模组的相对另一侧的空料盘移载挂架，安装于取料移载挂架上的第四升降驱动模组，用于驱动第四升降运动件竖直升降运动；安装于第四升降运动件上的空料盘吸附装置，用于拿取并移载空置的料盘。

进一步地，空料盘移载装置还包括：设于空料盘移载挂架上的空料盘夹持装置，用于在空料盘吸附装置移载空置的料盘的过程中夹持料盘。

本实用新型还提供一种生产线系统，包括上述的物料自动下料结构，还包括设于物料输送装置的输送方向的前端的生产设备，用于生产物料。

与现有技术比较，本实用新型提供的物料自动下料结构适用于手机总成的FPC全贴合，可自动完成上料盒、对齐料盒装料、码垛等下料动作流程从而实现连续不停机下料，下料流水线无需频繁停机，降低了作业人员劳动强度及安全隐患、避免人工调整下料角度对齐料盒操作繁琐、定位精度低的缺陷，同时该物料自动下料结构较简单、生产成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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为本实用新型实施例中物料自动下料结构的总体装配结构立体图一；

图2为本实用新型实施例中物料自动下料结构的总体装配结构立体图二；

图3为本实用新型实施例中物料自动下料结构的总体装配结构主视图；

图4为本实用新型实施例中物料自动下料结构的总体装配结构侧视图；

图5为图1去除机壳的装配结构立体图；

图6为图2去除机壳的装配结构立体图；

图7为图3去除机壳的装配结构主视图；

图8为图4去除机壳的装配结构侧视图；

图9为本实用新型实施例中物料自动下料结构的总体装配结构俯视图；

图10为本实用新型实施例中物料自动下料结构的第一驱动装置、第二驱动装置、取料移载装置和空料盘移载装置的装配结构立体图；

图11为本实用新型实施例中物料自动下料结构的第一驱动装置、第二驱动装置、取料移载装置和空料盘移载装置的装配结构主视图；

图12为本实用新型实施例中物料自动下料结构的空料盘升降装置的装配结构立体图。

其中，图中各附图主要标记：

1、第一驱动装置；11、第一线性驱动模组；2、第二驱动装置；21、第二线性驱动模组；3、取料移载装置；31、取料移载挂架；32、第三升降驱动模组；33、物料吸附装置；331、弹簧吸嘴；4、空料盘移载装置；41、空料盘移载挂架；42、第四升降驱动模组；43、空料盘吸附装置；44、空料盘夹持装置；5、上料升降装置；51、堆物料引导结构；511、堆物料导条；52、物料组升降机构；521、第二升降驱动模组；522、物料组升降板；6、空料盘升降装置；61、堆料盘引导结构；611、堆料盘导条；62、料盘组升降机构；621、第一升降驱动模组；622、料盘组升降板；623、传感器装置；7、料盘；8、底座；9、机壳；91、让位通道；92、门体；93、窗体；94、显示屏；95、按钮；96、转向轮；97、支撑脚；98、顶盖。

其中，图中其它标记：

W、输送方向；X、第一水平方向；Y、第二水平方向；Z、竖直方向。

具体实施方式

为了使本实用新型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1-12及实施例，对本实用新型的原理及结构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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1-9，本实用新型提出一种物料自动下料结构，包括：物料输送装置(图中未示出)，该物料输送装置可以采用皮带式、板链式或盘条式输送装置；第一驱动装置1，用于驱动第二驱动装置2沿第一水平方向X移动，第一水平方向X垂直于物料输送装置的输送方向W(即上方承载物料的输送带的行进方向)；第二驱动装置2用于驱动取料移载装置3沿第二水平方向Y移动，第二水平方向Y平行于物料输送装置的输送方向W；一列空料盘7移载装置4沿第二水平方向Y安装于第二驱动装置2上；一列上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6依次沿输送方向W间隔设置于物料输送装置的同一侧，即一列上料升降装置5位于物料输送装置和一列空料盘7升降装置6之间，三者相互平行且依次沿间隔设置。

请一并参阅图5-9，在本实施例中，一列上料升降装置5包含至少两个上料升降装置5，一列空料盘7升降装置6和一列空料盘7移载装置4的数量均与上料升降装置5的数量相同，相邻空料盘7移载装置4的间距与相邻空料盘7升降装置6的间距对应匹配；物料自动下料结构还包括：机壳9，机壳9设于物料输送装置一侧，一列上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6设于机壳9的底座8上且二者互呈镜像设置，即一列上料升降装置5的每个上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6的每个空料盘7升降装置6一一正对匹配设置；第一驱动装置1设于机壳9的顶盖98面向底座8的内侧(即底侧)。

其中，空料盘7升降装置6用于通过升降动作配合人工或自动设备投放空置的料盘7，将多个空置的料盘7在空料盘7升降装置6上码垛成料盘7组，且一列空料盘7移载装置4一次从一列空料盘7升降装置6上移载一列空置料盘7至一列上料升降装置5上，其中每个空料盘7移载装置4用于在第一驱动装置1和/或第二驱动装置2的驱动下(当一列上料升降装置5的每个上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6的每个空料盘7升降装置6一一正对匹配设置时，只需通过第一驱动装置1驱动空料盘7移载装置4沿第一水平方向X运动，若二者为错位设置，则还需通过第二驱动装置2驱动空料盘7移载装置4沿第二水平方向Y运动)移动至对应的空料盘7升降装置6上方，并从对应的空料盘7升降装置6承载的料盘7组顶层拿取空置的料盘7、并将空置的料盘7移载并放置至对应的上料升降装置5。

取料移载装置3用于将物料从物料输送装置逐个移载并上料至对应的上料升降装置5的料盘7上，上料升降装置5用于逐层降低料盘7以将多个物料在料盘7上码垛成物料组，待料盘7上的物料组码垛至限定层数时，通过人工或自动设备连料盘7带物料组移出机壳9内部实现下料，取料移载装置3将物料从物料输送装置逐个移载并上料至同列相邻的一下个上料升降装置5的料盘7上，并以此类推将一列上料升降装置5的对应料盘7逐个装满并下料，直至所有上料升降装置5的料盘7均完成下料并移出机壳9，依次类推，并每在一列上料升降装置5的一列料盘7上满物料并移出后，此时便由一列空料盘7移载装置4再一次从一列空料盘7升降装置6上移载一列空置料盘7并放置至一列已移除料盘7的上料升降装置5上，从而将一列空料盘7升降装置6承载的料盘7组从其顶层逐一拿取空置的料盘7并移载、放置至对应的上料升降装置5，直至一列空料盘7升降装置6承载的料盘7组的所有料盘7拿取完，再停机通过人工或自动设备投放空置料盘7配合空料盘7升降装置6的升降动作，将多个空置的料盘7在空料盘7升降装置6上码垛成下一个待拿取的料盘7组。

请参阅图2、4，在本实施例中，机壳9面向物料输送装的一侧设有让位通道91，用于为第一驱动装置1和第二驱动装置2驱动取料移载装置3沿第一水平方向X移动至物料输送装置上方让位。机壳9沿物料输送装置的输送方向W的两端开口或敞口，以便人工或自动设备从机壳9沿物料输送装置的输送方向W的两端进入机壳9内部、并从上料升降装置5取走载满物料的料盘7，或特殊情况下直接从机壳9外部携带空置的料盘7进入机壳9内部并向上料升降装置5放置空置的料盘7。机壳9侧面和顶盖98还可以开设若干可开合的门体92或窗体93以便人工或自动设备进入机壳9内部，从而方便向空料盘7升降装置6投放空置料盘7或进行设备检修。机壳9侧面、顶盖98和底座8之间还可以设置隔间以存储空置的料盘7或其它设备。

请一并参阅图5-9、12，在本实施例中，空料盘7升降装置6包括：至少一个堆料盘7引导结构61，用于将多个空置的料盘7沿竖直方向Z限位堆叠成料盘7组；料盘7组升降机构62，用于将料盘7组沿堆料盘7引导结构61整体降低或提升，以使料盘7组的最顶层位于堆料盘7引导结构61的最顶端。在一种实施方式中，堆料盘7引导结构61包括：多根设于底座8且沿竖直方向Z延伸的堆料盘7导条611，多根堆料盘7导条611之间形成用于容纳一个堆叠的料盘7组的堆料盘7仓储空间(图中部分堆料盘7导条611未示出)；料盘7组升降机构62包括：固定安装于堆料盘7引导结构61一侧且沿竖直方向Z延伸设置的第一升降驱动模组621，用于驱动第一升降运动件竖直升降运动；第一升降驱动模组621优选采用同步带轮模组，也可以采用齿轮齿条、丝杠螺母或气缸活塞杆等其它线性驱动模组；一料盘7组升降板622安装于第一升降运动件上，且料盘7组升降板622伸入堆料盘7仓储空间、位于料盘7组下方，用于承载料盘7组，并随第一升降运动件竖直升降运动将料盘7组沿堆料盘7仓储空间整体降低或提升、以使料盘7组的最顶层位于堆料盘7仓储空间的最顶端；料盘7组升降板622和第一升降驱动模组621设置有相互匹配的传感器装置623以控制料盘7组升降板622的升降行程；作为一种实施方式，料盘7组升降板622和第一升降驱动模组621设置的传感器装置623包括：设于料盘7组升降板622上的感应片，沿竖直方向Z设有上下相对间隔设置于第一升降驱动模组621的上行程感应器和下行程感应器，当料盘7组升降板622通过上行程感应器和下行程感应器时，上行程感应器和下行程感应器感应感应片并反馈至生产线系统中控单元，并通过中控单元控制料盘7组升降板622不超过其最大上行行程和最大下行形程。

具体地，当料盘7组升降机构62配合人工或自动设备投放空置的料盘7时，此时料盘7组升降机构62已事先将料盘7组升降板622提升并定位于料盘7组仓储空间的最顶端，每投放一个空置的料盘7，料盘7组升降机构62通过料盘7组升降板622将料盘7组沿堆料盘7引导结构61整体降低一层(降低高度为料盘7厚度)，以使投放料盘7后的料盘7组的最顶层保持位于堆料盘7引导结构61的最顶端，使得从堆料盘7引导结构61上方投下的料盘7自由降落的距离最短，避免料盘7下落冲击损坏并提高了码垛料盘7组的速度；当料盘7组码垛至指定层数后，空料盘7移载装置4在第一驱动装置1的驱动下移动至对应的空料盘7升降装置6的上方、并从对应的料盘7组升降机构62的料盘7组升降板622承载的料盘7组顶层拿取空置的料盘7时，每拿取一个空置的料盘7，料盘7组升降机构62通过料盘7组升降板622将料盘7组沿堆料盘7引导结构61在堆料盘7仓储空间内整体提升一层，以使料盘7组的最顶层保持位于堆料盘7引导结构61的最顶端，使得从堆料盘7引导结构61上方向下伸出的空料盘7移载装置4的伸出距离最短，提高了空料盘7移载装置4拿取空置的料盘7的速度。当料盘7组升降板622上的料盘7组的料盘7全部由空料盘7移载装置4拿取后，此时料盘7组升降机构62已将料盘7组升降板622提升并定位于料盘7组仓储空间的最顶端，以等待人工或自动设备再次向料盘7组升降板622上投放空置的料盘7。

请一并参阅图5-7，在本实施例中，上料升降装置5包括：至少一个堆物料引导结构51(与堆料盘7引导结构61类同，参阅图12)，用于将多个物料沿竖直方向Z在料盘7上限位堆叠成物料组；物料组升降机构52(与料盘7组升降机构62类同，参阅图12)，用于将料盘7及其堆叠的物料组沿堆物料引导结构51整体降低，以使投放物料后物料组的最顶层位于堆物料引导结构51的最顶端，或用于将空置的料盘7定位于堆物料引导结构51的最顶端。在一种实施方式中，堆物料引导结构51包括：多根设于底座8且沿竖直方向Z延伸的堆物料导条511(与堆料盘7导条611类同，参阅图12)，多根堆物料导条511之间形成用于容纳一个堆叠的物料组的物料组仓储空间(图中部分堆物料导条511未示出)；物料组升降机构52包括：固定安装于堆物料引导结构51一侧且沿竖直方向Z延伸设置的第二升降驱动模组521(与第一升降驱动模组621类同，参阅图12)，用于驱动第二升降运动件(与第一升降运动件类同，参阅图12)竖直升降运动；第二升降驱动模组521优选采用同步带轮模组，也可以采用齿轮齿条、丝杠螺母或气缸活塞杆等其它线性驱动模组；一物料组升降板522(与料盘7组升降板622类同，参阅图12)安装于第二升降运动件上，且物料组升降板522伸入物料组仓储空间、位于物料组下方，用于承载料盘7及其上堆叠的物料组，并随第二升降运动件竖直升降运动将物料组沿物料组仓储空间整体降低，以使物料组的最顶层位于物料组仓储空间的最顶端，或用于将空置的料盘7提升并定位于物料组仓储空间的最顶端；物料组升降板522和第二升降驱动模组521设置有相互匹配的传感器装置623(与料盘7组升降板622和第一升降驱动模组621设置的匹配的传感器装置623类同，参阅图12)以控制料盘7组升降板622的升降行程。作为一种实施方式，物料组升降板522和第二升降驱动模组521设置的传感器装置623包括：设于无聊了组升降板上的感应片，沿竖直方向Z设有上下相对间隔设置于第二升降驱动模组521的上行程感应器和下行程感应器，当物料组升降板522通过上行程感应器和下行程感应器时，上行程感应器和下行程感应器感应感应片并反馈至生产线系统中控单元，并通过中控单元控制物料组升降板522不超过其最大上行行程和最大下行形程。

具体地，当取料移载装置3在第一驱动装置1的驱动下将物料移载至对应的上料升降装置5上方，并开始将物料经堆物料引导结构51引导下落至对应的物料组升降机构52的物料组升降板522上时，此时物料组升降机构52已事先将物料组升降板522提升并定位于物料组仓储空间的最顶端，此后每当取料移载装置3将一个物料从物料输送装置移载并上料至该上料升降装置5的料盘7上，物料组升降机构52通过物料组升降板522将料盘7及其承载的物料组沿堆物料引导结构51在物料组仓储空间内整体降低一层，使得从堆物料引导结构51上方向下伸出的取料移载装置3的伸出距离最短，避免物料下落冲击损坏并提高了取料移载装置3向上料升降装置5码垛物料组的速度；当料盘7上的物料组码垛指指定层数后，由人工或自动设备将料盘7连带其堆叠的物料组从物料组升降板522上、物料组仓储空间内移出，并转移至机壳9外部转移至下一生产工艺流程或包装出厂；此后物料组升降机构52将物料组升降板522再次提升并定位于物料组仓储空间的最顶端，以等待空料盘7移载装置4再次从该上料升降装置5对应的升降装置移载空置的料盒、并放置至该物料组升降板522上。

请一并参阅图4-11，在本实施例中，第一驱动装置1包括：设于机壳9的顶盖98面向底座8的内侧的第一线性驱动模组11，用于驱动第一水平运动件沿第一水平方向X运动；第二驱动装置2包括：安装于第一水平运动件上的第二线性驱动模组21，用于驱动第二水平运动件沿第二水平方向Y运动，取料移载装置3安装于第二水平运动件上，一列空料盘7移载装置4沿第二水平方向Y安装于第二线性驱动模组21上；作为优选的实施方式，第一线性驱动模组11和第二线性驱动模组21优选采用同步带轮模组，也可以采用齿轮齿条、丝杠螺母或气缸活塞杆等其它线性驱动模组。

请一并参阅图5、6、9，作为优选的实施例，当一列空料盘7移载装置4分别从一列空料盘7升降装置6对应的料盘7组顶层拿取料盘7、将空置的料盘7分别移载并放置至对应的一列上料升降装置5时，取料移载装置3从一列上料升降装置5沿物料输送装置的输送方向W(即平行于第二水平方向Y)最后端的一个上料升降装置5正上方，由第一驱动装置1的第一水平运动件带动至位于物料输送装置正上方且正对最后端的一个上料升降装置5的第一个取料工位；且当取料移载装置3由第一水平运动件带动至位于物料输送装置正上方时，一列空料盘7移载装置4刚好从一一正对位于一列空料盘7升降装置6正上方，由第一水平运动件带动至一一正对位于一列上料升降装置5正上方；当取料移载装置3从位于物料输送装置正上方且正对最后端的一个上料升降装置5的第一个取料工位，由第一水平运动件带动至位于最后端的一个上料升降装置5正上方时，一列空料盘7移载装置4刚好由第一水平运动件带动至一一正对位于一列空料盘7升降装置6正上方；当一列上料升降装置5沿物料输送装置的输送方向W最后端的一个上料升降装置5的物料组码垛至指定层数并移出时，取料移载装置3从最后端的一个上料升降装置5正上方，由第一驱动装置1的第一水平运动件带动至位于物料输送装置正上方，再由第二驱动装置2的第二水平运动件驱动取料移载装置3沿物料输送装置的物料输送方向W，移动至物料输送装置正对相邻的下一个上料升降装置5的第二个取料工位，并依次类推由后往前逐一移动至所有取料工位(当一列上料升降装置5和一列空料盘7移载装置4均设有三个及以上的上料升降装置5和空料盘7移载装置4时)，并在一列上料升降装置5对应的物料组均码垛至指定层数并移出时，由第二水平运动件驱动取料移载装置3从一列上料升降装置5沿物料输送装置的输送方向W最前端的一个上料升降装置5正上方，返回取料移载装置3沿物料输送装置的输送方向W最后端的一个上料升降装置5正上方，等待一列空料盘7移载装置4下一次将一列空置的料盘7从一列空料盘7升降装置6移载至一列上料升降装置5。

以上布局使得每次一列空料盘7移载装置4将一列空置的料盘7移载至一列上料升降装置5时，取料移载装置3在对同一上料升降装置5码垛作业无需进行第一水平方向X上的位置调整，只需进行竖直方向Z的伸缩运动以拿取、放置物料，并在一个上料升降装置5码垛完成并移出后，再由第二水平运动件驱动沿第二水平方向Y运动调整至下一上料升降装置5匹配的作业位置；每次料移载装置将物料从物料输送装置移载并上料至一列料升降装置的最后一个上料升降装置5的物料组的最后一层完成码垛、并将最后一组码垛完成的物料组移出后，一列空料盘7移载装置4无需进行水平方向的位置调整，只需进行竖直方向Z的伸缩运动以拿取、放置空置的料盘7，提高了生产效率。

请一并参阅图5-11，作为一种实施方式，第二水平运动件设于第二线性驱动模组21的一侧，取料移载装置3包括：安装于第二水平运动件上、向靠近底座8的方向延伸的取料移载挂架31，安装于取料移载挂架31上的第三升降驱动模组32，用于驱动第三升降运动件竖直升降运动；安装于第三升降运动件上的物料吸附装置33，用于拿取并移载物料；空料盘7移载装置4包括：安装于第二线性驱动模组21的相对另一侧的空料盘7移载挂架41，安装于空料盘7移载挂架41上的第四升降驱动模组42，用于驱动第四升降运动件竖直升降运动；安装于第四升降运动件上的空料盘7吸附装置43，用于拿取并移载空置的料盘7。作为一种优选的实施方式，物料吸附装置33和空料盘7吸附装置43均包括安装框架和多个弹簧吸嘴331；在另一种实施方式中，弹簧吸嘴331也可以采用真空吸盘代替。第三升降驱动模组32和第四驱动模组优选采用气缸活塞杆驱动模组，也可以优选采用同步带轮、齿轮齿条、丝杠螺母或等其它线性驱动模组。

请参阅7-8、10-11，作为更优的实施例，空料盘7移载装置4还包括：设于空料盘7移载挂架41上的空料盘7夹持装置44，用于在空料盘7吸附装置43移载空置的料盘7的过程中夹持料盘7。在本实施例中，空料盘7夹持装置44包括至少一个夹指气缸。

请参阅图5、6、9，在一种实施例中一列上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6分别包括两个上料升降装置5和两个空料盘7升降装置6，取料移载装置3设有一个。在其它实施例中(图中未示出)，一列上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6可分别包括三个或以上的上料升降装置5和三个或以上的空料盘7升降装置6。

在其它实施例中(图中未示出)，当一列上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6分别包括三个或以上的上料升降装置5和三个或以上的空料盘7升降装置6时，可以使用第一运动件驱动两个以上的取料移载装置3同步运动，或者在第一运动件上设置第三线性驱动模组以及更多线性驱动模组，用于驱动第三水平运动件或更多水平运动件沿第二水平方向Y运动，从而在第三水平运动件或更多水平运动件上安装第二个或更多个取料移载装置3，实现匹配设置更多的上料升降装置5和空料盘7升降装置6时的物料移载作业要求。

本实用新型还提供一种生产线系统，包括上述的物料自动下料结构，还包括设于物料输送装置的输送方向W的前端的生产设备，用于生产物料，以及用于控制各装置、机构的中控单元(即控制器)，设于机壳9上并与中控单元电连接的显示终端和输入装置；在本实施例中，显示终端采用液晶式的显示屏94，输入装置采用按钮95和旋钮。在一种实施例中，前端的生产设备为手机总成的FPC全贴合生产设备，上述物料为已完成FPC全贴合的手机总成。作为优选的实施方式，FPC的尺寸为13寸。在其它实施例中，料盘7也可以替换为料盒。

以物料为已完成13寸FPC全贴合的手机总成、一列上料升降装置5和一列空料盘7升降装置6分别包括两个上料升降装置5和两个空料盘7升降装置6、取料移载装置3设有一个为例，本实用新型提供的物料自动下料结构的工作流程如下：

(1)一列空料盘7升降装置6分别将多个空置的料盘7码垛成两个料盘7组；

具体地，每个空料盘7升降装置6的对应料盘7组升降机构62将料盘7组升降板622提升并定位于料盘7组仓储空间的最顶端，通过人工或自动设备将空置的料盘7沿堆料盘7引导结构61定位投放至料盘7组升降板622上、并逐个堆叠形成料盘7组，每投放一个空置的料盘7，料盘7组升降板622将料盘7或料盘7组沿堆料盘7引导结构61整体降低一层料盘7的高度，以使料盘7组的最顶层保持位于堆料盘7引导结构61的最顶端，直至料盘7组码垛至指定层数，停止向料盘7组投放空置的料盘7。

(2)一列空料盘7移载装置4分别从两个空料盘7升降装置6对应的料盘7组顶层拿取料盘7、将空置的料盘7分别移载并放置至对应的一列上料升降装置5；

具体地，当两个空料盘7移载装置4对应的料盘7组均码垛至指定层数后，两个空料盘7移载装置4在第一驱动装置1的驱动下移动同步至对应的两个空料盘7升降装置6的上方，并由各自的第四升降驱动模组42驱动空料盘7吸附装置43下降，以从各自对应的料盘7组升降机构62的料盘7组升降板622承载的料盘7组顶层拿取空置的料盘7，然后两个空料盘7移载装置4在第一驱动装置1、第二驱动装置2的驱动下同步移动至对应的两个上料升降装置5的上方，并由各自的第四升降驱动模组42驱动空料盘7吸附装置43下降，以从各自对应的物料组升降机构52的物料组升降板522放置空置的料盘7；每个空料盘7移载装置4每拿取一个空置的料盘7，对应的料盘7组升降机构62通过料盘7组升降板622将料盘7组沿堆料盘7引导结构61在堆料盘7仓储空间内整体提升一层，以使料盘7组的最顶层保持位于堆料盘7引导结构61的最顶端。

待上一拿取的料盘7移载至对应上料升降装置5的物料组升降板522物料组升降板522、并由取料移载装置3在物料组升降板522上码垛物料组至指定层数移出后，再由空料盘7移载装置4再次从料盘7组顶层拿取空置的料盘7，以此类推使空料盘7移载装置4在空料盘7升降装置6和上料升降装置5之间往复动作，从空料盘7升降装置6逐一拿取空置的料盘7移载至对应上料升降装置5并码垛物料组。物料组升降板522直至料盘7组升降板622上的料盘7组的料盘7全部由空料盘7移载装置4拿取后，此时料盘7组升降机构62已将料盘7组升降板622提升并定位于料盘7组仓储空间的最顶端，以等待人工或自动设备再次向料盘7组升降板622上投放并码垛空置的料盘7。

(3)取料移载装置3将物料从物料输送装置逐个移载并上料至对应的一列上料升降装置5的料盘7上，一列上料升降装置5逐层降低料盘7以将多个物料在料盘7上码垛成物料组。

具体地，当两个空料盘7移载装置4分别从两个空料盘7升降装置6对应的料盘7组顶层拿取料盘7、将空置的料盘7分别移载并放置至对应的两个上料升降装置5的同时，取料移载装置3刚好从一列上料升降装置5沿物料输送装置的输送方向W最后端的第一个上料升降装置5正上方，由第一水平运动件带动至位于物料输送装置正上方、且正对最后端的一个上料升降装置5的第一个取料工位，第三升降驱动模组32驱动物料吸附装置33下降并从物料输送装置上拿取定位至第一个取料工位的物料，然后取料移载装置3在第一驱动装置1的驱动下将物料移载至对应的上料升降装置5上方时，此时物料组升降机构52已事先将物料组升降板522提升并定位于物料组仓储空间的最顶端，由第三升降驱动模组32驱动物料吸附装置33下降，并开始将物料经对应的堆物料引导结构51引导下落至对应的物料组升降机构52的物料组升降板522上，此后每当取料移载装置3将一个物料从物料输送装置的第一个取料工位移载并上料至第一个上料升降装置5的料盘7上，对应的物料组升降机构52通过物料组升降板522将料盘7及其承载的物料组沿堆物料引导结构51在物料组仓储空间内整体降低一层，以保持料盘7承载的物料组最顶端位于物料组仓储空间的最顶端；当料盘7上的物料组码垛指指定层数后，由人工或自动设备将料盘7连带其堆叠的物料组从物料组升降板522上、物料组仓储空间内移出，并转移至机壳9外部转移至下一生产工艺流程或包装出厂；此后物料组升降机构52将物料组升降板522再次提升并定位于物料组仓储空间的最顶端，以等待空料盘7移载装置4再次从该上料升降装置5对应的升降装置移载空置的料盒、并放置至该物料组升降板522上。

然后，当一列上料升降装置5沿物料输送装置的输送方向W最后端的第一个上料升降装置5的物料组码垛至指定层数并移出时，取料移载装置3从最后端的一个上料升降装置5正上方，由第一驱动装置1的第一水平运动件带动至位于物料输送装置正上方，再由第二驱动装置2的第二水平运动件驱动取料移载装置3沿物料输送装置的物料输送方向W，移动至物料输送装置正对相邻的沿物料输送装置的输送方向W最前端的第二个上料升降装置5的正上方的第二个取料工位，第三升降驱动模组32驱动物料吸附装置33下降并从物料输送装置上拿取定位至第二个取料工位的物料，然后取料移载装置3在第一驱动装置1的驱动下将物料移载至第二个上料升降装置5上方，第二个上料升降装置5对应的物料组升降机构52事先将物料组升降板522提升并定位于物料组仓储空间的最顶端，由第三升降驱动模组32驱动物料吸附装置33下降，并开始将物料经对应的堆物料引导结构51引导下落至对应的物料组升降机构52的物料组升降板522上，此后每当取料移载装置3将一物料从物料输送装置的第二个取料工位移载并上料至第二个上料升降装置5的料盘7上，对应的物料组升降机构52通过物料组升降板522将料盘7及其承载的物料组沿堆物料引导结构51在物料组仓储空间内整体降低一层，以保持料盘7承载的物料组最顶端位于物料组仓储空间最顶端；当料盘7上的物料组码垛指指定层数后，由人工或自动设备将料盘7连带其堆叠的物料组从物料组升降板522上、物料组仓储空间内移出，并转移至机壳9外部转移至下一生产工艺流程或包装出厂；此后物料组升降机构52将物料组升降板522再次提升并定位于物料组仓储空间最顶端，以待空料盘7移载装置4再次从该上料升降装置5对应的升降装置移载空置的料盒、并放置至该物料组升降板522上。

最后，在第二个上料升降装置5对应的物料组均码垛至指定层数并移出时，第二水平运动件驱动取料移载装置3从沿物料输送装置的输送方向W最前端的第二个上料升降装置5的正上方，返回沿物料输送装置的输送方向W最后端的第一个上料升降装置5正上方，等待一列空料盘7移载装置4下一次将一列空置的料盘7从一列空料盘7升降装置6移载至一列上料升降装置5。

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

Claims (10)

1.一种物料自动下料结构，其特征在于，包括：

物料输送装置；

第一驱动装置，用于驱动第二驱动装置沿第一水平方向移动，所述第一水平方向垂直于所述物料输送装置的输送方向；所述第二驱动装置用于驱动取料移载装置沿第二水平方向移动，所述第二水平方向平行于所述输送方向；一列空料盘移载装置沿第二水平方向安装于所述第二驱动装置上；

一列上料升降装置和一列空料盘升降装置依次沿所述输送方向间隔设置于所述物料输送装置的同一侧，所述一列上料升降装置包含至少两个上料升降装置，一列空料盘升降装置和一列空料盘移载装置的数量均与上料升降装置的数量相同，相邻空料盘移载装置的间距与相邻空料盘升降装置的间距对应匹配；

所述空料盘升降装置用于将多个空置的料盘码垛成料盘组，所述空料盘移载装置用于从对应的料盘组顶层拿取料盘、并将料盘移载并放置至对应的上料升降装置，所述取料移载装置用于将物料从所述物料输送装置逐个移载并上料至对应的上料升降装置的料盘上，所述上料升降装置用于逐层降低料盘以将多个物料在料盘上码垛成物料组。

2.如权利要求1所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述空料盘升降装置包括：

至少一个堆料盘引导结构，用于将多个空置的料盘沿竖直方向限位堆叠成所述料盘组；

料盘组升降机构，用于将所述料盘组沿堆料盘引导结构整体降低或提升，以使所述料盘组的最顶层位于所述堆料盘引导结构的最顶端。

3.如权利要求2所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述堆料盘引导结构包括：

多根沿竖直方向延伸的堆料盘导条，且多根堆料盘导条之间形成用于容纳一个堆叠的料盘组的堆料盘仓储空间；

所述料盘组升降机构包括：

固定安装于所述堆料盘引导结构一侧且沿竖直方向延伸设置的第一升降驱动模组，用于驱动第一升降运动件竖直升降运动；

一料盘组升降板安装于所述第一升降运动件上，且所述料盘组升降板伸入所述堆料盘仓储空间、位于所述料盘组下方，用于将所述料盘组沿所述堆料盘仓储空间整体降低或提升、以使所述料盘组的最顶层位于所述堆料盘仓储空间的最顶端。

4.如权利要求1所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述上料升降装置包括：

至少一个堆物料引导结构，用于将多个所述物料沿竖直方向在料盘上限位堆叠成所述物料组；

物料组升降机构，用于将料盘及其堆叠的物料组沿堆物料引导结构整体降低，以使所述物料组的最顶层位于所述堆物料引导结构的最顶端，或用于将空置的料盘定位于所述堆物料引导结构的最顶端。

5.如权利要求4所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述堆物料引导结构包括：

多根沿竖直方向延伸的堆物料导条，且多根堆物料导条之间形成用于容纳一个堆叠的物料组的物料组仓储空间；

所述物料组升降机构包括：

固定安装于所述堆物料引导结构一侧且沿竖直方向延伸设置的第二升降驱动模组，用于驱动第二升降运动件竖直升降运动；

一物料组升降板安装于所述第二升降运动件上，且所述物料组升降板伸入所述物料组仓储空间、位于所述物料组下方，用于将所述物料组沿所述物料组仓储空间整体降低，以使所述物料组的最顶层位于所述物料组仓储空间的最顶端，或用于将空置的料盘定位于所述物料组仓储空间的最顶端。

6.如权利要求1-5任一项所述的物料自动下料结构，其特征在于，还包括：机壳，所述机壳设于所述物料输送装置一侧，一列上料升降装置和一列空料盘升降装置设于所述机壳的底座上且二者互呈镜像设置；所述第一驱动装置设于所述机壳的顶盖面向所述底座的内侧。

7.如权利要求6所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述第一驱动装置包括：设于所述机壳的顶盖面向所述底座的内侧的第一线性驱动模组，用于驱动第一水平运动件沿第一水平方向运动；

所述第二驱动装置包括：安装于所述第一水平运动件上的第二线性驱动模组，用于驱动第二水平运动件沿第二水平方向运动，所述取料移载装置安装于所述第二水平运动件上，一列空料盘移载装置沿第二水平方向安装于所述第二线性驱动模组上；

当所述取料移载装置由所述第一水平运动件带动至位于所述物料输送装置正上方时，所述一列空料盘移载装置刚好一一正对位于所述一列上料升降装置正上方；当所述取料移载装置由所述第一水平运动件带动至位于所述一列上料升降装置正上方时，所述一列空料盘移载装置刚好一一正对位于所述一列空料盘升降装置正上方。

8.如权利要求7所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述第二水平运动件设于第二线性驱动模组的一侧，所述取料移载装置包括：安装于所述第二水平运动件上、向靠近所述底座的方向延伸的取料移载挂架，安装于所述取料移载挂架上的第三升降驱动模组，用于驱动第三升降运动件竖直升降运动；安装于所述第三升降运动件上的物料吸附装置，用于拿取并移载所述物料；

所述空料盘移载装置包括：安装于所述第二线性驱动模组的相对另一侧的空料盘移载挂架，安装于所述取料移载挂架上的第四升降驱动模组，用于驱动第四升降运动件竖直升降运动；安装于所述第四升降运动件上的空料盘吸附装置，用于拿取并移载空置的料盘。

9.如权利要求8所述的物料自动下料结构，其特征在于，所述空料盘移载装置还包括：

设于空料盘移载挂架上的空料盘夹持装置，用于在所述空料盘吸附装置移载空置的料盘的过程中夹持所述料盘。

10.一种生产线系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的物料自动下料结构，还包括设于所述物料输送装置的输送方向的前端的生产设备，用于生产所述物料。

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