CN218507479U - 下料堆叠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种下料堆叠装置，包括用于堆叠工件的堆垛台、与所述堆垛台连接的升降机构，用于检测所述堆垛台上所堆叠的工件高度的检测机构，以及与所述升降机构和检测机构电连接的控制器，所述控制器用于接收所述检测机构的检测数据，并根据所述检测数据控制所述升降机构驱动所述堆垛台升降移动地使所述堆垛台所堆叠的顶层工件保持于固定高度。本实用新型提供的下料堆叠装置通过使堆垛台上的顶层工件保持于固定高度，从而使堆垛台能够保持适配工件输送装置的高度，使工件输送装置能够将多个工件依次输送至堆垛台上自动完成工件堆叠工序，无需人工搬运堆叠，有效提升工件堆叠效率，并且整体结构简单紧凑，成本较低，适用性强。

Description

下料堆叠装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工下料技术领域，特别地，涉及一种下料堆叠装置。

背景技术

目前，针对可堆叠放置的加工工件，通常是在工件出料之后通过人工搬运进行堆叠，或者通过多轴机械手来搬运实现自动堆叠。

然而，人工搬运下料的方式，会随着出料速度的提升导致搬运人员无法跟进，比较影响加工效率，并且工人劳动强度大，存在人员受伤的风险。

而采用多轴机械手来搬运工件实现下料堆叠的方式，如中国发明专利CN109592429A，采用旋转吊装单元的多个机械手抓取工件和垫片，并将工件和垫片间隔放置在旋转储料架中，实现对工件的堆叠、储存。虽然具备较高的堆叠效率并可保证人员安全，但成本较高，并不适用于低成本工件的下料工序中，适用性不强。

实用新型内容

本实用新型提供了一种下料堆叠装置，以解决现有下料堆叠方式效率不高或者成本过高的技术问题。

一种下料堆叠装置，包括用于堆叠工件的堆垛台、与所述堆垛台连接的升降机构，用于检测所述堆垛台上所堆叠的工件高度的检测机构，以及与所述升降机构和检测机构电连接的控制器，所述控制器用于接收所述检测机构的检测数据，并根据所述检测数据控制所述升降机构驱动所述堆垛台升降移动地使所述堆垛台所堆叠的顶层工件保持于固定高度。

优选地，所述下料堆叠装置还包括定位销，所述堆垛台的表面开设有定位孔，所述定位销可拆卸地插接于所述定位孔内并用于抵接所述工件的侧壁。

更优地，所述堆垛台的表面排布设有多个所述定位孔，所述定位销用于根据所述工件的形状插接于相应的定位孔内以将所述工件挡止于预设位置。

进一步地，所述下料堆叠装置还包括与所述工件的侧壁相适配的定位板，所述定位板与所述定位销连接并通过所述定位销插接于所述定位孔上。

优选地，所述定位板与所述定位销可拆卸连接。

优选地，所述下料堆叠装置还包括设于所述堆垛台的侧边并用于将所述堆垛台上的工件推向所述定位销的推料机构。

进一步地，所述推料机构包括气缸和与所述气缸的活塞杆连接并用于推动所述工件的推板。

优选地，所述升降机构包括沿竖直方向设置的至少两个液压缸。

更优地，所述升降机构还包括与所述液压缸的缸体连接并用于将相邻两个所述液压缸连接成整体的连接臂。

优选地，所述检测机构包括支架和通过所述支架架设于固定高度的光栅传感器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的下料堆叠装置通过检测机构实时检测堆垛台所堆叠的工件的高度，并通过控制器根据检测机构的检测数据来控制升降机构驱动堆垛台升降移动地使堆垛台所堆叠的顶层工件保持于固定高度，即当堆垛台所堆叠的工件每多一层时，控制器就控制升降机构驱动堆垛台下降一层，使堆垛台上的顶层工件保持于固定高度，从而使堆垛台能够保持适配工件输送装置的高度，进而使工件输送装置能够将多个工件依次输送至堆垛台上自动完成工件堆叠工序，无需人工搬运堆叠，保证人员安全，有效提升工件堆叠效率，并且整体结构简单紧凑，成本较低，适用性强。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的下料堆叠装置的立体图；

图2为图1所示的下料堆叠装置中的定位销和定位板的结构示意图；

图3为图1所示的下料堆叠装置另一实施方式的俯视图；

图4为图3所示的下料堆叠装置的使用状态参考图；

图5为本实用新型另一实施例提供的下料堆叠装置的立体图。

图例说明：

1、下料堆叠装置；11、堆垛台；111、定位孔；12、升降机构；121、液压缸；122、连接臂；13、检测机构；131、支架；132、光栅传感器；14、定位销；15、定位板；16、推料机构；161、气缸；162、推板；163、安装架；17、底座；2、工件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1至图5共同示出了本实用新型实施例提供的下料堆叠装置，其用于设置在工件输送装置的末端并自动堆叠所述工件输送装置所输送来的工件，由于结构简单紧凑，能够代替人工搬运作业，实现自动堆叠工件，避免搬运人员出现安全隐患，有效降低工件的下料成本，提升加工效率。

如图1所示，所述下料堆叠装置1包括堆垛台11、升降机构12、检测机构13和控制器(图未示，下同)，所述堆垛台11用于堆叠工件2，所述升降机构12与所述堆垛台11连接并用于驱动所述堆垛台11升降移动，所述检测机构13用于检测所述堆垛台11所堆叠的工件2的高度，所述控制器的信号输入端与所述检测机构13连接并用于接收所述检测机构13的检测数据，所述控制器的信号输出端与所述升降机构12连接并用于根据所述检测数据控制所述升降机构12驱动所述堆垛台11升降移动。

具体地，所述下料堆叠装置1通过所述检测机构13实时检测所述堆垛台11所堆叠的工件2的高度，并通过所述控制器控制所述升降机构12驱动所述堆垛台11升降移动地使所述堆垛台11所堆叠的顶层工件2保持于固定高度，即所述检测机构13检测到所述堆垛台11所堆叠的工件2每多一层时，控制器就便控制所述升降机构12驱动所述堆垛台11下降一层，以使所述堆垛台11上的顶层工件2保持于固定高度，从而使所述堆垛台11能够保持适配所述工件输送装置的送料高度，进而通过层层下降所述堆垛台11的动作使所述工件输送装置能够将多个工件2依次输送至所述堆垛台11上，自动完成所述工件2的堆叠工序，无需人工搬运堆叠，保证人员安全，有效提升工件堆叠效率，并且整体结构简单紧凑，成本较低，适用性强。

应当理解的是，所述控制器由控制芯片和/或相关的控制电路组成，主要起信号的转换作用，将所述检测机构13的检测数据转换成所述升降机构12的控制指令，本实用新型实施例并不涉及控制方法上的改进。

请结合图2，优选地，所述下料堆叠装置1还包括定位销14，所述堆垛台11的上表面开设有定位孔111，所述定位销14可拆卸地插接于所述定位孔111内并用于抵接所述工件2的侧壁，通过所述定位销14对所述工件2进行限位，避免所述堆垛台11上的工件2堆叠过多时有工件2发生错位跑偏现象，提升工件堆叠的精度和稳定性。

更优地，所述堆垛台11的表面排布设有多个所述定位孔11，多个所述定位孔11呈矩形阵列地布设于所述堆叠台11上，所述定位销14用于根据所述工件2的形状插接于相应的定位孔111内以将所述工件2挡止于预设位置，即所述定位销14能够插接于不同的定位孔11中构成不同的限位位置，以适配不同的工件2，达到更好的限位效果，结构简单且适用性强。

进一步地，所述定位销14设有多个，多个所述定位销14一一对应地插接于相应的定位孔11内，以使多个所述定位销14共同围合成适配所述工件2轮廓的定位壁结构，从而更好地适配所述工件2，保证限位效果。

进一步地，所述下料堆叠装置1还包括定位板15，所述定位板15与所述工件2的侧壁相适配，所述定位板15与所述定位销14连接并通过所述定位销14插接于所述定位孔111上，通过所述定位板15对所述工件2进行定位，定位效果更好，并且所述定位板15通过所述定位销14插接于所述定位孔111上，方便与所述堆垛台11连接固定，拆装更加便利。

更进一步地，所述定位板15可采用平板、弧形板、折线板、L形板、T形板、S形板等结构，以使所述定位板15的表面能够适配并贴合所述工件2的侧壁，保证定位效果。

更进一步地，所述定位板15的背面(远离所述工件的一面)设有用于支撑所述定位板15的斜撑杆或斜撑板，通过所述斜撑杆或斜撑板加强支撑所述定位板15，提升所述定位板15的稳定性，避免所述定位板15被所述工件2挤压变形。

优选地，所述定位板15与所述定位销14可拆卸连接，方便将所述定位板15相对所述定位销14拆出，从而能够更加所述工件2的类型更换不同形状、尺寸的定位板15。

在实际应用中，所述下料堆叠装置1可通过所述定位销14直接对所述工件2进行限位固定，也可通过设于所述定位销14上的定位板15对所述工件2进行限位固定，灵活调整限位方式，能够适配多种工件2，有效提升适用性。

请结合图3，优选地，所述下料堆叠装置1还包括推料机构16，所述推料机构16架设于所述堆垛台11的侧边并用于将所述堆垛台11上的工件2推向所述定位销14或者推向所述定位板15，通过所述推料机构16与所述定位销14或者所述定位板15的配合整理所述堆垛台11上的工件2，保证工件堆叠整齐。

进一步地，所述推料机构16包括气缸161和与所述气缸161的活塞杆连接并用于推动所述工件2的推板162，结构简单且使用成本低，保证推动效果。

在其他实施方式中，所述推料机构16中的气缸161也可替换成液压缸、电机等驱动件，同样能够实现推料作用，并具备更好的稳定性和推料精度。

请参考图4，其中箭头表示工件2的输送方向，所述推料机构16的推料方向相对所述工件2的输送方向呈夹角设置或者呈垂直布设，以避免所述推料机构16对所述工件2造成阻挡，使所述推料机构16的推料动作和所述工件2的输送动作不会发生运动干涉。

具体地，在所述工件2的输送方向的一侧布设所述定位销14或者所述定位板15，所述定位销14或者所述定位板15定位装配在堆垛台11上，通过将所述推料机构16架设在所述工件2的输送方向的另一侧并与所述定位销14或者所述定位板15呈相对的布设，以使得所述推料机构16的推送方向与所述定位销14或者所述定位板15的排布方向垂直或者呈夹角布设，并且所述推料机构16的推板162紧贴所述堆垛台11的上表面布设，当所述工件2被输送至所述堆垛台11后，通过所述气缸161驱动所述推板162沿着所述堆垛台11的上表面推送行走，以将所述推板162与所述定位销14或者所述定位板15之间的工件2逐步向所述定位销14或者所述定位板15上推送，实现所述工件2的整齐堆叠。

可选地，所述堆垛台11的上表面还开设有用于所述推板162推送导向的滑槽(图未示，下同)，所述滑槽可以根据需要设置成直线型、弧形。可选地，所述滑槽与所述推板162采用公母槽配合、滑槽与滚轮配合等，以使得所述推板162沿所述堆垛台11表面推进时对所述推板162进行限位，以防止所述推板162在推进过程中脱离所述堆垛台11表面。

应当理解的是，在其他实施方式中，所述推料机构16的推料方向也可与所述工件2的输送方向相同，将所述定位销14或者所述定位板15装配于所述堆垛台11上的正对所述工件2的输送方向的位置，并将所述推料机构16架设在背对所述工件2的输送方向的位置，以使得所述推料机构16的推送方向与所述定位销14或者所述定位板15的排布方向垂直或者呈夹角布设，并使所述推料机构16的推料方向与所述工件2的输送方向相同。此时通过将工件输送装置架设于所述推料机构16的上方，从所述推料机构16的上方朝向所述堆垛台11输送工件2，当所述工件2从所述推料机构16的上方越过所述推料机构16之后滑落至堆垛台11上，再由所述推料机构16将所述推板162与所述定位销14或者所述定位板15之间的工件2逐步向所述定位销14或者所述定位板15上推送，实现所述工件2的整齐堆叠，并且所述工件2的输送移动和所述推料机构16的推料动作同样不会发生运动干涉。

进一步地，所述推料机构16将所述工件2推动至所述定位板15时，适合于块状工件堆叠使用，也适合于杆状或条状工件堆叠使用。所述推料机构16将所述工件2推动至所述定位销14时，适合于杆状或条状工件堆叠使用，或者尺寸大于相邻两所述定位销14之间间距的大尺寸块体工件堆叠使用。

在本实施例中，所述推料机构16架设于所述堆垛台11的一侧，即所述推料机构16与所述堆垛台11之间相互分离，以便沿所述堆垛台11的外周灵活移动调整所述推料机构16的安装位置，使所述推料机构16能够切换至不同方向进行推料作业，使所述推料机构16能够更好地适配处于不同位置的定位销14和/或定位板15，满足所述工件2在不同方向上的定位需求，提升适用性。

如图5所示，在另一实施例中，所述推料机构16还可相对所述升降机构12固定安装，此时所述推料机构16还包括与所述升降机构12连接的安装架163，所述安装架163的安装端绕过所述堆垛台11的侧边缘后沿竖直方向延伸设置，以使所述安装架163的安装端突出于所述堆垛台11的上表面，所述气缸161安装于所述安装架163的安装端，通过所述安装架163将所述气缸161固定安装于所述升降机构12上并使所述气缸161置于所述堆垛台11的上表面。

进一步地，所述安装架163包括与所述堆垛台11连接的被动升降组件(图未示，下同)，所述被动升降组件包括导杆和套设于所述导杆上并用于沿所述导杆升降滑动的套筒，所述导杆和所述套筒的其中一个固定安装于所述升降机构12上，另一个与所述堆垛台11连接并用于在所述堆垛台11升降移动的过程中带动所述气缸161同步升降移动，从而使所述气缸161能够随所述堆垛台11同步升降移动，使所述推料机构16能够适配不同高度状态的堆垛台11。

进一步地，所述安装架163还包括与所述气缸161连接的主动升降组件(图未示，下同)，所述主动升降组件包括升降电机、升降气缸或者升降液压缸，通过所述主动升降组件驱动所述气缸161升降移动，能够主动调节所述气缸161和所述推板162的高度，使所述推板162能够满足不同高度的推料需求，适配更多类型的工件的堆叠工序。其次，通过所述主动升降组件还能驱动所述推板162主动避让所述工件2，例如在所述工件2输送至所述堆垛台11之前先驱动所述推板162下降至低于所述工件2的运动轨迹的位置，以避免所述推板162对所述工件2的输送产生阻挡，并在所述工件2被输送至所述堆垛台11之后驱动所述推板162上升至于所述工件2相适配的高度位置，精度推齐所述工件2.

如图1所示，所述升降机构12包括沿竖直方向设置的至少两个液压缸121，至少两个所述液压缸121间隔设置，所述液压缸121的活塞杆与所述堆垛台11连接并用于通过伸缩动作带动所述堆垛台11升降移动。

所述升降机构12通过至少两个所述液压缸121驱动所述堆垛台11升降移动，由至少两个所述液压缸121的活塞杆和缸体作为导向结构，有效提升所述堆垛台11升降移动的稳定性和精度，无需额外配置升降导轨结构，能够简化结构并降低成本，并且能够使所述升降机构12具备充足的支撑力，能够稳定支撑重量更大的工件2。

优选地，所述升降机构12还包括与所述液压缸121的缸体连接并用于将相邻两个所述液压缸121连接成整体的连接臂122，通过所述连接臂122将多个液压缸121依次连接成整体，有效提升所述升降机构12的结构强度和稳定性。

优选地，所述检测机构13包括支架131和通过所述支架131架设于固定高度的光栅传感器132，以使所述光栅传感器132不会随着所述堆垛台11升降移动，使所述光栅传感器132保持于固定高度实时检测所述堆垛台11上的顶层工件，保证检测效果。其次，由于光栅传感器132具备较高的检测精度、较大的量程、较强的抗干扰能力，并可实现动态测量，通过所述光栅传感器132探测识别工件，易于实现检测及数据处理的自动化，保证检测精度。

在图1中示出，进一步地，所述下料堆叠装置1还包括底座17，所述升降机构12、检测机构13和所述推料机构16均安装于所述底座17上，通过所述底座17整合各个机构，方便各个配件的组装定位，并便于所述下料堆叠装置1整体的安装和移位。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种下料堆叠装置，其特征在于，包括用于堆叠工件的堆垛台(11)、与所述堆垛台(11)连接的升降机构(12)，用于检测所述堆垛台(11)上所堆叠的工件高度的检测机构(13)，以及与所述升降机构(12)和检测机构(13)电连接的控制器，所述控制器用于接收所述检测机构(13)的检测数据，并根据所述检测数据控制所述升降机构(12)驱动所述堆垛台(11)升降移动地使所述堆垛台(11)所堆叠的顶层工件保持于固定高度。

2.根据权利要求1所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述下料堆叠装置还包括定位销(14)，所述堆垛台(11)的表面开设有定位孔(111)，所述定位销(14)可拆卸地插接于所述定位孔(111)内并用于抵接所述工件的侧壁。

3.根据权利要求2所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述堆垛台(11)的表面排布有多个所述定位孔(111)，所述定位销(14)用于根据所述工件的形状插接于相应的定位孔(111)内以将所述工件挡止于预设位置。

4.根据权利要求3所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述下料堆叠装置还包括与所述工件的侧壁相适配的定位板(15)，所述定位板(15)与所述定位销(14)连接并通过所述定位销(14)插接于所述定位孔(111)上。

5.根据权利要求4所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述定位板(15)与所述定位销(14)可拆卸连接。

6.根据权利要求2或4所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述下料堆叠装置还包括设于所述堆垛台(11)的侧边并用于将所述堆垛台(11)上的工件推向所述定位销(14)的推料机构(16)。

7.根据权利要求6所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述推料机构(16)包括气缸(161)和与所述气缸(161)的活塞杆连接并用于推动所述工件的推板(162)。

8.根据权利要求1所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述升降机构(12)包括沿竖直方向设置的至少两个液压缸(121)。

9.根据权利要求8所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述升降机构(12)还包括与所述液压缸(121)的缸体连接并用于将相邻两个所述液压缸(121)连接成整体的连接臂(122)。

10.根据权利要求1所述的下料堆叠装置，其特征在于，所述检测机构(13)包括支架(131)和通过所述支架(131)架设于固定高度的光栅传感器(132)。

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