CN219030970U - 上下料装置 - Google Patents

Abstract

一种上下料装置，包括机台、第一抓取机构、第二抓取机构和补料承载组件，机台具有暂存位和补料位；第一抓取机构设于机台并对应暂存位设置；第二抓取机构设于机台并对应暂存位和补料位设置；补料承载组件设于补料位上，补料承载组件包括底板和多个支撑板，底板设于补料位上，多个支撑板间隔设置在底板上，每两个相邻的支撑板相对应的侧壁上均开设有多个用于支撑补充物料的凹槽，多个凹槽分别沿对应的支撑板的长度方向延伸。本申请的上下料装置能够自动向外部装置进行供料和取料，并在外部装置识别出异常物料时自动进行补料以替换异常物料。

Description

上下料装置

技术领域

本申请涉及物料输送设备技术领域，具体涉及一种上下料装置。

背景技术

目前，通常通过治具来承载待操作的物料并向外部装置如加工装置或检测装置供应物料，当外部装置将待操作的物料操作完毕例如加工或检测后再放置到治具中，若物料在外部装置中被识别出异常时，通常会将异常物料取出暂存，以避免与操作过的正常物料混淆。然而，暂存异常物料后会导致用于承载操作后的物料的治具因缺料无法实现满料，进而影响后制程自动化装置的正常运作。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种上下料装置，以实现自动向外部装置进行供料和取料，并实现在外部装置识别出异常物料时自动进行补料以替换异常物料。

本申请实施例提供了一种上下料装置，用于向外部装置供应物料，并将外部装置操作过的物料取出，所述上下料装置包括机台、第一抓取机构、第二抓取机构和补料承载组件，所述机台具有暂存位和补料位，所述暂存位用于暂存待操作的物料和操作过的物料，所述补料位用于承载待操作的补充物料；所述第一抓取机构设于所述机台并对应所述暂存位设置，用于将待操作的物料放置到所述暂存位上，以及将操作过的物料从所述暂存位上取出；所述第二抓取机构设于所述机台并对应所述暂存位和所述补料位设置，用于将所述暂存位上暂存的待操作的物料放置到所述外部装置中进行操作，以及将所述外部装置操作过的物料放置到所述暂存位上，还用于取出所述外部装置操作到的异常物料，以及将所述补料位上承载的补充物料放置到所述外部装置中以替换所述异常物料；所述补料承载组件设于所述补料位上，所述补料承载组件包括底板和多个支撑板，所述底板设于所述补料位上，多个所述支撑板间隔设置在所述底板上，每两个相邻的所述支撑板相对应的侧壁上均开设有多个用于支撑补充物料的凹槽，多个所述凹槽分别沿对应的所述支撑板的长度方向延伸。

上述上下料装置，通过设置暂存位来暂存待操作的物料和已操作的物料，使第一抓取机构和第二抓取机构进行放料或取料操作时相对独立，从而使第一抓取机构和第二抓取机构可以同时进行放料或取料操作，提高了第一抓取机构和第二抓取机构进行物料传递时的效率。通过设置第二抓取机构，实现了自动向外部装置进行供料和取料的功能。通过设置补料位来承载补充物料，并与第二抓取机构相配合向外部装置供应补充物料，实现了在外部装置识别出异常物料时自动进行补料以替换异常物料的功能，避免了第一抓取机构从暂存位上取出的已处理的物料因为异常物料而减少，从而保证了用于承载操作后的物料的治具满料承载。通过设置多个支撑板并在多个支撑板上设置多个用于支撑补充物料的凹槽，方便在补料承载组件上承载多个补充物料，以满足外部装置在识别到多个异常物料时对补充物料的需求。另外，由于后制程自动化装置一般是按照治具满料承载进行自动化程序设计，治具缺料会导致后制程自动化装置无法正常运作。因此，通过实现用于承载操作后的物料的治具满料承载，能够避免后制程自动化机台因为治具缺料而影响正常运作。

在一些实施例中，所述补料承载组件还包括隔挡板，所述隔挡板设于所述底板上且所述隔挡板的侧壁分别与多个所述支撑板的一端连接，以使所述隔挡板将每两个相邻的所述支撑板之间的一侧开口封闭。

在一些实施例中，所述上下料装置还包括第一承载组件和第二承载组件；所述第一承载组件和所述第二承载组件设于所述暂存位上并间隔设置；所述第一承载组件用于暂存所述第一抓取机构放置的待操作的物料并对待操作的物料进行定位；所述第二承载组件具有容置槽，所述容置槽用于暂存所述第二抓取机构放置的操作过的物料并对操作过的物料进行定位。

在一些实施例中，所述第一承载组件包括承载板、阻隔板和顶压板；所述承载板设于所述暂存位上，用于承载待操作的物料；所述阻隔板设于所述承载板上，用于止挡待操作的物料；所述顶压板用于与外部驱动机构连接，并在所述外部驱动机构的带动下朝向所述阻隔板运动，用于将待操作的物料压紧在所述阻隔板上以对待操作的物料进行定位。

在一些实施例中，所述第一抓取机构包括第一运动组件和第一手爪；所述第一运动组件设于所述机台上；所述第一手爪与所述第一运动组件连接，用于在所述第一运动组件的带动下运动，以将待操作的物料放置到所述第一承载组件上，以及将操作过的物料从所述第二承载组件上取出。

在一些实施例中，所述第一手爪包括安装板和第一吸取件；所述安装板与所述第一运动组件连接，且所述安装板的一侧朝向所述机台，所述安装板用于在所述第一运动组件的带动下运动；所述第一吸取件设于所述安装板朝向所述机台的一侧，所述第一吸取件为多个，且排列成两排设于所述安装板上，两排所述第一吸取件之间的距离与所述第一承载组件和所述第二承载组件之间的距离相同，所述第一吸取件用于在所述第一运动组件带动所述安装板运动时，将待处理的物料放置到所述第一承载组件上，以及将处理过的物料从所述第二承载组件上取出。

在一些实施例中，所述第二抓取机构包括第二运动组件和第二手爪；所述第二运动组件设于所述机台上；所述第二手爪与所述第二运动组件连接，用于在所述第二运动组件的带动下运动，以将所述第一承载组件上暂存的待操作的物料放置到所述外部装置中进行操作，以及将所述外部装置操作过的物料放置到所述第二承载组件上；所述第二手爪还用于在所述第二运动组件的带动下运动，以取出所述外部装置操作到的异常物料，以及将所述补料位上承载的补充物料放置到所述外部装置中以替换所述异常物料。

在一些实施例中，所述上下料装置还包括第一升降台、第一驱动单元和物料托盘；所述机台还具有第一升降通道，所述第一升降台设于所述第一升降通道内；所述第一驱动单元设于所述机台上并与所述第一升降台连接，所述第一驱动单元用于驱动所述第一升降台沿所述第一升降通道的延伸方向移动；所述物料托盘层叠设于所述第一升降台上，所述物料托盘用于承载所述第一抓取机构需要抓取的待操作的物料，以及用于承载所述第一抓取机构放置的操作过的物料。

在一些实施例中，所述上下料装置还包括第二升降台、第二驱动单元和料盘移载机构；所述机台还具有第二升降通道，所述第二升降通道邻近所述第一升降通道设置，所述第二升降台设于所述第一升降通道内；所述第二驱动单元设于所述机台上并与所述第二升降台连接，所述第二驱动单元用于驱动所述第二升降台沿所述第二升降通道的延伸方向移动；所述料盘移载机构设于所述机台上，并位于所述第一升降通道和所述第二升降通道的一侧，所述料盘移载机构用于将所述第一升降台上承载的满载操作过的物料的所述物料托盘层叠放置到所述第二升降台上。

在一些实施例中，所述料盘移载机构包括第三运动组件和夹持臂；所述第三运动组件设于所述机台上，并位于所述第一升降通道和所述第二升降通道的一侧；所述夹持臂与所述第三运动组件连接，所述夹持臂用于在所述第三运动组件的带动下运动，以夹持所述第一升降台上承载的满载操作过的物料的所述物料托盘，以及将所述物料托盘层叠放置到所述第二升降台上。

附图说明

图1是本申请实施例提供的上下料装置的立体结构示意图。

图2是图1所示的补料承载组件的立体结构示意图。

图3是图1所示的第一承载组件的立体结构示意图。

图4是图1所示的第二承载组件的立体结构示意图。

图5是图1所示的第一抓取机构的立体结构示意图。

图6是图1所示的第二抓取机构的立体结构示意图。

图7是图1所示的料盘移载机构的立体结构示意图。

主要元件符号说明

上下料装置                1000

外部装置                  2000

机台                      100

第一升降通道              110

第一驱动单元              120

第一升降台                130

物料托盘                  140

第二驱动单元              150

第二升降通道              160

第二升降台                170

第一气缸                  180

第二气缸                  190

第一抓取机构              200

第一运动组件              210

第一直线模组              211

第三气缸                  212

第四气缸                  213

第一手爪                  220

安装板                    221

第一吸取件                222

第二抓取机构              300

第二运动组件              310

架空轨道                  311

伺服驱动件                312

同步带                    313

滑架                      314

第二直线模组              315

第五气缸                  316

第六气缸                  317

第二手爪                  320

安装杆                    321

支撑杆                    322

第二吸取件                323

料盘移载机构              400

第三运动组件              410

第三直线模组              411

第七气缸                  412

夹持臂                    420

暂存位                    500

第一承载组件              510

承载板                    511

阻隔板                    512

通槽                      513

顶压板                    514

连接杆                    515

限位板                    516

第一感应模块              517

第二承载组件              520

基板                      521

容置槽                    522

第二感应模块              523

补料位                    600

补料承载组件              610

底板                      611

支撑板                    612

隔挡板                    613

凹槽                      614

摆放位                    700

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，需要说明的是，“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。以下将结合附图对本申请的一些实施例进行详细说明。

以下将结合附图对本申请的一些实施例进行详细说明。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种上下料装置1000。上下料装置1000主要用于向外部装置2000供料，并将外部装置2000操作过的物料取出。其中，外部装置2000可以为焊接装置、组装装置等加工装置，所述“操作”可以是对物料执行焊接、组装等加工过程；外部装置2000还可以为平整度检测装置、贴合度检测装置等检测装置，所述“操作”可以是对物料进行平整度检测、贴合度检测等检测过程。外部装置2000对应的待操作的物料可以为电子元件、玻璃、手机模组等。本申请实施例以外部装置2000为玻璃平面检测装置，并以物料为玻璃为例进行说明，其中，外部装置2000用于对物料进行平整度检测，显然，这并不是对本申请实施例的限定。

请参阅图1和图2，上下料装置1000包括机台100、第一抓取机构200、第二抓取机构300和补料承载组件610。

机台100具有暂存位500和补料位600，暂存位500用于暂存待操作的物料和操作过的物料，补料位600用于承载待操作的补充物料。第一抓取机构200设于机台100上并对应暂存位500设置，用于将待操作的物料放置到暂存位500上，以及将操作过的物料从暂存位500上取出。第二抓取机构300设于机台100上并对应暂存位500和补料位600设置，用于将暂存位500上暂存的待操作的物料放置到外部装置2000中进行操作，以及将外部装置2000操作过的物料放置到暂存位500上，还用于取出外部装置2000操作到的异常物料，以及将补料位600上承载的补充物料放置到外部装置2000中以替换异常物料。补料承载组件610设于补料位600上，补料承载组件610包括底板611和多个支撑板612，底板611设于补料位600上，多个支撑板612间隔设置在底板611上，每两个相邻的支撑板612相对应的侧壁上均开设有多个用于支撑补充物料的凹槽614，凹槽614分别沿对应的支撑板612的长度方向延伸。

本申请实施例中，由于外部装置2000的尺寸较小，为了方便上下料装置1000进行供料和取料，将外部装置2000设置在上下料装置1000的机台100上，当然，在一些实施例中，外部装置2000也可以单独设置，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例的上下料装置1000向外部装置2000供料以及从外部装置2000上取料时，首先控制第一抓取组件将待操作的物料放置到暂存位500上，然后控制第二抓取机构300将待操作的物料从暂存位500上取出并放置到外部装置2000中进行检测，当外部装置2000将待检测的物料进行检测后，控制第二抓取机构300将已检测的物料取出放置到暂存位500上，最后控制第一抓取机构200将已检测的物料从暂存位500上取出。若外部装置2000在检测物料的过程中识别到待检测的物料异常时，则控制第二抓取机构300从补料位600上抓取对应数量的补充物料，并将补充物料放置到外部装置2000中以替换异常物料，从而保证第一抓取机构200从暂存位500上取出的已处理的物料不会因为异常物料而减少。其中，异常物料可以理解为对待检测的物料的标识码进行扫码时无法正常识别，或者对待检测的物料进行平整度检测时平整度不合格。这里的提到的“控制”为常规的控制手段，例如市场上购得的电机控制器、PLC控制器等。

如此，通过设置暂存位500来暂存待操作的物料和已操作的物料，使第一抓取机构200和第二抓取机构300进行放料和取料操作时相对独立，从而使第一抓取机构200和第二抓取机构300可以同时进行放料或取料操作，提高了第一抓取机构200和第二抓取机构300进行物料传递时的效率。通过设置第二抓取机构300，实现了自动向外部装置2000进行供料和取料的功能。通过设置补料位600来承载补充物料，并与第二抓取机构300相配合向外部装置2000供应补充物料，实现了在外部装置2000识别出异常物料时自动进行补料以替换异常物料的功能，避免了第一抓取机构200从暂存位500上取出的已处理的物料因为异常物料而减少，从而保证了用于承载操作后的物料的治具满料承载。通过设置多个支撑板612并在多个支撑板612上设置多个用于支撑补充物料的凹槽614，方便在补料承载组件610上承载多个补充物料，以满足外部装置2000在识别到多个异常物料时对补充物料的需求。另外，由于后制程自动化装置一般是按照治具满料承载进行自动化程序设计，治具缺料会导致后制程自动化装置无法正常运作，因此，通过实现用于承载操作后的物料的治具满料承载，能够避免后制程自动化机台因为治具缺料而影响正常运作。

在一实施例中，机台100上还具有摆放位700，摆放位700用于放置第二抓取机构300从外部装置2000中取出的异常物料，通过设置摆放位700，便于对第二抓取机构300从外部装置2000中取出的异常物料进行暂存。

请参阅图1和图2，在本申请实施例中，补料承载组件610还包括隔挡板613，隔挡板613设于底板611上且隔挡板613的侧壁分别与多个支撑板612的一端连接，以使隔挡板613将每两个相邻的支撑板612之间的一侧开口封闭。

如此，通过设置隔挡板613能够对补充物料进行止挡，并将补充物料朝向隔挡板613的一侧平齐，从而有利于第二抓取机构300准确抓取补充物料，以及将补充物料准确放置到外部装置2000的预定位置。

在一实施例中，支撑板612为两个并间隔设置在底板611上，两个支撑板612之间的距离略小于补充物料的长度，开设在两个支撑板612相对应的侧壁上的多个凹槽614互相对应，以使多个凹槽614能够支撑多个补充物料，且补充物料均与底板611平行。

当将补充物料放置到补料件610上时，首先从两个支撑板612之间远离隔挡板613的一侧的开口处分别将多个补充物料插入多个互相对应的凹槽614中，隔挡板613能够对补充物料进行止挡，并将补充物料朝向隔挡板613的一侧平齐。当第二抓取机构300从补料件610上取出补充物料时，需按照所需数量在补料件610上由上而下依次取出补充物料，且每次取出补充物料需要将补充物料从两个支撑板612之间远离隔挡板613的一侧的开口处滑出。

请参阅图1、图3和图4，在本申请实施例中，上下料装置1000还包括第一承载组件510和第二承载组件520；第一承载组件510和第二承载组件520设于暂存位500上并间隔设置；第一承载组件510用于暂存第一抓取机构200放置的待操作的物料并对待操作的物料进行定位；第二承载组件520具有容置槽522，容置槽522用于暂存第二抓取机构300放置的操作过的物料并对操作过的物料进行定位。

如此，通过设置第一承载组件510和第二承载组件520分别对待操作的物料和已操作的物料进行暂存并定位，能够避免待操作的物料和已操作的物料混淆，便于第一抓取机构200和第二抓取机构300准确取放物料。

在一实施例中，第一承载组件510包括承载板511、阻隔板512和顶压板514；承载板511设于暂存位500上，用于承载待操作的物料；阻隔板512设于承载板511上，用于止挡待操作的物料；顶压板514用于与外部驱动机构连接，并在外部驱动机构的带动下朝向所述阻隔板512运动，以将待操作的物料压紧在阻隔板512上并对待操作的物料进行定位。

具体的，外部驱动机构为第一气缸180，第一气缸180设置在机台100上并临近承载板511设置，当第一抓取机构200将待操作的物料放置到承载板511上时，第一气缸180带动顶压板514运动以推动待操作的物料在承载板511上移动，从而使顶压板514将待操作物料压紧在阻隔板512上，以此实现对待操作物料的定位。如此，通过设置顶压板514与阻隔板512配合以对待操作物料进行定位，便于第二抓取机构300准确抓取待操作的物料并将待操作的物料准确放置到外部装置2000的预定位置。

在一实施例中，为了便于在承载板511上放置多个待处理的物料并对多个待处理的物料进行压紧定位，阻隔板512的数量可以为多个，多个阻隔板512间隔设置在承载板511上，每个阻隔板512用于止挡一个待操作的物料。顶压板514的数量也为多个，且多个顶压板514与多个阻隔板512一一对应。承载板511的中部与每个阻隔板512邻接的位置均开设有一个通槽513，多个顶压板514分别滑动设于多个通槽513中。第一承载组件510还包括一连接杆515，连接杆515设于承载板511的底部并分别与多个阻隔板512连接以带动多个阻隔板512同时运动，与连接杆515一端连接的顶压板514同时与第一气缸180连接。如此，第一气缸180能够通过连接杆515同时带动多个顶压板514朝向对应的阻隔板512移动，从而对多个待处理的物料进行压紧定位。

在一实施例中，第一承载组件510还包括限位板516，限位板516设于承载板511朝向阻隔板512的延伸方向的一侧，限位板516分别与多个阻隔板512连接，并用于将每两个相邻的阻隔板512的一侧的开口封闭，承载板511背向限位板516的一侧的机台100上设有多个第二气缸190，多个第二气缸190与多个阻隔板512一一对应，用于推动待操作的物料朝向限位板516移动，以将待操作的物料的从阻隔板512延伸的方向压紧在限位板516上。如此，通过设置限位板516，并与第二气缸190配合，能够对待操作的物料进一步压紧定位，进一步提高了第二抓取机构300抓取待操作物料并将待操作物料放置到外部装置2000中的准确性。

在一实施例中，第二承载组件520包括基板521，容置槽522开设在基板521上，容置槽522可以为多个，容置槽522的尺寸略大于已操作物料的尺寸，当已操作物料放置到容置槽522中时，容置槽522能够限制已操作的物料移动。另外容置槽522的侧壁呈斜面，便于将已操作的物料放置到容置槽522中。如此，通过在第二承载组件520上设置容置槽522对已操作的物料进行定位，便于第一抓取机构200准确的抓取已处理物料。

在一实施例中，承载板511上邻近每个阻隔板512的位置设有用于感应承载板511上是否放置有待操作的物料的第一感应模块517，容置槽522的底部设有用于感应容置槽522内是否放置有已操作的物料的第二感应模块523，第一感应模块517和第二感应模块523均与第一抓取机构200和第二抓取机构300耦接。当第一感应模块517感测到承载板511上未放置待操作的物料时，反馈感测信号给第一抓取机构200以提示第一抓取机构200放置待操作物料，当第一感应模块517感测到承载板511上放置有待操作的物料时，反馈感测信号给第二抓取机构300以提示第二抓取机构300取出待操作的物料。当第二感应模块523感测到容置槽522内未放置待操作的物料时，反馈感测信号给第二抓取机构300以提示第二抓取机构300放置已操作物料，当第二感应模块523感测到容置槽522内放置有已操作的物料时，反馈感测信号给第一抓取机构200以提示第一抓取机构200取出已操作的物料。其中，第一感应模块517和第二感应模块523可以为接触式传感器、光电传感器等用于感测物体位置的功能性传感器。如此，通过设置第一感应模块517和第二感应模块523，便于第一抓取机构200和第二抓取机构300在第一承载组件510和第二承载组件520上及时地、准确地抓取和放置物料。

请参阅图1和图5，本申请实施例中，第一抓取机构200包括第一运动组件210和第一手爪220，第一运动组件210设于机台100上，第一手爪220与第一运动组件210连接，用于在第一运动组件210的带动下运动，以将待操作的物料放置到第一承载组件510上，以及将操作过的物料从第二承载组件520上取出。如此，通过设置第一抓取机构200包括第一运动组件210和第一手爪220，便于将操作的物料放置到第一承载组件510上，以及将操作过的物料从第二承载组件520上取出。

在一实施例中，第一运动组件210包括第一直线模组211、第三气缸212和第四气缸213，第一直线模组211设于机台100上，并朝第一承载组件510和第二承载组件520的方向延伸，第三气缸212与第一直线模组211连接，第三气缸212在第一直线模组211的带动下沿第一直线模组211的延伸方向运动，第四气缸213与第三气缸212连接，第三气缸212用于带动第四气缸213朝向或远离机台100运动，第一手爪220与第四气缸213连接，第四气缸213用于带动第一手爪220转动。其中，第三气缸212为直线气缸，第四气缸213为旋转气缸。如此，通过设置第一运动组件210的具体结构，便于准确的带动第一手爪220运动并抓取物料。

另外，第一手爪220包括安装板221和第一吸取件222，安装板221与第四气缸213连接，且安装板221的一侧朝向机台100，第一吸取件222设于安装板221朝向所述机台100的一侧，第一吸取件222为多个，且排列成两排设于安装板221上，两排第一吸取件222之间的距离与第一承载组件510和第二承载组件520之间的距离相同。其中，第一吸取件222为吸盘，通过电磁阀(图未示)控制抽真空以吸取物料。

第一抓取机构200在放置待操作的物料和抓取已操作的物料的过程中，首先通过第一直线模组211、第三气缸212和第四气缸213使安装板221到达待操作的物料的放置位置，并通过电磁阀控制一排第一吸取件222吸取待操作的物料。然后通过第一直线模组211、第三气缸212和第四气缸213使安装板221到达第一承载组件510和第二承载组件520上方位置，通过电磁阀控制一排第一吸取件222将待操作的物料放置到第一承载组件510上，同时，通过电磁阀控制另一排第一吸取件222将处理过的物料从第二承载组件520上取出。如此，通过设置第一手爪220包括两排第一吸取件222，能够在放置待操作的物料的同时取出已操作的物料，进而节省了放料和取料的时间，提高了放料和取料的效率。这里，“一排”或“另一排”指的是例如在图5中所示的纵向四个第一吸取件222所成的排。

请参阅图1和图6，本申请实施例中，第二抓取机构300包括第二运动组件310和第二手爪320，第二运动组件310设于机台100上，第二手爪320与第二运动组件310连接，第二手爪320用于在第二运动组件310的带动下运动，以将第一承载组件510上暂存的待操作的物料放置到外部装置2000中进行操作，以及将外部装置2000操作过的物料放置到第二承载组件520上；第二手爪320还用于在第二运动组件310的带动下运动，以取出外部装置2000操作到的异常物料，以及将补料位600上承载的补充物料放置到外部装置2000中以替换异常物料。如此，通过设置第二抓取机构300包括第二运动组件310和第二手爪320，便于取放物料以及在外部装置2000操作到的异常物料时进行补料。

在一实施例中，第二运动组件310包括架空轨道311、滑架314、伺服驱动件312、同步带313、第二直线模组315、第五气缸316和第六气缸317，架空轨道311为两条并间隔设置在机台100上，两条架空轨道311的延伸方向与第一直线模组211的延伸方向相同，第二直线模组315滑动设于两条架空轨道311上，伺服驱动件312设于其中一条架空轨道311的一端，并通过同步带313带动第二直线模组315在两条架空轨道311上滑动。第五气缸316与第二直线模组315连接，用于在第二直线模组315的带动下运动，第六气缸317与第五气缸316连接，第五气缸316用于驱动第六气缸317靠近或远离机台100运动，第二手爪320与第六气缸317连接，第六气缸317用于驱动第二手爪320转动。其中，伺服驱动件312为伺服电机，第五气缸316为直线气缸，第六气缸317为旋转气缸。如此，通过设置滑架314、第二直线模组315和第五气缸316，能够带动第二手爪320在三坐标空间内运动并实现精确定位。

另外，第二手爪320包括安装杆321、支撑杆322和第二吸取件323，安装杆321的一端与第六气缸317连接，安装杆321的另一端与支撑杆322的中部连接，第二吸取件323设于支撑杆322朝向机台100的一侧。其中，第二吸取件323为吸盘，通过电磁阀(图未示)控制抽真空以吸取物料，并且第二吸取件323为多个，并分为两组设置在支撑杆322的两端。

当第二抓取机构300将第一承载组件510上暂存的待操作的物料放置到外部装置2000中进行操作，以及将外部装置2000操作过的物料放置到第二承载组件520上的过程中，通过滑架314、第二直线模组315和第五气缸316带动第二手爪320进行三坐标运动，然后通过第二吸取件323吸取待操作的物料或已操作的物料进行移动，进而实现将第一承载组件510上暂存的待操作的物料放置到外部装置2000中，以及将外部装置2000操作过的物料放置到第二承载组件520上。当外部装置2000操作到异常物料时，第二抓取机构300将补料承载组件610上承载的补充物料放置到外部装置2000中以替换异常物料的过程中，首先通过滑架314、第二直线模组315和第五气缸316带动第二手爪320移动到补料承载组件610的上方并利用第一组第二吸取件323吸取补充物料，然后通过滑架314、第二直线模组315和第五气缸316带动第二手爪320移动到外部装置2000的放料位置，并利用另一组第二吸取件323吸取异常物料，最后通过第六气缸317带动第二手爪320旋转，并利用第一组第二吸取件323将补充物料放置到外部装置2000上以替换异常物料。

如此，通过在支撑杆322的两端分别设置一组第二吸取件323，能够在取出异常物料后，尽快将补充物料放置到外部装置2000中进行操作，进一步节省了放料和取料的时间，提高了放料和取料的效率。

请参阅图1，本申请实施例中，上下料装置1000还包括第一升降台130、第一驱动单元120和物料托盘140；机台100还具有第一升降通道110，第一升降台130设于第一升降通道110内；第一驱动单元120设于机台100上并与第一升降台130连接，第一驱动单元120用于驱动第一升降台130沿第一升降通道110的延伸方向移动；物料托盘140层叠设于第一升降台130上，物料托盘140用于承载第一抓取机构200需要抓取的待操作的物料，以及用于承载第一抓取机构200放置的操作过的物料。

具体的，第一驱动单元120可以为伺服电机，第一驱动单元120通过丝杆(图未示)带动第一升降台130沿第一升降通道110的延伸方向移动。物料托盘140层叠设于第一升降台130上，且在所有待操作物料均未被第一抓取机构200抓取前，每一个物料托盘140均满载有待操作物料。

当需要在第一升降台130上放置物料时，可以通过人工方式将满载待操作物料的物料托盘140放置到第一升降台130上，然后第一驱动单元120驱动第一升降台130下移使位于第一升降台130最顶层的物料托盘140位于第一抓取机构200可以取料和放料的高度。当第一抓取机构200从物料托盘140上取出待操作物料以及将已操作物料放置到物料托盘140的过程中，第一抓取机构200先从最顶层的物料托盘140中按照待操作的物料的排列顺序一次抓取固定数量的待操作物料并放置到第一承载组件510上，然后从第二承载组件520上取出同样数量的已操作物料并放置到最顶层的物料托盘140中被取出待操作物料的位置，如此循环操作，最终使最顶层的物料托盘140上满载已操作的物料，然后通过人工或自动化组件将最顶层的物料托盘140取出，第一驱动单元120驱动第一升降台130上移以使下一层物料托盘140到达预定位置。

如此，通过设置第一驱动单元120驱动第一升降台130在第一升降通道110内移动，并在第一升降台130上层叠设置多个物料托盘140以承载待操作的物料，使第一升降台130上能够一次承载更多的待操作物料，进而能够避免频繁放置待操作物料而影响上下料装置1000的上下料效率。

请参阅图1和图7，本申请实施例中，上下料装置1000还包括第二升降台170、第二驱动单元150和料盘移载机构400；机台100还具有第二升降通道160，第二升降通道160邻近第一升降通道110设置，第二升降台170设于所述第一升降通道110内；第二驱动单元150设于机台100上并与第二升降台170连接，第二驱动单元150用于驱动第二升降台170沿第二升降通道160的延伸方向移动；料盘移载机构400设于机台100上，并位于第一升降通道110和第二升降通道160的一侧，料盘移载机构400用于将第一升降台130上承载的满载操作过的物料的物料托盘140层叠放置到第二升降台170上。

具体的，第二驱动单元150可以为伺服电机，第二驱动单元150通过丝杆(图未示)带动第二升降台170沿第二升降通道160的延伸方向移动。

当第一升降台130最顶层的物料托盘140满载已操作过的物料时，料盘移载机构400将满载已操作过的物料的物料托盘140从第一升降台130上取出并放置到第二升降台170上，之后第二驱动单元150驱动第二升降台170下移，以方便料盘移载机构400夹持下一个满载已操作过的物料的物料托盘140进行层叠放置，当第二升降台170上放满已操作过的物料的物料托盘140，通过人工或自动化组件将所有满载已操作过的物料的物料托盘140取出。

如此，通过设置第二驱动单元150驱动第二升降台170在第二升降通道160内移动，并通过设置料盘移载机构400将满载已操作过的物料的物料托盘140层叠放置到第二升降台170上，使第二升降台170上能够承载更多的已操作物料，进而能够避免频繁取出已操作物料而影响上下料装置1000的上下料效率。

在一实施例中，料盘移载机构400包括第三运动组件410和夹持臂420；第三运动组件410设于机台100上，并位于第一升降通道110和第二升降通道160的一侧；夹持臂420与第三运动组件410连接，夹持臂420用于在第三运动组件410的带动下运动，以夹持第一升降台130上承载的满载操作过的物料的物料托盘140，并将物料托盘140层叠放置到第二升降台170上。

具体的，第三运动组件410包括第三直线模组411和第七气缸412，第三直线模组411设于机台100上，且由第一升降通道110远离第一承载组件510一侧向第二升降通道160远离第一承载组件510的一侧延伸，第七气缸412与第三直线模组411连接，第三直线模组411带动第七气缸412沿第三直线模组411的延伸方向运动，夹持臂420为两个，且均呈L形，两个夹持臂420分别设置在第七气缸412的两侧，用于在第七气缸412的带动下开合，进而夹持或松开物料托盘140。

在料盘移载机构400将第一升降台130上承载的满载操作过的物料的物料托盘140放置到第二升降台170的过程中，首先第一驱动单元120和第二驱动单元150分别带动第一升降台130下移和第二升降台170下移，第三直线模组411带动两个夹持臂420到达第一升降通道110处；然后第七气缸412驱动两个夹持臂420张开，同时第一驱动单元120驱动第一升降台130上升，使位于最顶层的物料托盘140位于两个夹持臂420之间。之后第七气缸412驱动两个夹持臂420向合并方向移动以夹持位于第一升降台130最顶层的物料托盘140。之后第一驱动单元120驱动第一升降台130下降，使两个夹持臂420夹持并托举位于第一升降台130最顶层的物料托盘140。最后第三直线模组411带动两个夹持臂420运动并使两个夹持臂420将位于第一升降台130最顶层的物料托盘140移动到第二升降台170上方，此时第二驱动单元150带动第二升降台170上升以接触物料托盘140，第七气缸412驱动两个夹持臂420张开即完成了对满载操作过的物料的物料托盘140的层叠放置。

如此，通过设置料盘移载机构400与第一升降台130和第二升降台170联动，实现了利用自动化的方式将第一升降台130上承载的满载操作过的物料的物料托盘140层叠放置到第二升降台170上，提高了对物料托盘140的取放效率。

综上所述，本申请实施例的上下料装置1000在上下料过程中，主要包括如下步骤：一、通过人工或外部自动化组件将满载待操作的物料的物料托盘140层叠放置到第一升降台130上；二、第一抓取机构200在第一升降台130最顶层的物料托盘140中一次取出固定数量的待操作物料并放置到第一承载组件510上；三、第二抓取机构300从第一承载组件510上取出固定数量的待操作物料放置到外部装置2000中进行操作；四、当外部装置2000操作完成后，第二抓取机构300从外部装置2000中取出已操作的物料放置到第二承载组件520上；五、若外部装置2000在操作待操作物料时发现异常，则第二抓取机构300从补料承载组件610上抓取固定数量的补充物料以替换异常物料，并将异常物料放置到摆放位700上；六、第一抓取机构200在第一承载组件510上放置待操作物料的同时取出在第二承载组件520上放置的已操作的物料，并将已操作的物料放置到第一升降台130最顶层的物料托盘140中；七、当位于第一升降台130最顶层的物料托盘140中全部为已操作过的物料时，料盘移载机构400将第一升降台130最顶层的物料托盘140取出并层叠放置到第二升降台170上；八、当所有待操作的物料均操作完毕且均已放置到第二升降台170后，通过人工或外部自动化组件将所有满载已操作的物料的物料托盘140取出。

如此，本申请实施例的上下料装置1000实现了自动向外部装置2000进行供料和取料的功能，且能够在外部装置2000识别出异常物料时自动进行补料以替换异常物料，避免了第一抓取机构200从暂存位500上取出的已处理的物料因为异常物料而减少，从而保证了后制程自动化装置不会因为用于承载操作后的物料的治具缺料而影响正常运作。

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，用于向外部装置供应物料，并将外部装置操作过的物料取出，其特征在于，所述上下料装置包括：

机台，所述机台具有暂存位和补料位，所述暂存位用于暂存待操作的物料和操作过的物料，所述补料位用于承载待操作的补充物料；

第一抓取机构，设于所述机台并对应所述暂存位设置，用于将待操作的物料放置到所述暂存位上，以及将操作过的物料从所述暂存位上取出；

第二抓取机构，设于所述机台并对应所述暂存位和所述补料位设置，用于将所述暂存位上暂存的待操作的物料放置到所述外部装置中进行操作，以及将所述外部装置操作过的物料放置到所述暂存位上，还用于取出所述外部装置操作到的异常物料，以及将所述补料位上承载的补充物料放置到所述外部装置中以替换所述异常物料；

补料承载组件，所述补料承载组件设于所述补料位上，所述补料承载组件包括底板和多个支撑板，所述底板设于所述补料位上，多个所述支撑板间隔设置在所述底板上，每两个相邻的所述支撑板相对应的侧壁上均开设有多个用于支撑补充物料的凹槽，多个所述凹槽分别沿对应的所述支撑板的长度方向延伸。

2.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述补料承载组件还包括隔挡板；

所述隔挡板设于所述底板上且所述隔挡板的侧壁分别与多个所述支撑板的一端连接，以使所述隔挡板将每两个相邻的所述支撑板之间的一侧开口封闭。

3.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述上下料装置还包括第一承载组件和第二承载组件；

所述第一承载组件和所述第二承载组件设于所述暂存位上并间隔设置；

所述第一承载组件用于暂存所述第一抓取机构放置的待操作的物料并对待操作的物料进行定位；

所述第二承载组件具有容置槽，所述容置槽用于暂存所述第二抓取机构放置的操作过的物料并对操作过的物料进行定位。

4.如权利要求3所述的上下料装置，其特征在于，所述第一承载组件包括承载板、阻隔板和顶压板；

所述承载板设于所述暂存位上，用于承载待操作的物料；

所述阻隔板设于所述承载板上，用于止挡待操作的物料；

所述顶压板用于与外部驱动机构连接，并在所述外部驱动机构的带动下朝向所述阻隔板运动，用于将待操作的物料压紧在所述阻隔板上以对待操作的物料进行定位。

5.如权利要求3所述的上下料装置，其特征在于，所述第一抓取机构包括第一运动组件和第一手爪；

所述第一运动组件设于所述机台上；

所述第一手爪与所述第一运动组件连接，用于在所述第一运动组件的带动下运动，以将待操作的物料放置到所述第一承载组件上，以及将操作过的物料从所述第二承载组件上取出。

6.如权利要求5所述的上下料装置，其特征在于，所述第一手爪包括安装板和第一吸取件；

所述安装板与所述第一运动组件连接，且所述安装板的一侧朝向所述机台，所述安装板用于在所述第一运动组件的带动下运动；

所述第一吸取件设于所述安装板朝向所述机台的一侧，所述第一吸取件为多个，且排列成两排设于所述安装板上，两排所述第一吸取件之间的距离与所述第一承载组件和所述第二承载组件之间的距离相同，所述第一吸取件用于在所述第一运动组件带动所述安装板运动时，将待处理的物料放置到所述第一承载组件上，以及将处理过的物料从所述第二承载组件上取出。

7.如权利要求3所述的上下料装置，其特征在于，所述第二抓取机构包括第二运动组件和第二手爪；

所述第二运动组件设于所述机台上；

所述第二手爪与所述第二运动组件连接，用于在所述第二运动组件的带动下运动，以将所述第一承载组件上暂存的待操作的物料放置到所述外部装置中进行操作，以及将所述外部装置操作过的物料放置到所述第二承载组件上；

所述第二手爪还用于在所述第二运动组件的带动下运动，以取出所述外部装置操作到的异常物料，以及将所述补料位上承载的补充物料放置到所述外部装置中以替换所述异常物料。

8.如权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述上下料装置还包括第一升降台、第一驱动单元和物料托盘；

所述机台还具有第一升降通道，所述第一升降台设于所述第一升降通道内；

所述第一驱动单元设于所述机台上并与所述第一升降台连接，所述第一驱动单元用于驱动所述第一升降台沿所述第一升降通道的延伸方向移动；

所述物料托盘层叠设于所述第一升降台上，所述物料托盘用于承载所述第一抓取机构需要抓取的待操作的物料，以及用于承载所述第一抓取机构放置的操作过的物料。

9.如权利要求8所述的上下料装置，其特征在于，所述上下料装置还包括第二升降台、第二驱动单元和料盘移载机构；

所述机台还具有第二升降通道，所述第二升降通道邻近所述第一升降通道设置，所述第二升降台设于所述第一升降通道内；

所述第二驱动单元设于所述机台上并与所述第二升降台连接，所述第二驱动单元用于驱动所述第二升降台沿所述第二升降通道的延伸方向移动；

所述料盘移载机构设于所述机台上，并位于所述第一升降通道和所述第二升降通道的一侧，所述料盘移载机构用于将所述第一升降台上承载的满载操作过的物料的所述物料托盘层叠放置到所述第二升降台上。

10.如权利要求9所述的上下料装置，其特征在于，所述料盘移载机构包括第三运动组件和夹持臂；

所述第三运动组件设于所述机台上，并位于所述第一升降通道和所述第二升降通道的一侧；

所述夹持臂与所述第三运动组件连接，所述夹持臂用于在所述第三运动组件的带动下运动，以夹持所述第一升降台上承载的满载操作过的物料的所述物料托盘，以及将所述物料托盘层叠放置到所述第二升降台上。

Images