CN219313964U - 取放机构及自动上下料设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种取放机构，用于在挂架的支撑卡上取放工件，包括柔性支撑架、前进驱动件、传感器组件、第一驱动件、定位抵接杆、第二驱动件和托杆，前进驱动件与柔性支撑架连接，用于驱动柔性支撑架沿第一方向运动；传感器组件设于柔性支撑架，用于感测柔性支撑架是否到达挂架的预定位置；第一驱动件设于柔性支撑架并与传感器组件电连接，定位抵接杆具有定位凸起，第一驱动件用于驱动定位抵接杆沿第二方向移动，以使定位凸起抵顶支撑卡的底面；第二驱动件设于柔性支撑架，第二驱动件用于驱动托杆在挂架上托起或放下工件。本申请的取放机构提高了在挂架上取放工件的效率。本申请同时公开一种包含该取放机构的自动上下料设备。

Description

取放机构及自动上下料设备

技术领域

本申请涉及自动取放料装置技术领域，具体涉及一种取放机构及包含该取放机构的自动上下料设备。

背景技术

目前，在阳极氧化处理等工艺处理过程中，一般通过人工将产品放置于治具中夹紧，然后再通过人工将多个治具一一挂于挂架上，最后将挂架放于阳极槽中进行阳极氧化处理，待阳极氧化处理后再通过人工从挂架上依次取下治具，从而导致在挂架上取放工件的效率低下。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种取放机构及包含该取放机构的自动上下料设备，以提高在挂架上取放工件的效率。

本申请实施例提供一种取放机构，用于在挂架的支撑卡上取放工件，包括柔性支撑架、前进驱动件、传感器组件、第一驱动件、定位抵接杆、第二驱动件和托杆；所述前进驱动件与所述柔性支撑架连接，用于驱动所述柔性支撑架沿第一方向运动，以使所述柔性支撑架弹性滑入所述挂架内；所述传感器组件设于所述柔性支撑架，并与所述前进驱动件电连接，用于感测所述柔性支撑架是否到达所述挂架的预定位置；所述第一驱动件设于所述柔性支撑架并与所述传感器组件电连接，所述定位抵接杆连接于所述第一驱动件，所述定位抵接杆具有定位凸起，所述第一驱动件用于在所述传感器组件感测到所述柔性支撑架到达所述预定位置时驱动所述定位抵接杆沿第二方向移动，以使所述定位凸起抵顶所述支撑卡的底面；其中，所述第一方向和所述第二方向互相垂直；所述第二驱动件设于所述柔性支撑架，所述托杆连接于所述第二驱动件并位于所述定位抵接杆的内侧，所述第二驱动件用于在所述定位凸起抵顶所述支撑卡的底面时驱动所述托杆沿所述第二方向移动，以在所述支撑卡上托起或放下所述工件。

上述取放机构通过传感器组件对挂架中的预定位置进行定位，便于前进驱动件驱动柔性支撑架沿第一方向到达挂架内的预定位置，通过第一驱动件驱动定位抵接杆在第二方向上移动并使定位凸起抵顶支撑卡的底面，实现了对需要取放工件的支撑卡的准确定位，通过第二驱动件驱动托杆沿第二方向移动以在支撑卡上托起或放下工件，实现了在挂架上自动取放工件的功能，提高了在挂架上取放工件的效率。另外，通过在定位抵接杆上设置定位凸起以与支撑卡的底面抵接定位属于机械定位方式，能够在挂架在阳极氧化处理过程中发生轻微形变时准确定位需要取放工件的支撑卡的位置，从而保证了取放机构能够准确地取放工件。

在一些实施例中，所述柔性支撑架包括安装板、两个第一弹性件和摆动连接组件，两个第一弹性件，两个所述第一弹性件间隔设于所述安装板，两个所述第一弹性件的一端分别抵接于所述安装板，两个所述第一弹性件的另一端分别止抵于所述前进驱动件，两个所述第一弹性件用于使所述安装板在第三方向上弹性微动，以使所述传感器组件从所述挂架的入口弹性滑入所述挂架内；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直；所述摆动连接组件的一端连接于所述安装板并位于两个所述第一弹性件之间，所述摆动连接组件的另一端与所述前进驱动件连接，所述摆动连接组件用于支撑所述安装板并使所述安装板相对于所述前进驱动件在第三方向上摆动。

在一些实施例中，所述摆动连接组件包括销钉、第一铰接座和第二铰接座，所述第一铰接座与所述安装板连接；所述第二铰接座的一端与所述前进驱动件连接，所述第二铰接座的另一端通过所述销钉与所述第一铰接座铰接；其中，当所述安装板在所述第三方向上弹性微动时，所述第一铰接座绕着所述销钉摆动。

在一些实施例中，所述柔性支撑架还包括调节杆和两个第二弹性件，所述调节杆与所述第一铰接座连接，所述调节杆的两端分别朝向两个所述第一弹性件延伸；两个所述第二弹性件的一端分别连接于所述调节杆的两端，两个所述第二弹性件的另一端分别连接于所述安装板朝向所述前进驱动件的一侧，两个所述第二弹性件用于使所述安装板在所述第二方向上弹性微动。

在一些实施例中，所述取放机构还包括第三驱动件和推压杆，所述第三驱动件设于所述柔性支撑架；所述推压杆连接于所述第三驱动件并与所述托杆对应设置，所述第三驱动件驱动所述推压杆沿所述第二方向移动，以将所述工件压紧于所述支撑卡内。

在一些实施例中，所述柔性支撑架还包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和所述第二支撑臂间隔设置在所述安装板上；所述第一支撑臂和所述第二支撑臂均包括连接板、卡接板和连接杆，所述连接板和所述卡接板分别连接于所述连接杆的两端，所述连接板与所述安装板连接，所述卡接板上开设有与所述托杆相对应的卡槽；其中，所述第二驱动件还用于驱动所述托杆将所述工件托起以顶至所述卡槽内。

在一些实施例中，所述预定位置包括所述挂架的入口和所述支撑卡的上表面的外边缘，所述传感器组件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设于一所述卡接板远离所述安装板的一侧，所述第一传感器与所述前进驱动件电连接，用于感测所述柔性支撑架是否到达所述挂架的入口；所述第二传感器设于一所述卡接板上，所述第二传感器与所述前进驱动件和所述第一驱动件电连接，用于感测所述柔性支撑架是否到达所述支撑卡的上表面的外边缘。

在一些实施例中，所述预定位置还包括所述支撑卡的上表面，所述传感器组件还包括第三传感器，所述第三传感器与所述第二传感器间隔设置于对应的所述卡接板，并与所述前进驱动件、所述第一驱动件以及所述第二驱动件电连接，所述卡槽位于所述第二传感器和所述第三传感器之间，所述第三传感器用于感测所述柔性支撑架是否到达所述支撑卡的上表面；其中，所述前进驱动件还用于在所述第二传感器感测所述柔性支撑架到达所述支撑卡时，继续带动所述柔性支撑架沿所述第一方向运动，直至所述第三传感器感测所述柔性支撑架到达所述支撑卡的上表面时停止运动；所述第一驱动件还用于基于所述第三传感器感测所述柔性支撑架到达所述支撑卡的上表面，驱动所述定位抵接杆沿第二方向移动，以使所述定位凸起抵顶所述支撑卡的底面。

在一些实施例中，所述取放机构还包括弹性抵接组件，所述弹性抵接组件与所述第一传感器设于所述卡接板；所述弹性抵接组件包括两个承载板、滚轮和第三弹性件，两个所述承载板上下间隔凸设于所述卡接板远离所述安装板的一侧；滚轮转动设于两个所述承载板之间并浮动抵接所述第一传感器，所述滚轮用于滑入所述挂架的入口；所述第三弹性件的一端抵接于所述滚轮，所述第三弹性件的另一端止抵于所述卡接板；其中，当所述滚轮与所述挂架的入口抵接时，所述滚轮在所述挂架的入口的挤压下朝向所述第一传感器运动，进而挤压所述第三弹性件并触发所述第一传感器。

在一些实施例中，所述定位抵接杆包括依次连接形成U型的第一定位抵接杆、第一连杆以及第二定位抵接杆，所述定位凸起为两个，两个所述定位凸起分别凸设于所述第一定位抵接杆和所述第二定位抵接杆背离所述第一连杆的一侧，所述第一连杆与所述第一驱动件连接。

在一些实施例中，所述托杆包括两个限位杆和依次连接形成U型的第一支撑杆、第二连杆以及第二支撑杆，两个所述限位杆分别垂直连接于所述第一支撑杆和所述第二支撑杆，所述第二连杆与所述第二驱动件连接。

本申请实施例同时提供一种自动上下料设备，包括分层定位机构和如上所述的取放机构，所述分层定位机构包括机架、升降台、第四驱动件和价值定位组件，所述机架的中部设置有升降通道；所述升降台设置在所述升降通道中，用于放置多层所述挂架，所述挂架为多层框架结构；所述第四驱动件设于所述机架，并与所述升降台连接，用于驱动所述升降台在所述升降通道中移动；所述夹持定位组件设于所述机架，且临近所述升降通道设置，用于夹持所述挂架的框架的侧壁，以对所述挂架相对于所述取放机构的位置进行定位。

上述包含取放机构的自动上下料设备，通过将挂架设置在升降台上，并在升降通道中移动，能够使挂架的每层与取放机构分别对应。另外，通过设置夹持定位组件对挂架的每层的侧壁进行夹持定位，实现了对挂架的每层的准确定位，进而避免了挂架因形变无法准确定位到每层时，取放机构无法在挂架的每层进行自动取放工件的情况发生。进一步地，当对挂架的每层进行准确定位后，通过设置取放机构能够实现在挂架的每层自动地取放工件，提高了对工件的取放效率。

在一些实施例中，所述夹持定位组件包括第五驱动件、移动件和至少一夹持件，所述第五驱动件设于所述机架且与所述移动件连接，用于驱动所述移动件朝靠近或远离所述升降通道的方向移动，所述夹持件设于所述移动件上，所述夹持件包括支撑板、第一卡板和第二卡板，所述支撑板的一端与所述移动件连接，所述支撑板的另一端间隔有所述第一卡板和所述第二卡板，所述第一卡板和所述第二卡板之间具有用于卡接所述挂架的框架的侧壁的间隙。

附图说明

图1是本申请实施例提供的取放机构的立体结构示意图。

图2是图1另一角度的立体结构示意图。

图3是图1所示的柔性支撑架和前进驱动件的分解结构示意图。

图4是图1所示的定位抵接杆的立体结构示意图。

图5是图1所示的托杆的立体结构示意图。

图6是本申请实施例提供的自动上下料设备与挂架配合的立体结构示意图。

图7是图6所示的夹持定位组件与滑道配合的立体结构示意图。

图8是图6中Ⅷ处的放大结构示意图。

主要元件符号说明

自动上下料设备 1000

取放机构 100

柔性支撑架 10

安装板 11

第一支撑臂 12

连接板 12a

卡接板 12b

连接杆 12c

卡槽 12b1

承载板 12d

长通孔 12e

贯穿孔 12f

第二支撑臂 13

摆动连接组件 14

第一铰接座 14a

第二铰接座 14b

销钉 14c

转轴 14d

调节杆 15

第一弹性件 16

第二弹性件 17

弹性抵接组件 18

滚轮 18a

轮体 18a1

轮轴 18a2

第三弹性件 18b

前进驱动件 20

传感器组件 30

第一传感器 31

第二传感器 32

第三传感器 33

第一驱动件 40

第二驱动件 50

定位抵接杆 60

第一定位杆 61

第一连杆 62

第二定位杆 63

定位凸起 64

托杆 70

第一支撑杆 71

第二连杆 72

第二支撑杆 73

限位杆 74

第三驱动件 80

推压杆 90

分层定位机构 200

机架 210

升降通道 211

滑道 212

第四驱动件 220

升降台 230

夹持定位组件 240

第五驱动件 241

移动件 242

夹持件 243

支撑板 243a

第一卡板 243b

第二卡板 243c

限位块 243d

挂架 300

支撑卡 310

第一支撑卡 311

第一支撑部 311a

第二支撑部 311b

定位槽 311c

支撑槽 311d

第二支撑卡 312

第一垂直支杆 320

第二垂直支杆 330

工件 400

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。

请参阅图1和图6，本申请实施例公开了一种取放机构100，用于取放挂架300的支撑卡310(如图6所示)上的工件400，其中，工件400可以为产品，也可以为装夹有产品的载具，为了便于说明和理解，本申请以工件400为装夹有产品的载具为例进行说明。另外，本申请实施例定义第一方向为如图1所示的Y轴方向，第二方向为如图1所示的Z轴方向，第三方向为图1所示的X轴方向，其中，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向互相垂直，显然，这并不是对本申请实施例的限定。

请参阅图1和图6，取放机构100包括柔性支撑架10、前进驱动件20、传感器组件30、第一驱动件40、定位抵接杆60、第二驱动件50和托杆70。

前进驱动件20与柔性支撑架10连接，用于驱动柔性支撑架10沿Y轴方向运动，以使柔性支撑架10弹性滑入挂架300内。

传感器组件30设于柔性支撑架10，并与前进驱动件20电连接，用于感测柔性支撑架10是否到达挂架300的预定位置。

第一驱动件40设于柔性支撑架10并与传感器组件30电连接，定位抵接杆60连接于第一驱动件40，定位抵接杆40具有定位凸起64，第一驱动件40用于在传感器组件30感测到柔性支撑架10到达预定位置时驱动定位抵接杆60沿Z轴方向向上移动，以使定位凸起64抵顶支撑卡310的底面。

第二驱动件50设于柔性支撑架10，托杆70连接于第二驱动件50并位于定位抵接杆60的内侧，第二驱动件50用于在定位凸起64抵顶支撑卡310的底面时驱动托杆70沿Z轴方向移动，以在支撑卡310上托起或放下工件400。

请参阅图6和图8，本申请实施例的挂架300为多层框架结构，包括两根间隔设置的第一垂直支杆320和两根间隔设置的第二垂直支杆330，支撑卡310包括第一支撑卡311和第二支撑卡312，两根第一垂直支杆320之间架有多层第一支撑卡311，每层第一支撑卡311的数量在五个以上。同样地，两根第二垂直支杆330之间架有多层第二支撑卡312，每层第二支撑卡312的数量与每层第一支撑卡311的数量相同。并且，每层第一支撑卡311与每层第二支撑卡312之间形成有供柔性支撑架10进入取放工件400的通道，相对设置的一第一垂直支杆320和一第二垂直支杆330之间形成柔性支撑架10进入的入口。每个第一支撑卡311和第二支撑卡312的上表面和下表面分别开设有支撑槽311d和定位槽311c，每个第一支撑卡311和第二支撑卡312上开设的支撑槽311d使第一支撑卡311和第二支撑卡312均分裂形成第一支撑部311a和第二支撑部311b，工件400的两端分别卡设于相对设置的一第一支撑卡311的支撑槽311d内和一第二支撑卡312的支撑槽311d内，定位槽311c用于被定位凸起64抵顶，以定位柔性支撑架10的移动距离，进而判断柔性支撑架10是否到达预定的第一支撑卡311和第二支撑卡312处。

具体的，前进驱动件20设于带有机械臂(图未示)的机台(图未示)，机台具有控制器，用于控制前进驱动件20移动，柔性支撑架10通过前进驱动件20安装在机械臂上，前进驱动件20能够驱动柔性支撑架10沿Y轴方向朝向挂架300运动。传感器组件30与前进驱动件20电连接，用于感测前进驱动件20驱动柔性支撑架10到达挂架300内的预定位置，即第一支撑卡311和第二支撑卡312的定位槽311c。第一驱动件40和第二驱动件50为联动气缸，第一驱动件40与定位抵接杆60连接，定位抵接杆60具有定位凸起64，用于抵接挂架300中第一支撑卡311和第二支撑卡312的定位槽311c，以对第一支撑卡311和第二支撑卡312进行定位。第二驱动件50与托杆70连接，用于在定位凸起64抵接到第一支撑卡311和第二支撑卡312的定位槽311c时，驱动托杆70托起卡在第一支撑卡311和第二支撑卡312上工件400，或将工件400放置在第一支撑卡311和第二支撑卡312的支撑槽311d内。

请参阅图3和图4，本申请实施例中，定位抵接杆60包括依次连接形成U型的第一定位杆61、第一连杆62以及第二定位杆63，第一连杆62与第一驱动件40连接。第一定位杆61和第二定位杆63之间的间距与第一支撑卡311和第二支撑卡312之间的距离接近。定位凸起64为锲形卡块，定位凸起64为两个，两个定位凸起64分别凸设于第一定位杆61和第二定位杆63背离第一连杆62的一侧。通过设置定位凸起64，当需要定位挂架300中预定的第一支撑卡311和第二支撑卡312时，通过定位凸起64的锲形结构与定位槽311c的V形结构相配合进行机械定位，能够在阳极氧化处理过程中可能发生轻微形变的挂架300中准确定位预定的第一支撑卡311和第二支撑卡312的位置。另外，当定位凸起61与定位槽313抵接定位后，使定位抵接杆60与第一支撑卡311和第二支撑卡312之间形成连接关系，从而能够防止取放机构100晃动，进而使托杆70在支撑卡310上取放工件400时更稳定。

请参阅图5，本申请实施例中，托杆70包括两个限位杆74和依次连接形成U型的第一支撑杆71、第二连杆72以及第二支撑杆73，两个限位杆74分别垂直连接于第一支撑杆71和第二支撑杆73远离第二连杆72的一端，且两个限位杆74均与第二连杆72垂直，第二连杆72与第二驱动件50连接。具体的，第一支撑杆71和第二支撑杆73之间的间距略小于第一定位杆61和第二定位杆63之间的间距，第一支撑杆71和第二支撑杆73用于托举工件400，两个限位杆74用于将工件400止挡于第一支撑杆71和第二支撑杆73上。通过设置托杆70的具体结构，方便从支撑卡310上取放工件400，并能够防止工件400从托杆70上脱落。

当使用本申请实施例的取放机构100从挂架300上取放工件400时，首先前进驱动件20驱动柔性支撑架10沿Y轴方向朝向挂架300运动，并通过传感器组件30反馈位置信号给前进驱动件20，使前进驱动件20驱动柔性支撑架10穿过第一垂直支杆320和第二垂直支杆330之间的入口并运动到挂架300内的预定位置，即第一支撑卡311和第二支撑卡312的定位槽311c。当柔性支撑架10运动到预定位置后，传感器组件30反馈信号给第一驱动件40，第一驱动件40驱动定位抵接杆60沿Z轴方向移动，使定位抵接杆60的定位凸起64抵接第一支撑卡311和第二支撑卡312的定位槽311c，进而对第一支撑卡311和第二支撑卡312进行定位，并使定位抵接杆60与第一支撑卡311和第二支撑卡312之间形成连接关系。最后第二驱动件50驱动托杆70沿Z轴方向移动，以在第一支撑卡311和第二支撑卡312上托起或放下工件400。

如此，本申请实施例的取放机构100通过传感器组件30对挂架300中的预定位置进行定位，便于前进驱动件20驱动柔性支撑架10沿Y轴方向到达挂架300内的预定位置，通过第一驱动件40驱动定位抵接杆60在Z轴方向上移动并使定位凸起64抵顶支撑卡310的底面，实现了对需要取放工件400的支撑卡310的准确定位，通过第二驱动件50驱动托杆70沿Z轴方向移动以在支撑卡310上托起或放下工件400，实现了在挂架300上自动取放工件400的功能，提高了在挂架300上取放工件400的效率。另外，通过在定位抵接杆60上设置的定位凸起64以与撑卡310的底面抵接定位属于机械定位方式，能够在挂架300在阳极氧化处理过程中发生轻微形变时准确定位需要取放工件400的支撑卡310的位置，从而保证了取放机构100能够准确地取放工件400。

请参阅图1，本申请实施例中，取放机构100还包括推压杆90和第三驱动件80，第三驱动件80设于柔性支撑架10，推压杆90与第三驱动件80连接，并与托杆70对应设置，推压杆90用于在第二驱动件50驱动托杆70将工件400放置于支撑卡310时，在第三驱动件80的驱动下沿所述Z轴方向向下移动，以将工件400压紧于支撑卡310内。

具体的，推压杆90呈倒L型，第三驱动件80为气缸，推压杆90和第三驱动件80均为两个，第三驱动件80分别设于柔性支撑架10两侧，推压杆90与对应的第三驱动件80连接，推压杆90均面向托杆70方向。

如此，当定位抵接杆60的定位凸起64与支撑卡310的定位槽311c抵接定位后，若需要向支撑卡310上放置工件400，第二驱动件50驱动托杆70向下运动时，第三驱动件80驱动推压杆90同时向下运动，以此将工件400止抵在托杆70和推压杆90之间，能够防止工件400在托杆70上晃动。另外，当将工件400放置到支撑卡310的支撑槽311d上时，第三驱动件80驱动推压杆90继续下压，使工件400卡接在支撑槽311d更深的位置内，提高了工件400放置到挂架300上的稳定性。

请参阅图2和图3，本申请实施例中，柔性支撑架10包括安装板11、两个第一弹性件16和摆动连接组件14，两个第一弹性件16间隔设于安装板11，两个第一弹性件16的一端分别抵接于安装板11，两个第一弹性件16的另一端分别止抵于前进驱动件20，两个第一弹性件16用于使安装板11在X轴方向上弹性微动，以使传感器组件30从挂架300的入口弹性滑入挂架300内。摆动连接组件14的一端连接于安装板11并位于两个第一弹性件16之间，摆动连接组件14的另一端与前进驱动件20连接，摆动连接组件14用于支撑安装板11并使安装板11相对于前进驱动件20在X轴方向上摆动。

本申请实施例中，所述摆动连接组件20包括销钉14c、第一铰接座14a和第二铰接座14b，第一铰接座14a与安装板11连接；第二铰接座14b的一端与前进驱动件20连接，第二铰接座14b的另一端通过销钉14c与第一铰接座14a铰接；其中，当安装板11在X轴方向上弹性微动时，第一铰接座14a绕着销钉14c摆动。

具体的，第一弹性件16为弹簧，第一铰接座14a连接于安装板11朝向前进驱动件20的一侧的中部，第二铰接座14b与前进驱动件20固定连接，第一铰接座14a和第二铰接座14b通过销钉14c铰接。当使用摆动连接组件14对安装板11和前进驱动件20进行连接后，使安装板11能够以销钉14c为中心进行摆动，在第一弹性件16的弹性支撑下，从而实现安装板11在X轴方向上弹性微动，进而实现了安装板11与前进驱动件20的柔性连接。当前进驱动件20驱动柔性支撑架10伸入到第一垂直支杆320和第二垂直支杆330之间的入口时，第一垂直支杆320和第二垂直支杆330可能会因为在阳极氧化槽中处理过程中发生轻微形变使入口的宽度发生变窄，进而使柔性支撑架10碰触第一垂直支杆320和第二垂直支杆330的内壁，通过柔性支撑架10相对于的前进驱动件20的柔性设置，能够避免柔性支撑架10无法伸入到挂架300中的情况发生。

本申请实施例中，柔性支撑架10还包括调节杆15和两个第二弹性件17，第一铰接座14a与安装板11转动连接，连接调节杆15的中部与第一铰接座14a连接，调节杆15的两端分别朝向两个第一弹性件16延伸；两个第二弹性件17的一端分别连接于调节杆15的两端，两个第二弹性件17的另一端分别连接于安装板11朝向前进驱动件20的一侧，两个第二弹性件17用于使安装板11在Z轴方向上弹性微动。

具体的，摆动连接组件14还包括一转轴14d，第一铰接座14a通过转轴14d与安装板11转动连接。当使用摆动连接组件14对安装板11和前进驱动件20进行连接后，还能够使安装板11以转轴14d为中心进行摆动，在第二弹性件17的弹性支撑下，从而实现安装板11在Z轴方向上弹性微动，进而提高了柔性支撑架10相对于前进驱动件20进行弹性微动的范围，进一步保证了柔性支撑架10能够顺利地伸入到挂架300中。另外，当定位抵接杆60的定位凸起64抵接支撑卡310的定位槽311c时，支撑卡310的定位槽311c可能会因为在阳极氧化槽处理过程中发生形变而产生轻微错位，通过提高柔性支撑架10相对于前进驱动件20进行弹性微动的范围，能够避免定位抵接杆60的定位凸起64无法抵顶支撑卡310的定位槽311c的情况发生，使取放机构100在挂架300内取放工件400时适应性更强。

请参阅图3，本申请实施例中，柔性支撑架10还包括第一支撑臂12和第二支撑臂13，第一支撑臂12和第二支撑臂13间隔设置在安装板11的两端，并朝背向前进驱动件20的方向延伸。其中，第一支撑臂12和第二支撑臂13均包括连接板12a、卡接板12b和连接杆12c，连接板12a和卡接板12b分别连接于连接杆12c的两端，连接板12a与安装板11连接，卡接板12b朝向托杆70延伸，卡接板12b上开设有与托杆70相对应的卡槽12b1。当第二驱动件50驱动托杆70在挂架300上托起工件400时，将工件400顶至卡槽12b1内，并使卡槽12b1夹持工件400的上部，进而对工件400进行固定。如此，通过在卡接板12b上设置卡槽12b1，当第二驱动件50驱动托杆70从支撑卡310上取出工件400时，通过与卡槽12b1相配合将工件400的上部夹持于卡槽12b1中，能够避免工件400在托杆70上晃动，使整个取件过程更稳定。

请参阅图1和图2，本申请实施例中，传感器组件30包括第一传感器31、第二传感器32和第三传感器33，预定位置包括第一预定位置、第二预定位置和第三预定位置。

本申请实施例中，第一传感器31为两个，分别设于第一支撑臂12和第二支撑臂13中的卡接板12b上，并位于对应的卡接板12b远离安装板11的一侧，第一传感器31与前进驱动件20电连接，用于感测前进驱动件20驱动柔性支撑架10沿Y轴方向是否到达第一预定位置。其中，第一预定位置为挂架300的入口，两个第一传感器31分别与第一垂直支杆320与第二垂直支杆320的内侧壁相接触时为到达第一预定位置，第一传感器31为接近开关等接触式传感器。挂架300里每一层支撑卡310中左右两边有各有一排第一支撑卡311和第二支撑卡312以便悬挂一排工件，柔性支撑架10需以第一传感器31感测到达挂架300的入口作为基准，按预设距离由前往后逐一到达每一对支撑卡310进行取放工件。

请参阅图3，本申请实施例中，驱动机构100还包括弹性抵接组件18，弹性抵接组件18为两个，两个弹性抵接组件18分别设置在第一支撑臂12和第二支撑臂13的卡接板12b上，并分别与对应的第一传感器31相对设置.弹性抵接组件18包括两个承载板12d、滚轮18a和第三弹性件18b，两个承载板12d上下间隔凸设于对应卡接板12b远离安装板11的一侧；滚轮18a转动设于两个承载板12d之间并抵接对应的第一传感器31，滚轮18a用于滑入挂架300的入口；第三弹性件18b的一端抵接于对应的滚轮18a，第三弹性件18b的另一端止抵于对应的卡接板12b；其中，当滚轮18a与挂架300的入口抵接时，滚轮18a在挂架300的入口的挤压下朝向对应的第一传感器31运动，进而挤压对应的第三弹性件18b并触发对应的第一传感器31。

具体地，两个承载板12d的上表面均设有相对应的长通孔12e，且两个承载板12d朝向滚轮18a的一侧均开设有与对应的长通孔12e垂直连通的贯穿孔12f。滚轮18a包括轮体18a1和轮轴18a2，轮体18a1套设在轮轴18a2上，轮轴18a2的两端分别滑动设于两个承载板12d的长通孔12e内，并可在长通孔12e中转动，第三弹性件18b为弹簧，第三弹性件18b的一端抵接在轮轴18a2上，第三弹性件18b的另一端止抵在贯穿孔12f的底部。当轮体18a1碰撞到第一垂直支杆320和第二垂直支杆330时，轮体18a1在转动的同时带动轮轴18a2在长通孔12e内滑动挤压第三弹性件18b，进而使轮轴18a2抵接并触发第一传感器31，从而使第一传感器31发出到达第一预定位置的感应信号。如此，通过设置滚轮18a在承载板12d上滑动以触发第一传感器31，当与挂架300的第一垂直支杆320和第二垂直支杆330的侧壁抵接时，滚轮18a会发生转动，且朝向第一传感器31滑动，在实现接触式感应的同时，避免了与挂架300的第一垂直支杆320和第二垂直支杆330的侧壁刚性接触，有利于柔性支撑架10在第一垂直支杆320和第二垂直支杆330发生轻微形变时顺利进入到挂架300内。

第二传感器32为光电传感器，设于第二支撑臂13的卡接板12b上，且第一传感器31位于第二传感器32的前方，当前进驱动件20驱动柔性支撑架10伸入到挂架300内时，第一传感器31先进入挂架300的入口及通道。第二传感器32与前进驱动件20和第一驱动件40电连接，用于感测前进驱动件20驱动柔性支撑架10是否到达第二预定位置。其中，柔性支撑架10伸入到挂架300内，第二传感器32感测到挂架300内一支撑卡310的瞬间为已到达第二预定位置。可选地，第二预定位置为支撑卡310的侧面(即支撑卡310上表面的外边缘)。

第三传感器33为接触式传感器，设于第二支撑臂13的卡接板12b上，并与第二传感器32间隔设置。卡槽12b1位于第二传感器32和第三传感器33之间，且第二传感器32位于第三传感器33的前方，当前进驱动件20驱动柔性支撑架10伸入到挂架300内时，第二传感器32先到达支撑卡310上表面的外边缘。第三传感器33分别与前进驱动件20、第一驱动件40和第二驱动件50电连接，第三传感器33用于感测前进驱动件20驱动柔性支撑架10是否到达第三预定位置，还用于发出使第一驱动件40驱动定位抵接杆60移动的感应信号。具体地，第三预定位置为支撑卡310的第一支撑部311a和第二支撑部311b的上表面，当柔性支撑架10伸入到挂架300内，且第三传感器33感测到挂架300内一支撑卡310上表面时为已到达第三预定位置。其中，当第二传感器32感测柔性支撑架10到达支撑卡310的上表面的外边缘时，前进驱动件20继续带动柔性支撑架10沿Y轴方向运动，直至第三传感器33感测柔性支撑架10到达支撑卡310的上表面时停止运动。第一驱动件40还用于基于第三传感器33感测柔性支撑架10到达支撑310卡的上表面，驱动定位抵接杆60沿第二方向移动，以使定位凸起64抵顶支撑卡310的底面。

当通过传感器组件30感测前进驱动件20驱动柔性支撑架10到达预定位置时，首先，前进驱动件20驱动柔性支撑架10朝向Y轴方向移动，当移动到挂架300的第一垂直支杆320和第二垂直支杆330之间的入口时，滚轮18a被第一垂直支杆320和第二垂直支杆330的内侧壁顶压，进而触发第一传感器31，第一传感器31发出到达第一预定位置的感应信息。其次，前进驱动件20继续驱动柔性支撑架10朝向Y轴方向移动，当第二传感器32感测到支撑卡310的第一支撑部311a的上表面的外边缘时，第二传感器32发出到达第二预定位置的感应信息。再次，前进驱动件20基于第二传感器32发出到达第二预定位置的感应信息，根据第一支撑部311a和第一支撑部612之间的距离驱动柔性支撑架10继续朝向Y轴方向运动，当第三传感器33感测到支撑卡310的第二支撑部311b的上表面时，第三传感器33发出到达第三预定位置的感应信号。此时，传感器组件30便实现了对预定位置的感测定位。

如此，通过设置第一传感器31、第二传感器32和第三传感器33与挂架300的入口及支撑卡310的具体结构相配合以对挂架300内的预定位置进行感测定位，使定位更准确，且更能适应在可能发生形变的挂架300中准确定位预定位置。

本申请实施例的取料机构100的具体取放料过程如下：

步骤1：前进驱动件20驱动柔性支撑架10朝向Y轴方向移动，当移动到挂架300的第一垂直支杆320和第二垂直支杆330之间的入口时，滚轮18a被第一垂直支杆320和第二垂直支杆330的内侧壁顶压，进而触发第一传感器31，第一传感器31发出到达第一预定位置的感应信号。

步骤2：前进驱动件20基于第一传感器31感测到达第一预定位置的感应信号，继续按预设距离驱动柔性支撑架10朝向Y轴方向移动，当第二传感器32感测到预定的支撑卡310的第一支撑部311a上表面的外边缘时，第二传感器32发出到达第二预定位置的感应信息。

其中，预定的支撑卡310可以是挂架300里每一层支撑卡310中左右两边的第一个支撑卡310、第二个支撑卡310或第N个支撑卡310。不同的支撑卡310，柔性支撑架10基于第一预定位置往Y方向前进的距离不同。

步骤3：前进驱动件20基于第二传感器32感测到达第二预定位置的感应信息，并根据第一支撑部311a和第一支撑部612之间的距离驱动柔性支撑架10继续朝向Y轴方向运动，直到第三传感器33感测到预定的支撑卡310的第二支撑部311b的上表面时，第三传感器33发出到达第三预定位置的感应信号。

步骤4：前进驱动件20基于感测第三传感器33到达第三预定位置的感应信号，停止运动。

步骤5：第一驱动件40基于第三传感器33到达第三预定位置的感应信号，驱动抵接杆60的定位凸起64朝向支撑卡310的定位槽311c运动，以使定位凸起64抵顶到对应的定位槽311c中，第一驱动件40停止运动。

步骤6：当需要在支撑卡310上取出工件400时，第二驱动件50驱动托杆70沿Z轴方向上升，以托起工件400并将工件400压紧于卡槽12b1内。

当需要在支撑卡310上放置工件400时，第二驱动件50驱动托杆70沿Z轴方向下降，以将工件400放置于支撑槽311d内，同时第三驱动件80驱动推压杆90朝向预定的支撑卡310运动，并将工件400压紧于预定的支撑卡310的支撑槽311d内。

请参阅图6和图7，本申请实施例还公开了一种自动上下料设备1000，包括分层定位机构200和如上的取放机构100，其中，分层定位机构200包括机架210、升降台230、第四驱动件220和夹持定位组件240，机架210的中部开设有升降通道211。升降台230设置在升降通道211中，升降台230用于放置挂架300。第四驱动件220设于机架210，并与升降台230连接，用于驱动升降台230在升降通道211中上下移动。夹持定位组件240设于机架210上，且临近升降通道211设置，用于夹持挂架300的框架的侧壁，以对挂架300相对于取放机构100的位置进行定位，需要说明的是，夹持定位组件240所夹持的框架的侧壁为挂架300的多层框架中位于夹持定位组件240中的一层框架，随着第四驱动件220驱动升降台230上下移动，该框架可适应性变化。

具体的，第四驱动件220为伺服电机，能够根据预设的挂架300的相邻两层之间的平均间距驱动升降台230带动挂架300上下移动，以使取放机构100能与挂架300的每层对应。夹持定位组件240为两组，分别设置在升降通道211两侧，夹持定位组件240包括第五驱动件241、移动件242和至少一个夹持件243，第五驱动件241设于机架210且与移动件242连接，用于驱动移动件242朝靠近或远离升降通道211方向移动。其中，第五驱动件241为气缸，移动件242为滑板，机架210上设置有滑道212，滑道212朝向升降通道211方向延伸，移动件242滑动设置在滑道212上，第五驱动件241驱动移动件242在滑道212上滑动。夹持件243为两个，并间隔设置在滑板242b上，每个夹持件243包括支撑板243a、第一卡板243b、第二卡板243c和限位块243d，支撑板243a的一端与移动件242连接，支撑板243a的另一端间隔设置有第一卡板243b和第二卡板243c，第一卡板243b和第二卡板243c之间具有用于止挡挂架300的每层的侧壁的间隙。限位块243d设于第二卡板243c，并面向第一卡板243b，用于限制挂架300在第二卡板243c上移动。

如此，本申请实施例的自动上下料设备1000，通过将挂架300设置升降台230上，并在升降通道211中移动，能够使挂架300的每层与取放机构100分别对应，方便从挂架300的每层取放工件400。另外，通过设置夹持定位组件240对挂架300的每层的侧壁进行夹持定位，实现了对挂架300的每层的准确定位，进而避免了挂架300因形变无法精确定位到每层时，取放机构100无法在挂架300的每层进行自动取放工件400的情况发生。并且，当夹持定位组件240对挂架300的每层的位置进行夹持定位后，通过设置取放机构100能够实现在挂架300的每层自动地取放工件400，从而提高了在挂架300上取放工件400的效率。

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 (13)

1.一种取放机构，用于在挂架的支撑卡上取放工件，其特征在于，包括：

柔性支撑架；

前进驱动件，与所述柔性支撑架连接，用于驱动所述柔性支撑架沿第一方向运动，以使所述柔性支撑架弹性滑入所述挂架内；

传感器组件，设于所述柔性支撑架，并与所述前进驱动件电连接，用于感测所述柔性支撑架是否到达所述挂架的预定位置；

第一驱动件，设于所述柔性支撑架并与所述传感器组件电连接；

定位抵接杆，连接于所述第一驱动件，所述定位抵接杆具有定位凸起，所述第一驱动件用于在所述传感器组件感测到所述柔性支撑架到达所述预定位置时驱动所述定位抵接杆沿第二方向移动，以使所述定位凸起抵顶所述支撑卡的底面；其中，所述第一方向和所述第二方向互相垂直；

第二驱动件，设于所述柔性支撑架；

托杆，连接于所述第二驱动件并位于所述定位抵接杆的内侧，所述第二驱动件用于在所述定位凸起抵顶所述支撑卡的底面时驱动所述托杆沿所述第二方向移动，以在所述支撑卡上托起或放下所述工件。

2.如权利要求1所述的取放机构，其特征在于，所述柔性支撑架包括：

安装板；

两个第一弹性件，两个所述第一弹性件间隔设于所述安装板，两个所述第一弹性件的一端分别抵接于所述安装板，两个所述第一弹性件的另一端分别止抵于所述前进驱动件，两个所述第一弹性件用于使所述安装板在第三方向上弹性微动，以使所述传感器组件从所述挂架的入口弹性滑入所述挂架内；其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向互相垂直；

摆动连接组件，所述摆动连接组件的一端连接于所述安装板并位于两个所述第一弹性件之间，所述摆动连接组件的另一端与所述前进驱动件连接，所述摆动连接组件用于支撑所述安装板并使所述安装板相对于所述前进驱动件在第三方向上摆动。

3.如权利要求2所述的取放机构，其特征在于，所述摆动连接组件包括：

销钉；

第一铰接座，与所述安装板连接；

第二铰接座，所述第二铰接座的一端与所述前进驱动件连接，所述第二铰接座的另一端通过所述销钉与所述第一铰接座铰接；其中，

当所述安装板在所述第三方向上弹性微动时，所述第一铰接座绕着所述销钉摆动。

4.如权利要求3所述的取放机构，其特征在于，所述柔性支撑架还包括：

调节杆，所述调节杆与所述第一铰接座连接，所述调节杆的两端分别朝向两个所述第一弹性件延伸；

两个第二弹性件，两个所述第二弹性件的一端分别连接于所述调节杆的两端，两个所述第二弹性件的另一端分别连接于所述安装板朝向所述前进驱动件的一侧，两个所述第二弹性件用于使所述安装板在所述第二方向上弹性微动。

5.如权利要求1所述的取放机构，其特征在于，所述取放机构还包括：

第三驱动件，设于所述柔性支撑架；

推压杆，连接于所述第三驱动件并与所述托杆对应设置，所述第三驱动件驱动所述推压杆沿所述第二方向移动，以将所述工件压紧于所述支撑卡内。

6.如权利要求3所述的取放机构，其特征在于，所述柔性支撑架还包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和所述第二支撑臂间隔设置在所述安装板上；

所述第一支撑臂和所述第二支撑臂均包括连接板、卡接板和连接杆，所述连接板和所述卡接板分别连接于所述连接杆的两端，所述连接板与所述安装板连接，所述卡接板上开设有与所述托杆相对应的卡槽；其中，

所述第二驱动件还用于驱动所述托杆将所述工件托起以顶至所述卡槽内。

7.如权利要求6所述的取放机构，其特征在于，所述预定位置包括所述挂架的入口和所述支撑卡的侧面，所述传感器组件包括：

第一传感器，设于一所述卡接板远离所述安装板的一侧，所述第一传感器与所述前进驱动件电连接，用于感测所述柔性支撑架是否到达所述挂架的入口；

第二传感器，设于一所述卡接板上，所述第二传感器与所述前进驱动件和所述第一驱动件电连接，用于感测所述柔性支撑架是否到达所述支撑卡的侧面。

8.如权利要求7所述的取放机构，其特征在于，所述预定位置还包括所述支撑卡的上表面，所述传感器组件还包括：

第三传感器，与所述第二传感器间隔设置于对应的所述卡接板，并与所述前进驱动件、所述第一驱动件以及所述第二驱动件电连接，所述卡槽位于所述第二传感器和所述第三传感器之间，所述第三传感器用于感测所述柔性支撑架是否到达所述支撑卡的上表面；其中，

所述前进驱动件还用于在所述第二传感器感测所述柔性支撑架到达所述支撑卡时，继续带动所述柔性支撑架沿所述第一方向运动，直至所述第三传感器感测所述柔性支撑架到达所述支撑卡的上表面时停止运动；所述第一驱动件还用于基于所述第三传感器感测所述柔性支撑架到达所述支撑卡的上表面，驱动所述定位抵接杆沿第二方向移动，以使所述定位凸起抵顶所述支撑卡的底面。

9.如权利要求8所述的取放机构，其特征在于，所述取放机构还包括弹性抵接组件，所述弹性抵接组件与所述第一传感器设于所述卡接板；

所述弹性抵接组件包括：

两个承载板，上下间隔凸设于对应的所述卡接板远离所述安装板的一侧；

滚轮，转动设于两个所述承载板之间并浮动抵接所述第一传感器，所述滚轮用于滑入所述挂架的入口；

第三弹性件，所述第三弹性件的一端抵接于所述滚轮，所述第三弹性件的另一端止抵于所述卡接板；其中，

当所述滚轮与所述挂架的入口抵接时，所述滚轮在所述挂架的入口的挤压下朝向所述第一传感器运动，进而挤压所述第三弹性件并触发所述第一传感器。

10.如权利要求1所述的取放机构，其特征在于，所述定位抵接杆包括依次连接形成U型的第一定位抵接杆、第一连杆以及第二定位抵接杆，所述定位凸起为两个，两个所述定位凸起分别凸设于所述第一定位抵接杆和所述第二定位抵接杆背离所述第一连杆的一侧，所述第一连杆与所述第一驱动件连接。

11.如权利要求1所述的取放机构，其特征在于，所述托杆包括两个限位杆和依次连接形成U型的第一支撑杆、第二连杆以及第二支撑杆，两个所述限位杆分别垂直连接于所述第一支撑杆和所述第二支撑杆，所述第二连杆与所述第二驱动件连接。

12.一种自动上下料设备，其特征在于，包括分层定位机构和如权利要求1-11中任一项所述的取放机构，所述分层定位机构包括：

机架，所述机架开设有升降通道；

升降台，设置在所述升降通道中，用于放置所述挂架，所述挂架为多层框架结构；

第四驱动件，设于所述机架，与所述升降台连接，用于驱动所述升降台在所述升降通道中移动；

夹持定位组件，设于所述机架，且临近所述升降通道设置，用于夹持所述挂架的框架的侧壁，以对所述挂架相对于所述取放机构的位置进行定位。

13.如权利要求12所述的自动上下料设备，其特征在于，所述夹持定位组件包括第五驱动件、移动件和至少一夹持件，

所述第五驱动件设于所述机架且与所述移动件连接，用于驱动所述移动件朝靠近或远离所述升降通道的方向移动，

所述夹持件设于所述移动件上，所述夹持件包括支撑板、第一卡板和第二卡板，所述支撑板的一端与所述移动件连接，所述支撑板的另一端间隔有所述第一卡板和所述第二卡板，所述第一卡板和所述第二卡板之间具有用于卡接所述挂架的框架的侧壁的间隙。

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