CN219567021U - 一种卷料支撑单元及卷料上下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷料支撑单元及卷料上下料机构，包括支撑座、第一检测开关和第一触发件，所述支撑座上设置有与卷料形状相匹配的支撑槽以及与所述支撑槽连通的容纳槽，所述第一检测开关和所述第一触发件中的一者安装在所述容纳槽内，另一者活动设置在所述支撑座上并能够至少部分位于所述支撑槽内；活动设置在所述支撑座上的一者具有能够与卷料接触的第一配合状态以及使所述第一触发件触发所述第一检测开关的第二配合状态。如果卷料未能准确进入容纳槽，则无法接触第一触发件，或者仅能对第一触发件进行少量推动，导致第一触发件无法触发第一检测开关，夹持装置也就不会松开卷料，防止卷料从夹持装置上掉落，从而提升上料过程的安全性。

Description

一种卷料支撑单元及卷料上下料机构

技术领域

本实用新型涉及卷料的上料装置领域，特别是涉及一种卷料支撑单元及卷料上下料机构。

背景技术

卷料在上料过程中，需要一个支撑平台移动至卷料所在处，从而使卷料转移至支撑平台。但是该过程中，支撑平台并不能识别是否移动到位，因此卷料在准备转移至支撑平台之前并不能确保对准于支撑平台上，这也就导致卷料在转移过程中具有摔落在支撑平台外侧的风险，造成卷料的毁损。

实用新型内容

基于此，有必要针对在上料过程中卷料和支撑平台之间无对准过程，导致上料过程安全性低的问题，提供一种卷料支撑单元及卷料上下料机构。

一种卷料支撑单元，包括支撑座、第一检测开关和第一触发件，所述支撑座上设置有与卷料形状相匹配的支撑槽以及与所述支撑槽连通的容纳槽，所述第一检测开关和所述第一触发件中的一者安装在所述容纳槽内，另一者活动设置在所述支撑座上并能够至少部分位于所述支撑槽内；

活动设置在所述支撑座上的一者具有能够与卷料接触的第一配合状态以及使所述第一触发件触发所述第一检测开关的第二配合状态。

本实用新型所述容纳槽内设置有第一复位件，所述第一复位件用于将活动设置在所述支撑座上的一者自所述容纳槽内向所述支撑槽顶出。

本实用新型所述容纳槽内设置有导向柱，活动设置在所述支撑座上的一者滑动设置在所述导向柱上。

本实用新型在第一配合状态下，所述第一复位件将活动设置在所述支撑座上的一者压在所述容纳槽的内壁上。

本实用新型所述卷料支撑单元还包括第一支架、第二检测开关和第二触发件，所述第一支架位于所述容纳槽远离所述支撑槽的一侧，所述支撑座活动设置在所述第一支架上，所述第二检测开关和所述第二触发件之一设置在所述支撑座上，另一个设置在所述第一支架上。

本实用新型所述支撑座和所述第一支架之间设置有第二复位件。

本实用新型所述卷料支撑单元还包括第二支架，活动设置在所述支撑座上的一者沿第一方向活动设置，所述第一支架沿第一方向活动设置在所述第二支架上。

本实用新型所述容纳槽沿所述第一方向延伸至所述支撑槽的内壁面。

本实用新型在第二配合状态下，所述第一检测开关和所述第一触发件均位于所述容纳槽内。

一种卷料上下料机构，包括底座以及至少两个卷料支撑单元，所述卷料支撑单元间隔设置在所述底座上。

本实用新型的有益效果为：

支撑座移动至夹持有卷料的夹持装置处进行卷料的上料，以第一检测开关安装在容纳槽内的情况为例，由于支撑槽匹配于卷料形状，因此只有当卷料准确进入容纳槽内时，才会将第一触发件有效地推向容纳槽，使得第一触发件触发第一检测开关，此时夹持装置才会将卷料松开，由容纳槽内壁对卷料进行稳定支撑，完成卷料的上料过程。反之，如果卷料未能准确进入容纳槽，则无法接触第一触发件，或者仅能对第一触发件进行少量推动，导致第一触发件无法触发第一检测开关，夹持装置也就不会松开卷料，防止卷料从夹持装置上掉落，从而提升上料过程的安全性。

附图说明

图1本实用新型实施例1的卷料支撑单元的立体结构示意图一；

图2本实用新型实施例1的卷料支撑单元的立体结构示意图二；

图3本实用新型实施例1的卷料支撑单元的立体结构示意图三；

图4为图3中局部放大结构示意图；

图5为图4中局部放大结构示意图；

图6为本实用新型实施例1的卷料上下料机构的立体结构示意；

图7为本实用新型实施例3中上料过程流程图；

图8为本实用新型实施例3中下料过程流程图。

附图标记：

1、支撑座；11、支撑槽；12、容纳槽；121、避让槽；122、导向槽；123、安装槽；124、导向柱；13、第二复位件；2、第一检测开关；3、第一触发件；31、第一复位件；4、第一支架；5、第二支架；51、电机；52、同步轮；53、传动带；6、第二检测开关；7、第二触发件；8、底座。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1：

参见图1-5，本实施例提供了一种卷料支撑单元，包括支撑座1、第一检测开关2和第一触发件3。第一检测开关2和第一触发件3可以为微动开关、光电开关或者其他常见的检测开关。

其中，支撑座1上设置有与卷料形状相匹配的支撑槽11以及与支撑槽11连通的容纳槽12。夹持装置夹持有卷料，支撑座1移动至卷料处，然后夹持装置松开卷料，使得卷料落在支撑槽11的内壁上，由支撑座1对卷料进行支撑。支撑槽11的内壁面可以是圆柱面的一部分，又或者其他与圆柱面类似的形状，例如可以将支撑槽11选为V形槽，以使得卷料的一部分进入支撑槽11内后，支撑槽11能够对卷料起到稳定的支撑作用，减少或者避免卷料在支撑槽11内的非绕轴滚动。

第一检测开关2和第一触发件3之一安装在容纳槽12内，另一个活动设置在支撑座1上。本实施例中第一触发件3活动设置在支撑座1上，第一检测开关2采用如固设的方式安装在容纳槽12内，以保证第一检测开关2始终位于容纳槽12内。在其他一些实施例中，第一检测开关2活动设置在支撑座1上，第一触发件3安装在容纳槽12内，此方案为本实施例的等同方案，其发明构思与技术原理与本实施例相似，因此后续针对采用此方案的其他实施例不再进一步赘述。

其中，第一触发件3具有第一配合状态和第二配合状态。以本实施例为例，当第一触发件3处于第一配合状态时，第一检测开关2位于容纳槽12内，因此第一检测开关2完全位于支撑槽11的外侧。容纳槽12内设置有第一复位件31，第一复位件31将第一触发件3向支撑槽11内顶出，使得第一触发件3的一部分(如本实施例)或者全部(如其他一些具体实施例)位于支撑槽11内。当第一触发件3处于第二配合状态时，第一检测开关2依然位于容纳槽12内，而第一触发件3在支撑槽11内的部分受到卷料的抵接作用，随着支撑座1进一步靠近卷料，第一触发件3向容纳槽12内移动并挤压第一复位件31，直至第一触发件3触发第一检测开关2。

本实施例的技术原理如下：

支撑座1在第一触发件3处于第一配合状态的条件下，移动至夹持有卷料的夹持装置处，如果支撑座1和卷料已经对准，则随着支撑座1继续靠近卷料，卷料就会至少部分进入支撑槽11内并对第一触发件3在支撑槽11内的部分进行抵接。由于支撑座1是在和卷料已经对准的情况下进行的后续活动，因此随着支撑座1的进一步活动，卷料具有较多部分能够进入支撑槽11内，一方面卷料与支撑槽11内壁面之间能够产生较大的接触面积，支撑槽11内壁面对卷料能够起到较为稳定的支撑，另一方面卷料使得第一触发件3产生足够的位移量，从而触发第一检测开关2，以使第一触发件3切换为第二配合状态。当第一触发件3处于第二配合状态，也就说明卷料已经受到支撑槽11内壁面的稳定支撑，夹持装置也就可以松开卷料，完全由支撑槽11内壁面对卷料进行支撑。反之，如果支撑座1在夹持装置处未与卷料对准，则支撑座1可能受到卷料或其他障碍物的阻碍导致无法进一步活动，因此卷料也无法进一步进入支撑槽11，或者随着支撑座1的进一步活动，支撑座1和卷料之间位置偏差进一步加大，卷料无法进入支撑槽11内或者只有少部分进入支撑槽11内，卷料也就无法挤压或者仅能少量挤压第一触发件3，第一触发件3在容纳槽12内的部分也就无法触发第一检测开关2，相应的，夹持装置也就不会松开卷料，避免卷料从支撑座1上掉落，保证卷料的安全性。

受到支撑槽11的槽口形状的限制，卷料一般仅能沿特定的若干方向进入支撑槽11，才能与支撑槽11内壁面之间产生较大接触面积，获得支撑槽11内壁的稳定支撑。例如，本实施例的支撑座1是通过直线移动到达和离开夹持装置，其中支撑座1的移动方向是支撑槽11的槽口和夹持装置上卷料之间的相对方向，因此支撑座1通过移动使卷料进入支撑槽11内后，支撑槽11的内壁面能够大体或者完全与卷料贴合，如果支撑座1的移动方向发生偏差，也就无法使支撑槽11的内壁面和卷料充分接触。

此外，第一触发件3在容纳槽12内的活动方向也需要进行限制，以在卷料抵住第一触发件3的时候保证随着支撑座1进一步靠近卷料，第一触发件3会朝向第一检测开关2进行移动，只要卷料是在与支撑座1对准的情况下进入支撑槽11，就能切实保证第一触发件3对第一检测开关2的触发效果。基于此，本实施例容纳槽12内设置有导向柱124，导向柱124穿设在第一触发件3中间，以使第一触发件3滑动设置在导向柱124上，通过导向柱124对第一触发件3的移动方向进行限制。其中第一复位件31为弹簧，第一复位件31套设在导向柱124上。

具体的，本实施例容纳槽12在导向柱124的轴线方向上可以依次分割为避让槽121、导向槽122、安装槽123。导向柱124和第一检测开关2位于安装槽123内。第一触发件3穿过导向槽122，导向槽122的内壁面与第一触发件3之间存在较小的缝隙，考虑到磨损问题，导向柱124和第一触发件3之间会逐渐产生一定缝隙，导向柱124对第一触发件3的导向作用可能会逐渐减弱，此时导向槽122的内壁面就可以起到对第一触发件3起到辅助限制的作用，避免第一触发件3在容纳槽12内产生太大晃动。避让槽121则位于支撑槽11的内壁面处。

优选的，当第一触发件3处于第一配合状态时，第一复位件31将第一触发件3压在安装槽123的内壁上，以此限制第一触发件3进入支撑槽11内部分的体积。支撑座1在靠近卷料的过程中，如果卷料并非是在与支撑座1对准的情况下进入支撑槽11，由于第一触发件3在支撑槽11内的部分体积小，因此卷料较难接触第一触发件3，从而降低第一触发件3误触发第一检测开关2的可能性。此外对第一触发件3进入支撑槽11内部分的体积进行限制，也就是对第一触发件3的活动距离进行限制，以此降低对导向柱124的长度要求，导向柱124在较短长度的情况下就能保证和第一触发件3的接触状态，确保导向柱124对第一触发件3的导向效果。导向柱124的长度缩短，一方面降低了成本，另一方面避免了导向柱124进入支撑槽11，也就避免导向柱124影响支撑槽11内壁面对卷料的接触和支撑效果。

优选的，当第一触发件3处于第二配合状态时，第一检测开关2和第一触发件3均位于容纳槽12内。具体的，在本实施例中，第一检测开关2采用固设的方式进行安装，因此始终位于安装槽123内，而第一触发件3的上端则是受到卷料的抵接，随着支撑座1持续靠近卷料，第一触发件3的上端从支撑槽11离开并完全进入避让槽121内，从而使卷料能够充分与支撑槽11的内壁面进行接触并获得支撑，以避免第一触发件3影响支撑槽11内壁面对卷料的支撑效果。

支撑座1移动至夹持装置处时，一般卷料和支撑座1之间的偏差并不会太大，因此支撑座1在后续移动过程中，如果因卷料和支撑座1对准度不高，导致卷料无法接触第一触发件3，那么卷料就会直接对支撑座1进行挤压。但是在部分极端情况下，支撑座1移动至夹持装置处时，卷料和支撑座1之间偏差较大，支撑座1在后续移动过程中甚至无法与卷料接触，因此支撑座1也不会受到卷料的抵接作用。为了针对这种极端情况进行识别，本实施例卷料支撑单元还包括第一支架4、第二检测开关6和第二触发件7，支撑座1活动设置在第一支架4上，由第一支架4带动支撑座1进行移动，且第一支架4位于容纳槽12远离支撑槽11的一侧，第二触发件7设置在支撑座1上，第二检测开关6设置在第一支架4上。

在部分其他实施例中，第二检测开关6设置在支撑座1上，第二触发件7设置在第一支架4上，其为本实施例的等同方案，后续不再赘述。

本实施例中，如果卷料和支撑座1较为靠近，依据卷料和支撑座1是否对准，在支撑座1继续靠近卷料的过程中，卷料和支撑座1之间的配合关系情况有两种，一种是卷料在支撑槽11内将第一触发件3抵住，第一触发件3向安装槽123内移动，继而最终通过第一复位件31将支撑座1抵住，随着第一支架4的持续移动，支撑座1和第一支架4之间间距减小，另一种是卷料直接抵住支撑座1，随着第一支架4的持续移动，支撑座1和第一支架4之间间距减小，两种情况都可以使第二触发件7触发第二检测开关6。而如果卷料和支撑座1相距较远，即使第一支架4继续在原方向上移动，支撑座1也不会与卷料接触，因此支撑座1和第一支架4之间间距不会发生变化，第二触发件7也就不会触发第二检测开关6。通过第二检测开关6的触发结果，对支撑座1和卷料之间的位置偏差是否过大进行识别判断。

优选的，支撑座1和第一支架4之间设置有第二复位件13，第二复位件13可以是弹簧，或者其他能够进行形变的弹性件。卷料在抵住支撑座1的时候，随着第一支架4继续向卷料移动，第一支架4和支撑座1之间间距减小，第二复位件13被压缩，当卷料转移至支撑座1上并由支撑槽11内壁面支撑的时候，第一支架4将支撑座1和卷料带离夹持装置，失去了卷料的抵接作用，第二复位件13逐渐复原。本实施例中第二复位件13还起到连接支撑座1和第一支架4的作用，此外第二复位件13和第一复位件31的轴线相互平行。

为了控制第一支架4的移动，本实施例卷料支撑单元还包括第二支架5，第一支架4沿第一方向活动设置在第二支架5上，也就说第一支架4在第二支架5上沿第一方向进行直线移动。具体的，本实施例第二支架5上安装有电机51，电机51的电机轴上安装有同步轮52，同步轮52通过传动带53和传动轮对丝杆螺母副进行传动，从而带动第一支架4移动。此处电机51通过丝杆螺母副控制第一支架4移动的具体结构和工作原理为现有技术，本实施例不再赘述。

本实施例通过使导向柱124的轴线平行于第一方向的方式，使得第一触发件3沿第一方向活动设置在支撑座1上，因此当卷料抵住第一触发件3的时候，随着支撑座1进一步沿第一方向朝卷料靠近，卷料对第一触发件3的压力方向也为第一方向，由此减少导向柱124在径向上对第一触发件3的作用力，从而使得第一触发件3能够更顺利进入安装槽123并触发第一检测开关2，以减少卷料对准进入支撑槽11而无法触发第一检测开关2情况的发生。

在部分其他实施例中可能未设置导向柱124，那么容纳槽12沿第一方向延伸至支撑槽11的内壁面，也就是说避让槽121、导向槽122、安装槽123沿第一方向依次排布，从而避免第一触发件3在触发第一检测开关2之前就受到容纳槽12内壁的阻挡。

参见图6，基于上述结构，本实施例还提供了一种卷料上下料机构，包括底座8以及至少两个卷料支撑单元，卷料支撑单元间隔设置在底座8上。卷料支撑单元共同配合对卷料进行支撑。

实施例2：

本实施例同样提供了一种卷料支撑单元，与实施例1不同的是，本实施例中没有设置第二支架、电机、丝杆螺母副，故而第一支架可以直接固设在底座上，其他结构与实施例1中保持一致。本实施例中可以通过夹持装置带动卷料移动靠近支撑座的方式实现卷料的上料，相应的，当卷料和支撑座对准的时候，卷料是将第一触发件压入安装槽内触发第一检测开关。

实施例3：

本实施例基于实施例1中的卷料上下料机构，示例部分上料过程，参见图7，包括如下步骤：

步骤S1：AGV机器人通过自身的MCU移动至指定取料位置；

步骤S2：AGV机器人的MCU控制电机工作，以对支撑座进行抬升，在此过程中利用支撑座上安装的高精度相机对机台两侧的二维码进行扫描检测，以判断支撑座和夹持装置上卷料之间的相对位置；

如果支撑座和卷料对准，则进行步骤S3、S4和S5。

步骤S3：第二复位件的劲度系数远大于第一复位件的劲度系数，首先第一复位件产生较大形变量，第二复位件产生较少形变，卷料接触第一触发件，使得第一触发件触发第一检测开关；

步骤S4：而后第一支架进一步靠近卷料，第一复位件已经形变至接近极限状态，难以进一步形变，此时由第二复位件产生较大形变，第二检测开关被触发；

步骤S5：AGV机器人的MCU判断出第一检测开关先被触发，第二检测开关后被触发，取料过程正常，AGV机器人的MCU与机台的主控系统交互，机台控制夹持装置放下卷料。

如果支撑座和卷料未对准，则进行步骤S3’和S4’。

步骤S3’：卷料不与第一触发件接触，第一检测开关不被触发，同时卷料抵住支撑座，第二复位件受到挤压，第二检测开关被触发；

步骤S4’：AGV机器人的MCU判断出第一检测开关未被触发情况下第二检测开关被触发，取料过程异常，暂停取料，等待人工干预。

本实施例还示例卷料上下料机构的部分下料过程，参见图8，包括如下步骤：

步骤a：AGV机器人携带卷料通过自身的MCU移动至指定下料位置；

步骤b：AGV机器人的MCU控制电机工作，以对支撑座进行抬升，在此过程中利用支撑座上安装的高精度相机对机台两侧的二维码进行扫描检测，以判断支撑座上的卷料和夹持装置之间的相对位置；

步骤c：AGV机器人的MCU与机台的主控系统交互，同步卷料已经到位信息，机台控制夹持装置伸出并夹住卷料；

步骤d：AGV机器人的MCU控制电机工作，以使支撑座下降并和卷料分离，第一复位件和第二复位件复原，AGV机器人从下料位置处离开。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种卷料支撑单元，其特征在于，包括支撑座、第一检测开关和第一触发件，所述支撑座上设置有与卷料形状相匹配的支撑槽以及与所述支撑槽连通的容纳槽，所述第一检测开关和所述第一触发件中的一者安装在所述容纳槽内，另一者活动设置在所述支撑座上并能够至少部分位于所述支撑槽内；

活动设置在所述支撑座上的一者具有能够与卷料接触的第一配合状态以及使所述第一触发件触发所述第一检测开关的第二配合状态。

2.根据权利要求1所述的卷料支撑单元，其特征在于，所述容纳槽内设置有第一复位件，所述第一复位件用于将活动设置在所述支撑座上的一者自所述容纳槽内向所述支撑槽顶出。

3.根据权利要求2所述的卷料支撑单元，其特征在于，所述容纳槽内设置有导向柱，活动设置在所述支撑座上的一者滑动设置在所述导向柱上。

4.根据权利要求3所述的卷料支撑单元，其特征在于，在第一配合状态下，所述第一复位件将活动设置在所述支撑座上的一者压在所述容纳槽的内壁上。

5.根据权利要求1所述的卷料支撑单元，其特征在于，所述卷料支撑单元还包括第一支架、第二检测开关和第二触发件，所述第一支架位于所述容纳槽远离所述支撑槽的一侧，所述支撑座活动设置在所述第一支架上，所述第二检测开关和所述第二触发件之一设置在所述支撑座上，另一个设置在所述第一支架上。

6.根据权利要求5所述的卷料支撑单元，其特征在于，所述支撑座和所述第一支架之间设置有第二复位件。

7.根据权利要求5所述的卷料支撑单元，其特征在于，所述卷料支撑单元还包括第二支架，活动设置在所述支撑座上的一者沿第一方向活动设置，所述第一支架沿第一方向活动设置在所述第二支架上。

8.根据权利要求7所述的卷料支撑单元，其特征在于，所述容纳槽沿所述第一方向延伸至所述支撑槽的内壁面。

9.根据权利要求1所述的卷料支撑单元，其特征在于，在第二配合状态下，所述第一检测开关和所述第一触发件均位于所述容纳槽内。

10.一种卷料上下料机构，其特征在于，包括底座以及至少两个如权利要求1-9任一权利要求所述的卷料支撑单元，所述卷料支撑单元间隔设置在所述底座上。