CN219928754U - 一种自动上下料及载具回流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动上下料及载具回流装置，包括：产品上料机构、载具上料机构、组装工站、载具下料机构、产品下料机构，其中，所述产品上料机构，包括第一流线和第一顶升机构，第一流线沿第一方向设置，且位于第一高度，第一顶升机构将从第一流线流入的待组装产品输送至第三高度；所述组装工站设有上下两层结构，上层输入并承载满载载具进行组装工艺；下层用于回收并输出空载具；所述载具上料机构包括第二顶升机构，将组装工站下层输出的空载具上升流向所述组装工站的上层；所述载具下料机构包括第三顶升机构，将空载具下降并流向所述组装工站的下层；所述产品下料机构用于将组装完成的产品从载具上取出并输出。

Description

一种自动上下料及载具回流装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，特别是涉及一种自动上下料及载具回流装置。

背景技术

随着工业4.0时代的到来，自动化的迅速发展，越来越多的制造企业在减少人工投入实现生产自动化的道路上加快步伐，对于传统的生产方式如何转型升级为自动化生产形成新的挑战。

一些产品在生产的过程中需要先将待组装产品与载具进行组合，再在组装工站对产品进行组装，然后再将组装完成的产品与载具分离。然而，现有的生产流线中，产品上下料装置以及载具的回收流线往往占用大量的空间位置，有的甚至需要人工流线对载具进行回收，大大地增加了生产的成本。

因此，需要一种能够节约空间成本，同时能够实现载具自动回流的装置。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种自动上下料及载具回流装置，能够节约空间，减少设备尺寸，且载具自动回流，循环使用。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动上下料及载具回流装置，所述自动上下料及载具回流装置包括：产品上料机构、载具上料机构、组装工站、载具下料机构、产品下料机构，其中，所述产品上料机构，包括第一流线和第一顶升机构，第一流线沿第一方向设置，且位于第一高度，第一顶升机构将从第一流线流入的待组装产品输送至第三高度；所述组装工站设有上下两层结构，上层包括沿第一方向设置的第二流线，所述第二流线位于第三高度，输入并承载满载载具进行组装工艺；下层包括沿所述第一方向设置的第三流线，所述第三流线设置于第二高度，与所述第二流线的流向相反，用于回收并输出空载具；所述载具上料机构，包括第二顶升机构，将组装工站输出的空载具从所述第二高度顶升至所述第三高度，并流向所述组装工站的上层；所述载具下料机构，包括第三顶升机构，将空载具从所述第三高度下降至第二高度，并流向所述组装工站的下层；所述产品下料机构用于将组装完成的产品从载具上取出并输出。

在一个可行的实现方式中，述产品下料机构，包括第四流线和第四顶升机构，所述第四流线沿第一方向第一高度设置，第四顶升机构将产品从第三高度输送至第一高度并流出。

在一个可行的实现方式中，所述第一顶升机构包括第一顶升装置和上料模组，所述上料模组设置于所述第一顶升装置的上方，所述第一顶升装置将待组装产品从第一高度顶升出第一流线，所述上料模组的夹爪将待组装产品上升至所述第三高度。

在一个可行的实现方式中，所述载具上料机构还包括：载具上料流线，用于承载输送载具；所述载具上料流线固定于所述第二顶升机构的顶升气缸的活塞端，所述载具上料流线处于第二高度时对接所述组装工站的下层，处于第三高度时对接所述组装工站的上层。

在一个可行的实现方式中，所述载具上料机构还包括第一载具解锁结构，所述第一载具解锁结构设置于所述载具上料流线，用于控制所述载具夹紧或松开状态。

在一个可行的实现方式中，所述组装工站的上层还包括定位装置，用于对载具进行固定。

在一个可行的实现方式中，所述载具下料机构还包括：载具下料流线，用于承载输送载具；所述载具下料流线固定于所述第三顶升机构的顶升气缸的活塞端，所述载具下料流线处于第二高度时对接所述组装工站的下层，处于第三高度时对接所述组装工站的上层。

在一个可行的实现方式中，所述载具下料机构还包括第二载具解锁结构，所述第二载具解锁结构设置于所述载具下料流线，用于控制所述载具夹紧或松开状态。

在一个可行的实现方式中，所述第四顶升机构包括第四顶升装置和下料模组；所述下料模组设置于所述第四顶升装置的上方；所述下料模组的夹爪将组装完成产品从第三高度下降至所述第四顶升装置，所述第四顶升装置将组装完成产品下降至第四流线流出。

在一个可行的实现方式中，所述第一高度小于所述第二高度，所述第二高度小于所述第三高度。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本申请自动上下料及载具回流装置设有上下双层的组装工站以及相配合的载具上下料机构，加上产品上下料流线，通过三层的设计以及多个顶升流线机构的配合，实现了产品与载具的在线组合和分离，以及载具的回流循环使用，节约设备尺寸和生产成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是根据本申请一些实施例所示的自动上下料及载具回流装置的示例性的主视图；

图2是根据本申请一些实施例所示的自动上下料及载具回流装置的立体结构示意图；

图3是图2的爆炸图；

图4是图3中第一流线和第一顶升装置的结构示意图；

图5是图3中上料模组的结构示意图；

图6是图3中载具上料机构的结构示意图；

图7是本申请一些实施例所示的载具的结构示意图；

图8是图7的仰视图；

图9是图3中载具下料机构的结构示意图；

图10是图3中第四流线和第四顶升装置的结构示意图；

图11是图3中组装工站的结构示意图。

图中的附图标记：

100-自动上下料及载具回流装置，110-基板；

H1-第一高度，H2-第二高度，H3-第三高度，X-第一方向；

200-产品上料机构，210-第一流线，211-旋转电机311，212-转动杆312，213-传动组件，214-传送带，220-第一顶升机构，221-第一顶升装置，222-上料模组，2221-上料夹爪，2222-第一滑轨，2223-第二滑轨；

300-载具上料机构，310-载具上料流线，311-旋转电机，312-转动杆，313-传动组件，314-传送带，320-第二顶升机构，3211-顶升气缸，3211-顶升气缸活塞端，3212-载块，3213-固定端，330-第一横向气缸；

400-组装工站，410-第二流线，411-旋转电机，412-转动杆，413-传动组件，414-传送带，420-第三流线，430-限位装置，440-定位装置；

500-载具下料机构，510-载具下料流线，520-第三顶升机构，5211-顶升气缸活塞端，530-第二横向气缸；

600-产品下料机构，610-第四流线，620-第四顶升机构，621-第四顶升装置，622-下料模组，6221-下料夹爪；

700-载具，701-底板，702-第一夹持块，703-固定块，704-第一推块，705-第二推块，706-第二夹持块，707-定位孔。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1-图10，本实用新型实施例提供一种自动上下料及载具回流装置100。自动上下料及载具回流装置100包括沿第一方向X从右至左依次设置的产品上料机构200、载具上料机构300、组装工站400、载具下料机构500和产品下料机构600。其中，产品上料机构200用于将待组装产品输送至载具上料机构300输送的空载具上。产品上料机构200包括第一流线210和第一顶升机构220，第一流线210沿第一方向X设置，且位于第一高度H1，第一顶升机构220将从第一流线210流入的待组装产品输送至第三高度H3。所述载具上料机构300，包括第二顶升机构320，载具上料机构300将组装工站400输出的空载具从所述第二高度H2顶升至所述第三高度H3，并流向所述组装工站400的上层。组装工站400设有上下两层结构，上层用于对载具700上的待组装产品进行组装并输送至所述载具下料机构500，下层用于回收并输出空载具。所述组装工站400上层包括沿第一方向X设置的第二流线410，所述第二流线410位于第三高度H3，输入并承载满载载具进行组装工艺；下层包括沿所述第一方向X设置的第三流线420，所述第三流线420设置于第二高度H2，与所述第二流线410的流向相反，用于回收并输出空载具。载具下料机构500包括第三顶升机构520，用于将空载具从所述第三高度H3下降至第二高度H2，并流向所述组装工站400的下层。产品下料机构600用于将组装完成的产品从载具700上取出并输出。产品上料机构200、载具上料机构300、组装工站400、载具下料机构500以及产品下料机构600均设置在基板110上。如图3所示，基板110开设有容置各机构工站的安装口，通过与各机构的支撑结构配合，用于承载上述机构。产品上料机构200和载具上料机构300将处于第一高度H1的待组装产品与处于第二高度H2的载具700在第三高度H3进行组合，流入组装工站400的上层(也即第三高度H3)，对待组装产品进行组装，再由载具下料机构500和产品下料机构600将安装完成的产品与载具700分离，并将载具700回收至组装工站400的下层(也即第二高度H2)。本申请自动上下料及载具回流装置设有上下双层的组装工站以及相配合的载具上下料机构，加上产品上下料流线，通过三层的设计以及多个顶升流线机构的配合，实现了产品与载具的在线组合和分离，以及载具的回流循环使用，节约设备尺寸和生产成本。

如图1所示，第一高度H1小于第二高度H2，第二高度H2小于第三高度H3。通过这样递进的高度设计，使得自动上下料及载具700回流装置100的流线合理布局，上下料流向一致，节约空间，同时也节约流程时间。

如图1-图5所示，产品上料机构200包括第一流线210和第一顶升机构220，第一流线210沿第一方向X第一高度H1设置。第一顶升机构220包括第一顶升装置221和上料模组222。其中，第一流线210用于将待组装产品流入。第一流线210包括旋转电机211、转动杆212、传动组件213和传送带214。转动杆212与旋转电机211的输出端连接，传动组固定在转动杆212上传送带214套设在传动组件213上。旋转电机211驱动转动杆212转动，传送带214在传动组件213的带动下沿第一方向X将待组装产品流入。上料模组222设置于第一顶升装置221的上方。第一顶升装置221将待组装产品从第一高度H1顶升出第一流线210。上料模组222用于将待组装产品从第一流线210中取出并送至空载具上。上料模具包括上料夹爪2221、第一滑轨2222和第二滑轨2223。其中第一滑轨2222沿竖直方向设置，第二滑轨2223沿第一方向X设置。上料夹住沿第一滑轨2222滑动可以将待组装产品从第一流线210上升至第三高度H3。由于第一流线210上待组装产品的位置与载具上料流线310上的空载具在第一方向X上有一定的位移，上料夹爪2221夹持待组装产品后可以沿着第二滑轨2223移动，将待组装产品放置到空载具上与待组装产品相对应的位置。

如图1-图4和图6所示，载具上料机构300包括第二顶升机构320和载具上料流线310。其中，载具上料流线310用于承载输送载具700。其结构与第一流线210结构类似。载具上料流线310包括旋转电机311、转动杆312、传动组件313和传送带314。转动杆312与旋转电机311的输出端连接，传动组固定在转动杆312上，传送带314套设在传动组件313上。不同的是，旋转电机311驱动转动杆312转动，传送带314在传动组件313的带动下沿第二方向将空载具输出，第二方向与第一方向X相反。载具上料机构300将组装工站400输出的空载具从所述第二高度H2顶升至所述第三高度H3，并流向所述组装工站400的上层。所述载具上料流线310固定于所述第二顶升机构320的顶升气缸活塞端3211，所述载具上料流线310处于第二高度H2时对接所述组装工站400的下层，处于第三高度H3时对接所述组装工站400的上层。

参考图6-图8，载具上料机构300还包括第一载具解锁结构。所述第一载具解锁结构设置于所述载具上料流线310，第一载具解锁结构与载具700结构互相配合，用于控制所述载具700处于夹紧或松开状态。所述第一载具解锁结构包括第一横向气缸330。载具700包括：底板701、第一夹持块702、固定块703、第一推块704、第二推块705和第二夹持块706。其中，第一夹持块702与第一推块704固定，第二夹持块706与第二推块705固定。第一推块704与第二推块705之间保持相切，在第一推块704移动时，第二推块705向垂直于第一推块704移动的方向移动。第一横向气缸330设置于载具下料流线510与第一推块704相同的一侧。第一横向气缸330的活动端与第一推块704连接。第一横向气缸330的活动端伸出时，挤压第一推块704带动第一夹持块702向远离固定块703的方向移动，同时第一推块704带动第二推块705移动，相应的第二推块705推动第二夹持块706向远离其相应固定块703的方向移动，使得载具700处于松开状态。此时载具700上可以被放置待组装产品，或松开待组装产品。相应地，第一横向气缸330的活动端缩回时，第一推块704带动第一夹持块702向靠近固定块703的方向移动，同时第一推块704带动第二推块705移动，相应的第二推块705推动第二夹持块706向靠近其相应固定块703的方向移动，使得载具700处于夹紧状态。此时载具700夹紧待组装产品。

参考图1-图3和图9，载具下料机构500还包括：载具下料流线510，用于承载输送载具。所述载具下料流线510固定于所述第三顶升机构520的顶升气缸活塞端5211，所述载具下料流线510处于第二高度H2时对接所述组装工站400的下层，处于第三高度H3时对接所述组装工站400的上层。载具700下料结构与载具700上料结构可以类似，此处不再赘述。

相应的，载具下料机构500也可以包括第二载具解锁结构。第二载具解锁结构设置于所述载具下料流线510上，用于控制所述载具700的夹紧或松开状态。第二载具解锁结构或原理也可以与第一载具解锁结构类似，例如包括第二横向气缸530，此处不再赘述。

参考图1-3和图10，产品下料机构600包括第四流线610和第四顶升机构620，第四流线610沿第一方向X第一高度H1设置。相应的，第四流线610的流线结构可以与第一流线210相似。第四流线610可以处于第一高度H1。第四顶升机构620包括第四顶升装置621和下料模组622。下料模组622设置于所述第四顶升装置621的上方。下料模组622的夹爪将组装完成产品从第三高度H3下降至所述第四顶升装置621，第四顶升装置621将组装完成产品下降至第四流线610流出。第四流线610可以是第一高度H1。相应的，产品下料机构600与产品上料结构类似，此处不再赘述。在一些可行的实施方式中，产品下料机构600也可以与产品上料机构200结构不同，例如，产品下料结构可以是机械手装置，直接将产品转移至后续工艺流程，或者后续工艺流水线，而后续工艺流水线的高度也不限定在第一高度H1、第二高度H2或第三高度H3，而根据实际工艺需求设置。

如图1-图3和图11所示，组装工站400上层和下层均设有流线装置，用于对接载具上料流线310和载具下料流线510。组装工站400上层包括沿第一方向X设置的第二流线410和第三流线420。第二流线410设置于第三高度H3，流向与第一方向X同向，输入并承载满载载具进行组装工艺。第三流线420设置于第二高度H2，与第二流线410的流向相反，用于回收并输出空载具。第二流线410和第三流线420的结构与第一流线210的结构类似，此处不再赘述。组装工站400还包括：限位装置430和定位装置440。限位装置430设置于第二流线410或第三流线420的一端，用于对流线上的载具700进行限位，防止载具700从流线上滑出。限位装置430可以包括限位块和顶升气缸，限位块固定在顶升气缸的移动端，在载具700流入或流出流线时，气缸收缩将限位块向下收回，则不会影响载具700在流线上的移动。当载具700不处于流线两端的位置时，气缸伸出将限位块顶出，阻碍载具700从流线上滑出。定位装置440与载具700上的定位孔707相对应。在一种可行的实施方式中，定位装置440可以包括定位块和顶升气缸，定位块与载具700上的定位块互相对应，当载具700移动到相应的位置时，顶升气缸将定位块顶起插在载具700的定位孔707里，实现对载具700的定位固定。

以下详细说明本实施例自动上下料及载具回流装置100的工作流程：

(1)待组装产品从产品上料机构200的第一流线210流入；

(2)第一顶升机构220中的第一顶升装置221将待组装产品顶升出第一流线210；

(3)第一顶升机构220中的上料模组222的夹爪夹持待组装产品并向上移动；

(4)组装工站400下层第三流线420上的空载具被放出向右侧流动至载具上料机构300的载具上料流线310上；

(5)载具上料机构300的第二顶升机构320将空载具顶升至组装工站400上层高度，即第三高度H3；

(6)载具上料机构300的第一载具解锁结构的第一横向气缸330伸出，顶住载具700的第一推块704将，载具700的夹持块远离固定块，载具700处于松开状态；上料模组222的夹爪松开，将待组装产品放在空载具上，顶升流线的横向气缸缩回，载具700将待组装产品夹紧；

(7)满载载具从载具上料流线310流入至组装工站400上层的第二流线410进行组装；

(8)组装完成后，满载载具从组装工站400上层的第二流线410流入载具下料机构500的载具下料流线510；

(9)载具下料机构500的第二载具解锁结构的第二横向气缸530伸出，丝杆顶住载具700，载具700将组装完成的产品松开，下料模组622的夹爪将组装完成的产品夹住；

(10)载具下料机构500的第三顶升机构520将空载具下降至组装工站400下层高度，即第二高度H2；

(11)空载具从载具下料机构500的载具下料流线510流向组装工站400的下层第三流线420上；

(12)下料模组622的夹爪将组装完成的产品下降放置到产品下料机构600的第四顶升装置621上，第四顶升装置621将产品下降至第四流线610；

(13)组装完成的产品从第四流线610流出。

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)

1.一种自动上下料及载具回流装置，其特征在于，所述自动上下料及载具回流装置包括：产品上料机构、载具上料机构、组装工站、载具下料机构、产品下料机构，其中，

所述产品上料机构，包括第一流线和第一顶升机构，第一流线沿第一方向设置，且位于第一高度，第一顶升机构将从第一流线流入的待组装产品输送至第三高度；

所述组装工站设有上下两层结构，上层包括沿第一方向设置的第二流线，所述第二流线位于第三高度，输入并承载满载载具进行组装工艺；下层包括沿所述第一方向设置的第三流线，所述第三流线设置于第二高度，与所述第二流线的流向相反，用于回收并输出空载具；

所述载具上料机构，包括第二顶升机构，将组装工站输出的空载具从所述第二高度顶升至所述第三高度，并流向所述组装工站的上层；

所述载具下料机构，包括第三顶升机构，将空载具从所述第三高度下降至第二高度，并流向所述组装工站的下层；

所述产品下料机构用于将组装完成的产品从载具上取出并输出。

2.根据权利要求1所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述产品下料机构，包括第四流线和第四顶升机构，所述第四流线沿第一方向第一高度设置，第四顶升机构将产品从第三高度输送至第一高度并流出。

3.根据权利要求1所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述第一顶升机构包括第一顶升装置和上料模组，所述上料模组设置于所述第一顶升装置的上方，所述第一顶升装置将待组装产品从第一高度顶升出第一流线，所述上料模组的夹爪将待组装产品上升至所述第三高度。

4.根据权利要求1所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述载具上料机构还包括：载具上料流线，用于承载输送载具；

所述载具上料流线固定于所述第二顶升机构的顶升气缸的活塞端，所述载具上料流线处于第二高度时对接所述组装工站的下层，处于第三高度时对接所述组装工站的上层。

5.根据权利要求4所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述载具上料机构还包括第一载具解锁结构，所述第一载具解锁结构设置于所述载具上料流线，用于控制载具的夹紧或松开状态。

6.根据权利要求1所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，所述组装工站的上层还包括定位装置，用于对载具进行固定。

7.根据权利要求1所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述载具下料机构还包括：载具下料流线，用于承载输送载具；

所述载具下料流线固定于所述第三顶升机构的顶升气缸的活塞端，所述载具下料流线处于第二高度时对接所述组装工站的下层，处于第三高度时对接所述组装工站的上层。

8.根据权利要求7所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述载具下料机构还包括第二载具解锁结构，所述第二载具解锁结构设置于所述载具下料流线，用于控制载具的夹紧或松开状态。

9.根据权利要求2所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，

所述第四顶升机构包括第四顶升装置和下料模组；所述下料模组设置于所述第四顶升装置的上方；所述下料模组的夹爪将组装完成产品从第三高度下降至所述第四顶升装置，所述第四顶升装置将组装完成产品下降至第四流线流出。

10.根据权利要求1所述的自动上下料及载具回流装置，其特征在于，所述第一高度小于所述第二高度，所述第二高度小于所述第三高度。