CN220032961U - 自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种自动上下料装置，其包括收纳柜、上料机构、载具定位机构、物料移载机构、物料定位机构、载具移载机构和下料机构。收纳柜的上层空间和下层空间分别包括上料区及下料区。上料机构设于下层上料区，用于将一个待取料的载具送至上层上料区。两个载具定位机构相对设置于上层上料区且用于相互配合夹持定位待取料的载具。物料移载机构设于上层空间，用于抓取并移动物料。物料定位机构设于上层上料区，用于定位并校正物料移载机构待抓取的物料。载具移载机构设于上层空间，用于将已取料的载具移至上层下料区。下料机构设于下层下料区，用于将载具移至下层下料区。本申请的自动上下料装置可有效提高多个堆叠放置的载具和物料的抓取准确性。

Description

自动上下料装置

技术领域

本申请涉及自动化技术领域，具体而言，涉及自动上下料装置。

背景技术

一些生产线运行时，需向持续输送物料，以保证对物料的加工效率。

已知的物料上料时，需要通过载具承载物料，并在输送过程中抓取载具或物料，以移动载具或物料。然而已知的输送装置在抓取多个堆叠的载具上的顶层载具或顶层载具中的物料时，容易带动另外的载具同步移动，使得载具或物料的抓取准确性较低。

实用新型内容

本申请提供自动上下料装置，以解决多个堆叠放置的载具和/或物料的抓取准确性较低的技术问题。

本申请提供一种自动上下料装置，用于承载物料的叠置的多个载具供料，所述自动上下料装置包括收纳柜、上料机构、两个载具定位机构、物料移载机构、物料定位机构、载具移载机构和下料机构。收纳柜包括竖直方向分布的上层空间和下层空间，所述上层空间沿水平方向包括上层上料区及上层下料区，所述下层空间沿水平方向包括下层上料区和下层下料区。所述上料机构设于所述下层上料区，用于带动多个所述载具移动并在所述上层上料区无承载物料的所述载具或有一已取料的所述载具时将一个待取料的所述载具送至所述上层上料区。两个所述载具定位机构相对设置于所述上层上料区且用于相互配合夹持定位所述待取料的载具，每个所述载具定位机构包括一个定位驱动件和与所述定位驱动件传动连接的一个定位件。所述物料移载机构设于所述上层空间，用于抓取并移动所述物料。所述物料定位机构设于所述上层上料区，所述物料定位机构用于定位并校正所述物料移载机构待抓取的所述物料。所述载具移载机构设于所述上层空间，所述载具移载机构用于在所述待取料的载具被夹持定位后，将所述已取料的载具移至所述上层下料区。所述下料机构设于所述下层下料区，用于将所述载具沿竖直方向从所述上层下料区移至所述下层下料区。

上料机构将承载物料的载具从投料位输送至暂存位，载具定位机构能够校正载具的位置，从而便于物料移载机构准确地抓取物料，进而将物料放置于物料定位机构上，物料定位机构校正物料的位置后，以便于生产线的后续取料装置取走物料；同时，载具移载机构将载具从暂存位抓取至下料区，并放置于下料机构处，下料机构再将载具从下料区送走，完成了载具的自动化下料。本申请通过上料机构、载具移载机构和下料机构实现载具的自动循环运动，通过上料机构、载具定位机构、物力移载机构和物料定位机构保证物料准确可靠地运输，同时完成了物料的准确自动化输送，载具的自动化送料和回收，提高了载具和物料的运输自动化程度和周转效率，降低了劳动强度。并且，通过载具定位机构对载具进行定位，可以显著降低物料移载机构抓取物料时带动载具移动的可能性，并显著降低载具移载机构抓取载具时带动载具下方的载具移动的可能性，从而提高了对多个叠放载具和/或物料的抓取准确性。

在一些实施例中，所述载具沿水平方向的两侧外沿分别设有载具定位部；每个所述定位件包括相连的连接部和夹持部，所述连接部与所述定位驱动件传动连接，所述夹持部用于抵顶所述载具定位部。

在一些实施例中，所述载具移载机构包括载具移载驱动件、载具支架和载具抓取件。载具移载驱动件设于所述收纳柜。所述载具支架的一端传动连接于所述载具移载驱动件，另一端可滑动地设于所述收纳柜，所述载具支架能够在所述载具移载驱动件的带动下沿所述水平方向在所述上层上料区和所述上层下料区之间运动。所述载具抓取件用于取放所述载具。

在一些实施例中，所述载具移载机构还包括载具导轨和载具滑块，所述载具导轨与所述载具移载驱动件间隔设置，所述载具支架的一端与所述载具移载驱动件传动连接，另一端连接所述载具滑块，所述载具滑块滑动配合于所述载具导轨。

在一些实施例中，所述收纳柜还包括顶层空间，所述顶层空间在竖直方向设于所述上层空间背离所述下层空间的一侧，所述顶层空间设有电气模组，所述电气模组用于控制所述上料机构、所述载具定位机构、所述物料移载机构、所述物料定位机构、所述载具移载机构和所述下料机构运行。

在一些实施例中，所述收纳柜设有隔板，所述隔板设于所述上层空间和所述下层空间之间，所述隔板穿设有上料开口和下料开口。

在一些实施例中，所述收纳柜设有出料口，所述物料定位机构设于所述出料口，所述物料移载机构用于从所述待取料的载具抓取所述物料并输送至所述物料定位机构。

在一些实施例中，所述物料定位机构包括支撑板、物料定位部和导向部。所述支撑板设于所述收纳柜的外侧并用于承载所述物料。所述物料定位部设于所述支撑板。所述导向部用于推动所述物料抵靠所述物料定位部，以校正所述物料的位置。

在一些实施例中，所述物料定位部设有两个。所述导向部包括定位驱动部和导向块，所述定位驱动部连接于所述导向块。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例的自动上下料装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例的自动上下料装置另一角度的结构示意图；

图3为本申请一实施例的自动上下料装置另一角度的内部结构示意图；

图4为本申请一实施例的自动上下料装置的后视图；

图5为本申请一实施例的上料机构的局部结构示意图；

图6为本申请一实施例的隔板和载具定位机构的结构示意图；

图7为本申请一实施例的隔板和载具定位机构的局部结构示意图；

图8为本申请一实施例的载具定位机构定位载具的结构示意图，其中，上层上料区内仅有一个待取料的载具；

图9为本申请一实施例的载具定位机构定位载具的结构示意图，其中，上层上料区内有一个待取料的载具和一个空的载具；

图10为本申请一实施例的隔板、载具移载机构和物料移载机构的结构示意图；

图11为本申请一实施例的物料移载机构的结构示意图；

图12为本申请一实施例的物料抓取件的结构示意图；

图13为本申请一实施例的物料定位机构的结构示意图；

图14为本申请一实施例的物料定位机构的爆炸结构示意图；

图15为本申请一实施例的载具移载机构的局部结构示意图；

图16为本申请一实施例的载具移载机构另一角度的局部结构示意图；

图17为本申请一实施例的前侧电控模组的结构示意图；

图18为本申请一实施例的后侧电控模组的结构示意图。

主要元件符号说明：

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

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。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上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申请领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

参见图1至图3，本实施例提供的自动上下料装置100，包括收纳柜10、上料机构20、载具定位机构30、物料移载机构40、物料定位机构50、载具移载机构60、下料机构70和控制模组80。

参见图1至图4，收纳柜10限定容纳空间11，收纳柜10内设有水平设置的隔板12，隔板12将容纳空间11分为沿竖直方向Y1上下分布的上层空间111和下层空间112，下层空间112设有沿水平方向Y3分布的下层上料区L1和下层下料区L2(图1和图3示出)，上层空间111设有沿水平方向Y3分布的上层上料区L3和上层下料区L4(图2和图3示出)。隔板12限定两个沿竖直方向Y1贯穿的上料开口K1和下料开口K2，上料开口K1和下料开口K2沿水平方向Y3(即图3示出的左右方向)间隔设置，下层空间112设有操作口K3(图3示出)，上层空间111设有出料口K4，出料口K4与操作口K3设于收纳柜10沿交互方向Y2相背的两侧。其中，上层空间111上还设有顶层空间113，控制模组80设于顶层空间113，顶层空间113的安全性较好，其可以减少恶劣环境对控制模组80运行的影响，保证控制模组80的运行可靠性。控制模组80用于控制上料机构20、载具定位机构30、物料移载机构40、物料定位机构50、载具移载机构60、下料机构70运行。在其他实施例中，控制模组80还能够设于收纳柜10内其他位置，不作具体限定。

参见图1和图2，本实施例中，收纳柜10底部设有支撑脚轮138，收纳柜10的侧面设有总开关131和散热风扇132，收纳柜10设有操作口K3的一侧设有三色灯133、触摸屏134、按钮开关135、安全光栅136、钣金护板137。总开关131用于控制自动上下料装置100的整体启动和关机。散热风扇132设于顶层空间113，并能够对控制模组80的运行起到散热作用。触摸屏134和按钮开关135设于操作口K3的一侧，能够便于操作人员触摸控制各机构的运行。安全光栅136对应设于操作口K3，以对操作人员的操作起到保护作用。钣金护板137设于收纳柜10的底部，可以对操作人员的脚步起到保护作用。

参见图2，收纳柜10设有出料口K4的一侧设有电源插头139和气源插头140。

参见图3，上料机构20设于下层空间112并沿竖直方向Y1对应上料开口K1设置。载具定位机构30设于上料机构20沿竖直方向Y1的一侧，并位于上层上料区L3，并用于校正载具901的位置。物料移载机构40设于上料机构20沿竖直方向Y1的一侧，并位于上层空间111，用于抓取物料902。物料定位机构50设于上层上料区L3，并用于定位并校正物料移载机构40待抓取的物料902。载具移载机构60设于上层空间111，并用于在待取料的载具901被夹持定位后，将已取料的载具901移动至上层下料区L4。下料机构70设于下层下料区L2并对应下料开口K2，并用于将载具901沿竖直方向Y1从上层下料区L4移动至下层下料区L2。

上料机构20用于带动多个载具901移动，载具901用于承载物料902，物料902置于载具901内，在载具901叠置时，物料902与相邻的载具901不会接触。上料机构20在上层上料区L3无承载物料902的载具901或有一已取料的载具901时将一个待取料的载具901送至上层上料区L3。其中，如图4所示，在自动上下料装置100运行前，上层上料区L3内没有载具901，即上层上料区L3内无承载物料902的载具901；如图8所示，上料机构20带动多个载具901运动，并使叠置的多个载具901顶层的一个承载物料902的载具901进入上层上料区L3。载具定位机构30对上层上料区L3内的承载物料902的载具901进行夹持定位，物料移载机构40抓取上层上料区L3处的载具901的物料902，并移动至物料定位机构50。在此过程中，由于载具901被夹持定位，使物料902被抓取时不会带动载具901同步运动，保证了对物料902的抓取准确性。此后载具定位机构30释放上层上料区L3处的空的载具901。此时，上层上料区L3仅有一已取料的载具901，因此，上料机构20再次动作，并将一个待取料的载具901送至上层上料区L3，此时上层上料区L3内具有一个待取料的载具901，待取料的载具901上设有一个已取料的载具901。如图9所示，载具定位机构30再次对上层上料区L3内的待取料的载具901进行夹持定位。载具移载机构60将已取料的载具901取走至下料机构70，下料机构70将上层下料区L4的空的载具901移动至下层下料区L2。在此过程中，由于待取料的载具901被夹持定位，使已取料的载具901被抓取时不会带动待取料的载具901同步运动，保证了对载具901的抓取准确性。此后，上层上料区L3仅剩一个待取料的载具901(即恢复至图8所示的状态)，物料移载机构40再次动作，并且按照上述过程循环不断地完成物料902的移载、定位以及空的载具901的移载和下料。

本实施例中，参见图3，下层上料区L1对应于操作口K3，以便操作人员从操作口K3向位于下层上料区L1的上料机构20投送承载物料902的载具901，上层上料区L3对应于上料开口K1，上料机构20在上层上料区L3暂停运动，以便载具定位机构30对上层上料区L3的载具901进行动作。本实施例中，多个承载有物料902的载具901可堆叠设于上料机构20上，便于上料机构20一次性输送大量物料902，提高输送效率。本实施例中，物料902放置于载具901的内部。

载具901沿水平方向Y3的两侧分别设有载具定位部903。

本实施例中，参见图6，每个载具定位机构30分别包括两个定位驱动件311和两个定位件312。其他实施例中，定位驱动件311和定位件312的数量也可以设为三个、多个，位于上层上料区L3同侧的多个定位驱动件311和多个定位件312沿交互方向Y2间隔设置，以适配于在交互方向Y2上具有不同尺寸的载具901，提高自动上下料装置100的适用范围。当然，也可以是多个定位驱动件311同时连接一个定位件312，其具体数量和连接方式可根据实际需求确定。

参见图7和图8，定位件312包括连接部3121和夹持部3122，连接部3121与定位驱动件311传动连接，夹持部3122用于抵顶载具901的载具定位部903。具体地，本实施例中夹持部3122用于沿竖直方向Y1抵顶载具901上的载具定位部903，以限制载具901沿竖直方向Y1离开上料机构20。具体地，载具定位部903可设为由载具901的侧面内凹形成的凹槽，也可以设为由载具901的侧面凸出设置的把手，载具定位部903的具体结构可根据实际需求确定，只要不干涉多个载具901沿水平方向Y3的堆叠，以及可以与定位件312配合即可。

配合参见图8，在上料机构20带动多个堆叠的载具901运动，并使一个待取料的载具901通过上料开口K1并进入上层上料区L3后，上料机构20停止带动载具901运动，两侧的两个定位件312的连接部3121互相配合，能够沿水平方向Y3抵顶载具901，对载具901在水平方向Y3起到校正作用；上料移动部23保持固定后，夹持部3122可以与上料移动部23配合，以在竖直方向Y1上限位载具901。在物料移载机构40抓取物料902的过程中，载具901在定位件312和上料机构20的限位下，不会被物料移载机构40同步带动，从而确保物料移载机构40仅会抓取到物料902，而不会同步带动载具901运动。

定位驱动件311可设为直线气缸、直线电机等。

本实施例中，参见图3和图4，物料移载机构40用于抓取位于上层上料区L3的物料902并带动物料902沿交互方向Y2移动，交互方向Y2与竖直方向Y1斜交或垂直，例如，本实施例中，竖直方向Y1与交互方向Y2垂直。载具定位机构30校正完载具901的位置后，物料移载机构40即可运动并准确地抓取载具901上的物料902，降低空抓或者抓伤物料902的可能性。本实施例中，水平方向Y3与竖直方向Y1和交互方向Y2垂直或斜交，例如，本实施例中，竖直方向Y1与水平方向Y3垂直，交互方向Y2与水平方向Y3垂直，即竖直方向Y1、交互方向Y2和水平方向Y3构成空间直角坐标系。

本实施例中，参见图3和图4，物料定位机构50具体设于上料机构20沿交互方向Y2的一侧，并位于收纳柜10的外侧并对应于出料口K4设置，物料定位机构50用于承载和定位物料移载机构40抓取的物料902，并校正物料902的位置。物料定位机构50将物料902的位置校正后，能够便于生产线上的后续机械手或其他移载装置准确地抓取物料902，保证生产线的顺利运转。例如，本实施例中，物料移载机构40能够将经过物料定位机构50定位的物料902移载至自动上下料装置100外侧的生产线或治具处，其他实施例中，也可以通过与自动上下料装置100独立的移载组件(如六轴机械手)带动经物料定位机构50定位的物料902移载至其他位置。可选地，载具901的上料和下料均通过人工完成，物料902的下料通过机械手完成，在该实施方式下，操作人员位于收纳柜10设有操作口K3的一侧，机械手则位于出料口K4的一侧，实现了人机分离的作用，以避免自动上下料装置100运行产生的噪音、高温等影响人体，给操作人员一个相对舒适的环境，进而提高操作体验和操作效率。当然，载具901输送至上料机构20的动作以及载具901从下料机构70取下的动作，也可以均由自动化装置完成。

本实施例中，下料机构70还能够带动载具901沿竖直方向Y1运动，并带动载具901远离上层下料区L4直至操作口K3。下料机构70接收载具移载机构60抓取的载具901后，即可带动空的载具901移动至操作口K3，以便操作人员或机械手将叠置的多个空的载具901取出。

由此，载具901在上料机构20、载具移载机构60和下料机构70的带动下，依次从操作口K3进入下层空间112，从下层空间112经由上料开口K1进入上层空间111，再从上层空间111经由下料开口K2回转至操作口K3内，载具901的运输途径主要在竖直方向Y1上完成。同时，物料902的运转主要在上层空间111内完成，物料移载机构40可以将物料902在上层空间111内移载至物料定位机构50处，通过上层空间111和下层空间112在竖直方向Y1上的堆叠设置，可以减少自动上下料装置100的占地面积。

需要说明的是，上述自动上下料装置100的运行过程为，将叠置的多个承载有物料902的载具901的物料依次取出，并将多个载具901依次回收的过程，其输入的是承载有物料902的载具901，回收的是叠置的多个空的载具901。本实施例的自动上下料装置100还可以针对空的载具901进行物料902的回收步骤，其中，各机构的工作流程如下，各机构内元件的具体动作可参考下文描述，下文以前述的工作用途为例进行说明，在此不再赘述。

操作人员从操作口K3处将叠置的多个空的载具901放置于位于下层上料区L1的上料机构20处，上料机构20驱动多个空的载具901移动，并使一个待装料的载具901经过上料开口K1进入上层上料区L3。载具定位机构30对载具901进行定位和夹持，使顶层的载具901与自动上下料装置100保持相对固定。自动上下料装置100外侧的移载组件将物料902放置于物料定位机构50，物料定位机构50对物料902进行定位，物料移载机构40带动定位完成后的物料902至被夹持的载具901处。载具定位机构30松开载具901。上料机构20动作，并使一个装有物料902的载具901和一个待装料的载具901进入上层上料区L3，载具定位机构30再对待装料的载具901进行定位和夹持，以防止载具移载机构60抓取装有物料902的载具901时带动待装料的载具901。载具移载机构60运动至上层上料区L3，并抓取承载有物料902的载具901至上层下料区L4，进而将承载有物料902的载具901放置于下料机构70处，下料机构70接收承载有物料902的载具901后沿竖直方向Y1动作，以等待承载下一个载具901。通过如此循环往复，最终操作人员从操作口K3处取出叠置的多个承载有物料902的载具901。

参见图3和图5，上料机构20包括上料驱动件21、上料固定部22和上料移动部23。上料固定部22连接于上料驱动件21，并均位于下层空间112内，上料驱动件21用于带动上料固定部22在下层上料区L1和上层上料区L3之间运动。上料移动部23沿交互方向Y2可移动地设于上料固定部22，上料移动部23用于承载载具901。由此，操作人员可以操作上料移动部23，使其相对上料固定部22运动至收纳柜10外侧，以便于在收纳柜10外侧完成载具901和物料902的装载，再将承载有载具901和物料902的上料移动部23从收纳柜10外侧推动至下层空间112内，上料驱动件21即可带动上料固定部22沿竖直方向Y1运动，进而带动一个待取料的载具901穿过上料开口K1，并进入上层上料区L3。可选地，上料移动部23朝向收纳柜10外侧的一端设有上料把手26，以便于操作人员操作。本实施例中，上料驱动件21可设为直线驱动模组，上料固定部22可设为若干支撑架，以稳定支撑上料移动部23，上料移动部23可设为承载板，便于平稳地承载载具901。此外，上料移动部23的顶部还凸设有定位凸起27，用于定位载具901，降低上料机构20输送载具901过程中出现晃动的可能性。

参见图5，上料机构20还包括上料导轨24和上料滑块25。上料导轨24设于上料固定部22，上料导轨24的长度方向平行于交互方向Y2，上料滑块25设于上料移动部23的底部，并与上料导轨24滑动配合，上料导轨24和上料滑块25的配合可以使上料移动部23与上料固定部22在水平方向Y3以及竖直方向Y1的位置相对固定，从而降低载具901经过上料开口K1时与隔板12产生干涉的可能性。

下料机构70的具体结构与上料机构20的具体结构相似，两者的区别为在收纳柜10上的设置位置不同(即上料机构20对应设于隔板12的上料开口K1，下料机构70对应设于隔板12的下料开口K2，且上料机构20和下料机构70可以对称设置，其对称平面为由竖直方向Y1和交互方向Y2限定的平面)，因此，下料机构70的具体结构可参考上料机构20的结构描述，在此不再赘述。

参见图10，物料移载机构40包括物料移载驱动件41和物料抓取件42。物料抓取件42传动连接于物料移载驱动件41，并能够在物料移载驱动件41的带动下运动，物料抓取件42包括物料抓取气缸421和两个物料抓取部422，物料抓取气缸421用于带动两个物料抓取部422相互靠近以抓取物料902，并在或者相互远离以释放物料902。

参见图10和图11，物料移载驱动件41包括物料水平驱动部411和物料垂直驱动部412。物料水平驱动部411设于收纳柜10并连接物料垂直驱动部412，并用于带动物料垂直驱动部412沿交互方向Y2运动。物料垂直驱动部412连接物料抓取件42，并带动物料抓取件42沿竖直方向Y1运动。由此，在载具901的位置校正完毕后，物料垂直驱动部412带动物料抓取件42沿竖直方向Y1靠近载具901上的物料902，物料抓取气缸421动作并带动两个物料抓取部422抓取物料902，此后物料垂直驱动部412带动物料抓取件42沿竖直方向Y1远离载具901，物料水平驱动部411再带动物料垂直驱动部412、物料抓取件42和物料902沿水平方向Y3朝物料定位机构50运动，到达物料定位机构50后，物料垂直驱动部412带动物料902沿竖直方向Y1靠近物料定位机构50，物料抓取气缸421动作并带动两个物料抓取部422释放物料902，以将物料902放置于物料定位机构50上。物料定位机构50完成对物料902的定位后，物料移载机构40再次抓取物料902送至收纳柜10外侧，或者由其他装置抓取物料902。此后物料垂直驱动部412带动物料抓取件42沿竖直方向Y1远离物料定位机构50，以避让上料机构20沿竖直方向Y1输送的下一个待取料的载具901，物料水平驱动部411带动物料垂直驱动部412和物料抓取件42返回至上层空间111内。

物料水平驱动部411和物料垂直驱动部412可分别设为直线模组或推动气缸。

参见图11，物料抓取件42设有两个，两个物料抓取件42沿水平方向Y3间隔设置，从而便于同时在载具901上抓取两个物料902，以提高物料902的输送效率。其他实施例中，物料抓取件42也可以设多个，并且根据物料902在载具901上的排列对应排布，例如，可以是以阵列排布方式分布。

两个物料抓取部422相对的表面为平面，以降低物料抓取部422抓伤物料902的可能性，提高对物料902的保护效果。

参见图12，物料抓取件42还包括抓取支架423和两个弹性部424，抓取支架423连接于物料移载驱动件41。物料抓取气缸421设于抓取支架423，一个弹性部424分别弹性支撑于一个物料抓取部422与抓取支架423之间，另一个弹性部424分别弹性支撑于另一个物料抓取部422与抓取支架423之间，在物料抓取气缸421驱动两个物料抓取部422相互靠近时，弹性部424可以对物料抓取部422的运动起到缓冲作用，以进一步降低物料抓取部422抓取物料902时损坏物料902的可能性，提高对物料902的保护作用。

参见图13和图14，物料定位机构50包括支撑板51、物料定位部52和导向部53。支撑板51设于收纳柜10的外侧并对应于出料口K4，支撑板51用于承载物料902。其他实施例中，支撑板51可形成为收纳柜10的一部分。物料定位部52设于支撑板51。导向部53用于推动物料902抵靠物料定位部52，以校正物料902的位置。

物料移载机构40带动物料902运动至物料定位机构50后，物料抓取件42释放物料902，并放置物料902于支撑板51上，此时物料902位于物料定位部52和导向部53之间，导向部53动作并推动物料902运动，使物料902抵靠于物料定位部52，即可实现物料902的位置校正，以便于生产线上下一抓取装置(如机械手或者物料移载机构40)准确地抓取物料902。

参见图13和图14，物料定位部52设有两个，其中，物料定位部52a设于支撑板51沿交互方向Y2的一侧，物料定位部52b设于支撑板51沿水平方向Y3的一侧。导向部53包括定位驱动部531和导向块532，定位驱动部531连接于导向块532，导向块532包括第一定位头5321和第二定位头5322，第一定位头5321与物料定位部52a沿交互方向Y2对应设置，第二定位头5322与物料定位部52b沿水平方向Y3对应设置。定位驱动部531用于导向块532沿倾斜方向Y4运动，倾斜方向Y4与交互方向Y2和水平方向Y3分别倾斜相交，以使第一定位头5321沿交互方向Y2靠近一个物料定位部52，第二定位头5322沿水平方向Y3靠近另一个物料定位部52。本实施例中，导向块532还包括连接块5325、第一连接条5323和第二连接条5324，连接块5325连接于定位驱动部531；第一连接条5323与连接块5325连接并沿水平方向Y3延伸，第一定位头5321设于第一连接条5323上，第二连接条5324与连接块5325连接并沿交互方向Y2延伸，第二定位头5322设于第二连接条5324上，如此，当定位驱动部531驱动连接块5325沿倾斜方向Y4运动时，能够同时带动第一定位头5321沿交互方向Y2靠近一个物料定位部52和带动第二定位头5322沿水平方向Y3靠近另一个物料定位部52，从而通过单个驱动结构实现在两个方向上完成对物料902的定位。

本实施例中，交互方向Y2与水平方向Y3之间的夹角为90°，倾斜方向Y4与交互方向Y2的夹角为45°，倾斜方向Y4与水平方向Y3的夹角为45°，以实现较为平稳的推动作用。

本实施例中，参见图14，支撑板51上设有四个侧边定位块521和中间定位块522，中间定位块522沿水平方向Y3的两侧分别设有两个侧边定位块521，中间定位块522和其一侧的两个侧边定位块521共同构成前述的两个物料定位部52；导向部53设有两个，每个导向部53对应两个侧边定位块521，两个导向部53关于中间定位块522对称设置，由此，一个导向块532的第一定位头5321与两个侧边定位块521对应设置，第二定位头5322与中间定位块522的一侧对应设置，另一个导向块532的第一定位头5321与另外两个侧边定位块521对应设置，第二定位头5322与中间定位块522的另一侧对应设置。如此，可以同时实现对两个物料902的定位。其他实施例中，物料定位部52和导向部53的具体数量和排布方式也可以根据物料902的数量和下料位置进行调整。

本实施例中，定位驱动部531可设为驱动气缸，其固定端可设于支撑板51的底部，以达到节省空间的作用。

本实施例中，参见图15，载具移载机构60包括载具移载驱动件61(见于图10)和载具抓取件62。载具抓取件62传动连接于载具移载驱动件61，并能够在载具移载驱动件61的带动下运动，载具抓取件62包括载具抓取气缸621和两个载具抓取部622，载具抓取气缸621用于带动两个载具抓取部622相互靠近以抓取载具901，或者相互远离以释放载具901，各载具抓取部622朝向另一载具抓取部622的一侧设有抓取齿面6221。抓取齿面6221可以增大载具抓取部622抓取载具901的摩擦力，以提高载具抓取部622抓取载具901的可靠性。

本实施例中，载具抓取件62还包括载具支架623和安装板624。载具支架623的一端传动连接于载具移载驱动件61，另一端可滑动地设于隔板12。安装板624可活动地设于载具支架623，载具抓取气缸621设于安装板624。

本实施例中，参见图15和图16，载具移载驱动件61包括载具水平驱动部611和载具竖直驱动部612。载具水平驱动部611设于收纳柜10并沿水平方向Y3延伸设置，载具水平驱动部611用于驱动载具支架623带动载具竖直驱动部612沿水平方向Y3运动。载具竖直驱动部612连接安装板624，载具抓取件62设于安装板624，载具竖直驱动部612用于带动安装板624和载具抓取件62沿竖直方向Y1运动。由此，在物料移载机构40抓取物料902之后，载具水平驱动部611带动载具竖直驱动部612、安装板624和载具抓取件62沿水平方向Y3运动至上料开口K1上方，载具竖直驱动部612驱动载具抓取件62沿竖直方向Y1靠近载具901运动，载具抓取件62抓取载具901，载具竖直驱动部612驱动载具抓取件62沿竖直方向Y1背离上料开口K1，载具水平驱动部611再带动载具抓取件62运动至下料开口K2上方，并将载具901放置于下料机构70上，实现载具901的下料。由于载具支架623的一端连接于载具水平驱动部611，另一端置于隔板12，使得载具支架623可以稳定可靠地沿水平方向Y3移动，当连接于载具支架623的载具抓取件62抓取空的载具901或者承载有物料902的载具901时，经过载具定位机构30定位后的载具901不会在水平方向Y3运动过程中出现晃动，从而保证了载具901放置于下料机构70时的位置准确性，因此，在隔板12的下料开口K2无须额外对载具901进行定位校正处理，提高了自动上下料装置100的输送效率，并保证了输送准确性。

本实施例中，参见图10，载具水平驱动部611设于隔板12沿交互方向Y2的一侧，载具移载机构60还包括载具导轨63和载具滑块64，载具导轨63沿水平方向Y3延伸，并设于隔板12沿交互方向Y2的另一侧，载具支架623的一端与载具水平驱动部611连接，另一端连接载具滑块64，载具滑块64配合于载具导轨63上，从而通过载具导轨63和载具滑块64对载具支架623沿水平方向Y3的运动起到引导作用。

本实施例中，参见图15和图16，载具抓取气缸621设于安装板624上，安装板624设有沿竖直方向Y1延伸的导杆625，载具支架623设有导筒626，导筒626与导杆625配合，以对载具抓取件62在竖直方向Y1上的运动起到引导作用，进而提高载具抓取件62抓取载具901的精度和可靠性。

本实施例中，参见图17和图18，控制模组80包括沿交互方向Y2设置的前侧电控模组81和后侧电控模组82。前侧电控模组81设于收纳柜10设有操作口K3的一侧，其设有漏电开关811、PLC812(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、定位模块813和直流电源814。后侧电控模组82设于收纳柜10设有出料口K4的一侧，其与前侧电控模组81通过双侧安装的方式，可以显著提高顶层空间113的空间利用率。后侧电控模组82设有驱动器821，驱动器821可以便于控制电力机构动作，驱动器821与前侧电控模组81分离设置，可以降低电气线路对驱动器821的干扰，以保证电力机构(如伺服滑台)的控制精度。此外，前侧电控模组81和后侧电控模组82均设有线槽，以便于各电气元件的线路统一排布，满足工业安全要求。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式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都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种自动上下料装置，用于承载物料的叠置的多个载具供料，其特征在于，所述自动上下料装置包括：

收纳柜，包括竖直方向分布的上层空间和下层空间，所述上层空间沿水平方向包括上层上料区及上层下料区，所述下层空间沿水平方向包括下层上料区和下层下料区；

上料机构，所述上料机构设于所述下层上料区，用于带动多个所述载具移动并在所述上层上料区无承载物料的所述载具或有一已取料的所述载具时将一个待取料的所述载具送至所述上层上料区；

两个载具定位机构，两个所述载具定位机构相对设置于所述上层上料区且用于相互配合夹持定位待取料的所述载具，每个所述载具定位机构包括一个定位驱动件和与所述定位驱动件传动连接的一个定位件；

物料移载机构，所述物料移载机构设于所述上层空间，用于抓取并移动所述物料；

物料定位机构，所述物料定位机构设于所述上层上料区，所述物料定位机构用于定位并校正所述物料移载机构待抓取的所述物料；

载具移载机构，所述载具移载机构设于所述上层空间，所述载具移载机构用于在待取料的所述载具被夹持定位后，将已取料的所述载具移至所述上层下料区；

下料机构，所述下料机构设于所述下层下料区，用于将所述载具沿竖直方向从所述上层下料区移至所述下层下料区。

2.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于：

所述载具沿水平方向的两侧外沿分别设有载具定位部；

每个所述定位件包括相连的连接部和夹持部，所述连接部与所述定位驱动件传动连接，所述夹持部用于抵顶所述载具定位部。

3.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于：所述载具移载机构包括：

载具移载驱动件，设于所述收纳柜；

载具支架，所述载具支架传动连接于所述载具移载驱动件，另一端可滑动地设于所述收纳柜，所述载具支架能够在所述载具移载驱动件的带动下沿所述水平方向在所述上层上料区和所述上层下料区之间运动；

载具抓取件，所述载具抓取件用于取放所述载具。

4.根据权利要求3所述的自动上下料装置，其特征在于：

所述载具移载机构还包括载具导轨和载具滑块，所述载具导轨与所述载具移载驱动件间隔设置，所述载具支架的一端与所述载具移载驱动件传动连接，另一端连接所述载具滑块，所述载具滑块滑动配合于所述载具导轨。

5.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于：

所述收纳柜还包括顶层空间，所述顶层空间在竖直方向设于所述上层空间背离所述下层空间的一侧，所述顶层空间设有电气模组，所述电气模组用于控制所述上料机构、所述载具定位机构、所述物料移载机构、所述物料定位机构、所述载具移载机构和所述下料机构运行。

6.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于：

所述收纳柜设有隔板，所述隔板设于所述上层空间和所述下层空间之间，所述隔板穿设有上料开口和下料开口。

7.根据权利要求6所述的自动上下料装置，其特征在于：

所述收纳柜设有出料口，所述物料定位机构设于所述出料口，所述物料移载机构用于从所述待取料的载具抓取所述物料并输送至所述物料定位机构。

8.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于：所述物料定位机构包括支撑板、物料定位部和导向部；

所述支撑板设于所述收纳柜的外侧并用于承载所述物料；

所述物料定位部设于所述支撑板；

所述导向部用于推动所述物料抵靠所述物料定位部，以校正所述物料的位置。

9.根据权利要求8所述的自动上下料装置，其特征在于：

所述物料定位部设有两个，

所述导向部包括定位驱动部和导向块，所述定位驱动部连接于所述导向块。