CN220182023U - 一种自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动上料装置，包括机架、设于机架至少一侧的链传动组件及分别可升降设于机架两侧的第一托盘和第二托盘；链传动组件与第一托盘之间连接有第一滑轮组件，链传动组件与第二托盘之间连接有第二滑轮组件。链传动组件先通过第一滑轮组件拉动第一托盘沿机架上升，直至最上层的盛料料盒到达上料位置进行上料；最上层的盛料料盒变成空料盒后放于第二托盘，第一托盘继续上升一个盛料料盒高度，同时链传动组件通过第二滑轮组件带动第二托盘沿机架下降一个盛料料盒高度；如此循环，直到第一托盘上的全部盛料料盒均完成上料，第二托盘带动全部空料盒下降至回收位置。整个上料过程中无需频繁弯腰上料，生产效率得到提升。

Description

一种自动上料装置

技术领域

本实用新型涉及上料技术领域，特别涉及一种自动上料装置。

背景技术

在半自动化生产线中，受场地限制无法加载送料生产线，导致部分区域通常需借助手推车手动上料。手推车的车箱高度较低，且车箱的容纳空间有限，上料时需频繁转运物料，也需频繁弯腰拿取物料，劳动强度较大，影响生产效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自动上料装置，第一托盘和第二托盘二者在链传动组件的带动下一者上升且一者下降，能实现连续送料，无需手动上料，利于提升生产效率。

本实用新型所提供的自动上料装置，包括机架、设于机架至少一侧的链传动组件及分别可升降设于机架两侧的第一托盘和第二托盘，第一托盘用于承托叠放的盛料料盒，第二托盘用于承托叠放的空料盒；链传动组件与第一托盘之间连接有第一滑轮组件，链传动组件与第二托盘之间连接有第二滑轮组件。

优选的，还包括驱动电机及可转动设于机架的第一传动轴，驱动电机与第一传动轴之间设有第一齿轮传动组件，链传动组件包括主动链轮，主动链轮固设于第一传动轴。

优选的，还包括可转动设于机架的第二传动轴，第一传动轴与第二传动轴之间设有第二齿轮传动组件，第二传动轴固设有驱动转盘，驱动转盘固设有旋转手柄。

优选的，还包括与第一传动轴上任一齿轮相抵并用于限制第一传动轴转动的限位棘爪。

优选的，还包括用于驱动限位棘爪摆动的棘爪驱动件及设于机架的上料位置检测件，上料位置检测件用于检测第一托盘上位于最上层的盛料料盒是否到达上料位置；棘爪驱动件、上料位置检测件及驱动电机均与控制器相连，控制器用于根据上料位置检测件反馈的信号在位于最上层的盛料料盒到达上料位置时控制驱动电机停转，并控制棘爪驱动件驱动限位棘爪插入相对的齿轮。

优选的，当上料位置检测件在设定时间段内在上料位置未检测到盛料料盒时，控制器用于根据上料位置检测件反馈的信号控制棘爪驱动件驱动限位棘爪远离相对的齿轮，并控制驱动电机转动。

优选的，还包括设于机架且与控制器相连的回收位置检测件，回收位置检测件用于检测第二托盘是否下降至回收位置，控制器用于根据回收位置检测件反馈的信号在第二托盘下降至回收位置时控制驱动电机停转，并控制棘爪驱动件驱动限位棘爪插入相对的齿轮。

优选的，还包括设于机架且与控制器相连的复位检测件，复位检测件用于检测第一托盘是否下降至初始位置，控制器用于根据复位检测件反馈的信号在第一托盘下降至初始位置时控制驱动电机停转。

优选的，第一滑轮组件包括两个分别铰接于机架及第一托盘的第一滑轮及绕过两个第一滑轮且与链传动组件的传动链相连的第一拉绳。

优选的，第二滑轮组件包括两个铰接于第二托盘两端的第二滑轮及绕过两个第二滑轮且与链传动组件的传动链相连的第二拉绳。

相对于背景技术，本实用新型所提供的自动上料装置，包括机架、链传动组件、第一托盘及第二托盘，链传动组件设于机架的至少一侧，第一托盘和第二托盘分别可升降设于机架的两侧。链传动组件与第一托盘之间连接有第一滑轮组件，链传动组件与第二托盘之间连接有第二滑轮组件。

先将多层盛料料盒堆叠在第一托盘上，再启动链传动组件，链传动组件先通过第一滑轮组件拉动第一托盘沿机架上升，直至最上层的盛料料盒到达上料位置，从最上层的盛料料盒中上料；最上层的盛料料盒变成空料盒后，将空料盒放于第二托盘，第一托盘继续上升一个盛料料盒高度，直至下一个盛料料盒到达上料位置，同时链传动组件通过第二滑轮组件带动第二托盘沿机架下降，第二托盘带动空料盒同步下降一个盛料料盒高度；如此循环，直到第一托盘上的全部盛料料盒均完成上料，第二托盘带动全部空料盒下降至回收位置，回收第二托盘上堆叠的全部空料盒。

本实用新型中第一托盘和第二托盘分别位于链传动组件的两端，第一托盘上升的同时第二托盘下降，第一托盘将堆叠的全部盛料料盒逐一送至送料位置以实现连续送料，第二托盘随之同步下降以将其上依次堆叠的空料盒带至回收位置，无需手动转运料盒，也无需频繁弯腰上料，劳动强度减小，生产效率得到提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的自动上料装置的轴侧图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图3中A-A向剖面图；

图5为图4中B的局部放大图。

附图标记如下：

机架11、链传动组件12、第一托盘13、第二托盘14、第一滑轮组件15、第二滑轮组件16、驱动电机17、第一传动轴18、第一齿轮传动组件19、第二传动轴20、第二齿轮传动组件21、驱动转盘22、限位棘爪23、棘爪驱动件24、上料位置检测件25、回收位置检测件26和复位检测件27；

下支撑框111、上支撑框112和支撑立柱113；

下转轴1111；

第一上转轴1121、第二上转轴1122和第三上转轴1123；

主动链轮121、传动链122、第一从动链轮123、第二从动链轮124、第三从动链轮125和第四从动链轮126；

第一滑轮151和第一拉绳152；

第二滑轮161和第二拉绳162；

第一主动齿轮191和第一从动齿轮192；

第二主动齿轮211和第二从动齿轮212；

旋转手柄221。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型实施例公开了一种自动上料装置，如图1至5所示，包括机架11、链传动组件12、第一托盘13和第二托盘14。

机架11包括下支撑框111、上支撑框112及垂直固设于上支撑框112与下支撑框111之间的支撑立柱113。具体地，上支撑框112位于下支撑框111上方，并与下支撑框111平行相对。当然，机架11的结构不限于此。

第一托盘13和第二托盘14二者分别可滑动地设于机架11的左右两侧。第一托盘13用于承托叠放的盛料料盒，第二托盘14用于承托叠放的空料盒。第一托盘13和第二托盘14二者均可设置限位凹槽，用于限制所放料盒，防止最底层的料盒发生移位而意外坠落。

具体地，第一托盘13和第二托盘14二者均设有贯穿的安装孔，第一托盘13的两个安装孔均可滑动套设于机架11右侧两个支撑立柱113上，第二托盘14的两个安装孔均可滑动套设于机架11左侧的两个支撑立柱113上。安装孔的内侧壁与相配合的支撑立柱113之间均可设置相互配合的导向滑轨和导向滑槽，用于引导第一托盘13或第二托盘14沿机架11高度方向线性滑动。当然，第一托盘13和第二托盘14二者的安装方式均不限于此。

链传动组件12设于机架11至少一侧。具体地，机架11的前后两侧均各设有一组链传动组件12，确保第一托盘13和第二托盘14二者的两侧连接一组链传动组件12，避免第一托盘13和第二托盘14升降时因受力不均而摆动，进而降低料盒坠落的风险，有利于提升安全性。

每组链传动组件12包括主动链轮121、四个从动链轮及依次绕过各链轮的传动链122。具体地，上支撑框112上自左向右依次设有第一上转轴1121、第二上转轴1122和第三上转轴1123，下支撑框111设有下转轴1111。四个链轮具体为设于第一托盘13靠近机架11的一端的第一从动链轮123、设于第二上转轴1122一端的第二从动链轮124、设于下转轴1111一端的第三从动链轮125及设于第一上转轴1121一端的第四从动链轮126。传动链122依次绕过第一从动链轮123、第二从动链轮124、第三从动链轮125、主动链轮121和第四从动链轮126。需要说明的是，文中的上下左右等方位词，均以附图1的当前视图为准。

链传动组件12与第一托盘13之间连接有第一滑轮组件15，使链传动组件12的第一端通过第一滑轮组件15带动第一托盘13沿机架11升降。链传动组件12与第二托盘14之间连接有第二滑轮组件16，使链传动组件12的第二端通过第二滑轮组件16带动第二托盘14沿机架11升降。第一托盘13和第二托盘14二者在链传动组件12的带动下使其中一者上升，则另一者下降，也即第一托盘13和第二托盘14二者同步运动且运动方向相反。

先将多层盛料料盒堆叠在第一托盘13上，盛料料盒的堆叠高度小于机架11的高度；再启动链传动组件12，链传动组件12的第一端先通过第一滑轮组件15拉动第一托盘13沿机架11上升，直至最上层的盛料料盒到达上料位置，从最上层的盛料料盒中上料，同时第二托盘14下降；当最上层的盛料料盒变成空料盒后，将空料盒放于第二托盘14，第一托盘13继续上升一个盛料料盒高度，直至下一个盛料料盒到达上料位置，同时链传动组件12通过第二滑轮组件16带动第二托盘14沿机架11下降，第二托盘14带动空料盒同步下降一个盛料料盒高度；如此循环，直到第一托盘13上的全部盛料料盒均完成上料，第二托盘14带动全部空料盒下降至回收位置，回收第二托盘14上堆叠的全部空料盒。

综上所述，本实用新型中第一托盘13和第二托盘14分别位于链传动组件12的两端，第一托盘13上升的同时第二托盘14下降，第一托盘13将堆叠的全部盛料料盒逐一送至送料位置以实现连续送料，第二托盘14随之同步下降以将其上依次堆叠的空料盒带至回收位置，无需手动转运料盒，也无需频繁弯腰上料，劳动强度减小，生产效率得到提升。

上述自动上料装置还包括驱动电机17和第一传动轴18，驱动电机17通过齿轮传动为链传动组件12提供动力。驱动电机17具体可以是伺服电机。主动链轮121固设于第一传动轴18，第一传动轴18可转动设于机架11，第一传动轴18的两端设有回转轴承，用于支撑第一传动轴18相对于机架11转动。驱动电机17与第一传动轴18之间设有第一齿轮传动组件19，第一齿轮传动组件19既能传递转矩，又能起到减速目的。第一齿轮传动组件19包括固设于驱动电机17的输出轴的第一主动齿轮191和固设于第一传动轴18的第一从动齿轮192，第一主动齿轮191和第一从动齿轮192相啮合且二者均为直齿圆柱齿轮，如此驱动电机17可通过第一传动轴18带动主动链轮121转动。

上述自动上料装置还包括可转动设于机架11的第二传动轴20，第一传动轴18与第二传动轴20之间设有第二齿轮传动组件21，第二齿轮传动组件21包括设于第一传动轴18的第二主动齿轮211和设于第二传动轴20的第二从动齿轮212，第二主动齿轮211与第二从动齿轮212相啮合且二者也均为直齿圆柱齿轮。第二传动轴20固设有驱动转盘22，驱动转盘22固设有旋转手柄221，如此可通过转动旋转手柄221手动带动第一传动轴18转动，进而使第一传动轴18带动主动链轮121转动。需要说明的是，主动链轮121的驱动方式分为电动和手动两种，具体可依据实际工况灵活选用合适的驱动方式。

上述自动上料装置还包括限位棘爪23，上支撑框112固设有棘爪转轴，限位棘爪23可转动套于棘爪转轴上，使限位棘爪23绕棘爪转轴相对于第一传动轴18转动，使限位棘爪23插入或脱离第一传动轴18上任一齿轮，进而限制第一传动轴18转轴，使第一托盘13上的最上层盛料料盒稳定停留在上料位置。具体地，限位棘爪23与第一传动轴18上的第二主动齿轮211相对，能够插入或远离第二主动齿轮211。

上述自动上料装置还包括固设于机架11的棘爪驱动件24，用于驱动限位棘爪23摆动。棘爪驱动件24具体可以是气缸。当棘爪驱动件24伸出时，下压限位棘爪23，限位棘爪23靠近第二主动齿轮211的一端翘起，解除限定。当棘爪驱动件24收缩时，在重力作用下限位棘爪23靠近第二主动齿轮211的一端下落插入第二主动齿轮211，限制第二主动齿轮211转动。

上述自动上料装置还包括设于机架11的上料位置检测件25，上料位置检测件25用于检测第一托盘13上位于最上层的盛料料盒是否到达上料位置。上料位置检测件25具体可以是接触传感器或行程开关，其类型在此不做具体限定。棘爪驱动件24、上料位置检测件25及驱动电机17均与控制器相连。

当上料位置检测件25检测到第一托盘13上位于最上层的盛料料盒到达上料位置时，控制器根据上料位置检测件25反馈的信号控制驱动电机17停转，第一托盘13自动停止上升；同时，控制器控制棘爪驱动件24收缩，限位棘爪23自动插入相对的齿轮，从而限制主动链轮121转动，使第一托盘13保持停留于上料位置。

当上料位置检测件25在设定时间段内在上料位置未检测到盛料料盒时，意味着第一托盘13上位于最上层的盛料料盒已变成空料盒且该空料盒已被转移至第二托盘14，控制器根据上料位置检测件25反馈的信号控制棘爪驱动件24伸出，限位棘爪23远离相对的齿轮，解除限定；同时，控制器控制驱动电机17转动自动转动，使下一层盛料料盒上升至上料位置。文中的设定时间段为从第一托盘13上取下空料盒后的延迟时间，具体可以是10s，但不限于此。文中上料位置可以是指与机架11的顶端齐平的位置。

上述自动上料装置还包括设于机架11且与控制器相连的回收位置检测件26，回收位置检测件26用于检测第二托盘14是否下降至回收位置。回收位置检测件26具体可以是限位开关，但不限于此。文中的回收位置具体是指第二托盘14的最低下降位置，可设于机架11的下支撑框111上。

当回收位置检测件26检测到第二托盘14下降至回收位置，控制器根据回收位置检测件26反馈的信号，控制驱动电机17停转，使第二托盘14自动停留于回料位置；同时，控制器控制棘爪驱动件24收缩，限位棘爪23自动插入相对的齿轮，限制主动链轮121转动，使第二托盘14保持停留于回收位置，方便在回收位置回收空料盘。

上述自动上料装置还包括设于机架11且与控制器相连的复位检测件27，复位检测件27用于检测第一托盘13是否下降至初始位置。复位检测件27也可以是限位开关，但不限于此。文中初始位置具体是指第一托盘13在堆放盛料料盘所处的位置，可设于机架11的下支撑框111上。

在第二托盘14上空料盘全部回收后，驱动电机17反转或反转旋转手柄221，第一托盘13自上料位置下降，当复位检测件27检测到第一托盘13下降至初始位置时，控制器根据复位检测件27反馈的信号控制驱动电机17停转，使第一托盘13停留于初始位置，为下一次上料做准备。

在此需要说明的是，控制器应包括信号接收部、信号判断部和信号发送部，信号接收部用于接收上料位置检测件25、回收位置检测件26或复位检测件27等检测件发送的电信号，信号判断部和信号接收部电连接，以便信号判断部用于判断信号接收部所接收的信号是否是触发信号，信号发送部和信号判断部电连接，以便信号发送部将信号判断部的生成的判断信号发送至驱动电机17或棘爪驱动件24等执行部件。信号接收部、信号判断部和信号发送部三者的具体设置方式可参考现有技术；在本实用新型中，仅仅改变了上述三者的应用场景，并非对其进行了实质性改进。显然，具有该结构的控制器广泛应用于现有的自动控制设备上，例如MCU、DSP或者单片机等。本实用新型的关键点在于，控制器将各检测件和各执行件两两对应结合起来。

第一滑轮组件15包括两个第一滑轮151和第一拉绳152，其中一个第一滑轮151铰接于机架11上，另一个第一滑轮151铰接于第一托盘13上。第一拉绳152的一端固定于机架11，另一端依次绕过两个第一滑轮151后与链传动组件12的传动链122相连，使传动链122通过第一拉绳152提拉第一托盘13。

第二滑轮组件16包括两个第二滑轮161和第二拉绳162，其中一个第二滑轮161铰接于第二托盘14，另一个第二滑轮161铰接于机架11。当然，铰接于机架11的第二滑轮161还可以由一根光滑圆杆替代。第二拉绳162为环状封闭结构，绕设于两个第二滑轮161之间。链传动组件12的传动链122与第二拉绳162的中间段相连，使传动链122通过第二拉绳162提拉第二托盘14。

本实用新型所提供的自动上料装置的工作原理如下：

在初始位置处，将多层盛料料盒堆叠在第一托盘13上；启动链传动组件12，链传动组件12的第一端先通过第一滑轮组件15拉动第一托盘13沿机架11上升，直至最上层的盛料料盒到达上料位置；当上料位置检测件25检测到第一托盘13上位于最上层的盛料料盒到达上料位置时，控制器控制驱动电机17停转，并同时控制棘爪驱动件24收缩，限位棘爪23限制主动链轮121转动，第一托盘13保持停留于上料位置；从最上层的盛料料盒中上料；

当最上层的盛料料盒变成空料盒后，将空料盒放于第二托盘14；当上料位置检测件25在设定时间段内在上料位置未检测到盛料料盒时，控制器控制棘爪驱动件24伸出，主动链轮121解除限定；并同时控制驱动电机17转动，第一托盘13继续上升一个盛料料盒高度，直至下一个盛料料盒到达并上料位置，同时链传动组件12通过第二滑轮组件16带动第二托盘14沿机架11下降，第二托盘14带动空料盒同步下降一个盛料料盒高度；如此循环，直到第一托盘13上的全部盛料料盒均完成上料，第二托盘14带动全部空料盒下降至回收位置；

当回收位置检测件26检测到第二托盘14下降至回收位置，控制器控制驱动电机17停转，并同时控制棘爪驱动件24收缩，限位棘爪23限制主动链轮121转动，第二托盘14保持停留于回收位置；在第二托盘14上空料盘全部回收后，驱动电机17反转或反转旋转手柄221，第一托盘13自上料位置下降，当复位检测件27检测到第一托盘13下降至初始位置时，控制器控制驱动电机17停转，第一托盘13停留于初始位置，为下一次上料做准备。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动上料装置，其特征在于，包括机架(11)、设于所述机架(11)至少一侧的链传动组件(12)及分别可升降设于所述机架(11)两侧的第一托盘(13)和第二托盘(14)，所述第一托盘(13)用于承托叠放的盛料料盒，所述第二托盘(14)用于承托叠放的空料盒；所述链传动组件(12)与所述第一托盘(13)之间连接有第一滑轮组件(15)，所述链传动组件(12)与所述第二托盘(14)之间连接有第二滑轮组件(16)。

2.根据权利要求1所述的自动上料装置，其特征在于，还包括驱动电机(17)及可转动设于所述机架(11)的第一传动轴(18)，所述驱动电机(17)与所述第一传动轴(18)之间设有第一齿轮传动组件(19)，所述链传动组件(12)包括主动链轮(121)，所述主动链轮(121)固设于所述第一传动轴(18)。

3.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，还包括可转动设于所述机架(11)的第二传动轴(20)，所述第一传动轴(18)与所述第二传动轴(20)之间设有第二齿轮传动组件(21)，所述第二传动轴(20)固设有驱动转盘(22)，所述驱动转盘(22)固设有旋转手柄(221)。

4.根据权利要求2所述的自动上料装置，其特征在于，还包括与所述第一传动轴(18)上任一齿轮相抵并用于限制所述第一传动轴(18)转动的限位棘爪(23)。

5.根据权利要求4所述的自动上料装置，其特征在于，还包括用于驱动所述限位棘爪(23)摆动的棘爪驱动件(24)及设于所述机架(11)的上料位置检测件(25)，所述上料位置检测件(25)用于检测所述第一托盘(13)上位于最上层的所述盛料料盒是否到达上料位置；所述棘爪驱动件(24)、所述上料位置检测件(25)及所述驱动电机(17)均与控制器相连，所述控制器用于根据所述上料位置检测件(25)反馈的信号在位于最上层的所述盛料料盒到达所述上料位置时控制所述驱动电机(17)停转，并控制所述棘爪驱动件(24)驱动所述限位棘爪(23)插入相对的齿轮。

6.根据权利要求5所述的自动上料装置，其特征在于，当所述上料位置检测件(25)在设定时间段内在所述上料位置未检测到所述盛料料盒时，所述控制器用于根据所述上料位置检测件(25)反馈的信号控制所述棘爪驱动件(24)驱动所述限位棘爪(23)远离相对的齿轮，并控制所述驱动电机(17)转动。

7.根据权利要求6所述的自动上料装置，其特征在于，还包括设于所述机架(11)且与所述控制器相连的回收位置检测件(26)，所述回收位置检测件(26)用于检测所述第二托盘(14)是否下降至回收位置，所述控制器用于根据所述回收位置检测件(26)反馈的信号在所述第二托盘(14)下降至所述回收位置时控制所述驱动电机(17)停转，并控制所述棘爪驱动件(24)驱动所述限位棘爪(23)插入相对的齿轮。

8.根据权利要求7所述的自动上料装置，其特征在于，还包括设于所述机架(11)且与所述控制器相连的复位检测件(27)，所述复位检测件(27)用于检测所述第一托盘(13)是否下降至初始位置，所述控制器用于根据所述复位检测件(27)反馈的信号在所述第一托盘(13)下降至所述初始位置时控制所述驱动电机(17)停转。

9.根据权利要求1至8任一项所述的自动上料装置，其特征在于，所述第一滑轮组件(15)包括两个分别铰接于所述机架(11)及所述第一托盘(13)的第一滑轮(151)及绕过两个所述第一滑轮(151)且与所述链传动组件(12)的传动链(122)相连的第一拉绳(152)。

10.根据权利要求1至8任一项所述的自动上料装置，其特征在于，所述第二滑轮组件(16)包括两个所述铰接于所述第二托盘(14)两端的第二滑轮(161)及绕过两个所述第二滑轮(161)且与所述链传动组件(12)的传动链(122)相连的第二拉绳(162)。