CN220446854U - 一种上下料机构 - Google Patents

Abstract

本申请属于硅料加工技术领域，具体涉及一种上下料机构，包括翻转执行组件；翻转执行组件包括工件放置平台、翻转结构和滑轨结构；滑轨结构具有与滑轨滑动连接的平板，工件放置平台与滑轨结构的平板铰接在一起；翻转结构的一端固定在工件放置平台的底部，另一端固定在滑轨结构的平板上；翻转结构用于带动工件放置平台向靠近或远离工作台方向翻转，滑轨结构用于带动工件放置平台向靠近或远离工作台方向滑动，以使工件驱动平台带动工件向靠近或远离工作台方向移动。本申请的上料和下料的整个过程均为自动化，可将待加工的工件无缝衔接到工作台上，提高设备的运行效率，并且上下料机构运输工件的尺寸可调，能够适应市场上各种规格的圆柱形硅棒。

Description

一种上下料机构

技术领域

本实用新型属于硅料加工技术领域，具体而言，涉及一种上下料机构。

背景技术

目前市场上的硅棒主要的开方方式是在用单金刚线往复切割的线锯加工，开方机的生产线是制约产能和质量的主要因素，硅棒的上料和下料效率低是关键因素。

现有的开方机上料和下料存在以下问题：1.通常利用物料车配合工装进行，其结构冗余复杂，费时费力，生产制造成本高，生产效率低，不能满足现有的产量需求。2.结构固定，不同规格的工件需要在对应的开方机上切割。3.开方机上料和下料为两条设备线，两条设备线导致开方机整体结构不紧凑，开方机对车间场地布置要求高。因此需要一种能够解决现有问题的上下料机构。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术缺陷，提出一种新型的上下料机构，上料和下料的整个过程均为自动化，可将待加工的工件无缝衔接到工作台上，提高设备的运行效率，并且上下料机构运输工件的尺寸可调，能够适应市场上各种规格的圆柱形硅棒。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种上下料机构，所述上下料机构用于将待加工工件输送至工作台上，工作台用于向下一工序输送待加工工件以及将加工后的工件输送回所述上下料机构；

所述上下料机构包括翻转执行组件；所述翻转执行组件与工作台紧邻，所述翻转执行组件包括工件放置平台、翻转结构和滑轨结构；所述滑轨结构具有与滑轨滑动连接的平板，所述工件放置平台与所述滑轨结构的平板铰接在一起；所述翻转结构的一端固定在所述工件放置平台的底部，另一端固定在所述滑轨结构的平板上；

所述工件放置平台用于放置工件；所述翻转结构用于带动所述工件放置平台向靠近或远离工作台方向翻转，所述滑轨结构用于带动所述工件放置平台向靠近或远离工作台方向滑动，以使所述工件驱动平台带动工件向靠近或远离工作台方向移动；

工件靠近工作台方向移动为工件的上料方向，工件远离工作台方向移动为工件的下料方向。

进一步地，所述滑轨结构包括滑轨、安装板、进退电机和齿条；

所述滑轨具有两个，两个所述滑轨分别对称固定在安装平台的矩形槽孔两侧，每个所述滑轨上滑动连接滑块，所述安装板水平固定在滑块的顶面，所述齿条沿所述滑轨长度方向固定在安装平台的顶面、且位于所述安装板的下方，所述齿条的齿部朝向安装平台的矩形槽孔；

所述进退电机通过行星减速机与齿轮直连，行星减速机固定在所述安装板的顶面，齿轮固定在安装平台上、且位于所述安装板的下方，所述行星减速机的输出轴穿过所述安装板与所述安装板下方的齿轮连接，所述齿轮与所述齿条啮合。

进一步地，所述翻转结构包括销轴油缸；

所述安装板上设有油缸安装槽孔，油缸安装槽孔位于安装平台的矩形槽孔正上方；所述销轴油缸倾斜穿过油缸安装槽孔，所述安装板和所述销轴油缸与所述工件放置平台铰接连接。

进一步地，所述工件放置平台包括平台组件和固定叉臂；

所述平台组件分别与所述安装板和所述销轴油缸铰接连接，所述固定叉臂沿工件的上料方向固定在所述平台组件的端部；

工作台具有升降凸台，所述固定叉臂具有开口、且开口朝向工作台的升降凸台，所述固定叉臂的开口与工作台的升降凸台相匹配。

进一步地，所述平台组件具有工件输送轨道，包括滚筒、无动力滚轮、链轮链条传动组件、滚轮座、导板和底板；

所述底板与所述安装板和所述销轴油缸转动连接，所述底板的边沿垂直安装所述固定叉臂；多个所述滚轮座沿工件运动方向呈多排对称安装在所述底板的顶面，每排设有两个所述滚轮座，每个所述滚轮座的相同位置安装有一个滚轮，两个所述滚轮座通过滚轮与所述滚筒转动连接；所述导板具有两个，每个所述导板倾斜安装在每排所述滚轮座的顶部，多个所述无动力滚轮沿其轴线垂直于所述导板固定、且位于所述滚轮座的内侧，所述无动力滚轮的数量与所述滚轮座的数量相同；

所述链轮链条传动组件包括链轮、链条和输送电机，单排的每个所述滚轮座的滚轮外侧通过连接轴连接所述链轮，所述链条缠绕在每个所述链轮的外侧，其中一个所述链轮外侧同轴安装有导向齿轮，所述输送电机固定安装在底座上，所述输送电机的输出轴连接主动齿轮，所述输送电机的主动齿轮位于所述导向齿轮的正下方，所述主动齿轮和所述导向齿轮的外侧缠绕驱动链条。

进一步地，还包括定轨输送平台；所述定轨输送平台具有与所述工件放置平台的平台组件相同的结构，所述定轨输送平台固定在安装平台的顶部、且与水平姿态的所述工件放置平台的工件输送轨道对接。

本实用新型的有益效果是：

第一、本实用新型的上料和下料行程位于同一输送轨道、且输送轨道的运动方向相反，通过输送电机驱动工件放置平台的输送轨道转动，翻转执行组件的滑轨结构控制工件放置平台的水平位移，翻转执行组件的伸缩结构控制工件放置平台沿预设方向和角度翻转，工件放置平台与工作台紧邻，工件放置平台向工作台方向翻转，将工件垂直落入工作台上，完成上料过程，加工后的工件由工件放置平台接收并翻转至水平姿态，加工后的工件以水平姿态由工件放置平台输送完成下料，上料和下料的整个过程均为自动化，可将待加工的工件无缝衔接到工作台上，提高设备的运行效率，并且上下料机构运输工件的尺寸可调，能够适应市场上各种规格的圆柱形硅棒；

第二、本实用新型的定轨输送平台具有与工件放置平台的平台组件的相同结构，定轨输送平台固定在安装平台的顶部、且与水平姿态的工件放置平台的工件输送轨道对接，以使上料和下料的行程延长，配合自动化设备或人工将工件放置在定轨输送平台上进行上料，提高生产节拍和生产效率；

第三、本实用新型的固定叉臂的开口与工作台的凸台结构相匹配，工作台的凸台结构位于固定叉臂的开口内，通过工作台的凸台结构举升能够将固定叉臂上的工件顶起并脱离固定叉臂；

第四、本实用新型的出料挡板固定安装在底座的顶面、且与最外侧的滚筒相邻，能够阻挡下料的工件沿定轨输送平台的输送轨道滑落。

附图说明

图1是本实用新型的上下料机构的立体结构图；

图2是本实用新型的翻转输送平台和翻转执行组件的侧视图；

图3是本实用新型的上下料机构和工作台的立体结构图；

图4是本实用新型的工作台的立体结构图；

图5是图1的翻转执行组件的放大示意图；

图6是本实用新型的上下料机构水平输送工件的示意图；

图7是本实用新型的上下料机构翻转上料的示意图；

图8是本实用新型的上下料机构翻转上料后的示意图。

其中，1-定轨输送平台；10-滚筒；11-无动力滚轮；12-链轮链条传动组件；13-滚轮座；14-出料挡板；2-翻转输送平台；20-固定叉臂；3-翻转执行组件；30-滑轨；31-安装板；32-销轴油缸；33-活塞杆销轴；34-绞点销轴；35-缓冲器；36-进退电机；360-进退齿轮；37-滑块；38-齿条；4-底座；A-工件；B-工作台。

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。

如图1所示，本实用新型提供了一种上下料机构，该上下料机构用于将待加工的工件输送至下一工序的工作台上，实现待加工工件的上料过程，以及接收工作台输送的加工后的工件，实现加工后工件的下料过程。上下料机构包括定轨输送平台1、翻转输送平台2、翻转执行组件3和底座4。定轨输送平台1和翻转输送平台2上具有相互对接的工件输送轨道，底座4为框架结构，定轨输送平台1固定在底座4顶部的一侧，翻转执行组件3固定在底座4顶部的另一侧。翻转执行组件3具有滑轨结构和伸缩结构，翻转输送平台2与翻转执行组件3的滑轨结构和伸缩结构连接，翻转执行组件3的滑轨结构控制翻转输送平台2水平位移，翻转执行组件3的伸缩结构控制翻转输送平台2沿指定方向和角度翻转，定轨输送平台1和翻转输送平台2的输送轨道高度相同、且运动方向与工件的上料和下料方向相同。翻转输送平台2与下一工序的工作台紧邻，工作台上具有工件落入的指定位置，翻转输送平台2向工作台方向翻转，翻转输送平台2的输送轨道位置与工作台落入工件的指定位置相匹配。底座4的底部具有多个万向轮，便于移动调整翻转输送平台2与下一工序的工作台的距离，确保整翻转输送平台2翻转至工件落入工作台的指定位置。

本实施例中，工件沿定轨输送平台1和翻转输送平台2的输送轨道向工作台方向的运动行程为上料行程，工件沿定轨输送平台1和翻转输送平台2的输送轨道向远离工作台方向的运动行程为下料行程。上料时，翻转执行组件3控制翻转输送平台2向靠近工作台的方向翻转至垂直姿态，下料时，翻转输送平台2接收加工后的工件，翻转执行组件3控制翻转输送平台2向远离工作台的方向由垂直姿态翻转至水平姿态。工件由定轨输送平台1的输送轨道上料并输送至翻转输送平台2的输送轨道上，翻转执行组件3控制翻转输送平台2连同工件一同向工作台方向翻转至垂直姿态，工件落入工作台中，翻转执行组件3控制翻转输送平台2保持垂直姿态并按照预设距离向定轨输送平台1方向移动，工件加工完成后，翻转执行组件3控制翻转输送平台2以垂直姿态向工作台方向移动至预设位置，翻转输送平台2接收加工后的工件，翻转执行组件3控制翻转输送平台2向定轨输送平台1方向翻转至水平姿态，定轨输送平台1和翻转输送平台2上的工件输送轨道相互对接，加工后的工件以水平姿态由翻转输送平台2输送至定轨输送平台1完成下料过程。

定轨输送平台1包括滚筒10、无动力滚轮11、链轮链条传动组件12、滚轮座13、出料挡板14和导板。

滚筒10、无动力滚轮11和滚轮座13具有多个，多个滚轮座13沿工件运动方向呈多排对称安装在底座4的顶面，每排设有两个滚轮座13，每个滚轮座13的相同位置安装有一个滚轮，两个滚轮座13通过滚轮与滚筒10转动连接，多排滚筒10上方用于工件通过；导板具有两个，每个导板倾斜安装在每排滚轮座13的顶部，多个无动力滚轮11沿其轴线垂直于导板固定、且位于滚轮座13的内侧，无动力滚轮11的数量与滚轮座13的数量相同，无动力滚轮11用于辅助多排滚筒10上方的工件导向运动。链轮链条传动组件12包括链轮、链条和输送电机，单排的每个滚轮座13的滚轮外侧通过连接轴连接链轮，链条缠绕在每个链轮的外侧，其中一个链轮外侧同轴安装有导向齿轮，输送电机固定安装在底座4上，输送电机的输出轴连接主动齿轮，输送电机的主动齿轮位于导向齿轮的正下方，主动齿轮和导向齿轮的外侧缠绕驱动链条，通过输送电机驱动主动齿轮旋转，主动齿轮带动导向齿轮和与导向齿轮连接的链轮旋转，在链条的带动下进而驱动单排滚轮座13外侧的所有链轮转动，通过链轮带动滚筒10与输送电机的输出轴同向旋转，输送电机具有顺时针和逆时针旋转方向。出料挡板14固定安装在底座4的顶面、且与最外侧的滚筒10相邻，用于阻挡下料的工件沿定轨输送平台1的输送轨道滑落。

优选的，无动力滚轮11具有多种高度尺寸，通过更换不同规格的无动力滚轮11用于匹配市场不同规格的工件。

如图2所示，翻转输送平台2包括固定叉臂20、滚筒、无动力滚轮、链轮链条传动组件、滚轮座、导板和翻转输送平台底板。翻转输送平台2具有与定轨输送平台1相同的结构，翻转输送平台2与定轨输送平台1区别在于，沿定轨输送平台1的下料方向的末端设有出料挡板14，沿翻转输送平台2的上料方向的前端设有固定叉臂20；定轨输送平台1的滚筒10、链轮链条传动组件12、滚轮座13和出料挡板14固定安装在底座4上，翻转输送平台2的固定叉臂20、滚筒、链轮链条传动组件和滚轮座固定安装在翻转输送平台底板上。

如图3、图4所示，固定叉臂20为U形平板，该U形平板垂直于翻转输送平台底板的边沿固定，其开口端朝向翻转输送平台2的顶部上方。工作台B的顶部为凸台结构，该U形平板的开口与工作台B的凸台结构相匹配，工作台B的底部通过升降气缸带动其顶部上下移动。

工件A在翻转输送平台2上朝工作台B方向移动至与固定叉臂20抵接，翻转输送平台2停止输送并向工作台B方向翻转，固定叉臂20承载工件A的重量，阻挡工件A倾斜滑出输送轨道，使工件A翻转至垂直姿态，工作台B通过升降气缸向上移动，使工作台B的凸台结构穿过固定叉臂20的开口并将工件A顶起，以使工件A落在工作台B的凸台结构上，翻转执行组件3控制翻转输送平台2后移，工作台B沿自身轨道移动至指定工序。

优选的，固定叉臂20上安装行程开关，行程开关通过信号线与翻转输送平台2的链轮链条传动组件的输送电机相连，当翻转输送平台2的滚筒带动工件向输送轨道的前端移动到位，工件与行程开关接触，行程开关将触电动作信号通过信号线反馈至输送电机，输送电机接收到信号停止工作。

如图2、图5所示，翻转执行组件3包括滑轨30、安装板31、销轴油缸32、活塞杆销轴33、绞点销轴34、缓冲器35、进退电机36、滑块37、齿条38、销轴安装座和安装座连接块。

底座4的顶面设有矩形槽孔，滑轨30具有两个，两个滑轨30分别对称固定在底座4的顶面的矩形槽孔的两侧，两个滑轨30的滑槽相互平行、且与翻转输送平台2的输送轨道方向相同。每个滑轨30上滑动连接两个滑块37，安装板31水平固定在四个滑块37的顶面，齿条38沿滑轨30长度方向固定在底座4的顶面、且位于安装板31的下方，齿条38的齿部朝向底座4的顶面的矩形槽孔。

安装板31上设有油缸安装槽孔，用于通过销轴油缸32，安装板31的油缸安装槽孔位于底座4的顶面的矩形槽孔正上方。销轴安装座具有三个，其中一个销轴安装座和两个安装座连接块固定安装在翻转输送平台2的翻转输送平台底板的底部，另外两个销轴安装座对称固定在安装板31的油缸安装槽孔的两侧前端、且通过绞点销轴34与翻转输送平台底板的安装座连接块转动连接。销轴油缸32的油杆倾斜穿过安装板31的油缸安装槽孔，油杆通过活塞杆销轴33与翻转输送平台底板的销轴安装座转动连接，油缸壳体通过支架固定安装在安装板31的底部，通过销轴油缸32伸缩带动翻转输送平台2沿活塞杆销轴33和绞点销轴34翻转。

缓冲器35具有两个，两个缓冲器35分别固定在安装板31的顶面、且位于安装板31的顶面的两个销轴安装座的外侧，缓冲器35的头部朝向工件上料输送方向，用于翻转输送平台2翻转至垂直姿态，翻转输送平台底板与两个缓冲器35接触缓冲，防止翻转输送平台2上的工件晃动掉落。

优选的，缓冲器35采用弹簧限位结构，头部顶杆与弹簧连接，弹簧安装在缓冲器35壳体内部，通过弹簧的压缩实现缓冲。

进退电机36通过行星减速机与齿轮直连，行星减速机固定在安装板31的顶面，行星减速机的输出轴穿过安装板31与安装板31底面的齿轮连接，齿轮与齿条38水平啮合，通过进退电机36驱动行星减速机带动齿轮旋转，齿轮在齿条38上移动带动安装板31上的翻转输送平台2在滑轨30上位移。

如图1、图2、图6、图7、图8所示，本实用新型的上下料机构的工作方法如下：

步骤1：行车将工件放入定轨输送平台1的输送轨道上，工件在定轨输送平台1的输送电机驱动下被输送至翻转输送平台2的输送轨道上，工件运动至与固定叉臂20贴合接触，此时工件同时与行程开关接触后，行程开关控制翻转输送平台2的输送轨道停止转动。

步骤2：翻转执行组件3通过销轴油缸32将翻转输送平台2向工作台方向翻转至垂直姿态，此时固定叉臂20上的工件位于工作台凸起结构的正上方，工作台的凸起结构上升穿过固定叉臂20上的开口将工件顶起脱离固定叉臂20。

步骤3：翻转输送平台2保持垂直姿态，翻转执行组件3通过进退电机36控制翻转输送平台2向远离工作台方向平移退回至滑轨30的指定位置。

步骤4：工件完成加工后，翻转执行组件3控制翻转输送平台2的固定叉臂20向工作台方向移动至工作台的凸起结构插入，工作台的凸起结构下降将其顶部的工件放置在固定叉臂20上。

步骤5：翻转执行组件3通过销轴油缸32将翻转输送平台2向远离工作台方向翻转至水平姿态，此时定轨输送平台1的输送轨道和翻转输送平台2的输送轨道对接，定轨输送平台1的输送电机和翻转输送平台2的输送电机向出料挡板14方向同步旋转，旋转至与出料挡板14接触，输送电机停止工作。

步骤6：行车将加工后的工件取下，进行下一个工件的加工，重复步骤1至步骤5直至所有工件完成上料和下料。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种上下料机构，其特征在于，所述上下料机构用于将待加工工件输送至工作台上，工作台用于向下一工序输送待加工工件以及将加工后的工件输送回所述上下料机构；

所述上下料机构包括翻转执行组件(3)；所述翻转执行组件(3)与工作台紧邻，所述翻转执行组件(3)包括工件放置平台、翻转结构和滑轨结构；所述滑轨结构具有与滑轨滑动连接的平板，所述工件放置平台与所述滑轨结构的平板铰接在一起；所述翻转结构的一端固定在所述工件放置平台的底部，另一端固定在所述滑轨结构的平板上；

所述工件放置平台用于放置工件；所述翻转结构用于带动所述工件放置平台向靠近或远离工作台方向翻转，所述滑轨结构用于带动所述工件放置平台向靠近或远离工作台方向滑动，以使所述工件驱动平台带动工件向靠近或远离工作台方向移动；

工件靠近工作台方向移动为工件的上料方向，工件远离工作台方向移动为工件的下料方向。

2.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述滑轨结构包括滑轨(30)、安装板(31)、进退电机(36)和齿条(38)；

所述滑轨(30)具有两个，两个所述滑轨(30)分别对称固定在安装平台的矩形槽孔两侧，每个所述滑轨(30)上滑动连接滑块，所述安装板(31)水平固定在滑块的顶面，所述齿条(38)沿所述滑轨(30)长度方向固定在安装平台的顶面、且位于所述安装板(31)的下方，所述齿条(38)的齿部朝向安装平台的矩形槽孔；

所述进退电机(36)通过行星减速机与齿轮直连，行星减速机固定在所述安装板(31)的顶面，齿轮固定在安装平台上、且位于所述安装板(31)的下方，所述行星减速机的输出轴穿过所述安装板(31)与所述安装板(31)下方的齿轮连接，所述齿轮与所述齿条(38)啮合。

3.根据权利要求2所述的上下料机构，其特征在于，所述翻转结构包括销轴油缸(32)；

所述安装板(31)上设有油缸安装槽孔，油缸安装槽孔位于安装平台的矩形槽孔正上方；所述销轴油缸(32)倾斜穿过油缸安装槽孔，所述安装板(31)和所述销轴油缸(32)与所述工件放置平台铰接连接。

4.根据权利要求3所述的上下料机构，其特征在于，所述工件放置平台包括平台组件和固定叉臂(20)；

所述平台组件分别与所述安装板(31)和所述销轴油缸(32)铰接连接，所述固定叉臂(20)沿工件的上料方向固定在所述平台组件的端部；

工作台具有升降凸台，所述固定叉臂(20)具有开口、且开口朝向工作台的升降凸台，所述固定叉臂(20)的开口与工作台的升降凸台相匹配。

5.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，所述平台组件具有工件输送轨道，包括滚筒、无动力滚轮、链轮链条传动组件、滚轮座、导板和底板；

所述底板与所述安装板(31)和所述销轴油缸(32)转动连接，所述底板的边沿垂直安装所述固定叉臂(20)；多个所述滚轮座沿工件运动方向呈多排对称安装在所述底板的顶面，每排设有两个所述滚轮座，每个所述滚轮座的相同位置安装有一个滚轮，两个所述滚轮座通过滚轮与所述滚筒转动连接；所述导板具有两个，每个所述导板倾斜安装在每排所述滚轮座的顶部，多个所述无动力滚轮沿其轴线垂直于所述导板固定、且位于所述滚轮座的内侧，所述无动力滚轮的数量与所述滚轮座的数量相同；

所述链轮链条传动组件包括链轮、链条和输送电机，单排的每个所述滚轮座的滚轮外侧通过连接轴连接所述链轮，所述链条缠绕在每个所述链轮的外侧，其中一个所述链轮外侧同轴安装有导向齿轮，所述输送电机固定安装在底座上，所述输送电机的输出轴连接主动齿轮，所述输送电机的主动齿轮位于所述导向齿轮的正下方，所述主动齿轮和所述导向齿轮的外侧缠绕驱动链条。

6.根据权利要求5所述的上下料机构，其特征在于，还包括定轨输送平台；所述定轨输送平台具有与所述工件放置平台的平台组件相同的结构，所述定轨输送平台固定在安装平台的顶部、且与水平姿态的所述工件放置平台的工件输送轨道对接。