一种中继式上料流水线的制作方法

1.本发明涉及非标自动化领域，特别涉及一种中继式上料流水线。


背景技术：

2.在非标自动化中，采用不同结构形式的上料流水线来实现产品上料是众所周知的。在研究和实现产品上料的过程中，发明人发现现有技术中的上料流水线至少存在如下问题：
3.现有的上料流水线大多采用直线连续式传送带配合机械手实现上料作业，首先，机械手成本高昂，导致设备制备成本居高不下，其次，产品上料过程中若要对产品进行定位则需要在传送带上配备顶升定位装置来实现，产品转移到另一个工位后，仍旧需要定位装置进行二次定位，定位工序繁琐，导致定位及上料效率低下。
4.有鉴于此，实有必要开发一种中继式上料流水线，用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了克服上述中继式上料流水线/方法所存在的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够节省设备制备成本并提高定位及上料效率的中继式上料流水线。
6.就中继式上料流水线而言，本发明为解决上述技术问题的中继式上料流水线包括：
7.产品上料装置，其中码放有多个用于盛放产品的tray盘；
8.中继传送机构，其与所述产品上料装置相邻接；以及
9.产品搬运机构，其包括分别布置于所述产品上料装置两侧的左底座与右底座、滑动连接于左底座与右底座上的搬运横梁、与所述搬运横梁滑动连接的抓取组件以及分别与所述抓取组件及搬运横梁传动连接的横移驱动器与搬运驱动器；
10.其中，所述产品上料装置包括：
11.机架，其上设有沿一直线方向依次设置的产品上料工位、tray盘回收工位及产品转移工位，所述中继传送机构在所述产品转移工位处与产品上料装置相邻接；
12.分别设于所述产品上料工位、tray盘回收工位及产品转移工位处的产品上料组件、tray盘回收组件及产品定位组件；以及
13.水平驱动组件，其动力输出端与所述产品定位组件传动连接。
14.可选的，所述产品定位组件在所述水平驱动组件的驱动下周期性地在所述产品上料工位、tray盘回收工位及转移工位间往复平移。
15.可选的，所述抓取组件在所述横移驱动器的驱动下沿着所述搬运横梁往复滑移，所述搬运横梁在所述搬运驱动器的驱动下在所述tray盘回收工位及中继传送机构间往复滑移，从而抓取组件每次在产品转移工位处抓取单个产品后将个该产品搬运至中继传送机构中。
16.可选的，所述中继传送机构包括：
17.中继底座，其上设有沿着机架的延伸方向延伸的配接滑轨；
18.承接座，其与所述配接滑轨滑动配接；以及
19.中继驱动器，其与所述承接座传动连接；
20.其中，所述中继底座上还设有滑动导向杆，所述滑动导向杆的延伸方向与所述配接滑轨的延伸方向相一致，所述承接座穿套于所述滑动导向杆之上；所述承接座上安装有产品定位治具。
21.可选的，所述tray盘在其底部开设有顶升定位槽，所述产品定位组件包括：
22.升降驱动器，其与所述水平驱动组件传动连接；
23.载物台，其与升降驱动器的动力输出端传动连接并配合至相应一个tray 盘的顶升定位槽中；
24.tray盘定位组件，其设于所述载物台上，所述tray盘定位组件包括：
25.定位驱动器；以及
26.偶数个在所述载物台的周向上呈放射状布置的顶持件，其与所述定位驱动器的动力输出端传动连接。
27.可选的，所述顶持件被布置为由至少一个定位子集构成，每个定位子集包括相对设置的一对顶持件，每个定位子集中的相应一对顶持件在所述定位驱动器的驱动下彼此靠近或远离。
28.可选的，所述顶升定位槽为至少四条侧边围绕而成的多边形，所述定位子集设有一个，所述定位子集中的两个顶持件的运动方向与所述顶升定位槽的其中一条对角线相重合。
29.可选的，所述顶升定位组件还包括两块彼此相对设置的限位板，两块所述限位板间隔设置以形成位于两者之间的顶升定位通道，所述载物台及料盘定位组件布置于所述顶升定位通道中。
30.可选的，所述限位板形成有上限位裙部，所述上限位裙部在相应一块所述限位板的内侧结合该限位板并且至少近似地沿着水平方向朝向所述顶升定位通道的内部延伸；
31.所述限位板形成有位于所述上限位裙部正下方的下限位裙部，所述下限位裙部在相应一块所述限位板的内侧结合该限位板并且至少近似地沿着水平方向朝向所述顶升定位通道的内部延伸；所述料盘位于相应一对所述上限位裙部与下限位裙部之间。
32.可选的，所述上限位裙部和/或下限位裙部在水平面上的投影与所述料盘在水平面上的投影至少部分重叠。
33.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于其采用了产品搬运机构、中继传送机构及产品上料装置相配合，使得产品随着tray 盘批量上料后，经产品搬运机构转移至中继传送机构中后不需要额外的定位步骤，节省了机械手，缩短了操作间隔，能够节省设备制备成本并提高定位及上料效率。
34.上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：由于放射状布置的顶持件能够通过顶升定位槽对tray盘在水平周向上进行对中定位，使得tray盘定位组件在对tray盘进行上升顶升的同时还能对tray盘进行水平方向上的定位，把原先需要先水平定位后顶升的工序变为水平定位与顶升动作同步进行，节省了定位时间，进一步提高了上料效率。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：
36.图1为根据本发明一个实施方式提出的中继式上料流水线的俯视图；
37.图2为根据本发明一个实施方式提出的中继式上料流水线中的中继传送机构的立体图；
38.图3为根据本发明一个实施方式提出的中继式上料流水线中产品上料装置的立体图；
39.图4为根据本发明一个实施方式提出的同步上料流水线中产品上料装置隐藏了tray盘后的立体图；
40.图5为根据本发明一个实施方式提出的同步上料流水线中产品定位组件的分离装置的示意图；
41.图6为根据本发明一个实施方式提出的tray盘及载物台的仰视图；
42.图7为根据本发明一个实施方式提出的产品定位组件的侧视图；
43.图8为根据本发明一个实施方式提出的上料驱动器的结构示意图；
44.图9为根据本发明一个实施方式提出的止回扣的立体示意图；
45.图10为根据本发明一个实施方式提出的止回扣的俯视图；
46.图11为根据本发明一个实施方式提出的止回扣沿a
‑
a的俯视图；
47.图12为根据本发明一个实施方式提出的止回扣沿b
‑
b的俯视图。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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，都属于本发明保护的范围。
49.在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
50.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
51.在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它
们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
52.涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
53.根据本发明的一实施方式结合图1～图3的示出，可以看出，中继式上料流水线包括：
54.产品上料装置3，其中码放有多个用于盛放产品的tray盘；
55.中继传送机构48，其与所述产品上料装置3相邻接；以及
56.产品搬运机构4，其包括分别布置于所述产品上料装置3两侧的左底座 46与右底座45、滑动连接于左底座46与右底座45上的搬运横梁47、与所述搬运横梁47滑动连接的抓取组件43以及分别与所述抓取组件43及搬运横梁47传动连接的横移驱动器44与搬运驱动器41；
57.其中，所述产品上料装置3包括：
58.机架38，其上设有沿一直线方向依次设置的产品上料工位35、tray盘回收工位36及产品转移工位37，所述中继传送机构48在所述产品转移工位37 处与产品上料装置3相邻接；
59.分别设于所述产品上料工位35、tray盘回收工位36及产品转移工位37 处的产品上料组件31、tray盘回收组件33及产品定位组件32；以及
60.水平驱动组件34，其动力输出端与所述产品定位组件32传动连接。
61.进一步地，所述产品定位组件32在所述水平驱动组件34的驱动下周期性地在所述产品上料工位35、tray盘回收工位36及转移工位37间往复平移；所述搬运横梁38架设于所述装载传送带11的载具定位工位113与所述机架 38的产品转移工位37之间，所述抓取组件39在所述搬运驱动器的驱动下沿着所述搬运横梁38往复滑移以在所述载具定位工位113与产品转移工位37 之间往复切换。产品上料时，产品被码放在tary盘中并在产品上料工位35处随tray盘一同上料至产品上料组件31中，产品定位组件32在水平驱动组件 34的驱动下运动至上料工位35处将tray盘连同产品一同取出随后运动至产品转移工位37处。
62.参照图4及图5，所述机架38上形成有位于产品上料组件31及tray盘回收组件33的下方的穿梭通道，所述产品定位组件32在所述水平驱动组件 34的驱动下在所述穿梭通道中往复平移。由于穿梭通道的设置，进一步提高了空间利用率，使得产品上料装置的结构更为紧凑，彼此动作路径更短，上料效率得到进一步提高。
63.参照图5及图6，其清楚详细地示出了所述tray盘在其底部开设有顶升定位槽，所述产品定位组件32包括：
64.升降驱动器323，其与所述水平驱动组件34传动连接；
65.载物台325，其与升降驱动器323的动力输出端传动连接并配合至相应一个tray盘的顶升定位槽中；
66.料盘定位组件324，其设于所述载物台325上，所述料盘定位组件324 包括：
67.定位驱动器3241；以及
68.偶数个在所述载物台325的周向上呈放射状布置的顶持件3242，其与所述定位驱
动器3241的动力输出端传动连接。由于放射状布置的顶持件能够通过顶升定位槽对tray盘在水平周向上进行对中定位，使得tray盘定位组件在对tray盘进行上升顶升的同时还能对tray盘进行水平方向上的定位，把原先需要先水平定位后顶升的工序变为水平定位与顶升动作同步进行，节省了定位时间，进一步提高了上料效率。
69.进一步地，所述顶持件3242在所述定位驱动器3241的驱动下彼此远离或靠近以从所述载物台325边缘伸出或缩回；当所述顶持件3242从所述载物台325边缘伸出时，其外端与所述顶升定位槽的内侧相抵从而在径向对tray 盘321进行顶持定位；当所述顶持件从所述载物台325边缘缩回时，其外端与所述顶升定位槽的内侧相分离从而对tray盘321在径向上的定位进行解锁。结合4图参考5图所示，所述载物台325与所述顶持件3242完全处于所述顶升定位槽内。
70.进一步地，所述载物台325上还设有定位滑轨，应当理解，所述顶持件 3242设置在定位滑轨内，以限制顶持件3242的运动方向，具体优选的是，所述载物台325向下凹陷形成定位滑轨，此种实施例节省空间，可以进一步增大顶升组件的内部空间。
71.再次参照图5及图6，所述顶持件3242被布置为由至少一个定位子集构成，每个定位子集包括相对设置的一对顶持件3242，每个定位子集中的相应一对顶持件3242在所述定位驱动器3241的驱动下彼此靠近或远离。
72.进一步地，所述顶升定位槽为至少四条侧边围绕而成的多边形，所述定位子集设有一个，所述定位子集中的顶持件3242的运动方向与所述顶升定位槽的其中一条对角线相重合。由于顶持件的运动方向与所述顶升定位槽的其中一条对角线相重合可以在尽量减少顶持件对数的前提下仍能实现对tray盘在水平方向上的对中定位，进一步简化了结构。
73.进一步地，所述产品定位组件32还包括两块彼此相对设置的限位板322，两块所述限位板322间隔设置以形成位于两者之间的顶升定位通道，所述载物台325及料盘定位组件324布置于所述顶升定位通道中。
74.进一步地，所述限位板322形成有上限位裙部3221，所述上限位裙部3221 在相应一块所述限位板322的内侧结合该限位板322并且至少近似地沿着水平方向朝向所述顶升定位通道的内部延伸；
75.所述限位板322形成有位于所述上限位裙部3221正下方的下限位裙部3222，所述下限位裙部3222在相应一块所述限位板322的内侧结合该限位板 322并且至少近似地沿着水平方向朝向所述顶升定位通道的内部延伸；tray盘位于相应一对所述上限位裙部3221与下限位裙部3222之间。当tray盘位于相应一对所述上限位裙部与下限位裙部之间时，上限位裙部能够对tray盘的顶部进行限位并在升降驱动器的配合下，对tray盘的水平度进行定位，下限位裙部则能够对tray盘进行承托。
76.进一步地，所述上限位裙部3221和/或下限位裙部3222在水平面上的投影与tray盘在水平面上的投影至少部分重叠。
77.具体的，再次参考图7，所述顶升驱动器323至少设有两个，分别位于所述载物台325的两端，使得所述载物台325两端的高度保持在同一水平面进一步使得tray盘321两端的高度保持一致，同时，所述载物台325的两端对称设置有限位板322进一步使得所述tray盘321两端处于同一水平面上，组成双重保证。
78.结合图4与图7的示出可以看出，所述产品上料组件31包括：至少两个升降驱动器
313，其固定安装于所述机架38上的产品上料工位处；至少两个夹持驱动器机架311，每个所述夹持驱动器311与相应一个所述升降驱动器 313的动力输出端传动连接；
79.其中，两两升降驱动器313相对且间隔设置以限制出位于升降驱动器313 之间的下料通道，每个夹持驱动器311的动力输出端传动连接有托料板3112，两两所述托料板3112在各自夹持驱动器311的驱动下靠近或远离。
80.进一步地，所述夹持驱动器311还包括固定部3111，所述固定部3111与所述托料板3112成一定角度优选为90度且自成一体。所述托料板3112远离夹持驱动器311的一端的横截面积沿着所述上夹持驱动器311靠近tray盘的方向呈逐渐递减之势。
81.进一步地，所述托料板3112远离夹持驱动器311的一端的横截面积沿着所述夹持驱动器311靠近tray盘的方向呈逐渐递减之势。
82.在具体实施方式中，当产品定位组件32移动至产品上料组件31的正下方时，顶升驱动器323启动，使所述载物台325向上运动，直至tray盘定位件324将tray盘321固定在载物台325上；进一步地，所述夹持驱动器311 启动，水平方向上向远离tray盘的方向运动，直至托料板3112托离所述tray 盘321，随后所述升降驱动器313向上升高一个tray盘的高度，使得托料板 3112插入所述tray盘与下一tray盘的空隙中，从而支撑起余下存储在产品上料组件31上的tray盘。此时，顶升驱动器323再次启动时载物台325向下运动，同时，所述升降驱动器313向下下降一个tray盘的高度，方便下一次上料动作。
83.进一步地，所述托料板3112其端部的横截面积沿着所述夹持驱动器311 靠近tray盘的方向呈逐渐递减之势，以方便所述托料板3112插入所述tray盘与下一tray盘的空隙中
84.再次结合图4及图10，所述tray盘回收组件33包括固定安装于所述机架38上的回收工位处的至少两组止回扣331，每组所述止回扣331包括：
85.固定座3312，其固定安装于所述机架38上；
86.止回件3311，其与所述固定座3312转动连接使得所述止回件3311能够相对所述固定座3312转动以在解锁状态及锁止状态间切换；以及
87.结合图10参考图11，复位部件3314，所述复位部件设于所述固定座3312 中并弹性作用于所述止回件3311，使得所述止回件3311沿一锁止方向旋转以从所述解锁状态复位至所述锁止状态；
88.其中，所述止回件3311包括：转动段33111，其与所述固定座3312转动连接；以及承托段33112，其固定至所述转动段33111的上部外侧并且所述承托段33112的外侧形成有引导斜面，所述引导斜面从其底部出发向外倾斜，所述复位部件3314作用于所述转动段的上部内侧与所述固定座3312之间。
89.现在结合图10及图11，所述固定件3312与所述止回件3311设有处于同一水平高度的横向通孔，所述横向通孔内设有转轴3313；为避免转轴3313 脱离所述横向通孔，所述止回件3311上设有与横向通孔相垂直的纵向通孔，虽然没有在图中示出，应当理解，所述纵向通孔内设有固定栓3315，优选的是螺栓，与所述转轴3313可拆卸连接。
90.进一步地，每组止回扣331的转动段33111的外侧与水平面的倾斜角为α，且所述止回件3311内侧与所述固定件3312之间的夹角为β，tray盘321在回收过程中挤压所述止回件3311靠近固定件3312。
91.当所述产品定位组件32上的tray盘321在转移工位37上被取空后，所述产品定位
组件32在水平驱动组件34的驱动下移至tray盘回收组件33的正下方，所述顶升驱动器323启动，将所述tray盘321上升，在上升过程中经过所述止回扣331，由于所述转动段33111的上部外侧并且所述承托段33112 的外侧形成有引导斜面，转动段33111的外侧与水平面的倾斜角为α，且所述止回件3311内侧与所述固定件3312之间的夹角为β，所以在tray盘321上升的过程中，止回件3311在tray盘321的挤压下会逐渐向固定件3312靠近此时状态为解锁状态；当tray盘321的上升的高度超过止回扣331后，在复位部件3314的作用下，所述止回件3311恢复到原来的锁止状态，所述tray 盘321被支撑在止回扣331与固定段3312形成的水平面上，下一个待回收的 tray盘321重复以上动作，上一个已回收的tray盘321被堆叠在下一个待回收的tray盘321的上方，最终实现tray盘321回收，重复循环此动作实现回收tray盘。
92.综上所述，产品随同tray盘的上料过程为：所述产品定位组件32在水平驱动组件34的作用下移动到所述产品上料组件31的正下方，顶升驱动器323 驱动载物台325上升，一对顶持件3242在所述定位驱动器3241的驱动下彼此靠近或远离，以从最下面的tray盘321底部的顶升定位槽对该tray盘进行顶持并定位，待tray盘321被顶持件顶持定位稳定后，升降驱动器323带动 tray盘321下降至穿梭通道中，水平驱动组件34带着该tray盘321沿着穿梭通道移动到产品转移工位37上等待抓取组件43进行抓取搬运。
93.参照图1，所述抓取组件43在所述横移驱动器44的驱动下沿着所述搬运横梁47往复滑移，所述搬运横梁47在所述搬运驱动器41的驱动下在所述 tray盘回收工位36及中继传送机构48间往复滑移，从而抓取组件43每次在产品转移工位37处抓取单个产品后将个该产品搬运至中继传送机构48中。
94.参照图2，所述中继传送机构48包括：
95.中继底座481，其上设有沿着机架38的延伸方向延伸的配接滑轨482；承接座484，其与所述配接滑轨482滑动配接；以及
96.中继驱动器，其与所述承接座484传动连接；
97.其中，所述中继底座481上还设有滑动导向杆483，所述滑动导向杆483 的延伸方向与所述配接滑轨482的延伸方向相一致，所述承接座484穿套于所述滑动导向杆483之上；所述承接座484上安装有产品定位治具485。抓取组件43每次在产品转移工位37处抓取单个产品后将个该产品搬运至中继传送机构48中的产品定位治具485中，随后承接座484在所述中继驱动器的驱动下沿着配接滑轨482向下一个工位滑移，在滑移过程中产品定位治具485 能够对其中的产品稳定夹持定位，从而节约了额外的定位步骤，提高了上料效率。
98.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
99.本文中所描述的不同实施方案的零部件可经组合以形成上文未具体陈述的其它实施例。零部件可不考虑在本文中所描述的结构内而不会不利地影响其操作。此外，各种单独零部件可被组合成一或多个个别零部件以执行本文中所描述的功能。
100.此外，尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。