一种上料装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及工业生产技术领域，特别是涉及一种上料装置。


背景技术：

2.随着现代工业技术的发展，自动化的机械逐渐代替人工。就目前大环境下许多工厂为满足各自生产所需，提高取放物料的效率，通常使用上料机构抓取物料，然后将物料移动至对应的放料位置进行放料。
3.而发明人在实现本实用新型专利的过程中，发现：目前，上料机构通常配备单爪抓放机构和直线式运动平台，由单爪抓放机构进行抓取物料，再由直线式运动平台控制单爪抓放机构运动到放料位置进行放料，在放料完成之后，再返回抓取位置进行抓取物料，上料速度慢，效率低下。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种上料装置，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
5.根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种上料装置，包括旋转机构、抓取机构和控制机构，所述旋转机构包括支架、旋转驱动装置、旋转轴和旋转臂，所述旋转驱动装置安装于支架，所述旋转驱动装置通过所述旋转轴与所述旋转臂连接，所述旋转驱动装置用于驱动旋转臂在第一预设位置和第二预设位置之间旋转，所述抓取机构包括第一升降机构、第一检测机构、第一夹爪机构、第二升降机构、第二检测机构和第二夹爪机构，所述第一升降机构设置于所述旋转臂的一端，所述第一检测机构设置于所述第一升降机构，所述第一夹爪机构安装于所述第一升降机构，所述第一检测机构用于检测所述第一升降机构的第一高度信息，第一升降机构用于驱动所述第一夹爪机构上升或下降，所述第二升降机构设置于所述旋转臂的另一端，所述第二检测机构设置于所述第二升降机构，所述第二夹爪机构安装于所述第二升降机构，所述第二检测机构用于检测所述第二升降机构的第二高度信息，所述第二升降机构驱动第二夹爪机构上升或下降，所述控制机构设置于所述旋转臂上，与所述抓取机构和所述旋转机构电连接。
6.在一种可选的方式中，所述旋转机构还包括挡片、第一感应装置和第二感应装置，所述挡片安装于所述旋转轴上，所述第一感应装置和所述第二感应装置设置于支架，所述控制机构分别与第一感应装置和第二感应装置电连接，所述控制机构用于在所述第一感应装置检测到所述挡片时，确定所述旋转臂在第一预设位置，当所述第二感应装置检测到所述挡片，确定所述旋转臂在第二预设位置。
7.在一种可选的方式中，所述第一感应装置包括第一光电发射模块和第一光电接收模块，所述第一光电发射模块和所述第一光电接收模块设置于支架，并与所述挡片在同一高度，所述第一光电发射模块和第一光电接收模块还具有第一空隙，所述挡片通过所述第一空隙触发所述第一感应装置，所述第一感应装置将信号反馈给所述控制机构。
8.在一种可选的方式中，所述第二感应装置包括第二光电发射模块和第二光电接收模块，所述第二光电发射模块和所述第二光电接收模块设置于支架，并与所述挡片在同一高度，所述第二光电发射模块和第二光电接收模块还具有第二空隙，所述挡片通过所述第二空隙触发所述第二感应装置，所述第二感应装置将信号反馈给所述控制机构。
9.在一种可选的方式中，所述旋转机构还包括限位机构，所述限位机构包括限位挡片、第一限位块和第二限位块，所述限位挡片安装于所述旋转轴，所述第一限位块和第二限位块安装在所述支架。
10.在一种可选的方式中，所述第一夹爪机构包括第一夹爪和第一夹爪驱动装置，所述第一夹爪驱动装置和所述第一升降机构连接，所述第一夹爪驱动装置驱动第一夹爪闭合，用以完成抓取动作，所述第一夹爪驱动装置驱动第一夹爪打开，用以完成放置动作。
11.在一种可选的方式中，所述第二夹爪机构包括第二夹爪和第二夹爪驱动装置，所述第二夹爪驱动装置和所述第二升降机构连接，所述第二夹爪驱动装置驱动第二夹爪闭合，用以完成抓取动作，所述第二夹爪驱动装置驱动第二夹爪打开，用以完成放置动作。
12.在一种可选的方式中，所述控制机构包括第一控制机构和第二控制机构，所述第一控制机构和所述第二控制机构均与所述旋转机构电连接，所述第一控制机构与所述第一升降机构、第一检测机构和第一夹爪机构设置于所述旋转臂的同一端，所述第一控制机构与所述第一升降机构、第一检测机构和第一夹爪机构电连接，所述第二控制机构与所述第二升降机构、第二检测机构和第二夹爪机构设置于所述旋转臂的同一端，所述第二控制机构与所述第二升降机构、第二检测机构和第二夹爪机构电连接。
13.在一种可选的方式中，所述控制机构还包括连接线和保护盘，所述控制机构通过连接线与所述抓取机构和所述旋转机构电连接，所述保护盘设置于所述旋转臂下方，所述连接线放置于所述保护盘内，用于保护所述连接线不会因为所述旋转机构的旋转而扯断。
14.在一种可选的方式中，所述支架还包括支撑脚、安装平台、固定架、上轴承和下轴承，所述安装平台安装于所述支撑脚，所述固定架安装于安装平台，所述旋转驱动装置安装于所述支撑脚，所述上轴承安装于所述固定架上，所述下轴承安装于安装平台，所述旋转驱动装置与所述旋转轴一端连接，所述旋转轴另一端依次穿过所述下轴承和上轴承后与所述旋转驱动装置连接，另一端穿过所述上轴承固定于所述旋转臂固定。
15.本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型上料装置设置有旋转机构和抓取机构，抓取机构包括第一升降机构、第一夹爪机构、第二升降机构和第二夹爪机构，第一升降机构控制第一夹爪机构的升降，第二升降机构控制第二夹爪机构的升降，第一夹爪机构和第二夹爪机构用于抓放物品，旋转机构控制第一夹爪机构和第二夹爪机构进行旋转，当第一夹爪机构在抓取时，第二夹爪机构在放置物品，完成后旋转，第二夹爪机构进行抓取，第二夹爪机构进行放置物品，实现抓取和放置同步进行，相比单爪抓放机构和直线式运动平台，本实用新型的上料装置的效率更高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种上料装置立体图；
18.图2为本实用新型实施例提供的一种上料装置分解图；
19.图3为本实用新型实施例提供的旋转机构分解图；
20.图4为本实用新型实施例提供的支架的分解图；
21.图5为本实用新型实施例提供的固定架和限位机构分解图；
22.图6为本实用新型实施例提供的第一感应装置立体图；
23.图7为本实用新型实施例提供的第二感应装置立体图；
24.图8为本实用新型实施例提供的抓取机构立体图。
25.上料装置1的附图标号说明如下：
26.27.具体实施方式
28.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.除非另有定义，本说明书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。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，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/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。
30.此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.请参阅图1和图2，上料装置1包括旋转机构10、抓取机构20和控制机构30，所述抓取机构20和控制机构30均安装在所述旋转机构 10控制机构30用于控制旋转机构10旋转抓
取机构20，抓取机构20，抓取机构20用于抓放物品。
32.对于上述旋转机构10，请参阅图1和图4，所述旋转机构10包括支架11、旋转驱动装置12、旋转轴13、旋转臂14、挡片15、第一感应装置16和第二感应装置17、联轴器18和限位机构19。所述旋转驱动装置12安装于支架11，所述旋转驱动装置12通过联轴器18所述旋转轴13连接，所述旋转轴13与所述旋转臂14连接，所述旋转驱动装置 12用于驱动旋转臂14在所述第一预设位置和所述第二预设位置之间旋转，所述挡片15安装于所述旋转轴13上，所述第一感应装置16和所述第二感应装置17设置于支架11，所述控制机构30分别与第一感应装置16和第二感应装置电17连接，通过第一感应装置16检测旋转臂14 是否转动至所述第一预设位置，通过第二感应装置电17检测旋转臂14 是否转动至所述第二预设位置。所述限位机构19安装在所述支架11，所述限位机构19用于限制所述旋转轴13的运动。
33.对于上述支架11，请参阅图4和图5，所述支架11还包括：支撑脚111、安装平台112、固定架113、上轴承114和下轴承115。所述安装平台112安装于所述支撑脚111，所述固定架113安装于安装平台112，所述旋转驱动装置12安装于所述支撑脚111，所述上轴承114安装于所述固定架113上，所述安装平台112还设有第一安装孔1120，用以安装所述下轴承115，所述旋转驱动装置12与所述旋转轴13一端连接，所述旋转轴13另一端依次穿过所述下轴承115和上轴承114后与所述旋转驱动装置12连接，另一端穿过所述上轴承114固定于所述旋转臂14 固定。
34.对于上述固定架113，请参见图5和图6，所述固定架113还包括第二安装孔1130、第一立板1131、第二立板1132、横板1133，所述第一立板1131和所述第二立板1132均安装于所述安装平台112上，并通过所述横板1133连接，所述第二安装孔1130设置于所述横板1133，所述第二安装孔1130用于安装所述上轴承114。
35.对于上述旋转驱动装置12和旋转轴13，请参阅图4，所述旋转驱动装置12驱动旋转轴13进行旋转，所述旋转驱动装置12不限于使用旋转伺服电机，所述旋转轴13不限于使用轴承进行传动，例如使用气缸驱动旋转，使用带传动或齿轮传动或链传动的方式进行传动等。
36.对于上述第一感应装置16，请参阅图1、图4和图7，所述第一感应装置16包括第一光电发射模块161和第一光电接收模块162，所述第一光电发射模块161和第一光电接收模块162设置于所述安装平台112，并与所述挡片15在同一高度，所述第一光电发射模块161和第一光电接收模块162还具有第一空隙160。所述挡片15通过所述第一空隙160 触发所述第一感应装置16，所述第一感应装置16将信号反馈给所述控制机构30。
37.对于上述第二感应装置17，请参阅图1、图4和图7，所述第二感应装置17包括第二光电发射模块171和第二光电接收模块172，所述第二光电发射模块171和所述第二光电接收模块172设置于支架11，并与所述挡片15在同一高度，所述第二光电发射模块171和第二光电接收模块172还具有第二空隙170，所述挡片15通过所述第二空隙170触发所述第二感应装置17，所述第二感应装置17将信号反馈给所述控制机构30。
38.对于上述限位装置19，请参阅图4至图6，所述限位装置19包括限位挡片191、第一限位块192和第二限位块193，所述限位挡片191 安装在所述旋转轴13，所述第一限位块192安装在所述第一立板1131，所述第二限位块193安装在所述第二立板1132，所述限位挡片191、第一限位块192和第二限位块193均安装在同一高度。所述限位挡片191 可跟随旋转轴
13在所述第一限位块192和第二限位块193之间旋转，所述第一限位块192和第二限位块193用于限制所述限位挡片191的行程，从而限制所述旋转轴13的旋转。
39.对于上述抓取机构20，请参阅图3和图8，所述抓取机构20包括第一升降机构21、第一检测机构22、第一夹爪机构23、第二升降机构 24、第二检测机构25和第二夹爪机构26。所述第一升降机构21设置于所述旋转臂14的一端，所述第一检测机构22设置于所述第一升降机构 21，所述第一夹爪机构23安装于所述第一升降机构21，所述第二升降机构24设置于所述旋转臂14的另一端，所述第二检测机构25设置于所述第二升降机构24，所述第二夹爪机构26安装于所述第二升降机构 24。
40.对于上述第一夹爪机构23，请参阅图8，所述第一夹爪机构23包括第一夹爪231和第一夹爪驱动装置232，所述第一夹爪驱动装置232 和所述第一升降机构21连接，所述第一夹爪驱动装置232驱动第一夹爪231闭合，用以完成抓取动作，所述第一夹爪驱动装置232驱动第一夹爪231打开，用以完成放置动作。
41.对于上述第二夹爪机构26，请参阅图8，在本实用新型实施例中，所述第二夹爪机构26包括第二夹爪261和第二夹爪驱动装置262，所述第二夹爪驱动装置262和所述第二升降机构24连接，所述第二夹爪驱动装置262驱动第二夹爪261闭合，用以完成抓取动作，所述第二夹爪驱动装置262驱动第二夹爪261打开，用以完成放置动作。
42.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，为了提高所述上料机构1的上料速度，所述第一夹爪驱动装置232和第二夹爪驱动装置262 不限于使用气缸，例如，可以使用伺服电机进行驱动，可以使用上述连杆机构进行驱动等，所述抓取机构20不限于两组，例如将所述旋转臂 14替换为旋转盘或旋转凸轮，或设置其他数量的抓取机构20，以提高上料速度。
43.对于上述第一检测机构22和第二检测机构25，请参阅图2和图8，所述第一检测机构22用于检测所述抓取机构20的一端的第一高度信息，所述第二检测机构25用于检测所述抓取机构20的另一端的第二高度信息，所述第一高度信息和所述第二高度信息会反馈至所述控制机构 30，所述控制机构30根据当前的高度信息，控制所述第一升降机构21 进行上升或下降，控制第二升降机构24进行上升或下降，控制所述第一夹爪机构23和第二夹爪机构26分别进行抓取动作或放置动作。
44.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，为了检测所述第一高度信息和第二高度信息，所述第一检测机构22和第二检测机构25不限于光电开关，例如，可以使用红外开关或光纤开关，可以设置定高杆固定的连杆机构，当所述定高杆触碰到物料的承载平面时，根据杠杆原理，牵引夹爪进行抓取或放置动作等。
45.对于上述控制机构30，请参阅图1至图4以及图8，所述控制机构 30包括第一控制机构31、第二控制机构32、保护盘33和连接线(图未示)。所述第一控制机构31设置于所述旋转臂14的一端，与所述第一升降机构21同侧，所述第一控制机构31通过连接线与所述第一升降机构21、第一检测机构22和第一夹爪机构23电连接，所述第二控制机构 32设置于所述旋转臂14的另一端，与所述第二升降机构24同侧，所述第二控制机构32通过连接线与所述第二升降机构24、第二检测机构25 和第二夹爪机构26电连接，所述保护盘33固定于所述横板1133且低于旋转臂14，所述连接线放置在所述保护盘33内。
46.可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，为了减少制造成本，所述第一控制
机构31和第二控制机构32可以组合为同一控制机构并分别与所述第一升降机构21、第一检测机构22、第一夹爪机构23、第二升降机构24、第二检测机构25和第二夹爪机构26电连接。
47.所述控制机构30用于在所述第一感应装置16检测到所述挡片15 时，确定所述旋转臂14在第一预设位置，当所述第二感应装置17检测到所述挡片15，确定所述旋转臂14在第二预设位置。
48.在本实用新型实施例中，区别于现有技术的情况，本实用新型上料装置设置有旋转机构和抓取机构，抓取机构包括第一升降机构、第一夹爪机构、第二升降机构和第二夹爪机构，第一升降机构控制第一夹爪机构的升降，第二升降机构控制第二夹爪机构的升降，第一夹爪机构和第二夹爪机构用于抓放物品，旋转机构控制第一夹爪机构和第二夹爪机构进行旋转，当第一夹爪机构在抓取时，第二夹爪机构在放置物品，完成后旋转，第二夹爪机构进行抓取，第二夹爪机构进行放置物品，实现抓取和放置同步进行，相比单爪抓放机构和直线式运动平台，本实用新型的上料装置的效率更高。
49.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。