一种料框与载盘自动上下料机构的制作方法

1.本发明涉及电池上下料设备领域，特别涉及一种料框与载盘自动上下料机构。


背景技术：

2.在电池的生产过程中，为了提高电池加工的效率，一般将多组电池整齐摆放在载盘上，整齐叠放的多组载盘再放置在料框中，通过运输料框框对电池进行批量运输，然而，当料框在生产线上进行输送时，由于料框震动引起内部的载盘移位，在对料框内的电池进行上料时，后工序的机械手难以精准地抓取料框内的电池，导致无法正常上料或者损坏电池，影响生产效率，因此，有必要制作出一种料框与载盘自动上下料机构，能够在上料时对载盘都进行精确定位，以保证后续工序抓取电池时的精度，提高生产效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种料框与载盘自动上下料机构以解决背景技术中所提及的问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种料框与载盘自动上下料机构，包括工作台、料框上料组件、载盘升降组件、载盘定位组件、载盘中转组件、料框缓存组件、料框转移组件和料框下料组件，料框上料组件和料框下料组件固定在工作台的左右两侧，载盘升降组件固定在工作台上，载盘升降组件设置两组且分别对应在料框上料组件的输送终端和料框下料组件的输送始端，载盘升降组件用于控制料框内的载盘升降，载盘定位组件架设在料框上料组件上方且对应在载盘升降组件的上方，料框缓存组件固定在工作台上且对应在料框上料组件的输送终端和料框下料组件的输送始端之间，载盘中转组件架设在料框上料组件、料框缓存组件和料框下料组件的上方，料框转移组件固定在工作台上且对应在料框上料组件、料框缓存组件和料框下料组件的一侧，用于搬运料框。
6.对本发明的进一步描述：料框上料组件包括第一输送部件、第一z轴气缸、第二z轴气缸、第一升降板、第二升降板、第一导轮、第三z轴气缸、第一x轴气缸、第一挡块、第一夹块、第一y轴气缸和第一推块，第一输送部件安装在工作台上，第一输送部件沿x轴方向设置两组，载盘升降组件对应在两组第一输送部件的前端中部，第一z轴气缸和第二z轴气缸固定在工作台上且对应在载盘升降组件的前后两侧，第一升降板和第二升降板分别固定在第一z轴气缸和第二z轴气缸的动力输出端，第一导轮设置多组且可转动地安装在第一升降板和第二升降板上且对应在内侧，多组第一导轮沿x轴方向排列，第三z轴气缸固定在工作台上且对应在第一输送部件的前端左侧，第一挡块固定在第三z轴气缸的动力输出端，第一x轴气缸固定在工作台上且对应在第一输送部件的前端右侧，第一夹块固定在第一x轴气缸的动力输出端，第一y轴气缸固定在第二升降板上，第一推块固定在第一y轴气缸的动力输出端且对应在第一导轮和第二升降板的上方，第一挡块和第一推块低于第一输送部件的上端面，第一夹块和第一升降板的上端面高于第一输送部件的上端面。
7.对本发明的进一步描述：载盘升降组件包括第一安装板、驱动部件、升降螺杆和顶升板，第一安装板固定在工作台上，驱动部件固定在第一安装板上，升降螺杆与驱动部件驱动连接且上端穿设过第一安装板和工作台，顶升板固定在升降螺杆的上端且对应在两组输送部件之间。
8.对本发明的进一步描述：载盘定位组件包括ccd部件、第一安装支架、第二安装支架、第二x轴气缸、第二y轴气缸、第二推块和第三推块，ccd部件架设在工作台上且对应在载盘升降组件的上方，第一安装支架和第二安装支架固定在工作台上且分别对应在第一输送部件的右侧和前侧，第二x轴气缸和第二y轴气缸分别固定在第一安装支架和第二安装支架上，第二推块和第三推块分别固定在第二x轴气缸和第二y轴气缸的动力输出端。
9.对本发明的进一步描述：载盘中转组件包括缓存盒子和中转机械手，缓存盒子固定设置在料框缓存组件上方，中转机械手架设在缓存盒子上方，中转机械手两端分别对应在料框上料组件前端和料框下料组件前端。
10.对本发明的进一步描述：料框缓存组件包括第三升降板和第二导轮，第三升降板固定在工作台上，第三升降板设置两组，两组第三升降板分别对应于第一升降板和第二升降板，第二导轮设置多组且可转动地安装在两组第三升降板的内侧，多组第二导轮沿x轴方向排列。
11.对本发明的进一步描述：料框转移组件包括转移电机、第一滑板、第三y轴气缸、第一滑台、第二滑板、第三x轴气缸、第二滑台、活动夹块和固定夹块，转移电机固定在工作台上，第一滑板固定在转移电机的动力输出端且由转移电机驱动左右运行，第三y轴气缸固定在第一滑板上，第一滑台固定在第一滑板的左右两侧，第二滑板固定在第三y轴气缸的动力输出端且与第一滑台滑动连接，第三y轴气缸驱动第二滑板前后运行，第三x轴气缸和第二滑台固定在第二滑板的一侧，活动夹块固定在第三x轴气缸的动力输出端且与第二滑台滑动连接，第三x轴气缸驱动活动夹块左右运行，固定夹块固定在第二滑板的另一侧，活动夹块和固定夹块对应在料框上料组件前端的左右两侧。
12.对本发明的进一步描述：料框下料组件的结构与料框上料组件的结构关于料框缓存组件左右对称。
13.本发明的有益效果为：料框通过料框上料组件运输到前端，载盘升降组件穿设过料框底部将料框内的载盘抬升，载盘抬升后，载盘定位组件对最上层的载盘进行定位，保证载盘的位置精度，以便后续机械手精确抓取载盘上的电池，当载盘上的电池被全部抓取后，空载盘通过载盘中转组件运输并暂存，料框内的所有载盘被取完后，空料框通过料框转移组件移动到料框缓存组件进行缓存，当需要下料时，空料框通过料框转移组件移动到料框下料组件，空载盘通过载盘中转组件运输到料框下料组件上的料框内，随即进行电池的下料工序，本设计能够在上料时对载盘都进行精确定位，以保证后续工序抓取电池时的精度，提高生产效率。
附图说明
14.图1是料框的结构示意图；
15.图2是本发明的整体结构图；
16.图3是本发明料框上料组件的结构图；
17.图4是本发明载盘升降组件的结构图；
18.图5是本发明载盘定位组件的结构图；
19.图6是本发明载盘中转组件的结构图；
20.图7是本发明料框缓存组件的结构图；
21.图8是本发明料框转移组件的结构图；
22.附图标记说明：
23.001、料框侧孔；002、料框底孔；1、工作台；2、料框上料组件；21、第一输送部件；22、第一升降板；23、第二升降板；24、第一导轮；25、第一x轴气缸；26、第一挡块；27、第一夹块；28、第一y轴气缸；29、第一推块；3、载盘升降组件；31、第一安装板；32、驱动部件；33、升降螺杆；34、顶升板；4、载盘定位组件；41、ccd部件；42、第一安装支架；43、第二安装支架；44、第二x轴气缸；45、第二y轴气缸；46、第二推块；47、第三推块；5、载盘中转组件；51、缓存盒子；52、中转机械手；
24.6、料框缓存组件；61、第三升降板；62、第二导轮；7、料框转移组件；
25.71、转移电机；72、第一滑板；73、第三y轴气缸；74、第一滑台；75、第二滑板；76、第三x轴气缸；77、第二滑台；78、活动夹块；79、固定夹块；8、料框下料组件。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明进行进一步说明：
27.如图1所示，为料框结构的示意图，料框四周开设有多个料框侧孔001，底部开设有料框底孔002，上端开口，载盘则是从开口处放入。
28.如图2所示，一种料框与载盘自动上下料机构，包括工作台1、料框上料组件2、载盘升降组件3、载盘定位组件4、载盘中转组件5、料框缓存组件6、料框转移组件7和料框下料组件8，料框上料组件2和料框下料组件8固定在工作台1的左右两侧，载盘升降组件3固定在工作台1上，载盘升降组件3设置两组且分别对应在料框上料组件2的输送终端和料框下料组件8的输送始端，载盘升降组件3用于控制料框内的载盘升降，载盘定位组件4架设在料框上料组件2上方且对应在载盘升降组件3的上方，料框缓存组件6固定在工作台1上且对应在料框上料组件2的输送终端和料框下料组件8的输送始端之间，载盘中转组件5架设在料框上料组件2、料框缓存组件6和料框下料组件8的上方，料框转移组件7固定在工作台1上且对应在料框上料组件2、料框缓存组件6和料框下料组件8的一侧，用于搬运料框。
29.料框通过料框上料组件2运输到前端，载盘升降组件3穿设过料框底部将料框内的载盘抬升，载盘抬升后，载盘定位组件4对最上层的载盘进行定位，保证载盘的位置精度，以便后续机械手精确抓取载盘上的电池，当载盘上的电池被全部抓取后，空载盘通过载盘中转组件5运输并暂存，料框内的所有载盘被取完后，空料框通过料框转移组件7移动到料框缓存组件6进行缓存，当需要下料时，空料框通过料框转移组件7移动到料框下料组件8，空载盘通过载盘中转组件5运输到料框下料组件8上的料框内，随即进行电池的下料工序。
30.如图3所示，料框上料组件2包括第一输送部件21、第一z轴气缸、第二z轴气缸、第一升降板22、第二升降板23、第一导轮24、第三z轴气缸、第一x轴气缸25、第一挡块26、第一夹块27、第一y轴气缸28和第一推块29，第一输送部件21安装在工作台1上，第一输送部件21沿x轴方向设置两组，载盘升降组件3对应在两组第一输送部件21的前端中部，第一z轴气缸
和第二z轴气缸固定在工作台1上且对应在载盘升降组件3的前后两侧，第一升降板22和第二升降板23分别固定在第一z轴气缸和第二z轴气缸的动力输出端，第一导轮24设置多组且可转动地安装在第一升降板22和第二升降板23上且对应在内侧，多组第一导轮24沿x轴方向排列，第三z轴气缸固定在工作台1上且对应在第一输送部件21的前端左侧，第一挡块26固定在第三z轴气缸的动力输出端，第一x轴气缸25固定在工作台1上且对应在第一输送部件21的前端右侧，第一夹块27固定在第一x轴气缸25的动力输出端，第一y轴气缸28固定在第二升降板23上，第一推块29固定在第一y轴气缸28的动力输出端且对应在第一导轮24和第二升降板23的上方，第一挡块26和第一推块29低于第一输送部件21的上端面，第一夹块27和第一升降板22的上端面高于第一输送部件21的上端面。
31.料框的底部两侧放置在两组第一输送部件21上进行运输，当运输到前端时，料框侧壁接触第一升降板22而停止运行，此时，第三z轴气缸驱动第一挡板升起，第一x轴气缸25驱动第一夹块27伸出，第一挡板和第一夹块27将料框夹紧固定，再通过载盘升降组件3对料框内的载盘进行抬升，载盘定位组件4对最上一层载盘进行定位，接着后工序的机械手便可精确地抓取载盘内的电池，当最上层的载盘被取空后，空载盘被放置到载盘中转组件5上，当料框被取空后，第一挡板和第一夹块27复位，第一z轴气缸和第二z轴气缸驱动第一升降板22和第二升降板23上升，使第一导轮24与料框底部接触并将料框托起，此时，第一y轴气缸28驱动第一推块29伸出，将料框推动，确保料框与第一升降板22侧壁接触，从而保证料框底部两侧与第一导轮24接触，接着，第一推块29复位，料框通过料框转移组件7转移到料框缓存组件6上。
32.如图4所示，载盘升降组件3包括第一安装板31、驱动部件32、升降螺杆33和顶升板34，第一安装板31固定在工作台1上，驱动部件32固定在第一安装板31上，升降螺杆33与驱动部件32驱动连接且上端穿设过第一安装板31和工作台1，顶升板34固定在升降螺杆33的上端且对应在两组输送部件之间。
33.在上料时，驱动部件32驱动升降螺杆33上升，从而驱动顶升板34上升，顶升板34穿设过料框底孔002与载盘底部接触并将载盘抬升，实现载盘的逐层上升，在料框下料组件8上，载盘升降组件3的工作原理相同，以实现载盘的逐层下降。
34.如图5所示，载盘定位组件4包括ccd部件41、第一安装支架42、第二安装支架43、第二x轴气缸44、第二y轴气缸45、第二推块46和第三推块47，ccd部件41架设在工作台1上且对应在载盘升降组件3的上方，第一安装支架42和第二安装支架43固定在工作台1上且分别对应在第一输送部件21的右侧和前侧，第二x轴气缸44和第二y轴气缸45分别固定在第一安装支架42和第二安装支架43上，第二推块46和第三推块47分别固定在第二x轴气缸44和第二y轴气缸45的动力输出端。
35.当最上层的载盘被载盘升降组件3抬升至指定的位置时，第二x轴气缸44和第二y轴气缸45驱动第二推块46和第三推块47伸出，第二推块46和第三推块47穿设过料框侧孔001将最上层的载盘沿x轴和y轴方向推动，使载盘与料框内壁接触，从而将载盘固定，固定后，由ccd部件41对载盘上的电池进行拍照定位，以便后续机械手抓取电池。
36.如图6所示，载盘中转组件5包括缓存盒子51和中转机械手52，缓存盒子51固定设置在料框缓存组件6上方，中转机械手52架设在缓存盒子51上方，中转机械手52两端分别对应在料框上料组件2前端和料框下料组件8前端。
37.当料框上料组件2的料框最上层载盘的电池被取完后，中转机械手52将载盘抓取并放置到缓存盒子51中，待料框下料组件8需要载盘装电池时，再将缓存盒子51中的载盘转移到料框下料组件8的料框中。
38.如图7所示，料框缓存组件6包括第三升降板61和第二导轮62，第三升降板61固定在工作台1上，第三升降板61设置两组，两组第三升降板61分别对应于第一升降板22和第二升降板23，第二导轮62设置多组且可转动地安装在两组第三升降板61的内侧，多组第二导轮62沿x轴方向排列。
39.当料框内的载盘被取空后，第一导轮24升起将料框抬升，此时，第一导轮24与第二导轮62高度一致，在料框转移组件7的驱动下，料框由料框上料组件2上的第一导轮24滑行到料框缓存组件6的第二导轮62上，空料框停留在第二导轮62上进行暂存，待料框下料组件8需要空料框时，在料框转移组件7的驱动下，空料框转移到料框下料组件8上。
40.如图8所示，料框转移组件7包括转移电机71、第一滑板72、第三y轴气缸73、第一滑台74、第二滑板75、第三x轴气缸76、第二滑台77、活动夹块78和固定夹块79，转移电机71固定在工作台1上，第一滑板72固定在转移电机71的动力输出端且由转移电机71驱动左右运行，第三y轴气缸73固定在第一滑板72上，第一滑台74固定在第一滑板72的左右两侧，第二滑板75固定在第三y轴气缸73的动力输出端且与第一滑台74滑动连接，第三y轴气缸73驱动第二滑板75前后运行，第三x轴气缸76和第二滑台77固定在第二滑板75的一侧，活动夹块78固定在第三x轴气缸76的动力输出端且与第二滑台77滑动连接，第三x轴气缸76驱动活动夹块78左右运行，固定夹块79固定在第二滑板75的另一侧，活动夹块78和固定夹块79对应在料框上料组件2前端的左右两侧。
41.当需要对料框进行转移时，第三y轴气缸73驱动第二滑板75向后侧伸出，使活动夹块78和固定夹块79对应在料框的左右两侧，接着，第三x轴气缸76驱动活动夹块78向固定夹块79一侧运行，活动夹块78与固定夹块79将料框夹紧，接着，转移电机71驱动第一滑板72向左侧滑行，使料框转移到料框缓存组件6上或者料框下料组件8上。
42.在本设计中，料框下料组件8的结构与料框上料组件2的结构关于料框缓存组件6左右对称，料框下料组件8的工作原理与料框上料组件2的类似，此处不再赘述。
43.以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。