一种利用真空吸料且具有防堆件功能的上料装置的制作方法

1.本发明涉及真空吸料技术领域，具体为一种利用真空吸料且具有防堆件功能的上料装置。


背景技术：

2.在对物料进行加工时，需要先将物料放置在固定的托盘内，从而进行上料工作，而传统的利用人工进行上料不仅费时费力，而且当操作人员工作长时间工作后，由于操作人员的精神状态不佳，所以极易造成空料和叠料的风险，所以不利于物料的后期加工，并且传统的自动化真空吸料上料装置依靠感应装置等来感应托盘内是否具有物料，而感应装置出现判断错误后，极易造成托盘内物料出现堆件和叠料的问题，从而易造成物料的损坏，进而不利于装置的使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种利用真空吸料且具有防堆件功能的上料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种利用真空吸料且具有防堆件功能的上料装置，包括机架、移动机构和固定结构，所述机架的内部设置有带动物料水平、前后和上下移动的移动机构，所述移动机构的侧面设置有固定物料的固定结构，所述固定结构包括吸气结构、吸附结构和限位结构，移动机构带动吸附结构接近物料，然后吸气结构运转使得吸附结构对物料进行吸附，同时限位结构可以避免物料发生掉落的现象，之后移动机构带动固定结构和物料进行移动，从而将物料移动至托盘内。
5.进一步的，所述移动机构包括电动机、丝杆、第一电动推杆和第二电动推杆，所述电动机设置在机架的侧面，所述电动机的一端设置有丝杆，所述丝杆的外侧转动设置有第一电动推杆，所述第一电动推杆的上端转动设置有滚轮，所述第一电动推杆和机架为滑动连接，所述第一电动推杆的下端设置有第二电动推杆，所述第二电动推杆的侧面设置有支撑柱，所述支撑柱的侧面设置有固定结构，所述机架的上端内部开设有滑道，所述滑道和滚轮为滑动连接，电动机带动丝杆进行转动，由于丝杆和第一电动推杆为螺纹连接，并且机架会对第一电动推杆进行限位，从而使得第一电动推杆随着丝杆进行水平移动，同时滚轮也会在滑道内进行移动，从而增加第一电动推杆在移动时的稳定性，而第一电动推杆会带动第二电动推杆进行上下移动，第二电动推杆会带动支撑柱进行移动前后移动，电动机会带动物料进行水平移动，第一电动推杆会带动物料进行上下移动，第二电动推杆会带动物料进行前后移动，从而将物料移动至需要的位置，从而完成上料工作。
6.进一步的，所述吸气结构包括真空泵、进气架、进气口、支管和排气管，所述真空泵设置在支撑柱的内部，所述真空泵的侧面设置有进气架，所述进气架位于固定架的内部，所述支撑柱的侧面转动设置有固定架，所述进气架的侧面设置有进气口，所述进气口与固定架为贴合连接，真空泵工作时进气架和进气口会将气体抽出，从而对物料进行吸附，而当进
气口与固定架贴合在一起时，进气口内将不能吸入气体，从而使得固定架的内部气压增大。
7.进一步的，所述进气架与支管的一端连接，所述支管的另一端连接有呈“l”形的排气管，所述排气管位于固定架距第二电动推杆的较近侧最外端，当进气架内气压减小时，由于支管内设置有限压阀，当压力较小时限压阀打开，所以支管和进气架的内部相连通，此时外界的气体会通过排气管进入支管，再通过支管进入到进气架的内部，当外界气体进入到排气管内部时，由于排气管呈“l”形，所以气体会给予排气管推力，而排气管和进气架固定，所以排气管在受力时会带动进气架进行转动，装置对物料吸附完毕后，由于进气架将不能从装置内吸入气体，所以会使得进气架内部气压降低限压阀打开，外界气体进入，通过外界气体推动固定架进行转动，当固定架进行转动时便于对下一个物料进行吸附，从而增加装置的上料效率。
8.进一步的，所述吸附结构包括气室、排气口、限位环、活塞杆、第二固定道、连接杆、吸盘和第二弹簧，所述气室等角度设置在固定架的内部，所述气室的内部分别设置有限位环和活塞杆，所述活塞杆距限位环较近端呈蘑菇头形，所述活塞杆的另一端为平面，当对物料进行吸取时：吸气结构会将气室内的气体吸出，随着气室内的气压减小活塞杆会向上移动，由于活塞杆的上端呈蘑菇头形，所以活塞杆会嵌入到限位环的内部，从而对活塞杆进行限位，避免活塞杆的位置再次发生变化；当对物料进行放置时：活塞杆会向下移动恢复原位，同时在将物料放置完毕后吸气结构继续工作带动活塞杆向上移动，便于装置进行进行转动，而在对物料进行下次吸附时，活塞杆会在重力作用下向下进行移动。
9.进一步的，所述气室距进气架较近端设置有排气口，所述排气口的侧面为弧形，进气口和排气口由橡胶材料构成，当进气口和排气口接触后，当排气口移动至进气口的内部后，由于进气口可以通过排气口从气室内吸出气体，并且进气口和排气口之间的阻力较大，所以会使得固定架停止转动，此时正常从气室内吸出气体，当气室内的气体内的气压较小后，进气架和进气口继续进行转动，通过摩擦力来使得进气口停留在固定位置与排气口重叠，从而对气体进行吸附，当吸附完毕后利用立体带动进气口进行移动，从而对进气口的位置进行调整。
10.进一步的，所述气室距进气架较远端中心处设置有若干个第二固定道，所述第二固定道的内部滑动设置有连接杆，所述连接杆位于第二固定道外部的一端设置有吸盘，所述连接杆的另一端设置有第二弹簧，所述第二弹簧位于第二固定道的内部，由于装置的底部设置有若干个吸盘,当物料表面不平整时，下压装置使得连接杆缩入到第二固定道的内部，而对应的第二弹簧会收缩，使得不同位置的吸盘都可以贴合在物料表面，并且由于吸盘的体积较小，所以可以使得吸盘更加贴合物料，增加吸附的效率，当气室内的活塞杆向上进行移动时气室内的下方气压也会减小，从而使得连接杆和吸盘内的气压降低对物料进行吸附固定，通过使用体积较小的吸盘来避免物料表面不平整造成的不能吸附的现象，并且通过第二弹簧来调节吸盘的位置，使得吸盘可以对物料表面进行有效的吸附，从而有效的对物料进行固定，避免物料发生滑落的现象。
11.进一步的，所述限位结构包括限位杆，所述气室距进气架较远端外侧设置有第一固定道，所述第一固定道的内部设置有固定杆，所述固定杆和活塞杆的平面端相连接，所述固定杆的另一端设置有连接绳，所述连接绳的另一端设置有发条弹簧，所述发条弹簧的另
一端与固定轴相连接，所述固定轴转动设置在固定架的内部，所述固定轴的两端设置有扭簧，所述扭簧的另一端与固定架相连接，所述固定轴的侧面设置有呈“l”形的限位杆，所述限位杆距固定轴较短端的内侧为斜面，当活塞杆进行移动时会带动固定杆进行移动，当固定杆进行移动时会带动连接绳进行移动，所以当对物料进行吸附时，随着对物料的吸附连接绳会也随之向上移动，而在连接绳的移动过程中会先带动发条弹簧进行移动，当发条弹簧伸缩至最大状态后连接绳通过发条弹簧带动固定轴进行转动，而当固定轴进行转动时扭簧会进行收缩，从而为扭簧进行充能，当固定轴进行转动时会带动限位杆进行移动，限位杆的一端移动至物料的底部，从而对物料进行限位，避免物料发生掉落的现象，而当不对物料进行吸附时，活塞杆会向下移动，此时连接绳会随之移动，由于扭簧的弹性较大，所以扭簧会带动固定轴进行转动，从而使得限位杆发生转动不对物料的下降造成影响，通过限位杆来对物料进行限位，避免物料发生掉落，并且当对物料进行吸附时，当吸附的尾端限位杆才会进行转动对物料进行限位，避免限位杆的转动对物料的吸附造成影响，而当放置物料时，由于扭簧的弹性较大，所以会带动限位杆先发生转动，从而避免限位杆在物料下降过程中造成阻挡。
12.进一步的，所述第一固定道的侧面连接有呈“l”形的副固定道，所述副固定道距第一固定道较近端的内部设置有顶杆，所述副固定道的另一端内部设置有底杆和第一弹簧，所述底杆和顶杆的内部呈中空状，所述第一弹簧的外侧连接有底杆，所述底杆和顶杆的内部设置有单向阀，当对物料吸附后，此时活塞杆和限位环会卡合，由于活塞杆位于上端所以连接绳会处于绷紧状态，当需要取消对物料的吸附时，装置会向下移动；当装置进行正常取消吸附对物料进行放置时：随着装置的下降底杆会先和托盘接触，随着装置的移动托盘会推动底杆缩入到副固定道的内部，而底杆和顶杆内气体不会流通，所以副固定道内的气压增大推动顶杆发生移动，当顶杆移动时会推动连接绳进行移动，由于此时连接绳处于绷紧状态，所以会对固定杆和活塞杆产生下拉力，从而使得活塞杆向下移动不再与限位环卡合，而活塞杆不在固定，所以外界气体回归推动活塞杆向下进行移动，使得气室内的气压恢复正常不在对物料进行吸附，而在活塞杆向下移动时固定杆也会进行移动，由于连接绳对第一固定道的下端出口进行封闭，所以随着第一固定道内的气压增大，顶杆内的单向阀会打开，从而使得气体进入到顶杆的内部，同时气体会给予顶杆推力使得顶杆恢复原位，随后气体会进入到副固定道的内部，由于副固定道内的气压恢复正常，所以第一弹簧推动底杆恢复原位，而底杆内的单向阀也会打开，从而使得气体从底杆喷出至托盘内，此时部分气体会溅射想外，从而对托盘内进行清洁，而大部分气体会在托盘的折射作用下移动至物料的底部，从而对物料进行缓冲，避免物料发生损坏；当托盘内有物料时：由于物料具有一定的厚度，所以限位杆会先和托盘内的物料接触，而限位杆的底部设置有感应装置，从而使得装置停止向下移动，避免物料发生损坏，同时装置内固定的物料也不可以正常向下移动，从而避免了堆料的问题。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在对物料进行放置时，装置移动使得底杆先接触托盘，当托盘内有物料时，限位杆将先接触物料，从而使得底杆不可以缩入到副固定道的内部，使得装置不可以进行正常的放料，进而避免出现叠物的问题；当底杆先接触托盘后，底杆会缩入到副固定道的内部，从而推动顶杆进行移动，而顶杆移动时会带动活塞杆与限位环不在卡合，此时外界气压将推动活塞杆快速恢复原位进
行放料，在活塞杆进行移动时会使得第一固定道和副固定道内的气体从底杆喷出，从而对托盘的内部进行清理，同时降低物料的下降速度对物料进行缓冲。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的机架立体结构示意图；图2是本发明的机架和移动机构安装正视结构示意图；图3是本发明的图2的a-a向剖视的结构示意图；图4是本发明的进气架和固定架正剖视结构示意图；图5是本发明的图3的b处放大结构示意图；图6是本发明的固定轴内部结构示意图；图7是本发明的气室内部俯剖视结构示意图；图8是本发明的固定架和气室正剖视结构示意图；图9是本发明的底杆气流导向结构示意图。
15.图中：1、机架；101、滑道；2、移动机构；201、电动机；202、丝杆；203、第一电动推杆；204、滚轮；205、第二电动推杆；206、支撑柱；3、固定结构；301、真空泵；302、进气架；303、进气口；304、固定架；305、支管；306、排气管；307、气室；308、排气口；309、限位环；310、活塞杆；311、第一固定道；312、固定杆；313、连接绳；314、发条弹簧；315、固定轴；316、扭簧；317、限位杆；318、底杆；319、第一弹簧；320、顶杆；321、第二固定道；322、连接杆；323、吸盘；324、第二弹簧；325、副固定道。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-9，本发明提供技术方案：一种利用真空吸料且具有防堆件功能的上料装置，包括机架1、移动机构2和固定结构3，机架1的内部设置有带动物料水平、前后和上下移动的移动机构2，移动机构2的侧面设置有固定物料的固定结构3，固定结构3包括吸气结构、吸附结构和限位结构，移动机构2带动吸附结构接近物料，然后吸气结构运转使得吸附结构对物料进行吸附，同时限位结构可以避免物料发生掉落的现象，之后移动机构2带动固定结构3和物料进行移动，从而将物料移动至托盘内。
18.移动机构2包括电动机201、丝杆202、第一电动推杆203和第二电动推杆205，电动机201设置在机架1的侧面，电动机201的一端设置有丝杆202，丝杆202的外侧转动设置有第一电动推杆203，第一电动推杆203的上端转动设置有滚轮204，第一电动推杆203和机架1为滑动连接，第一电动推杆203的下端设置有第二电动推杆205，第二电动推杆205的侧面设置有支撑柱206，支撑柱206的侧面设置有固定结构3，机架1的上端内部开设有滑道101，滑道101和滚轮204为滑动连接，电动机201带动丝杆202进行转动，由于丝杆202和第一电动推杆
203为螺纹连接，并且机架1会对第一电动推杆203进行限位，从而使得第一电动推杆203随着丝杆202进行水平移动，同时滚轮204也会在滑道101内进行移动，从而增加第一电动推杆203在移动时的稳定性，而第一电动推杆203会带动第二电动推杆205进行上下移动，第二电动推杆205会带动支撑柱206进行移动前后移动，电动机201会带动物料进行水平移动，第一电动推杆203会带动物料进行上下移动，第二电动推杆205会带动物料进行前后移动，从而将物料移动至需要的位置，从而完成上料工作。
19.吸气结构包括真空泵301、进气架302、进气口303、支管305和排气管306，真空泵301设置在支撑柱206的内部，真空泵301的侧面设置有进气架302，进气架302位于固定架304的内部，支撑柱206的侧面转动设置有固定架304，进气架302的侧面设置有进气口303，进气口303与固定架304为贴合连接，真空泵301工作时进气架302和进气口303会将气体抽出，从而对物料进行吸附，而当进气口303与固定架304贴合在一起时，进气口303内将不能吸入气体，从而使得固定架304的内部气压增大。
20.进气架302与支管305的一端连接，支管305的另一端连接有呈“l”形的排气管306，排气管306位于固定架304距第二电动推杆205的较近侧最外端，当进气架302内气压减小时，由于支管305内设置有限压阀，当压力较小时限压阀打开，所以支管305和进气架302的内部相连通，此时外界的气体会通过排气管306进入支管305，再通过支管305进入到进气架302的内部，当外界气体进入到排气管306内部时，由于排气管306呈“l”形，所以气体会给予排气管306推力，而排气管306和进气架302固定，所以排气管306在受力时会带动进气架302进行转动，装置对物料吸附完毕后，由于进气架302将不能从装置内吸入气体，所以会使得进气架302内部气压降低限压阀打开，外界气体进入，通过外界气体推动固定架304进行转动，当固定架304进行转动时便于对下一个物料进行吸附，从而增加装置的上料效率。
21.吸附结构包括气室307、排气口308、限位环309、活塞杆310、第二固定道321、连接杆322、吸盘323和第二弹簧324，气室307等角度设置在固定架304的内部，气室307的内部分别设置有限位环309和活塞杆310，活塞杆310距限位环309较近端呈蘑菇头形，活塞杆310的另一端为平面，当对物料进行吸取时：吸气结构会将气室307内的气体吸出，随着气室307内的气压减小活塞杆310会向上移动，由于活塞杆310的上端呈蘑菇头形，所以活塞杆310会嵌入到限位环309的内部，从而对活塞杆310进行限位，避免活塞杆310的位置再次发生变化；当对物料进行放置时：活塞杆310会向下移动恢复原位，同时在将物料放置完毕后吸气结构继续工作带动活塞杆310向上移动，便于装置进行进行转动，而在对物料进行下次吸附时，活塞杆310会在重力作用下向下进行移动。
22.气室307距进气架302较近端设置有排气口308，排气口308的侧面为弧形，进气口303和排气口308由橡胶材料构成，当进气口303和排气口308接触后，当排气口308移动至进气口303的内部后，由于进气口303可以通过排气口308从气室307内吸出气体，并且进气口303和排气口308之间的阻力较大，所以会使得固定架304停止转动，此时正常从气室307内吸出气体，当气室307内的气体内的气压较小后，进气架302和进气口303继续进行转动，通过摩擦力来使得进气口303停留在固定位置与排气口308重叠，从而对气体进行吸附，当吸附完毕后利用立体带动进气口303进行移动，从而对进气口303的位置进行调整。
23.气室307距进气架302较远端中心处设置有若干个第二固定道321，第二固定道321的内部滑动设置有连接杆322，连接杆322位于第二固定道321外部的一端设置有吸盘323，
连接杆322的另一端设置有第二弹簧324，第二弹簧324位于第二固定道321的内部，由于装置的底部设置有若干个吸盘323,当物料表面不平整时，下压装置使得连接杆322缩入到第二固定道321的内部，而对应的第二弹簧324会收缩，使得不同位置的吸盘323都可以贴合在物料表面，并且由于吸盘323的体积较小，所以可以使得吸盘323更加贴合物料，增加吸附的效率，当气室307内的活塞杆310向上进行移动时气室307内的下方气压也会减小，从而使得连接杆322和吸盘323内的气压降低对物料进行吸附固定，通过使用体积较小的吸盘323来避免物料表面不平整造成的不能吸附的现象，并且通过第二弹簧324来调节吸盘323的位置，使得吸盘323可以对物料表面进行有效的吸附，从而有效的对物料进行固定，避免物料发生滑落的现象。
24.限位结构包括限位杆317，气室307距进气架302较远端外侧设置有第一固定道311，第一固定道311的内部设置有固定杆312，固定杆312和活塞杆310的平面端相连接，固定杆312的另一端设置有连接绳313，连接绳313的另一端设置有发条弹簧314，发条弹簧314的另一端与固定轴315相连接，固定轴315转动设置在固定架304的内部，固定轴315的两端设置有扭簧316，扭簧316的另一端与固定架304相连接，固定轴315的侧面设置有呈“l”形的限位杆317，限位杆317距固定轴315较短端的内侧为斜面，当活塞杆310进行移动时会带动固定杆312进行移动，当固定杆312进行移动时会带动连接绳313进行移动，所以当对物料进行吸附时，随着对物料的吸附连接绳313会也随之向上移动，而在连接绳313的移动过程中会先带动发条弹簧314进行移动，当发条弹簧314伸缩至最大状态后连接绳313通过发条弹簧314带动固定轴315进行转动，而当固定轴315进行转动时扭簧316会进行收缩，从而为扭簧316进行充能，当固定轴315进行转动时会带动限位杆317进行移动，限位杆317的一端移动至物料的底部，从而对物料进行限位，避免物料发生掉落的现象，而当不对物料进行吸附时，活塞杆310会向下移动，此时连接绳313会随之移动，由于扭簧316的弹性较大，所以扭簧316会带动固定轴315进行转动，从而使得限位杆317发生转动不对物料的下降造成影响，通过限位杆317来对物料进行限位，避免物料发生掉落，并且当对物料进行吸附时，当吸附的尾端限位杆317才会进行转动对物料进行限位，避免限位杆317的转动对物料的吸附造成影响，而当放置物料时，由于扭簧316的弹性较大，所以会带动限位杆317先发生转动，从而避免限位杆317在物料下降过程中造成阻挡。
25.第一固定道311的侧面连接有呈“l”形的副固定道325，副固定道325距第一固定道311较近端的内部设置有顶杆320，副固定道325的另一端内部设置有底杆318和第一弹簧319，底杆318和顶杆320的内部呈中空状，第一弹簧319的外侧连接有底杆318，底杆318和顶杆320的内部设置有单向阀，当对物料吸附后，此时活塞杆310和限位环309会卡合，由于活塞杆310位于上端所以连接绳313会处于绷紧状态，当需要取消对物料的吸附时，装置会向下移动；当装置进行正常取消吸附对物料进行放置时：随着装置的下降底杆318会先和托盘接触，随着装置的移动托盘会推动底杆318缩入到副固定道325的内部，而底杆318和顶杆320内气体不会流通，所以副固定道325内的气压增大推动顶杆320发生移动，当顶杆320移动时会推动连接绳313进行移动，由于此时连接绳313处于绷紧状态，所以会对固定杆312和活塞杆310产生下拉力，从而使得活塞杆310向下移动不再与限位环309卡合，而活塞杆310不在固定，所以外界气体回归推动活塞杆310向下进行移动，使得气室307内的气压恢复正
常不在对物料进行吸附，而在活塞杆310向下移动时固定杆312也会进行移动，由于连接绳313对第一固定道311的下端出口进行封闭，所以随着第一固定道311内的气压增大，顶杆320内的单向阀会打开，从而使得气体进入到顶杆320的内部，同时气体会给予顶杆320推力使得顶杆320恢复原位，随后气体会进入到副固定道325的内部，由于副固定道325内的气压恢复正常，所以第一弹簧319推动底杆318恢复原位，而底杆318内的单向阀也会打开，从而使得气体从底杆318喷出至托盘内，此时部分气体会溅射想外，从而对托盘内进行清洁，而大部分气体会在托盘的折射作用下移动至物料的底部，从而对物料进行缓冲，避免物料发生损坏；当托盘内有物料时：由于物料具有一定的厚度，所以限位杆317会先和托盘内的物料接触，而限位杆317的底部设置有感应装置，从而使得装置停止向下移动，避免物料发生损坏，同时装置内固定的物料也不可以正常向下移动，从而避免了堆料的问题。
26.本发明的工作原理：当对物料进行吸附时：通过移动机构2使得吸盘323贴合物料，当对吸盘323施加压力时，第二弹簧324会进行收缩，从而对吸盘323的位置进行调整，使得吸盘323更加贴合物料，之后吸气结构将气室307内的气体吸出，此时活塞杆310会向上移动，当活塞杆310移动至顶端后气室307的上端和进气架302内的气压会降低，从而使得限压阀打开，外界气体流入到排气管306的内部带动固定架304进行转动，从而对吸盘323的位置进行调整，便于对下一个物料进行吸附；当对物料进行放置时：移动机构2带动物料移动至固定位置，然后随着装置的移动底杆318会与托盘接触，从而使得底杆318进入到副固定道325的内部，副固定道325内的气压增大推动顶杆320进行移动，顶杆320推动连接绳313移动使得限位环309和活塞杆310不在卡合，从而使得外界气体推动活塞杆310移动恢复原位，在活塞杆310进行移动时会推动固定杆312移动，从而使得第一固定道311和副固定道325内的气体从底杆318喷出，从而对托盘进行缓冲，同时对物料进行缓冲，避免物料发生损坏。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。