上料机构的制作方法

1.本发明属于自动化设备领域，尤其涉及一种上料机构。


背景技术：

2.在自动化生产中，待传送品通常放置在载具上中转，通常通过上料机构将载具传送到生产线进行组装或者是检测。
3.现有技术中的上料机构通常是通过多个传送带将料箱中的载具逐层上料，直至料箱清空，这就需要料箱内部设置有与上料机构相匹配的多个传送带，并配有驱动件。这种上料机构结构复杂、控制难度大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种结构简单、便于控制的上料机构。
5.为实现上述目的，本发明的上料机构用于从一料箱中取出至少一水平放置的载具，所述上料机构包括勾板组件，该勾板组件包括一沿水平方向移动的取料单元，所述取料单元上设置一用于伸入料箱内抓取载具的勾取件；所述取料单元的两侧分别设置一导向板，所述导向板的表面与所述取料单元在同一水平面，以承载被取出的所述载具。
6.在本发明上料机构的一个实施例中，所述勾板组件设置在一第二安装板上，所述第二安装板被驱动沿所述取料单元的运动方向移动。
7.在本发明上料机构的一个实施例中，所述取料单元包括一传动带及一驱动该传动带的旋转电机；所述取料单元被驱动沿所述取料单元的运动方向移动。
8.在本发明上料机构的一个实施例中，所述取料单元包括一用于定位所述载具的元件，所述载具上设置有与勾取件相配合的配合结构。
9.在本发明上料机构的一个实施例中，所述定位所述载具的元件为一定位推板，所述定位推板接触载具的边缘时，勾取件与载具的配合结构相配合。
10.在本发明上料机构的一个实施例中，所述勾取件为一勾板销，所述配合结构为设置在载具上的定位孔，所述勾板销与定位孔相配合。
11.在本发明上料机构的一个实施例中，所述勾板销沿竖直方向弹性地设置在所述取料单元上，且具有一朝向所述载具的倾斜的接触面。
12.在本发明上料机构的一个实施例中，所述勾板组件与所述料箱之间设置一升降组件，用于以所述载具之间的垂直间隔距离为基本单位、在竖直方向移动该料箱。
13.在本发明上料机构的一个实施例中，所述料箱的一端设置一门板，所述门板在位于竖直方向上的第一位置时阻挡所述载具从料箱中被移出，且所述门板在位于竖直方向上的、不同于所述第一位置时允许所述载具从料箱中被移出。
14.在本发明上料机构的一个实施例中，所述料箱设置在一供料平台的凹槽内，所述凹槽的边缘在竖直方向上抬升所述门板，从而所述载具可以从料箱中取出。
15.综上所述，本发明的上料机构通过设置勾板组件将料箱中的载具逐层勾取，动力
设置在勾板组件上，避免料箱设置多组传送带将载具传送出料箱，上料机构结构简单，便于控制；勾板组件还设置有定位推板，在勾取载具前推动载具靠紧料箱，使勾板组件的勾取件与载具上的配合结构定位更准确，避免勾取载具失败；并且优化了料箱结构，设置可活动的门板，人工转移料箱的过程中避免载具掉落。
附图说明
16.图1是本发明实施例一的上料机构的结构图；
17.图2是图1实施例中上料机构勾板组件的结构图；
18.图3是图1实施例中上料机构勾板组件另一角度的结构图；
19.图4是图1实施例中上料机构升降组件的结构图；
20.图5是图1实施例中料箱的结构图；
21.图6是图5中料箱另一角度的结构图；
22.图7是图5中料箱放置在供料平台凹槽内门板位于第二位置的结构图；
23.图8是本发明实施例二中的勾板销的结构图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
25.参照附图，对本发明的实施例进行说明。其中，在以下的说明中，将上料机构的垂直方向设为第一方向l1，将上料机构沿水平方向传输载具的方向设为第二方向l2，第二方向l2与第一方向l1相垂直。
26.实施例一：
27.如图1所示，本实施例上料机构包括供料平台100和设置在一工作台200的平移组件300、升降组件400和勾板组件500。平移组件300和勾板组件500沿第二方向l2设置在升降组件400的两侧，并且勾板组件500设置在升降组件400的水平方向的上方。供料平台100上设置有料箱600，料箱600内容纳若干水平堆叠放置的载具700。本实施例在工作过程中，料箱600被放置到供料平台100上，然后平移组件300将供料平台100移动至升降组件400，升降组件400再将供料平台100抬升到上升位，勾板组件500在上升位采用由下到上的顺序逐层取出料箱600中的载具700。为预留出充足的空间供勾板组件500伸入料箱600底部勾取载具700，供料平台100被抬升到上升位时，料箱600内最底层的载具700高度稍高于勾板组件500。
28.如图2、图3所示，勾板组件500包括第一安装板510，第一安装板510的底面通过一对第四安装板520固定在工作台200，顶面竖直设置四个支撑柱511，支撑柱511的上端分别固定安装两个安装梁512。安装梁512上沿着上料方向固定安装四个导向板513，每两个所述导向板513为一组，相对间隔设置构成一个上料通道。本实施例上料装置具有两条上料通道，可同时从两个料箱600中取料，效率高。在其他实施例中，也可以仅设置一条上料通道。
29.每一上料通道的导向板513之间设置一同步带514，同步带514上设置一勾取件515；该同步带514安装在支架5141中，并通过一驱动轴被旋转电机516所驱动，使其上的勾取件515在上料通道的两端之间运动，从而可以从料箱600中抓取一载具700并从料箱600中
拖出至上料通道中。旋转电机516及同步带514的支架5141设置在一第二安装板518上，该第二安装板518设置在一滑台气缸519的滑台上，滑台气缸519安装在前述第一安装板510上。这样，滑台气缸519可以同步带514及其旋转电机516整体地移动，从而可以调整勾板组件500与料箱600之间的距离，保证勾取件515能伸入料箱600抓取载具700。
30.由上述可知，同步带514的功能是作为一取料单元从料箱600中取出载具700，同步带514的内齿状结构可以有效地避免打滑。在载具700的质量较轻时，也可以使用平皮带实现取料单元的功能；在不考虑价格的情况下，也可以采用滑台气缸或电缸实现，在这种情况下，可以把勾取件515设置在滑台气缸的滑台或电缸的丝杠上，从而更精确地抓取载具700。
31.在本实施例中，勾取件515设置在同步带514上，包括一板状主体5151及设置在该主体5151上的勾板销5152。主体5151上再固定安装一金属板5153，该金属板5153的一端竖直地设置在勾板销5152的一侧形成一定位推板5154，用于接触载具700的边缘以实现载具700的定位；另一端形成该勾取件515的尾部5155。当设置在上料通道外端的传感器5156检测到该尾部5155的信号时，即表明载具700已经完全从料箱600中转移到上料通道，此时可停止驱动同步带514的旋转电机516。
32.勾板销5152与定位推板5154之间的距离依具体载具700的结构而定，其原则是：当定位推板5154接触到载具700的一边缘时，勾板销5152恰好能与载具700上的配合结构相固定，这样定位推板5154的设置可以帮助勾板销5152抓取载具700。本实施例中，勾板销是竖直圆柱结构，载具700的配合结构是定位孔701，勾板销5152插入定位孔701中可以实现稳定勾取载具700。在其他实施例中，勾取件的勾板销也可以设置为l型勾件，此时载具700的配合结构可以设置为定位块。
33.如图1、图4所示，升降组件400包括第三安装板410、第二驱动组件420、第一滑动板430和一对抬升臂440。第三安装板410与前述第四安装板520固定连接，从而将升降组件400沿第一方向固定在工作台200。为了节省工作台200上部的空间、使空间布局更合理，第三安装板410贯穿设置在工作台200的一开口中。第二驱动组件420优选为丝杠结构，安装在第三安装板410上，丝杠结构的驱动电机设置在工作台200的下方。第一滑动板430通过一对沿着第一方向l1设置的第一导轨450滑动设置在第三安装板410上，第二驱动组件420驱动第一滑动板430沿着第一导轨450往复运动。抬升臂440固定设置在第一滑动板430上，与供料平台100可拆卸地连接。抬升臂440其中的一个上表面设置有至少一定位销，供料平台100下表面设置有与定位销相配合的定位孔，供料平台100与抬升臂440通过定位销活动连接。定位销和定位孔的设置，使供料平台100与抬升臂440紧密配合，防止供料平台100在抬升过程中移位。这样，升降组件400驱动供料平台100沿着第一导轨450往复运动的过程更稳定。
34.再次参考图1，平移组件300包括第三驱动组件310和第二滑动板320，第二滑动板320通过一对沿着第二方向l2设置的第二导轨330滑动设置在工作台200的上表面。第三驱动组件310与工作台200固定连接，且驱动端与第二滑动板320固定连接，从而驱动第二滑动板320沿着第二导轨330滑动。第二滑动板320上表面固定设置有多个定位柱321，定位柱321上表面设置有定位销，供料平台100下表面设置有与定位销相配合的定位孔，供料平台100与第二滑动板320通过多个定位柱321活动连接。定位柱321的设置，可以使平移组件300驱动供料平台100沿第二导轨330往复运动的过程更稳定。
35.如图5、图6、图7所示，本实施例的料箱600整体呈箱体结构，料箱600包括在第一方
向l1相对设置的底面601和顶面602，连接底面601和顶面602的前表面603和后表面604，前表面603、后表面604与第二方向l2相平行，分别具有第一端和第二端。
36.料箱600放置在供料平台100的凹槽101内时，第一端靠近升降组件400，第二端远离升降组件400。前表面603和后表面604的相对表面设置有多组与第二方向l2相平行的槽道605，并在第一端延伸出料箱600，多组槽道605沿第一方向l1间隔排列。多个载具700分别通过多组槽道605间隔的堆叠收容在料箱600中。载具700的第一端设置定位孔701靠近第一端，载具700的第二端设置有沟槽702；料箱600内部且靠近第二端设置有与沟槽702相配合的档杆606，档杆606与第一方向l1相平行。将载具700摆放至料箱600的槽道605内时，载具700容易摆放反向，导致载具700的定位孔701靠近第二端。如此放置载具700就会在上料时导致勾取载具700失败。载具700上沟槽702和料箱600中档杆606的设置，可以防止载具700未正确放置，当载具700未正确放置时，将无法完全收容在料箱600内。
37.料箱600的第一端还活动设置有门板607，门板607上设置有多个挡片结构，门板607上下两端设置有腰型孔，通过螺丝安装在顶面602和底面601的第一端。门板607可以在沿第一方向l1上的第一位置和第二位置间切换，第二位置在第一方向l1上高于第一位置，当门板607位于第一位置时，多组槽道605被封闭，转移料箱600时载具700不会从中滑出掉落；当门板607位于第二位置时，多组槽道605被打开，载具700可以顺畅的被取出。
38.如图1、图5所示，供料平台100上表面设置有一对凹槽101，凹槽101的形状与料箱600的正投影形状相同，从而料箱600能够稳定地设置在凹槽101内。凹槽101的深度与门板的第一位置和第二位置之间的距离相同，这样，当料箱600放置在凹槽101内时，门板607被凹槽101的边缘顶升到第二位置，载具700可以被勾板组件500勾出。门板607与供料平台100的配合，不需要手动打开门板607，优化了料箱600的结构。
39.在底板601的第一端设置有避位槽6011，避位槽6011沿第二方向l2的距离大于定位孔701与第一端之间的距离，从而勾板组件500能够充分地插入避位槽6011并使其勾板销5152插入载具700的定位孔701中。供料平台100沿第二方向l2设置有勾取通道，勾取通道与凹槽101相通。避位槽6011和勾取通道的设置可以方便同步带514伸进料箱600中勾取最底层的载具700。
40.勾板组件500、升降组件400、平移组件300上均设置有与第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件相对应的位置检测传感器和硬限位，用于控制每个驱动组件的驱动端的位移。
41.本实施例中，上料机构的上料过程为：
42.首先，料箱600被放置在供料平台100的凹槽101内，凹槽101边缘将料箱600上的门板607顶升至第二位置。平移组件300开始工作，第三驱动组件310驱动第二滑动板320带动供料平台100沿着第二导轨330向升降组件400滑动，使升降组件400的抬升臂440伸入到第二滑动板320和供料平台100之间。
43.然后，升降组件400的第二驱动组件420驱动第一滑动板430通过一对抬升臂440带动供料平台100沿着第一导轨450滑动，上升至上升位。此时料箱600内最底层的载具700高度稍高于同步带514的高度。
44.随后，勾板组件500的气缸519驱动同步带514伸入料箱600的避位槽6011内，旋转电机516驱动同步带514带动定位推板5154将载具700推动靠紧料箱600。此时，勾板销5152
与料箱600内最底层载具700的定位孔701在第一方向l1上正对应。升降组件400下降，勾板销5152插入定位孔701；旋转电机516反向旋转，通过同步带514从料箱600中勾取载具700，传送到导向板513之间的上料通道中。
45.最后，一外接机械手将导向板513上的载具700转移至下一工位。
46.升降组件400逐步下降，勾板组件500再抓取料箱600中剩余最底层的载具700，直至将料箱600中的载具700清空，平移组件300带动空料箱回到初始位置，重新上料。
47.实施例二：图8是本发明中勾取件的另一实施例，该实施例对实施例一中的勾板销做了改进，并用标号5152’做了标示。具体地，勾板销5152’的上部具有一远离定位推板5154设置的倾斜的接触面5152a’，且勾板销5152’的中部设置一呈圆环状凸出于其圆周面的限位部5152b’,在限位部5152b’与勾取件515的主体5151之间套设一弹簧5152c’。这样，勾板销5152’被可在竖直方向上压缩地设置在主体5151上，且其倾斜的接触面5152’在抓取载具的过程中先于定位推板5154接触到载具的边缘。
48.本实施例抓取载具的过程为：勾板组件500的气缸519驱动同步带514伸入料箱600的避位槽6011内，旋转电机516驱动同步带514带动定位推板5154将载具700推动靠紧料箱600。在此过程中，勾板销5152’的接触面5152a’先接触到载具700的边缘，并在继续伸入避位槽6011的过程中受载具700底面的压迫而压缩弹簧5152c’。当定位推板5154接触到载具700的边缘时，勾板销5152’恰好移动到载具700的定位孔701处、并在弹簧5152c’的作用下插入定位孔701中。随后旋转电机516反向旋转，通过同步带514从料箱600中勾取载具700，传送到导向板513之间的上料通道中。
49.由上述可知，本发明的实施例二可以在不启动升降组件400的情况下完成至少一次抓取载具的操作。在其他实施例中，通过配合不同的料箱，本发明还可以完全不使用实施例一中的升降组件400而完成多次抓取载具的操作。在这种实施例中，料箱具有自动下降载具的功能。具有自动下降载具功能的料箱结构在本技术人于2022年4月15日公开的第cn114348622a号发明专利申请中已有详细记载，在此不再详细说明。
50.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。