一种托盘上料机构的制作方法

1.本实用新型属于指纹模组自动生产线技术领域，更具体地，涉及一种托盘上料机构。


背景技术：

2.手指末端正面皮肤上有凸凹不平的纹路，蕴涵大量的信息，这些皮肤的纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作"特征"，而且这些特征具有唯一性和永久性，可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证其真实身份，根据这种特性生产了指纹膜组，通过指纹膜组能够识别读取指纹信息，方便进行个人信息认证。
3.指纹膜组在生产时需要持续大量的不成消耗零件，现有的零件通过托盘配合自动线进行上料，每次上料的的数量有限，需要人工频繁补充，制约生产力。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种托盘上料机构，该上料机构方便人工操作，能够在不打开机台门状况下，完成托盘上下料，安全可靠，适用于全自动机台的指纹膜供料，并能够同机台节拍同步，从而提高机台效率，提升产能。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种托盘上料机构，包括：
6.框架，所述框架内并排设置有上料区和下料区；
7.两个取放结构，两个所述取放结构分别设置在两个升降结构上，所述取放结构内部可拆卸连接有托盘挡板；
8.两个所述升降结构分别设置在所述上料区和所述下料区内，能够驱动两个所述取放结构在所述上料区和所述下料区内升降；
9.搬运结构，所述搬运结构滑动设置在所述框架上，能够将所述上料区的托盘移动到所述下料区。
10.可选地，所述框架包括：
11.安装底板和安装顶板，所述安装顶板上开设有上料口和下料口；
12.多个直线导轨，多个所述直线导轨分别分布在所述上料口和所述下料口的四周，多个所述直线导轨的一端与所述安装底板连接，多个所述直线导轨的另一端与所述安装顶板连接，所述取放结构能够滑动连接在所述直线导轨上；
13.多个所述直线导轨、所述上料口和所述安装底板构成所述上料区，多个所述直线导轨、所述下料口和所述安装底板构成所述下料区，所述上料区和所述下料区结构相同。
14.可选地，所述升降结构包括：
15.滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的一端与所述安装顶板连接，所述滚珠丝杆的另一端贯穿所述安装底板，所述滚珠丝杆的所述另一端设置有同步轮；
16.托盘托板，所述托盘托板设置在所述滚珠丝杆的滑块上；
17.步进电机，所述步进电机设置在所述安装底板上；
18.同步带，所述同步带的一端与所述步进电机的驱动端连接，所述同步带的另一端与所述同步轮连接。
19.可选地，还包括定位结构，所述定位结构设置在所述上料口上，所述定位结构包括两个第一限位机构，两个所述第一限位机构分别设置在上料区的前后，所述第一限位机构包括：
20.第一定位安装板，所述第一定位安装板设置在所述安装顶板上；
21.第一定位气缸，所述第一定位气缸设置在所述第一定位安装板上；
22.第一定位推块，所述第一定位推块设置在所述第一定位气缸的伸缩端。
23.可选地，所述定位结构还包括两个第二限位机构，两个所述第二限位机构分别设置在上料区的左右，所述第二限位机构包括：
24.第二定位安装板，所述第二定位安装板滑动连接在所述安装顶板上；
25.第二定位推块，所述第二定位推块设置在所述第二定位安装板的一侧连接；
26.第二定位气缸，所述第二定位气缸设置在所述安装顶板上，所述第二定位气缸的伸缩端与所述第二定位安装板的另一侧连接。
27.可选地，所述取放结构包括：
28.固定板，所述固定板设置在所述安装底板上；
29.第一行程滑轨，所述第一行程滑轨的一侧滑动连接在所述固定板上，所述第一行程滑轨的另一侧设置有导轨安装板；
30.第二行程滑轨，所述第二行程滑轨的一侧滑动连接在所述导轨安装板上，所述第二行程滑轨的另一侧设置有抽屉板，所述托盘挡板可拆卸连接在所述抽屉板上；
31.抽屉板金，所述抽屉板金设置在所述抽屉板远离所述框架的一端。
32.可选地，所述托盘挡板包括：
33.快换板，所述快换板的两侧设置有能够通过所述托盘托板的通槽；
34.两个第一滑槽，两个所述第一滑槽对称设置在所述快换板的上侧壁的前后两端，所述第一滑槽内滑动连接有第一侧板；
35.四个第二滑槽，四个所述第二滑槽分别设置在所述通槽的两端，所述第二滑槽内滑动连接有第二侧板；
36.所述第二侧板配合所述第一侧板从外周限制托盘。
37.可选地，还包括检测机构，所述检测机构包括第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构和第四检测机构，所述第一检测机构和第二检测机构分别设置在所述上料口和所述下料口，所述第三检测机构和第四检测机构分别设置在所述上料区和所述下料区。
38.可选地，所述搬运结构包括；
39.两个升降气缸，两个所述升降气缸分别滑动连接与所述安装顶板的两侧，两个所述升降气缸同步运动；
40.搬运桥，所述搬运桥的两端分别设置在两个所述升降气缸的伸缩端滑动连接在所述安装顶板上，所述搬运桥上设置有真空发生器、多个真空吸盘和负压表；
41.伺服模组，所述伺服模组设置在所述安装顶板的侧壁上，与其中一个所述升降气缸连接，能够驱动所述搬运桥在所述安装顶板上滑动。
42.可选地，所述导轨安装板的两端设置有第一限位块，所述安装底板上设置有与所述第一限位块配合的第一阻挡和与所述抽屉板金相配合的第二阻挡。
43.本实用新型提供一种托盘上料机构，其有益效果在于：
44.1、该上料机构方便人工操作，能够在不打开机台门状况下，完成托盘上下料，安全可靠，适用于全自动机台的指纹膜供料，并能够同机台节拍同步，从而提高机台效率，提升产能。
45.2、能够适用于多款的托盘大小的上料，通过托盘挡板配合取放结构，实现不同尺寸大小托盘上料需求，能够大大减少了换型和调试时间，高速托盘移栽，在1s内完成托盘搬运，并可同机台节拍同步，从而提高机台效率，提升产能。
46.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
47.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
48.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的结构示意图。
49.图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的框架的示意图。
50.图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的框架的爆炸示意图。
51.图4示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的搬运结构的结构示意图。
52.图5示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的定位结构的结构示意图。
53.图6示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的取放结构的结构示意图。
54.图7示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的取放结构的爆炸示意图。
55.附图标记说明：
56.1、框架；1.1、安装底板；1.2、安装顶板；1.3、直线导轨；2、取放结构；2.1、固定板；2.2、第一行程滑轨；2.3、第二行程滑轨；2.4、导轨安装板；2.5、抽屉板；2.6、抽屉板金；3、托盘挡板；3.1、快换板；3.2、第一侧板；3.3、第二侧板；4、升降结构；4.1、滚珠丝杆；4.2、托盘托板； 4.3、同步轮；4.4、步进电机；4.5、同步带；5、搬运结构；5.1、升降气缸； 5.2、搬运桥；5.3、伺服模组；5.4、真空发生器；5.5、真空吸盘；5.6、负压表；6、定位结构；6.1、第一定位安装板；6.2、第一定位气缸；6.3、第一定位推块；6.4、第二定位安装板；6.5、第二定位气缸；6.6、第二定位推块；7、检测机构。
具体实施方式
57.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施
方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
58.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的结构示意图；图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的框架的示意图；图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的框架的爆炸示意图；图4示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的搬运结构的结构示意图；图5示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的定位结构的结构示意图；图6示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的取放结构的结构示意图；图7示出了根据本实用新型的一个实施例的一种托盘上料机构的取放结构的爆炸示意图。
59.如图1-7所示，一种托盘上料机构，包括：
60.框架1，框架1内并排设置有上料区和下料区；
61.两个取放结构2，两个取放结构2分别设置在两个升降结构4上，取放结构2内部可拆卸连接有托盘挡板3；
62.两个升降结构4分别设置在上料区和下料区内，能够驱动两个取放结构2在上料区和下料区内升降；
63.搬运结构5，搬运结构5滑动设置在框架1上，能够将上料区的托盘移动到下料区。
64.具体的，通过框架1分隔成上料区和下料区储存满料托盘和空托盘，满料托盘和空托盘分别叠加在上料区和下料区内，节约放置空间，方便分类收纳转移，取放结构2能够批量的存储移动托盘，进而通过取放结构2 能够批量的移动托盘，一次性满足半小时到一小时的供料需求，通过升降结构4将叠放的托盘逐渐升高和逐渐下降使托盘叠放在一起，通过搬运结构5将上料区内的托盘移动到下料区内，实现托盘的更换。
65.进一步，两个升降结构4相互配合，当搬运结构5取走上料区的托盘后上料区的升降结构4上升补充托盘，同时下料区的升降结构4下降避让出托盘的空间，搬运结构5将托盘放入下料区完成一次搬运，当上料区的取放结构2内托盘为零时，下料区的取放结构2托盘满载，之后同时更换上料区和下料的的取放结构2。
66.在本实施例中，框架1包括：
67.安装底板1.1和安装顶板1.2，安装顶板1.2上开设有上料口和下料口；
68.多个直线导轨1.3，多个直线导轨1.3分别分布在上料口和下料口的四周，多个直线导轨1.3的一端与安装底板1.1连接，多个直线导轨1.3的另一端与安装顶板1.2连接，取放结构2能够滑动连接在直线导轨1.3上；
69.多个直线导轨1.3、上料口和安装底板1.1构成上料区，多个直线导轨 1.3、下料口和安装底板1.1构成下料区，上料区和下料区结构相同。
70.具体的，通过多个直线导轨1.3支撑连接安装底板1.1和安装顶板1.2 构成框架1，多个直线导轨1.3间隙平行设置在上料口和下料口的两侧，方便取放结构2的从框架1的侧面抽出。
71.在本实施例中，升降结构4包括：
72.滚珠丝杆4.1，滚珠丝杆4.1的一端与安装顶板1.2连接，滚珠丝杆4.1 的另一端贯穿安装底板1.1，滚珠丝杆4.1的另一端设置有同步轮4.3；
73.托盘托板4.2，托盘托板4.2设置在滚珠丝杆4.1的滑块上；
74.步进电机4.4，步进电机4.4设置在安装底板1.1上；
75.同步带4.5，同步带4.5的一端与步进电机4.4的驱动端连接，同步带4.5的另一端与同步轮4.3连接。
76.具体的，通过步进电机4.4提供动力，通过同步带4.5传递步进电机4.4 的动力，同步轮4.3带动滚珠丝杆4.1旋转，进而使滚珠丝杆4.1的滑块升降带动托盘托板4.2升降。
77.进一步，两个步进电机4.4能跟根据需要进行反向、同向和差速旋转，方便调整测试。
78.在本实施例中，还包括定位结构6，定位结构6设置在上料口上，定位结构包括两个第一限位机构，两个第一限位机构分别设置在上料区的前后，第一限位机构包括：
79.第一定位安装板6.1，第一定位安装板6.1设置在安装顶板1.2上；
80.第一定位气缸6.2，第一定位气缸6.2设置在第一定位安装板6.1上；
81.第一定位推块6.3，第一定位推块6.3设置在第一定位气缸6.2的伸缩端。
82.具体的，通过定位结构将上料区的托盘进行限位，提高托盘的位置准确度，方便自动线进行抓取，通过第一定位安装板6.1安装第一定位气缸 6.2，通过第一气缸伸缩驱动第一定位推块6.3挤压固定托盘，通过第一限位机构从前后两侧固定托盘。
83.在本实施例中，定位结构还包括两个第二限位机构，两个第二限位机构分别设置在上料区的左右，第二限位机构包括：
84.第二定位安装板6.4，第二定位安装板6.4滑动连接在安装顶板1.2上；
85.第二定位推块6.6，第二定位推块6.6设置在第二定位安装板6.4的一侧连接；
86.第二定位气缸6.5，第二定位气缸6.5设置在安装顶板1.2上，第二定位气缸6.5的伸缩端与第二定位安装板6.4的另一侧连接。
87.具体的，通过定位结构将上料区的托盘进行限位，方便自动线进行抓取，通过第二气缸伸缩驱动第二定位安装板6.4带动第二定位推块6.6挤压固定托盘，第二定位安装板6.4适应托盘的长边，避免托盘挤压歪斜，通过第二限位机构从左右两侧固定托盘，配合第一限位机构固定托盘。
88.在本实施例中，取放结构2包括：
89.固定板2.1，固定板2.1设置在安装底板1.1上；
90.第一行程滑轨2.2，第一行程滑轨2.2的一侧滑动连接在固定板2.1上，第一行程滑轨2.2的另一侧设置有导轨安装板2.4；
91.第二行程滑轨2.3，第二行程滑轨2.3的一侧滑动连接在导轨安装板2.4 上，第二行程滑轨2.3的另一侧设置有抽屉板2.5，托盘挡板3可拆卸连接在抽屉板2.5上；
92.抽屉板金2.6，抽屉板金2.6设置在抽屉板2.5远离框架1的一端。
93.具体的，通过第一行程轨、固定板2.1、第二行程轨和导轨安装板2.4 构成二行程结构，使用时，固定板2.1固定在安装底板1.1上，通过抽屉板金2.6拉动抽屉板2.5运动，抽屉板2.5外伸，第一行程轨在固定板2.1上带动导轨安装板2.4滑动构成第一行程，第一行程轨到达位移极限后抽屉板 2.5在第二行程轨上滑动，构成第二行程，增加伸缩距离同时减少收缩时的占用空间，通过抽屉板2.5安装放置托盘挡板3，托盘叠放在托盘挡板3内。
94.在本实施例中，托盘挡板3包括：
95.快换板3.1，快换板的两侧设置有能够通过托盘托板4.2的通槽；
96.两个第一滑槽，两个第一滑槽对称设置在快换板3.1的上侧壁的前后两端，第一滑槽内滑动连接有第一侧板3.2；
97.四个第二滑槽，四个第二滑槽分别设置在通槽的两端，第二滑槽内滑动连接有第二侧板3.3；
98.第二侧板3.3配合第一侧板3.2从外周限制托盘。
99.具体的，通过分别调节第一侧板3.2在第一滑槽内的位置和第二侧板 3.3在第二滑槽内的位置从外周限制适应不同型号的托盘，提高适应性，避免托盘在移动过程中晃动，影响取用，使用时托盘托板4.2从通槽内穿过托举托盘升降移动。
100.进一步，快换板3.1呈工字型，抽屉板2.5的宽度与工字型的快换板3.1 的中部宽度一致。
101.在本实施例中，还包括检测机构7，检测机构7包括第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构和第四检测机构，第一检测机构和第二检测机构分别设置在上料口和下料口，第三检测机构和第四检测机构分别设置在上料区和下料区。
102.具体的，第三检测机构和第四检测机构设置直线导轨1.3上，方便调节适应不同厚度的托盘，第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构和第四检测机构为位置传感器，用于检测托盘的位置和是否到位，进而使取放结构2和升降结构4联动。
103.在本实施例中，搬运结构5包括；
104.两个升降气缸5.1，两个升降气缸5.1分别滑动连接与安装顶板1.2的两侧，两个升降气缸5.1同步运动；
105.搬运桥5.2，搬运桥5.2的两端分别设置在两个升降气缸5.1的伸缩端滑动连接在安装顶板1.2上，搬运桥5.2上设置有真空发生器5.4、多个真空吸盘5.5和负压表5.6；
106.伺服模组5.3，伺服模组5.3设置在安装顶板1.2的侧壁上，与其中一个升降气缸5.1连接，能够驱动搬运桥5.2在安装顶板1.2上滑动。
107.具体的，伺服模组5.3设置有拖链，通过拖链保护线路，通过伺服模组 5.3移动搬运结构5，使搬运结构5能够往返上料区和下料区，通过升降气缸5.1升降将搬运桥5.2，方便从上料区内取出托盘以及将托盘放入下料区内，通过搬运桥5.2安装真空发生器5.4、多个真空吸盘5.5和负压表5.6，通过真空发生器5.4配合多个真空吸盘5.5吸取托盘，通过负压变监测气压变化。
108.在本实施例中，导轨安装板2.4的两端设置有第一限位块，安装底板 1.1上设置有与第一限位块配合的第一阻挡和与抽屉板金2.6相配合的第二阻挡。
109.具体的，通过第一限位块配合第一阻挡避免第一行程轨与固定板2.1分离，通过第二阻挡限制抽屉板金2.6，使抽屉板金2.6安装到位后托盘位置位于上料区和下料区的和中心处。
110.本实用新型提供的托盘上料机构在使用时，以补充自动线使用为例，将托盘叠放在托盘挡板3内，将托盘挡板3放入取放结构2内并将取放结构2复位，第三检测机构检测到后通知控制器，控制器控制上料区的升降结构4启动，托盘托板4.2上升同时托举托盘上升，第一检测机构检测到托盘到位通知控制器控制定位结构将托盘定位，之后自动线自动取料，取料后搬运结构5将空托盘移动到下料区，第二检测机构检测到托盘到位通知控制器控制下料区的升降结构4下降收纳空的托盘，第四检测机构检测到空的托盘到位后上料区重
复自动补充新的托盘，完成一次上料，当上料区的托盘用尽，下料区空的托盘填满，分别打开上料区和下料区的取放结构2，更换托盘挡板3进而更换新的托盘。
111.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。