料盒下料装置及下料方法与流程

1.本发明属于上下料装置技术领域，具体涉及一种料盒下料装置及下料方法。


背景技术：

2.随着科技的进步，工厂的自动化生产程度越来越高，通过在生产设备上对接输送带，来实现料盒的上料或者下料。然而传统的输送带上下料方式存在一些缺陷：1、输送带下方需要设置支架，从而保证输送带与生产设备同一平面，这样才能完成料盒输送，输送带下方空间造成浪费；2、传统输送带只能对料盒左右两侧进行导向，保证料盒沿输送带输送，一旦下料速度提高，后方的料盒受到挤压后容易与前方的料盒产生堵塞现象，挤压严重时料盒向上移动，导致料盒之间会产生堆叠。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明提出一种料盒下料装置及下料方法，该料盒下料装置具有对料盒进行依次输送的优点。
5.根据本发明实施例的料盒下料装置，包括：壳体；料盒导向机构，所述料盒导向机构安装在所述壳体内，所述料盒导向机构内具有一竖直通道，所述竖直通道用于对料盒进行导向输送；下料机构，所述下料机构位于所述壳体内，所述下料机构包括料盒升降单元、料盒接收单元和推料单元，所述料盒升降单元接收所述竖直通道内的料盒，所述料盒接收单元和所述推料单元分别位于所述料盒导向机构的两侧，所述推料单元用于将接收到的所述料盒推入所述料盒接收单元，在所述料盒被推入过程中，所述料盒接收单元对所述料盒进行持续支撑和导向。
6.本发明的有益效果是，本发明结构可靠紧凑，通过料盒导向机构内的竖直通道对竖直落下的料盒进行导向，在竖直输送时，料盒下落位置保持不变，同时料盒在自上而下输送过程中料盒的四周均受到竖直通道的导向，使得料盒在输送过程保持了稳定状态；推料单元将竖直通道内的料盒逐个推入料盒接收单元，竖直通道对料盒进行缓存，避免了下料时发生堆叠现象。
7.根据本发明一个实施例，所述料盒导向机构包括：调节座板；第一调节座，所述第一调节座通过第一导向调节机构安装在所述调节座板上，所述第一导向调节机构用于调节所述第一调节座在所述调节座板上的位置，所述第一调节座上安装有两个第一料盒导条；第二调节座，所述第二调节座通过第二导向调节机构安装在所述第一调节座上，所述第二导向调节机构用于调节第二调节座与所述第一调节座之间的相对位置，所述第二调节座上安装有两个第二料盒导条，所述第二料盒导条与所述第一料盒导条相对设置，所述第二料盒导条与所述第一料盒导条用于对通过的料盒进行导向。
8.根据本发明一个实施例，所述第一调节座包括：一号调节块，一所述第一料盒导条安装在所述一号调节块上；二号调节块，另一所述第一料盒导条安装在所述二号调节块上，
所述二号调节块与所述一号调节块之间通过多个第二向导向单元滑动相连。
9.根据本发明一个实施例，所述第一导向调节机构包括：两个第一向导向单元，两个所述第一向导向单元相互平行，所述第一向导向单元安装在所述调节座板与所述一号调节块之间；调节元件，所述调节元件位于两个所述第一向导向单元之间，所述调节元件安装在所述调节座板上，所述调节元件的一端与所述一号调节块相连。
10.根据本发明一个实施例，所述第二导向调节机构包括两个平行的第三向导向单元，所述第三向导向单元包括第三向导杆和滑动套设在所述第三向导杆上的第三向导向块，所述第三向导杆的一端与所述第二调节座相连，所述第三向导向块与所述一号调节块相连，所述一号调节块上安装有三号锁紧块，所述三号锁紧块用于锁紧所述第三向导杆。
11.根据本发明一个实施例，所述第二调节座上安装有夹紧气缸，所述夹紧气缸的输出端安装有气缸顶夹板，所述气缸顶夹板位于两个所述第二料盒导条之间。
12.根据本发明一个实施例，所述料盒升降单元包括：竖直安装座，所述竖直安装座上安装有导向驱动单元；托举单元，所述托举单元安装在所述导向驱动单元上，所述导向驱动单元驱动所述托举单元沿竖直方向运动，所述托举单元上具有两个托举杆，两个所述托举杆之间间距可调，所述托举杆用于承载所述料盒。
13.根据本发明一个实施例，所述推料单元上具有一推杆安装块，所述推杆安装块能够在推动气缸的作用下朝向所述料盒接收单元活动，所述推杆安装块上安装有推杆调节块，所述推杆调节块上安装有两个推杆，两个所述推杆之间间距可调。
14.根据本发明一个实施例，一种下料方法，采用如上述的料盒下料装置进行下料，包括以下步骤，步骤一：根据料盒的尺寸对料盒导向机构和下料机构进行调节；步骤二：多个料盒依次进入料盒导向机构上的竖直通道内，竖直通道对料盒自上而下进行导向输送；步骤三：待料盒升降单元承载住最下方料盒时，料盒导向机构固定住最下方料盒之上的料盒；步骤四：推料单元将最下方料盒推入料盒接收单元后复位；步骤五：重复步骤三和四，以将料盒逐个推入料盒接收单元中。
15.根据本发明一个实施例，所述步骤一具体为：s1、根据料盒的长度分别调节两个第一料盒导条之间的距离、两个推杆之间的距离、相邻两个托举杆之间的距离；s2、根据料盒的宽度调节第一调节座与第二调节座之间的距离；s3、根据料盒的高度调节气缸顶夹板的高度，使气缸顶夹板与托举杆之间的最大距离大于料盒的高度。
16.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
17.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本发明的料盒下料装置的结构示意图；图2是下料机构的结构示意图；图3是下料机构的一部分结构示意图；
图4是下料机构的另一部分结构示意图；图5是下料机构中托举杆的端部结构示意图；图6是料盒导向机构的结构示意图；图7是料盒导向机构的中间局部结构示意图；图8是料盒导向机构的下方局部结构示意图；图9是料盒导向机构中第二导向调节机构的结构示意图；图10是料盒导向机构中第二调节座处的结构示意图；图11是料盒在料盒导向机构中状态图；图12是料片挡对料盒侧面限位的示意图；图13是承载料盒时的状态图；图14是料盒在料盒下料装置中运动位置示意图；附图标记：料盒导向机构21、调节座板211、第一导向调节机构212、第一调节座213、第一料盒导条214、第二调节座215、第二料盒导条216、第二导向调节机构217、伸缩螺杆2121、手轮2122、第一向导向块2123、第一向导杆2124、二号锁紧块2125、一号调节块2131、二号调节块2132、第二向导向块2133、第二向导杆2134、料片挡板2135、合页2136、拉伸弹簧2137、一号锁紧块2138、第三向导向块2171、第三向导杆2172、夹紧气缸2173、气缸顶夹板2174、三号锁紧块2175、下料机构22、底座221、料盒升降单元222、推料单元223、料盒接收单元224、竖直安装座2221、电机2222、同步带元件2223、丝杆元件2224、一号导向轨道2225、托举板2226、托举杆2227、有无传感器2228、传感弹片2229、二号导向轨道2231、推杆安装块2232、推杆调节块2233、调节槽22331、推杆2234、推动气缸2235、三号导向轨道2241、支撑轨2242、第一位置a、第二位置b、第三位置c、第四位置d、第五位置e。
具体实施方式
19.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.下面参考附图具体描述本发明实施例的料盒下料装置。
23.如图1-图14所示，根据本发明实施例的料盒下料装置，包括：壳体、料盒导向机构21和下料机构22，料盒导向机构21安装在壳体内，料盒导向机构21内具有一竖直通道，竖直通道用于对料盒进行导向输送；下料机构22位于壳体内，下料机构22包括料盒升降单元222、料盒接收单元224和推料单元223，料盒升降单元222接收竖直通道内的料盒，料盒接收单元224和推料单元223分别位于料盒导向机构21的两侧，推料单元223用于将接收到的料盒推入料盒接收单元224，在料盒被推入过程中，料盒接收单元224对料盒进行持续支撑和导向。
24.本发明结构可靠紧凑，通过料盒导向机构21内的竖直通道对竖直落下的料盒进行导向，在竖直输送时，料盒下落位置保持不变，同时料盒在自上而下输送过程中料盒的四周均受到竖直通道的导向，使得料盒在输送过程保持了稳定状态；推料单元223将竖直通道内的料盒逐个推入料盒接收单元224，竖直通道对料盒进行缓存，避免了下料时发生堆叠现象。
25.如图6-图10所示，根据本发明实施例的料盒导向机构21，包括：调节座板211、第一调节座213和第二调节座215，调节座板211安装在壳体上，第一调节座213通过第一导向调节机构212安装在调节座板211上，第一导向调节机构212用于调节第一调节座213在调节座板211上的位置，第一调节座213上安装有两个第一料盒导条214；第二调节座215通过第二导向调节机构217安装在第一调节座213上，第二导向调节机构217用于调节第二调节座215与第一调节座213之间的相对位置，第二调节座215上安装有两个第二料盒导条216，第二料盒导条216与第一料盒导条214相对设置，第二料盒导条216与第一料盒导条214用于对通过的料盒进行导向。
26.换言之，料盒由于自身重力作用落下，两个第一料盒导条214对料盒的一侧进行导向，两个第二料盒导条216对料盒的另一侧进行导向，利用第二导向调节机构217调节第一料盒导条214与第二料盒导条216之间的距离，从而适配不同尺寸的料盒；第一导向调节机构212同时调节第一料盒导条214和第二料盒导条216的位置，从而使竖直通道能够完美对接落下的料盒，确保料盒能够准确落入第一料盒导条214和第二料盒导条216之间。
27.根据本发明一个实施例，第一调节座213包括：一号调节块2131和二号调节块2132，一第一料盒导条214安装在一号调节块2131上；另一第一料盒导条214安装在二号调节块2132上，二号调节块2132与一号调节块2131之间通过多个第二向导向单元滑动相连。
28.进一步地，第二向导向单元包括第二向导杆2134和滑动套设在第二向导杆2134上的第二向导向块2133，第二向导杆2134的一端与一号调节块2131相连，第二向导向块2133与二号调节块2132相连，二号调节块2132上设置有至少一个一号锁紧块2138，一号锁紧块2138用于锁紧第二向导杆2134。
29.也就是说，两个第一料盒导条214分别安装在一号调节块2131和二号调节块2132上，松开一号锁紧块2138，待一号调节块2131和二号调节块2132之间位置调好后，再锁紧一号锁紧块2138，这样就是实现了对两个第一料盒导条214之间距离的调节，第一料盒导条214和第二料盒导条216之间距离能够根据料盒宽度进行调整，同时两个第一料盒导条214能够根据料盒的长度进行调整。
30.其中，一第一料盒导条214上安装有合页2136，合页2136上转动安装有料片挡板
2135，合页2136与料片挡板2135之间通过拉伸弹簧2137相连，料片挡板2135的旋转轴与第一料盒导条214相平行。
31.在本实施例中，料片挡板2135位于一第一料盒导条214的下端，第一料盒导条214截面为l形，第一料盒导条214与料盒的边角相配合，就是说，第二料盒导条216位于料盒侧面，而第一料盒导条214位于料盒角落，由于拉伸弹簧2137的拉力作用，料片挡板2135会推动料盒向另一第一料盒导条214靠近，这样能确保料盒运动到第一料盒导条214的下端时，料盒始终与另一第一料盒导条214相贴，从而实现料盒定位，以便于后续的输送，第一料盒导条214截面为l形，能够对料盒两个角落进行限位，同时料片挡板2135可以防止料盒中的产品脱落（为了便于取放产品，料盒侧面通常敞开，从图12可以看出）。
32.根据本发明一个实施例，第一导向调节机构212包括：两个第一向导向单元和调节元件，两个第一向导向单元相互平行，第一向导向单元安装在调节座板211与一号调节块2131之间；调节元件位于两个第一向导向单元之间，调节元件安装在调节座板211上，调节元件的一端与一号调节块2131相连。
33.优选地，第一向导向单元包括第一向导杆2124和滑动套设在第一向导杆2124上的第一向导向块2123，第一向导杆2124的一端与一号调节块2131相连，第一向导向块2123安装在调节座板211上，第一向导向块2123上安装有二号锁紧块2125，二号锁紧块2125用于锁紧第一向导杆2124。
34.更为优选地，调节元件包括伸缩螺杆2121和手轮2122，伸缩螺杆2121转动安装在调节座板211上，手轮2122设置在伸缩螺杆2121的一端，伸缩螺杆2121的另一端与一号调节块2131相连，手轮2122旋转时能够带动一号调节块2131活动。
35.换言之，在进行位置调试时，二号锁紧块2125处于松开状态，根据料盒下落位置，旋转手轮2122，使一号调节块2131移动，待第一料盒导条214和第二料盒导条216运动到料盒下落位置时，锁紧二号锁紧块2125即可。
36.根据本发明一个实施例，第二导向调节机构217包括两个平行的第三向导向单元，第三向导向单元包括第三向导杆2172和滑动套设在第三向导杆2172上的第三向导向块2171，第三向导杆2172的一端与第二调节座215相连，第三向导向块2171与一号调节块2131相连，一号调节块2131上安装有三号锁紧块2175，三号锁紧块2175用于锁紧第三向导杆2172。
37.在调试时，三号锁紧块2175处于松开状态，待第一料盒导条214和第二料盒导条216之间距离调试好后，锁紧三号锁紧块2175即可。
38.在此基础上，第二调节座215上安装有夹紧气缸2173，夹紧气缸2173的输出端安装有气缸顶夹板2174，气缸顶夹板2174位于两个第二料盒导条216之间。
39.其中，气缸顶夹板2174朝向料盒的一侧设置有多个防滑垫，防滑垫为橡胶材质，夹紧气缸2173推动气缸顶夹板2174向着第一料盒导条214移动，从而夹持住料盒，这样可以根据需要控制料盒下落或停止。
40.根据本发明一个实施例，第二向导向单元的导向方向与第一向导向单元的导向方向相垂直，第三向导向单元的导向方向与第一向导向单元的导向方向相平行，第二向导向单元的导向方向与第三向导向单元的导向方向均垂直于料盒的导向方向。
41.也即，本实施例中，料盒导向方向为竖直方向，第三向导向单元的导向方向平行于
料盒的宽度方向，第二向导向单元的导向方向平行于料盒的长度方向，第一向导向单元指向料盒下落的轨迹。
42.本发明利用两个第一料盒导条214和两个第二料盒导条216对料盒进行导向，利用第二导向调节机构217调节第二调节座215与第一调节座213之间的相对位置，使得第一料盒导条214和第二料盒导条216之间的距离能够适配不同尺寸的料盒，同时通过第一导向调节机构212调节第一调节座213在调节座板211上的位置，使得第一料盒导条214和第二料盒导条216的位置能够同时进行调整，这样能够根据料盒的位置进行准确接驳，本发明能够根据料盒的位置和尺寸进行适配，提高了料盒导向输送效果。
43.如图1-图5和图13所示，根据本发明实施例的下料机构22，包括：底座221、料盒升降单元222、料盒接收单元224和推料单元223，底座221安装在壳体内，底座221位于料盒导向机构21的下方，料盒升降单元222安装在底座221上，料盒升降单元222用于接收落下的料盒；料盒接收单元224安装在底座221上，料盒接收单元224位于料盒升降单元222的一侧；推料单元223安装在底座221上，推料单元223能够在料盒升降单元222和料盒接收单元224之间活动，以将料盒从料盒升降单元222推入料盒接收单元224。
44.换言之，传统的下料机构通过设置传送带接收料盒后进行水平输送，本发明的下料机构22能够接收落下的料盒，使料盒运动高度降低，然后推料单元223将料盒推入料盒接收单元224中，占用空间小，适合集成在设备中。
45.由此，本发明结构紧凑，采用料盒升降单元222接收落下的料盒，再通过推料单元223将料盒推入料盒接收单元224中，本发明改变了传统水平下料的方式，通过接收落下的料盒，将料盒输送至设备的下方，有效利用下层空间，提高了空间利用率。
46.根据本发明一个实施例，料盒升降单元222包括：竖直安装座2221和托举单元，竖直安装座2221垂直安装在底座221上，竖直安装座2221上安装有导向驱动单元；托举单元安装在导向驱动单元上，托举单元能够承载料盒，导向驱动单元驱动托举单元沿竖直方向运动。竖直安装座2221上还设置有光电传感器，来检测托举单元所处的高度。
47.就是说，为了避免料盒落下发生磕碰，需要通过托举单元支撑住料盒，然后通过竖直安装座2221慢慢带动料盒下降。
48.进一步地，导向驱动单元包括：电机2222、丝杆元件2224、同步带元件2223和一号导向轨道2225，电机2222安装在竖直安装座2221的一侧；丝杆元件2224转动安装在竖直安装座2221上；同步带元件2223的主动端与电机2222相连，同步带元件2223的从动端与丝杆元件2224相连；一号导向轨道2225安装在竖直安装座2221上，一号导向轨道2225与丝杆元件2224相平行。
49.在本实施例中，电机2222提供动力，同步带元件2223将动力传递给丝杆元件2224，丝杆元件2224带动托举单元进行升降，一号导向轨道2225进行导向，从而保证升降时的稳定性。
50.更进一步地，托举单元包括：托举板2226和多个托举杆2227，托举板2226与一号导向轨道2225滑动相连，托举板2226与丝杆元件2224上的丝杆螺母相连；多个托举杆2227平行安装在托举板2226上，相邻两个托举杆2227之间间距可调，托举杆2227用于承载料盒。需要说明的是，托举杆2227位于两个第一料盒导条214之间，才能对料盒起到托举作用。
51.在本实施例中，托举杆2227的数量为3个，分别支撑住料盒的两端和中间，托举杆
2227上表面设置有一层聚氨酯层。
52.在此基础上，托举杆2227的端部设置有传感弹片2229，其中一个托举杆2227上设置有有无传感器2228。
53.换言之，有无传感器2228主要检测是否有料盒靠近，而传感弹片2229主要检测料盒是否平稳的放置在托举杆2227上，如果多个托举杆2227上的传感弹片2229中，只有一个被料盒触发，那么说明料盒是倾斜的，则需要停机维护。
54.根据本发明一个实施例，推料单元223包括：二号导向轨道2231、推杆安装块2232和推动气缸2235，二号导向轨道2231安装在底座221上；推杆安装块2232滑动设置在二号导向轨道2231上，推杆安装块2232上安装有推杆调节块2233，推杆调节块2233上安装有两个推杆2234；推动气缸2235安装在底座221上，推动气缸2235的输出端与推杆安装块2232相连。
55.其中，推杆调节块2233上开设有调节槽22331，两个推杆2234均卡设在调节槽22331内，两个推杆2234可沿调节槽22331的长度方向进行位置调节。并且，推杆2234位于相邻两个托举杆2227之间，同时推杆2234位于料盒与托举板2226之间。
56.就是说，料盒被托举杆2227接驳到下方时，需要通过推杆2234推到支撑轨2242上，这样托举杆2227就能向上继续接驳其他料盒，两个推杆2234之间的距离需要根据托举杆2227的位置进行调整，而托举杆2227的位置又需要根据料盒尺寸进行调整。
57.根据本发明一个实施例，料盒接收单元224包括两个支撑轨2242，两个支撑轨2242相平行，两个支撑轨2242之间间距可调。优选地，一支撑轨2242安装在底座221上，另一支撑轨2242通过三号导向轨道2241滑动安装在底座221上。两个支撑轨2242也要根据料盒轨道进行调整。为了便于料盒活动，第二料盒导条216最下端与支撑轨2242上表面的距离需要大于料盒的高度。支撑轨2242上也设置有一层聚氨酯层。
58.工作时，托举杆2227接到竖直通道内的料盒后向下移动，然后推杆2234将料盒推到支撑轨2242上后复位，同时托举杆2227向上接驳下一个料盒从而完成循环，进而实现了将高处的料盒向下层进行存放，使下层的空间得到合理利用。
59.本发明公开了一种下料方法，采用上述的料盒下料装置进行下料，包括以下步骤，步骤一：根据料盒的尺寸对料盒导向机构21和下料机构22进行调节；步骤一具体为：s1、根据料盒的长度分别调节两个第一料盒导条214之间的距离、两个推杆2234之间的距离、相邻两个托举杆2227之间的距离；s2、根据料盒的宽度调节第一调节座213与第二调节座215之间的距离；s3、根据料盒的高度调节气缸顶夹板2174的高度，使气缸顶夹板2174与托举杆2227之间的最大距离大于料盒的高度；s4、利用第一导向调节机构212来调节第一料盒导条214和第二料盒导条216的位置；s1和s2能够使竖直通道的尺寸与料盒的尺寸相对应；s3能够确保气缸顶夹板2174夹持住自下而上第二个料盒，以便于推杆2234将最下方的料盒推入支撑轨2242；s4能够使竖直通道与料盒下落位置相对应，从而使竖直通道能够完美对接落下的料盒，确保料盒能够准确落入第一料盒导条214和第二料盒导条216之间。
60.步骤二：多个料盒依次进入料盒导向机构21上的竖直通道内，竖直通道对料盒自上而下进行导向输送；步骤三：待料盒升降单元222承载住最下方料盒时，料盒导向机构21固定住最下方料盒之上的料盒；就是说，料盒升降单元222需要带动最下方的料盒向下移动，直至托举杆
2227与支撑轨2242处于同一平面；步骤四：推料单元223将最下方料盒推入料盒接收单元224后复位；与此同时托举杆2227需要向上移动，从而接驳住下一个料盒；步骤五：重复步骤三和四，以将料盒逐个推入料盒接收单元224中。
61.如图14所示，显示了料盒的运动过程，第一个料盒先处于第一位置a，然而运动到第二位置b，接着被推入第三位置c，待第二个料盒进入位置c时，第一个料盒进入第四位置d，待第三个料盒进入位置c时，第二个料盒进入第四位置d，第一个料盒进入第五位置e，最后由工人或机器取出即可。
62.本发明能够根据料盒尺寸和下落位置进行调整，从而适配不同尺寸的料盒，提高了适用性，推料单元223将料盒逐个推入料盒接收单元224中，同时料盒导向机构21上的气缸顶夹板2174固定住其余料盒进行缓存，保证下料有序进行。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。