CN102249094B - 上料装置 - Google Patents

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Abstract

一种上料装置，包括支撑机构、动平台、驱动机构、取料机构及夹持机构，该动平台用于承载可垂直叠放在一起的多个料盘，在该驱动机构的驱动下，沿料盘叠放的方向，该动平台相对于该支撑机构可定位于预设的位置，该取料机构用于逐一抓取并分离料盘。夹持机构与支撑机构固定连接。夹持机构可在第一位置与第二位置之间切换，当该夹持机构处于第一位置时，该夹持机构夹持与叠放于顶部的料盘相邻的料盘，以使取料机构可分离叠放于顶部的一个料盘，当该夹持机构处于第二位置时，该夹持机构与料盘分离。上述上料装置可将垂直叠放在一起的多个料盘进行上料，并准确地实现料盘的逐一分离。

Description

上料装置
技术领域
本发明涉及一种上料装置，尤其涉及一种适用于垂直叠放在一起的多个料盘的上料装置。
背景技术
在自动化生产线上，通常采用料盘来盛放零部件，以进行流水作业。料盘在上料前，通常垂直叠放在一起，在料盘自重以及堆叠时施加的外力的作用下，这些叠放的料盘会相互紧扣在一起。当采用吸盘等抓取机构抓取一个料盘时，易将紧扣在一起的多个料盘一同抓起，较难准确地对料盘进行逐一分离。因此，现有的对垂直堆叠在一起的料盘的上料通常还是由人工完成，作业员把叠放的料盘送至流水线工作台上，并手工作业逐一取出料盘，然后从流水线取出零部件放于料盘中，再把料盘放置于其它工位。作业员需按照上述流程取送料盘，反复作业，易造成作业员的疲劳，且容易出错。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种上料装置，该上料装置可将垂直叠放在一起的多个料盘进行上料，并准确地实现料盘的逐一分离。
一种上料装置，包括支撑机构、动平台、驱动机构、取料机构及四个夹持机构。动平台用于承载可垂直叠放在一起的多个料盘，在驱动机构的驱动下，沿料盘叠放的方向，动平台相对于该支撑机构可定位于预设的位置。取料机构用于逐一抓取并分离料盘。每个夹持机构与支撑机构固定连接，且每个夹持机构可在第一位置与第二位置之间切换。每个料盘的两侧面形成有两个凹槽，且位于料盘两侧的凹槽位置相互错开，每个夹持机构还包括两个定位组件，该两个定位组件分别对应于位于料盘两侧的凹槽，每个定位组件包括与气缸相连接的导向组件、相对于导向组件可移动且可与凹槽相配合的定位件、可活动地穿设导向组件且与定位件固定连接的连接件，以及弹性抵持于导向组件与定位件之间的弹性件，当夹持机构处于第一位置时，夹持机构的定位组件与叠放于顶部的料盘相邻的料盘的凹槽配合而将该相邻料盘定位，以使取料机构可分离叠放于顶部的一个料盘，当该夹持机构处于第二位置时，该夹持机构的定位组件与该相邻料盘的凹槽分离而解除定位。
上述上料装置的夹持机构可夹持与叠放于顶部的料盘相邻的料盘，从而取料机构可分离叠放于顶部的一个料盘，而不会因多个料盘因紧扣在一起而被取料机构一同抓取，从而准确地实现料盘的逐一抓取和分离。
附图说明
图1是本发明实施方式的上料装置的立体组装图。
图2是图1所示上料装置装设料盘时的局部立体图。
图3是图1所示上料装置的驱动机构及动平台的立体示意图。
图4是图1所示上料装置的夹持机构的立体分解图。
图5是图2所示装设有料盘的上料装置分离位于顶部的料盘时的工作状态图。
主要元件符号说明
  上料装置   100
  料盘   200、201、202
  第一凹槽   2011
  第二凹槽   2012
  支撑机构   20
  支撑板   21
  框架   22
  出料口   211
  第一板件   213
  第二板件   214
  动平台   30
  底板   31
  侧板   32
  限位凸起   33
  驱动机构   40
  伺服电机   41
  丝杆   42
  传动件   43
  导杆   44
  导向套   45
  夹持机构   60
  气缸   61
  定位组件   62
  支座   612
  导向组件   622
  定位件   623
  连接件   624
  弹性件   625
  第一导向块   6221
  第二导向块   6223
  导向孔   6224
  导向槽   6225
  卡持部   6231
  导轨   6232
  本体   6241
  限位凸缘   6242
  螺纹部   6243
具体实施方式
请参阅图1至图3，本发明实施方式的上料装置100用于对垂直叠放在一起的多个料盘200进行上料。上料装置100包括支撑机构20、动平台30、驱动机构40、取料机构（图未示）及多个夹持机构60。
动平台30用于承载叠放在一起的多个料盘200。夹持机构60与支撑机构20固定连接。夹持机构60可在第一位置与第二位置之间切换，当夹持机构60处于第一位置时，夹持机构60夹持与叠放于顶部的料盘201相邻的料盘202，以使取料机构可分离叠放于顶部的料盘201。当夹持机构60处于第二位置时，夹持机构60与料盘200分离，在驱动机构40的驱动下，沿料盘200叠放的方向，动平台30相对于支撑机构20移动并定位于预设的位置上，以使位于顶部的料盘201被移动至可被抓取的位置，从而取料机构可逐一抓取并分离料盘。抓取机构为吸盘、夹爪等可夹持料盘200的结构。
支撑机构20包括支撑板21以及支撑该支撑板21的框架22。支撑板21开设有一个出料口211。夹持机构60固定设置于支撑板21上并邻近该出料口211。本实施方式中，支撑板21包括第一板件213及与第一板件213并排且间隔设置的第二板件214，出料口211形成于第一、第二板件213、214之间。
请再次参见图3，动平台30包括底板31以及形成于底板31相对两侧的两个侧板32。两个侧板32的相向内侧形成有限位凸起33，限位凸起33与底板31共同定位位于底部的料盘（图未标），该位于底部的料盘作为其他料盘的定位基准。本实施方式中，限位凸起33呈长条状。可以理解，限位凸起33也可为垂直侧板32延伸的凸柱等结构。
驱动机构40用于驱动并将动平台30定位于预设的位置上。本实施方式中，驱动机构40包括伺服电机41、由伺服电机41驱动的丝杆42，以及由丝杆42带动且与动平台30固定连接的传动件43。伺服电机41安装于支撑机构20上。驱动机构40还进一步包括与支撑机构20固定连接的导杆44以及可滑动地套设于导杆44上且与动平台30固定连接的导向套45。可以理解，驱动机构40不限于实施方式中所采用的结构，其还可以为齿轮齿条或者凸轮等可驱动并定位动平台30的机构。
本实施方式中，料盘200大致呈长方体，且每个料盘的两侧分别形成有两个凹槽，且位于料盘200两侧的凹槽位置相互错开。以位于顶部的料盘201为例，其两侧分别形成有两个第一凹槽2011及两个第二凹槽2012，第一凹槽2011与第二凹槽2012位置相互错开，即第一凹槽2011与第二凹槽2012并非镜面对称。这些叠置的多个料盘200在自重的作用下相互紧扣，且各料盘200的堆叠方向可沿第一方向，也可沿与第一方向相反的第二方向，如图2所示，料盘201与料盘202在同一侧的凹槽2011、2012位置相互错开。
请同时参见图4，本实施方式的上料装置100包括四个夹持机构60，并呈矩阵排列。每个夹持机构60包括气缸61、由气缸61驱动的两个定位组件62以及与气缸61固定连接并支撑两个定位组件62的支座612。两个定位组件62分别对应于料盘202的第一、第二凹槽2011、2012。两个定位组件62之间的距离与第一、第二凹槽2011、2012相互错开的距离相对应。
每个定位组件62包括与气缸61相连接的导向组件622、相对于导向组件622可移动且与凹槽（第一凹槽2011或第二凹槽2012）相配合的定位件623、可活动地穿设导向组件622且与定位件623固定连接的连接件624以及弹性抵持于导向组件622与定位件623之间的弹性件625。
导向组件622包括第一导向块6221以及与第一导向块6221固定连接的第二导向块6223。第一导向块6221开设有导向孔6224，以供连接件624穿设。第一导向块6221开设有平行导向孔6224的导向槽6225。定位件623包括卡持部6231以及与卡持部6231固定连接的导轨6232。卡持部6231可插设于第一凹槽2011或第二凹槽2012中，导轨6232可滑动地穿设于导向槽6225，以使定位件623可沿导向槽6225滑动。
连接件624包括本体6241以及形成于本体6241两端的限位凸缘6242和螺纹部6243。本体6241可活动地穿设于导向孔6224中，螺纹部6243与定位件623螺纹连接。本实施方式中，弹性件6254为螺旋弹簧，并套设于本体6241。
以下说明上料装置100的动作方式。
请同时参见图5，当夹持机构60处于第二位置时，夹持机构60与料盘200分离，驱动机构40驱动动平台30移动一个预设的距离，如一个料盘的厚度，以使位于顶部的料盘201处于可被取料机构抓取的位置。当位于顶部的料盘201移动至预设位置后，夹持机构60切换至第一位置。两个定位组件62在的气缸61驱动下朝靠近料盘200的方向运动。两个定位组件62中，其中一个与第一凹槽2011或第二凹槽2012相配合，另外一个与料盘200的侧面相抵持，该与侧面相抵持的定位组件62的弹性件625被压缩。此时，夹持机构60夹持与叠放于顶部的料盘201相邻的料盘202，取料机构动作，抓取并分离叠放于顶部的料盘201。在将顶部的料盘201分离之后，当夹持机构60切换至第二位置。如此反复动作，可将堆叠在一起的多个料盘逐一分离，此过程可自动完成，具有较高的效率。夹持机构60的两个定位组件62分别对应第一凹槽2011及第二凹槽2012，即使各个料盘200的堆叠方向不一致，夹持机构60也可与一个凹槽（第一凹槽2011或第二凹槽2012）相配合，以夹持与叠放于顶部的料盘相邻的料盘202。
可以理解，当料盘200两侧的第一凹槽2011与第二凹槽2012为镜像对称结构时，每个夹持机构60仅需要设置一个与第一凹槽2011或第二凹槽2012对应的定位组件62。另外，夹持机构60的数量也可根据实际情况设置，可为一个、两个或者三个。
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化等用于本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种上料装置，包括支撑机构、动平台、驱动机构及取料机构，该动平台用于承载可垂直叠放在一起的多个料盘，在该驱动机构的驱动下，沿料盘叠放的方向，该动平台相对于该支撑机构可定位于预设的位置，该取料机构用于逐一抓取并分离料盘，其特征在于：该上料装置还包括与支撑机构固定连接的四个夹持机构，每个夹持机构可在第一位置与第二位置之间切换，每个料盘的两侧面形成有两个凹槽，且位于料盘两侧的凹槽位置相互错开，每个夹持机构还包括两个定位组件，该两个定位组件分别对应于位于料盘两侧的凹槽，每个定位组件包括与气缸相连接的导向组件、相对于导向组件可移动且可与凹槽相配合的定位件、可活动地穿设导向组件且与定位件固定连接的连接件，以及弹性抵持于导向组件与定位件之间的弹性件，当该夹持机构处于第一位置时，该夹持机构的定位组件与叠放于顶部的料盘相邻的料盘的凹槽配合而将该相邻料盘定位，以使取料机构可分离叠放于顶部的一个料盘，当该夹持机构处于第二位置时，该夹持机构的定位组件与该相邻料盘的凹槽分离而解除定位。
2.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于：该导向组件包括第一导向块以及与第一导向块固定连接的第二导向块，该第一导向块开设有导向孔，该第二导向块开设有导向槽，该定位件设有与该导向槽滑动配合的导轨。
3.如权利要求2所述的上料装置，其特征在于：该连接件包括可活动地穿设于该导向孔的本体以及分别形成于本体两端的限位凸缘和螺纹部，该螺纹部与定位件螺接，该弹性件套设于该本体。
4.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于：该动平台包括底板以及形成于底板相对两侧的两个侧板，该两个侧板的相向内侧形成有限位凸起，该限位凸起与该底板定位位于底部的一个料盘。
5.如权利要求4所述的上料装置，其特征在于：该限位凸起呈长条状。
6.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于：该驱动机构包括电机、由电机驱动的丝杆，以及由丝杆带动且与动平台固定连接的传动件。
7.如权利要求6所述的上料装置，其特征在于：该驱动机构还包括与支撑机构固定连接的导杆以及可滑动地套设于该导杆上且与动平台固定连接的导向套。
8.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于：该支撑机构包括支撑板以及支撑该支撑板的框架，该支撑板开设有一个出料口，该夹持机构固定设置于该支撑板上并邻近该出料口。
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