CN116081076B - 一种物料周转上线料架及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种物料周转上线料架，包括底座、限位板、活动部及联动组件，限位板设置在底座上并能够相对于底座围绕底座上表面的垂直方向转动；联动组件设置在限位板与活动部之间；活动部能够相对于底座沿底座上表面的垂直方向移动，活动部通过联动组件驱使限位板转动并放开物料或者限制物料移动；在料架底座上设置活动部与移动平台上的凸台相配合，料架移出移动平台就使限位板锁住物料，而料架放入移动平台就使限位板放开物料，无需人员进行操作，也避免料架上线时物料被锁定会造成危险的问题，操作更便捷，成本更低且作业效率更高。

Description

一种物料周转上线料架及其使用方法

技术领域

本发明涉及物料上线技术领域，尤其涉及一种物料周转上线料架及其使用方法。

背景技术

目前，物料从配套生产厂家运送到装配厂或者第三方仓库时，需要先将物料安置在运输料架上，等运输到装配厂或者第三方仓库后，再将物料通过倒箱作业从运输料架转移到上线料架上，最后上线料架将物料运输到生产线上料。中国专利CN110143363A公开了一种新能源汽车电池框底座周转上线料架，其中的物料汽车电池框底座就是通过倒箱作业周转到该料架上后，料架运输物料上线并由机械臂抓取料架上的物料进行上料。

之所以在料运输上线的过程需要进行周转倒箱工作，有两个原因：

其一，配套生产厂家所使用的料架与装配厂或者第三方仓库所使用的料架规格及框架结构可能会存在一定的差异，如果直接将运输物料的料架上线进行取料，料架之间存在的差异部件可能会阻碍机械臂进行抓取上料，因此需要将物料从配套生产厂家所使用的料架倒箱到上线用的专用料架上，才能够被机械臂抓取上料。

其二，有时配套生产厂家所使用的料架与装配厂或者第三方仓库所使用的料架规格及结构是完全一致，但物料放置在料架上进行长途运输时，为了避免物料脱离料架，会在料架上设置锁扣部件来对物料进行固定。料架运输到目的地后，需要人工打开这些锁扣以对物料进行倒箱；一旦操作人员忘记打开锁扣，或者人员操作失误导致其中某些锁扣没有完全开放，机械臂抓取时可能会发生卡死等危险情况。因此将物料倒箱到另一料架后上线是生产上的防呆步骤，以避免发生上述风险。

但这就导致目前的物料上线操作较为费时费力，人工成本较高而作业效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种物料周转上线料架及其使用方法，用于解决物料通过料架上线时，需要人工打开锁扣部件较为繁琐，且锁扣部件打开不充分会阻碍机械臂抓取物料导致危险情况的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种物料周转上线料架，包括底座，上表面安置有物料；限位板，设置在底座上并能够相对于底座围绕底座上表面的垂直方向转动；活动部，设置在底座上；联动组件，设置在限位板与活动部之间；其中，活动部能够相对于底座沿底座上表面的垂直方向移动，活动部通过联动组件驱使限位板转动并放开物料或者限制物料移动。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括移动平台，上表面设置有凸台；其中，底座能够放置到移动平台上或者移出移动平台；活动部一端穿过底座延伸至底座远离物料的一侧，活动部另一端与联动组件相连接；当底座放置到移动平台上时，凸台抵持活动部穿过底座延伸的端部，凸台推动活动部相对于底座沿底座上表面的垂直方朝向物料移动；当底座移出移动平台时，凸台与活动部穿过底座延伸的端部脱离接触，活动部在自重作用下相对于底座沿底座上表面的垂直方远离物料移动。

更进一步优选的，当底座放置到移动平台上且凸台抵接活动部穿过底座延伸的端部时，限位板的转动角度不小于九十度。

在以上技术方案的基础上，优选的，联动组件包括轴杆、滑杆、第一连杆及第二连杆；轴杆一端轴接在底座上表面且另一端沿底座上表面的垂直方向延伸，轴杆上设置有限位板，轴杆带动限位板相对于底座轴向旋转；滑杆沿底座上表面的平行方向设置在底座内，滑杆能够相对于底座沿底座上表面的平行方向移动；活动部朝向物料的端部穿过底座上表面向外延伸；第一连杆两端分别铰连接活动部朝向物料的端部以及滑杆的其中一端上；第二连杆一端固设在轴杆上且另一端铰连接在滑杆的另一端上。

更进一步优选的，联动组件还包括第三连杆；两个限位板对称设置在底座上，两组限位板、轴杆及第二连杆对称设置在滑杆轴向两侧；第三连杆两端分别铰链在两个第二连杆远离轴杆的端部上；滑杆远离活动部的一端连接在第三连杆中央。

更进一步优选的，联动组件还包括固定板、活动板及弹性件；固定板固设在底座上，滑杆远离活动部的一端穿过固定板；活动板设置在滑杆上并随滑杆同步移动，活动板设置在固定板与活动部之间；弹性件套设在滑杆上并位于固定板与活动板之间，弹性件两端分别连接固定板与活动板。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括若干挡板，沿底座上表面的垂直方向等距间隔设置在底座上；其中，各挡板均与底座上表面之间留有间隔，挡板能够围绕底座上表面的平行方向转动；将物料安置到底座上时，物料边缘搭接在挡板上，物料带动挡板转动并使挡板板面平行于底座上表面；将物料移出底座时，物料与挡板脱离接触，挡板转动并使挡板板面垂直于底座上表面。

更进一步优选的，活动部移动的最大距离不大于最靠近底座的挡板与底座上表面的间距。

更进一步优选的，若干限位板同样沿底座上表面的垂直方向等距间隔设置在底座上，每列限位板的数量不大于每列挡板的数量，每列最靠近底座的限位板与底座上表面的间距大于每列最靠近底座的挡板与底座上表面的间距。

另一方面，本发明还提供了一种物料周转上线料架的使用方法，包括以下步骤，步骤一，首先通过叉车将底座放置在移动平台上，凸台抵接活动部远离物料的端部，推动活动部朝向底座移动并通过联动组件带动限位板转动，限位板朝远离底座上表面的方向转动，将物料放置在底座上；步骤二，安放好物料后，通过叉车将底座移出移动平台，凸台与活动部远离物料的端部脱离接触，活动部在自重作用下远离底座移动并通过联动组件带动限位板转动，限位板朝向底座上表面的方向转动并挡在物料上方限制物料移动；步骤三，叉车将底座及物料移动到目的地后放入另一移动平台上，限位板再次朝远离底座上表面的方向转动并放开物料，最后物料上线上料。

本发明的一种物料周转上线料架及其使用方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明在料架底座上设置活动部与移动平台上的凸台相配合，料架移出移动平台就使限位板锁住物料，而料架放入移动平台就使限位板放开物料，无需人员进行操作，也避免料架上线时物料被锁定会造成危险的问题，操作更便捷，成本更低且作业效率更高。

(2)本发明采用杠杆原理设计联动组件的机械机构，通过运行原理及机械结构简单的方式就能够实现限位板的自动开启及锁闭，生产及维护成本较低，运行错误率也较低。

(3)本发明在滑杆上套设弹性件，通过弹性件的压缩及弹性复位能力，当底座脱离移动平台后，驱使活动部复位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的料架装载物料时的立体图；

图2为本发明的料架的立体图；

图3为本发明的料架的侧视图；

图4为本发明的联动组件的侧视图；

图5为本发明的料架的俯视图；

图6为本发明的底座的立体图；

图7为本发明的移动平台的立体图。

图中：1、物料；2、底座；3、限位板；4、活动部；5、联动组件；51、轴杆；52、滑杆；53、第一连杆；54、第二连杆；55、第三连杆；56、固定板；57、活动板；58、弹性件；6、移动平台；61、凸台；7、挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明的料架是使用在物料1上线上料这一场景下，在现在的生产流程中，通常的物料1上线方式是将物料1通过运输物料1的料架运输到目的地后，通过人工倒箱作业将物料1转移到上线料架上，在通过叉车将上线料架移动到生产线的上料区，最后通过上料区的机械臂对上线料架进行取料并将物料1移动到生产线上。在某些情况下，运输物料1的料架与上线料架采用相同的规格及结构，此时料架运输到目的地后，可以不经过倒箱作业，直接用叉车将料架动到生产线的上料区。

但是，无论是在物料1运输过程中还是在物料1通过叉车转移动上料区的过程中，料架上都会设置有锁扣限位部件以限制物料1的移动，用来避免物料1脱离料架。因此目前物料1进行上料之前，需要人工主动去解开锁扣限位部件；而一旦人员忘记解锁锁扣部件这一步骤，机械臂就无法对料架上的物料1进行取料，因此即使运输物料1的料架与上线料架采用相同的规格及结构，一般还是会设置倒箱这个步骤，进行倒箱就会需要人工解锁锁扣部件，因此倒箱可以视作一种防呆设计，避免操作人员忘记在物料1上线前解锁锁扣部件。

但这一设计也造成操作繁琐，效率低下的问题。因而，在本实施例中，技术人员旨在设计一种新型的上料料架，既能够避免机械臂取料时锁扣部件未打开的情况，同时又无需通过人员主动解锁锁扣部件；因此需要通过某些手段使料架放置到上料区时就能够自动开启锁扣部件，而料架离开上料区时就能够自动锁闭锁扣部件。

基于上述目的，如图1所示，结合图2，本发明的一种物料周转上线料架，包括底座2、限位板3、活动部4、联动组件5及移动平台6。

其中，底座2上表面安置有物料1。在本实施例中底座2指代的是整个料架的主体结构，包括构成整个料架的框架结构与板件以及底座2上围住物料1的边栏等部件。底座2能够通过叉车放置到移动平台6上或者移出移动平台6。

移动平台6是具有把手可推动的移动小车，移动平台6上表面设置有凸台61，凸台61是移动小车上的常见结构；底座2放置在移动平台6时，底座2的底部一般会与凸台61接触，因此凸台61起到辅助支撑底座2底部的作用，同时具有限制底座2在移动平台6上移动的作用。

限位板3设置在底座2上并能够相对于底座2围绕底座2上表面的垂直方向转动。限位板3也是料架上的常见部件，限位板3转动底座2上表面上方时，限位板3就挡在物料1的边缘上方，从而限制物料1向上移动脱离底座2；同理的，限位板3转动并远离开底座2上表面上方时，限位板3也就从物料1的边缘上方移开，因此物料1向上移动脱离底座2就不再受到限位板3的限制。目前，需要操作人员主动转动限位板3来解锁限位板3对物料1的限制。

活动部4设置在底座2上，活动部4能够相对于底座2沿底座2上表面的垂直方向移动；活动部4一端穿过底座2延伸至底座2远离物料1的一侧，活动部4另一端与联动组件5相连接。

联动组件5设置在限位板3与活动部4之间；活动部4通过联动组件5驱使限位板3转动并放开物料1或者限制物料1移动。

因此采用上述技术方案时，当底座2放置到移动平台6上时，凸台61抵持活动部4穿过底座2延伸的端部，凸台61推动活动部4相对于底座2沿底座2上表面的垂直方朝向物料1移动；当底座2移出移动平台6时，凸台61与活动部4穿过底座2延伸的端部脱离接触，活动部4在自重作用下相对于底座2沿底座2上表面的垂直方远离物料1移动。通过活动部4与凸台61的配合作用关系，使底座2是否位于移动平台6上与限位板3的转动状态相关联起来，实现了限位板3的自动锁闭及解锁，而无需人员主动转动限位板3进行限位板3的被动锁闭及解锁。

实施例二

在实施例一的情况下，尽管底座2放置在移动平台6上时，限位板3能够转动并放开对物料1的限制，但是如果限位板3的转动角度较小，那么限位板3转动后仍然会有部分挡在物料1的边缘上方，因此当底座2放置到移动平台6上且凸台61抵接活动部4穿过底座2延伸的端部时，限位板3的转动角度不小于九十度。

实施例三

在实施例一的基础上，为了实现活动部4与凸台61的配合作用关系，具体实施中，联动组件5包括轴杆51、滑杆52、第一连杆53、第二连杆54及第三连杆55。

其中，活动部4朝向物料1的端部穿过底座2上表面向外延伸。

两个限位板3对称设置在底座2上，两组限位板3、轴杆51及第二连杆54对称设置在滑杆52轴向两侧，从而从物料1两侧对称的限制物料1的移动。

轴杆51一端轴接在底座2上表面且另一端沿底座2上表面的垂直方向延伸，轴杆51上设置有限位板3，轴杆51带动限位板3相对于底座2轴向旋转。

滑杆52沿底座2上表面的平行方向设置在底座2内，滑杆52能够相对于底座2沿底座2上表面的平行方向移动。滑杆52远离活动部4的一端连接在第三连杆55中央。

第一连杆53两端分别铰连接活动部4朝向物料1的端部以及滑杆52的其中一端上。

第二连杆54一端固设在轴杆51上且另一端铰连接在滑杆52的另一端上。

第三连杆55两端分别铰链在两个第二连杆54远离轴杆51的端部上。

采用上述技术方案时，当底座2放置到移动平台6上时，凸台61抵持活动部4穿过底座2延伸的端部，凸台61推动活动部4相对于底座2沿底座2上表面的垂直方朝向物料1移动；在此过程中，活动部4朝向物料1的端部与底座2上表面的间距增大，活动部4通过第一连杆53拉动滑杆52，使滑杆52及第三连杆55朝向活动部4移动，第三连杆55通过第二连杆54带动轴杆51转动，限位板3随轴杆51同步朝远离底座2上表面的方向转动，从而使限位板3放开对物料1的限制。

而当底座2移出移动平台6时，凸台61与活动部4穿过底座2延伸的端部脱离接触，活动部4在自重作用下相对于底座2沿底座2上表面的垂直方远离物料1移动；在此过程中，活动部4朝向物料1的端部与底座2上表面的间距缩小，活动部4通过第一连杆53推动滑杆52，使滑杆52及第三连杆55远离活动部4移动，第三连杆55通过第二连杆54带动轴杆51反向转动，限位板3随轴杆51同步朝向底座2上表面的方向转动，从而使限位板3挡在物料1的边缘上方。

实施例四

在实施例三的基础上，活动部4在自重作用下相对于底座2沿底座2上表面的垂直方远离物料1移动时，活动部4可能卡住造成限位板3无法复位。

为了解决这个问题，联动组件5还包括固定板56、活动板57及弹性件58。

其中，固定板56固设在底座2上，滑杆52远离活动部4的一端穿过固定板56。

活动板57设置在滑杆52上并随滑杆52同步移动，活动板57设置在固定板56与活动部4之间。

弹性件58套设在滑杆52上并位于固定板56与活动板57之间，弹性件58两端分别连接固定板56与活动板57。

采用上述技术方案时，当活动部4抵持凸台61时，滑杆52及第三连杆55朝向活动部4移动，活动板57随滑杆52同步移动并使活动板57与固定板56的间距增大，弹性件58收到拉动力弹性延展；而当活动部4与凸台61脱离接触时，弹性件58失去拉动力而发生弹性收缩复位，使活动板57与固定板56的间距缩小，滑杆52随活动板57同步移动并远离活动部4，滑杆52通过第一连杆53驱使活动部4远离物料1移动，而避免了活动部4可能卡住的问题。

实施例五

在实施例一的基础上，底座2上会层叠放置若干物料1，为了使相邻物料1之间留有间隔以便机械臂取料，本实施例还包括挡板7。

其中，若干挡板7沿底座2上表面的垂直方向等距间隔设置在底座2上。

各挡板7均与底座2上表面之间留有间隔，挡板7能够围绕底座2上表面的平行方向转动。需要说明的是，本挡板7实际上是本领域一种常见的支撑装置中的其中一个部件，本挡板7可以视作中国专利CN110143363A中所描述的支撑组件的翻转托板，其机械结构及工作原理已经是成熟技术，由于本案并不涉及对于该成熟技术的改进，仅是利用该成熟技术，因此并未对挡板7的具体工作原理及连接关系进行详细的描述。

本实施例仅是对挡板7的工作状态进行描述，当将物料1安置到底座2上时，物料1边缘搭接在挡板7上，物料1带动挡板7转动并使挡板7板面平行于底座2上表面；将物料1移出底座2时，物料1与挡板7脱离接触，挡板7转动并使挡板7板面垂直于底座2上表面。

为了避免活动部4向上移动时可能会抵持物料1下表面的问题，活动部4移动的最大距离不大于最靠近底座2的挡板7与底座2上表面的间距。

同时，为了使限位板3转动后能够挡在物料1上方，若干限位板3同样沿底座2上表面的垂直方向等距间隔设置在底座2上，每列限位板3的数量不大于每列挡板7的数量，每列最靠近底座2的限位板3与底座2上表面的间距大于每列最靠近底座2的挡板7与底座2上表面的间距。

实施例六

本发明的一种物料周转上线料架的使用方法，采用上述实施例一至五任意一种实施例的料架，包括以下步骤。

步骤一，首先通过叉车将底座2放置在移动平台6上，凸台61抵接活动部4远离物料1的端部，推动活动部4朝向底座2移动并通过联动组件5带动限位板3转动，限位板3朝远离底座2上表面的方向转动，将物料1放置在底座2上。

步骤二，安放好物料1后，通过叉车将底座2移出移动平台6，凸台61与活动部4远离物料1的端部脱离接触，活动部4在自重作用下远离底座2移动并通过联动组件5带动限位板3转动，限位板3朝向底座2上表面的方向转动并挡在物料1上方限制物料1移动。

步骤三，叉车将底座2及物料1移动到目的地后放入另一移动平台6上，限位板3再次朝远离底座2上表面的方向转动并放开物料1，最后物料1上线上料。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (8)

1.一种物料周转上线料架，其特征在于，包括：

底座（2），上表面安置有物料（1）；

限位板（3），设置在所述底座（2）上并能够相对于底座（2）围绕底座（2）上表面的垂直方向转动；

活动部（4），设置在所述底座（2）上；

联动组件（5），设置在所述限位板（3）与活动部（4）之间；

移动平台（6），上表面设置有凸台（61）；

其中，所述活动部（4）能够相对于底座（2）沿底座（2）上表面的垂直方向移动，所述活动部（4）通过联动组件（5）驱使限位板（3）转动并放开物料（1）或者限制物料（1）移动；

所述底座（2）能够放置到移动平台（6）上或者移出移动平台（6）；

所述活动部（4）一端穿过底座（2）延伸至底座（2）远离物料（1）的一侧，所述活动部（4）另一端与联动组件（5）相连接；

当所述底座（2）放置到移动平台（6）上时，所述凸台（61）抵持活动部（4）穿过底座（2）延伸的端部，所述凸台（61）推动活动部（4）相对于底座（2）沿底座（2）上表面的垂直方朝向物料（1）移动；

当所述底座（2）移出移动平台（6）时，所述凸台（61）与活动部（4）穿过底座（2）延伸的端部脱离接触，所述活动部（4）在自重作用下相对于底座（2）沿底座（2）上表面的垂直方远离物料（1）移动；

当所述底座（2）放置到移动平台（6）上且凸台（61）抵接活动部（4）穿过底座（2）延伸的端部时，所述限位板（3）的转动角度不小于九十度。

2.根据权利要求1所述的一种物料周转上线料架，其特征在于：所述联动组件（5）包括轴杆（51）、滑杆（52）、第一连杆（53）及第二连杆（54）；

所述轴杆（51）一端轴接在底座（2）上表面且另一端沿底座（2）上表面的垂直方向延伸，所述轴杆（51）上设置有限位板（3），所述轴杆（51）带动限位板（3）相对于底座（2）轴向旋转；

所述滑杆（52）沿底座（2）上表面的平行方向设置在底座（2）内，所述滑杆（52）能够相对于底座（2）沿底座（2）上表面的平行方向移动；

所述活动部（4）朝向物料（1）的端部穿过底座（2）上表面向外延伸；

所述第一连杆（53）两端分别铰连接活动部（4）朝向物料（1）的端部以及滑杆（52）的其中一端上；

所述第二连杆（54）一端固设在轴杆（51）上且另一端铰连接在滑杆（52）的另一端上。

3.根据权利要求2所述的一种物料周转上线料架，其特征在于：所述联动组件（5）还包括第三连杆（55）；

两个所述限位板（3）对称设置在底座（2）上，两组所述限位板（3）、轴杆（51）及第二连杆（54）对称设置在滑杆（52）轴向两侧；

所述第三连杆（55）两端分别铰链在两个第二连杆（54）远离轴杆（51）的端部上；

所述滑杆（52）远离活动部（4）的一端连接在第三连杆（55）中央。

4.根据权利要求2所述的一种物料周转上线料架，其特征在于：所述联动组件（5）还包括固定板（56）、活动板（57）及弹性件（58）；

所述固定板（56）固设在底座（2）上，所述滑杆（52）远离活动部（4）的一端穿过固定板（56）；

所述活动板（57）设置在滑杆（52）上并随滑杆（52）同步移动，所述活动板（57）设置在固定板（56）与活动部（4）之间；

所述弹性件（58）套设在滑杆（52）上并位于固定板（56）与活动板（57）之间，所述弹性件（58）两端分别连接固定板（56）与活动板（57）。

5.根据权利要求1所述的一种物料周转上线料架，其特征在于，还包括：

若干挡板（7），沿所述底座（2）上表面的垂直方向等距间隔设置在底座（2）上；

其中，各所述挡板（7）均与底座（2）上表面之间留有间隔，所述挡板（7）能够围绕所述底座（2）上表面的平行方向转动；

将所述物料（1）安置到底座（2）上时，所述物料（1）边缘搭接在挡板（7）上，所述物料（1）带动挡板（7）转动并使挡板（7）板面平行于底座（2）上表面；

将所述物料（1）移出底座（2）时，所述物料（1）与挡板（7）脱离接触，所述挡板（7）转动并使挡板（7）板面垂直于底座（2）上表面。

6.根据权利要求5所述的一种物料周转上线料架，其特征在于：所述活动部（4）移动的最大距离不大于最靠近底座（2）的挡板（7）与底座（2）上表面的间距。

7.根据权利要求5所述的一种物料周转上线料架，其特征在于：若干所述限位板（3）同样沿底座（2）上表面的垂直方向等距间隔设置在底座（2）上，每列所述限位板（3）的数量不大于每列挡板（7）的数量，每列最靠近底座（2）的限位板（3）与底座（2）上表面的间距大于每列最靠近底座（2）的挡板（7）与底座（2）上表面的间距。

8.根据权利要求1所述的一种物料周转上线料架的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，首先通过叉车将所述底座（2）放置在移动平台（6）上，所述凸台（61）抵接活动部（4）远离物料（1）的端部，推动所述活动部（4）朝向底座（2）移动并通过联动组件（5）带动限位板（3）转动，所述限位板（3）朝远离底座（2）上表面的方向转动，将所述物料（1）放置在底座（2）上；

步骤二，安放好所述物料（1）后，通过叉车将所述底座（2）移出移动平台（6），所述凸台（61）与活动部（4）远离物料（1）的端部脱离接触，所述活动部（4）在自重作用下远离底座（2）移动并通过联动组件（5）带动限位板（3）转动，所述限位板（3）朝向底座（2）上表面的方向转动并挡在物料（1）上方限制物料（1）移动；

步骤三，叉车将所述底座（2）及物料（1）移动到目的地后放入另一移动平台（6）上，所述限位板（3）再次朝远离底座（2）上表面的方向转动并放开物料（1），最后物料（1）上线上料。