CN216945291U - Tray盘自动上下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种Tray盘自动上下料机构，属于托盘上下料自动化技术领域。该机构工作平台上设有能在分盘工位和收盘工位来回往复滑动的移动载板，且分盘工位处设有能在竖直方向举升移动载板的举升机构，分盘工位对应Tray盘相对处设有夹紧端不低于Tray盘倒数第二层的第一夹紧组件；收盘工位对应Tray盘相对处设有夹紧端对应Tray盘最底层侧边的第二夹紧组件。该机构利用举升机构和第一夹紧机构对底层盘上方其他盘托举，从而使底层盘掉落在移动载板上并随其移动到收盘工位，在收盘工位用第二夹紧组件夹紧单层盘，回撤移动载板后使空盘掉落回收。该机构能够对批量的多层托盘进行自动上下料，结构简单且操作方便。

Description

Tray盘自动上下料机构

技术领域

本实用新型涉及一种Tray盘自动化处理机构，尤其涉及一种Tray盘自动上下料机构，属于托盘上下料自动化技术领域。

背景技术

Tray盘又称料盘，是主要用于盛放加工零部件或工件的托盘，一般一个Tray盘上能够同时放置多个零部件或者工件。传统技术中满载Tray盘和空载Tray盘的上下料大多依靠人工操作，这种方式人力物力耗费极大，且效率非常低下，越来越不适用于现代机械化生产。针对上述技术问题，有研究人员研发出半自动化或全自动化Tray盘上下料机构，但现有的这类自动化机构，大多采用单个托盘进行上料或者下料的方式，即单个满载Tray盘输送至下料工位，利用机械手进行工件下料后，直接输送至收盘工位进行人工收盘，其自动化程度较低，不能完全实现所有程序全部自动化；且不能对批量的多层托盘进行自动上下料，同时上料和下料的均匀性较差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种Tray盘自动上下料机构，该机构能够对批量的多层托盘进行自动上下料，结构简单且操作方便。

本实用新型的技术方案是：

一种Tray盘自动上下料机构，包括机架，该机架的顶部形成工作平台，所述工作平台上形成有分盘工位和收盘工位，且工作平台上定位设有一用于放置Tray盘的移动载板，该移动载板能够在分盘工位和收盘工位间来回往复定位滑动；

所述工作平台上对应分盘工位处定位设有能够沿竖直方向进行上下定位移动的举升机构，该举升机构的移动端能够抵接并吸附于移动载板的底部上；所述工作平台上在分盘工位对应Tray盘相对两侧处分别固设有一能够夹紧Tray盘侧边的第一夹紧组件，该第一夹紧组件的夹紧端不低于层叠设置的Tray盘的倒数第二层；

所述工作平台上在收盘工位对应Tray盘相对两侧处分别固设有一能够夹紧Tray盘侧边的第二夹紧组件，该第二夹紧组件的夹紧端对应Tray盘的最底层。

其进一步的技术方案是：

所述举升机构包括固设于工作平台底部上的驱动部件，该驱动部件的移动端上固定连接有支承架，所述支承架上对应所述Tray盘的底面处间隔形成有若干个与抽真空装置连通的吸盘，该吸盘能够吸附于移动载板的底面上。

其进一步的技术方案是：

所述举升机构设有两个，该两个举升机构沿Tray盘移动方向分设于分盘工位的底部处，且该两个举升机构并行布设并能够同步进行上下定位移动。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台上在分盘工位对应Tray盘相对两侧处分别设有至少一组X向Tray盘红外检测传感器和至少一组Y向Tray盘红外检测传感器。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台在分盘工位对应Tray盘周向轮廓处间隔固设有若干个定位导向柱。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台的底部固设有一沿Tray盘移动方向布设的传动组件，所述移动载板与该传动组件的传动端固定连接并随该传动端的移动在分盘工位和收盘工位之间往复移动。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台上对应分盘工位和收盘工位处开设有一能够供Tray盘掉落的通槽，该通槽的两侧边缘均固设有一供移动载板搭接滑动的承载边条。

其进一步的技术方案是：

所述承载边条的上表面上沿Tray盘移动方向间隔固设有若干个万向滚珠，移动载板的底部搭接于万向滚珠的上端；工作平台上位于收盘工位的末端处固设有一用于止挡Tray盘前行的止挡件。

其进一步的技术方案是：

所述工作平台上在收盘工位对Tray盘相对两侧处分别设有Tray盘红外检测传感器。

其进一步的技术方案是：

所述第一夹紧组件和第二夹紧组件均包括一固设于工作平台上的驱动件，该驱动件的驱动端朝向Tray盘一侧固定连接有一推板；第一夹紧组件的推板的顶部固设有一沿竖直方向设置的挡板，且第一夹紧组件的推板沿长度方向的两端底部均固设有一支撑托板；第二夹持组件的推板朝向Tray盘一侧上间隔固设有若干个卡接块，该若干个卡接块恰能卡接在Tray盘对应的侧边槽内。

本实用新型的有益技术效果是：

1、本实用新型通过设置能够在分盘工位和收盘工位进行往复移动的移动载板，来实现Tray盘在两个工位之间的传送；同时结合举升举升机构和第一夹紧机构对底层盘上方其他盘托举，从而使底层盘掉落在移动载板上并随其移动到收盘工位；在收盘工位用第二夹紧组件夹紧单层盘，回撤移动载板后使空盘掉落回收。该机构能够对批量的多层托盘进行自动上下料，结构简单且操作方便。

2、本实用新型在通槽两侧设置的承载边条上设置万向滚珠，能够利用万向滚珠的滚动摩擦替代移动载板底部与承载边条表面的滑动摩擦，降低摩擦阻力，从而使移动载板的滑动更加顺畅；

3、本实用新型在举升机构上设置能够吸附于移动载板底面上的吸盘，使举升机构在举升移动载板时能够保证移动载板其及其上放置的Tray盘更加稳定；

4、本实用新型在分盘工位和收盘工位处对应Tray盘处均设有红外检测传感器，能够实时获知两个工位上Tray盘的情况。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图之一；

图2是本实用新型的整体结构示意图之二；

图3是本实用新型工作平台、传动组件和移动载板的组合结构示意图之一；

图4是本实用新型工作平台、传动组件和移动载板的组合结构示意图之二；

图5是本实用新型分盘工位处举升机构分布结构示意图之一；

图6是本实用新型分盘工位处举升机构分布结构示意图之二；

图7是本实用新型举升机构的立体结构示意图；

图8是本实用新型第一夹紧组件的立体结构示意图；

图9是本实用新型第二夹紧组件的立体结构示意图；

其中：

100、工作平台；101、分盘工位；102、收盘工位；103、通槽；104、止挡件；

1、移动载板；

2、举升机构；21、驱动部件；22、支承架；23、吸盘；

200、Tray盘；

3、第一夹紧组件；31、驱动件；32、推板；321a、挡板；31b、支撑托板；322a、卡接块；

4、第二夹紧组件；

5、X向Tray盘红外检测传感器；

6、Y向Tray盘红外检测传感器；

7、定位导向柱；

8、传动组件；

9、承载边条；91、万向滚珠；

10、Tray盘红外检测传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本具体实施例详细记载了一种Tray盘自动上下料机构，该自动上下料机构包括机架，该机架的顶部形成工作平台100。该工作平台上沿Tray盘移动方向依次形成有分盘工位101和收盘工位102，在本具体实施例中，工作平台上沿Tray盘移动方向开设有一呈长形的且尺寸能够供Tray盘掉落的通槽103，该通槽的一半形成分盘工位101，该通槽的另一半形成收盘工位102。

工作平台100上定位设有一用于放置Tray盘的移动载板1，该移动载板能够在分盘工位101和收盘工位102间来回往复定位滑动。具体的，工作平台100的底部固设有一沿Tray盘移动方向布设的传动组件8，移动载板1与该传动组件8的传动端固定连接并随该传动端的移动在分盘工位和收盘工位之间往复移动。其中所使用的传动组件8可以是直线型气缸，该直线型气缸的驱动方向与Tray盘移动方向一致，直线型气缸的移动端通过固定块与移动载板1的底部固定连接，通过气缸的驱动带动移动载板的移动。此外，传动组件8还可以是如本具体实施例中所述的丝杆组件，该丝杆组件包括与移动载板的底部固定连接的移动块81，该移动块同轴套设并螺纹连接于沿Tray盘移动方向布设的丝杠82上，丝杆与一能够驱动丝杆转动的驱动装置(如伺服电机)的驱动端固定连接，驱动装置带动丝杆转动，从而使移动块在丝杆上沿丝杆轴向运动，实现该传动组件带动移动载板往复定位滑动的效果。

此外，为了使移动载板1在进行往复滑动时更加顺畅，在通槽103的两侧边缘处均固设一供移动载板1搭接滑动的承载边条9，该承载边条的上表面高度低于工作平面的上表面，该高度差恰好与移动载板的厚度保持匹配，使移动载板与工作平台保持齐平。同时，承载边条9的上表面上沿Tray盘移动方向间隔固设有若干个万向滚珠91，则移动载板1的底部边缘搭接于万向滚珠91的上端，万向滚珠的具体结构为现有技术，本具体实施例中不再赘述。移动载板受到传动组件的作用力进行移动时，其底部与万向滚珠接触，能够减少移动载板底面与承载边条的接触面积，并通过万向滚珠的滚动摩擦代替滑动摩擦，大大减小了移动载板移动时的摩擦阻力，使其移动更加顺畅。

为了避免堆叠在移动载板1上的Tray盘200通过移动载板输送至收盘工位102的末端时，出现向前方倾斜的情况，在工作平台100上位于收盘工位102的末端处固设有一用于止挡Tray盘200前行的止挡件104，该止挡件的高度可自行设定，本具体实施例中，止挡件104的高度能够止挡最底层的Tray盘即可。

工作平台100上对应分盘工位101处定位设有能够沿竖直方向进行上下定位移动的举升机构2，举升机构的移动端能够抵接并吸附于移动载板的底部上。该举升机构2可以设置为一个，也可以设置为多个，具体设置的数量和位置根据Tray盘和移动载板的大小以及形状设计即可，以都能够实现对该工位上移动载板和Tray盘进行举升，同时不干涉移动载板的移动为准。本具体实施例中，举升机构2设有两个，该两个举升机构沿Tray盘移动方向分设于分盘工位的底部处，且该两个举升机构并行布设并能够同步进行上下定位移动，以便实现移动载板的稳定上下移动。

具体的，每个举升机构2均包括固设于工作平台100底部上的驱动部件21(如直线型驱动气缸、直线型驱动油缸、丝杆组件等，本具体实施例中采用直线型驱动气缸)，该驱动部件2的移动端上固定连接有支承架22，支承架22上对应Tray盘200的底面处间隔形成有若干个与抽真空装置连通的吸盘23，该吸盘23能够通过抽真空装置的启停实现对移动载板底面的吸附和放开；其中当启用吸盘的吸附功能时，吸盘吸附于移动载板的底部，能够在举升移动载板时使移动载板更加稳定。

工作平台100上在分盘工位101对应Tray盘200相对两侧处分别固设有一能够夹紧Tray盘侧边的第一夹紧组件3，该第一夹紧组件的夹紧端不低于层叠设置的Tray盘的倒数第二层，使该第一夹紧组件能够夹紧并固定层叠设置的Tray盘的倒数第二层或倒数第二层以上任意一层，优选能够夹紧倒数第二层。本具体实施例中，在工作平台100上分盘工位的两端处固设有抬高架，两第一夹紧组件3分别固设于其中一个抬高架上，该抬高架的高度略高于举升机构的移动端处于最高位时的位置，使第一夹紧组件的夹紧端能够夹紧倒数第二层(优选)或倒数第二层以上的Tray盘，同时使最底层的Tray不被夹持住，能够落在移动载板上。此外，工作平台100在分盘工位101对应Tray盘周向轮廓处间隔固设有若干个定位导向柱7，本具体实施例中在抬高架上对应Tray盘四角处分别固设有一定位导向柱7，该定位导向柱的横截面呈L型结构，Tray盘的四角恰能够与该L型结构的拐角处匹配，以方便Tray在沿竖直方向进行动作时能够有沿该方向的导向，避免层叠过高的Tray盘在移动过程中发生倾斜的现象。

同时，工作平台100上在分盘工位101对应Tray盘相对两侧处分别设有至少一组X向Tray盘红外检测传感器5和至少一组Y向Tray盘红外检测传感器6，本具体实施例中沿X和Y方向各设置一组，其中一组传感器对应设于移动载板处于最高位时移动载板的下方处，用于检测是否有Tray盘随移动载板下落；其中另一组传感器对应设于移动载板处于最高位时移动载板上方倒数第二层Tray盘位置处(本具体实施例中固设于抬高架上)，用于检测层叠设置的Tray盘是否已经全部用完，并发出信号通知是否需要在该工位处人工装载Tray盘。本具体实施例中所使用的红外检测传感器6通常包括成对设置的红外发射器和红外接收器以及信号发送接收单元，其检测原理和结构均为本领域现有技术，可直接采用市售产品，此处不再赘述。上述以及下述涉及到的X向为工作平台上Tray盘移动方向，Y向为工作平台上与X向垂直方向。

工作平台100上在收盘工位102对应Tray盘200相对两侧处分别固设有一能够夹紧Tray盘侧边的第二夹紧组件4该第二夹紧组件的夹紧端对应Tray盘的最底层，使第二夹紧组件能够夹紧固定移动载板上的Tray盘，从而将移动载板从Tray盘底部抽离。同时，工作平台100上在收盘工位102对应Tray盘相对两侧处分别设有Tray盘红外检测传感器10，该Tray盘红外检测传感器10沿X向设置或Y向设置均可，主要用于检测该工位处是否还有Tray盘。该Tray盘红外检测传感器10的具体结构和检测原理也均为本领域现有技术，可直接采用市售产品，此处亦不再赘述。

上述第一夹紧组件3和第二夹紧组件4的结构部分类似，均包括一驱动件31(该驱动件可以是直线型驱动气缸、直线型驱动油缸、丝杆组件等，本具体实施例中采用直线型驱动气缸)，该驱动件的驱动端朝向Tray盘一侧固定连接有一推板32。第一夹紧组件3的推板32的顶部固设有一沿竖直方向设置的挡板321a，主要用于挡住层叠设置的Tray盘，防止其倾斜；同时第一夹紧组件3的推板32沿长度方向的两端底部均固设有一支撑托板321b，该支撑托板呈L形结构，该L形结构的一边固定在推板上，另一边能够随驱动件的推动插接于Tray盘侧边对应位置的夹持槽内。通过第一夹紧组件中驱动件推动推板朝Tray盘移动或远离，能够使支撑托板插接或脱离Tray盘，从而实现对Tray盘的夹持和松开。第二夹持组件4的推板32朝向Tray盘一侧上间隔固设有若干个卡接块322a，该若干个卡接块恰能卡接在Tray盘对应的侧边槽内，从而实现对Tray盘的夹持固定。

本实用新型所述的Tray盘自动上下料机构在进行Tray盘上下料时的工作过程如下：初始状态下，移动载板1位于分盘工位101处，采用机械手或人工方式将层叠设置的Tray盘放置在移动载板1上。启动举升机构2，利用举升机构将移动载板和其上的层叠Tray盘托举到最高位处；接着启动第一夹紧组件3，利用第一夹紧组件3上的支撑托板31b夹持并托举起倒数第二层Tray盘，使得倒数第二层和该层以上的Tray盘全部位于支撑托板31b上。接着，举升机构2的驱动部件向下移动进行回撤至原位，使移动载板随该驱动部件的回撤向下移动，则未被第一夹紧组件3夹持住的最底层的Tray盘随移动载板的下移，掉落在移动载板上。然后，通过传动组件8的驱动，使移动载板1及其上的单个Tray盘从分盘工位101移动至收盘工位102。到达收盘工位102后，第二夹持组件4启动，利用第二夹持组件4上的卡接块322a将移动载板上的单个Tray盘夹持住，同时在收盘工位处利用机械手移走满载Tray盘内的工件。待工件全部移走后，启动传动组件8，利用传动组件8的驱动将移动载板1移动到分盘工位101处进行移动载板的复位；当移动载板1完全离开收盘工位102后，第二夹紧组件启动使其驱动件缩回，卡接块322a从Tray盘脱离，松开空Tray盘，使该Tray盘自通槽103处掉落到收盘工位102下饭给的接收区域内，完成空Tray盘的收盘。

该Tray盘自动上下料机构结构简单且操作方便，能够对批量的多层托盘进行自动上下料，配合取料或放料机械手，能够适用于各行业全自动生产线使用，适配度高且通用性强。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种Tray盘自动上下料机构，包括机架，该机架的顶部形成工作平台(100)，其特征在于：所述工作平台上形成有分盘工位(101)和收盘工位(102)，且工作平台上定位设有一用于放置Tray盘的移动载板(1)，该移动载板能够在分盘工位(101)和收盘工位(102)间来回往复定位滑动；

所述工作平台上对应分盘工位(101)处定位设有能够沿竖直方向进行上下定位移动的举升机构(2)，该举升机构的移动端能够抵接并吸附于移动载板的底部上；所述工作平台上在分盘工位(101)对应Tray盘(200)相对两侧处分别固设有一能够夹紧Tray盘侧边的第一夹紧组件(3)，该第一夹紧组件的夹紧端不低于层叠设置的Tray盘的倒数第二层；

所述工作平台上在收盘工位(102)对应Tray盘(200)相对两侧处分别固设有一能够夹紧Tray盘侧边的第二夹紧组件(4)，该第二夹紧组件的夹紧端对应Tray盘的最底层。

2.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述举升机构(2)包括固设于工作平台(100)底部上的驱动部件(21)，该驱动部件的移动端上固定连接有支承架(22)，所述支承架上对应所述Tray盘的底面处间隔形成有若干个与抽真空装置连通的吸盘(23)，该吸盘能够吸附于移动载板的底面上。

3.根据权利要求2所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述举升机构(2)设有两个，该两个举升机构沿Tray盘移动方向分设于分盘工位的底部处，且该两个举升机构并行布设并能够同步进行上下定位移动。

4.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述工作平台(100)上在分盘工位(101)对应Tray盘相对两侧处分别设有至少一组X向Tray盘红外检测传感器(5)和至少一组Y向Tray盘红外检测传感器(6)。

5.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述工作平台(100)在分盘工位(101)对应Tray盘周向轮廓处间隔固设有若干个定位导向柱(7)。

6.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述工作平台(100)的底部固设有一沿Tray盘移动方向布设的传动组件(8)，所述移动载板(1)与该传动组件(8)的传动端固定连接并随该传动端的移动在分盘工位和收盘工位之间往复移动。

7.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述工作平台(100)上对应分盘工位(101)和收盘工位(102)处开设有一能够供Tray盘掉落的通槽(103)，该通槽的两侧边缘均固设有一供移动载板(1)搭接滑动的承载边条(9)。

8.根据权利要求7所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述承载边条(9)的上表面上沿Tray盘移动方向间隔固设有若干个万向滚珠(91)，移动载板(1)的底部搭接于万向滚珠(91)的上端；工作平台(100)上位于收盘工位(102)的末端处固设有一用于止挡Tray盘(200)前行的止挡件(104)。

9.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述工作平台(100)上在收盘工位(102)对Tray盘相对两侧处分别设有Tray盘红外检测传感器(10)。

10.根据权利要求1所述的Tray盘自动上下料机构，其特征在于：所述第一夹紧组件(3)和第二夹紧组件(4)均包括一固设于工作平台上的驱动件(31)，该驱动件的驱动端朝向Tray盘一侧固定连接有一推板(32)；第一夹紧组件(3)的推板(32)的顶部固设有一沿竖直方向设置的挡板(321a)，且第一夹紧组件(3)的推板(32)沿长度方向的两端底部均固设有一支撑托板(321b)；第二夹紧组件(4)的推板(32)朝向Tray盘一侧上间隔固设有若干个卡接块(322a)，该若干个卡接块恰能卡接在Tray盘对应的侧边槽内。

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