一种物料运输装置、自动化设备及上下料方法

文档序号:101341 发布日期:2021-10-15 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 一种物料运输装置、自动化设备及上下料方法 (Material conveying device, automatic equipment and feeding and discharging method ) 是由 孙丰 张宝峰 吴斌 刘斌 于 2021-06-28 设计创作,主要内容包括:一种物料运输装置、自动化设备及上下料方法,包括:料仓,包括堆叠容置装有产品的托盘的上料区、堆叠容置空置的托盘的下料区以及位于二者之间的取料区;第一托举机构,可在上料区、取料区和下料区间往返,并被配置为可将装有产品的单个托盘自下料区移送至取料区,以及将空置的托盘自取料区移送至下料区;以及取料平台,被配置为可将装有产品的托盘自取料区取出,或者将空置的托盘送入取料区。本发明中料仓分为上料区、下料区和取料区,第一托举机构和取料平台可相互配合以将装有产品的托盘自上料区取出或者将空置的托盘放入下料区,无需人工对空置的托盘进行整理,人工劳动强度低,极大提高了自动化水平,降低了生产时间和生产成本。(A material conveying device, automatic equipment and a feeding and discharging method comprise the following steps: the bin comprises a loading area for stacking and accommodating trays with products, a blanking area for stacking and accommodating empty trays and a material taking area positioned between the loading area and the blanking area; the first lifting mechanism can reciprocate among the feeding area, the material taking area and the discharging area, and is configured to transfer a single tray filled with products from the discharging area to the material taking area and transfer an empty tray from the material taking area to the discharging area; and the material taking platform is configured to take the tray with the products out of the material taking area or send the empty tray into the material taking area. According to the invention, the storage bin is divided into the feeding area, the discharging area and the material taking area, the first lifting mechanism and the material taking platform can be mutually matched to take out the tray with the products from the feeding area or put the empty tray into the discharging area, the empty tray is not required to be manually arranged, the manual labor intensity is low, the automation level is greatly improved, and the production time and the production cost are reduced.)

一种物料运输装置、自动化设备及上下料方法

技术领域

本发明涉及电子产品生产技术领域,特别涉及一种物料运输装置、自动化设备及上下料方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展和人们生活水平的改善,人们对电子产品的质量要求和数量需求也不断加大,同时也加快了电子产品的更新换代。电子产品的数量需求大和更新换代之快,对其制造业提出了更高的要求。

在自动化流水线生产过程中,普遍涉及到产品的上下料的问题,其大都需要采用托盘盛放产品,以提供准确的取料定位,提高生产效率。采用托盘盛放产品进行物料的上下料时,通常是通过托盘上下料装置将满料的托盘直接进行上料。

然而,目前托盘自动上下料通常采用人工停机更换一垛托盘进行上下料,或者直接人工把单个托盘放入指定位置的作业方式,其普遍存在以下几点不足:1、效率低下;2、需要人工时刻快速供料,对人员的熟练程度依赖性高,劳动强度大;3、供料均匀性较差,无法提供稳定、均匀的供料,上下料装置效率低。此外,现有的自动上下料装置对于空托盘没有整理回收功能,需要增加人工进行整理,不利于自动化流水线的生产效率的提高,增加了生产时间和生产成本。

因此,有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物料运输装置、自动化设备及上下料方法,减少人工劳动,且能够对空置的托盘进行回收。

本发明的目的是通过以下技术方案实现:一种物料运输装置,包括:料仓,其包括堆叠容置装有产品的托盘的上料区、堆叠容置空置的托盘的下料区以及位于二者之间的取料区;第一托举机构,其可在所述上料区、取料区和所述下料区间往返,并被配置为可将装有产品的单个所述托盘自所述下料区移送至所述取料区,以及将空置的所述托盘自所述取料区移送至所述下料区;以及取料平台,其被配置为可将装有产品的所述托盘自所述取料区取出,或者将空置的所述托盘送入所述取料区。

进一步地,所述第一托举机构包括托举所述托盘的第一托举块和驱动所述第一托举块沿着所述托盘的堆叠方向靠近或远离所述托盘的第一驱动件。

进一步地,所述托盘边侧向内凹设有第一避让槽,所述第一托举块转动连接在所述第一驱动件上,所述第一托举块具有避开所述托盘的第一位置和承托所述托盘的第二位置,当所述第一托举块与所述托盘接触时,所述第一托举块处于所述第一位置,当所述第一托举块位于所述第一避让槽处时,所述第一托举块处于所述第二位置。

进一步地,所述料仓位于所述下料区处设置有承托所述托盘的承托机构,所述承托机构被配置为允许所述托盘自所述取料区单向进入所述下料区。

进一步地,所述承托机构包括多个可转动连接在所述下料区处的承托块,所述承托块被配置为在所述托盘自所述取料区至所述下料区的方向移动时翻转避让所述托盘,以及在自所述下料区至所述取料区的方向上限位并承托所述托盘。

进一步地,所述上料区包括支撑所述托盘的底板,所述物料运输装置还包括第二托举机构,所述第二托举机构被配置为可带动所述托盘向着远离所述底板的方向托举所述托盘。

进一步地,所述第二托举机构包括:第一升降组件;以及第一横移组件,其设置在所述第一升降组件上并用于承托所述托盘;其中,所述第一升降组件可带动所述第一横移组件沿着所述托盘的堆叠方向在所述底板和所述取料区之间往返,所述第一横移组件可沿着垂直于所述托盘的堆叠方向承托或松脱所述托盘。

进一步地,所述取料平台包括:第二横移组件;第二升降组件;以及容置台,其用于承载所述托盘;其中,所述第二横移组件可带动所述容置台沿垂直于所述托盘的堆叠方向在所述取料区和外界之间往返,所述第二升降组件可带动所述容置台沿所述托盘的堆叠方向移动,以将所述托盘放入或取出所述第一托举机构。

进一步地,所述取料平台还包括用于抵紧所述托盘的抵紧组件,抵紧组件包括第一抵接块、与所述第一抵接块相对设置的第二抵接块以及与所述第二抵接块传动连接的第六驱动件,托盘位于第一抵接块和第二抵接块之间,第六驱动件可驱动第二抵接块靠近或远离第一抵接块。

此外,本发明还提供一种自动化设备,包括前述所述的物料运输装置。

此外,本发明还提供一种上下料方法,包括以下步骤:

S1、将装有产品的托盘堆叠放置在上料区的底板上,第二托举机构将所述托盘托举离所述底板;

S2、第一托举机构将最上层的所述托盘托举至取料区,同时,所述第二托举机构将所述托盘向着所述取料区方向移动,以便对所述上料区补充托盘;

S3、取料平台移动至所述取料区并将所述托盘取出至外界,以进行产品的取出,并将取出产品后空置的所述托盘移回所述取料区;

S4、所述第一托举机构将空置的所述托盘移至下料区存放;

S5、重复上述动作,实现所述托盘的连续转运。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明中料仓分为上料区、下料区和取料区,第一托举机构和取料平台可相互配合以将装有产品的托盘自上料区取出或者将空置的托盘放入下料区,无需人工对空置的托盘进行整理,人工劳动强度低,极大提高了自动化水平,降低了生产时间和生产成本。

附图说明

图1是本发明物料运输装置的结构示意图。

图2是本发明中底板与托盘的装配示意图。

图3是本发明中料仓、第一托举机构和承托机构的装配示意图。

图4是图3在A处的局部放大图。

图5是本发明中第一托举机构的结构示意图。

图6是本发明物料运输装置去除取料平台后的结构示意图。

图7是图6的剖面示意图。

图8是图7在B处的局部放大图。

图9是本发明中第一横移组件的结构示意图。

图10是本发明中取料平台的结构示意图。

图11是图10在另一方向上的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图,对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1至图3所示,对应于本发明一种较佳实施例的物料运输装置,包括:料仓100,包括堆叠容置装有产品的托盘500的上料区11a、堆叠容置空置的托盘500的下料区11c以及位于二者之间的取料区11b;第一托举机构200,可在上料区11a、取料区11b和下料区11c间往返,并被配置为可将装有产品的单个托盘500自下料区11c移送至取料区11b,以及将空置的托盘500自取料区11b移送至下料区11c;以及取料平台400,被配置为可将装有产品的托盘500自取料区11b取出,或者将空置的托盘500送入取料区11b。

本发明中料仓100分为上料区11a、下料区11c和取料区11b,第一托举机构200和取料平台400可相互配合以将装有产品的托盘500自上料区11a取出或者将空置的托盘500放入下料区11c,无需人工对空置的托盘500进行整理,人工劳动强度低,极大提高了自动化水平,降低了生产时间和生产成本。

进一步地,物料运输装置还包括机架600,料仓100、第一托举机构200和取料平台400均按照在机架600上。

进一步地,上料区11a、取料区11b和下料区11c沿着竖直方向自下而上依次分布,托盘500沿竖直方向堆叠在上料区11a和下料区11c。料仓100包括用于开闭上料区11a的上料仓门12和开闭下料区11c的下料仓门13,作业人员可通过上料仓门12将装有产品的托盘500放入上料区11a,以及通过下料仓门13将空置的托盘500自下料区11c取出。

进一步地,托盘500的正面朝上,其正面向内凹设有多个容置腔(图未示),以便产品的定位存放。托盘500边侧向内凹设有供第一托举机构200托举托盘500的第一避让槽51,第一托举机构200可伸入第一避让槽51中以托举托盘500。在本实施例中,第一避让槽51朝向与之相邻的托盘500背面的一侧开口,以在托盘500相互堆叠后,与第一避让槽51相对应的托盘500的背面悬空,从而使第一托举机构200可对托盘500的背面进行托举。采用第一避让槽51开口的结构,使得第一托举机构200可对托盘500的背面进行托举,便于取料平台400后续将托盘500取出或放入第一托举机构200。

参照图3至图5所示,第一托举机构200包括托举托盘500的第一托举块21和与第一托举块21传动连接的第一驱动件22,第一驱动件22可驱动第一托举块21沿着托盘500的堆叠方向(即竖直方向)靠近或远离托盘500,通过调整第一托举块21的高度,其可对不同高度的托盘500进行托举。第一驱动件22可以采用电动或者气动方式进行传动,在本实施例中,第一驱动件22具体为气缸。料仓100上开设有避让第一托举块21的第一避让孔14,第一避让孔14可沿着竖直方向延伸至料仓100的底部。第一托举块21转动连接在第一驱动件22的活塞杆上并置于料仓100内。第一托举块21具有避开托盘500的第一位置和承托托盘500的第二位置,当第一托举块21与托盘500接触时,第一托举块21处于第一位置,当第一托举块21位于第一避让槽51处时,第一托举块21处于第二位置。

具体的,第一驱动件22的活塞杆上设有第一安装座23,第一托举块21与第一安装座23之间通过转轴24转动连接。第一托举块21包括用于与托盘500接触的托举部211和连接在托举部211下方的抵持部212。托举部211在重力作用下具有向下翻转的趋势,并驱使抵持部212与第一安装座23相抵,以限制托举部211向下翻转,从而使第一托举块21处于第二位置。处于第二位置时,托举部211与托盘500接触的一面与水平面相平行,以便托盘500平稳的置于第一托举块21上。当第一托举块21向着托盘500移动时,托举部211与托盘500接触并受到向上的外力,以朝着远离托盘500的方向翻转,从而使第一托举块21处于第一位置。为了确保第一托举块21在向着托盘500移动时顺畅地避让托盘500,托举部211与托盘500接触的一面的对立面为倾斜面,其自托举部211远离第一安装座23的一端至另一端向下倾斜,从而使其在与托盘500接触时沿着倾斜方向引导托举部211向上翻转。

工作时,第一驱动件22驱动第一托举块21向下移动至上料区11a最上层的托盘500的背面,在此过程中,第一托举块21受外力作用而向上翻转至第一位置,以使第一托举块21顺利向下移动,当第一托举块21移动至与最上层托盘500相邻的托盘500的第一避让槽51中时,受第一避让槽51作用,外力取消,第一托举块21复位至第二位置;接着第一驱动件22驱动第一托举块21向上移动,第一托举块21与最上层的托盘500的背面相接触,从而将托盘500取离上料区11a。本发明通过采用可翻转地第一托举块21进行托举,结构简单,且有效节省了安装空间。

在本实施例中,第一托举机构200数量有两组,且对称设置在托盘500的两侧,以便平稳地托举托盘500,托盘500每侧的第一托举块21的数量可根据需要设置一个或者多个。相应的,第一避让槽51的数量也为一个或者多个。

诚然,在其他实施例中,第一托举机构200也可设置固定在第一驱动件22的活塞杆上的横移组件(图未示)来代替第一托举块21的转动结构,第一托举块21固定在横移组件上,横移组件用于驱动第一托举块21沿水平方向靠近或远离托盘500,以配合第一驱动件22对第一托举块21的背面进行托举。

进一步地,料仓100位于下料区11c处设置有承托托盘500的承托机构700,承托机构700被配置为允许托盘500自取料区11b单向进入下料区11c。具体的,承托机构700包括多个可转动连接在料仓100上的承托块71,承托块71位于下料区11c靠近取料区11b的一侧,承托块71被配置为在托盘500自取料区11b至下料区11c的方向移动时翻转避位,以使托盘500进入下料区11c,以及在自下料区11c至取料区11b的方向上限位并承托托盘500。

承托机构700包括固定在料仓100上的第二安装座72,承托块71转动安装在第二安装座72上。承托块71的结构与第一托举块21的结构相同,承托块71与第二安装座72的安装结构具体可参照第一托举块21与第一安装座23的安装结构,本发明在此不再赘述。在本实施例中,承托机构700数量有多组,且对称设置在托盘500的两侧。

诚然,在其他实施例中,承托机构700也可采用横移组件(图未示)配合承托块71的方式承托托盘500,以代替承托块71的转动结构。具体的,横移组件固定安装在料仓100上,承托块71与横移组件传动连接,横移组件配置成可沿着水平方向移动,以伸入或伸出下料区11c。当需要将托盘500移至空置的下料区11c时,第一托举机构200将托盘500上升至下料区11c内,横移组件驱动承托块71向着下料区11c移动至托盘500的背面,第一托举机构200下降,以使托盘500置于承托块71上;当需要将托盘500移至堆叠有托盘500的下料区11c时,第一托举机构200将托盘500叠放在下料区11c的最底层的托盘500下方,并对下料区11c中堆叠的托盘500进行承载,横移组件驱动承托块71远离托盘500,第一托举机构200上升一个托盘500的高度,此时,横移组件驱动承托块71向着托盘500移动以承载最底层的托盘500。

进一步地,上料区11a包括支撑托盘500的底板15。优选的,参照图1和图6所示,物料运输装置还包括安装在机架600上的第二托举机构300,第二托举机构300被配置为可带动托盘500向着远离底板15的方向托举托盘500。通过设置第二托举机构300,当其托举托盘500远离底板15时,作业人员可继续将托盘500放置在底板15上,以在第二托举机构300上的托盘500全部取完后可继续对下一垛托盘500进行托举,从而实现不停机的状态下的连续上料,提高生产效率。此外,由于第二托举机构300可向上托举托盘500,因此在保证第一托举块21能够移动至最底层的托盘500下方的同时,还可减小第一驱动件22的升降行程,进而提高托举的稳定性。

具体的,第二托举机构300包括第一升降组件31和设置在第一升降组件31上承托托盘500的第一横移组件32,第一升降组件31可带动第一横移组件32沿着竖直方向在底板15和取料区11b之间往返,第一横移组件32可沿着水平方向承托或松脱托盘500。

第一升降组件31包括第二驱动件311和与第二驱动件311相接的第一升降架312。第二驱动件311可以采用电动或者气动方式进行传动,在本实施例中,第二驱动件311采用伺服电缸,其固定在机架600上。

第一升降架312包括沿竖直方向活动穿设在机架600上的多根第一导杆3121、分别连接在第一导杆3121下端的第一安装板3122和连接在第一导杆3121上端的第二安装板3123,第一安装板3122与第二驱动件311传动连接,第一横移组件32安装在第二安装板3123上,第二驱动件311可驱动第一安装板3122沿竖直方向移动,进而带动第二安装板3123和位于第二安装板3123上的第一横移组件32同步移动。

参照图2、图6至图9所示,第一横移组件32包括安装在第二安装板3123上的第三驱动件321、与第三驱动件321传动连接的第三安装板322、以及安装在第三安装板322上的至少一个第二托举块323。第三驱动件321可以采用电动或者气动方式进行传动,在本实施例中,第三驱动件321具体为气缸,第三安装板322固定在第三驱动件321的活塞杆部(图未示),第三驱动件321可驱动第二托举块323沿水平方向靠近或远离托盘500。料仓100开设有避让第二托举块323的第二避让孔16,第二避让孔16沿竖直方向延伸至料仓100底部,第二托举块323穿过第二避让孔16进入料仓100内。优选的,为了便于第二托举块323伸入最底层的托盘500的背面进行托举,底板15边侧向内凹设有多个与第二托举块323相适配的第二避让槽151。

在本实施例中,第一横移组件32数量为两组,且对称设置在料仓100的两侧。优选的,为了提高第三安装板322平移的稳定性,第二安装板3123和第三安装板322之间设置有第一导轨组件33,以对第三安装板322进行引导。

进一步地,参照图10和图11所示,取料平台400包括第二横移组件41、第二升降组件42和承载托盘500的容置台43,第二横移组件41可带动容置台43沿水平方向在取料区11b和外界之间往返,第二升降组件42可带动容置台43沿竖直方向移动,以将托盘500放入或取出第一托举机构200。

第二升降组件42包括第四驱动件421和与第四驱动件421传动连接的第二升降架422,第四驱动件421驱动第二升降架422沿竖直方向升降。第四驱动件421可以采用电动或者气动方式进行传动,在本实施例中,第四驱动件421具体为气缸,第二升降架422与第一升降架312结构类似,其包括与第四驱动件421相接的第四安装板4221,第二横移组件41设置在第四安装板4221上。

第二横移组件41包括第五驱动件411和与第五驱动件411传动连接的同步带轮组412,同步带轮组412与容置台43相接,第五驱动件411可驱动同步带轮组412转动,从而带动容置台43水平移动。在本实施例中,第五驱动件411具体为伺服电机。此外,第二横移组件41还包括设置在第四安装板4221和容置台43之间的第二导轨组件413,以对容置台43进行引导。

优选的,取料平台400还包括用于将托盘500紧固在第四安装板4221上的抵紧组件44。抵紧组件44包括固定在第四安装板4221上的第一抵接块441、与第一抵接块441相对设置的第二抵接块442以及与第二抵接块442传动连接的第六驱动件443,托盘500位于第一抵接块441和第二抵接块442之间,第六驱动件443可驱动第二抵接块442靠近或远离第一抵接块441,以抵紧或松脱托盘500。在本实施例中,第二抵接块442和第六驱动件443可根据需要设置一个或者多个。

本发明物料运输装置工作过程如下:打开上料仓门12,作业人员将装有产品的托盘500堆叠存放至上料区11a的底板15上,并关闭上料仓门12;

第二托举机构300启动,第二驱动件311带动第一横移组件32下降至最底层的托盘500的下方位置,第三驱动件321驱动第二托举块323移动至托盘500的背面,接着第二驱动件311带动第一横移组件32上升,从而实现对整垛托盘500进行托举;

第一托举机构200启动,第一驱动件22驱动第一托举块21向着托盘500移动,当第一托举块21位于最上层的托盘500的背面时,第一驱动件22驱动第一托举块21上升,以托举最上层的托盘500并将其移动至取料区11b;

取料平台400启动,第二升降组件42配合第二横移组件41带动容置台43移动至取料区11b的托盘500的正下方,并对其托举后移至外界,以便外部装置将托盘500中的产品进行取出,在此过程中,抵紧组件44启动并抵紧托盘500;

当托盘500中的产品全部取出后,取料平台400将空置的托盘500移回取料区11b,抵紧组件44公开托盘500,第一驱动件22驱动第一托举块21移动至空置的托盘500的背面并上升,以将空置的托盘500移至下料区11c存放;

重复上述动作,从而实现托盘500的连续转运。

在此过程中,当下料仓100内空置的托盘500存满后,作业人员可打开下料仓门13将空置的托盘500统一取出。

需要指出的是,随着上料区11a装有产品的托盘500逐渐被取出,第一驱动件22驱动第一托举块21逐渐上升,以使底板15上方的空间逐渐增大,此时,作业人员可打开上料仓门12来对上料仓100补充托盘500,从而实现不停机的上下料。

此外,本发明还提供一种自动化设备,包括前述的物料运输装置。

综上所述,本发明中料仓分为上料区、下料区和取料区,第一托举机构和取料平台可相互配合以将装有产品的托盘自上料区取出或者将空置的托盘放入下料区,无需人工对空置的托盘进行整理,人工劳动强度低,极大提高了自动化水平,降低了生产时间和生产成本;

通过在上料仓处设置第二托举机构,第二托举机构能够在上料仓中托盘减少时带动托盘上升,以使作业人员可不停机的将托盘持续补充至上料仓的底板上,从而提高生产效率;

此外,本发明中第一托举块和承托块采用可转动结构,结构简单,有效降低了安装空间。

上述仅为本发明的一个具体实施方式,其它基于本发明构思的前提下做出的任何改进都视为本发明的保护范围。

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