用于物料存储转移的装置及方法与流程

本申请涉及物料转移技术领域，尤其涉及一种用于物料存储转移的装置及方法。

背景技术：

在传统机加工中，物料的存储通常是有规划专门的区域来实现的，同时物料的供料、转移和回收通常是通过人工实现的。规划专门的区域来存储物料会占据较大的地方，而人工作业模式的物料供料、转移和回收，使得操作者动作单一、重复性高，劳动强度大，且生产环境较差，不利于员工身心健康。且人工操作还会增加生产的成本，降低生产效率。

技术实现要素：

鉴于以上内容，本申请提供一种用于物料存储转移的装置及方法，旨在提供一种兼具存储功能，并能实现物料的自动化供料、转移和回收的装置及方法。

一种用于物料存储转移的装置，包括：

机架；

第一料仓，设置于所述机架；

第二料仓，设置于所述机架，且位于所述第一料仓的一侧；

升降机构，设置于所述机架，以控制所述第一料仓内的物料在第一方向上移动；

转移机构，设置于所述机架，用于在所述第一料仓和所述第二料仓之间转移物料；及

第一定位模组，设置于所述机架，所述第一定位模组检测所述第一料仓内的物料的位置信息，并将所述位置信息反馈给所述升降机构，所述升降机构控制所述第一料仓内的物料输送至设定位置。

进一步地，所述装置还包括：水平移动装置，设置在所述第一料仓内，所述水平移动装置设置于所述机架，用于将所述第一料仓内的物料沿第二方向移动。

进一步地，所述升降机构上设置有定位升降位置的第二定位模组。

进一步地，所述升降机构上设置有用于检测该升降机构是否装载物料的第一传感器。

进一步地，所述第一定位模组为一组对射的传感器。

进一步地，所述装置还包括：分隔气缸，设置于所述机架，所述分隔气缸用于在所述第一定位模组检测到物料位于所述设定位置时，分隔最顶层的物料和其他物料。

进一步地，所述装置还包括：高位传感器，设置于所述机架，所述高位传感器用于限定物料允许的最高输送高度。

进一步地，所述转移机构包括转移驱动机构和夹料机构，所述夹料机构用于夹取物料，所述夹料机构与所述转移驱动机构连接，所述转移驱动机构用于驱动所述夹料机构沿第三方向移动。

进一步地，所述装置还包括：第三料仓，所述第二料仓位于所述第一料仓和所述第三料仓之间，所述第一料仓和所述第三料仓为供料料仓，所述第二料仓为收料料仓。

一种物料转移方法，包括：

向第一料仓内装载物料，

升降机构沿第一方向移动第一料仓内的物料至设定位置，

第一定位模组检测到第一料仓内的物料位于设定位置，

分隔气缸伸出并分离最顶层物料和其他物料，

转移机构转移第一料仓内的最顶层物料至第二料仓的设定位置，物料转移完成。

上述装置设置有具有物料存储功能的料仓，可以降低物料存储的占地面；并且上述装置可以实现物料供应、转移和回收的自动化，可取代传统的人工作业模式，提高车间的自动化程度，改善作业环境，节省人力成本和提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的用于物料存储转移的装置的结构示意图；

图2是本申请实施例的用于物料存储转移的装置的使用场景示意图；

图3是本申请实施例的升降机构的结构示意图；

图4是本申请实施例的水平移动机构的结构示意图；

图5是本申请实施例的第一定位模组的结构示意图；

图6是本申请实施例的转移机构的结构示意图；

图7是本申请实施例的用于物料转移的方法的流程示意图；

图8是本申请实施例的第一料仓装载物料的流程示意图；

图9是本申请实施例的料仓间物料转移的流程示意图；

图10是本申请实施例的物料回收的流程示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本申请保护的范围。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

为使本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

图1示出了一些实施例的用于物料存储转移的装置100的结构示意图，按图示方向定义第一方向1、第二方向2和第三方向3。

图2示出了一些实施例的用于物料存储转移的装置100的使用场景示意图。用于物料存储转移的装置100可以作为其他加工设备的配套装置，例如用于物料存储转移的装置100可以设置在其他加工设备的下方，并用于向配套的加工设备输送、存储原料和回收加工完成的产品。

如图1所示，用于物料存储转移的装置100包括机架101和设置于机架101上的第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104，机架101顶部设置有顶板105。第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104沿第三方向3依次并列设置，且位于顶板105下方。

在一些实施例中，第三料仓104可以省略。

在另一些实施例中，用于物料存储转移的装置100还可以包含多于三个的更多数量的料仓。

一些实施例中，第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104的结构相同，第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104均可以用做供料料仓或收料料仓。

一些实施例中，以第一料仓102和第三料仓104为供料料仓，第二料仓103为收料料仓为例说明用于物料存储转移的装置100的具体实施方式。

其中，第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104的结构相同，故以下对第一料仓102的描述均适用于第二料仓103和第三料仓104。

如图1所示，第一料仓102包括一料仓空间10，料仓空间10可以用于存储物料。料仓空间10沿第三方向3的两侧分别设置有第一挡板11，以限定第一料仓102的空间范围。

如图1所示，用于物料存储转移的装置100还包括设置与机架101上的升降机构20、水平移动机构30、第一定位模组40和转移机构50。

在一些实施例中，水平移动机构30可以省略。

升降机构20沿第二方向2设置在第一料仓102的一侧，升降机构20可以在第一方向1上移动，进而实现在第一方向1上输送或回收第一料仓102内的物料。

水平移动机构30沿第二方向2设置在第一料仓102内，例如设置在第一料仓102的底部。水平移动机构30与升降机构20相垂直设置，并且水平移动机构30与升降机构20的中心线可以共面设置。水平移动机构30可以带动第一料仓102内的物料沿第二方向2朝向或远离升降机构20移动，以实现将物料输送到升降机构20上，或从升降机构20回收加工完成的产品。

第一定位模组40设置在在顶板105上，并设置第一料仓102上方。第一定位模组40可以检测第一料仓102内的物料的位置信息，并将物料的位置信息反馈给升降机构20，以使升降机构20可以控制第一料仓102内的物料移动至设定位置。

转移机构50沿第三方向3设置在顶板105上，并设置在第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104上方。转移机构50用于在第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104之间转移物料。

在一些实施例中，用于物料存储转移的装置100可根据需要实现物料的随需供应，第一料仓102作为供料仓，第二料仓103作为收料仓的情况下，当第一料仓102最上层的物料加工处理好后，通过转移机构50将第一料仓102最上层的物料转移到第二料仓103，此时第一定位模组40检测到第一料仓102最上层空出，即之前最上层的物料被转移走之后的空位，在之前最上层的下一层的物料，此时由于之前最上层物料的转移而成为新的最上层物料，第一定位模组40检测到新的最上层物料未在预定位置，第一定位模组40将反馈给升降机构20，升降机构20控制新的最上层物料到达预定位置即待加工处理的位置。

图3示出了升降机构20的结构示意图。升降机构20包括升降驱动机构21和载料机构22，载料机构22用于承载物料，载料机构22与升降驱动机构21相连接。升降驱动机构21可以驱动载料机构22在第一方向1上移动，从而驱动载料机构22带动其承载的物料在第一方向1上移动，而实现输送或回收物料。

如图3所示，升降驱动机构21可以为电动升降滑台，包括升降电机211和升降滑台212，载料机构22设置在升降滑台212上，并可以沿升降滑台212在第一方向1上移动。其中，升降驱动机构21还可以设置有与载料机构22连接的拖链213，用以保护载料机构22的各种线缆。

在一些实施方式中，升降驱动机构21还可以为直线电机、电机和同步带的组合、液压驱动装置或气压驱动装置等驱动装置。

如图3所示，载料机构22可以包括滑动部221和用于承载物料的载物部222。滑动部221设置在升降滑台212上，并可以沿升降滑台212在第一方向1上移动。载物部222沿第二方向2设置，并与滑动部221连接，滑动部221可以带动载物部222沿升降滑台212在第一方向1上移动。

载物部222可以由相互平行且共面的第一板2221和第二板2222组成，第一板2221和第二板2222分别与滑动部221相连接。其中，第一板2221和第二板2222之间为中空结构，以便于装载和取下物料。

第一板2221和第二板2222上可以设置有第二挡板2223、2224，第二挡板2223、2224相对设置，并可以对装载在载物部222上的物料位置进行限定，以防止物料装载混乱或滑落。

载物部222上可以设置有第一传感器223。第一传感器223可以设置在第一板2221上，并可以设置在第二挡板2223前方；或者，第一传感器223可以设置在第二板2222上，并可以设置在第二挡板2224前方。

第一传感器223可以检测载物部222上是否装载物料，并在检测到载物部222已装载物料时，向升降驱动机构21反馈该信息，升降驱动机构21可以根据此信息驱动载料机构22在第一方向1上移动，进而完成输送或回收第一料仓102内的物料。

第一传感器223可以为光电传感器、视觉传感器或重力传感器等。

如图3所示，升降机构20上可以设置有第二定位模组23，第二定位模组23可以检测并限定载物部222的升降位置。第二定位模组23可以设置在升降滑台212上。第二定位模组23可以包括一个或多个传感器。

第二定位模组23可以包括第二传感器231、第三传感器232、第四传感器233。

其中，第二传感器231、第三传感器232、第四传感器233可以为光电传感器或视觉传感器等。

第二传感器231设置在升降机构20的下端，第二传感器231可以限定载物部222下降的下限位置，例如下限位置可以设定为载物部222的最低位置下降到升降机构20底部的位置。若第二传感器231检测到载物部222下降到下限位置时，则升降驱动机构21将停止工作，以防止载物部222下降到下限位置以下而发生碰撞并损坏升降机构20。

第三传感器232设置在第二传感器231和第四传感器233之间，例如可以设置在稍高于第二传感器231的位置。第三传感器232可以限定载物部222的原点位置，原点位置为升降机构20向加工设置输送物料的坐标参考，升降机构20输送物料的起点位置可以是上限位置和下限位置中间的任意一个位置，具体地，在一些实施例中，起点位置可以是原点位置，则起订位置的坐标为0；在一些实施例中，起点位置位于原点位置和下限位置之间，则起点位置的坐标是负数；在一些实施例中，起点位置位于原点位置和上限位置之间。原点位置应至少高于下限位置，原点位置设置在上限位置和下限位置之间。

第四传感器233设置在升降机构20的上端，第四传感器233可以限定载物部222上升的上限位置，例如上限位置可以设定为载物部222的最高位置上升到升降机构20顶部的位置，即载物部222的最高位置抵达顶板105的下表面的位置。若第四传感器233检测到载物部222上升到上限位置时，则升降驱动机构21将停止工作，以防止载物部222上升到上限位置以上而发生碰撞并损坏升降机构20。

图4示出了水平移动机构30的结构示意图。水平移动机构30包括滑动支持部31和承载板32，滑动支持部31与升降滑台212相垂直设置。承载板32用于承载物料，并设置在滑动支持部31上，承载板32可以在滑动支持部31上沿第二方向2朝向或远离升降机构20移动，进而实现向升降机构20输送或回收物料。

如图4所示，滑动支持部31包括安装板311和安装在安装板311上的滑轨312，承载板32通过滑块323安装在滑轨312上，进而承载板32可以在沿滑轨312沿第二方向2朝向或远离升降机构20移动。

滑动支持部31还包括设置在承载板32移动方向上的限位模块313、314，限位模块313、314可以分别设置在滑轨312的两端。限位模块313、314可以限定承载板32移动的最远位置，进而可以防止承载板32移出滑动支持部31。

一些实施例中，限位模块313、314可以为磁铁模块，对应承载板32与限位模块313、314接触的两端也可以设置磁铁部件或用磁性材料制成。由此，若承载板32移动到滑动支持部31的两端时，承载板32与限位模块313、314可以通过磁吸力相互吸附，以防止承载板32在到达端部位置时出现移动震荡。

在一些实施例中，滑动支持部31还可以设置有驱动机构，例如直线电机、电动升降滑台、伺服电机与丝杠或同步带的组合、液压驱动装置、气压驱动装置等。驱动机构与承载板32连接，并可以驱动承载板32在滑动支持部31上沿第二方向2朝向或远离升降机构20移动，以实现承载板32移动的自动化。

如图4所示，承载板32上可以设置有扶手321，以供操作者推拉承载板32进行上料和取料操作。扶手321可以设置在承载板32远离升降机构20的一端，并向上设置。

如图4所示，承载板32上还可以设置有第三挡板3221、3222，第三挡板3221、3222可以沿第二方向2分别设置承载板32的两端。第三挡板3221、3222用于限定承载板32上承载的物料的位置，以防止物料在移动中滑落或摆放混乱。

图5示出了第一定位模组40的结构示意图，第一定位模组40可以为一组低位传感器41。

低位传感器41可以检测第一料仓102内的物料的位置信息，并将检测的到信息反馈给升降机构20。例如物料的位置信息可以为升降机构20是否将物料输送到第一料仓102的设定位置，设定位置可以为使转移机构50至少能够从第一料仓102内获取物料，以便将物料转移到其他料仓的位置。

其中，若低位传感器41检测到升降机构20没有输送物料到设置位置，则低位传感器41将这一信息反馈给升降机构20，升降机构20根据反馈的信息控制第一料仓102内的物料输送至设定位置；若低位传感器41检测到升降机构20有输送物料到设置位置，则低位传感器41将这一信息反馈给升降机构20，升降机构20将不做任何操作。

一些实施例中，低位传感器41可以为一对互相对射的光电传感器。

如图5所示，用于物料存储转移的装置100还包括设置于顶板105上的一组分隔气缸60，分隔气缸60可以相对低位传感器41垂直设置，也可以相对低位传感器41平行设置。

分隔气缸60可以在低位传感器41检测到物料位于设定位置时，分隔最顶层的物料和其他物料，以便转移机构50能够顺利获取最顶层的物料。

如图5所示，用于物料存储转移的装置100还可以包括设置于顶板105上的高位传感器70，高位传感器70可以与低位传感器41并列设置，且高位传感器70的高度至少高于低位传感器41的高度。

高位传感器70可以限定升降机构20输送物料的安全位置，该安全位置为保证用于物料存储转移的装置100所配套的加工设备能安全运行的位置。若物料输送位置高于该安全位置，则可能造成用于物料存储转移的装置100所配套的加工设备出现运行故障。继而，若高位传感器70检测到物料的位置到达安全位置时，则升降机构20将停止继续输送物料。

图6示出了转移机构50的结构示意图。转移机构50包括相互连接的转移驱动机构51和夹料机构52，转移驱动机构51沿第三方向3设置于顶板105上，并跨越第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104设置，夹料机构52设置在第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104中的一个料仓的上方。

在一些实施例中，设定夹料机构52的初始位置为位于第一料仓102上方。

夹料机构52用于夹取物料，转移驱动机构51用于驱动夹料机构52沿第三方向3在第一料仓102、第二料仓103和第三料仓104之间移动，以实现将物料在料仓之间转移。

如图6所示，转移驱动机构51可以为包括转移电机511和转移滑台512，夹料机构52设置在转移滑台512上，进而转移电机511可以驱动夹料机构52在转移滑台512上沿第三方向3移动。

在一些实施方式中，转移驱动机构51还可以为直线电机、电机和同步带的组合、液压驱动装置或气压驱动装置等驱动装置。

如图6所示，夹料机构52包括相互连接的升降气缸521和夹料部523，升降气缸521与转移驱动机构51连接。夹料部523可以夹取物料，升降气缸521可以驱动夹料部523沿第一方向1移动到设置位置，进而使得夹料部523可以从设置定位夹取第一料仓102内由分隔气缸60分隔出的最顶层的物料。

其中，夹料机构52还可以包括滑动板522，升降气缸521固定安装在滑动板522。滑动板522设置转移驱动机构51上，并可以在转移驱动机构51的驱动下沿第三方向3移动。

滑动板522上还可以设置有两个相对升降气缸521对称的第一轴承座5212，第一轴承座5212上可以设置有第一导向轴5211，第一导向轴5211一端与夹料部523连接，第一导向轴5211可以配合升降气缸521驱动夹料部523沿第一方向1移动。

夹料部523包括呈u形的支撑板5231，支撑板5231上相对设置有两个夹料气缸5232，夹料气缸5232上连接有夹料板5233。夹料气缸5232可以驱动夹料板5233沿第三方向3移动，从而夹取物料。

其中，夹料气缸5232两侧还可以对称设置有两个第二轴承座5235，第二轴承座5235固定安装在支撑板5231上。第二轴承座5235上可以设置有第二导向轴5234，第二导向轴5234一端与夹料板5233连接，第二导向轴5234可以配合夹料气缸5232驱动夹料板5233沿第三方向3移动。

如图6所示，夹料板5233上还可以设置有至少一组限位组件524，限位组件524用于现在物料的位置，以便于夹料板5233夹紧物料，而防止物料脱落。

限位组件524可以为多组，例如四组，多组限位组件524可以对称设置在夹料板5233上，多组限位组件524可以进一步加强限制物料的位置。

限位组件524可以包括上限位件5241和下限位件5242，上限位件5241用于限制夹取物料的上部位置，下限位件5242用于限制夹取物料的下部位置。上限位件5241和下限位件5242之间存在一定间隙，这个间隙应大于等于物料的厚度。

夹料板5233夹取物料时，物料位于上限位件5241和下限位件5242之间，进而有助于夹料板5233更好地夹紧物料，并防止物料移动。

如图1及图4所示，用于物料存储转移的装置100还可以配置有用于承载物料的承力板80，承力板80可以在装载物料时承受物料的压力，以防止物料变形，例如承力板80可以为亚克力板等。其中，针对不同物料，物料的尺寸可能大于承载板32的宽度，或者载物部222为中空结构时，上层物料会对下层物料施加一个压力，则最底层的物料可能出现变形的情况，承力板80可以承受物料的压力，进而防止最底层的物料变形。

图7示出了一些实施例的用于物料转移的方法，该方法可以用于前述的用于物料存储转移的装置100，包括以下步骤：

s100：向第一料仓内装载物料。

s200：位于升降机构沿第一方向移动第一料仓内的物料至设定位置。

s300：第一定位模组检测到第一料仓内的物料位于设定位置。

s400：分隔气缸伸出并分离最顶层物料和其他物料。

s500：转移机构转移第一料仓内的最顶层物料至第二料仓的设定位置，物料转移完成。

图8示出了s100步骤中，向第一料仓内装载物料的方法，该方法可以用前述的水平移动机构，包括以下步骤：

s101：沿第二方向远离升降机构拉出第一料仓内的载物板；

s102：向载物板上装载物料；

s103：沿第二方向朝向升降机构推入载物板，使物料移动到升降机构的载物部上。

图9示出了s500步骤中，第一料仓和第二料仓之间物料转移的方法，该方法可以用于前述的转移机构，包括以下步骤：

s501：升降气缸沿第一方向的反方向伸出，并移动夹料部至最顶层物料的位置；

s502：夹料气缸伸出并夹取最顶层物料，分隔气缸缩回；

s503：升降气缸沿第一方向缩回到原始位置；

s504：转移驱动机构沿第三方向驱动夹料部移动至第二料仓上方；

s505：升降气缸沿第一方向的反方向移动夹料部至第二料仓的设定位置处；

s506：夹料气缸缩回并将物料放置在第二料仓处的升降机构的载物部上；

s507：升降气缸沿第一方向缩回到原始位置。

图10示出物料回收的方法，该方法用于前述的物料转移的方法之后，用于回收转移到第二料仓内的物料，包括以下步骤：

s601：第二料仓处的升降机构的载物部接收转移机构转移的物料；

s602：第二料仓处的第一定位模组检测到物料位于第二料仓的设定位置；

s603：升降机构沿第一方向降低物料至第二料仓内的载物板上；

s604：沿第二方向远离升降机构拉出第二料仓内的载物板，并从载物板上取走物料。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。