一种自动上料装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动上料装置，尤其涉及为机械手自动提供半成品工件的上料装置。

背景技术：

在产品生产过程中，通常是制作完成半成品后再将半成品进行后续的组装等工序。在常规技术中，是由工人将半成品放置特定位置，随后机械手将半成品抓取并带入后续的工序中。由人工进行上料操作比较繁琐，工作效率低，成本高，也会影响生产周期，有待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种自动上料装置，以提高上料效率、降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种自动上料装置，其包括满载工位、取料工位和空载工位，满载工位、取料工位和空载工位依次排列在同一直线轨道上，满载工位用于堆叠装满工件的托盘，取料工位用于供外部机械手抓取托盘上的工件，空载工位用于堆叠已被完全取走工件的托盘；自动上料装置还包括移送机构，移送机构用于将满载工位最底层的托盘移动至取料工位以及将取料工位上已被完全取走工件的托盘移动至空载工位的最底层。

满载工位包括有第一气缸以及可以旋转的支撑板，第一气缸设在托盘的下方并且第一气缸的输出轴朝上，第一气缸用于驱动满载工位上的托盘上下移动；支撑板设在轨道上，支撑板至少具有支撑状态和通过状态，支撑板处于水平时为支撑状态，支撑板用于支撑满载工位上堆叠的托盘并使上方堆叠的托盘与下方轨道上的托盘脱离；支撑板旋转至通过状态时，满载工位上堆叠的托盘可被第一气缸驱动上下移动。

第一气缸的输出轴固定连接一个底板，底板贯穿并固定有四根顶杆，每两根顶杆的顶端固定有一个水平的顶板，第一气缸通过两块顶板驱动满载工位上的托盘上下移动。

支撑板设在一个底座上，底座固定在轨道上，支撑板与底座铰接，底座内设有一顶起气缸，顶起气缸输出轴与支撑板连接，顶起气缸用于控制支撑板在支撑状态和通过状态旋转切换。

空载工位包括有第二气缸以及可以旋转的支撑板，第二气缸设在托盘的下方并且第二气缸的输出轴朝上，第二气缸用于驱动空载工位上的托盘向上移动；支撑板设在轨道上，支撑板至少具有支撑状态和通过状态，支撑板处于水平时为支撑状态，支撑板用于支撑空载工位上堆叠的托盘；支撑板旋转至通过状态时，满载工位上堆叠的托盘可被第二气缸驱动向上移动并越过支撑板。

支撑板设在一个底座上，底座固定在轨道上，支撑板与底座铰接。

第二气缸的输出轴固定连接一个底板，底板贯穿并固定有四根顶杆，每两根顶杆的顶端固定有一个水平的顶板，第二气缸通过两块顶板驱动空载工位上的托盘向上移动。

移送机构包括水平的第三气缸以及推板，轨道有两条，第三气缸与轨道相互平行并设在两条轨道之间，第三气缸输出轴与推板固定连接，第三气缸通过推板将满载工位处于轨道上的托盘推动至取料工位并同步将轨道上的空的托盘朝空载工位推移。推板的行程末端设有至少一个缓冲器，缓冲器用于缓冲推板在行程末端的动能。

取料工位下方设有第四气缸，第四气缸的输出轴固定连接一个底板，底板贯穿并固定有四根顶杆，每两根顶杆的顶端固定有一个水平的顶板，第四气缸通过两块顶板驱动取料工位上的托盘上下移动。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：实现了上料的自动化，工人只需要将装有工件的托盘叠放在满载工位即可，人工参与量极少，上料效率得到提高、生产成本得到降低，上料时间可控，有利于精准控制生产周期，满足生产需求。

附图说明

图1为本实用新型自动上料装置装配立体图。

图2为本实用新型支撑板与底座装配立体图。

图3为本实用新型托盘底部立体图。

需要说明的是，以上视图所示产品均为适应图纸大小及视图清楚而进行了适当的缩小/放大，并不对视图所示产品大小加以限制。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

本实用新型实施例为一种自动上料装置，其具体结构如图1所示。

如图1所示，自动上料装置包括满载工位10、取料工位20和空载工位30。满载工位10、取料工位20和空载工位30依次排列在直线轨道80上。轨道80有相互平行的两条。

如图1所示，满载工位10用于堆叠装满工件的托盘90。如图1所示，满载工位10包括有第一气缸11以及可以旋转的支撑板16。第一气缸11设在托盘90的下方并且第一气缸11的输出轴朝上，第一气缸11用于驱动满载工位10上的托盘90上下移动。具体地，第一气缸11固定在一块水平板12上，第一气缸11的输出轴固定连接一个底板13，底板13贯穿并固定有四根贯穿水平板12的顶杆14。每两根顶杆14的顶端固定有一个水平的顶板15，第一气缸11通过两块顶板15驱动满载工位10上的托盘90上下移动。

满载工位10设有4个支撑板16，每2个支撑板16设在一条轨道80上。结合图1和图2所示，每个支撑板16设在一个底座17上，而底座17固定在轨道80上。支撑板16至少具有支撑状态和通过状态。支撑板16与底座17铰接，底座17内设有顶起气缸18。顶起气缸18输出轴与支撑板16连接，顶起气缸18用于控制支撑板16在支撑状态和通过状态旋转切换。当顶起气缸18收缩，支撑板16处于水平，此时处于支撑状态，4块支撑板16的外端支撑满载工位10上堆叠的托盘90。若此时支撑板16下方轨道80上有托盘90，支撑板16将堆叠的托盘90与下方的托盘90脱离，方便下方的托盘90被移送至其他位置。而当顶起气缸18伸出，支撑板16向上旋转，直至处于两边轨道80上的支撑板16最小距离大于托盘90宽度，此时支撑板16处于通过状态时，满载工位10上堆叠的托盘90可被第一气缸11驱动上下移动。在工作时，第一气缸11启动并将堆叠的托盘90顶起，然后顶起气缸18伸出、使支撑板16旋转至通过状态。随后第一气缸11带动托盘90下降，当最底下的托盘90下降到支撑板16高度之下时，顶起气缸18缩回、使支撑板16旋转回到水平状态。第一气缸11继续带动托盘90下降，最底下的托盘90跟随第一气缸11下降到轨道80上以等待移送，上方其他堆叠的托盘90会被4个支撑板16托住。

取料工位20用于供外部机械手抓取托盘90上的工件。如图1所示，取料工位20下方设有第四气缸21。第四气缸21固定在一个水平板22上。第四气缸21的输出轴固定连接一个底板23。底板23贯穿并固定有四根顶杆24。每根顶杆24均贯穿水平板22。每两根顶杆24的顶端固定有一个水平的顶板25。第四气缸21通过两块顶板25驱动取料工位20上的托盘90上下移动。在工作时，第四气缸21启动、将取料工位20上的托盘90推送至设定高度，外部机械手的抓取模块70便移动至托盘90上方、通过真空吸嘴71将托盘90上的工件吸取。当托盘90上所有工件全部被取走之后，第四气缸21缩回，将托盘90下降至轨道80上。

自动上料装置还包括有移送机构。移送机构用于将满载工位10最底层的托盘90移动至取料工位20以及将取料工位20上已被完全取走工件的托盘90移动至空载工位30的最底层。如图1所示，移送机构包括水平的第三气缸41以及推板42。第三气缸41与轨道80相互平行并设在两条轨道80之间。第三气缸41输出轴与推板42固定连接。第三气缸41完全伸出，使得推板42处于满载工位10的外端，此时可控制满载工位10的第一气缸11和支撑板16工作、将最底下的托盘90下降到轨道80上。随后第三气缸41收缩，推板42将满载工位10处于轨道80上的托盘90推至取料工位20，而轨道80上的相邻的空的托盘90会相互紧贴，因而在空载工位30一侧的空的托盘90便会被推送至空载工位30堆叠托盘90的下方。

此外，如图1所示，推板42的行程末端设有一个缓冲器43。缓冲器43用于缓冲推板42在行程末端的动能。

空载工位30用于堆叠已被完全取走工件的托盘90。如图1所示，空载工位30包括有第二气缸31以及可以旋转的支撑板36。第二气缸31用于驱动空载工位30上的托盘90向上移动。第二气缸31设在托盘90的下方并且第二气缸31的输出轴朝上。第二气缸31固定在一个水平板32上，而第二气缸31的输出轴固定连接一个底板33。底板33贯穿并固定有四根顶杆34。每根顶杆34均贯穿水平板32。每两根顶杆34的顶端固定有一个水平的顶板35。第二气缸31通过两块顶板35驱动空载工位30上的托盘90向上移动。

空载工位30设有四个支撑板36。如图1所示，每个支撑板36设在一个底座37上，底座37固定在轨道80上。支撑板36与底座37铰接。支撑板36至少具有支撑状态和通过状态。支撑板36处于水平时为支撑状态，支撑板36用于支撑空载工位30上堆叠的托盘90。支撑板36旋转至通过状态时，满载工位30上堆叠的托盘90可被第二气缸31驱动向上移动并越过支撑板36。在工作时，空的托盘90被推至空载工位30处的轨道80上，第二气缸31启动并将堆叠的托盘90顶起。当最底层的托盘90上升时会将支撑板36向上推并绕着底座37旋转。最底层的托盘90继续上升，当支撑板36旋转至通过状态时，最底层的托盘90会越过支撑板36，支撑板36便在自身重力作用下向下旋转至水平状态。此时，第二气缸31缩回，堆叠的空的托盘90下降，直至托盘90被4个支撑板36托住，便完成了托盘90的堆叠。

结合图1所示，托盘90上方设有四个定位筒91。如图3所示，托盘90下放设有相对应的四个定位柱92。在托盘90进行堆叠时，位于上面的托盘90的定位柱92分别插入于位于下方的托盘90的定位筒91中。而在取料工位20上的顶板25则设有对应托盘90定位柱92的定位孔(未示出)。在顶板25顶起托盘90时，托盘90定位柱92插入顶板25的定位孔中，起到了准确定位作用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。