一种盘类零件上下料料仓的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种料仓，特别是一种盘类零件上下料料仓。

背景技术：

在现有的自动化数控作业中，对于盘类零件，越来越多的机械手被应用于盘类零件加工时的自动上料或是加工完毕后的自动下料，而为了满足机械手上下料的连续化作业要求，会为机械手配套一个能够为机械手定点供料或是方便机械手定点放料的上下料料仓，且上下料料仓要既能独立运行各功能部件，又要与机械手的动作进行协调配合，以实现与数控机床、机械手作业有序的联动。

如中国专利曾公开过一种八工位循环旋转料仓[申请号：201520277564.X]，它配合机械手完成数控机床上的上下料，包括支架、控制柜以及设在控制柜上的操作面板，支架上设有周向均布的八个工位托盘，工位托盘对应一个空位和七个存料位，位于工位托盘下方的支架上设有升降工位托盘一个工件厚度的举升装置，支架上端设有将工位托盘依次旋转一个工位的旋转装置，对应工位托盘的升降位置设有检测工位托盘上工件是否堆满或取走的检测装置。该八工位循环旋转料仓通过工位托盘的自动升降和旋转，能够依次循环配合机械手完成供料、卸料的全过程作业，实现了与数控机床、机械手作业有序的联动，满足了自动化作业的要求。

虽然上述八工位循环旋转料仓能够很好地与机械手相配合来实现定点供料或是定点放料，但是其也存在着一些不足之处：该料仓将用于带动托盘上下移动的举升装置以及能够驱动料仓转动的旋转装置均设置在底座的下面，导致底座的高度在生产时要做得很高，那么就会导致整个料仓的高度变得很高，而且当将料仓作为供料料仓使用时，需要工作人员先将盘类零件一个个放置到料仓的各托盘上，或是当将料仓作为放料料仓使用时，就需要工作人员在各托盘上的盘类零件叠满后将盘类零件一个个取下来，因此由于底座高度过大，导致托盘相对于地面的高度很高，那么无论是将料仓作为放料料仓还是供料料仓使用时，都很不利于工作人员从料仓上放料或是从料仓上下料。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种盘类零件上下料料仓，所要解决的技术问题是如何缩短料仓的高度，使整个料仓的结构更加紧凑且易于工作人员上下料。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种盘类零件上下料料仓，包括底座以及设置于底座上且能够转动的转盘，所述转盘上沿周向分布有若干储料位，所述转盘上在每个储料位处均设有托盘，所述底座上设有检测杆且在检测杆上设有位置传感器，当转盘转动至其中一个储料位与检测杆相对时该储料位作为工作位，其特征在于，所述的底座的中心处固定有立柱，所述立柱穿过转盘，所述立柱上具有沿着立柱的轴向设置滑轨，所述滑轨上设有滑块且在立柱上设有能够带着滑块沿着滑轨轴向移动的驱动机构，所述的滑块上连接有提升叉，所述的提升叉与检测杆相对设置，所述转盘上在每个储料位处均设有能够供提升叉通过的通槽，所述的提升叉能够穿过通槽并位于转盘与底座之间。

与现有技术相同，本盘类零件上下料料仓也可以作为上料料仓或是下料料仓使用。不同的是，在本盘类零件上下料料仓中，底座中心处固定有穿过转盘的立柱，立柱上设置滑轨以及能够带着位于滑轨上的滑块轴向移动的驱动机构，转盘与底座之间设置提升叉并使提升叉与滑块相连接，提升叉与检测杆相对设置，转盘上在每个储料位处均设有能够供提升叉通过的通槽，在使用时，提升叉可以直接在滑块的带动下从转盘与底座之间向上通过通槽而支撑在托盘的底部，并带动托盘一同向上移动。

那么，通过滑块与提升叉配合的方式，使得本盘类零件上下料料仓能够将整个用于带动托盘升降的结构直接设置在底座的上面，而无需再设置于底座的下面，那么底座的高度就能够被大大缩短，从而缩短了整个料仓的高度，使整个料仓的结构变得更加紧凑，且由于底座的高度被缩短，使得工作人员在往托盘上放料或是从托盘上下料时也变得更加方便，而且这种外露设置的方式也更利于工作人员进行安装和检修。

在上述的盘类零件上下料料仓中，所述的转盘外侧具有外齿，所述的底座外侧设有旋转电机，所述的旋转电机的输出轴上固定有旋转齿轮，所述的旋转齿轮与转盘外侧的外齿相啮合。

通过在转盘外侧设置外齿，这样就可以直接将旋转电机设置在底座外侧来与转盘进行传动配合，无需再将旋转电机设置在底座内来对转盘进行驱动，进一步缩短了料仓的高度，使得整个料仓的结构更加紧凑，便于工作人员进行上下料，且这种使整个转盘能够转动的结构采取外露设置的方式也可以便于工作人员进行安装和检修。

在上述的盘类零件上下料料仓中，所述的驱动机构包括升降电机以及链条，所述升降电机的壳体固定在立柱上，所述升降电机的输出轴上固定有升降链轮，所述的立柱上设有能够自由转动的从动链轮，所述链条套在升降链轮与从动链轮外，所述的链条的竖直部分上固定有连接座，所述的连接座与滑块相固定。

采用升降电机以及链条作为驱动机构，且升降电机、升降链轮、从动链轮以及链条相当于组成了一个链条提升机构，通过升降电机的输出轴带动升降链轮转动，并在与能够自由转动的从动链轮的配合下使链条发生转动。由于普通的滑块无法直接与链条的竖直部分形成固定，因此通过在链条的竖直部分上固定连接座，使连接座与滑块相固定，这样当链条在升降电机的驱动下正或反转动时，链条的竖直部分就能够带动滑块上下移动了，那么提升叉就能够将托盘往上顶或往下送了。

通过这种方式使得能够带动托盘上下运动的升降结构直接外露设置在底座上面，无需再将其设置于底座的下面，使得整个料仓的高度能够被缩短，整个料仓的结构由此变得更加紧凑，工作人员在上下料时更加方便，且外露设置的方式也更便于工作人员进行安装和检修。

在上述的盘类零件上下料料仓中，作为另一种技术方案，所述的驱动机构包括升降电机以及丝杆，所述升降电机的壳体固定在立柱上，所述立柱上固定有两定位块，所述丝杆的两端分别穿过定位块且丝杆与两定位块之间分别通过轴承形成轴向固定，所述升降电机的输出轴与丝杆的一端相连接，所述丝杆上螺纹连接有螺套，所述的螺套与滑块相固定。

采用升降电机以及丝杆作为驱动机构，升降电机的输出轴带动丝杆相对于定位块转动，由于丝杆上螺纹连接有螺套，因此丝杆转动后就可以带动螺套沿着丝杆产生上下移动，而滑块与螺套相固定，因此就能够带动滑块上下移动了，那么提升叉就能够将托盘往上顶或往下送了。

在上述的盘类零件上下料料仓中，所述的滑块上固定有与立柱相平行的连接板，所述的连接座外侧具有块状凸出的安装部，所述的链条的竖直部分穿过安装部并与安装部形成固定，所述的连接座与连接板相固定，所述的连接板上具有凸出于连接板一侧的连接部，所述的连接部与提升叉相固定。

为了使滑块能够与提升叉相固定，通过在滑块上固定连接板，由于连接板上具有凸出于连接板一侧的连接部，那么通过连接部与提升叉形成固定，而连接板又与连接座相固定，这样一来，连接座、连接板以及滑块便可形成联动，由此就可以直接将链条设置在底座的上面来带动提升叉上下移动，以缩短料仓的高度。

在上述的盘类零件上下料料仓中，所述的转盘的中心处具有通孔，所述的立柱固定在底座上并穿过通孔，所述的提升叉包括与转盘平行设置的连接块以及由连接块的两端水平向外倾斜伸出的支杆，所述的连接块位于通孔的下方且连接板与连接块相固定，各储料位处的通槽的数量均为两个且通槽的形状与提升叉上的支杆的形状相同，所述的通槽与通孔相连通。

转盘的中心处设置通孔，将转盘上的各储料位处的通槽设置为两个来与提升叉的两个支杆相对应，通槽的形状与提升叉的形状相同且通槽与通孔相连通，这样一来，提升叉的设置就不会影响到转盘的正常转动，且无论当转盘上的哪个储料位作为工作位时，通过提升叉上的两个支杆与对应储料位上的两个通槽相配合都能使提升叉在滑块的带动下将托盘向上托起，那么也就使得盘类零件上下料料仓能够将用于带动托盘上下运动的升降结构设置在底座上，以此来缩短整个料仓的高度，保证结构紧凑，方便工作人员进行上下料。

在上述的盘类零件上下料料仓中，所述的连接块上具有呈块状凸出的插接部，所述的连接板的连接部上具有插槽，所述的插接部插接在插槽内再由紧固件固定。

通过连接块上设置呈块状凸出的插接部来与连接板的连接部上的插槽形成配合，使得提升叉能够与连接板形成连接，从而使滑块能够带动提升叉上下滑动。

在上述的盘类零件上下料料仓中，所述的转盘上在每个储料位处均设有定位杆组，所述的托盘套在定位杆组上，各定位杆组均包括若干定位杆，且转盘上在每个储料位处均设有能够使对应的定位杆组内的各定位杆聚拢或散开的调节机构。

在转盘的每个储料位处都设置定位杆组主要是为了更好地定位托盘和盘类零件，使各托盘在转盘的转动过程中保持不动，同时通过在各储料位处均设置调节机构，通过调节机构使定位杆组内的各定位杆聚拢或散开，可以使得定位杆组能够适应各种不同尺寸的盘类零件。

在上述的盘类零件上下料料仓中，各调节机构均包括设置在转盘上对应的储料位处的若干能够转动的行星齿轮以及位于各行星齿轮之间且能够转动的太阳轮，所述的太阳轮与各行星齿轮相啮合，且各行星齿轮上均固定有定位杆。

通过各行星轮与太阳轮配合的方式构成调节机构，各定位杆分别固定在对应的行星轮上，在调节时，使太阳轮转动，由于太阳轮与各行星轮相啮合，因此各行星轮也发生转动，那么各定位杆就会随着各行星轮的转动而聚拢或是散开。

与现有技术相比，本盘类零件上下料料仓通过滑块与提升叉配合的方式，使得本盘类零件上下料料仓能够将整个用于带动托盘升降的结构直接设置在底座的上面，而无需再设置于底座的下面，那么底座的高度就能够被大大缩短，从而缩短了整个料仓的高度，使整个料仓的结构变得更加紧凑，且由于底座的高度被缩短，使得工作人员在往托盘上放料或是从托盘上下料时也变得更加方便，而且这种外露设置的方式也更利于工作人员进行安装和检修。

另外，通过在转盘外侧设置外齿，这样就可以直接将旋转电机设置在底座外侧来与转盘进行传动配合，无需再将旋转电机设置在底座内来对转盘进行驱动，进一步缩短了料仓的高度，使得整个料仓的结构更加紧凑，便于工作人员进行上下料，且这种使整个转盘能够转动的结构采取外露设置的方式也可以便于工作人员进行安装和检修。

附图说明

图1是本盘类零件上下料料仓的示意图。

图2是本盘类零件上下料料仓上作为工作位上的储料位上未设置托盘时的示意图。

图3是本盘类零件上下料料仓中立柱与转盘之间的关系示意图。

图4是本盘类零件上下料料仓中滑块与提升叉之间的分解图。

图中，1、底座；2、转盘；2a、储料位；2b、通槽；2c、外齿；2d、通孔；2e、隔板；3、托盘；4、检测杆；5、位置传感器；6、立柱；6a、滑轨；7、滑块；8、提升叉；8a、连接块；8a1、插接部；8b、支杆；9、旋转电机；10、旋转齿轮；11、升降电机；12、链条；13、升降齿轮；14、从动齿轮；15、连接座；15a、安装部；16、连接板；16a、连接部；16a1、插槽；17、定位杆；18、行星齿轮；19、太阳轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，一种盘类零件上下料料仓，包括底座1以及设置于底座1上且能够转动的转盘2，转盘2上沿周向分布有若干储料位2a，每个储料位2a之间由隔板2e相互隔离，同时通过隔板2e对转盘2加固。转盘2外侧具有外齿2c，底座1外侧设有旋转电机9，旋转电机9的输出轴上固定有旋转齿轮10，旋转齿轮10与转盘2外侧的外齿2c相啮合。

转盘2上在每个储料位2a处均设有定位杆组，各定位杆组上均套有托盘3，各定位杆组均包括若干定位杆17，且转盘2上在每个储料位2a处均设有能够使对应的定位杆组内的各定位杆17聚拢或是散开的调节机构，该调节机构包括设置在转盘2上对应的储料位2a处的若干能够转动的行星齿轮18以及位于各行星齿轮18之间且能够转动的太阳轮19，太阳轮19与各行星齿轮18相啮合，各定位杆17固定在对应的行星齿轮18上。

在调节时，通过太阳轮19转动，从而带动与太阳轮19相啮合的各行星齿轮18转动，各定位杆17固定在对应的行星齿轮18上，因此各定位杆17之间随着行星齿轮18的转动而聚拢或散开。当各定位杆17聚拢时，那么定位杆组所能定位的盘类零件就较小；当各定位杆17散开时，定位杆组所能定位的盘类零件就较大。

如图1、图2和图3所示，底座1上固定有检测杆4，检测杆4上固定有位置传感器5，当转盘2转动至其中一个储料位2a于检测杆4相对时该储料位2a为工作位。底座1的中心处固定有立柱6，立柱6穿过转盘2，且在立柱6上具有沿着立柱6的轴向设置的滑轨6a，滑轨6a上固定有滑块7，立柱6上设有能够带动滑块7沿着滑轨6a上下滑动的驱动机构。驱动机构包括升降电机11以及链条12，升降电机11的壳体固定在立柱6上，升降电机11的输出轴上固定有升降链轮13，立柱6上设有能够自由转动的从动链轮14，链条12为双排链条且链条12套设在升降链轮13与从动链轮14外，链条12的竖直部分上固定有连接座15，连接座15与连接板16相固定，连接板16与滑块7相固定。

如图3和图4所示，滑块7上固定有与立柱6相平行的连接板16，连接座15外侧具有呈块状凸出的安装部15a，链条12的竖直部分穿过安装部15a并与安装部15a形成固定。连接座15与连接板16相固定，连接板16上具有凸出于连接板16一侧的连接部16a，在连接部16a上连接有提升叉8。提升叉8包括与转盘2平行设置的连接块8a以及由连接块8a的两端水平向外倾斜伸出的支杆8b，连接块8a上具有呈块状凸出的插接部8a1，连接板16的连接部16a上具有插槽16a1，连接块8a的插接部8a1插入到插接在插槽16a1内并通过紧固件形成固定。

在本实施例中，转盘2的中心处具有通孔2d，立柱6穿过通孔，提升叉8位于工作位处的转盘2与底座1之间。提升叉8的连接块8a位于转盘2中心处的通孔2d下方，转盘2上在每个储料位2a处均设有能够供提升叉8通过的通槽2b，每个储料位2a处的通槽2b的数量均为两个，且每个通槽2b的形状与提升叉8上的支杆8b的形状相同，各通槽2b与通孔2d相连通。

本盘类零件上下料料仓主要用于盘类零件，在使用时与机械手相配合，可用于为机械手定点供料或是机械手定点放料到此料仓中。

当将本盘类零件上下料料仓作为上料料仓为机械手进行定点供料时，需要生产人员先在转盘2的各储料位2a上的托盘3上均叠放上若干盘类零件。然后旋转电机9驱动转盘2转动，使转盘2转动至其中一个储料位2a作为工作位使用。检测杆4上设有位置传感器，托盘3上叠放满盘类零件后，通过升降电机11驱动链条12转动来带动滑块7向上滑动，提升叉8随着滑块7一同向上移动，提升叉8的两个支杆8b在穿过对应的通槽2b后会撑在托盘3的底部，并将托盘3向上提升，直至使托盘3最上方的盘类零件高度与检测杆4上的位置传感器5的设置高度相对应，然后控制升降电机11停止。

机械手从作为工作位的储料位2a的托盘3上取走一个盘类零件。这样托盘3上盘类零件的叠放高度就会下降一个盘类零件的高度，且检测杆4上的位置传感器5检测不到盘类零件的信号，而且由于机械手的每次动作轨迹都是相同的，在这种情况下机械手是无法取到盘类零件。

此时控制升降电机11继续工作，通过链条12带动滑块7继续向上移动，从而使提升叉8带动托盘3提升一个盘类零件的高度，升降电机11停止工作。由于托盘3向上提升了一个盘类零件的高度，那么此时托盘3最上方的零件的高度又与检测杆4上的位置传感器5的高度相对应，也就表示检测杆4上的位置传感器5又重新检测到了盘类零件的信号，这样一来，机械手就又可以顺利取走一个盘类零件了。重复上述动作，当作为工作位的储料位2a的托盘3上的盘类零件被全部取走后，控制升降电机11反转，使提升叉8降至转盘2和底座1间；旋转电机9再次启动，驱动转盘2转过一个储料位2a的角度，使相邻的另一个储料位2a旋转至与检测杆4对应来作为工作位，然后再重复上述取料过程。

当将本盘类零件上下料料仓作为下料料仓为机械手进行定点放料时，转盘2上的各储料位2a处的托盘3上没有盘类零件放置于上，旋转电机9驱动转盘2转动，使转盘2转动至其中一个储料位2a作为工作位使用。通过升降电机11驱动链条12带动滑块7向上滑动，使提升叉8将空的托盘3提升至距离检测杆4上的位置传感器5一个盘类零件的高度，升降电机11停止工作，机械手将一个盘类零件放置到托盘3上。

此时该盘类零件的高度正好与检测杆4上的位置传感器5的高度对应，位置传感器5检测到该盘类零件的信号，然后升降电机11继续工作，通过链条12带动滑块7向下移动，使提升叉8带动托盘3下降一个盘类零件的高度，然后机械手再夹持另一个盘类零件放置到托盘3上，直到盘类零件放满该托盘3为止，然后旋转电机9再次启动，驱动转盘2转过一个储料位2a的角度，使相邻的另一个储料位2a旋转至与检测杆4对应来作为工作位，然后再重复上述放料过程。

本盘类零件上下料料仓利用滑块7与提升叉8相配合的方式来带动托盘3升降，从而使得整个实现升降的结构能够直接设置在底座1上，而无需再设置于底座1下面，这样一来，底座1的高度就被大大缩短，从而也就大大缩短了料仓的高度，使得整个料仓的结构变得更加紧凑，且这种外露设置的方式也便于工作人员进行安装和检修。另外，由于底座1的高度被大大缩短，那么使得工作人员在放料或下料时也变得更加的方便。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：驱动机构包括升降电机11以及丝杆，升降电机11的壳体固定在立柱6上，立柱6上固定有两定位块，丝杆的两端分别穿过定位块且丝杆与两定位块之间分别通过轴承形成轴向固定，升降电机11的输出轴与丝杆的一端相连接，丝杆上螺纹连接有螺套，螺套与滑块7相固定。

采用升降电机11以及丝杆作为驱动机构，升降电机11的输出轴带动丝杆相对于定位块转动，由于丝杆上螺纹连接有螺套，因此丝杆转动后就可以带动螺套沿着丝杆产生上下移动，而滑块与螺套相固定，因此就能够带动滑块7上下移动了，那么提升叉8就能够将托盘往上顶或往下送了。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。