转盘式自动堆叠上下料装置的制作方法

本实用新型涉及加工设备的上料、下料技术，尤其是指一种转盘式自动堆叠上下料装置。

背景技术：

现有技术中，大多数加工设备是自动上料、下料方式，但是，其普遍存在上料、上料装置的结构设计复杂、运行稳定性较差、占用空间大、难以配套适用加工设备范围窄等不足。还有，很多产品的生产过程中，生产出来的产品需要整理计数摆放、包装，因此，往往需要人工整理计数，由于人力疲劳程度等人为误差影响，导致产品计数准确性不高。现有技术中，虽然大多加工设备实现自动上下料，但是，其机台一般也是需要操作人员看机，通常是：一人一机，导致企业的人力成本很难降低。

因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种转盘式自动堆叠上下料装置，其实现了自动上料、下料，节省了人力，同时，装置运行稳定可靠，计数准确，避免了人工失误。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种转盘式自动堆叠上下料装置，包括有主控单元、载料转盘和自动移载组件；其中：

所述载料转盘安装于底架上，载料转盘连接有用于驱动载料转盘水平旋转的转盘旋转驱动单元，所述载料转盘上设置有待加工产品放置架、已加工产品放置架；所述待加工产品放置架具有待加工产品放置腔和连通待加工产品放置腔上端的取料入口；所述已加工产品放置架具有已加工产品放置腔和连通于已加工产品放置腔上端的放料入口，所述待加工产品放置腔、已加工产品放置腔内均设置有可调式放置底板，可调式放置底板于相应待加工产品放置腔或已加工产品放置腔内可上下升降调节式装设；所述自动移载组件包括有上料机械手、下料机械手、移载基架、水平导轨、移载水平驱动单元、移载升降驱动单元；所述上料机械手、下料机械手均装设于移载基架上以一同随移载基架位移；移载基架沿水平导轨可水平位移式装设；所述移载升降驱动单元连接于移载基架以控制移载基架上下升降式位移；所述移载水平驱动单元连接于移载基架，所述移载升降驱动单元随同移载基架一起水平位移；

所述主控单元分别连接于转盘旋转驱动单元、移载水平驱动单元、移载升降驱动单元，以及，所述主控单元连接有计数单元。

作为一种优选方案，所述下料机械手连接有放料旋转驱动单元，放料旋转驱动单元连接于前述主控单元，主控单元依计数单元的反馈而控制放料旋转驱动单元间歇式作业。

作为一种优选方案，所述上料机械手、下料机械手均为吸附式机械手。

作为一种优选方案，所述移载升降驱动单元为升降气缸，升降气缸具有缸体和竖向延伸的伸缩杆，其缸体被支承于水平导轨上且相对水平导轨可水平滑动式设置，其伸缩杆的上端连接于移载基架以控制移载基架的上下升降。

作为一种优选方案，一个待加工产品放置架及一个已加工产品放置架相邻布置为一个放置架组；所述载料转盘上设置有两个以上的放置架组，所有放置架组于转盘上沿周向间距布置。

作为一种优选方案，所述移载基架上还连接有上料中转机械手、下料中转机械手；上料机械手与上料中转机械手位于移载基架的一侧，上料机械手位于上料中转机械手与载料转盘之间；下料机械手与下料中转机械手位于移载基架的另一侧，下料机械手位于下料中转机械手与载料转盘之间；所述上料中转机械手、下料中转机械手、上料机械手、下料机械手四者随同移载基架一同位移。

作为一种优选方案，所述载料转盘的侧旁设置有中转座，中转座上设置有上料中转工位、下料中转工位，上料机械手往返于载料转盘的待加工产品放置架与上料中转工位之间，下料机械手往返于载料转盘的已加工产品放置架与下料中转工位之间；在下料中转工位的底部开设有感应孔，计数单元装设在下料中转工位的下方。

作为一种优选方案，所述已加工产品放置架具有两个对侧布置的限位侧板，已加工产品放置腔形成于两个限位侧板之间；在已加工产品放置腔内装设有两个对侧布置的竖向导轨，前述可调式放置底板上开设有嵌入孔，竖向导轨穿过相应嵌入孔；可调式放置底板通过嵌入孔与竖向导轨的紧配关系，以相对竖向导轨可上下位移式装设；两个限位侧板与两个竖向导轨分别位于不同侧；可调式放置底板的上侧、两个限位侧板的内侧、两个竖向导轨的内侧共同围构成有效放置腔。

作为一种优选方案，所述两个限位侧板的上端均具有便于放料的扩口部，扩口部自相应限位侧板的上端向往外弯折延伸设置。作为一种优选方案，所述可调式放置底板的下端连接有底板升降调节驱动单元，底板升降调节驱动单元分别连接于主控单元。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、通过对上下料装置的巧妙设计，实现了自动上料、下料，节省了人力，能降低企业生产成本，同时，装置运行稳定可靠，计数准确，避免了人工失误，自动上下料方式有利于提高整体加工效率，也便于提高配套设备的自动化程度；还有，上下料装置一体集成了上料、下料两方面的功能，其整个占用空间较小，更加利于车间设备摆放布置，也扩大了本实用新型之转盘式自动堆叠上下料装置的适用范围。

二、上料机械手、下料机械手两者是同步驱动动作，节省了一套驱动单元，同时，也降低了上料、下料动作的匹配难度，有利于确保整个转盘式自动堆叠上下料装置的运行稳定性，降低上料、下料故障率；

三、通过将下料机械手连接有放料旋转驱动单元，从而可实现按一定数量的工件堆叠成一叠的摆放效果，每叠之间错开摆放，方便后续作业人员按叠取走工件及便于后续定量摆放、装箱等；

四、载料转盘上设置有两个以上的放置架组，在一个放置架组的工件完成后，所述载料转盘在转盘旋转驱动单元的驱动作用下，放置一角度，以将下一个放置架组旋转到对准自动移载组件所在位置。因此，卷盘式结构作为载料主体，可以一次将待加工的工件放满多个（或所有的）待加工产品放置架，接下来，由上下料装置自动运行，提高了上下料承载能力，一个操作人员可以看管更多机台，进一步地降低了企业的人力成本。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的组装立体结构大致示意图；

图2是本实用新型之实施例在俯视情形下的大致应用示意图；

图3是本实用新型之实施例中已加工产品放置架的立体结构示意图；

图4是本实用新型之实施例中已加工产品放置架的主视图（含第二底板升降调节驱动单元）；

图5是本实用新型之实施例的大致控制原理连接示意图。

附图标识说明：

10、主控单元 20、载料转盘

201、转盘旋转驱动单元 21、待加工产品放置架

211、第一可调式放置底板 212、第一底板升降调节驱动单元

22、已加工产品放置架 221、第二可调式放置底板

222、第二底板升降调节驱动单元 2201、限位侧板

2202、导杆 2203、扩口部

30、底架 41、上料机械手

42、下料机械手 43、移载基架

44、水平导轨 45、移载水平驱动单元

46、移载升降驱动单元 47、放料旋转驱动单元

48、上料中转机械手 49、下料中转机械手

50、工件 51、间隙

60、中转座 61、上料中转工位

62、下料中转工位 621、感应孔

70、加工设备的主体 71、上料工位

72、下料工位。

具体实施方式

请参照图1至图5所示，其显示出了本实用新型之实施例的具体结构。

一种转盘式自动堆叠上下料装置，包括有主控单元10、载料转盘20和自动移载组件；其中：

所述载料转盘20安装于底架30上，载料转盘20连接有用于驱动载料转盘20水平旋转的转盘旋转驱动单元201，所述载料转盘20上设置有待加工产品放置架21、已加工产品放置架22；所述待加工产品放置架21具有待加工产品放置腔和连通待加工产品放置腔上端的取料入口；所述已加工产品放置架22具有已加工产品放置腔和连通于已加工产品放置腔上端的放料入口，所述待加工产品放置腔、已加工产品放置腔内均设置有可调式放置底板，可调式放置底板于相应待加工产品放置腔或已加工产品放置腔内可上下升降调节式装设；所述可调式放置底板的下端连接有底板升降调节驱动单元，底板升降调节驱动单元分别连接于主控单元10。本实施例中，将待加工产品放置腔内的可调式放置底板定义为第一可调式放置底板211，其底板升降调节驱动单元定义为第一底板升降调节驱动单元212；同时，将已加工产品放置腔内的可调式放置底板定义为第二可调式放置底板212，其底板升降调节驱动单元定义为第二底板升降调节驱动单元222。所述自动移载组件包括有上料机械手41、下料机械手42、移载基架43、水平导轨44、移载水平驱动单元45、移载升降驱动单元46；所述上料机械手41、下料机械手42均为吸附式机械手，通过对气源的控制来实现吸盘对工件的吸附、释放。转盘旋转驱动单元201、气源控制组件等均装设于底架30的下方。所述上料机械手41、下料机械手42均装设于移载基架43上以一同随移载基架43位移；移载基架43沿水平导轨44可水平位移式装设；所述移载升降驱动单元连接于移载基架43以控制移载基架43上下升降式位移；所述移载水平驱动单元45连接于移载基架43，所述移载升降驱动单元46随同移载基架43一起水平位移；

所述主控单元10分别连接于转盘旋转驱动单元201、移载水平驱动单元45、移载升降驱动单元46，以及，所述主控单元10连接有计数单元80。

所述下料机械手42连接有放料旋转驱动单元47，放料旋转驱动单元47连接于前述主控单元10，主控单元10依计数单元的反馈而控制放料旋转驱动单元47间歇式作业；例如：需要每N个工件放一叠，当第一个N个工件放一叠后（在已加工产品放置腔内第一叠放区域），利用放料旋转驱动单元47控制下料机械手42旋转角度以改变叠放区域（在已加工产品放置腔内第二叠放区域），也就是第二个N个工件每一个在摆放时，下料机械手42都会在放料旋转驱动单元47控制下旋转角度后再摆放。在第二叠放区域内叠放第二个N个工件放一叠，如此循环；这样，每N个放一叠，且每叠之间错开摆放，方便后续作业人员按叠取走工件，便于后续摆放、装箱等，十分方便。N的具体数值可以依需灵活设定。本实施例中，放料旋转驱动单元47是控制下料机械手42旋转180度，放料旋转驱动单元47连接下料机械手42的非居中位置，待加工产品放置架21的两个限位侧板之间的间距等于或稍大于工件的长度，而已加工产品放置架22的两个限位侧板2201之间的间距是明显大于工件的长度，也就是已加工产品放置架22的两个限位侧板2201之间的间距明显大于待加工产品放置架21的两个限位侧板之间的间距；这样，第一个N个工件放第一叠，第一叠工件的一端接触左侧限位侧板2201的内侧，另一端与右侧限位侧板2201的内侧保持间隙；第二个N个工件放第二叠，第二叠工件的一端与左限位侧板2201的内侧保持间隙，另一端接触右限位侧板2201的内侧；如此，逐叠循环式左右错开从下往上叠放布置；前述间距的设置，也起到了方便拿取让位的作用。

为了适应不同尺寸的工件摆放，待加工产品放置架21的两个限位侧板之间的间距可调，以及，已加工产品放置架22的两个限位侧板2201之间也可调，通常，是将限位侧板2201螺丝锁固于载料转盘20上，从图1至图4可以看出，限位侧板2201呈L形结构，通过连接孔与载料转盘20上的相应调节孔形成连接，来控制两个相应限位侧板2201之间的间距。

所述移载升降驱动单元为升降气缸，升降气缸具有缸体和竖向延伸的伸缩杆，其缸体被支承于水平导轨44上且相对水平导轨44可水平滑动式设置，其伸缩杆的上端连接于移载基架43以控制移载基架43的上下升降。

一个待加工产品放置架21及一个已加工产品放置架22相邻布置为一个放置架组；所述载料转盘20上设置有两个以上的放置架组，所有放置架组于转盘上沿周向间距布置。通常，一个放置架组上，将待加工产品放置架21的工件移空及将已加工产品放置架22的工件叠满，是同时完成的。因此，在一个放置架组的工件完成后，所述载料转盘20在转盘旋转驱动单元201的驱动作用下，放置一角度，以将下一个放置架组旋转到对准自动移载组件所在位置。

所述移载基架43上还连接有上料中转机械手48、下料中转机械手49；上料机械手41与上料中转机械手48位于移载基架43的一侧，上料机械手41位于上料中转机械手48与载料转盘20之间；下料机械手42与下料中转机械手49位于移载基架43的另一侧，下料机械手42位于下料中转机械手49与载料转盘20之间；所述上料中转机械手48、下料中转机械手49、上料机械手41、下料机械手42四者随同移载基架43一同位移。

所述载料转盘20的侧旁设置有中转座60，中转座60上设置有上料中转工位61、下料中转工位62，上料机械手41往返于载料转盘20的待加工产品放置架21与上料中转工位61之间，下料机械手42往返于载料转盘20的已加工产品放置架22与下料中转工位62之间；在下料中转工位62的底部开设有感应孔621，计数单元80装设在下料中转工位62的下方。计数单元80对工件进行计数并反馈至主控单元10，主控单元10依工件数量反馈情况实时控制前述放料旋转驱动单元47的动作。

所述已加工产品放置架22具有两个对侧布置的限位侧板2201，已加工产品放置腔形成于两个限位侧板2201之间；在已加工产品放置腔内装设有两个对侧布置的竖向导轨，前述可调式放置底板上开设有嵌入孔，竖向导轨穿过相应嵌入孔；两个限位侧板2201与两个竖向导轨分别位于不同侧；可调式放置底板的上侧、两个限位侧板2201的内侧、两个竖向导轨的内侧共同围构成有效放置腔。此处，每侧的竖向导轨均包括有两个间距布置的导杆2202，因此，可调式放置底板具有主体板部和分别连接于主体板部四角部位的四个延伸板部，嵌入孔分别设置于延伸板部上。

所述两个限位侧板2201的上端均具有便于放料的扩口部2203，扩口部2203自相应限位侧板2201的上端向往外弯折延伸设置，此处，扩口部2203为往外斜向延伸的斜板部或往外弯折延伸的弧形板部，这样两个扩口部之间形成较大的入口，方便放料。本实施例中，前述待加工产品放置架21也具有两个对侧布置的限位侧板，待加工产品放置腔形成于两个限位侧板之间，同样，在待加工产品放置架21的两个限位侧板的上端均具有便于取料的扩口部，扩口部可以参考已加工产品放置架22的扩口部，以及，与已加工产品放置架22设计相同，两个限位侧板与两个竖向导轨分别位于不同侧；可调式放置底板的上侧、两个限位侧板的内侧、两个竖向导轨的内侧共同围构成有效放置腔，每侧的竖向导轨均包括有两个间距布置的导杆，因此，可调式放置底板具有主体板部和分别连接于主体板部四角部位的四个延伸板部，嵌入孔分别设置于延伸板部上。

本实施例中，应用有转盘式自动堆叠上下料装置的加工设备，其加工设备的主体加工工位一般都是设置为转盘式，当然，并不以此为限。适于应用本实用新型之转盘式自动堆叠上下料装置的加工设备，通常是要求上料工位71、下料工位72两者的位置固定，这样，方便上料中转机械手48往返于上料中转工位61与上料工位71之间，同时，方便下料中转机械手49往返于下料中转工位62与下料工位72之间。

本实施例中，以手机壳配件为例作说明，其工件大致呈矩形结构，上下叠放比较方便，拿取采用吸附方式也比较适宜；当然，工件并不局限于手机壳配件，也可为其它方便叠放的工件，在此不再作一一列举。

接下来，简单介绍一下本实施例中转盘式自动堆叠上下料装置的工作过程：

（1）、一般是由人工将待加工的工件放入待加工产品放置架21内，依需可以一次先将载料转盘20上的所有待加工产品放置架21都放满待加工的工件；以及，将已加工产品放置架22内的可调式放置底板都向上调到相应高度，对可调式放置底板的高度调节，主要是考虑到上料机械手41、下料机械手42要同时相应与待加工产品放置架21的待加工工件及已加工产品放置架22内下料摆放高度相匹配；

（2）、在加工设备运行时，上料机械手41、下料机械手42是同步动作的；上料机械手41将待加工的工件从待加工产品放置架21移至上料中转工位61，上料中转机械手48将待加工的工件从上料中转工位61移至上料工位71；在加工设备上对工件进行加工后，已加工的工件位于下料工位72；下料中转机械手49将已加工的工件从下料工位72移至下料中转工位62，下料机械手42将已加工的工件从下料中转机械手49移至已加工产品放置架22，下料机械手42在放置已加工的工件时，可调式放置底板随同已加工的工件会向下位移一小段距离，其下移的距离和待加工产品放置架21上同时被取走工件后的高度相匹配。因此，在取料一定数量后，待加工产品放置架21的可调式放置底板在每次取料后会向上位移一小段距离，以与已加工产品放置架22内最顶端放入的工件的高度相匹配；当然，在待加工产品放置架21内的工件被取完后，待加工产品放置架21的可调式放置底板会向下复位到最低高度，以供下一次堆放工件；（3）、每N个工件放一叠，当第一个N个工件放一叠后，第二个N个工件每一个在摆放时，下料机械手42都会在放料旋转驱动单元控制下旋转角度后再摆放。这样，每N个放一叠，且每叠之间错开摆放，方便后续作业人员按叠取走工件及便于后续定量摆放、装箱等；

（4）、当一个放置架组的工件完成后（也就是待加工产品放置架21的工件被取料移空及已加工产品放置架22的工件已经放料叠满），所述载料转盘20在转盘旋转驱动单元201的驱动作用下，放置一角度，以将下一个放置架组旋转到对准自动移载组件所在位置；再继续进行上料、下料；如此循环。

需要说明的是，本实施例中的各个驱动单元，优选设计为气缸驱动方式，当然，并不作限制，也可依需变换为其它驱动结构。

本实用新型的设计重点在于，其主要是通过对上下料装置的巧妙设计，实现了自动上料、下料，节省了人力，能降低企业生产成本，同时，装置运行稳定可靠，计数准确，避免了人工失误，自动上下料方式有利于提高整体加工效率，也便于提高配套设备的自动化程度；还有，上下料装置一体集成了上料、下料两方面的功能，其整个占用空间较小，更加利于车间设备摆放布置，也扩大了本实用新型之转盘式自动堆叠上下料装置的适用范围；

其次是，上料机械手、下料机械手两者是同步驱动动作，节省了一套驱动单元，同时，也降低了上料、下料动作的匹配难度，有利于确保整个转盘式自动堆叠上下料装置的运行稳定性，降低上料、下料故障率；

再者是，通过将下料机械手连接有放料旋转驱动单元，从而可实现按一定数量的工件堆叠成一叠的摆放效果，每叠之间错开摆放，方便后续作业人员按叠取走工件及便于后续定量摆放、装箱等；

以及，载料转盘上设置有两个以上的放置架组，在一个放置架组的工件完成后，所述载料转盘在转盘旋转驱动单元的驱动作用下，放置一角度，以将下一个放置架组旋转到对准自动移载组件所在位置。因此，卷盘式结构作为载料主体，可以一次将待加工的工件放满多个（或所有的）待加工产品放置架，接下来，由上下料装置自动运行，提高了上下料承载能力，一个操作人员可以看管更多机台，进一步地降低了企业的人力成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。