本发明涉及机械设计技术领域，特别涉及一种料盘自动收集装置。
背景技术：
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。
在生产加工制造业的工厂里，通常会使用运输带来运输料盘，在料盘上一般盛装有工件等物料，通过运输带的运输作用，可将料盘运输到工厂流水生产线上的任意位置，方便工件按照各个流程的工艺要求在生产车间或装配车间进行流转。
在运输带的运输流程末端，料盘已经完成了运输物料的任务，此时需要将各个料盘进行回收整理，以便进行下一次工艺流程。目前，在对运输带上的料盘进行回收时，一般是通过人工将料盘撤下或者通过机械手等仿生机械将料盘撤离到额外设置的回收装置上。如此，现有技术中对料盘的回收方法，虽然能够有效实现回收目标，但回收效率较低，而且还需额外投入回收装置的建设成本，同时涉及到不同机械装置之间的料盘转移，操作流程比较繁琐，回收成本较高。
因此，如何高效率、低成本地实现对料盘的回收，简化回收流程，是本领技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种料盘自动收集装置，能够高效率、低成本地实现对料盘的回收，简化回收流程。
为解决上述技术问题，本发明提供一种料盘自动收集装置，包括底座、设置于所述底座上并用于运输料盘的运输带、设置于所述底座上并用于在料盘被运输到预设位置时将其顶升至预设高度后复位的顶升机构，以及设置于所述底座上的收集机构，所述收集机构用于在所述顶升机构顶升时运动至第一工位以为料盘留出顶升空间，以及在所述顶升机构复位时运动至第二工位以支撑料盘。
优选地，还包括设置于所述底座上、用于在预设位置处阻止料盘继续运动的限位机构。
优选地，所述限位机构与所述顶升机构信号连接，且在料盘被运输到预设位置时，所述限位机构向所述顶升机构的控制端发送运动触发指令。
优选地，所述限位机构上设置有用于检测料盘运输位置的位置检测器，且所述位置检测器与所述顶升机构的控制端信号连接。
优选地，所述位置检测器具体为距离传感器或压力传感器。
优选地，还包括设置于所述底座上并分布于所述运输带的两侧位置的导向座，以及可旋转地设置于所述导向座上并沿所述运输带的长度方向分布的若干个导向轮，各所述导向轮用于与料盘的两侧壁滚动抵接。
优选地，还包括立设于所述底座上、用于检测所述收集机构上所收集的料盘整体高度的限高柱，以在料盘整体高度达到预设阈值时按预设方式进行警示。
优选地，所述收集机构包括分布于所述运输带的两侧位置并沿其长度方向排列的若干个支撑座，以及可垂直翻转地设置于各所述支撑座上、沿所述运输带的横向延伸至其上方空间的支撑板。
优选地，所述支撑板的末端为弧形凸缘。
优选地，所述收集机构包括分布于所述运输带的两侧位置并沿其长度方向排列的若干个支撑座，以及设置于所述支撑座上并可沿所述运输带的横向伸缩的支撑板。
本发明所提供的料盘自动收集装置，主要包括底座、运输带、顶升机构和收集机构。其中，运输带设置在底座上，主要用于运输各个料盘。顶升机构设置在底座上，主要用于当料盘在运输带上被运输到预设位置(一般为运输带末端)时，将当前料盘顶升至预设高度，之后再回落到初始高度(一般低于运输带高度)。收集机构设置也设置在底座上，主要用于在顶升机构的顶升作用下实现对预设位置上的料盘回收作业，具体用于在顶升机构开始对料盘进行顶升操作时，自身运动到第一工位状态，以便为料盘的顶升运动留出运动空间，避免造成阻碍；同时，在顶升机构将料盘顶升到预设高度后开始回落时，自身运动到第二工位状态，以便对顶升机构上的料盘底部形成支撑，完成对当前料盘的回收。而顶升机构不受收集机构的运动影响，自行复位，准备对下一个料盘进行同样的顶升操作。如此，本发明所提供的料盘自动收集装置，通过顶升机构对各个料盘在预设位置上的顶升运动与复位操作，同时配合收集机构在其第一工位和第二工位上的运动位置切换，共同实现料盘在运输带上的预设位置的顶升和回收操作，相比于现有技术，无需人工撤盘，也无需额外设置机械手机构进行搬运，回收方法简单方便快捷，回收效率高，投入成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
图2为料盘回收后的整体状态示意图。
图3为图1中所示的顶升机构的一种分解结构示意图。
图4为图1中所示的收集机构的一种分解结构示意图。
其中，图1—图4中：
底座—1，运输带—2，顶升机构—3，固定座—301，缸体—302，缸杆—303，导杆—304，顶板—305，收集机构—4，支撑座—401，支撑板—402，销轴—403，限位块—404，限位机构—5，位置检测器—6，导向座—7，导向轮—8，限高柱—9。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为料盘回收后的整体状态示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，料盘自动收集装置主要包括底座1、运输带2、顶升机构3和收集机构4。
其中，运输带2设置在底座1上，主要用于运输各个料盘。考虑到料盘的表面积较大，为保证稳定运输，本实施例中采用双条同步运行的运输带2运输料盘，在运输时，料盘的左右两侧位置分别放置在两侧的运输带2上，同时两侧的运输带2可由同步电机进行驱动，保证同步运动。当然，运输带2也可以采用单带进行运输作业。
顶升机构3设置在底座1上，主要用于当料盘在运输带2上被运输到预设位置(一般为运输带2末端)时，将当前料盘顶升至预设高度，之后再回落到初始高度(一般低于运输带2高度)。
收集机构4设置也设置在底座1上，主要用于在顶升机构3的顶升作用下实现对预设位置上的料盘回收作业。具体的，当顶升机构3开始对料盘进行顶升操作时，收集机构4此时运动到第一工位状态，以便为料盘的顶升运动留出运动空间，避免造成阻碍；同时，在顶升机构3将料盘顶升到预设高度后开始回落时，收集机构4运动到第二工位状态，以便对顶升机构3上逐渐下落的料盘底部形成支撑，完成对当前料盘的回收。而顶升机构3不受收集机构4的运动影响，自行复位，准备对下一个料盘进行同样的顶升操作。
如此，本实施例所提供的料盘自动收集装置，通过顶升机构3对各个料盘在预设位置上的顶升运动与复位操作，同时配合收集机构4在其第一工位和第二工位上的运动位置切换，共同实现料盘在运输带2上的预设位置的顶升和回收操作，相比于现有技术，无需人工撤盘，也无需额外设置机械手机构进行搬运，回收方法简单方便快捷，回收效率高，投入成本低。
如图3所示，图3为图1中所示的顶升机构的一种分解结构示意图。
在关于顶升机构3的一种优选实施方式中，该顶升机构3具体可为液压缸或气压缸，主要包括固定座301、缸体302、缸杆303、导杆304和顶板305。其中，固定座301可设置在底座1的表面上，具体可位于底座1和两侧运输带2的中间部位，以方便顶升料盘。缸体302设置在底座1上，为驱动缸的主体结构。在缸体302中设置有缸杆303，该缸杆303可在缸体302的驱动下进行伸缩运动。在缸杆303的末端连接有顶板305，该顶板305一般水平设置，主要用于与料盘的底面紧贴并抵接。如此，当料盘在运输带2上被运输到预设位置(如运输带2末端)时，缸体302即驱动缸杆303伸出，从而带动顶板305同步伸出，进而顶起料盘并将其顶升至预设高度(需高于收集机构4)。同时，为确保缸杆303和顶板305能够精确地沿垂向进行升降，本实施例还在固定座301上增设了若干根导杆304。此处优选地，该导杆304可同时设置两根，并且分别设置在固定座301的两端位置，同时导杆304的末端连接在顶板305的两端位置。
如图4所示，图4为图1中所示的收集机构的一种分解结构示意图。
在关于收集机构4的一种优选实施方式中，该收集机构4主要包括支撑座401和支撑板402。其中，支撑座401可在底座1上同时设置多个，并且分布在运输带2的两侧位置(为双条运输带2时，分布于左侧运输带2的左侧和右侧运输带2的右侧)，同时各个支撑座401还沿运输带2的长度方向排列。支撑板402设置在各个支撑座401上，并且沿着运输带2的横向延伸至运输带2的上方空间，同时支撑板402还可以其与支撑座401相连的部分为转轴进行垂直翻转。如此，若俯视收集机构4可知，当支撑板402翻转到水平位置时，支撑板402的末端延伸至运输带2的上方空间，横向长度最大，可阻碍料盘的顶升运动；而当支撑板402翻转一定角度，如翻转到垂直朝上或朝下时，横向长度最小，可让出运输带2的上方空间，供料盘正常顶升运动。因此，在需要顶升机构3对料盘进行顶升时，则可通过驱动部件驱动支撑板402从水平的初始状态(即第二工位)翻转到垂直的暂留状态(即第一工位)，为料盘顶升提供运动空间；在需要截留回收料盘时，则可通过驱动部件驱动支撑板402从垂直状态翻转到水平状态，从而实现对料盘底面两侧的支撑，防止其跟随顶升机构3落回到运输带2上，完成回收。
进一步的，为方便支撑板402在支撑座401上的翻转运动，本实施例在支撑座401的内侧位置设置了销轴403，支撑板402的端部套设在该销轴403上，从而通过销轴403实现与支撑座401的转动连接。
同时，考虑到支撑板402在支撑座401上的翻转运动，一般只需要往复翻转90°(向上或向下)左右即可实现收集机构4第一工位与第二工位状态的切换，因此，为提高收集机构4的工位切换效率，本实施例在支撑座401上增设了限位块404，当支撑板402在支撑座401上翻转到90°左右时，其表面将抵接在限位块404上，无法继续同向翻转，实现翻转限位效果。
更进一步的，考虑到收集机构4在第一工位和第二工位状态之间切换时，支撑板402的末端不断与料盘的两侧边产生摩擦、撞击，为缓解两者间的冲击振动，提高使用寿命，降低料盘磨损，本实施例将支撑板402的末端设置为弧形凸缘。如此设置，支撑板402的弧形凸缘将为料盘在其上滑落时提供过渡空间，从而减小应力集中。
在关于收集机构4的另一种优选实施方式中，收集机构4主要包括支撑座401和支撑板402，与上述实施例不同的是，本实施例中的支撑板402并非在支撑座401上进行翻转运动，而是在支撑座401上进行水平横向伸缩运动。当然，在收集机构4处于第二工位时，支撑板402仍延伸至运输带2的上方空间，而在收集机构4切换至第一工位时，支撑板402在驱动部件的驱动下收回至运输带2的两侧空间，其回收原理与上述实施例相同，此处不再赘述。
另外，为提高装置的自动化程度，本实施例还在底座1上设置了限位机构5。该限位机构5具体可为限位柱等，具体设置在底座1的预设位置处，对应于料盘进行顶升时在运输带2上的位置，主要用于阻挡料盘、阻止料盘继续在运输带2上运输。如此设置，顶升机构3在对料盘进行顶升前，料盘相对于底座1是静止不动的，从而可以稳定地将料盘顶升至预设高度，防止料盘在顶升机构3上晃动和意外掉落。
重要的是，限位机构5还可为感应式电子元器件，并且与顶升机构3信号连接，比如与其缸体302的控制端信号连接。当料盘被运输到预设位置时，限位机构5即感应到料盘到位，此时限位机构5立即向顶升机构3的控制端发送运动触发指令，使得顶升机构3开始对料盘进行顶升操作。
进一步的，为使限位机构5能够精确地判断料盘是否运输到预设位置处，本实施例在限位机构5上设置了位置检测器6。该位置检测器6主要用于检测料盘在运输带2上的运输位置(相对于底座1)，并且该位置检测器6与顶升机构3的控制端信号连接，当检测到料盘运输到位时，可直接对顶升机构3发送运动触发指令。
在关于位置检测器6的一种优选实施方式中，该位置检测器6具体可为距离传感器，比如红外测距器等，如此可通过检测限位机构5与料盘的直线距离判断料盘的具体位置，从而在检测距离与预设数据相当时，发送运动触发指令。
在关于位置检测器6的另一种优选实施方式中，该位置检测器6还可以为压力传感器，比如紧贴在限位机构5表面上的薄膜式压力应变片等，如此可以通过检测料盘与限位机构5之间的压力判断料盘的具体位置，从而在检测压力值突变时对顶升机构3发送运动触发指令。
此外，考虑到各料盘在运输带2上的运输稳定性和顶升机构3顶升时的正确操作位置，保证料盘的运输和回收过程稳定可靠，本实施例在底座1上设置了若干个导向座7，同时在各导向座7上设置了若干个导向轮8，以对料盘在运输带2上的运动产生导向作用。具体的，导向座7可呈长条状，分别设置在运输带2的两侧之外，并且可沿着运输带2的长度方向平行分布。各个导向轮8均可水平旋转地设置在两条导向座7上，并且各个导向轮8沿着导向座7的长度方向成直线分布，同时，横向上相邻的两个导向轮8的间距可与料盘的宽度相当。如此设置，当料盘在运输带2上正常运行时，其两侧壁表面分别与两侧导向座7上的各个导向轮8相抵接，并在运输带2的运动下形成滚动摩擦，从而保证料盘在运输带2上始终沿正确的方向(纵向)运动，避免料盘在横向上晃动或位移。
不仅如此，考虑到装置自动运行一段时间后，在收集机构4上已经回收截留了若干个料盘，考虑到收集机构4的结构强度和承载能力，本实施例在底座1上增设了限高柱9。具体的，该限高柱9主要用于检测收集机构4上所收集的料盘的整体高度(至高面高度)，从而在检测高度达到预设阈值时按照预设方式对工人进行警示，比如进行声光报警等。此处优选地，该限高柱9的顶部可设置有光电开关，从而通过光电开关对料盘整体高度的监测作用实现料盘整体高度判断，比如，当料盘堆叠到预设数量时，整体高度超过光电开关的红外光束所在高度位置，此时料盘将光电开关的红外光束遮挡，从而触发警报信号。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。