自动上下料装置及工件加工机的制作方法

本实用新型涉及工业自动化设备技术领域，特别是涉及一种自动上下料装置及工件加工机。

背景技术：

当前玻璃加工、小型版材加工行业普遍采用人工上下料方式，人工上下料速度慢、稳定性差、成本高、工作强度大、危险性高、不能24小时连续工作，从而制约玻璃等板状工件的生产。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种上下料速度快、效率高的自动上下料装置及工件加工机。

一种自动上下料装置，包括：

料盒机构，用于承载料盒，所述料盒用于装载工件，所述料盒机构包括上料盒机构和下料盒机构；

移载传动机构和机械手，所述机械手设于所述移载传动机构的移动端，所述移载传动机构驱动所述机械手在所述上料盒机构和所述下料盒机构之间移动；所述移载传动机构驱动所述机械手移动至靠近上料盒机构的位置以使所述机械手能够从上料盒机构取件，并驱动夹持着工件的机械手移动到工作位进行工件加工，然后驱动所述机械手移动至靠近所述下料盒机构的位置以使所述机械手能够将加工后的工件放至所述下料盒机构。

在其中一个实施例中，所述移载传动机构包括底座、移动座和驱动组件，所述移动座可移动地设于底座上，所述驱动组件用于驱动所述移动座相对于所述底座移动，所述机械手设于所述移动座上。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括导向单元和驱动单元；所述导向单元包括固定轨和滑动连接于所述固定轨的滑动轨，所述固定轨设于所述底座和所述移动座之一上，所述滑动轨设于所述底座和所述移动座的另一上。

在其中一个实施例中，所述上料盒机构和下料盒机构均用于定位料盒，以使不同的料盒装载在所述上料盒机构和所述下料盒机构内时均保持相同的定位基准。

在其中一个实施例中，所述上料盒机构和下料盒机构均至少包括固定座和承载于所述固定座上的以下结构件：

定位板组件，固定连接于所述固定座；以及

夹持组件，所述定位板组件和所述夹持组件合围成用于容置料盒的容置槽，所述夹持组件包括固定驱动件和推动件，所述固定驱动件固定于所述固定座，所述推动件能够靠近所述定位板组件，以将位于所述容置槽内的料盒朝向定位板组件推动以使所述料盒被所述定位板组件和所述夹持组件夹持定位。

在其中一个实施例中，所述上料盒机构和下料盒机构均包括设于所述固定座上的导向轮组件，所述导向轮组件用于支撑在所述固定座与所述料盒之间。

在其中一个实施例中，所述上料盒机构和下料盒机构均包括推料单元，所述推料单元包括：导向杆、推板和用于驱动所述推板沿所述导向杆滑动的推料驱动件，所述推板用于抵触于料盒内的工件，以推动料盒内的工件移动。

在其中一个实施例中，所述机械手为四转轴机械手。

一种工件加工机，包括上述任意一项所述的自动上下料装置。

在其中一个实施例中，包括机架、设于所述机架上的加工装置和导向装置，所述导向装置连接于所述机架和所述自动上下料装置之间，以驱动所述自动上下料装置靠近或远离所述加工装置。

有益效果：本申请中的自动上下料装置及工件加工机可以自动完成对工件的上下料及加工，上下料速度快，且工作效率高。

附图说明

图1为本申请一个实施例中的自动上下料装置的结构示意图；

图2为图1所示的自动上下料装置的料盒机构内安装有空的料盒的状态示意图；

图3为本申请一个实施例中的自动上下料装置的上料盒机构或下料盒机构的结构示意图；

图4为本申请一个实施例中的工件加工机的结构示意图。

附图标记：10、自动上下料装置；11、料盒；12、工件；13、机架；14、加工装置；100、料盒机构；101、固定座；102、定位板组件；1021、第一定位板；1022、第二定位板；103、夹持组件；1031、第一夹持单元；1032、第二夹持单元；1033a、第一固定驱动件；1033b、第二固定驱动件；1034a、第一推动件；1034b、第二推动件；104、容置槽；1041、开口；105、导向轮组件；106、推料单元；1061、导向杆；1062、推板；1063、推料驱动件；110、上料盒机构；120、下料盒机构；200、移载传动机构；210、底座；220、移动座；230、驱动组件；231、导向单元；232、驱动单元；300、机械手。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

图1为一个实施例中的自动上下料装置10的结构示意图，如图1所示，自动上下料装置10包括料盒机构100、移载传动机构200和机械手300。其中，料盒机构100用于承载料盒11，料盒11用于装载工件12；工件12可以为玻璃等板状工件，工件12以成组的方式竖向排列在料盒11内。料盒机构100包括上料盒机构110和下料盒机构120，且上料盒机构110和下料盒机构120分别设置在所述移载传动机构200的左右两侧。机械手300设置在移载传动机构200的移动端，移载传动机构200驱动机械手300在上料盒机构110和下料盒机构120之间移动。工作时，移载传动机构200驱动机械手300移动至靠近上料盒机构110的位置以使机械手300能够从上料盒机构110取件，然后驱动夹持着工件12的机械手300移动到工作位进行工件12的加工，图1中的工作位为移载传动机构200的中部；然后驱动机械手300移动至靠近下料盒机构120的位置以使机械手300能够将加工后的工件12放至下料盒机构120内的空的料盒11内。通过移载传动机构200驱动机械手300在上料盒机构110和下料盒机构120之间移动，可以补偿机械手300行程不足的缺点。

图2为图1所示的自动上下料装置10的料盒机构100内安装有空的料盒11的状态示意图。工作时，将装载有工件12的料盒11安装在上料盒机构110内，将空的料盒11安装在下料盒机构120内，移载传动机构200驱动机械手300靠近上料盒机构110，机械手300从上料盒机构110内的料盒11内取料；然后移载传动机构200驱动机械手300移动到工作位进行工件12的加工，在加工过程中，机械手300始终夹持的工件12，当工件12加工完毕后，移载传动机构200驱动机械手300靠近下料盒机构120，以使机械手300将加工完毕的工件12放置在下料盒机构120内的料盒11中。

在一个实施例中，如图1所示，移载传动机构200包括底座210、移动座220和驱动组件230，其中移动座220为移载传动机构200的移动端，驱动组件230用于驱动移动座220相对于底座210移动，机械手300设置在移动座220上。

在一个实施例中，如图1所示，驱动组件230包括导向单元231和驱动单元232。导向单元231可以包括固定轨和滑动连接在固定轨的滑动轨，固定轨设于底座210和移动座220之一上，滑动轨设于底座210和移动座220的另一上。本实施例中，固定轨设于底座210上，滑动轨设于移动座220上，通过固定轨和滑动轨的配合以使移动座220相对于底座210的运动是沿着导向单元231的导向方向的。在其他实施例中，固定轨也可以设置在移动座220上，滑动轨设置在底座210上。

在一个实施例中，如图1所示，驱动组件230可以包括伺服电机和齿轮齿条组件，齿条与固定轨相互平行的固定在底座210上，伺服电机固定在移动座220上，齿轮连接伺服电机的输出轴，且齿轮与齿条相啮合。在一个实施例中，驱动组件230还可以包括伺服电机和丝杆螺母组件，螺母可以固定在移动座220上，丝杆转动连接在底座210上，且螺母与丝杆螺纹套接，伺服电机驱动丝杆转动以使移动座220相对于底座210移动。

在一个实施例中，上料盒机构110和下料盒机构120均用于定位料盒11，以使不同的料盒11装载在上料盒机构110和下料盒机构120时均保持相同的定位基准。具体地，机械手300从上料盒机构110内的料盒11内取出工件12进行加工，加工完毕后，机械手300将工件12放至下料盒机构120内的料盒11。当上料盒机构110内的料盒11没有工件12时，或下料盒机构120内的料盒11装满工件12后，就需要更换料盒11。由于机械手300在工作前是经过坐标校正的，坐标校正后的机械手300能够精准的对工件12进行取放料。当更换料盒11后，若料盒机构100仅仅用于承载料盒11，则料盒11相对于料盒机构100的定位基准难以保持相同，进一步使得机械手300难以精准的进行取放料。为了使机械手300能够精准的进行取放料，在一个实施例中，上料盒机构110和下料盒机构120结构基本相同，图3为一个实施例中的上料盒机构110或下料盒机构120的结构示意图；如图3所示，上料盒机构110和下料盒机构120均至少包括固定座101和承载于固定座101上的定位板组件102和夹持组件103，定位板组件102固定连接于固定座101，定位板组件102和夹持组件103合围成用于容置料盒11(参见图2)的容置槽104。在一个实施例中，夹持组件103包括第一夹持单元1031和第二夹持单元1032，定位板组件102包括第一定位板1021和第二定位板1022，其中，第一夹持单元1031、第二夹持单元1032、第一定位板1021和第二定位板1022合围成矩形的容置槽104，第一夹持单元1031与第一定位板1021分别位于矩形的容置槽104的一组相对的边上，第二夹持单元1032和第二定位板1022分别位于矩形的容置槽104的另一组相对的边上。

其中，第一夹持单元1031包括第一固定驱动件1033a和第一推动件1034a，第一固定驱动件1033a可以固定在固定座101上，第一固定驱动件1033a可以为气缸。第一固定驱动件1033a可以驱动第一推动件1034a朝上推动，第一推动件1034a与第一定位板1021之间的水平距离可以等于料盒11的长度，当第一固定驱动件1033a驱动第一推动件1034a向下移动时，容置槽104就形成供料盒11进入的开口1041，当料盒11完全进入容置槽104内时，第一固定驱动件1033a驱动第一推动件1034a向上移动，以封住容置槽104的开口1041，且第一推动件1034a和第一定位板1021共同抵触在料盒11上。

其中，第二夹持单元1032包括第二固定驱动件1033b和第二推动件1034b，第二固定驱动件1033b可以固定在固定座101上，第二固定驱动件1033b可以为气缸。其中，第二固定驱动件1033b可以驱动第二推动件1034b朝向第二定位板1022推动，以将位于容置槽104内的料盒11朝向第二定位板1022推动，进而使料盒11被定位板组件102和夹持组件103夹持定位。

在一个实施例中，如图3所示，上料盒机构110和下料盒机构120均包括设于固定座101上的导向轮组件105，导向轮组件105用于支撑在固定座101与料盒11(参见图2)之间。当料盒11从上述实施例中的开口1041进入容置槽104内时，料盒11被放置在导向轮组件105上，导向轮组件105可以有两条，且导向轮组件105的导向方向为料盒11进入容置槽104的方向。通过设置导向轮组件105，是料盒11更容易进入容置槽104。

在一个实施例中，如图3所示，上料盒机构110和下料盒机构120均包括推料单元106，推料单元106包括导向杆1061、推板1062和用于驱动推板1062沿着导向杆1061滑动的推料驱动件1063，推料驱动件1063可以为无杆气缸。

在一个实施例中，推板1062用于抵触于料盒11，以将空的料盒11推出上料盒机构110，以实现空的料盒11的回收。

在一个实施例中，推板1062用于抵触于料盒11内的工件12以推动料盒11内的工件12移动。当机械手300将上料盒机构110内的料盒11内的工件12取走后，取走的工件12在料盒11内留下的空间可使该料盒11剩余的工件12在料盒11内移动，进而导致工件12的定位不精准，通过推料单元106对料盒11内的工件12进行推动，使得料盒11内的工件12统一朝向料盒11的一个方向移动，且使料盒11内的工件12在料盒11内保持夹紧状态，从而保证了随着机械手300将工件12逐个从料盒11内取走，料盒11内剩余的工件12依然保持紧密排列，且定位基准依然保持不变。

图4为一个实施例中的工件加工机的结构示意图，如图4所示，工件加工机包括机架13、设置在机架13上的自动上下料装置10和加工装置14。其中自动上下料装置10中的机械手300从上料盒机构110中取料，机械手300在移载传动机构200的驱动将携带工件12在加工装置14上对工件12进行加工，加工完毕后，移载传动机构200携带机械手300将工件12移动到下料盒机构120处，以使机械手300能够将加工完毕后的工件12放置到下料盒机构120内的料盒11内。

在一个实施例中，机械手300为四转轴机械手，四转轴机械手包括抓取端，抓取端可以为吸盘，在一个实施例中，工件12可以为板材，例如可以为玻璃，通过吸盘可以吸附在玻璃的表面以对板材进行搬运。

在一个实施例中，工件加工机还包括导向装置，导向装置连接于机架和自动上下料装置10之间，以驱动自动上下料装置10靠近或远离加工装置14，进而可以补偿机械手300行程不足的缺点。导向装置例如可以为线性模组，通过线性模组驱动自动上下料装置10靠近或远离加工装置14。在一个实施例中，上料盒机构110和下料盒机构120固定在移载传动机构200的底座210两端，当线性模组驱动移载传动机构200靠近或远离加工装置14时，上料盒机构110和下料盒机构120也同步的靠近或远离加工装置14。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。