一种上下料装置及轨道运送系统的制作方法

1.本技术涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种上下料装置及轨道运送系统。


背景技术：

2.目前，部分智能餐厅采用云轨运送的方式为顾客上菜。将制作完成的食物放入托盘中，由agv小车(automated guided vehicle,agv)将装有食物的托盘运送至顾客餐桌上方，再由升降机构将装有食物的托盘投放到顾客餐桌上。由于升降机构为单绳带动托盘下降，托盘下降过程中存在以牵引绳为轴旋转的可能，导致顾客接收到的托盘朝向无法确定，给顾客取餐带来不便。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种上下料装置及轨道运送系统，该上下料装置及轨道运送系统能够使运送的物料以确定的朝向取料，且状态稳定。
4.本技术实施例提供一种上下料装置，该上下料装置包括：托盘组件，所述托盘组件用于放置物料；支架，所述支架用于容纳所述托盘组件；旋转驱动组件，所述旋转驱动件安装于所述支架，并用于驱动所述托盘组件转动；检测组件，所述检测组件用于判断所述托盘组件的是否转动到预设位置，并用于根据判断结果控制所述旋转驱动组件工作或停止工作。
5.在一种可能的设计中，所述支架设置有限位架，所述检测组件包括传感器和触发器，所述传感器和所述触发器中的一者设置于所述托盘组件，另一者设置于所述限位架；所述托盘组件未转动到预设位置时，所述旋转驱动组件处于工作状态，所述托盘组件转动到预设位置时，所述传感器与所述触发器感应，以控制所述旋转驱动组件停止工作。
6.在一种可能的设计中，所述限位架的至少部分为弧形结构，且沿周向设置有至少两个接近开关，所述接近开关为所述传感器，所述托盘组件的周向设置有至少两个金属块，所述金属块为所述触发器；所述接近开关和所述金属块一一对应时，能够控制所述旋转驱动组件停止工作。
7.在一种可能的设计中，所述限位架连接有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述限位架沿第一方向x运动，以使所述限位架与所述托盘组件抵接或解除抵接。
8.在一种可能的设计中，所述限位架设置有用于与所述托盘组件抵接的导轮。
9.在一种可能的设计中，所述上下料装置还包括限位组件，所述限位组件设置于所述限位架，所述托盘组件转动到预设位置时，所述限位组件用于与所述托盘组件配合，以限制所述托盘组件转动。
10.在一种可能的设计中，所述托盘组件设置有缺口，所述限位组件包括限位块和第一弹性件，所述第一弹性件位于所述限位块和所述限位架之间；所述托盘组件转动到预设位置时，在所述第一弹性件的驱动下，所述限位块能够相对于所述限位架沿第一方向x伸出至所述缺口内，以限制所述托盘组件转动。
11.在一种可能的设计中，所述限位组件还包括相连的偏心轮和第二驱动件，所述限位块连接有转轮；所述偏心轮转动的过程中，能够与所述转轮配合，以通过所述转轮带动所述限位块沿第一方向x缩回，并压缩所述第一弹性件。
12.在一种可能的设计中，所述旋转驱动组件包括相连的第三驱动件、传动组件和转动部件，所述转动部件能够与所述托盘组件连接，在所述第三驱动件的驱动下，所述转动部件能够带动所述托盘组件转动。
13.在一种可能的设计中，所述转动部件设置有阻尼件，所述阻尼件用于与所述托盘组件接触，以带动所述托盘组件转动。
14.在一种可能的设计中，所述阻尼件与所述转动部件之间设置有处于压缩状态的第二弹性件，以使所述阻尼件压紧所述托盘组件。
15.在一种可能的设计中，所述旋转驱动组件还包括位于所述阻尼件与所述转动部件之间的连接片，所述连接片设置有导杆，所述第二弹性件位于所述转动部件与所述连接片之间，并套接于所述导杆。
16.在一种可能的设计中，所述托盘组件还包括防护门，所述防护门能够沿圆周方向打开，以使所述托盘组件具有一个开口。
17.在一种可能的设计中，所述轨道运送系统包括：轨道；上下料装置，所述上下料装置为上述任一项所述的上下料装置；其中，所述托盘组件能够沿所述轨道运动。
18.通过轨道运送系统上下菜过程中，托盘组件在上下菜装置内的初始朝向不确定(可能未转动到预设位置)，存在托盘组件未朝向顾客的可能，导致顾客不方便取餐。此时，通过检测组件判断托盘组件是否处于所需的朝向(托盘组件是否转动到预设位置)，当检测组件的判断结果是托盘组件未转动到预设位置时，旋转驱动组件启动，驱动托盘组件转动，当检测组件得出托盘组件转动到预设位置时，控制旋转驱动组件停止工作，使得托盘组件处于方便顾客取菜的预设位置。因此，通过设置相互配合的检测组件和旋转驱动组件，能够控制托盘组件转动到方便用户取菜的位置，从而提高上下菜装置的用户体验。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
20.图1为本技术所提供上下料装置在一种具体实施例中的结构示意图；
21.图2为图1的左视图；
22.图3为图1的局部俯视图；
23.图4为托盘组件的结构示意图；
24.图5为图4的俯视图，其中箭头方向为防护门的打开和关闭方向；
25.图6为图4的仰视图；
26.图7为图1中限位架及限位组件的结构示意图；
27.图8为图7去掉支撑架的结构示意图；
28.图9为图8沿x
‑
z方向的剖视图；
29.图10为图1中托盘组件和旋转驱动组件的结构示意图；
30.图11为图10中a区域的放大图。
31.附图标记：
[0032]1‑
支架；
[0033]2‑
托盘组件；
[0034]
21
‑
防护门；
[0035]
22
‑
圆周判断限位环；
[0036]
221
‑
触发器；
[0037]
222
‑
缺口；
[0038]
23
‑
导向头；
[0039]3‑
旋转驱动组件；
[0040]
31
‑
第三驱动件；
[0041]
32
‑
传动组件；
[0042]
33
‑
转动部件；
[0043]
34
‑
阻尼件；
[0044]
35
‑
第二弹性件；
[0045]
36
‑
连接片；
[0046]
37
‑
导杆；
[0047]4‑
限位架；
[0048]
41
‑
第一驱动件；
[0049]
42
‑
传感器；
[0050]
43
‑
导轮；
[0051]
44
‑
支撑架；
[0052]5‑
限位组件；
[0053]
51
‑
限位块；
[0054]
511
‑
转轮；
[0055]
52
‑
第一弹性件；
[0056]
53
‑
偏心轮；
[0057]
54
‑
第二驱动件；
[0058]6‑
升降组件；
[0059]
61
‑
牵引绳。
[0060]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
[0061]
为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
[0062]
应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0063]
在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制
本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0064]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0065]
需要注意的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0066]
本技术实施例提供了一种上下料装置，该上下料装置能够用于智能餐厅的云轨运送系统，该上下料装置能够使转运的物料处于确定的朝向。其中，如图1和图2所示，该上下料装置包括：托盘组件2，该托盘组件2用于放置物料；支架1，支架1用于容纳托盘组件2；旋转驱动组件3，该旋转驱动组件3安装于支架1，并用于驱动托盘组件2转动；检测组件，该检测组件用于判断托盘组件2是否转动到预设位置，并用于根据判断结果控制旋转驱动组件3工作或停止工作。其中，预设位置指的是方便顾客取菜或者方便厨师取餐盘的位置。
[0067]
在本实施例中，通过轨道运送系统上下菜过程中，托盘组件2在上下菜装置内的初始朝向不确定(可能未转动到预设位置)，存在托盘组件2未朝向顾客的可能，导致顾客不方便取餐。此时，通过检测组件判断托盘组件2是否处于所需的朝向(托盘组件2是否转动到预设位置)，当检测组件的判断结果是托盘组件2未转动到预设位置时，旋转驱动组件3启动，驱动托盘组件2转动，当检测组件得出托盘组件2转动到预设位置时，控制旋转驱动组件3停止工作，使得托盘组件2处于方便顾客取菜的预设位置。因此，通过设置相互配合的检测组件和旋转驱动组件3，能够控制托盘组件2转动到方便用户取菜的位置，从而提高上下菜装置的用户体验。
[0068]
具体地，如图3所示，支架1设置有限位架4，检测组件包括传感器42和触发器221，传感器42和触发器221中的一者设置于托盘组件2，另一者设置于限位架4；托盘组件2未转动到预设位置时，旋转驱动组件3处于工作状态，托盘组件2转动到预设位置时，传感器42与触发器221感应，以控制旋转驱动组件3停止工作。
[0069]
在本实施例中，当需要上料或下料(从托盘组件2中取出物料或将物料放置于托盘组件2)时，托盘组件2被推动至支架1内，且托盘组件2沿第一方向x运动的过程中，能够与限位架4抵接，从而通过限位架4限制托盘组件2沿第一方向x继续运动，此时，托盘组件2可能未转动到预设位置。当托盘组件2未转动到预设位置时，传感器42与触发器221无法感应，检测组件得出托盘组件2未在预设位置，从而控制托盘组件2在旋转驱动组件3的驱动下转动，当检测组件检测到托盘组件2转动到预设位置时，传感器42与触发器221感应，检测组件得出托盘组件2已在预设位置的判断结果，从而控制旋转驱动组件3停止转动，托盘组件2停在预设位置处，便于顾客取菜。
[0070]
更具体地，如图3、图6和图7所示，限位架4的至少部分为弧形结构，且沿周向设置有至少两个接近开关，接近开关为传感器42，托盘组件2的周向设置有至少两个金属块，金属块为触发器221；接近开关和金属块一一对应时，能够控制旋转驱动组件3停止工作。
[0071]
在本实施例中，如图3所示，限位架4部分结构为弧形，且托盘组件2底部一般为圆
形，因此限位架4可以限制托盘组件2沿第一方向x和第二方向y的移动，从而防止托盘组件2晃动，同时该弧形结构的限位架4不会限制托盘组件2的转动，从而使得托盘组件2能够在旋转驱动组件3的驱动下转动。同时，当传感器42和触发器221分别通过接近开关和金属块实现时，能够简化传感器42和触发器221的结构，并降低成本。另外，接近开关和金属块的数量相同，当一部分接近开关与金属块对应，另一部分接近开关与金属块不对应时，检测组件判定托盘组件2未转动到预设位置，只有当各接近开关与金属块一一对应感应时，检测组件才能够判定托盘组件2转动到预设位置，从而提高判断结果的准确性。
[0072]
其中，如图4和图6所示，托盘组件2底部具有圆周判断限位环22，沿圆周判断限位环22周向可加工多个凹槽，将金属块安装于凹槽中作为触发器221。相应地，限位架4上安装的接近开关与触发器221的数目相同且一一对应，如图4和图6所示的实施例中，托盘组件2的圆周判断限位环22间隔设置有两个金属块，相应地，限位架4间隔设置有两个接近开关。
[0073]
具体地，如图2和图7所示，限位架4连接有第一驱动件41，第一驱动件41用于驱动限位架4沿第一方向x运动，以使限位架4与托盘组件2抵接或解除抵接。第一驱动件41安装在支架1上。
[0074]
在本实施例中，当需要上料或下料(从托盘组件2中取出物料或将物料放置于托盘组件2)时，托盘组件2被推动至支架1内，此时，第一驱动件41驱动限位架4沿第一方向x靠近托盘组件2，并使得限位架4与托盘组件2抵接，限制托盘组件2沿第一方向x的运动。当完成上料或下料时，第一驱动件41驱动限位架4沿第一方向x远离托盘组件2，限位架4与托盘组件2解除抵接，使得托盘组件2能够离开支架1。因此，通过设置第一驱动件41，能够方便地限制托盘组件2沿第一方向x的位置，从而进一步提高托盘组件2在支架1内的位置精度。
[0075]
其中，第一驱动件41可以为步进丝杠电机，还可以为气缸等部件。
[0076]
另外，限位架4设置有用于与托盘组件2抵接的导轮43。如图7所示，导轮43位于限位架4弧形部分的两端且能够以z方向为轴转动。限位架4沿第一方向x运动并与托盘组件2抵接时，托盘组件2与限位架4的导轮43抵接，从而通过该导轮43起到缓冲作用，降低托盘组件2与限位架4之间的冲击。在限位架4与托盘组件2抵接且托盘组件2转动时，在托盘组件2的作用下导轮43也相应转动，导轮43的转动减小了托盘组件2与限位架4之间的摩擦，使托盘组件2的转动较为平稳，并降低旋转驱动组件3的能耗。
[0077]
其中，该导轮43包覆有弹性垫，从而进一步减小限位架4与托盘组件2之间的冲击。
[0078]
在一种具体的实施例中，如图7和图8所示，上下料装置还包括限位组件5，限位组件5设置于限位架4，托盘组件2转动到预设位置时，限位组件5用于与托盘组件2配合，以限制托盘组件2转动。限位架4限制了托盘组件2沿第一方向x和第二方向y的移动，且当托盘组件2转动到预设位置时，该限位组件5进一步限制了托盘组件2的转动，此时托盘组件2沿第一方向x、第二方向y的移动以及转动均被限制，即托盘组件2处于能够上料和下料的预设位置，并防止托盘组件2在该位置发生晃动，方便用户安全的将物料从托盘组件2中取出。
[0079]
具体地，如图3、图6和图7所示，托盘组件2设置有缺口222，限位组件5包括限位块51和第一弹性件52，第一弹性件52位于限位块51和限位架4之间；托盘组件2转动到预设位置时，在第一弹性件52的驱动下，限位块51能够相对于限位架4沿第一方向x伸出至缺口222内，以限制托盘组件2转动。
[0080]
在本实施例中，第一弹性件52一端与限位架4接触，另一端与限位架4接触。当托盘
组件2未转动到预设位置时，托盘组件2限制限位块51伸出，此时，通过限位块51和限位架4压缩第一弹性件52。在托盘组件2转动到预设位置时，设置于托盘组件2的缺口222与限位块51对应，托盘组件2不再限制限位块51沿第一方向x的运动，从而在第一弹性件52的回弹力作用下，驱动限位块51沿第一方向x伸入至缺口222内，从而通过限位块51限制托盘组件2的转动。因此，通过设置第一弹性件52，使得托盘组件2转动到预设位置时，限位块51能够在第一弹性件52的回弹力作用下自动伸入至托盘组件2的缺口222内，从而提高限位组件5限制托盘组件2转动的可靠性和灵敏度。
[0081]
其中，缺口222设置于托盘组件2底部的圆周判断限位环22上，且缺口222的形状和大小与限位块51对应，只要使得限位块51能够伸入缺口222内即可。第一弹性件52具体可为弹簧或弹性垫等结构。
[0082]
另外，如图6所示，该缺口222位于检测组件的两个触发器221之间。
[0083]
进一步地，如图7～9所示，限位组件5还包括相连的偏心轮53和第二驱动件54，限位块51连接有转轮511；偏心轮53转动的过程中，能够与转轮511配合，以通过所述转轮带动限位块51沿第一方向x缩回，并压缩第一弹性件52。
[0084]
本实施例中，如图8和图9所示，偏心轮53绕转动中心转动，且偏心轮53外周的各处与转动中心之间的距离不完全相同，即偏心轮53具有大直径段和小直径段。当偏心轮53转动过程中其大直径段与转轮511接触时，偏心轮53的旋转中心与转轮511旋转中心的距离大，从而通过偏心轮53推动转轮511沿第一方向x远离托盘组件2的方向移动，且转轮511移动的过程中带动与其相连的限位块51沿第一方向x远离托盘组件2的方向移动，使得限位块51处于缩回状态，并压缩第一弹性件52，此时，托盘组件2未转动到预设位置。当偏心轮53转动过程中其小直径段与转轮511接触时，偏心轮53的旋转中心与转轮511旋转中心的距离小，从而通过偏心轮53推动转轮511沿第一方向x靠近托盘组件2的方向移动，使得限位块51能够在第一弹性件52的回弹力作用下伸出，此时，托盘组件2转动到预设位置。
[0085]
因此，该限位组件5通过设置相互配合的偏心轮53和转轮511，能够方便地控制限位块51沿第一方向x伸出或缩回，从而方便地实现限位组件5处于伸出状态或缩回状态。
[0086]
另外，托盘组件2与限位架4处于不抵接状态时，限位块51应处于缩回状态，以防止限位块51影响托盘组件2与限位架4的抵接。在需要从托盘组件2中取出或放置物料时，需要限位块51限制托盘组件2的运动使托盘组件2处于较为稳定的状态。
[0087]
其中，偏心轮53可为旋转中心偏离圆心的圆形轮，也可为凸轮，只要使得该偏心轮53外周的各处与其转动中心的距离不完全相同即可。第二驱动件54可以为直流电机或步进电机等，驱动偏心轮53转动以重复实现限位块51伸出和缩回的状态。
[0088]
以上各实施例中，如图7～9所示，旋转驱动组件3包括相连的第三驱动件31、传动组件32和转动部件33，转动部件33能够与托盘组件2连接，在第三驱动件31的驱动下，转动部件33能够带动托盘组件2转动。
[0089]
在本实施例中，传动组件32将第三驱动件31产生的动力传导给转动部件33，转动部件33带动托盘组件2转动，从而驱动托盘组件2到达预设位置，因此，通过设置转动部件33，能够提高第三驱动件31驱动托盘组件2转动的稳定性和可靠性。
[0090]
其中，第三驱动件31一般为步进电机和直角减速器的组合。传动组件32一般为同步轮和同步带的组合，通过更换不同尺寸的同步轮还可以改变托盘组件2的转动速度。
[0091]
具体地，如图10和图11所示，转动部件33设置有阻尼件34，阻尼件34用于与托盘组件2接触，以带动托盘组件2转动。
[0092]
本实施例中，转动部件33转动的过程中，能够带动阻尼件34转动，由于阻尼件34与托盘组件2接触，从而能够通过阻尼件34与托盘组件2之间的阻尼力带动托盘组件2转动，并提高转动部件33带动托盘组件2转动的稳定性和可靠性。
[0093]
其中，托盘组件2包括托盘和与托盘连接的导向头23，上述转动部件33套接于该导向头23，同时，阻尼件34连接于转动部件33底部，且该托盘组件2未处于升降状态时，阻尼件34能够与托盘的顶部抵接，从而使得阻尼件34与托盘顶部具有阻尼力。该阻尼件34具体可以为橡胶垫等部件。
[0094]
进一步地，如图10和11所示，阻尼件34与转动部件33之间设置有处于压缩状态的第二弹性件35，以使阻尼件34压紧于托盘组件2。
[0095]
本实施例中，处于压缩状态的第二弹性件35对阻尼件34和转动部件33有使二者相互远离的作用力，从而通过第二弹性件35将阻尼件34压紧于托盘，阻尼件34与托盘之间的摩擦力变大，进一步减少托盘组件2转动过程中与转动部件33的打滑，使托盘组件2的转动过程更为平稳。
[0096]
其中，第二弹性件35可为弹簧。
[0097]
具体地，如图10和图11所示，旋转驱动组件3还包括位于阻尼件34与转动部件33之间的连接片36，连接片36设置有导杆37，第二弹性件35位于转动部件33与连接片36之间，并套接于导杆37。本实施例中，导杆37可限制第二弹性件35的伸缩方向，使第二弹性件35的弹力垂直作用在阻尼件34上，增大阻尼件34与导向头23之间的摩擦力，连接片36用于将阻尼件34和导杆37安装在转动部件33上。
[0098]
其中，连接片36具体可以为金属等刚性较大的材质。
[0099]
在一种具体的实施例中，如图4和图5所示，托盘组件2还包括防护门21，防护门21能够沿圆周方向打开，以使托盘组件2具有一个开口。防护门21的设置使托盘组件2的密闭性提高，防止托盘组件2中的物料和异物从托盘组件2中掉落，提升了托盘组件2的安全性。同时托盘组件2只有一个确定的开口，在旋转驱动组件3、检测组件和限位组件5的配合下，托盘组件2能够转动到预设位置，此时，该托盘组件2的开口方向能够便于顾客取菜，提高用户体验。
[0100]
本技术实施例还提供了一种轨道运送系统，该轨道运送系统包括：轨道和上下料装置。其中，托盘组件2能够沿轨道运动，上下料装置为以上任一实施例中所述的上下料装置，由于该上下料装置具有上述技术效果，包括该上下料装置的轨道运动系统也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。
[0101]
其中，该轨道运送系统的轨道一般远离地面，还包括升降组件6。工作时，将需要运输的物料放置于托盘组件2中，托盘组件2沿轨道运动，将物料运送至目的地(上下料装置)上方后，通过升降组件6的牵引绳61将托盘组件2下降到取料位置，并在旋转驱动组件3、检测组件和限位组件5的辅助下，托盘组件2能够稳定处于特定的朝向，此时能够打开防护门21取出物料。
[0102]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。