支架上料机的制作方法

1.本实用新型涉及上料领域，特别涉及一种支架上料机。


背景技术：

2.在支架进行初加工后，需要将支架放到新的生产线上以便于后续操作。现在一般通过人工的进行支架的转移，采用人工进行支架的转移不但速度慢，还导致工人的劳动强度大和劳务成本高。且生产周期长，不适合企业的规模化生产，且整体效率得不到保证，最终导致生产成本居高不下，不利于企业的长远发展。因此，如何解决上述技术问题是业内亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种支架上料机、物料小车以及自动上料方法，以解决现有技术中需要人工进行支架转移的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种支架上料机，所述支架上料机包括机架以及设置于所述机架上的支架取料机构和支架转移机构，所述机架包括有放置空间，所述放置空间用于可进出放置和固定物料小车，所述物料小车可用于放置多个料盘，所述料盘用于放置支架，其中，所述支架取料机构可在所述放置空间和所述支架转移机构的上方来回移动且可以伸入所述放置空间以对所述支架和/或所述料盘进行夹取，并将所述支架放置于所述支架转移机构上和/或将所述料盘放置于所述放置空间中的空置区域；所述支架转移机构位于所述机架的一端，所述支架转移机构包括：储料组件，设置于所述机架上，用于接收所述支架取料机构所放置的所述支架；横向移料机构，位于所述储料组件的一端，包括有第三平移输出端；夹料件，设置于所述第三平移输出端上，用于将所述储料组件上的所述支架进行取料，并在所述横向移料机构的带动下移动到下一工位。
5.根据本实用新型提供的一实施方式，所述支架取料机构包括：第一平移组件，包括第一平移输出端；第二平移组件，设置于所述第一平移输出端上，包括第二平移输出端；升降组件，设置于所述第二平移输出端上，包括升降输出端；取料组件，设置于所述升降输出端上，用于对所述支架进行取料和下料；其中，所述第一平移组件用于整体带动所述第二平移组件、升降组件以及取料组件沿着平行于所述第一支撑板和所述第二支撑板距离方向的第一方向进行移动，所述第二平移组件用于整体带动所述升降组件和所述取料组件沿着垂直于所述第一方向的第二方向进行移动，所述升降组件用于带动所述取料组件沿着垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向进行移动。
6.根据本实用新型提供的一实施方式，所述取料组件包括：两个间隔设置的吸料条，所述吸料条包括远离所述第二平移组件一侧的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有磁吸块；退料块，设置于两个所述吸料条之间且固定于所述升降输出端上，所述退料块包括远离所述第二平移组件一侧的第三表面和与所述第三表面相对
的第四表面；退料气缸，设置于所述退料块上，包括退料输出端，所述退料输出端连接两个所述吸料条；其中，所述退料气缸用于驱动两个所述吸料条相对所述退料块移动使得所述第一表面和所述第三表面平齐，以便于所述吸料条的磁吸块对所述支架进行吸附以完成取料，所述退料气缸进一步驱动所述吸料条相对所述退料块移动以使得所述退料块凸出于所述第一表面并抵接于所述支架上以完成下料。
7.根据本实用新型提供的一实施方式，两个所述吸料条相对的一侧设置有多个凸部，所述多个凸部间隔设置，所述磁吸块设置于所述凸部上，所述退料块的两侧设置有与所述多个凸部配合的凹槽。
8.根据本实用新型提供的一实施方式，所述取料组件还包括分别位于两个所述吸料条两端的连接条，所述连接条的两端分别设置有夹爪气缸，四个所述夹爪气缸用于配合抓取所述料盘。
9.根据本实用新型提供的一实施方式，所述第一平移组件还包括架设于机架上且间隔设置的第一导轨、第二导轨，所述第一平移输出端滑动设置于所述第一导轨上；所述第二平移组件还包括第三导轨，所述第三导轨的一端设置于所述第一平移输出端上，另一端滑动设置于所述第二导轨上，所述第二平移输出端滑动设置于所述第三导轨上。
10.根据本实用新型提供的一实施方式，所述储料组件包括：支撑架，包括支撑块和设置于所述支撑块两侧的侧板，所述侧板上设置有用于嵌设所述支架的嵌设槽；基板，设置于所述支撑块上；滑轨，设置于所述基板上；滑块，滑动设置于所述滑轨上；横向推动件，设置于所述基板上且所述横向推动件的横向推动输出端与所述滑块连接；竖向推动件，包括与所述基板连接的竖向推动输出端；其中，所述滑块和所述嵌设槽配合用于接收所述支架取料机构所放置的所述支架，所述竖向推动件用于整体驱动所述基板、滑轨、滑块、横向推动件以及支架上升，以使得所述支架解除与所述嵌设槽的卡合，所述横向推动件用于整体推动所述滑块以及支架沿着所述第二方向运动以使得所述支架位于所述夹料件下方。
11.根据本实用新型提供的一实施方式，所述储料组件还包括设置于所述基板上的距离传感器，所述距离传感器用于检测放置于所述储料组件上的支架的正反信息；所述支架转移机构还包括旋转组件，所述旋转组件固定于所述第三平移输出端上，所述旋转组件还包括与所述夹料件连接的旋转输出端，所述旋转组件用于带动夹料件将正反信息为反的支架进行旋转。
12.根据本实用新型提供的一实施方式，所述机架还包括间隔设置的第一支撑板和第二支撑板以及设置于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的固定条，所述固定条上设置有接近传感器和定位组件，所述接近传感器用于检测所述物料小车与所述定位组件的距离信息，所述定位组件用于根据所述距离信息将所述物料小车固定于所述放置空间内。
13.根据本实用新型提供的一实施方式，所述定位组件包括定位凸块、驱动气缸以及设置于所述驱动气缸输出端的定位销钉；所述物料小车包括与所述定位凸块配合的定位凹槽，所述定位凹槽上包括用于与所述定位销钉配合的定位孔。
14.有益效果：区别于现有技术，本技术提供支架上料机、物料小车以及自动上料方法，该支架上料机包括放置空间用于放置物料小车，且包括支架取料机构和支架转移机构，通过支架取料机构可以实现对物料小车上的支架进行取料后放置到支架转移机构上，并通过支架转移机构将支架进行转移，可以实现对支架的自动化转移，相比通过人工方式而言，
本技术能够极大的提升自动化，从而提高效率，且能保证支架能够按照预设的位姿达到下一工位，有效的提高后续加工的良品率。
附图说明
15.图1是本实用新型提供的支架上料机一实施方式立体结构示意图；
16.图2是图1所示支架上料机另一角度的立体结构示意图；
17.图3是图1所示支架上料机另一角度的立体结构示意图；
18.图4是图1所示的支架上料机中升降组件和取料组件的配合结构示意图；
19.图5是图1所示支架上料机中取料组件的立体结构示意图；
20.图6是图5所示取料组件的仰视示意图；
21.图7是图5所示取料组件另一角度的立体结构示意图；
22.图8是图1所示支架上料机中支架转移机构的立体结构示意图；
23.图9是本实用新型提供的物料小车示意图；
24.图10是本实用新型提供的物料小车的立体结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
27.请参阅图1-图10，本技术提供一种支架上料机10，该支架上料机10包括机架800以及设置于该机架800上的支架取料机构300和支架转移机构400。可选的，该机架800包括有一放置空间500，该放置空间500可以用于放置物料小车600，可选地，放置空间500可以包括有多个放置区域510，每个放置区域510可以对应放置一辆物料小车600。
28.在可选实施例中，该机架800包括第一支撑板100和第二支撑板200，第一支撑板100和第二支撑板200之间间隔设置并形成放置空间500。
29.如图9和图10所示，在可选实施例中，物料小车600包括车架610、设置于该车架610上的定位凹槽620以及位于所述定位凹槽620上的定位孔630。可选的，该车架610可以用于承载料盘640，该料盘640可以用于放置支架650。在可选实施例中，多个料盘640可拆卸式层叠设置于车架610上，多个支架650则可以阵列放置于料盘640上。
30.在可选实施例中，支架取料机构300具体可以架设于第一支撑板100和第二支撑板200上，即支架取料机构300整体横跨设置于第一支撑板100和第二支撑板200上，该支架转移机构400则设置于第一支撑板100上。
31.在可选场景中，该支架取料机构300可以在整个放置空间500和支架转移机构400的上方来回移动且可以深入到放置空间500中从而对物料小车500上的支架650或者料盘640进行夹取，并将该支架650放置于支架转移机构400上和/或将料盘640放置于放置空间500中的空置区域520。
32.可选地，该支架取料机构300可以在第一支撑板100和第二支撑板200之间进行来回移动，从而可以对位于第一支撑板100和第二支撑板200之间的物料小车600上的支架650进行取料，并带动该支架650位于支架转移机构400上方，随后支架取料机构300进一步将支架650放置于支架转移机构400，随后支架转移机构400将支架650进行转移，以使得支架650达到下一个工位上。
33.如图8所示，支架转移机构400包括储料组件410、横向移料机构420以及夹料件430。该储料组件410设置于第一支撑板100上，用于接收支架取料机构300所放置的支架650；横向移料机构420则位于储料组件410的一端，包括有第三平移输出端421；夹料件430则设置于第三平移输出端421上，用于将所述储料组件410上的支架650进行取料，并在横向移料机构420的带动下移动到下一工位。
34.上述实施例中，通过提供一种支架上料机10，该支架上料机10包括放置空间500用于放置物料小车600，且包括支架取料机构300和支架转移机构400，通过支架取料机构300可以实现对物料小车600上的支架650进行取料后放置到支架转移机构400上，并通过支架转移机构400将支架进行转移，可以实现对支架650的自动化转移，相比通过人工方式而言，本技术能够极大的提升自动化，从而提高效率，且能保证支架650能够按照预设的位姿达到下一工位，有效的提高后续加工的良品率。
35.如图1、图2以及图3所示，支架取料组件300包括第一平移组件310、第二平移组件320、升降组件330以及取料组件340。该第一平移组件310包括第一平移输出端311，第二平移组件320设置于第一平移输出端311上，包括有第二平移输出端321，升降组件330则设置于第二平移输出端321上，包括有升降输出端331，取料组件340则设置于升降输出端331上，可以用于对支架640进行取料和下料。
36.可选的，该升降组件330具体可以是升降气缸，这里不做限定。
37.其中，第一平移组件310用于整体带动第二平移组件320、升降组件330以及取料组件340沿着平行于第一支撑板100和第二支撑板200距离方向的第一方向进行移动，即第一平移组件310可以通过第一平移输出端311整体带动第二平移组件320、升降组件330以及取料组件340在第一支撑板100和第二支撑板200之间进行来回移动。第二平移组件320则用于整体带动升降组件330和取料组件340沿着垂直于第一方向的第二方向进行移动。可选地，第一方向和第二方向均是平行于水平面的方向，升降组件330则用于带动取料组件340沿着垂直于一方向和所述第二方向的第三方向进行移动。可选地，第三方向为重力方向，即升降组件330可以带动取料组件340进行升降。通过第一移动组件310、第二移动组件以及升降组件330的配合，可以带动取料组件340在三个相互垂直的方向上进行移动，进而可以完成对第一移动组件310、第二移动组件以及升降组件330的移动范围(即放置空间500)内的支架650进行取料。并进而带动支架650移动，以放置到支架转移机构400上。
38.如图5-图7所示，取料组件340包括两个吸料条341、退料块342以及退料气缸343，两个吸料条341间隔设置，退料块342则设置于两个吸料条341之间且固定于升降输出端331
上。
39.可选地，吸料条341包括远离第二平移组件320一侧的第一表面3411和与第一表面3411相对的第二表面3412，该第一表面3411上设置有磁吸块344。退料块342包括远离第二平移组件320一侧的第三表面3421和与第三表面3421相对的第四表面3422。
40.退料气缸343则设置于退料块342上，具体设置于退料块342的第四表面3422上，该退料气缸343包括退料输出端3431，该退料输出端3431的连接两个吸料条341，可选的，在退料气缸343的退料输出端3431的驱动下，两个吸料条341可以相对退料块342沿着退料输出端3431的推动方向进行移动。
41.在具体场景中，退料气缸343可以用于驱动两个吸料条341相对退料块342移动以使得第一表面3411和所述第三表面3421平齐，具体的，退料气缸343可以驱动两个吸料条341相对退料块342下降使得第一表面3411和所述第三表面3421平齐，从而可以便于吸料条341上的磁吸块344可以对支架650进行吸附以完成取料，退料气缸343进一步驱动吸料条341相对退料块342移动，具体的，可以驱动吸料条341相对退料块342上升，以使得退料块342相对凸出于第一表面3411，即退料块342可以抵接于支架650上以完成下料。
42.可选的，由于支架650是具有一定长度的，通过上述磁吸方式与退料方式配合，一方面可以有效的稳定的对支架650进行取料和下料，且相比采用多个夹取气缸而言，具有更好的精确度和更低的成本。
43.如图6所示，两个吸料条341相对的一侧设置有多个凸部3413，且多个凸部3413间隔设置，磁吸块344则设置于凸部3413上，退料块342的两侧则设置有与多个凸部3413配合的多个凹槽3423。
44.可选的，通过凸部3413和凹槽3423的相互配合，可以使得两个吸料条341与退料块342在相对移动时可以具有更好的稳定性。
45.如图5所示，退料块342包括呈“t”字形设置的第一子块3424和第二子块3425，第一子块3424嵌设于所述两个吸料条341的间隔之间，第二子块3425的宽度大于第一子块3424的宽度。可选的，第二子块3425包括和第一子块3424间隔设置的上子板3426，上子板3426两端通过连接板3428和第一子块3424固定连接。
46.可选的，取料组件340还包括连接两个吸料条341的连接块347，该连接块347位于上子板3426和第一子块3424之间，且可以在上子板3426和第一子块3424之间来回移动，退料气缸343的气缸座设置于上子板3426上，退料气缸343的退料输出端3431可以穿透上子板3426从而与连接块347固定。从而使得退料气缸343的退料输出端3431可以驱动连接块347相对上子板3426移动，进而使得驱动两个吸料条341相对退料块342移动。
47.通过上述设计，使得整个取料组件340紧凑实用，具有体积小功能全的优势，且整体结构设计具有很强的稳定性。
48.如图6所示，取料组件340还包括分别位于两个吸料条341两端的连接条348，两个吸料条341的两端分别设置有一个连接条348，该连接条348的两端分别设置有夹爪气缸349，四个夹爪气缸349用于配合抓取料盘640。
49.在可选实施例中，放置空间500还包括一块空置区域520，当物料小车600上层的料盘640中的支架650被取料完成后，该取料组件340则还可以通过四个夹爪气缸349对该料盘640的四个边角进行抓取，从而完成对空的料盘640的夹取，随后第一平移组件310、第二平
移组件320以及升降组件330配合带动取料组件340进而将空的料盘640放置到空置区域520中，从而实现全自动化上料，而无需人工参与不同料盘640的替换，也可以极大的提高了单辆物料小车600可以承载的支架650数量。有效的提高了生产效率。
50.如图1所示，第一平移组件310还包括架设于机架800上的第一导轨312和第二导轨313，具体的，第一导轨312和第二导轨313架设于第一支撑板100和第二支撑板200，第一平移输出端311则滑动设置于第一导轨312上。
51.可选的，第一导轨312分别与第一支撑板100和第二支撑板200的一端固定，第二导轨313分别与第一支撑板100和第二支撑板200的另一端固定。第一支撑板100、第二支撑板200、第一导轨312、第二导轨313整个围合形成该放置区域500。
52.第二平移组件320还包括第三导轨322，第三导轨322的一端设置于第一平移输出端311上，另一端滑动设置于第二导轨312上，第二平移输出端321滑动设置于第三导轨322上。
53.可选的，通过将第二平移组件320的第三导轨322分别设置于第一平移输出端311和第二导轨312上，可以有效的增强整个滑动过程中的稳定性。
54.在可选实施例中，第一导轨312的两端分别设置有感应器3121，该距离传感器3121用于检测第二平移组件320和/或取料组件340和/或升降组件330的信息，且当感应器3121检测到第二平移组件320和/或取料组件340和/或升降组件330后，则控制第一平移输出端311停止，以防止第二平移组件320、取料组件340、升降组件330脱离整个第一导轨312，提高了安全性。
55.在可选实施例中，该感应器3121具体可以是距离传感器，该距离传感器可以用于发射朝向第二导轨312方向的检测光，当第二平移组件320和/或取料组件340和/或升降组件330阻挡该检测光后，则感应器3121所检测到的距离变短，即可以认为检测到了第二平移组件320和/或取料组件340和/或升降组件330。
56.可选的，该夹料件430具体可以是夹料气缸，这里不做限定。
57.如图8所示，储料组件410包括支撑架411、基板412、滑轨413、滑块414、横向推动件415以及竖向推动件416。该支撑架411包括支撑块4111和设置于支撑块4111两侧的侧板4112，该侧板4112上设置有用于嵌设支架640的嵌设槽4113。基板412则设置于支撑块4111上；滑轨413则设置于基板412上；滑块414则滑动设置于滑轨413上。横向推动件415则设置于基板412上且该横向推动件415的横向推动输出端4151与滑块414连接；竖向推动件416包括与基板412连接的竖向推动输出端4161。
58.在可选场景中，滑块414和嵌设槽4113配合用于接收支架取料机构300所放置的支架650，可选的，通过设置嵌设槽4113，一方面可以防止支架650在滑块414上晃动，另一方面有利于支架650的重定位和位置调整，使得支架650可以按照预设的位置放置在滑块414上。竖向推动件416则用于整体驱动基板412、滑轨413、滑块414、横向推动件416以及支架650上升，以使得支架640与解除与嵌设槽4113的卡合，随后，横向推动件416用于整体推动滑块414以及支架650沿着第二方向运动以使得支架650可以位于夹料件430下方。以便于夹料件430对该支架650进行夹取。
59.如图1所示，储料组件410还包括设置于基板412上的距离传感器418，该距离传感器418用于发射与第二方向平行的检测光，该距离传感器418用于检测放置于储料组件410
上的支架650的正反信息。可选地，该支架650上设置有通孔，如果支架650放的位置为正的，则距离传感器418的检测光可以穿透支架650上的通孔打到支架转移机构400的侧壁上，具有较长的长度。如果是支架650放的位置为反的，则距离传感器418的检测光直接打到支架650的侧壁上，即具有较短的长度，通过距离传感器418获得的距离信息，可以有效且快速的判断出支架650所放置的正反信息。且可选的，支架转移机构400还包括旋转组件440，旋转组件440固定于所述第三平移输出端421上，旋转组件440还包括与夹料件430连接的旋转输出端441。
60.在可选场景中，如果通过距离传感器418检测到支架650的正反信息为正的，则第三平移输出端421直接带动夹料件430和支架650进行平移达到下一工位。如果距离传感器418检测到支架650的正反信息为反的，则旋转组件440的旋转输出端441驱动夹料件430和支架650进行旋转后，第三平移输出端421再带动夹料件430和支架650进行平移达到下一工位。从而可以保证达到下一个工位的支架都保持同一个放置方向。
61.如图3所示，支架上料机10还包括设置于第一支撑板100和第二支撑板200之间的固定条700，可选的，该固定条700位于第二导轨313的下方，该固定条700上设置有接近传感器720和定位组件710，接近传感器720用于检测物料小车600与该定位组件720的距离信息，定位组件710用于根据该距离信息将物料小车600固定于放置空间500内。
62.该定位组件720包括定位凸块711、驱动气缸712以及设置于驱动气缸712输出端的定位销钉713；物料小车600包括与定位凸块711配合的定位凹槽620，定位凹槽620上包括用于与定位销钉713配合的定位孔630。
63.可选的，如果距离信息表明物料小车600的距离和定位组件720小于一个阈值(几乎是接触的)，则驱动气缸712驱动定位销钉713下降进入到定位孔630中，从而将物料小车600稳固的固定于放置空间500内。
64.就上述结构论述一下具体的工作原理：
65.物料小车600在完成支架650的上料后，进入到放置空间内500，待物料小车600的定位凹槽620与支架上料机10的定位凸块711对准后，接近传感器710检测到相关的靠近信息，则控制驱动气缸712驱动定位销钉713卡到定位孔630中，以将物料小车600固定在放置空间内500，可选的，可以将多个物料小车600同时规整的固定在放置空间内500，放置空间500还可以留一片空置区域520。
66.随后，第一平移组件310、第二平移组件320配合驱动升降组件330和取料组件340移动到物料小车600中支架650的上方，随后升降组件330驱动取料组件340下降对支架640进行取料，随后升降组件330驱动取料组件340与支架640上升，并在第一平移组件310、第二平移组件320配合驱动来到储料组件410的上方，并升降组件330驱动取料组件340与支架640下降，以将支架650放置于储料组件410上，具体放置于滑块414和嵌设槽4113上。上述实施例中已经具体说明了取料组件340的取料和下料过程，这里不再赘述。
67.随后，竖向推动件416则用于整体驱动基板412、滑轨413、滑块414、横向推动件416以及支架650上升，以使得支架640与解除与嵌设槽4113的卡合，随后，横向推动件416用于整体推动滑块414以及支架650沿着第二方向运动以使得支架650可以位于夹料件430下方。
68.随后，夹料件430对该支架650进行夹取，并基于距离传感器418的判断，确定是否需要通过旋转组件440对该支架650进行旋转，如果否，则直接通过第三平移输出端421将支
架650带动下一工位上，如果是，则通过旋转组件440对该支架650进行旋转后再通过第三平移输出端421将支架650带动下一工位上。
69.在其他场景中，如果一个料盘640上的所有支架650被取走后，则可以利用取料组件340对空的料盘640进行夹取，随后带到空置区域520上。
70.上述实施例中，本技术提供的支架上料机10，通过各个组件或元件的配合，可以自动化对支架进行取料、下料和转移，并在转移过程中可以保证输出的支架的位置，从而极大的提高了良品率和效率，实现了智能化自动化生产。
71.本技术还提供一种物料小车600，该物料小车600包括车架610、定位凹槽620以及定位孔630，定位凹槽620设置于车架610上，定位孔630位于定位凹槽620上，该车架610用于放置料盘630。
72.本技术还提供一种自动上料方法，该方法包括：
73.第一、所述物料小车进入到所述机架内并固定于所述机架的放置空间中，所述物料小车上包括依次层叠放置物料盘，所述物料盘上放置有支架；
74.第二、所述支架取料机构对位于所述放置空间的物料小车上的支架进行取料；
75.第三、所述支架取料机构将所述支架放置到所述支架转移机构上；
76.第四、所述支架转移机构将所述支架移动到下一工位；
77.第五、所述支架取料机构对所述物料小车上空的物料盘进行取料并转移到所述放置空间中的空置区域中；
78.第六，待所述物料小车上的所有料盘和支架被转移后，所述物料小车解除与所述机架的固定并从所述放置空间中脱离。
79.以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结果或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。