一种双层料架的制作方法

1.本实用新型涉及零部件制备技术领域，特别涉及一种双层料架。


背景技术：

2.机械手上下料具有高稳定性的优势，常用于工件的生产、组装，例如公告号为：cn215968724u的中国专利公开的一种桁架机械手，常见的机械手已被广泛使用，料盘常与机械手搭配使用，其主要用于对机械手供应待加工工件。
3.申请人发现，现有技术中的料盘只有单个，需要人工将待加工工件放置料盘内，之后通过料盘将待加工工件供给机械手，再此过程中，工人只能等该料盘上的工件全部加工结束后，之后才能再次对该料盘上料，导致上料速度慢，工件加工效率低；而且人工对料盘上料时距离机械手较近，工人的安全难以保证。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种双层料架，其具有上料效率高的优势。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双层料架，所述料架包括机架、外支架、内支架以及驱动机构，所述外支架、内支架均滑移设置于所述机架上，且所述内支架位于所述外支架内侧，所述外支架、内支架上均设置有料盘，所述驱动机构设置于所述机架上，所述驱动机构能够切换与所述外支架、内支架的连接状态，从而分别驱动所述外支架、内支架单独滑移。
6.通过上述技术方案，工人先将待加工工件放置于外支架的料盘内，待外支架的料盘放满后，驱动机构与外支架连接并将外支架连同料盘整体相机械手方向进给，使得外支架的料盘先为机械手供料，并将内支架的料盘露出，此时工人便可对内支架上的料盘上料；外支架的料盘内的工件加工结束后，驱动机构将外支架重新移动至内支架的上方，驱动机构释放外支架后与内支架连接，之后驱动机构驱动内支架向机械手方向进给，此时工人便可对外支架的料盘上料；本料架具有两个料盘，可装载的工件比同类型更多，而且，结构设计合理，外支架、内支架可叠加在同一区域，占用空间较小；可切换料盘上料，不仅工人对料盘的上料效率高，料盘对机械手的上料效率也能够明显提升，进而提升机械手加工的连续性；此外，料盘上料的位置可以远离机械手，仅通过驱动机构将外支架、内支架上料盘进给，能够确保工人上料过程中的安全性。
7.优选的，所述外支架上具有连接部一，所述内支架上具有连接部二，所述驱动机构单次与所述连接部一、连接部二中的一者连接。
8.通过上述技术方案，驱动机构切换与连接部一或连接部二的连接，即可单次驱动外支架、内支架中的一个移动，且不会影响到剩余的外支架或内支架。
9.优选的，所述驱动机构包括滑座、安装座、活动板一、驱动气缸以及驱动组件，所述滑座滑移设置于所述机架上，所述安装座与所述滑座连接，所述安装座内开设有相连通的
导向孔以及通孔，所述活动板一滑移设置于所述导向孔内，且所述活动板一的两端能够分别插入所述连接部一、连接部二内，所述活动板一上开设有倾斜的腰形孔一；所述驱动气缸设置于所述安装座上，所述驱动气缸的输出端设置有滑块，所述滑块滑移连接于所述通孔内，且所述通孔对所述滑块导向，所述滑块上具有与所述腰形孔一适配的推杆，所述推杆的一端插入所述腰形孔一内，所述滑块带动所述推杆滑移时，所述推杆能够驱动所述活动板一滑移；所述驱动组件设置于所述滑座上并能够驱动所述滑座滑移。
10.通过上述技术方案，驱动组件驱动滑座滑移至连接部一附近，之后驱动气缸的输出端控制滑块滑移于通孔内，推杆随滑块的滑移而滑移于倾斜的腰形孔一内，由于导向孔对活动板一的滑移方向导向，推杆在腰形孔一内滑移即可驱动活动板一滑移于导向孔内，活动板一向连接部一滑移并插入连接部一后，驱动机构与连接部一的连接完成，此时驱动组件便可带动滑座、外支架整体向机械手方向进给，且内支架不受影响。外支架的料盘内的工件加工结束后，驱动组件带动外支架反向移动并复位，随后驱动气缸的输出端反向移动，使得推杆推动活动板一远离连接部二并向连接部二滑移，最终活动板一插入连接部二内，驱动机构与连接部二的连接完成，此时驱动组件便可带动滑座、内支架整体向机械手方向进给，且外支架不受影响。
11.优选的，所述连接部一包括设置于所述外支架上的连接槽一，所述连接槽一内具有导向面一，且所述导向面一能够对所述活动板一导向；所述连接部二包括设置于所述内支架上的连接槽二，所述连接槽二内具有导向面二，且所述导向面二能够对所述活动板一导向，所述活动板一的两端分别与所述连接槽一、连接槽二适配。
12.通过上述技术方案，导向孔会对活动板一首次导向，活动板一的端部插入连接槽一时，导向面一对活动板一的端部二次导向，从而确保活动板一能够稳定、准确的连接于连接槽一内；活动板一的端部插入连接槽二时，导向面二对活动板一的端部二次导向，从而确保活动板一能够稳定、准确的连接于连接槽二内。
13.优选的，所述驱动组件包括齿条以及驱动电机，所述齿条设置于所述机架上，所述驱动电机与所述滑座连接，所述驱动电机的输出端具有与所述齿条啮合的齿轮，所述驱动电机能够驱动所述齿轮沿所述齿条的长度方向滚动，从而驱动滑座滑移。
14.通过上述技术方案，滑座与机架滑移连接，驱动电机驱动齿轮转动时，齿轮则沿齿条的长度方向滚动，从而带动滑座、驱动电机、安装座、活动板一整体移动，在活动板一与外支架或内支架连接后，移动的滑座即可带动外支架或内支架滑移。
15.优选的，所述机架上设置有盖板，所述盖板的长度方向为所述滑座的滑移方向，且所述盖板将所述驱动组件遮盖，所述安装座内开设有供所述盖板穿过的让位孔。
16.通过上述技术方案，盖板将驱动组件遮盖，能够有效对驱动组件提供防护，避免工件从料盘上脱落而影响驱动组件的正常工作，此外，盖板也能够作为驱动组件的防尘盖，从而增加驱动组件的精度。
17.优选的，所述机架上设置有导轨一、导轨二，所述导轨一、导轨二均设置有至少两根并互相平行，且两所述导轨一位于两所述导轨二的外侧，所述外支架与所述导轨一滑移连接，所述内支架与所述导轨二滑移连接。
18.通过上述技术方案，保证了外支架、内支架的滑移方向相同，且各自与导轨一、导轨二连接，外支架、内支架不会产生干涉，便于外支架、内支架各自独立移动。
19.优选的，所述料架还包括设置于所述机架上的定位机构，所述外支架与所述驱动机构连接时，所述定位机构与所述内支架连接并对所述内支架定位；所述内支架与所述驱动机构连接时，所述定位机构与所述外支架连接并对所述外支架定位。
20.通过上述技术方案，未与驱动机构连接的外支架、内支架通过定位机构定位，从而保证未与驱动机构连接的外支架、内支架在机架上相对位置的稳定，能够避免未与驱动机构连接的外支架、内支架发生滑移，便于工人上料。
21.优选的，所述外支架上具有定位部一，所述内支架上具有定位部二，所述定位部一、定位部二均能够与所述定位机构连接。
22.通过上述技术方案，外支架通过定位部一与定位机构连接，内支架通过定位部二与定位机构连接，使得外支架、内支架能够与定位机构独立连接，且不影响驱动机构对外支架、内支架的驱动。
23.优选的，所述定位机构包括固定座、活动板二、定位气缸，所述固定座固定于所述机架上，所述固定座内开设有相连通的引导孔一、引导孔二，所述活动板二滑移设置于所述引导孔一内，且所述活动板二的端部能够插入所述定位部一或定位部二内，所述活动板二上开设有倾斜的腰形孔二；所述定位气缸的输出端设置有引导块，且所述引导块滑移连接于所述引导孔二内，所述引导块上设置有切换杆，所述切换杆的端部插入所述腰形孔二内，所述引导块带动所述切换杆滑移时，所述切换杆能够驱动所述活动板二滑移。
24.通过上述技术方案，定位气缸驱动引导块滑移于引导孔二内，切换杆则跟随引导块的滑移而滑移于腰形孔二内，由于引导孔一对活动板二的滑移方向导向，使得切换杆不能带动活动板二同向移动，切换杆仅能与倾斜的腰形孔二孔壁接触，并推动活动板二滑移于引导孔一内；活动板二向定位部一方向滑移并插入定位部一后，定位机构与外支架的连接完成，此时定位机构对外支架定位；活动板二向定位部二方向滑移并插入定位部二后，定位机构与内支架的连接完成，此时定位机构对内支架定位。
25.综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：
26.1.本料架具有两个料盘，可装载的工件比同类型多，而且，结构设计合理，外支架、内支架可叠加在同一区域，占用空间较小；
27.2.料盘切换上料，不仅人工对料盘的上料效率高，料盘对机械手的上料效率也能够明显提升，进而提升机械手加工的连续性；料盘上料的位置可以远离机械手，仅通过驱动机构将外支架、内支架上料盘进给，能够确保工人上料过程中的安全性；
28.3.未与驱动机构连接的外支架、内支架通过定位机构定位，确保未与驱动机构连接的外支架、内支架在机架上相对位置的稳定，便于工人对料盘上料。
附图说明
29.图1为实施例的外部结构示意图；
30.图2为实施例的部分结构示意图；
31.图3为实施例中，另一种料盘的结构示意图；
32.图4为图2的底部结构示意图；
33.图5为图4的侧面结构示意图（省略料盘）；
34.图6为实施例中，驱动机构的结构示意图；
35.图7为实施例中，驱动机构的部分剖视示意图；
36.图8为实施例中，驱动机构的部分爆炸示意图；
37.图9为实施例中，外支架的底部结构示意图；
38.图10为实施例中，内支架的底部结构示意图；
39.图11为实施例中，外支架、内支架叠加状态的示意图；
40.图12为图11的底部结构示意图；
41.图13为实施例中，活动板一与内支架连接后，活动板二与外支架连接的示意图；
42.图14为实施例中，定位机构的剖视示意图；
43.图15为实施例中，定位机构的爆炸结构示意图。
44.附图标记：1、机械手；
45.100、机架；110、盖板；120、导轨一；130、导轨二；
46.200、外支架；210、连接部一；211、连接槽一；212、导向面一；220、定位部一；221、定位槽一；222、导向面三；
47.300、内支架；310、连接部二；311、连接槽二；312、导向面二；320、定位部二；321、定位槽二；322、导向面四；
48.400、驱动机构；410、滑座；420、安装座；421、导向孔；422、通孔；423、让位孔；430、活动板一；431、腰形孔一；440、驱动气缸；441、滑块；442、推杆；450、驱动组件；451、齿条；452、驱动电机；4521、齿轮；
49.500、料盘；
50.600、定位机构；610、固定座；611、引导孔一；612、引导孔二；620、活动板二；621、腰形孔二；630、定位气缸；631、引导块；632、切换杆。
具体实施方式
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
52.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
53.一种双层料架，如图1至图15所示，本料架包括机架100、外支架200、内支架300以及驱动机构400，机架100上具有机械手1，外支架200、内支架300均滑移设置于机架100上，外支架200可叠加放置于内支架300外侧，外支架200、内支架300上均设置有放置工件的料盘500，驱动机构400设置于机架100上，驱动机构400能够切换与外支架200、内支架300的连接状态，从而分别驱动外支架200、内支架300单独滑移。
54.外支架200上的料盘500与外支架200通过卡接或螺栓可拆卸连接，内支架300上的料盘500与内支架300通过卡接或螺栓可拆卸连接，从而保证料盘500更换的便捷，如图2、图3所示，料盘500上盛装工件的位置可根据待加工工件的形状设置，只要保证料盘500长、宽的一致性即可。
55.外支架200上具有连接部一210，内支架300上具有连接部二310，驱动机构400单次仅与连接部一210、连接部二310中的一者连接。
56.驱动机构400包括滑座410、安装座420、活动板一430、驱动气缸440以及驱动组件450，滑座410滑移设置于机架100上，安装座420与滑座410连接，安装座420内开设有相连通的导向孔421以及通孔422，导向孔421与通孔422交错且垂直；活动板一430滑移设置于导向孔421内并被后者导向，且活动板一430的两端能够分别插入连接部一210、连接部二310内，活动板一430上开设有倾斜的腰形孔一431；驱动气缸440设置于安装座420上，驱动气缸440的输出端设置有滑块441，滑块441滑移连接于通孔422内，且通孔422对滑块441导向，滑块441上具有与腰形孔一431适配的推杆442，推杆442的一端插入腰形孔一431内，滑块441带动推杆442滑移时，推杆442能够驱动活动板一430滑移；驱动组件450设置于滑座410上并能够驱动滑座410滑移。
57.推杆442可以是耐磨的金属管或金属棒，为降低推杆442与腰形孔一431之间摩擦力，也可以在推杆442上设置轴承，通过轴承与腰形孔一431的孔壁接触；腰形孔一431也可以是槽状。
58.连接部一210包括设置于外支架200上的连接槽一211，连接槽一211内具有导向面一212，且导向面一212能够对活动板一430导向；连接部二310包括设置于内支架300上的连接槽二311，连接槽二311内具有导向面二312，且导向面二312能够对活动板一430导向，外支架200、内支架300叠加时，连接槽一211、连接槽二311处于对称位置，活动板一430的两端分别与连接槽一211、连接槽二311的形状适配。
59.驱动组件450包括齿条451以及驱动电机452，齿条451通过螺栓固定于机架100上，驱动电机452与滑座410连接，驱动电机452的输出端具有与齿条451啮合的齿轮4521，驱动电机452能够驱动齿轮4521沿齿条451的长度方向滚动，从而驱动滑座410滑移。作为其他方案，驱动组件450也可以是输送皮带或输送链，输送皮带或输送链通过输送电机驱动，且输送皮带或输送链与滑座410固定连接，通过输送皮带或输送链驱动滑座410滑移。
60.机架100上设置有盖板110，盖板110的长度方向为滑座410的滑移方向，且盖板110将滑座410、齿条451遮盖；安装座420内开设有让位孔423，让位孔423的形状与盖板110的横截面形状适配，盖板110位于让位孔423内且不与让位孔423接触，滑座410滑移时，让位孔423会跟随安装座420滑移于盖板110的外侧，使得盖板110不会与让位孔423产生干涉。
61.机架100上设置有与齿条451平行的导轨一120、导轨二130，导轨一120、导轨二130均设置有至少两根且四者互相平行，两导轨一120位于两导轨二130的外侧，外支架200与导轨一120滑移连接，内支架300与导轨二130滑移连接，即滑座410与外支架200、内支架300的可滑移方向相同。
62.本料架还包括设置于机架100上的定位机构600，定位机构600设置于机架100远离机械手1的一端，外支架200与驱动机构400连接时，定位机构600与内支架300连接并对内支架300定位；内支架300与驱动机构400连接时，定位机构600与外支架200连接并对外支架200定位。也就是说，定位机构600能够切换与外支架200、内支架300的连接状态，仅单独对未与活动板一430连接的外支架200或内支架300定位，从而保证未与活动板一430连接的外支架200或内支架300在机架100上位置的固定。
63.外支架200上具有定位部一220，内支架300上具有定位部二320，定位机构600单次仅与定位部一220、定位部二320中的一个连接。
64.定位机构600包括固定座610、活动板二620、定位气缸630，固定座610固定于机架
100上，固定座610内开设有相连通的引导孔一611、引导孔二612，引导孔一611与引导孔二612交错且垂直，活动板二620滑移设置于引导孔一611内，且活动板二620的两端能够分别插入定位部一220或定位部二320内，活动板二620上开设有倾斜的腰形孔二621；定位气缸630的输出端设置有引导块631，且引导块631滑移连接于引导孔二612内，引导块631上设置有切换杆632，切换杆632的端部插入腰形孔二621内，引导块631带动切换杆632滑移时，切换杆632能够驱动活动板二620滑移；作为其他方案，腰形孔二621也可以是不贯通的槽状。
65.进一步的，定位部一220包括设置于外支架200上的定位槽一221，定位槽一221内具有导向面三222，且导向面三222能够对活动板二620的端部导向；定位部二320包括设置于内支架300上的定位槽二321，定位槽二321内具有导向面四322，且导向面四322能够对活动板二620端部导向，外支架200、内支架300叠加时，定位槽一221、定位槽二321处于对称位置，活动板二620的两端分别与定位槽一221、定位槽二321的形状适配。
66.工作原理：
67.外支架200、内支架300远离机械手1并处于叠加状态时，外支架200上的定位槽一221、内支架300上的定位槽二321均靠近活动板二620，且定位槽一221、定位槽二321处于对称位置。
68.定位气缸630的输出端控制引导块631滑移于引导孔二612内，切换杆632则跟随引导块631的滑移而滑移于倾斜的腰形孔二621内，由于引导孔一611对活动板二620的滑移方向导向，使得切换杆632不能带动活动板二620同向移动，切换杆632仅能与倾斜的腰形孔二621孔壁接触，从而推动活动板二620滑移于引导孔一611内；活动板二620向定位槽一221方向滑移并插入定位槽一221后，定位机构600与外支架200的连接完成，此时定位机构600对外支架200定位；
69.工人先将待加工工件放置于外支架200的料盘500内，待外支架200的料盘500放满后，驱动电机452驱动齿轮4521沿齿条451的长度方向滚动，齿轮4521、滑座410、安装座420便可同步滑移，在滑座410滑移至连接槽一211附近后，驱动气缸440的输出端控制滑块441滑移于通孔422内，推杆442随滑块441的滑移而滑移于倾斜的腰形孔一431内，由于导向孔421对活动板一430的滑移方向导向，推杆442在腰形孔一431内滑移即可驱动活动板一430滑移于导向孔421内，活动板一430向连接槽一211滑移并插入连接槽一211后，驱动机构400与连接槽一211的连接完成；
70.于此同时，定位气缸630驱动活动板二620反向滑移，使得活动板二620脱离定位槽一221并插入定位槽二321，此时定位机构600释放外支架200并对内支架300定位，驱动电机452便可带动滑座410、外支架200整体向机械手1方向进给，使得外支架200的料盘500首先为机械手1供料。
71.此时外支架200远离内支架300，并将内支架300的料盘500露出，工人便可对内支架300上的料盘500上料，外支架200的料盘500内的工件加工结束后，驱动电机452驱动滑座410反向滑移并将外支架200重新移动至内支架300的上方；
72.而定位气缸630的输出端控制活动板二620脱离定位槽二321并插入定位槽一221内，即活动板二620释放内支架300的同时对外支架200定位，且驱动气缸440的输出端控制活动板一430脱离连接槽一211并插入连接槽二311内，活动板一430与内支架300的连接完成，驱动电机452则带动滑座410、内支架300整体向机械手1方向进给，使得内支架300的料
盘500为机械手1供料，工人便可对外支架200上的料盘500供料。
73.本料架具有两个料盘500，可装载的工件比同类型多，而且，结构设计合理，外支架200、内支架300可叠加在同一区域，占用空间较小；切换料盘500上料形式，不仅工人对料盘500的上料效率高，料盘500对机械手1的上料效率也能够明显提升，进而提升机械手1加工的连续性；此外，料盘500上料的位置可以远离机械手1，只需要通过驱动机构400将外支架200、内支架300上料盘500进给机械手1，能够确保工人上料过程中的安全性。
74.需要说明的是，本料架不仅能作为上料工具，也能够作为下料、中转工具使用；具体来说，外支架200靠近机械手1时，机械手1为外支架200上的料盘500上料，外支架200上的料盘500集满工件后，驱动机构400控制外支架200远离机械手1，之后驱动机构400与内支架300连接并带动内支架300靠近机械手1，机械手1便可对内支架300的料盘500上料，重复上述步骤即可实现机械手1的持续上料。
75.以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。