托盘自动上下料机的制作方法

701 编辑：中冶有色技术网来源：无锡沃格自动化科技股份有限公司

2023-10-23 11:45:28

1.本实用新型属于自动化设备技术领域，尤其是涉及一种托盘自动上下料机。

背景技术：

2.随着经济的发展，社会的进步，人工成本方面各地都有不同程度提高，节约人力成本已经成为必然和社会共识。为了节约人工成本，提高劳动效率自动化设备越来越普及，慢慢的开始代替人工作业。

3.托盘，又称料盘，用于盛放物料的器皿；以往托盘的上下料大多采用单个托盘进行上下料或者是直接人工把托盘中的物料进行人工放料或者取料的作业方式，存在自动化程度低、劳动强度大和浪费人力的缺点，而且对于有洁净要求的产品，会增加污染产品的风险。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种托盘自动上下料机，以解决现有技术中托盘上下料作业中存在自动化程度低、浪费人力和易污染物料的问题。

5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

6.一种托盘自动上下料机，其包括：

7.上料升降工位，包括用于驱动堆叠的托盘升降的上料升降装置，

8.下料升降工位，包括用于驱动堆叠的托盘升降的下料升降装置，

9.操作工位，设置于上料升降工位和下料升降工位之间，所述操作工位的上方设置有用于对托盘上进行抓取物料或放置物料操作的取放料机构，

10.搬运机构，所述搬运机构从上料升降工位搬运单个托盘至操作工位，所述取放料机构对该托盘完成抓取物料或放置物料操作后，所述搬运机构将该托盘从操作工位搬运至下料升降工位。

11.作为本方案的进一步改进，所述上料升降工位和下料升降工位上均设置有用于将托盘分离的分离机构，所述分离机构包括分离气缸和分离拨片，所述分离气缸驱动分离拨片插入两层托盘之间将上层的托盘分离。

12.作为本方案的进一步改进，所述操作工位上设置用于放置托盘的托盘载台和用于对托盘进行定位的ccd对位组件。

13.作为本方案的进一步改进，所述上料升降装置和下料升降装置的结构相同，均包括竖直支撑板、升降支架、支撑平台和升降驱动组件，所述升降支架通过支撑导向组件装配于竖直支撑板上，所述升降驱动组件连接升降支架，所述支撑平台能推入和抽出地装配于所述升降支架上。

14.作为本方案的进一步改进，所述取放料机构包括x轴驱动模组、y轴驱动模组、z轴驱动模组和旋转模组，所述y轴驱动模组包括模组支架和y轴直线驱动器，所述模组支架固定于操作工位上，所述x轴驱动模组横向装配于模组支架上，其包括x轴直线驱动器，所述z

轴驱动模组竖直装配于x轴驱动模组上，其包括z轴直线驱动器，所述旋转模组装配于所述z轴驱动模组上。

15.作为本方案的进一步改进，所述旋转模组包括安装板、旋转电机、传动组件、旋转角度控制部件和旋转轴，所述安装板固定于所述z轴驱动模组上，所述旋转电机竖直装配于安装板上，所述传动组件包括两个同步带轮和设置于两个同步带轮上的传动带，所述旋转轴能转动地装配于安装板上，其中一个同步带轮装配于旋转电机的输出轴上，另一同步带轮安装于旋转轴的一端，所述旋转轴的另一端安装用于取放物料的吸盘或机械手，所述旋转角度控制部件包括感应片和传感器，所述感应片同轴安装于所述旋转轴上，所述传感器固定于所述安装板上。

16.作为本方案的进一步改进，所述搬运机构包括第一搬运装置、第二搬运装置、两条直线导轨、第一驱动组件和第二驱动组件，所述两条直线导轨沿托盘搬运方向平行间隔布置，所述第一搬运装置和第二搬运装置均通过滑块装配于两条直线导轨上，所述第一驱动组件安装于其中一条直线导轨的外侧驱动所述第一搬运装置沿直线导轨往复运动，所述第二驱动组件安装于另一条直线导轨的外侧驱动所述第二搬运装置沿直线导轨往复运动。

17.作为本方案的进一步改进，所述第一搬运装置和第二搬运装置的结构相同，均包括移动座、吸盘调节支架、升降气缸、若干个吸盘和真空发生器，所述移动座的两端固定于所述滑块上，所述吸盘调节支架能升降地装配于所述移动座上，所述升降气缸安装于移动座上并连接吸盘调节支架，所述若干个吸盘安装于所述吸盘调节支架上，所述真空发生器安装于移动座上并通过气管与所述若干个吸盘相连通，所述气管上连接有安装于移动座上的电磁阀。

18.作为本方案的进一步改进，所述吸盘调节支架包括横向调节支架，所述横向调节支架的两端对称开设有长条形的横向调节孔，且所述横向调节支架的两端均安装有与其垂直的纵向调节支架，所述纵向调节支架的两端对称开设有长条形的纵向调节孔，所述若干个吸盘安装于所述纵向调节孔中，所述横向调节支架与所述移动座之间设置有导向部件，所述导向部件包括对称设置于升降气缸两侧的由导向杆和导向套组成的导向副。

19.作为本方案的进一步改进，所述第一驱动组件和第二驱动组件交错布置于两根直线导轨的外侧，且所述第一驱动组件和第二驱动组件的结构相同，均包括伺服电机和同步带驱动组件，所述同步带驱动组件的同步带上通过连接板与滑块固定连接。

20.本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述托盘自动上下料机不仅结构紧凑、设计巧妙；而且自动化程度高、节省人力、运行稳定、可靠性高、不会对物料造成污染、使用寿命长。

附图说明

21.图1是本实用新型具体实施方式1提供的托盘自动上下料机的立体结构示意图；

22.图2是本实用新型具体实施方式1提供的托盘自动上下料机的上料升降装置的立体结构示意图；

23.图3是本实用新型具体实施方式1提供的托盘自动上下料机的分离机构的结构示意图；

24.图4是本实用新型具体实施方式1提供的托盘自动上下料机的取放料机构的结构

示意图；

25.图5是本实用新型具体实施方式1提供的托盘自动上下料机的旋转模组的结构示意图；

26.图6是本实用新型具体实施方式1提供的托盘上下料机的搬运机构的立体结构示意图；

27.图7是本实用新型具体实施方式1提供的托盘上下料机的第一搬运装置的立体结构示意图。

具体实施方式

28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

29.为了便于理解本实用新型，下面将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的较佳实施例。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对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。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，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

30.请参阅图1至图7所示，本实施例中，一种托盘自动上下料机包括作为主要支撑部件的机架1，机架1的顶面作为工作台，工作台上设置有上料升降工位 2、下料升降工位3、操作工位4和搬运机构5，上料升降工位2包括用于驱动堆叠的满料托盘6升降的上料升降装置20，操作工位4设置于上料升降工位2 和下料升降工位3之间，其上设置有用于放置托盘的产品载台7，产品载台7的上方设置有用于对托盘6上进行抓取物料或放置物料操作的取放料机构8，下料升降工位3包括用于驱动堆叠的空托盘升降的下料升降装置30，搬运机构5从上料升降工位2搬运单个托盘至操作工位4，取放料机构8对该托盘完成抓取物料或放置物料操作后，搬运机构5将该托盘从操作工位4搬运至下料升降工位 3，上料升降工位2上设置有用于将最上层托盘分离的分离机构9，操作工位4 上设置用于对托盘进行定位的ccd对位组件10。

31.上料升降装置20和下料升降装置30的结构相同，均包括竖直支撑板11、升降支架12、支撑平台13、升降伺服电机14和丝杆15，竖直支撑板11固定安装于机架1上，升降支架12通过直线导轨装配于竖直支撑板11上，升降伺服电机14驱动丝杆15转动，升降支架12通过滑块连接于丝杆15上，升降伺服电机14通过丝杆15驱动升降支架12做升降动作。支撑平台13采用能推入和抽出的抽屉式结构，方便人工上下料，支撑平台13通过导轨装配于升降支架12 上。分离机构9包括分离气缸90和分离拨片91，分离气缸90的驱动端连接分离拨片91，分离气缸90驱动分离拨片91插入两层托盘之间将上层的托盘分离。

32.取放料机构8包括x轴驱动模组80、y轴驱动模组81、z轴驱动模组82和旋转模组83，

y轴驱动模组81包括模组支架810和y轴直线驱动器811，模组支架810固定于操作工位4处的机架1上，x轴驱动模组80横向装配于模组支架810上，其包括x轴直线驱动器800，z轴驱动模组82竖直装配于x轴驱动模组80上，其包括z轴直线驱动器820，旋转模组83装配于z轴驱动模组82 上。其包括安装板830、旋转电机831、两个同步带轮832、传动带833、感应片834、传感器835和旋转轴836，安装板830固定于z轴驱动模组82上，旋转电机831竖直装配于安装板830上，旋转轴836能转动地装配于安装板830 上，其中一个同步带轮832装配于旋转电机831的输出轴上，另一同步带轮832 安装于旋转轴836的一端，传动带833设置于两个同步带轮832上的，旋转轴 836的另一端安装用于取放物料的吸盘或机械手，感应片834和传感器835用于控制旋转电机831的旋转角度，感应片834同轴安装于旋转轴836上，传感器 835固定于安装板830上。

33.搬运机构5横向布置于工作台上，包括第一直线导轨50、第二直线导轨51、第一搬运装置52和第二搬运装置53，第一直线导轨50和第二直线导轨51 沿物料搬运方向平行间隔布置，第一搬运装置52和第二搬运装置53均通过滑块装配于两条直线导轨上，第一搬运装置52和第二搬运装置53的结构相同，均包括移动座520、吸盘调节支架、升降气缸521、四个吸盘522和真空发生器 523，移动座520的两端固定于滑块上，吸盘调节支架能升降地装配于移动座520 上，吸盘调节支架包括横向调节支架524，横向调节支架524的两端对称开设有长条形的横向调节孔525，且横向调节支架524的两端均安装有与其垂直的纵向调节支架526，纵向调节支架526的两端对称开设有长条形的纵向调节孔527，四个吸盘522安装于纵向调节孔527中。横向调节支架524与移动座520之间设置有导向部件528，导向部件528包括对称设置于升降气缸521两侧的由导向杆和导向套组成的导向副，升降气缸521安装于移动座520上并连接横向调节支架524，真空发生器523安装于移动座520上并通过气管与四个吸盘相连通，气管上连接有安装于移动座520上的电磁阀529。

34.第一直线导轨50的上料端的外侧设置有用于驱动第一搬运装置52沿直线导轨往复运动的第一驱动组件，第一驱动组件包括第一伺服电机530和第一同步带驱动组件531，第一伺服电机530横向布置于第一直线导轨50的上料端且位于两条直线导轨之间，第一同步带驱动组件531向第一直线导轨50的出料端延伸布置，第一同步带驱动组件531的同步带上通过连接板532与滑块固定连接。第二直线导轨51的出料端的外侧设置有用于驱动第二搬运装置53沿直线导轨往复运动的第二驱动组件，第二驱动组件包括第二伺服电机533和第二同步带驱动组件534，第二伺服电机533横向布置于第二直线导轨51的出料端且位于两条直线导轨之间，第二同步带驱动组件534向第二直线导轨51的上料端延伸布置，第二同步带驱动组件534的同步带上通过连接板532与滑块固定连接。

35.工作时，人工将装满物料的多层堆叠的托盘放在上料升降装置20上，升降机构自动将托盘顶升到要求位置。搬运机构5自动去抓取最上层的托盘，同时分离机构9将下层托盘分离。搬运机构5将满料托盘搬运到产品载台7。取放料机构8自动抓取托盘中的产品，然后移动到ccd对位组件10处拍照对位。取放料机构8根据系统指令对产品位置进行补正，然后将产品放置到指定位置。搬运机构5自动抓取产品载台7上的空托盘，然后将空托盘搬运至下料升降装置 30平台上。下料升降装置30自动下降到指定高度。此后设备一直循环工作。最后人工回收堆叠好的空托盘。

36.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会

理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。技术特征：

1.一种托盘自动上下料机，其特征在于，其包括：上料升降工位，包括用于驱动堆叠的托盘升降的上料升降装置，下料升降工位，包括用于驱动堆叠的托盘升降的下料升降装置，操作工位，设置于上料升降工位和下料升降工位之间，所述操作工位的上方设置有用于对托盘上进行抓取物料或放置物料操作的取放料机构，搬运机构，所述搬运机构从上料升降工位搬运单个托盘至操作工位，所述取放料机构对该托盘完成抓取物料或放置物料操作后，所述搬运机构将该托盘从操作工位搬运至下料升降工位。2.根据权利要求1所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述上料升降工位和下料升降工位上均设置有用于将托盘分离的分离机构，所述分离机构包括分离气缸和分离拨片，所述分离气缸驱动分离拨片插入两层托盘之间将上层的托盘分离。3.根据权利要求1所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述操作工位上设置用于放置托盘的托盘载台和用于对托盘进行定位的ccd对位组件。4.根据权利要求1所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述上料升降装置和下料升降装置的结构相同，均包括竖直支撑板、升降支架、支撑平台和升降驱动组件，所述升降支架通过支撑导向组件装配于竖直支撑板上，所述升降驱动组件连接升降支架，所述支撑平台能推入和抽出地装配于所述升降支架上。5.根据权利要求1所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述取放料机构包括x轴驱动模组、y轴驱动模组、z轴驱动模组和旋转模组，所述y轴驱动模组包括模组支架和y轴直线驱动器，所述模组支架固定于操作工位上，所述x轴驱动模组横向装配于模组支架上，其包括x轴直线驱动器，所述z轴驱动模组竖直装配于x轴驱动模组上，其包括z轴直线驱动器，所述旋转模组装配于所述z轴驱动模组上。6.根据权利要求5所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述旋转模组包括安装板、旋转电机、传动组件、旋转角度控制部件和旋转轴，所述安装板固定于所述z轴驱动模组上，所述旋转电机竖直装配于安装板上，所述传动组件包括两个同步带轮和设置于两个同步带轮上的传动带，所述旋转轴能转动地装配于安装板上，其中一个同步带轮装配于旋转电机的输出轴上，另一同步带轮安装于旋转轴的一端，所述旋转轴的另一端安装用于取放物料的吸盘或机械手，所述旋转角度控制部件包括感应片和传感器，所述感应片同轴安装于所述旋转轴上，所述传感器固定于所述安装板上。7.根据权利要求1所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述搬运机构包括第一搬运装置、第二搬运装置、两条直线导轨、第一驱动组件和第二驱动组件，所述两条直线导轨沿托盘搬运方向平行间隔布置，所述第一搬运装置和第二搬运装置均通过滑块装配于两条直线导轨上，所述第一驱动组件安装于其中一条直线导轨的外侧驱动所述第一搬运装置沿直线导轨往复运动，所述第二驱动组件安装于另一条直线导轨的外侧驱动所述第二搬运装置沿直线导轨往复运动。8.根据权利要求7所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述第一搬运装置和第二搬运装置的结构相同，均包括移动座、吸盘调节支架、升降气缸、若干个吸盘和真空发生器，所述移动座的两端固定于所述滑块上，所述吸盘调节支架能升降地装配于所述移动座上，所述升降气缸安装于移动座上并连接吸盘调节支架，所述若干个吸盘安装于所述吸盘调节支

架上，所述真空发生器安装于移动座上并通过气管与所述若干个吸盘相连通，所述气管上连接有安装于移动座上的电磁阀。9.根据权利要求8所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述吸盘调节支架包括横向调节支架，所述横向调节支架的两端对称开设有长条形的横向调节孔，且所述横向调节支架的两端均安装有与其垂直的纵向调节支架，所述纵向调节支架的两端对称开设有长条形的纵向调节孔，所述若干个吸盘安装于所述纵向调节孔中，所述横向调节支架与所述移动座之间设置有导向部件，所述导向部件包括对称设置于升降气缸两侧的由导向杆和导向套组成的导向副。10.根据权利要求7所述的托盘自动上下料机，其特征在于，所述第一驱动组件和第二驱动组件交错布置于两根直线导轨的外侧，且所述第一驱动组件和第二驱动组件的结构相同，均包括伺服电机和同步带驱动组件，所述同步带驱动组件的同步带上通过连接板与滑块固定连接。

技术总结

本实用新型公开了一种托盘自动上下料机，其包括：上料升降工位、下料升降工位、操作工位和搬运机构，上料升降工位包括用于驱动堆叠的托盘升降的上料升降装置，下料升降工位包括用于驱动堆叠的托盘升降的下料升降装置，操作工位设置于上料升降工位和下料升降工位之间，其上方设置有用于对托盘上进行抓取物料或放置物料操作的取放料机构，搬运机构从上料升降工位搬运单个托盘至操作工位，取放料机构对该托盘完成抓取物料或放置物料操作后，搬运机构将该托盘从操作工位搬运至下料升降工位。上述托盘自动上下料机不仅结构紧凑、设计巧妙；而且自动化程度高、节省人力、运行稳定、可靠性高、不会对物料造成污染、使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。

技术研发人员：郑俭高华杨恒帆

受保护的技术使用者：无锡沃格自动化科技股份有限公司

技术研发日：2020.11.04

技术公布日：2021/9/28

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)