CN221274503U - 一种上下料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是指一种上下料设备，其包括包括上料机、输送装置、设置于输送装置的输出端的移动架及分别设置于移动架上的缓存料仓和料盒搬运机械手，所述上料机包括上料架、分别设置于上料架上的托盘上料位和托盘下料位、分别位于托盘上料位和托盘下料位内的两个小车、设置于上料架上的定位装置及活动地设置于上料架上的托盘搬运机械手。本实用新型的定位装置对托盘定位，便于料盒搬运机械手精准的拿取料盒。缓存料仓暂时存放多个料盒，并与料盒搬运机械手同步运动，料盒搬运机械手无需往复在不同工位与定位装置之间来回取放料盒，减少了料盒搬运机械手的运动行程，保障的料盒的快速更换和流转，减少了工位更换料盒的等待时间，提高产线生产效率。

Description

一种上下料设备

技术领域

本实用新型涉及物料搬运技术领域，尤其是指一种上下料设备。

背景技术

半导体电子物料如晶圆、电子料盘等在使用过程中需要从仓储库中运送至线边进行使用。由于生产过程中存在生产工艺的时序，因此并非是将电子物料运送至线边后就能及时使用。这样就使得在生产线边上存放有大量的待用电子物料。显然的这就使得对物料管理提出了比较高的要求。为了解决这个问题，现有技术中提出了将物料存放于一个暂存的装置中。当使用时这个暂存电子物料的装置就能够将物料移送出。

传统生产方式的托盘的搬运效率低，自动化程度低，人员劳动强度大，生产过程中频繁出现混料的现象，且产线的物料流产速度慢、生产效率低。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种上下料设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种上下料设备，其包括上料机、输送装置、设置于输送装置的输出端的移动架及分别设置于移动架上的缓存料仓和料盒搬运机械手，所述上料机包括上料架、分别设置于上料架上的托盘上料位和托盘下料位、分别位于托盘上料位和托盘下料位内的两个小车、设置于上料架上的定位装置及活动地设置于上料架上的托盘搬运机械手；所述小车用于放置托盘，所述托盘用于装载料盒，所述托盘搬运机械手用于将托盘上料位内的小车上的托盘输送至定位装置，所述定位装置用于对托盘进行定位，所述料盒搬运机械手用于将定位后的托盘上的料盒取出并输送至缓存料仓或用于将缓存料仓内的料盒输送至定位后的托盘上，所述输送装置用于带动移动架、缓存料仓和料盒搬运机械手至多个工位之间运动，所述料盒搬运机械手还用于将缓存料仓内的料盒与各个工位上的料盒进行替换；所述托盘搬运机械手还用于将定位装置上的托盘输送至托盘下料位内的小车上。

进一步地，所述输送装置包括桁架、设置于移动架上的第一输送驱动器、用于对第一输送驱动器进行供电的集电轨供电结构、设置于第一输送驱动器的输出端的第一齿轮及设置于桁架上的第一齿条，所述移动架与桁架滑动连接，所述第一齿轮和第一齿条啮合。

进一步地，所述料盒搬运机械手包括滑动地设置于移动架上的固定座、设置于固定座上的第二输送驱动器、设置于第二输送驱动器的输出端的第二齿轮、设置于移动架上的第二齿条、设置于固定座上的水平驱动器及设置于水平驱动器的输出端的升降驱动器及设置于升降驱动器的输出端的夹持机构；所述第二齿轮与第二齿条啮合，所述夹持机构用于夹取料盒。

进一步地，所述夹持机构包括设置于升降驱动器的输出端的取料驱动器、设置于取料驱动器的输出端的升降板、一端与升降板滑动连接的滑动柱、与滑动柱的另一端连接的吸料件及套设于滑动柱外的弹性件。

进一步地，所述夹持机构还包括设置于升降驱动器的输出端的夹料驱动器及分别设置于夹料驱动器的输出端的两个夹爪，两个所述夹爪位于吸料件的两侧。

进一步地，所述缓存料仓包括与移动架连接的支撑座、设置于支撑座上的多个仓体。

进一步地，所述定位装置包括设置于上料架上的定位驱动器及设置于定位驱动器的输出端的定位板及设置于定位板上多个定位块；所述定位板位于托盘上料位内。

进一步地，所述上料机还包括位于托盘上料位内的顶料机构，所述顶料机构包括设置于上料架的底端的顶料驱动器、设置于顶料驱动器的输出端的顶料板及一端与上料架连接的导向柱，所述导向柱的另一端与顶料板滑动连接；所述顶料驱动器带动顶料板相对于导向柱升降地滑动以顶起位于小车上的托盘。

进一步地，所述上料机还包括位于托盘上料位内的导向轮结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型的自动化程度高，料盒的流转方便快捷。增设定位装置对托盘定位，便于料盒搬运机械手精准的拿取料盒。缓存料仓暂时存放多个料盒，并与料盒搬运机械手同步运动，料盒搬运机械手无需往复在不同工位与定位装置之间来回取放料盒，极大地减少了料盒搬运机械手的运动行程，降低了能耗，保障的料盒的快速更换和流转，减少了工位更换料盒的等待时间，提高产线生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图一。

图2为本实用新型的立体结构示意图二。

图3为本实用新型的料盒搬运机械手和缓存料仓的立体结构示意图。

图4为本实用新型的局部剖视图。

图5为本实用新型的料盒搬运机械手的局部立体结构示意图。

图6为图5的A处放大图。

图7为本实用新型的缓存料仓的立体结构示意图。

图8为本实用新型的上料机的立体结构示意图。

图9为本实用新型的定位装置的立体结构示意图。

图10为本实用新型的顶料机构的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、上料机；2、输送装置；3、移动架；4、缓存料仓；5、料盒搬运机械手；6、上料架；7、托盘搬运机械手；8、顶料机构；9、定位装置；10、托盘上料位；11、托盘下料位；12、小车；13、支撑座；14、仓体；15、定位驱动器；16、定位板；17、定位块；18、导向轮结构；21、桁架；22、第一输送驱动器；23、集电轨供电结构；24、第一齿轮；25、第一齿条；51、固定座；52、第二输送驱动器；53、第二齿轮；54、第二齿条；55、水平驱动器；56、升降驱动器；57、夹持机构；58、取料驱动器；59、升降板；60、滑动柱；61、吸料件；62、弹性件；63、夹料驱动器；64、夹爪；81、顶料驱动器；82、顶料板；83、导向柱。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图10所示，本实用新型提供的一种上下料设备，其包括上料机1、输送装置2、设置于输送装置2的输出端的移动架3及分别设置于移动架3上的缓存料仓4和料盒搬运机械手5，所述上料机1包括上料架6、分别设置于上料架6上的托盘上料位10和托盘下料位11、分别位于托盘上料位10和托盘下料位11内的两个小车12、设置于上料架6上的定位装置9及活动地设置于上料架6上的托盘搬运机械手7；所述小车12用于放置托盘，所述托盘用于装载料盒，所述托盘搬运机械手7能在托盘上料位10、定位装置9和托盘下料位11之间往复移动；所述托盘搬运机械手7用于将托盘上料位10内的小车12上的托盘输送至定位装置9，所述定位装置9用于对托盘进行定位，所述料盒搬运机械手5用于将定位后的托盘上的料盒取出并输送至缓存料仓4或用于将缓存料仓4内的料盒输送至定位后的托盘上，所述输送装置2用于带动移动架3、缓存料仓4和料盒搬运机械手5至多个工位之间往复运动，所述料盒搬运机械手5还用于将缓存料仓4内的料盒与各个工位上的料盒进行替换；所述托盘搬运机械手7还用于将定位装置9上的托盘输送至托盘下料位11内的小车12上。

本实用新型可广泛应用于各种物料的流转，本实用新型主要针对料盒的流转为例进行说明，料盒的具体流转步骤如下：

步骤一：将多个待加工或储料的料盒依次放置于托盘上，然后人工或自动化设备将装载有多个托盘的小车12放置于托盘上料位10内，然后再将空载的小车12放置于托盘下料位11内。

步骤二：通过托盘搬运机械手7将托盘上料位10内的小车12的顶端的一托盘输送至定位装置9上，然后定位装置9对托盘的位置进行定位，以便于后续料盒搬运机械手5拿取托盘上的料盒。

步骤三：料盒搬运机械手5将定位后的托盘上的料盒取走，并将料盒输送至缓存料仓4内进行暂存。

步骤四：输送装置2带动移动架3、缓存料仓4和料盒搬运机械手5依序输送至各个工位，通过料盒搬运机械手5将工位上已经完成加工的料盒取回至缓存料仓4内进行暂存，并将缓存料仓4内待加工或储料的料盒取出并输送至工位上，等待加工或储料，直至缓存料仓4内的待加工或储料的料盒分别转运至各个工位上。

步骤五：输送装置2再带动缓存料仓4复位，通过料盒搬运机械手5将完成加工的料盒转运至定位装置9的托盘上。

步骤六：重复步骤三至步骤五，直至定位装置9上的托盘内的料盒完成与各个工位上的料盒的互换。然后托盘搬运机械手7再将定位装置9上的托盘再输送至位于托盘下料位11内的小车12上。

步骤七：重复上述动作，直至位于托盘下料位11内的小车12上满载托盘或位于托盘上料位10内的小车12上的托盘被全部取走，然后人工或自动化设备对小车12进行更换。

本实用新型的自动化程度高，料盒的流转方便有序。增设定位装置9对托盘定位，便于料盒搬运机械手5精准的拿取料盒。缓存料仓4暂时存放多个料盒，并与料盒搬运机械手5同步运动，料盒搬运机械手5无需往复在不同工位与定位装置9之间来回取放料盒，极大地减少了料盒搬运机械手5的运动行程，降低了能耗，保障的料盒的快速更换和流转，减少了工位更换料盒的等待时间，提高产线生产效率。

进一步地，所述输送装置2包括桁架21、设置于移动架3上的第一输送驱动器22、用于对第一输送驱动器22进行供电的集电轨供电结构23、设置于第一输送驱动器22的输出端的第一齿轮24及设置于桁架21上的第一齿条25，所述移动架3与桁架21滑动连接，所述第一齿轮24和第一齿条25啮合。

在实际使用过程中，通过集电轨供电结构23为第一输送驱动器22供电，第一输送驱动器22带动第一齿轮24转动，第一齿轮24转动并沿第一齿条25的长度方向运动，通过第一齿轮24和第一输送驱动器22反向带动移动架3相对于桁架21滑动，移动架3将缓存料仓4和料盒搬运机械手5输送至各个工位，以便于更换料盒。输送装置2的结构简单、工作高效，带动缓存料仓4和料盒搬运机械手5运动时的稳定性好。

进一步地，所述料盒搬运机械手5包括滑动地设置于移动架3上的固定座51、设置于固定座51上的第二输送驱动器52、设置于第二输送驱动器52的输出端的第二齿轮53、设置于移动架3上的第二齿条54、设置于固定座51上的水平驱动器55及设置于水平驱动器55的输出端的升降驱动器56及设置于升降驱动器56的输出端的夹持机构57；所述第二齿轮53与第二齿条54啮合，所述夹持机构57用于夹取料盒。

具体地，所述第一齿条25和第二齿条54平行设置，第二齿条54的长度方向与固定座51相对于移动架3的滑动方向平行；所述第一齿条25的长度方向与移动架3相对于桁架21的滑动方向平行。在实际使用过程中，通过第二输送驱动器52带动第二齿轮53转动，第二齿轮53相对于第二齿条54转动并反向带动固定座51相对于移动架3滑动，以使得水平驱动器55、升降驱动器56和夹持机构57相对于缓存料仓4和工位沿水平方向横向移动，以便于夹持机构57靠近缓存料仓4或工位，以便于夹持机构57夹取或放置料盒。通过水平驱动器55带动升降驱动器56和夹持机构57沿水平方向竖向移动，以便于夹持机构57精准地移动至缓存料仓4或工位的上方，然后通过升降驱动器56带动夹持机构57沿竖直方向升降，便于夹爪64将料盒抽出或插入缓存料仓4。料盒搬运机械手5的运动方便，带动料盒的运动精准。

进一步地，所述夹持机构57包括设置于升降驱动器56的输出端的取料驱动器58、设置于取料驱动器58的输出端的升降板59、一端与升降板59滑动连接的滑动柱60、与滑动柱60的另一端连接的吸料件61及套设于滑动柱60外的弹性件62。

具体地，所述弹性件62可采用弹簧。吸料件61移动至料盒的上方后，当需要将工位或缓存料仓4内的料盒拔出时，通过升降驱动器56带动取料驱动器58靠近料盒，直至料盒位于取料驱动器58的行程内。然后取料驱动器58启动并带动升降板59、滑动柱60和吸料件61向下运动，直至吸料件61与料盒接触，吸料件61吸附住料盒，与此同时，料盒对吸料件61产生一个反向的作用力，从而使得吸料件61带动滑动柱60相对于升降板59向上滑动，弹性件62被压缩并储存弹性势能，当取料驱动器58带动吸料件61复位时，弹性件62释放弹性势能，并同步带动吸料件61复位，升降驱动器56通过吸料件61继续带动料盒向上运动以将料盒拔出缓存料仓4或工位。当吸料件61与料盒接触时，弹性件62的设计避免吸料件61与料盒产生硬性碰撞，使得吸料件61可相对于料盒向上避让，避免损坏吸料件61或料盒，从而提高了本实用新型的使用寿命。

进一步地，所述夹持机构57还包括设置于升降驱动器56的输出端的夹料驱动器63及分别设置于夹料驱动器63的输出端的两个夹爪64，两个所述夹爪64位于吸料件61的两侧。

具体地，所述夹料驱动器63可采用现有的双头气缸或电机与齿轮组合的结构，在此不再赘述。在实际使用过程中，当吸料件61将料盒从工位或缓存料仓4内拔出后，通过夹料驱动器63带动两个夹爪64相互靠近以夹持在料盒的两侧，有利于料盒的稳定夹持，还可避免料盒内的物料滑出。

进一步地，所述缓存料仓4包括与移动架3连接的支撑座13、设置于支撑座13上的多个仓体14。

在实际使用过程中，夹持机构57将仓体14内的料盒取出或将料盒插入仓体14内，通过支撑座13的设置将多个仓体14下沉，便于夹持机构57夹取料盒。缓存料仓4的结构简单。

进一步地，所述上料机1还包括位于托盘上料位10内的导向轮结构18。

增设导向轮结构18，便于小车12推入托盘上料位10内，同时还能对小车12进行初步导向和定位，便于后续对托盘的顶起。

进一步地，所述定位装置9包括设置于上料架6上的定位驱动器15及设置于定位驱动器15的输出端的定位板16及设置于定位板16上多个定位块17；所述定位板16位于托盘上料位10内。

具体地，所述定位板16与上料架6滑动连接。在实际使用过程中，所述定位装置9的数量设置为两个，两个定位装置9对称设置于小车12的上方。初始状态下，定位板16未突伸至上料架6外，通过托盘搬运机械手7将托盘上料位10内的小车12上的一托盘向上运动至定位板16上方后，定位驱动器15带动定位板16相对于上料架6滑动，并突伸至托盘的底端的下方，然后托盘搬运机械手7将托盘放置于定位板16上，然后定位板16能对托盘的底端进行支撑，然后两个定位驱动器15继续带动两个定位板16相互靠拢，通过定位板16上的多个定位块17对托盘周向的位置进行定位。定位装置9的结构简单且紧凑，定位装置9与托盘搬运机械手7的配合方便，不会与托盘搬运机械手7的运动产生干涉。

进一步地，所述上料机1还包括位于托盘上料位10内的顶料机构8，所述顶料机构8包括设置于上料架6的底端的顶料驱动器81、设置于顶料驱动器81的输出端的顶料板82及一端与上料架6连接的导向柱83，所述导向柱83的另一端与顶料板82滑动连接；所述顶料驱动器81带动顶料板82相对于导向柱83升降地滑动以顶起位于小车12上的托盘。

具体地，所述顶料机构8的数量设置为两个，两个顶料机构8对称设置托盘上料位10内的两侧。在实际使用过程中，所述顶料板82位于托盘上料位10内的所有托盘的最下方，当托盘搬运机械手7需要对托盘进行搬运时，顶料驱动器81带动顶料板82向上运动直至顶料板82支撑在最上方的托盘的下方，并将所有托盘向上推起来，便于托盘搬运机械手7将最上方的托盘逐一取走。将托盘顶起，可避免地面不平整时，小车12上的托盘会出现倾斜，导致托盘搬运机械手7无法正常取料的问题。

具体地，第一输送驱动器22、第二输送驱动器52均可采用现有的电机，顶料驱动器81、取料驱动器58、定位驱动器15均可采用气缸或直线电机，所述水平驱动器55和升降驱动器56可采用现有的直线导轨，托盘搬运机械手7和料盒搬运机械手5的结构相同或相似，在此不再赘述。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种上下料设备，其特征在于：包括上料机(1)、输送装置(2)、设置于输送装置(2)的输出端的移动架(3)及分别设置于移动架(3)上的缓存料仓(4)和料盒搬运机械手(5)，所述上料机(1)包括上料架(6)、分别设置于上料架(6)上的托盘上料位(10)和托盘下料位(11)、分别位于托盘上料位(10)和托盘下料位(11)内的两个小车(12)、设置于上料架(6)上的定位装置(9)及活动地设置于上料架(6)上的托盘搬运机械手(7)；所述小车(12)用于放置托盘，所述托盘用于装载料盒，所述托盘搬运机械手(7)用于将托盘上料位(10)内的小车(12)上的托盘输送至定位装置(9)，所述定位装置(9)用于对托盘进行定位，所述料盒搬运机械手(5)用于将定位后的托盘上的料盒取出并输送至缓存料仓(4)或用于将缓存料仓(4)内的料盒输送至定位后的托盘上，所述输送装置(2)用于带动移动架(3)、缓存料仓(4)和料盒搬运机械手(5)至多个工位之间运动，所述料盒搬运机械手(5)还用于将缓存料仓(4)内的料盒与各个工位上的料盒进行替换；所述托盘搬运机械手(7)还用于将定位装置(9)上的托盘输送至托盘下料位(11)内的小车(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种上下料设备，其特征在于：所述输送装置(2)包括桁架(21)、设置于移动架(3)上的第一输送驱动器(22)、用于对第一输送驱动器(22)进行供电的集电轨供电结构(23)、设置于第一输送驱动器(22)的输出端的第一齿轮(24)及设置于桁架(21)上的第一齿条(25)，所述移动架(3)与桁架(21)滑动连接，所述第一齿轮(24)和第一齿条(25)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种上下料设备，其特征在于：所述料盒搬运机械手(5)包括滑动地设置于移动架(3)上的固定座(51)、设置于固定座(51)上的第二输送驱动器(52)、设置于第二输送驱动器(52)的输出端的第二齿轮(53)、设置于移动架(3)上的第二齿条(54)、设置于固定座(51)上的水平驱动器(55)及设置于水平驱动器(55)的输出端的升降驱动器(56)及设置于升降驱动器(56)的输出端的夹持机构(57)；所述第二齿轮(53)与第二齿条(54)啮合，所述夹持机构(57)用于夹取料盒。

4.根据权利要求3所述的一种上下料设备，其特征在于：所述夹持机构(57)包括设置于升降驱动器(56)的输出端的取料驱动器(58)、设置于取料驱动器(58)的输出端的升降板(59)、一端与升降板(59)滑动连接的滑动柱(60)、与滑动柱(60)的另一端连接的吸料件(61)及套设于滑动柱(60)外的弹性件(62)。

5.根据权利要求4所述的一种上下料设备，其特征在于：所述夹持机构(57)还包括设置于升降驱动器(56)的输出端的夹料驱动器(63)及分别设置于夹料驱动器(63)的输出端的两个夹爪(64)，两个所述夹爪(64)位于吸料件(61)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种上下料设备，其特征在于：所述缓存料仓(4)包括与移动架(3)连接的支撑座(13)、设置于支撑座(13)上的多个仓体(14)。

7.根据权利要求1所述的一种上下料设备，其特征在于：所述定位装置(9)包括设置于上料架(6)上的定位驱动器(15)及设置于定位驱动器(15)的输出端的定位板(16)及设置于定位板(16)上多个定位块(17)；所述定位板(16)位于托盘上料位(10)内。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种上下料设备，其特征在于：所述上料机(1)还包括位于托盘上料位(10)内的顶料机构(8)，所述顶料机构(8)包括设置于上料架(6)的底端的顶料驱动器(81)、设置于顶料驱动器(81)的输出端的顶料板(82)及一端与上料架(6)连接的导向柱(83)，所述导向柱(83)的另一端与顶料板(82)滑动连接；所述顶料驱动器(81)带动顶料板(82)相对于导向柱(83)升降地滑动以顶起位于小车(12)上的托盘。

9.根据权利要求1所述的一种上下料设备，其特征在于：所述上料机(1)还包括位于托盘上料位(10)内的导向轮结构(18)。