技术领域
[0001] 本发明涉及自动上料设备的技术领域，具体而言，涉及一种上料装置。
相关背景技术
[0002] 在3C或者服务器行业中，为了方便物料的运输，通常采用物料盘进行物料搬运，即，物料的来料方式是通过物料盘进行搬运，而以物料盘的来料方式通常只能采用单个取料方式进行取料，这种方式的节拍比较慢，通常赶不上自动化的生产节奏，导致上料装置的上料效率较差，致使整套设备的运行效率较低，而且产量无法得到保证。
具体实施方式
[0049] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050] 为了解决现有技术中，以物料盘的来料方式通常只能采用单个取料方式进行取料的问题，本发明提供了一种上料装置。
[0051] 如图1至图11所示，上料装置用于对物料盘1上的物料2进行上料作业，上料装置包括基座10和批量取料机构20，基座10在第一方向上依次具有物料盘上料位11、物料盘工作位12、物料盘下料位13，其中，物料盘上料位11用于存放至少一盘呈负载状态的物料盘1，物料盘工作位12用于暂存一盘呈负载状态的物料盘1，物料盘下料位13用于存放至少一盘呈空载状态的物料盘1；其中，物料2依次流经物料盘上料位11、物料盘工作位12、物料盘下料位13；批量取料机构20设置在基座10上，批量取料机构20具有取料部21，取料部21相对于基座10可移动地设置，且至少取料部21可移动至物料盘工作位12处，以同时取出位于物料盘工作位12处的物料盘1内承载的多个物料2。
[0052] 本申请提供了一种具有批量取料机构20的上料装置，当操作人员将多盘呈负载状态的物料盘1叠放至物料盘上料位11后，物料盘1在传送皮带3的作用下移动至物料盘工作位12，批量取料机构20的取料部21移动至物料盘工作位12处，并同时取出位于物料盘工作位12处的物料盘1内承载的多个物料2，由此实现了批量取料，摈弃了现有技术中的单个取料，大大提升了物料的取料效率。
[0053] 进一步地，由于本申请提供的批量取料机构20的取料部21能够实现单次取出多个物料2，同时搬运多个物料2有利于降低物料2被划伤的概率，从而确保物料2的质量，进而大大降低了产品的报废率，由于报废率降低了，因此，无需占用生产车间的部分空间来存放报废的产品，本申请实现了产品取料的自动化，大大降低了劳动量的需求，从而有利于减轻操作人员的作业强度。
[0054] 需要说明的是，本申请提供的上料装置的通用性高，即，本申请提供的上料装置可适用于通过物料盘1搬运的来料方式的设备中。
[0055] 进一步地，通过采用本申请提供的批量取料机构20进行取料作业，确保本申请提供的上料装置能够实现集合批量阵列上料模式，此外，简易的搬运模式有利于避免产品的划伤，从而提升了产品的质量，进而降低了产品的报废率，大大节省了生产车间的空间使用需求；最后机器替代人工，减轻了操作人员的劳作强度，有利于提高员工对于车间工作的满意度。
[0056] 需要说明的是，在本申请中，物料2通过传送皮带3依次流经物料盘上料位11、物料盘工作位12、物料盘下料位13，当然，还可以是其他的传送方式。
[0057] 需要说明的是，本申请中的物料2主要是PCB跨骑物料，其中，PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。
[0058] 进一步地，本申请中的物料盘主要指Tray盘，即，吸塑托盘，或者塑料托盘，采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料。
[0059] 进一步地，需要说明的是，上述物料盘上料位11叠放的物料盘的数量可以根据具体设备的节拍和生产的需求来决定。
[0060] 为了确保取料部21对多个物料2的取料可靠性，优选地，取料部21具有多个取料端，多个取料端间隔设置，且各取料端均可取出至少一个物料2。这样，进一步确保取料部21的批量取料的取料可靠性。
[0061] 需要说明的是，为了确保取料部21的多个取料端能够准确抓取对应位置处的物料2，优选地，多个取料端中相邻的两个取料端之间间距可调节地设置。这样，实现了根据相邻的两个物料2之间的距离对应调节相邻的两个取料端之间的距离，大大提升了批量取料机构20的实用性，从而进一步提升了上料装置的通用性。
[0062] 需要说明的是，在本申请中，考虑到物料盘上放置同一种物料2时，为了确保同一物料盘上能够尽可能地盛放多个物料2，在多个物料2被取出或放下的过程中，确保相邻的两个物料2不会出现互相干涉的现象，从而确保多个物料2能够被一次性顺利取出，如图3和图4所示，多个取料端中相邻的两个取料端之间的间距相等。这样，确保相邻的两个取料端之间的间距能够与物料盘上的相邻的两个物料2之间的间距保持一致，从而确保各取料端的取料精准性。
[0063] 如图1和图4所示，批量取料机构20还包括支架结构22，支架结构22设置在基座10上，且支架结构22沿第二方向跨越物料盘工作位12和物料盘下料位13中的至少一个，取料部21沿第二方向可移动地设置，且多个取料端至少沿第一方向间隔设置；其中，第二方向与第一方向相垂直。这样，批量取料机构20通过支架结构22与基座10连接，确保批量取料机构20的安装稳固性，此外，通过将支架结构22沿第二方向跨越物料盘工作位12和物料盘下料位13中的至少一个，确保取料部21沿第二方向移动的过程中，能够带动多个取料端移动至物料盘工作位12处，并位于物料盘工作位12处的物料盘的上方。
[0064] 需要说明的是，在本申请中，第一方向为图1中的A方向，第二方向为图1中的B方向。
[0065] 如图4和图5所示，取料部21包括第一安装板211和取料悬臂212，其中，第一安装板211沿第二方向可移动地设置在支架结构22上；取料悬臂212可升降地设置在第一安装板
211上，且取料悬臂212朝向具有物料盘工作位12的一侧延伸设置，取料悬臂212具有多个取料端。这样，确保取料悬臂212能够移动至物料盘工作位12处，并对位于物料盘工作位12处的物料盘内的物料2进行抓取。
[0066] 如图4所示，取料部21还包括第一升降气缸213和第二安装板214，其中，第一升降气缸213设置在第一安装板211上；第二安装板214与第一升降气缸213的伸缩端连接，取料悬臂212设置在第二安装板214上。这样，确保第一升降气缸213的伸缩端带动第二安装板214在伸缩运动时，位于第二安装板214上的取料悬臂212随之进行升降，主要负责将物料2提起和下降。
[0067] 如图4和图5所示，取料部21还包括第二升降气缸215，第二升降气缸215设置在第二安装板214上；取料悬臂212包括吸盘架2121、多个吸盘2122和多个交叉连杆2123，吸盘架2121沿第一方向延伸设置，吸盘架2121的第一端与第二安装板214连接，吸盘架2121的第二端沿第一方向延伸；多个吸盘2122均活动设置在吸盘架2121上以形成多个取料端；多个吸盘2122中相邻的两个吸盘2122之间具有一个交叉连杆2123，且各交叉连杆2123与相邻的两个吸盘2122均连接；其中，多个交叉连杆2123中至少一个交叉连杆2123与第二升降气缸215的伸缩端连接。这样，确保第二升降气缸215的伸缩端带动交叉连杆2123在伸缩运动时，位于相邻的两个吸盘2122之间的交叉连杆2123带动两个吸盘2122相互靠近或者相互远离，从而调节相邻的两个吸盘2122之间的间距。
[0068] 如图5所示，吸盘架2121包括导向杆2121a和两个安装块2121b，导向杆2121a沿第一方向延伸设置；两个安装块2121b相对设置在导向杆2121a的轴向两端，且两个安装块2121b中的一个安装块2121b与第二安装板214连接；其中，多个吸盘2122滑动套设在导向杆
2121a上。这样，确保多个吸盘2122的安装可靠性，以及确保多个吸盘2122的滑动可靠性。
[0069] 如图5所示，取料悬臂212包括多组吸盘组，一组吸盘组中包括至少两个吸盘2122，且同组中的吸盘2122通过同一个吸盘滑块2122a滑动设置在导向杆2121a上。这样，通过一组吸盘组中的两个吸盘2122对一个物料2进行吸取，确保取料端对物料2的吸取可靠性，从而确保取料悬臂212能够一次性平稳地取出并搬运多个物料2。
[0070] 如图6和图7至图9所示，上料装置还包括物料归正机构30，物料归正机构30的至少一部分设置在基座10上，且物料归正机构30位于批量取料机构20的下游，物料归正机构30具有归正滑道31，归正滑道31的宽度与物料2的宽度相适配；其中，取料部21在归正滑道31和物料盘工作位12之间位置可调节地设置，以使取料部21将批量取出的多个物料2置于归正滑道31处进行归正。这样，物料归正机构30起到了对物料2进行归正的目的，确保成批量的物料2能够被规整地送至上料通道50，从而确保后续多个物料2在上料通道50内移动的过程中不会出现卡顿的现象。
[0071] 如图6和图7至图9所示，物料归正机构30还包括支撑座32，支撑座32设置在基座10上，归正滑道31设置在支撑座32上，并朝向具有物料盘工作位12的一侧延伸设置；上料装置还包括拨动机构40，拨动机构40活动设置在支撑座32上，拨动机构40具有拨动端，至少拨动端可移动至归正滑道31处，以将位于归正滑道31上的物料2逐个拨动至上料装置的上料通道50处。这样，拨动机构40起到了对归正滑道31上的物料2进行逐个拨动的作用，确保归正滑道31上的多个物料2每次能够被拨动一个物料2进入到上料通道50处，从而避免出现归正滑道31与上料通道50的连通处出现卡顿拥堵的现象发生。
[0072] 如图6至图10所示，拨动机构40包括抬升结构41和拨动结构42，其中，抬升结构41可滑动地设置在支撑座32上，抬升结构41具有导向抬升槽411，且导向抬升槽411沿第一方向的延伸路径上具有至少一处抬升槽段；拨动结构42朝向归正滑道31的一侧具有拨动端，拨动结构42远离归正滑道31的一侧具有随动轮421，随动轮421穿设在导向抬升槽411处，以在随动轮421经过抬升槽段时抬起拨动端。这样，通过将拨动机构40设置成包括抬升结构41和拨动结构42的结构形式，同时，拨动结构42上的随动轮421穿设在导向抬升槽411处，在抬升结构41滑动的过程中，确保拨动结构42通过随动轮421沿着导向抬升槽411的移动而产生拨动的动作，从而确保拨动结构42能够将归正滑道31上的物料2逐个拨动到上料通道50处。
[0073] 如图10所示，导向抬升槽411在远离归正滑道31的方向上依次包括相连通的第一水平导向槽段4111、过渡槽段4112、第二水平导向槽段4113，第一水平导向槽段4111的几何中心与支撑座32的上表面之间的距离为H1，第二水平导向槽段4113的几何中心与支撑座32的上表面之间的距离为H2，其中，H1＜H2，以使过渡槽段4112形成抬升槽段。这样，过渡槽段4112的槽壁面起到了为随动轮421提供垂直于过渡槽段4112的槽壁面的作用力，将这个作用力分解之后，可以清楚的看出，拨动结构42能够实现前进和向上的动作，从而确保拨动结构42的拨动可靠性。
[0074] 需要说明的是，在本申请中，为了避免随动轮421在导向抬升槽411内移动过程中出现卡顿现象，可选地，第一水平导向槽段4111和过渡槽段4112之间平滑过渡，和/或，过渡槽段4112与第二水平导向槽段4113之间平滑过渡。这样，确保随动轮421在导向抬升槽411内的移动顺畅性，从而确保拨动结构42能够平稳地前进和上升，以对位于归正滑道31上的物料2进行拨动。
[0075] 如图10所示，过渡槽段4112呈倾斜状延伸设置，以在抬升结构41朝向归正滑道31一侧滑动时，过渡槽段4112为拨动结构42同时提供向上的抬升力、朝向归正滑道31一侧移动的推动力。这样，确保过渡槽段4112的槽壁面能够为拨动结构42提供稳定的作用力，从而确保拨动结构42的拨动可靠性。
[0076] 需要说明的是，如图10所示，在第一方向上，第一水平导向槽段4111的长度小于第二水平导向槽段4113的长度。这样，第一水平导向槽段4111的长度为取料长度，即，抬升结构41朝向归正滑道31一侧滑动可以在第一水平导向槽段4111的长度范围内进行滑动取料，取料后向后退，退到位时，通过拨动结构42将物料2归正到归正滑道31上，第二水平导向槽段4113的长度为归正长度。
[0077] 需要说明的是，在本申请中，拨动结构42可以包括钉耙类的扒手。如图6和图7所示，拨动机构40还包括传动轴43和驱动滑块44，其中，传动轴43可转动地设置在支撑座32上，且传动轴43沿第一方向延伸设置；驱动滑块44滑动设置在传动轴43上，且驱动滑块44与抬升结构41驱动连接，以在传动轴43转动时通过驱动滑块44带动抬升结构41在支撑座32上滑动。这样，传动轴43的转动带动驱动滑块44在其上移动，即，将转动运动转换成直线运动，结构简单，且易于实现，确保驱动滑块44对抬升结构41的驱动可靠性，从而确保抬升结构41的移动可靠性。
[0078] 如图9和图10所示，抬升结构41包括抬升竖板412，抬升竖板412沿第一方向延伸，导向抬升槽411开设在抬升竖板412上；驱动滑块44包括驱动块441和传动板块442，其中，驱动块441可滑动地套设在传动轴43上；传动板块442与驱动块441连接，以及传动板块442与抬升竖板412连接。这样，确保整个拨动机构40的结构紧凑的同时，还能够确保整个拨动机构40的动力的传递可靠性。
[0079] 进一步地，抬升竖板412为两个，两个抬升竖板412相对设置，且各抬升竖板412上均对应设置有导向抬升槽411，随动轮421为两个，两个随动轮421与两个导向抬升槽411一一对应地设置。这样，确保抬升结构41的运动平稳性，从而确保拨动结构42能够对归正滑道31上的物料2进行精准地拨动。
[0080] 如图8所示，上料装置还包括驱动部60，驱动部60设置在支撑座32上，且驱动部60的驱动轴沿第一方向延伸设置，并与传动轴43驱动连接。这样，驱动部60起到了为传动轴43提供可靠性驱动力的作用。
[0081] 如图1和图11所示，操作人员将多个物料盘叠放至物料盘上料位11处，（当然，叠放的数量由设备的节拍和生产需求来决定），并将物料盘内的物料2摆放好后，由分料组件70进行分单个物料盘下放至传送皮带3上。
[0082] 具体而言，如图11所示，起初，第三升降气缸72为缩回状态、进退气缸71为缩回状态；操作人员摆放好物料盘后，进退气缸71伸出，并将物料盘拨爪73置于从下至上的倒数第二层物料盘的下沿处，第三升降气缸72伸出，并将倒数第二层以及位于倒数第二层以上的物料盘顶起，此时，倒数第一层的物料盘1停留在传送皮带3上，启动传送皮带3，并将倒数第一层的物料盘1（即，最下面的物料盘1）输送至物料盘工作位，批量取料机构20的取料部21沿支架结构22移动至物料盘工作位处，起初在准备抓取物料2时，第二升降气缸215处于伸出状态，且此时的各交叉连杆2123均处于交叉角度为最大的状态，即，此时，相邻的两个吸盘2122之间的间距为最大，通过第二升降气缸215的伸缩端作缩回动作，以调节相邻的两个吸盘2122之间的间距能够与物料盘1上的相邻的两个物料2之间的间距一致，当各吸盘2122吸取物料2之后，第二升降气缸215的伸缩端继续作缩回动作，直至被抓取的相邻的两个物料2之间的间距变小之后，将吸取的多个物料2同时搬运至物料归正机构30的归正滑道31处，从而完成了物料2的取料，后续拨动机构40将归正滑道31上的物料2逐个波动至上料通道50处，完成上料装置的上料动作。
[0083] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0084] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0085] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0086] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0087] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0088] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
