一种线边动态料架系统技术领域
本发明涉及一种用于发动机、变速箱自动装配流水线边配料的料架系统，属于汽
车动力总成装配辅助装置技术领域。
背景技术
发动机和变速箱装配自动流水线，线边物流配送是保证生产正常进行的重要环
节。传统的发动机和变速箱装配线，半自动和自动工位的线边料架都是固定不动的，由物流
人员将待装配散件用小车配送到线边，并手动将满料的料盒放到线边料架上，将空的料盒
带回。线边料架在操作工的背后或左右两边，操作工在装配操作时，需要频繁转身，有时还
需要频繁走动。随着汽车行业的大发展，发动机和变速箱装配生产线的自动化程度越来越
高，生成节拍也越来越高，这些对生产线的物流配送的要求和人机工程的要求也越来越高。
综上所述，传统料架存在如下缺点：操作工取料不方便，人机工程不好，工作效率
低，操作工劳动强度大，制约生产线节拍进一步提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提高线边物流配送过程中，操作工取料的效率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种线边动态料架系统，其
特征在于，包括：
取料滑道组件，取料滑道组件的端部一为入料口，端部二靠近操作人员，料盒由入
料口进入取料滑道组件后，沿取料滑道组件向操作人员所在方位移动；
位于取料滑道组件的下方的出料滑道组件，出料滑道组件的端部一靠近操作人
员，端部二为出料口，料盒由出料滑道组件的端部一进入出料滑道组件后，沿出料滑道组件
向出料口移动；
挡隔料机构，用于将取料滑道组件上的料盒一一隔开，并控制料盒挨个从取料滑
道组件的端部二滑出；
活动送料台，活动送料台仅能容纳单个料盒，且活动送料台在驱动机构的控制下
在接料状态、取料状态与空料盒返回状态之间的切换，其中：
当活动送料台处于接料状态时，取料滑道组件上的料盒经由端部二滑入活动送料
台内；当活动送料台处于取料状态时，活动送料台在驱动机构的控制下向操作人员所在方
位移动设定距离后，再翻转设定角度；当活动送料台处于空料盒返回状态时，活动送料台上
的料盒经由出料滑道组件的端部一滑入出料滑道组件。
优选地，所述料盒在所述取料滑道组件及所述出料滑道组件上依靠自身重力滑
动。
优选地，所述取料滑道组件及所述出料滑道组件的结构相同，包括位于左右两侧
的滑道，在滑道底部设有用于升降滑道的顶升机构，在滑道的端部设有用于阻止所述料盒
下滑的气动停止器。
优选地，所述挡隔料机构包括由气缸一驱动转动的轴，在轴上设有多个挡块，相邻
两个挡块之间的距离与一个料盒的长度相当，当挡块位于位置一时，料盒在所述取料滑道
组件上自由滑动，当挡块位于位置二时，由挡块将所述取料滑道组件上的料盒一一隔开并
阻挡其滑动，由轴带动挡块的位置间隙地在位置一与位置二之间切换，从而使得所述料盒
挨个从取料滑道组件的端部二滑出。
优选地，所述活动送料台包括仅能容纳一个料盒的料架及水平导轨，料架沿水平
导轨可前后移动，水平导轨设于支架上，由所述驱动机构推动支架前后移动，同时，由所述
驱动机构驱动料架转动。
优选地，在所述料架上设有用于控制所述驱动机构的控制按钮。
优选地，在所述料架上设有取料提示光栅。
优选地，所述驱动机构包括气缸二及组合气缸，气缸二的伸缩端与所述支架相联
结，组合气缸由气缸三及气缸四组成，气缸三及气缸四的伸缩端反向动作，气缸三的伸缩端
与所述支架铰接，气缸四的伸缩端与所述料架的底部铰接。
本发明具有如下特定：
1、人机工学优化，面向精益生产：解决了装配线上操作工取料的人机工学问题。动
态料架的活动料台带有自动翻转功能，使送入此料台的物料高度和距离在操作工取料的黄
金位置，操作工的劳动强度大大减轻，工作效率显著提高；
2、料架和主输送线动态自动配合：配合大型工件自动输送的通过性要求，取放料
位置托架带有自动推拉装置，满足主工件输送通过的空间要求；料架放置在流水线操作工
正面，通过活动料台可以将配料盒通过气缸和传感器控制，自动送到操作工面前，操作工取
完料后，自动缩回；操作工取料高度和距离符合人机工程，非常方便；动态料台和主线体互
锁控制，不影响输送线上托盘(随行夹具)的移动。
3、料盒排队自动分隔重力输送：料架进料滑道上布置自动料盒挡隔料机构，将多
个配料盒分隔后按需进入动态料架活动料台，料架采用重力原理设计，无需驱动装置。料架
上配光电传感器检测机构，有效控制满料盒有序进入操作工面前。
4、空料盒自动返回：配送料盒物料空后，操作工按下释放按钮，动态活动料台可以
自动返回，料台气缸动作后料台倾斜，空料盒通过自动进入返回滑道，不需要人工操作；
综上所述，本发明通过标准化设计，满料盒进料口高度和宽度与出料口高度和宽
度统一，通过气动元件和传感器控制，可以实现配料车自动对接后送入满料盒和取回空料
盒；大大节省配料人员的劳动强度，提高生产效率(自动配料车及结构非本动态料架范围
内)。
附图说明
图1为本实施例中的滑道部分的结构示意图；
图2为取料滑道组件或出料滑道组件的结构示意图；
图3为挡隔料机构的结构示意图；
图4为活动送料台的结构示意图；
图5为实施例中的线边动态料架系统处于接料状态的示意图；
图6为实施例中的线边动态料架系统处于取料状态的示意图；
图7为实施例中的线边动态料架系统处于空料返回状态的示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本实施例公开的一种线边动态料架系统包括取料滑道组件1、出料滑道组件2、挡
隔料机构3、活动送料台4等几个部分。
如图1所示，取料滑道组件1及出料滑道组件2均固定在铝合金框架本体11上，且呈
一定角度的倾斜布置，使得料盒在取料滑道组件1及出料滑道组件2上依靠自身重力即可实
现移动。为了使用方便，在铝合金框架本体11底部还可以安装便于料架移动的脚轮组12。
结合图2，取料滑道组件1及出料滑道组件2的结构相同，包括位于左右两侧的滑道
5，在滑道5底部设有用于升降滑道5的顶升机构6，在滑道5的端部设有用于阻止所述料盒下
滑的气动停止器7。当需要暂停工作时，可以使能气动停止器7，其将两侧滑道5上的料盒抵
住，阻止料盒下滑。当需要重新工作时，解除气动停止器7对料盒的作用，开始正常工作。
通过如图3所示的挡隔料机构3，一方面可以将取料滑道组件1上的料盒一一隔开，
另一方面也可以使得料盒挨个从取料滑道组件1滑出。在本实施例中，挡隔料机构3包括由
气缸一3-1驱动转动的轴3-2，在轴3-2上设有多个挡块3-3，相邻两个挡块3-3之间的距离与
一个料盒的长度相当。当挡块3-3位于位置一时，料盒在所述取料滑道组件1上自由滑动；当
挡块位于位置二时，由挡块3-3将所述取料滑道组件1上的料盒一一隔开并阻挡其滑动。由
轴3-2带动挡块3-3的位置间隙地在位置一与位置二之间切换，从而使得所述料盒挨个从取
料滑道组件1滑出。气缸一3-1的动作由外部的控制单元控制，还可以增加光电传感器，以检
测取料滑道组件1上料盒的状态，根据检测到的状态控制气缸一3-1的动作。
本发明还包括位置可变化的活动送料台4，结合图4，活动送料台4包括仅能容纳一
个料盒的料架4-1及水平导轨4-2，料架4-1沿水平导轨4-2可前后移动，水平导轨4-2设于支
架4-3上，由驱动机构推动支架4-3前后移动，同时，由驱动机构驱动料架4-1转动。在料架4-
1上还设有用于控制驱动机构的控制按钮4-4及取料提示光栅4-5。
在本实施例中，驱动机构采用多个气缸实现，包括气缸二8及组合气缸，气缸二8的
伸缩端与所述支架4-3相联结，组合气缸由气缸三9及气缸四10组成，气缸三9及气缸四10的
伸缩端反向动作，气缸三9的伸缩端与所述支架4-3铰接，气缸四10的伸缩端与所述料架4-1
的底部铰接。
本发明的工作过程具体包括如下步骤：
步骤1：物流配送人员将满的料盒通过物流车，从取料滑道组件1的后端对接。对接
后，物流配送员操作配送车，满的料盒会自动流入取料滑道组件1，并在挡隔料机构3的控制
下一一隔开，同时停在取料滑道组件1上。
步骤2：活动送料台4处于如图5所示的接料状态，组合气缸中的气缸四10伸出，气
缸三9则收缩。
步骤3：挡隔料机构3的气缸一3-1动作，放行一个满的料盒从取料滑道组件1上滑
入活动送料台4。
步骤4：结合图6，当主线托盘进入工位后，通过工位控制系统控制，活动送料台4在
气缸二8的驱动下，将满的料盒送到操作工面前。
步骤5：气缸三9自动伸出，将活动送料台4翻转一个角度，让料盒处于非常便于操
作工取料的状态。
步骤6：操作工开始工作，将在本工位需要装配的物料从料盒中取出，并安装到发
动机上，并按一下用于料架回位的控制按钮，活动送料台4在气缸二8驱动下返回到图5状
态。
步骤7：当料盒里面的物料用完后，操作工再按下另一个用于释放空的料盒的控制
按钮，气缸二8缩回，气缸二8和气缸三9缩回，活动送料台4处于图7所述状态。
步骤8：料台上停止器自动释放空料盒，料盒进入空料盒返回滑道。