CN103224142B - 一种制件自动装筐及传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制件自动装筐及传输系统，涉及自动化技术领域，为能够较好地提高物流效率而发明。本发明实施例提供的制件自动装筐及传输系统包括至少两个堆叠及拆分机构和传输机构，其中，所述堆叠及拆分机构用于将一组堆叠筐中的下层料筐和上层料筐分离或用于将多个筐堆叠为一组；所述传输机构的一侧并沿其传输方向设有所述至少两个堆叠及拆分机构，且用于传输分离后的下层料筐。

Description

一种制件自动装筐及传输系统

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种制件自动装筐及传输系统。

背景技术

目前，很多产品已基本上实现自动化生产，而在自动化生产中会应用到自动传输系统，以使产品从当前工位被运输到下一工位。比如以车辆中的冲压制件为例说明，经过冲压工艺后的冲压制件通常需要装筐后再运输至其它位置处，实现这一过程的设备可以包括自动传输带、机械手，其中在自动传输带上设有待装料工位、装料工位。其操作过程包括：首先通过叉车将空料筐搬运至待装料工位；接着通过自动传输带将其运输至装料工位，以便于机械手将冲压制件自动装入空料筐内，在装料的同时再通过叉车将下一个空料筐搬运至待装料工位；然后通过叉车将装满冲压制件的满料筐搬离，同时下一个空料筐被运输至装料工位，并重复上述过程。

这样不难看出，在实现冲压制品的装筐及传输的过程中，频繁地通过叉车进行一个一个的物料转运，这样造成时间的浪费，进而降低物流转运效率。

发明内容

本发明的实施例提供了一种制件自动装筐及传输系统，能够较好地提高物流转运效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供的制件自动装筐及传输系统包括：

至少两个堆叠及拆分机构，所述堆叠及拆分机构用于将一组堆叠筐中的下层料筐和上层料筐分离或用于将多个筐堆叠为一组；

传输机构，所述传输机构的一侧且沿其传输方向设有所述至少两个堆叠及拆分机构，且还用于传输分离后的下层料筐。

其中，所述堆叠及拆分机构包括主体框架，所述主体框架上设有升降机构，所述升降机构连接夹紧机构。

进一步地，所述升降机构包括沿竖直方向形成于所述主体框架上的第一导轨，所述第一导轨滑动连接有升降滑块，所述升降滑块连接有升降驱动单元，且所述升降滑块连接所述夹紧机构。

具体地，所述升降驱动单元包括驱动电机、第一链轮、第二链轮以及链条，所述驱动电机和所述第一链轮设置在所述主体框架的底部，且所述驱动电机与所述第一链轮固定连接，所述第二链轮设置在所述主体框架的顶部，所述链条的一端绕过所述第一链轮与所述升降滑块的底端连接、另一端绕过所述第二链轮与所述升降滑块的顶端连接。

优选地，所述链条的两端之间且位于所述升降滑块的异侧连接有配重块。

进一步地，所述夹紧机构包括沿水平方向形成于所述升降滑块上的第二导轨，所述第二导轨滑动连接有两个夹紧臂，所述两个夹紧臂之间连接有安装所述升降滑块上的夹紧气缸，所述两个夹紧臂相对的侧面上分别设有检测传感器。

优选地，所述两个夹紧臂相对的侧面底部分别伸出有支撑架。

进一步地，所述传输机构包括沿所述传输方向平行设置的两个放置平台，所述两个放置平台之间设有至少两个输送单元。所述输送单元包括输送滑块，所述输送滑块连接有伺服电机。

优选地，所述输送滑块上设有位置传感器，所述位置传感器用于识别所述输送滑块的实际位置。

进一步地，所述输送滑块内沿竖直方向滑动连接有顶出块，所述顶出块连接有顶出气缸。

本发明实施例提供的制件自动装筐及传输系统，包括至少两个堆叠及拆分机构和传输机构，其中，所述堆叠及拆分机构用于将一组堆叠筐中的下层料筐和上层料筐分离或用于将多个筐堆叠为一组；所述传输机构的一侧并沿其传输方向设有所述至少两个堆叠及拆分机构，且用于传输分离后的下层料筐，这样可以将一组堆叠的空料筐搬运至传输机构上，其中一个堆叠及拆分机构可以将该组空料筐中的下层空料筐和上层空料筐自动分离，然后通过传输机构将分离后的下层空料筐传输至下一工位进行制件自动装筐，同时该堆叠及拆分机构重复上述分离过程，直至传输机构将空料筐传输完，接着再将下一组堆叠的空料筐搬运至传输机构上，并重复上述过程；其余的堆叠及分离结构可以将多个装满制件的满料筐自动堆叠为一组，然后将该组满料筐搬离传输机构，不难看出，相比一个一个地将空料筐搬运至传输机构或将满料筐一个一个地搬离传输机构，本发明实施例可以通过叉车一组一组地搬运至或搬离传输机构，从而减少转运物料的次数，缩短转运物料的时间，进而较好地提高了物流效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的制件自动装筐及传输系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的制件自动装筐及传输系统中堆叠及拆分机构堆叠料筐或拆分料筐的状态示意图；

图3为图1中堆叠及拆分机构的示意图；

图4为图3中夹紧机构的示意图；

图5为图1中输送机构的示意图；

图6为图5所示的输送机构中顶出单元的示意图。

附图标记：

1-传输机构，10-放置平台，100-拆筐工位，101-装筐工位，102-堆筐工位，11a-第一输送机构，11b-第二输送机构；

2-堆叠及拆分机构，20-主体框架，21-安装底座；

3-机械抓取机构；

4-料筐，4a-空料筐，4b-满料筐；

5-升降机构，50-驱动电机，51-第一链轮，52-链条，53-升降滑块，54-第一导轨，55-配重块；

6-夹紧机构，60-夹紧气缸，61-夹紧臂，62-第二导轨，63-检测传感器，64-支撑架；

7-输送机构，70-输送滑块，71-伺服电机，72-顶出块，73-滑动机构，74-位置传感器，75-顶出气缸。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

参考图1，本发明实施例提供的制件自动装筐及传输系统，包括：

至少两个堆叠及拆分机构2，堆叠及拆分机构2用于将一组堆叠筐中的下层料筐和上层料筐分离或用于将多料个筐堆叠为一组；

传输机构1，其一侧且沿传输方向设有上述至少两个堆叠及拆分机构2，且该传输机构1可用于传输分离后的下层料筐。

这样可以将一组堆叠的空料筐4a搬运至传输机构1上，其中一个堆叠及拆分机构2可以将该组空料筐4a中的下层空料筐和上层空料筐自动分离，然后通过传输机构1将分离后的下层空料筐传输至下一工位进行制件自动装筐，同时该堆叠及拆分机构2重复上述分离过程，直至传输机构1将空料筐4a传输完，接着再将下一组堆叠的空料筐4a搬运至传输机构1上，并重复上述过程；其余的堆叠及分离结构可以将多个装满制件的满料筐4b自动堆叠为一组，然后将该组满料筐4b搬离传输机构1，不难看出，相比一个一个地将空料筐4a搬运至传输机构1或将满料筐4b一个一个地搬离传输机构1，本发明实施例可以通过叉车一组一组地搬运至或搬离传输机构1，从而减少转运物料的次数，缩短转运物料的时间，进而较好地提高了物流转运效率。

为使本领域技术人员更好地理解及实现本发明，以下进一步结合附图1-图6，通过可以实现例如车辆冲压制件的自动装筐及传输来对本发明实施例进行详细说明。可以理解的是，本发明实施例提供的制件自动装筐及传输系统还可以应用在除车辆冲压制件之外的其它产品。

还可以理解的是，在生产流水线中通常会设置多个工位，以使每个工位完成不同的作业任务。本发明基于完成制件的自动装筐、传输的任务，以图1为例说明，在沿传输结构的传输方向上依次设有拆筐工位100、装筐工位101、堆筐工位102，拆筐工位100一侧设有一个堆叠及拆分机构2，堆筐工位102的一侧设有两个堆叠及拆分机构2，装筐工位101的一侧设有用于抓取冲压制件并将其装入筐内的机械抓取机构3(即机械手)。当然，设置在拆筐工位100和堆筐工位102一侧的堆叠及拆分机构2的数量并不限于图中所示的数量，具体数量可根据实际情况而设定。

如图3所示，该堆叠及拆分机构2包括主体框架20，主体框架20的底部设有安装底座21，主体框架20上设有升降机构5，升降机构5连接有夹紧机构6。当需要使一组堆叠空料筐4a中的最底层空料筐4a与其余空料筐4a拆分时，结合图2，具体动作过程为：一组堆叠好的空料筐4a被放置在拆筐工位100上，先利用夹紧机构6将其余的空料筐4a同时夹紧，再通过升降机构5使夹紧机构6抬起，这样最底层的空料筐4a被单独留在拆筐工位100上，以使传输机构1将该空料筐4a运输至装筐工位101时，从而完成拆分动作。当需要使多个满料筐4b堆叠成一组时，具体动作过程为：堆叠的第一个满料筐4b被运输至堆筐工位102，然后通过夹紧机构6将第一个满料筐4b夹紧，并通过升降机构5将夹紧机构6抬升一段距离(大于或等于一个筐的高度)，以使第二个筐被运输至堆筐工位102，重复进行上述动作，这样按上述过程依次堆叠第三个满料筐4b、第四个满料筐4b等，最后形成一组堆叠筐。

从上述内容中可以看出，同一种结构的堆叠及拆分机构2可以分别实现拆筐动作和堆筐动作，这样拆筐工位100和堆筐工位102在不移动设备(堆叠及拆分机构)的情况下也可以进行自由调换，以适应搬运物料的灵活性。

升降机构5具体地可以包括沿竖直方向形成于主体框架20上的第一导轨54，第一导轨54滑动连接有升降滑块53，升降滑块53连接夹紧机构6，其中，升降滑块53可以直接通过电机直接驱动夹紧机构6进行升降运动，也可以通过下述的升降驱动单元(链轮机构)来驱动，但是为了可以使夹紧机构6在可以平稳进行升降运动，本发明实施例采用链轮机构作为优选方案。

再次参考图3，升降驱动单元包括驱动电机50、第一链轮51、第二链轮(图中未示)以及链条52，驱动电机50和第一链轮51固定在主体框架20的安装底座21上，且驱动电机50的输出轴与第一链轮51固定连接，第二链轮可转动地设置在主体框架20的顶部，链条52的一端绕过第一链轮51与升降滑块53的底端连接、另一端绕过第二链轮与升降滑块53的顶端连接，这样在驱动电机50的驱动下，第一链轮51的转动带动链条52沿竖直方向进行传动，并带动升降滑块53进行升降运动，进而使夹紧机构6运动到目标位置处。

例如图2所示，当夹紧机构6同时夹紧多个料筐4且进行抬升运动时，而多个料筐4具有一定的重量，此时则需要链条机构具有足够的拉力，以保证能够将夹有多个料筐4的夹紧机构6上升，为了更好地实现这一目的，本发明实施例优选地在链条52的两端之间且位于升降滑块53的异侧连接有配重块55。

如图4所示，夹紧机构6具体地包括沿水平方向形成于升降滑块53上的第二导轨62，第二导轨62滑动连接有两个夹紧臂61，两个夹紧臂61之间连接有安装升降滑块53上的夹紧气缸60，两个夹紧臂61相对的侧面上分别设有检测传感器63。当上述升降机构5将夹紧机构6上升或下降到某一目标位置时，夹紧的动作为：夹紧气缸60推动两个夹紧臂61做相对运动，当检测传感器63检测到障碍信号时，夹紧气缸60停止，实现夹紧动作。

值得说明的是，上述夹紧机构6还可以适应不同尺寸的料筐4，以实现柔性化的生产方式，节约成本投入。

进一步地，本发明实施例优选地将两个夹紧臂61相对的侧面底部分别伸出有支撑架64，该支撑架64可以伸入至筐的底部，这样在夹紧机构6抬升或降低料筐4时，可以对料筐4起到支撑作用，并保证料筐4在升降运动中处于稳定的状态。

上述传输机构1可以是皮带传输机构、链条传输机构或滑块传输机构，为了可以在传动过程中提高定位精度，本发明采用图1所示的传输机构1，即传输机构1包括沿传输方向平行设置的两个放置平台10，两个放置平台10之间设有至少两个输送机构7。这里结合图1以两个输送机构7为例进行说明，分别为用于将拆筐工位100上的空料筐4a传输至装筐工位101的第一输送机构11a，以及用于将装筐工位101上的满料筐4b传输至堆筐工位102的第二输送机构11b，这样可以分别控制两个输送机构同步进行传输动作，以进一步提高物流转运效率。

上述输送机构7均包括输送滑块70，输送滑块70连接有伺服电机71，由于伺服电机71可以准确地控制速度和位置精度，因此输送滑块70在伺服电机71驱动下，可以快速地两个平行的放置平台10之间来回运动，并且通过采集、计算伺服电机71的反馈信号，可以精确地计算输送滑块70的位置信息，进而可以精确地将输送滑块70定位在目标工位。

本发明还可以在输送滑块70上设置如图6所示的位置传感器74，该位置传感器74可以识别输送滑块70的实际位置信息，这样通过位置传感器74与伺服电机71的并行控制，可以进一步提高输送滑块70的定位精确性。

根据上述内容可以知道，在输送滑块70运动之前，料筐4被搁置在放置平台10上，当输送滑块70传输料筐4时，料筐4会与放置平台10产生滑动摩擦，不但会损坏料筐4和放置平台10，而且也会影响输送滑块70与料筐4之间的相对位置，降低传输效率，为了避免出现这一情况，可以在输送滑块70上设有用于顶出料筐4的顶出单元，如图6所示，具体为：输送滑块70通过滑动机构73沿竖直方向滑动连接有顶出块72，该顶出块72连接有顶出气缸75，这样顶出块72在顶出气缸75的驱动下，通过滑动机构73的导向作用将料筐4顶起，使料筐4与放置平台10分离，保证输送滑块70与料筐4之间的相对位置不变；当料筐4被运输至目标工位时，再通过顶出气缸75将顶出块72落下，使料筐4平放在放置平台10上。需要说明的是，本发明实施将顶出气缸75优选地采用气囊式气缸，且对称地分布在顶出块72与输送滑块70之间，这样可以使顶出块72的顶起或落下的过程更加平稳。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种制件自动装筐及传输系统，其特征在于，包括：

至少两个堆叠及拆分机构，所述堆叠及拆分机构用于将一组堆叠筐中的下层料筐和上层料筐分离或用于将多个筐堆叠为一组；

传输机构，所述传输机构的一侧且沿其传输方向设有所述至少两个堆叠及拆分机构，且还用于传输分离后的下层料筐；

所述堆叠及拆分机构包括主体框架，所述主体框架上设有升降机构，所述升降机构连接夹紧机构；

所述传输机构包括沿所述传输方向平行设置的两个放置平台，所述两个放置平台之间设有至少两个输送单元，所述输送单元包括输送滑块，所述输送滑块连接有伺服电机。

2.根据权利要求1所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述升降机构包括沿竖直方向形成于所述主体框架上的第一导轨，所述第一导轨滑动连接有升降滑块，所述升降滑块连接有升降驱动单元，且所述升降滑块连接所述夹紧机构。

3.根据权利要求2所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述升降驱动单元包括驱动电机、第一链轮、第二链轮以及链条，所述驱动电机和所述第一链轮设置在所述主体框架的底部，且所述驱动电机与所述第一链轮固定连接，所述第二链轮设置在所述主体框架的顶部，所述链条的一端绕过所述第一链轮与所述升降滑块的底端连接、另一端绕过所述第二链轮与所述升降滑块的顶端连接。

4.根据权利要求3所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述链条的两端之间且位于所述升降滑块的异侧连接有配重块。

5.根据权利要求2所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述夹紧机构包括沿水平方向形成于所述升降滑块上的第二导轨，所述第二导轨滑动连接有两个夹紧臂，所述两个夹紧臂之间连接有安装所述升降滑块上的夹紧气缸，所述两个夹紧臂相对的侧面上分别设有检测传感器。

6.根据权利要求5所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述两个夹紧臂相对的侧面底部分别伸出有支撑架。

7.根据权利要求1所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述输送滑块上设有位置传感器，所述位置传感器用于识别所述输送滑块的实际位置。

8.根据权利要求1所述的制件自动装筐及传输系统，其特征在于，所述输送滑块沿竖直方向滑动连接有顶出块，所述顶出块连接有顶出气缸。