CN104355101A - 一种三维升降伸缩接料工作装置 - Google Patents

Abstract

一种三维升降伸缩接料工作装置包括支撑架、接料工作盘、X向平移驱动机构、Y向升降驱动机构、Z向伸缩驱动机构及控制器，Y向升降驱动机构的下端固定于X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元，Y向升降驱动机构的上端承接Z向伸缩驱动机构，Z向伸缩驱动机构与接料工作盘驱动连接；X向平移驱动机构、Y向升降驱动机构及Z向伸缩驱动机构均与控制器电连接。1）结构简单紧凑，三维空间任意伸缩；2）收叠时体积紧凑占用空间小，伸展时伸展行程大；3）可任意选择定点安装；4）可用于制杯机制备的杯件在线接料抽检，减少人工取料以抽检，安全便捷，质量可控；5）可用各行在上下左右空间而不受限制，常规技术无法达到本发明的高度及长度行程。

Description

一种三维升降伸缩接料工作装置

技术领域

本发明涉及自动接料技术领域，特别是涉及一种三维升降伸缩接料工作装置。

背景技术

现有技术中，目前的塑料制杯机的技术已趋于成熟，特别是国外发达国家研发的翻转模制杯机不仅可制造塑料杯而且实现了自动叠堆点数的功能，但是这种制杯机价格昂贵，造价比传统制杯机高出8-40倍。而且，无论是国外翻转模制杯机还是国内传统制杯机都存在制杯堆叠在线抽检难的问题，现有传统制杯机的抽检方法是利用开模下降到位、又未上升闭模的瞬间用手伸入制杯机的模腔内取料，非常危险，且自动化程度低，人力成本高。此外，现有技术中也没有直接适用于从制杯机模内取杯后自动叠堆、传送及套袋的机组的接料抽检装置。同时，由于机组内的空间有限，需要一种能够在有限的空间实现XYZ三维方向的自动伸缩接料工作台，该接料工作台可供工人检测杯件的质量,但现有技术中没有可供在线取料抽检的技术。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种能在小空间内在三维方向伸缩自如、结构简单、体积小、可用于制杯机设备的杯件接料抽检的自动伸缩工作台技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能在小空间内在三维方向伸缩自如、结构简单、体积小、可用于制杯机制备的杯件接料抽检的三维升降伸缩接料工作装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种三维升降伸缩接料工作装置，包括有支撑架、接料工作盘、X向平移驱动机构、Y向升降驱动机构、Z向伸缩驱动机构及控制器，X向平移驱动机构包括有至少两级自下往上依次设置的X向平移驱动单元，每级X向平移驱动单元包括有平移气缸、平移道轨和平移滑块，平移气缸驱动平移道轨滑动于平移滑块，最下一级的X向平移驱动单元的平移滑块固定于支撑架，上一级的X向平移驱动单元的平移滑块固定于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨；Y向升降驱动机构的下端固定于X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元的平移道轨，Y向升降驱动机构的上端承接Z向伸缩驱动机构，Z向伸缩驱动机构与接料工作盘驱动连接；X向平移驱动机构所有的平移气缸、Y向升降驱动机构及Z向伸缩驱动机构均与控制器电连接。

优选的，每一级的X向平移驱动单元中，平移气缸的活塞杆与平移道轨的前端连接，且上一级的X向平移驱动单元的平移滑块设置于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨的后部。

优选的，Y向升降驱动机构包括有至少两级X向依次设置的Y向升降驱动单元，每级Y向升降驱动单元包括有升降气缸、升降道轨和升降滑块，升降气缸驱动升降道轨滑动于升降滑块，第一级的Y升降驱动单元的升降滑块固定于X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元的平移道轨，后一级的Y升降驱动单元的升降滑块固定于下一级的Y升降驱动单元的升降道轨；Y向升降驱动机构所有的升降气缸均与控制器电连接。

优选的，每一级的Y向升降驱动单元中，升降气缸的活塞杆与升降道轨的上端连接，且后一级的Y向平移驱动单元的升降滑块设置于前一级的Y向升降驱动单元的升降道轨的上部。

优选的，相邻两级的X向平移驱动单元之间设置有平移连接板，上一级的平移气缸装设于平移连接板，且平移连接板固定于下一级的平移道轨；相邻两级的Y向升降驱动单元之间设置有升降连接板，上一级的升降气缸装设于升降连接板，且升降连接板固定于下一级的升降道轨。

优选的，X向平移驱动机构包括有两级X向平移驱动单元和第一平移连接板；第一级X向平移驱动单元包括有第一平移气缸、第一平移滑块、第一平移连接板、第一平移道轨，第二级X向平移驱动单元包括第二平移气缸，第二平移滑块和第二平移道轨，第一平移滑块固设于支撑架，第一平移道轨与第一平移滑块滑动连接，第一平移气缸的活塞杆与第一平移道轨驱动连接；第一平移连接板与第一平移道轨固接，第二平移气缸的缸筒及第二平移滑块分别固设于第一平移连接板，第二平移道轨与第二平移滑块滑动连接，且第二平移气缸的活塞杆与第二平移道轨驱动连接；升降驱动装置的下端固定于第二平移道轨。

优选的，Y向升降驱动机构包括有两级Y向升降驱动单元、第一升降连接座和第二连接板；第一级Y向升降驱动单元包括有第一升降气缸、第一升降滑块和第一升降道轨，第二级Y向升降驱动单元包括有第二升降气缸、第二升降滑块和第二升降道轨；第一升降连接座的下端固定于第二平移轨道，第一升降气缸的缸筒和第一升降滑块均固定于第一升降连接座，第一升降道轨与第一升降滑块滑动连接，第二升降连接座固定于第一升降道轨，第一升降气缸与第二升降连接座驱动连接，第二升降气缸的缸筒固定于伸缩第二升降连接座；第二升降滑块固设于第二升降连接座，第二升降道轨与第二升降滑块滑动连接，第二升降道轨的上端与Z向伸缩驱动机构相接，第二升降气缸与Z向伸缩驱动机构驱动连接。

优选的，Z向伸缩驱动机构包括有伸缩座、伸缩道轨、伸缩滑块和伸缩驱动装置，伸缩座与Y向升降驱动机构最后一级Y向驱动单元的升降道轨固接，伸缩道轨固设于伸缩座，伸缩滑块与伸缩道轨滑动连接，接料工作盘固定于伸缩滑块上，伸缩驱动装置与接料工作盘驱动连接；伸缩驱动装置与控制器电连接。

优选的，伸缩驱动装置包括有电机、齿轮及齿条，电机装设于伸缩座并与控制器电连接，齿轮装设于伸缩电机的转轴，齿轮与齿条啮合传动，齿条与接料工作盘固接。

优选的，伸缩驱动装置包括有伸缩气缸，伸缩气缸与控制器电连接，并且伸缩气缸驱动接料工作盘驱动在Z向移动。

本发明的有益效果：

借由上述技术方案，本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置至少具有以下优点及有益效果：

（1）结构简单紧凑，能在X、Y、Z三个方向上在三维空间任意伸缩；可用各行在上下左右空间而不受限制，常规技术无法达到本发明的高度及长度行程；

（2）收叠时，本发明的三维升降伸缩接料工作装置体积紧凑，占用空间小，伸展时，伸展行程大；

（3）本发明的独特结构设计可任意选择定点安装；

（4）可用于制杯机制备的杯件在线接料抽检，减少人工取料以抽检，解决了国内外制杯堆叠在线抽检难的问题，同时更解决了传统制杯机高质量产品须利用开模下降到位、未上升闭模的瞬间用手进入模腔取料的高风险动作，使取料抽检更安全便捷，特别是使质量更可控。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置的一个实施例的伸展时的结构示意图。

图2是本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置的一个实施例的收叠时的结构示意图。

在图1和图2中包括有：

1——支撑架、2——第一平移气缸、3——第一平移滑块、

4——第一平移道轨、5——第二平移气缸、6——第一升降连接座、

7——第一升降滑块、8——第一升降道轨、9——第二升降连接座、10——第二升降滑块、11——第二升降道轨、

12——第二升降气缸、13——第一升降气缸、

14——第二平移滑块、15——第二平移道轨、16——伸缩座、

17——伸缩道轨、18——伸缩滑块、19——接料工作盘。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置，包括有支撑架1、接料工作盘19、X向平移驱动机构、Y向升降驱动机构、Z向伸缩驱动机构及控制器。

X向平移驱动机构包括有至少两级自下往上依次设置的X向平移驱动单元，每级X向平移驱动单元包括有平移气缸、平移道轨和平移滑块，平移气缸驱动平移道轨滑动于平移滑块，最下一级的X向平移驱动单元的平移滑块固定于支撑架1，上一级的X向平移驱动单元的平移滑块固定于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨；Y向升降驱动机构的下端固定于X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元的平移道轨，Y向升降驱动机构的上端承接Z向伸缩驱动机构，Z向伸缩驱动机构与接料工作盘19驱动连接；X向平移驱动机构所有的平移气缸、Y向升降驱动机构及Z向伸缩驱动机构均与控制器电连接。其中，每一级的X向平移驱动单元中，平移气缸的活塞杆与平移道轨的前端连接，且上一级的X向平移驱动单元的平移滑块设置于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨的后部。由于上一级的X向平移驱动单元的平移滑块设置于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨的后部，当多级X向平移驱动单元的平移气缸的活塞杆全部缩回，本发明的三维升降伸缩接料工作装置的长度L1最短，而且多级X向平移驱动单元收叠平整，结构紧凑，不仅美观、便于存储，还便于运输移动。

同时，Y向升降驱动机构包括有至少两级X向依次设置的Y向升降驱动单元，每级Y向升降驱动单元包括有升降气缸、升降道轨和升降滑块，升降气缸驱动升降道轨滑动于升降滑块，第一级的Y升降驱动单元的升降滑块固定于X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元的平移道轨，后一级的Y升降驱动单元的升降滑块固定于下一级的Y升降驱动单元的升降道轨；Y向升降驱动机构所有的升降气缸均与控制器电连接。其中，每一级的Y向升降驱动单元中，升降气缸的活塞杆与升降道轨的上端连接，且后一级的Y向平移驱动单元的升降滑块设置于前一级的Y向升降驱动单元的升降道轨的上部。由于后一级的Y向平移驱动单元的升降滑块设置于前一级的Y向升降驱动单元的升降道轨的上部，当多级Y向升降驱动单元的升降气缸的活塞杆全部缩回，本发明的三维升降伸缩接料工作装置的高度H1最短，而且多级X向升降驱动单元收叠平整，结构紧凑，不仅美观、便于存储，还便于运输移动。

本实施例的Z向伸缩驱动机构包括电机、同步轮及同步带驱动，同步带套设于两个同步轮，电机驱动其中一个同步轮转动以驱动同步带转动，同步带带动接料工作盘19来回移动。在控制器的控制下，电机可以正反转转动。 

本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置独特结构设计可任意选择定点安装；并且可用于制杯机制备的杯件在线接料抽检，减少人工取料以抽检，解决了国内外制杯堆叠在线抽检难的问题，同时更解决了传统制杯机高质量产品须利用开模下降到位、未上升闭模的瞬间用手进入模腔取料的高风险动作，使取料抽检更安全便捷，特别是使质量更可控。

实施例2

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例的一种三维升降伸缩接料工作装置在实施例1的基础上，相邻两级的X向平移驱动单元之间设置有平移连接板，上一级的平移气缸装设于平移连接板，且平移连接板固定于下一级的平移道轨；相邻两级的Y向升降驱动单元之间设置有升降连接板，上一级的升降气缸装设于升降连接板，且升降连接板固定于下一级的升降道轨。

实施例3

本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。

如图1和图2所示，

X向平移驱动机构包括有两级X向平移驱动单元和第一平移连接板。第一级X向平移驱动单元包括有第一平移气缸2、第一平移滑块3、第一平移连接板、第一平移道轨4，第二级X向平移驱动单元包括第二平移气缸5，第二平移滑块14和第二平移道轨15。第一平移滑块3固设于支撑架1，第一平移道轨4与第一平移滑块3滑动连接，第一平移气缸2的活塞杆与第一平移道轨4驱动连接，且第一平移气缸2装设于支撑架1有利于进步减小本实施例的三维升降伸缩接料工作装置收叠后的体积。第一平移连接板与第一平移道轨4固接，第二平移气缸5的缸筒及第二平移滑块14分别固设于第一平移连接板，第二平移道轨15与第二平移滑块14滑动连接，且第二平移气缸5的活塞杆与第二平移道轨15的前端连接；升降驱动装置的下端固定于第二平移道轨15。

Y向升降驱动机构包括有两级Y向升降驱动单元、第一升降连接座6和第二连接板；第一级Y向升降驱动单元包括有第一升降气缸13、第一升降滑块7和第一升降道轨8，第二级Y向升降驱动单元包括有第二升降气缸12、第二升降滑块10和第二升降道轨11；第一升降连接座6的下端固定于第二平移轨道，第一升降气缸13的缸筒和第一升降滑块7均固定于第一升降连接座6，第一升降道轨8与第一升降滑块7滑动连接，第二升降连接座9固定于第一升降道轨8，第一升降气缸13与第二升降连接座9驱动连接，第二升降气缸12的缸筒固定于伸缩第二升降连接座9；第二升降滑块10固设于第二升降连接座9，第二升降道轨11与第二升降滑块10滑动连接，第二升降道轨11的上端与Z向伸缩驱动机构相接，第二升降气缸12与Z向伸缩驱动机构驱动连接。

Z向伸缩驱动机构包括有伸缩座16、伸缩道轨17、伸缩滑块18和伸缩驱动装置，伸缩座与Y向升降驱动机构最后一级Y向驱动单元的升降道轨固接，伸缩道轨17固设于伸缩座16，伸缩滑块18与伸缩道轨17滑动连接，接料工作盘19固定于伸缩滑块18上，伸缩驱动装置与接料工作盘19驱动连接；伸缩驱动装置与控制器电连接。该伸缩驱动装置包括有电机、齿轮及齿条，电机装设于伸缩座并与控制器电连接，齿轮装设于伸缩电机的转轴，齿轮与齿条啮合传动，齿条与接料工作盘19固接。

本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置的工作过程及原理如下：

第一平移气缸2和第二平移气缸5的伸出做为第一动作，第一升降气缸13与第二升降气缸12的上升及伸缩驱动装置的前推同时动作设定为第二动作，而退回复位时的动作完全相反，即第一升降气缸13与第二升降气缸12的下降及伸缩驱动装置的退回同时动作设定为第一动作，第一平移气缸2和第二平移气缸5的缩回复位设定为第二动作。

本发明的一种三维升降伸缩接料工作装置结构简单紧凑，能在X、Y、Z三个方向上在三维空间任意伸缩；而且，如图2所示，收叠时，本发明的三维升降伸缩接料工作装置体积紧凑，长度L1短、高度H1小、占用空间小。伸展时，如图1所示，本发明的三维升降伸缩接料工作装置伸展行程大，长度L2长、高度H2高，并在X、Y、Z三个方向伸缩自如。

实施例4

本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2或者实施例3基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。本实施例的伸缩驱动装置包括有伸缩气缸，伸缩气缸与控制器电连接，并且伸缩气缸驱动接料工作盘19驱动在Z向移动。

实施例5

本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2或者实施例3基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。支撑架的平台设置成凹形，其开口为前方，第一平移滑块固定安装于取料抽检支撑架的凹形两侧前端；第一平移道轨滑设于第一平移滑块上，第一升降连接座呈“凹”字型设置并以口朝前固定在第一平移道轨的前端尾部；第二平移滑块固定在“凹”形的第一升降连接座，第二平移道轨滑设于第二平移滑块；第二升降连接座固定在第二平栘道轨后端尾部，第一升降滑块固定在第二升降连接座的支撑连接板上；第一升降道轨滑设于第一升降滑块；第二升降连接座上固定在第一升降道轨上端尾部，第二升降滑块固定于第二升降连接座，第二升降道轨滑设于第二升降滑块；接料工作盘设置有“丁”字形的伸缩座，伸缩座固定在第二升降道轨尾端部，伸缩滑块固定在“丁”字形的伸缩座的两侧的上方中间，伸缩道轨滑设于伸缩滑块，接料工作盘固定于伸缩滑块。此结构能够最大限度地实现收叠时体积最小伸展时体积最大。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：包括有支撑架、接料工作盘、X向平移驱动机构、Y向升降驱动机构、Z向伸缩驱动机构及控制器，

所述X向平移驱动机构包括有至少两级自下往上依次设置的X向平移驱动单元，每级X向平移驱动单元包括有平移气缸、平移道轨和平移滑块，所述平移气缸驱动所述平移道轨滑动于所述平移滑块，最下一级的X向平移驱动单元的平移滑块固定于所述支撑架，上一级的X向平移驱动单元的平移滑块固定于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨；

所述Y向升降驱动机构的下端固定于所述X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元的平移道轨，所述Y向升降驱动机构的上端承接所述Z向伸缩驱动机构，所述Z向伸缩驱动机构与所述接料工作盘驱动连接；

所述X向平移驱动机构所有的平移气缸、所述Y向升降驱动机构及所述Z向伸缩驱动机构均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：每一级的X向平移驱动单元中，平移气缸的活塞杆与平移道轨的前端连接，且上一级的X向平移驱动单元的平移滑块设置于下一级的X向平移驱动单元的平移道轨的后部。

3.根据权利要求1所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：所述Y向升降驱动机构包括有至少两级X向依次设置的Y向升降驱动单元，每级Y向升降驱动单元包括有升降气缸、升降道轨和升降滑块，所述升降气缸驱动所述升降道轨滑动于所述升降滑块，第一级的Y升降驱动单元的升降滑块固定于所述X向平移驱动机构最上一级的平移驱动单元的平移道轨，后一级的Y升降驱动单元的升降滑块固定于下一级的Y升降驱动单元的升降道轨；

所述Y向升降驱动机构所有的升降气缸均与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：每一级的Y向升降驱动单元中，升降气缸的活塞杆与升降道轨的上端连接，且后一级的Y向平移驱动单元的升降滑块设置于前一级的Y向升降驱动单元的升降道轨的上部。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：相邻两级的X向平移驱动单元之间设置有平移连接板，上一级的平移气缸装设于所述平移连接板，且所述平移连接板固定于下一级的平移道轨；

相邻两级的Y向升降驱动单元之间设置有升降连接板，上一级的升降气缸装设于所述升降连接板，且所述升降连接板固定于下一级的升降道轨。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：所述X向平移驱动机构包括有两级X向平移驱动单元和第一平移连接板；第一级X向平移驱动单元包括有第一平移气缸、第一平移滑块、第一平移连接板、第一平移道轨，第二级X向平移驱动单元包括第二平移气缸，第二平移滑块和第二平移道轨，

所述第一平移滑块固设于所述支撑架，所述第一平移道轨与所述第一平移滑块滑动连接，所述第一平移气缸的活塞杆与所述第一平移道轨驱动连接；所述第一平移连接板与所述第一平移道轨固接，所述第二平移气缸的缸筒及所述第二平移滑块分别固设于所述第一平移连接板，所述第二平移道轨与所述第二平移滑块滑动连接，且所述第二平移气缸的活塞杆与第二平移道轨驱动连接；所述升降驱动装置的下端固定于所述第二平移道轨。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：所述Y向升降驱动机构包括有两级Y向升降驱动单元、第一升降连接座和第二连接板；第一级Y向升降驱动单元包括有第一升降气缸、第一升降滑块和第一升降道轨，第二级Y向升降驱动单元包括有第二升降气缸、第二升降滑块和第二升降道轨；

所述第一升降连接座的下端固定于所述第二平移轨道，所述第一升降气缸的缸筒和所述第一升降滑块均固定于所述第一升降连接座，所述第一升降道轨与所述第一升降滑块滑动连接，所述第二升降连接座固定于所述第一升降道轨，所述第一升降气缸与所述第二升降连接座驱动连接，所述第二升降气缸的缸筒固定于伸缩第二升降连接座；

所述第二升降滑块固设于所述第二升降连接座，所述第二升降道轨与所述第二升降滑块滑动连接，所述第二升降道轨的上端与所述Z向伸缩驱动机构相接，所述第二升降气缸与所述Z向伸缩驱动机构驱动连接。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：所述Z向伸缩驱动机构包括有伸缩座、伸缩道轨、伸缩滑块和伸缩驱动装置，

所述伸缩座与所述Y向升降驱动机构最后一级Y向驱动单元的升降道轨固接，所述伸缩道轨固设于所述伸缩座，所述伸缩滑块与所述伸缩道轨滑动连接，所述接料工作盘固定于所述伸缩滑块上，所述伸缩驱动装置与所述接料工作盘驱动连接；

所述伸缩驱动装置与所述控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：所述伸缩驱动装置包括有电机、齿轮及齿条，所述电机装设于所述伸缩座并与所述控制器电连接，所述齿轮装设于伸缩电机的转轴，所述齿轮与所述齿条啮合传动，所述齿条与所述接料工作盘固接。

10.根据权利要求9所述的一种三维升降伸缩接料工作装置，其特征在于：所述伸缩驱动装置包括有伸缩气缸，所述伸缩气缸与所述控制器电连接，并且所述伸缩气缸驱动所述接料工作盘驱动在Z向移动。