CN104444307B - 一种制芯机的全自动芯盒更换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制芯机的全自动芯盒更换机构，制芯机沿纵向依次设置有吊装工位、制芯工位以及取芯工位，全自动芯盒更换机构包括第二输送装置、升降驱动装置以及第三输送装置，第二输送装置包括平行设置于制芯工位的横向两侧的两个输送滚轮组，升降驱动装置分别沿竖直方向驱动连接两个输送滚轮组，第三输送装置与吊装工位位置对应，第二输送装置的输送支撑面和第三输送装置的输送支撑面端部接平或两个输送滚轮组的输送支撑面低于芯盒小车的芯盒支撑面，上述技术方案使取芯工位和吊装工位分开设置，可以在取芯工位设置自动取芯装置或辊道线，也可以在吊装工位设置自动吊装及切换装置，满足设备自动化需求。

Description

一种制芯机的全自动芯盒更换机构

技术领域

本发明涉及一种芯盒更换机构，具体涉及一种制芯机的全自动芯盒更换机构。

背景技术

现有的制芯机一般设置制芯工位和取芯工位，在制芯前需在取芯工位将所使用的芯盒吊装安装至制芯机各个部分，在制芯后，需将芯盒移至取芯工位或者是通过接芯小车将型芯移动至取芯工位，由于吊装和取芯都是在取芯工位，因此，很难实现吊装和取芯的自动化，在取芯工位吊装芯盒时，吊装工具及芯盒需占用取芯工位空间，对于布置自动取芯装置(如取芯机器人、取芯机械手)及辊道线等都有影响，制芯机若在实际生产过程中需更换多套芯盒，需要人工将原有芯盒卸下后再人工吊装其他芯盒，因此，在制芯前，一般采用人工在取芯工位将芯盒吊装至制芯机的芯盒小车上，随后芯盒随芯盒小车进入制芯机内部实现手动/自动安装固定，如果需更换所使用的芯盒，则需要将原已安装的芯盒移动至取芯工位，然后将其从芯盒小车上吊走，随后再将其他芯盒吊装至制芯机的芯盒小车上，进行安装，采用人工取芯方式，影响取芯效率及设备自动化需求，采用人工吊装芯盒，浪费操作时间，影响生产效率。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种制芯机的全自动芯盒更换机构，使取芯工位和吊装工位分开设置，可以在取芯工位设置自动取芯装置或辊道线，也可以在吊装工位设置自动吊装及切换装置，满足设备自动化需求。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种制芯机的全自动芯盒更换机构，所述制芯机具有制芯工位和与所述制芯工位相邻的取芯工位，所述制芯机包括第一输送装置、芯盒小车以及芯盒，所述第一输送装置的两端分别与所述制芯工位和取芯工位位置对应，所述芯盒小车移动连接于所述第一输送装置上并且具有在所述制芯工位和取芯工位之间往复运动的自由度，所述制芯机还设置有与所述制芯工位相邻的吊装工位，所述吊装工位、制芯工位以及取芯工位沿纵向依次设置，所述全自动芯盒更换机构包括第二输送装置、升降驱动装置以及第三输送装置，所述第二输送装置包括平行设置于所述制芯工位的横向两侧的两个输送滚轮组，所述两个输送滚轮组之间的距离小于所述芯盒的横向尺寸并且大于所述芯盒小车的横向尺寸，所述升降驱动装置分别沿竖直方向驱动连接所述两个输送滚轮组，所述第三输送装置与所述吊装工位位置对应，所述升降驱动装置在第一工作状态时，所述第二输送装置的输送支撑面和第三输送装置的输送支撑面端部接平，所述芯盒位于所述第二输送装置的输送支撑面或第三输送装置的输送支撑面上并且具有从所述吊装工位移动至所述制芯工位的自由度，所述升降驱动装置在第二工作状态时，所述第二输送装置的输送支撑面低于所述芯盒小车的芯盒支撑面，所述芯盒位于所述芯盒小车上。

进一步的技术方案，所述输送滚轮组包括设置于所述制芯工位的横向一侧的横梁、沿轴向依次设置于所述横梁的内侧面的若干滚轮、传动连接所述若干滚轮的链条以及驱动连接链条的输送 驱动部件，所述若干滚轮的转动面构成所述输送滚轮组的输送支撑面，所述两个输送滚轮组形成沿纵向中间断开的辊道结构。

进一步的技术方案，所述制芯机还设置有至少一个切换吊装工位，所述全自动芯盒更换机构还包括经过所述吊装工位和切换吊装工位的工位切换输送装置，所述第三输送装置设置为至少两个，所述至少两个第三输送装置设置于所述工位切换输送装置上，所述工位切换装置在不同的工作状态时，不同的所述第三输送装置的输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述至少两个第三输送装置具有在所述吊装工位和切换吊装工位之间运动的自由度。

进一步的技术方案，所述制芯机还设置有位于所述吊装工位的横向两侧的切换吊装工位Ⅰ和切换吊装工位Ⅱ，所述工位切换输送装置为依次经过所述切换吊装工位Ⅰ、吊装工位以及切换吊装工位Ⅱ的直线输送装置，所述第三输送装置包括设置于所述直线输送装置上的第三输送装置Ⅰ和第三输送装置Ⅱ，所述工位切换输送装置在第一工作状态时，所述第三输送装置Ⅰ与所述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述第三输送装置Ⅱ与所述切换吊装工位Ⅱ位置对应，所述工位切换输送装置在第二工作状态时，所述第三输送装置Ⅱ与所述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述第三输送装置Ⅰ与所述切换吊装工位Ⅰ位置对应，所述第三输送装置Ⅰ具有在所述吊装工位和切换吊装工位Ⅰ之间往复运动的自由度，所述第三输送装置Ⅱ具有在所述吊装工位和切换吊装工位Ⅱ之间往复运动的自由度。

进一步的技术方案，所述制芯机还设置多个切换吊装工位，所述吊装工位和多个切换吊装工位位于同一圆周方向上，所述工位切换输送装置为依次经过所述吊装工位和多个切换吊装工位的环向回转装置，所述多个第三输送装置设置于所述环向环向回转装置上并且与所述吊装工位和切换吊装工位数量相匹配，所述工位切换输送装置在不同的工作状态时，不同的所述第三输送装置与所述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述工位切换输送装置具有周向旋转的自由度。

进一步的技术方案，所述第三输送装置的输送支撑面的一端突出设置有固定限位块，其另一端的侧面设置有安装架和限位气缸，所述安装架上设置有可自由转动的回转轴，所述回转轴上分别设置有可调限位块，所述回转轴正对所述限位气缸，所述限位气缸推动所述回转轴旋转时，所述可调限位块随所述回转轴旋转并且突出于所述第三输送装置的输送支撑面，所述限位气缸释放所述回转轴后，所述可调限位块随所述回转轴旋转复位并且低于所述第三输送装置的输送支撑面。

进一步的技术方案，所述制芯机还设置有位于所述吊装工位和制芯工位之间的过渡工位，所述全自动芯盒更换机构还包括过渡输送装置，所述过渡输送装置设置于所述第二输送装置和第三输送装置之间，所述升降驱动装置在第一工作状态时，所述第二输送装置的输送支撑面、过渡输送装置的输送支撑面以及第三输送装置的输送支撑面端部接平，所述芯盒位于所述第二输送装置的输送支撑面或过渡输送装置的输送支撑面或第三输送装置的输送支撑面上并且具有沿所述吊装工位、过渡工位以及制芯工位运动的自由度。

进一步的技术方案，所述制芯机为上顶芯机型时，所述第一输送装置依次经过所述过渡工位、制芯工位以及取芯工位，所述芯盒小车具有在所述制芯工位和过渡工位之间往复运动的自由度，所述制芯机还包括接芯小车，所述接芯小车移动连接于所述第一输送装置上并且具有在所述制芯工位和取芯工位之间往复运动的自由度。

进一步的技术方案，所述制芯机为上顶芯机型时，所述过渡输送装置还包括过渡升降驱动装置，所述过渡升降驱动装置升降驱动连接所述过渡输送装置并且与所述升降驱动装置同步动作。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、通过在制芯工位的两侧分别设置取芯工位和吊装工位，使芯盒吊装和取芯互不影响，因此，可在吊装工位设置自动吊装装置，也可在取芯工位配套设置各类自动取芯装置及辊道，实现设备自动化需求，无需人工吊装和取芯，提升设备产能及车间自动化；

2、通过在制芯工位设置第二输送装置，并且将第二输送装置设置为可升降的输送滚轮组，在吊装工位设置第三输送装置，第二输送装置和第三输送装置接平时，即可实现吊装后芯盒的移入移出，只需将芯盒吊入第二输送装置上，无需与芯盒小车精确定位，减低吊装芯盒难度及操作时间，提升效率，使第二输送装置输送支撑面低于芯盒小车时，即可使芯盒自然落于芯盒小车上，从而进行制芯和取芯；

3、通过设置工位切换装置，实现多套芯盒在单台制芯机内自动更换，实现多种产品单机自动化生产，同时可配套多台制芯机共用一套多工位辊道小车，实现多种产品多机自动化生产，使生产方式更灵活、更高效。

附图说明

图1是本发明实施例一公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的主视图；

图2是本发明实施例一公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的俯视图；

图3是本发明实施例一公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的侧视图；

图4是本发明实施例二公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的主视图；

图5是本发明实施例二公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的俯视图；

图6是本发明实施例三公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的俯视图；

图7是本发明实施例三公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的侧视图；

图8是本发明实施例四公开的制芯机的全自动芯盒更换机构的侧视图。

其中，

11、第一底座；12、导轨；2、芯盒小车；3、芯盒；4、输送滚轮组；41、横梁；42、滚轮；43、输送驱动部件；51、第二底座；52、升降液压缸；61、第三底座；62、辊道；63、第三输送装置Ⅰ；64、第三输送装置Ⅱ；71、横移底座；72、辊道；81、固定限位块；82、安装架；83、限位气缸；84、回转轴；85、可调限位块；91、第四底座；92、辊道；10、接芯小车；101、升降液压缸。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

参见图1-图3，如其中的图例所示，一种下顶芯制芯机的全自动芯盒更换机构，制芯机具有沿纵向依次设置的吊装工位A、制芯工位B以及取芯工位C，上述制芯机包括第一输送装置、芯盒小车2以及芯盒3，第一输送装置设置为位于第一底座11上的导轨12，且其两端分别与制芯工位B和取芯工位C位置对应，芯盒小车2通过芯盒小车驱动装置的驱动移动连接于导轨12上并且在制芯工位B和取芯工位C之间往复运动，上述全自动芯盒更换机构包括第二输送装置、升降驱动装置以及第三输送装置，上述第二输送装置包括平行设置于制芯工位B的横向两侧的两个输送滚轮组4，两个输送滚轮组4之间的距离小于芯盒3的横向尺寸并且大于芯盒小车2的横向尺寸，上述升降驱动装置设置为位于第二底座51上的升降液压缸52，其分别沿竖直方向驱动连接两个输送滚轮组4，上述第三输送装置设置为位于第三底座61上的辊道62，且其与吊装工位A位置对应，上述升降驱动装置在第一工作状态时，上述第二输送装置的输送支撑面和第三输送装置的输送支撑面端部接平，芯盒3位于上述第二输送装置的输送支撑面或第三输送装置的输送支撑面上并且具有从吊装工位A移动至制芯工位B的自由度，上述升降驱动装置在第二工作状态时，第二输送装置的输送支撑面低于芯盒小车2的芯盒支撑面，芯盒3位于芯盒小车2上。

上述输送滚轮组4包括设置于制芯工位B的横向一侧的横梁41、沿轴向依次设置于横梁41的内侧面的若干滚轮42、传动连接若干滚轮42的链条（图中未视出）以及驱动连接上述链条的输送驱动部件43，若干滚轮42的转动面构成输送滚轮组4的输送支撑面，两个输送滚轮组4形成沿纵向中间断开的辊道结构。

下面介绍全自动芯盒更换机构的工作流程，芯盒3被吊装至吊装工位A后，第三输送装置输送芯盒3至第二输送装置上，此时第二输送装置的输送支撑面高于芯盒小车2的芯盒支撑面，通过升降驱动装置降低第二输送装置的输送支撑面，芯盒3自动落于芯盒小车2上，即可进行制芯和取芯。

实施例二

参见图4和图5，如其中的图例所示，其余与所述实施例一相同，不同之处在于，制芯机还设置有位于吊装工位A的横向两侧的切换吊装工位ⅠA1和切换吊装工位ⅡA2，制芯机还包括工位切换输送装置，该工位切换输送装置设置为位于横移底座71上的辊道72，辊道72依次经过切换吊装工位ⅠA1、吊装工位A以及切换吊装工位ⅡA2，上述第三输送装置包括设置于上述工位切换输送装置上的第三输送装置Ⅰ63和第三输送装置Ⅱ64，上述工位切换输送装置在第一工作状态时，第三输送装置Ⅰ63与吊装工位A位置对应，且其输送支撑面与第二输送装置的输送支撑面端部接平，第三输送装置Ⅱ64与切换吊装工位ⅡA2位置对应，上述工位切换输送装置在第二工作状态时，第三输送装置Ⅱ64与吊装工位A位置对应，且其输送支撑面与上述第二输送装置的输送支撑面端部接平，第三输送装置Ⅰ63与切换吊装工位ⅠA1位置对应，第三输送装置Ⅰ63具有在吊装工位A和切换吊装工位ⅠA1之间往复运动的自由度，第三输送装置Ⅱ64具有在吊装工位A和切换吊装工位ⅡA2之间往复运动的自由度。

为了增加第三输送装置Ⅰ63和第三输送装置Ⅱ64在工位切换输送装置上横移时，芯盒3的稳固性，第三输送装置Ⅰ63和第三输送装置Ⅱ64上均设置有限位输送装置，限位输送装置的输送支撑面的其中一端突出设置有固定限位块81，其另一端的侧面设置有安装架82和限位气缸83，安装架82上设置有可自由转动的回转轴84，回转轴84上分别设置有可调限位块85，回转轴84正对限位气缸83，限位气缸83推动回转轴84时，可调限位块85随回转轴84旋转并且突出于限位输送装置的输送支撑面，限位气缸83释放回转轴84后，可调限位块85随回转轴84旋转复位并且低于限位输送装置的输送支撑面。

第三输送装置Ⅰ63和第三输送装置Ⅱ64可以进行切换，从而实现一个工位吊装，一个工位进行平移如设备。

实施例三

参见图6和图7，如其中的图例所示，其余与所述实施例二相同，不同之处在于，所述制芯机为下顶芯制芯机，该下顶芯制芯机还设置有位于吊装工位A和制芯工位B之间的过渡工位D，上述全自动芯盒更换机构还包括过渡输送装置，上述过渡输送装置设置于第二输送装置和第三输送装置之间，并且设置为位于第四底座91上的辊道92，上述升降驱动装置在第一工作状态时，第二输送装置的输送支撑面、过渡输送装置的输送支撑面以及第三输送装置的输送支撑面端部接平，芯盒3位于上述第二输送装置的输送支撑面或过渡输送装置的输送支撑面或第三输送装置的输送支撑面上并且具有沿吊装工位A、过渡工位D以及制芯工位运动B的自由度。

增设过渡工位，可以避免制芯工位与吊装工位相互产生影响。

实施例四

参见图8，如其中的图例所示，其余与所述实施例三相同，不同之处在于，上述制芯机为上顶芯机型时，上述第一输送装置依次经过过渡工位D、制芯工位B以及取芯工位C，芯盒小车2具有在制芯工位B 和过渡工位D之间往复运动的自由度，制芯机还包括接芯小车10，接芯小车10移动连接于上述第一输送装置上并且具有在制芯工位B和取芯工位C之间往复运动的自由度。

上述过渡输送装置还包括过渡升降驱动装置，过渡升降驱动装置设置为升降液压缸101，升降液压缸101设置于第四底座91上并且升降驱动连接上述过渡输送装置，过渡升降驱动装置与上述升降驱动装置同步动作。

芯盒小车2移动至过渡工位D时，接芯小车10进入制芯工位B，从而接住上顶芯来的型芯，然后接芯小车再移送至取芯工位C。

实施例五

其余与所述实施例二至四任一相同，不同之处在于，上述制芯机还设置多个切换吊装工位，上述吊装工位和多个切换吊装工位位于同一圆周方向上，上述工位切换输送装置为依次经过上述吊装工位和多个切换吊装工位的环向回转装置，上述多个第三输送装置设置于上述环向环向回转装置上并且与上述吊装工位和切换吊装工位数量相匹配，上述环向输送装置在不同的工作状态时，不同的上述第三输送装置与上述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与上述两个输送滚轮组的输送支撑面端部接平，上述工位切换输送装置具有周向旋转的自由度。

Claims (9)

1.一种制芯机的全自动芯盒更换机构，所述制芯机具有制芯工位和与所述制芯工位相邻的取芯工位，所述制芯机包括第一输送装置、芯盒小车以及芯盒，所述第一输送装置的两端分别与所述制芯工位和取芯工位位置对应，所述芯盒小车移动连接于所述第一输送装置上并且具有在所述制芯工位和取芯工位之间往复运动的自由度，其特征在于，所述制芯机还设置有与所述制芯工位相邻的吊装工位，所述吊装工位、制芯工位以及取芯工位沿纵向依次设置，所述全自动芯盒更换机构包括第二输送装置、升降驱动装置以及第三输送装置，所述第二输送装置包括平行设置于所述制芯工位的横向两侧的两个输送滚轮组，所述两个输送滚轮组之间的距离小于所述芯盒的横向尺寸并且大于所述芯盒小车的横向尺寸，所述升降驱动装置分别沿竖直方向驱动连接所述两个输送滚轮组，所述第三输送装置与所述吊装工位位置对应，所述升降驱动装置在第一工作状态时，所述第二输送装置的输送支撑面和第三输送装置的输送支撑面端部接平，所述芯盒位于所述第二输送装置的输送支撑面或第三输送装置的输送支撑面上并且具有从所述吊装工位移动至所述制芯工位的自由度，所述升降驱动装置在第二工作状态时，所述第二输送装置的输送支撑面低于所述芯盒小车的芯盒支撑面，所述芯盒位于所述芯盒小车上。

2.根据权利要求1所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述输送滚轮组包括设置于所述制芯工位的横向一侧的横梁、沿轴向依次设置于所述横梁的内侧面的若干滚轮、传动连接所述若干滚轮的链条以及驱动连接链条的输送 驱动部件，所述若干滚轮的转动面构成所述输送滚轮组的输送支撑面，所述两个输送滚轮组形成沿纵向中间断开的辊道结构。

3.根据权利要求1所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述制芯机还设置有至少一个切换吊装工位，所述全自动芯盒更换机构还包括经过所述吊装工位和切换吊装工位的工位切换输送装置，所述第三输送装置设置为至少两个，所述至少两个第三输送装置设置于所述工位切换输送装置上，所述工位切换装置在不同的工作状态时，不同的所述第三输送装置的输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述至少两个第三输送装置具有在所述吊装工位和切换吊装工位之间运动的自由度。

4.根据权利要求3所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述制芯机还设置有位于所述吊装工位的横向两侧的切换吊装工位Ⅰ和切换吊装工位Ⅱ，所述工位切换输送装置为依次经过所述切换吊装工位Ⅰ、吊装工位以及切换吊装工位Ⅱ的直线输送装置，所述第三输送装置包括设置于所述直线输送装置上的第三输送装置Ⅰ和第三输送装置Ⅱ，所述工位切换输送装置在第一工作状态时，所述第三输送装置Ⅰ与所述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述第三输送装置Ⅱ与所述切换吊装工位Ⅱ位置对应，所述工位切换输送装置在第二工作状态时，所述第三输送装置Ⅱ与所述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述第三输送装置Ⅰ与所述切换吊装工位Ⅰ位置对应，所述第三输送装置Ⅰ具有在所述吊装工位和切换吊装工位Ⅰ之间往复运动的自由度，所述第三输送装置Ⅱ具有在所述吊装工位和切换吊装工位Ⅱ之间往复运动的自由度。

5.根据权利要求3所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述制芯机还设置多个切换吊装工位，所述吊装工位和多个切换吊装工位位于同一圆周方向上，所述工位切换输送装置为依次经过所述吊装工位和多个切换吊装工位的环向回转装置，所述多个第三输送装置设置于所述环向环向回转装置上并且与所述吊装工位和切换吊装工位数量相匹配，所述工位切换输送装置在不同的工作状态时，不同的所述第三输送装置与所述吊装工位位置对应，且其输送支撑面与所述第二输送装置的输送支撑面端部接平，所述工位切换输送装置具有周向旋转的自由度。

6.根据权利要求3所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述第三输送装置的输送支撑面的一端突出设置有固定限位块，其另一端的侧面设置有安装架和限位气缸，所述安装架上设置有可自由转动的回转轴，所述回转轴上分别设置有可调限位块，所述回转轴正对所述限位气缸，所述限位气缸推动所述回转轴旋转时，所述可调限位块随所述回转轴旋转并且突出于所述第三输送装置的输送支撑面，所述限位气缸释放所述回转轴后，所述可调限位块随所述回转轴旋转复位并且低于所述第三输送装置的输送支撑面。

7.根据权利要求1所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述制芯机还设置有位于所述吊装工位和制芯工位之间的过渡工位，所述全自动芯盒更换机构还包括过渡输送装置，所述过渡输送装置设置于所述第二输送装置和第三输送装置之间，所述升降驱动装置在第一工作状态时，所述第二输送装置的输送支撑面、过渡输送装置的输送支撑面以及第三输送装置的输送支撑面端部接平，所述芯盒位于所述第二输送装置的输送支撑面或过渡输送装置的输送支撑面或第三输送装置的输送支撑面上并且具有沿所述吊装工位、过渡工位以及制芯工位运动的自由度。

8.根据权利要求7所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述制芯机为上顶芯机型时，所述第一输送装置依次经过所述过渡工位、制芯工位以及取芯工位，所述芯盒小车具有在所述制芯工位和过渡工位之间往复运动的自由度，所述制芯机还包括接芯小车，所述接芯小车移动连接于所述第一输送装置上并且具有在所述制芯工位和取芯工位之间往复运动的自由度。

9.根据权利要求7所述的全自动芯盒更换机构，其特征在于，所述制芯机为上顶芯机型时，所述过渡输送装置还包括过渡升降驱动装置，所述过渡升降驱动装置升降驱动连接所述过渡输送装置并且与所述升降驱动装置同步动作。