CN107128653A - 自动搬运装置 - Google Patents

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CN107128653A CN201710279259.8A CN201710279259A CN107128653A CN 107128653 A CN107128653 A CN 107128653A CN 201710279259 A CN201710279259 A CN 201710279259A CN 107128653 A CN107128653 A CN 107128653A
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张勇
陈勇军
雷冬生
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Guangdong Tianji Industrial Intelligent System Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/901Devices for picking-up and depositing articles or materials provided with drive systems with rectilinear movements only

Abstract

本发明涉及一种自动搬运装置。安装在导轨上并用于搬运负载有工件的载具,包括承载平台,与所述导轨滑动配合;驱动器,与所述承载平台连接并用于驱动所述承载平台滑动;抓取器,安装在所述承载平台的一侧上,所述抓取器包括相对设置并用于搬运所述载具的两个夹置组件,所述夹置组件包括第一动力源,及与所述第一动力源连接并相对所述承载平台滑动的夹置杆组;及电控器,安装在所述承载平台上并用于控制所述驱动器和抓取器。由于驱动器带动承载平台沿导轨往复运动,抓取器抓取并搬运负载有工件的载具,大幅提高了生产效率。同时,抓取器能适用对不同型号的载具或工件的搬运,减少搬运过程中因载具或工件之间碰撞而导致的损坏。

Description

自动搬运装置
技术领域
[0001] 本发明涉及机械工装技术领域,特别是涉及一种自动搬运装置。
背景技术
[0002] 在流水线生产加工过程中,生产设备通常成排地安装在设定位置,一般地,传统的 待加工工件需要通过人工搬运至生产设备上进行加工处理,这样不利于生产效率和质量的 提局。
发明内容
[0003] 基于此,有必要提供一种能提高生产效率的自动搬运装置。
[0004] 一种自动搬运装置,安装在导轨上并用于搬运负载有工件的载具,其特征在于,包 括:
[0005] 承载平台,与所述导轨滑动配合;
[0006] 驱动器,与所述承载平台连接并用于驱动所述承载平台滑动;
[0007] 抓取器,安装在所述承载平台的一侧上,所述抓取器包括相对设置并用于搬运所 述载具的两个夹置组件,所述夹置组件包括第一动力源,及与所述第一动力源连接并相对 所述承载平台滑动的夹置杆组;及
[0008] 电控器,安装在所述承载平台上并用于控制所述驱动器和抓取器。
[0009] 在其中一个实施例中,所述驱动器包括安装在所述承载平台上的第二动力源,与 所述第二动力源连接的齿轮,及与所述导轨平行设置并与所述齿轮啮合的齿条。
[0010] 在其中一个实施例中,所述第二动力源包括伺服电机。
[0011] 在其中一个实施例中,所述夹置杆组包括与所述第一动力源连接的连杆,其中一 端分别与所述连杆连接并与所述承载平台滑动配合且相互平行的两根导杆,及与所述导杆 另一端连接的两根夹杆。
[0012] 在其中一个实施例中,所述第一动力源包括气缸,所述气缸的缸筒固定在所述承 载平台上,所述气缸的活塞杆与所述连杆的中部连接。
[0013] 在其中一个实施例中,所述夹杆的外部轮廓为L型,所述夹杆包括与所述导杆连接 的支撑部,及与所述支撑部连接并与设置在所述载具上的凹槽配合的夹持部。
[0014] 在其中一个实施例中,所述支撑部上还安装有分居所述夹持部的两侧以用于提高 夹持稳定性、且能改变相对所述夹持部伸出长度的两块加强板。
[0015] 在其中一个实施例中,所述抓取器的数量为两个。
[0016] 在其中一个实施例中,所述承载平台包括顶板,与所述顶板相对设置的底板,连接 所述顶板与所述底板的侧板,固定在所述顶板上并与所述导轨滑动配合的滑块,及固定在 所述底板上并与所述夹置组件滑动配合的导套。
[0017] 在其中一个实施例中,所述电控器和所述第一动力源均固定在所述顶板上。
[0018] 本发明提供的自动搬运装置,由于驱动器带动承载平台沿导轨往复运动,抓取器 抓取并搬运负载有工件的载具,大幅提高了生产效率。同时,抓取器包括相对设置并用于搬 运载具的两个夹置组件,夹置组件包括相对承载平台滑动的夹置杆组,两个夹置组件上的 夹置杆组的距离可以通过滑动而调整,从而适用对不同型号的载具或工件的搬运,减少搬 运过程中因载具或工件之间碰撞而导致的损坏。
附图说明
[0019] 图1为一实施例提供的自动搬运装置与导轨配合的结构示意图;
[0020] 图2为图1中A处放大结构示意图;
[0021] 图3为一实施例提供的自动搬运装置的局部结构示意图;
[0022]图4为一实施例提供的自动搬运装置的某一局部第一分解结构示意图;
[0023]图5为一实施例提供的自动搬运装置的另一局部第二分解结构示意图;
[0024] 图6为图5中B处放大结构示意图;
[0025] 图7为一实施提供的自动提升装置的装配结构示意图;
[0026] 图8为图7中C处放大结构示意图;
[0027] 图9为一实施提供的自动提升装置的分解结构示意图;
[0028] 图10为图9中D处放大结构示意图;
[0029] 图11为自动搬运装置与自动提升装置组合使用的结构示意图。
具体实施方式
[0030] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文 所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更 加透彻全面。
[0031] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及 类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0032]同时参阅图1至图3,一种自动搬运装置10,安装在导轨30上,用于在水平方向上搬 运负载有工件50的载具40,该自动搬运装置10包括承载平台100、驱动器200、抓取器300和 电控器400。承载平台100与导轨30滑动配合,驱动器200与承载平台100连接,驱动器200可 以驱动承载平台100滑动。抓取器300安装在承载平台100的一侧上,抓取器300包括相对设 置的两个夹置组件310,两个夹置组件310可以同时夹取并搬运载具40,从而达到运送工件 50的目的。夹置组件310包括第一动力源311和夹置杆组312,夹置杆组312与第一动力源 311连接并可相对承载平台100滑动。电控器400安装在承载平台100上,电控器400可以控 制驱动器200和抓取器300的运动。
[0033]同时参阅图3和图4,在一些实施例中,承载平台100为长方体状,承载平台100包括 顶板110、底板120、侧板130、滑块140和导套150。底板120与顶板110平行且相对设置,侧板 130连接在顶板110与底板120之间,滑块140固定在顶板110的下表面上,具体的,滑块140 分为两排,每排包括多个均匀间隔设置的滑块140,在保证运动精度和承载能力的前提下, 可以节省材料成本。当然,可以理解,同一排上的多个滑块140也可以一体连接成一个整体 的直线型滑块结构。导轨30的数量为平行设置的两条,每排滑块140分别与导轨30滑动配 合,导套15〇固定在底板120的下表面上,导套150与夹置组件310滑动配合。
[0034] 参阅图1和图2,驱动器200包括第二动力源210、齿轮23〇和齿条220。当然,驱动器 200也可以为气缸,在气缸的推动下,使承载平台100沿导轨30滑动。第二动力源210安装在 顶板110上,在一些实施例中,第二动力源210为伺服电机,齿轮230安装在伺服电机的转轴 上,齿条220的数量可以为一条,该齿条220与导轨30平行设置,齿条220与齿轮230啮合,当 伺服电机驱动齿轮2;30转动时,在齿条220与齿轮230的啮合作用下,承载平台1〇〇沿导轨30 往复滑动。例如,伺服电机驱动驱动齿条220正转时,承载平台100向右运动,相反,伺服电机 驱动驱动齿条220反转时,承载平台100向左运动。在其它实施例中,第二动力源210可以为 液压马达或连杆机构等。
[0035] 参阅图4和图5,夹置杆组312包括连杆312a、两根导杆312b和两根夹杆312c。第一 动力源311包括气缸,气缸的缸筒固定在承载平台100上,气缸的活塞杆与连杆312a连接。连 杆312a水平设置,气缸的活塞杆可以刚好与连杆312a的中部连接。两根导杆312b同样水平 设置,导杆312b与连杆312a垂直连接,两根导杆312b分别连接在连杆312a的两个端部。夹杆 312c竖直设置,夹杆312c垂直连接在导杆312b上远离连杆312a的一端上。
[0036] 每一根导杆312b均与固定在承载平台100的底板120上的一个导套150配合,即每 一个夹置杆组312对应两个导套150,在同一个夹置组件310中,气缸刚好位于两个导套150 之间,气缸可以与两个导套150的距离均相等。当气缸伸缩时,在导杆312b与导套150的配合 作用下,夹置杆组312相对承载平台100在水平方向上做左右往复运动,在同一夹置组件 310中,相对的两个夹置杆组312的运动方向刚好相反,换言之,当两个夹置杆组312相向运 动时,两者间距缩小,从而对负载有工件50的载具40起到夹持作用;当两个夹置杆组312相 背运动时,两者间距增大,从而对负载有工件50的载具40起到卸载作用。
[0037]在一些实施例中,抓取器300的数量为两个。根据实际情况的需要,在其它实施例 中,抓取器300的数量可以为一个或者多余两个。
[0038] 参阅图4至图6,在一些实施例中,夹杆312c的外部轮廓为L型。夹杆312c包括支撑 部3121和夹持部3122,支撑部3121竖与导杆312b的一端连接,支撑部3121竖直设置,夹持部 3122与支撑部3121垂直连接,夹持部3122水平设置,夹持部3122的长度小于支撑部3121的 长度。由于载具40上设置有凹槽41,当两个夹置杆组312相向运动时,两个夹置杆组3丨2上的 支撑部3121的距离逐渐缩小,直至支撑部3121与载具40上的凹槽41完全配合时,气缸停止 运动,抓取器300对载具40起到稳定可靠的夹持作用。
[0039] 可以理解,夹杆312c可以具有磁性,夹杆312c通过磁吸力夹持载具40,或者,夹杆 312c连接真空发生器,通过负压的作用而使夹杆312c夹持载具40。
[0040] 由于同一个抓取器300中的两个夹置杆组312之间的距离可以调节,从而改变夹杆 312c之间的距离,使得抓取器300可以适应对不同型号或尺寸载具40的夹持要求,载具40 的长度尺寸越大,两个夹置杆组312上对应的夹杆312c之间的距离增大。
[0041] 参阅图5至图6,支撑部3121上还安装有两块加强板312d,两块加强板312d分居夹 持部3122的两侧,两者之间相对且平行设置,加强板31加相对夹持部3122的伸出长度可以 改变,继而改变加强板312d与载具40的接触面积,具体的,加强板312d可以与夹持部滑动配 合,通过滑动来改变伸出长度。当夹持部3122与载具40上的凹槽41配合时,两块加强板 312d从侧面对载具40形成夹持和定位作用,进一步增强了抓取器300对载具40夹持的稳定 性和精确性,避免载具40在搬运过程中产生晃动,确保载具40搬运至生产设备上准确的对 位位置。
[0042]电控器400和第一动力源311均固定在顶板110上。即电控器400和第一动力源311 均固定在顶板110的上表面上。
[0043] 工作时,抓取器300抓取负载有工件50的载具40后,第二动力源210驱动齿轮230转 动,在齿条220的作用下带动承载平台100沿导轨30水平运动,从而将载具40运动至生产设 备,抓取器300停止对载具40进行抓取(即卸载),以便生产设备对载具40上的工件50进行加 工,接着,第二动力源210驱动齿轮230反转,自动搬运装置10开启对工件50新一轮的搬运。 通过电控器400控制抓取器300和驱动的运动,极大的提高了搬运装置的搬运效率。
[0044]参阅图7至图8,本发明还提供一种自动提升装置20,用于在竖直方向上举升负载 有工件50的载具40,该提升装置包括固定架500、举升平台600、提升机构800和驱动机构 700,举升平台600与固定架500滑动配合。提升机构800用于带动举升平台600相对固定架 500滑动,提升机构800安装在固定架500上并与举升平台600连接,负载有工件50的载具40 则承载在举升平台600上。驱动机构700包括齿轮传动组件720和动力组件710,提升机构 800与齿轮传动组件720连接,动力组件710用于驱动齿轮传动组件720运动。
[0045]参阅图1,固定架500为筒状结构,固定架5〇0包括底框510、侧框520和加强横梁 53〇。侧框52〇的数量至少为两个,两个侧框520相对设置,加强横梁530水平设置并同时连 接两个侧框52〇,以增强侧框52〇的稳定性。当然,侧框520的数量可以为三个或四个。
[0046] 参阅图7和图9,提升机构800包括主动带轮82〇、从动带轮830和同步带810。主动 带轮820安装在侧框520的底部,从动带轮830安装在侧框520的顶部,同步带810同时套设在 主动带轮820和从动带轮830上,举升平台600与同步带810的紧边或松边固定连接,在同步 带810的作用下,可以驱动举升平台600带动负载有工件50的载具40相对固定架500上下往 复运动。例如,当主动带轮820顺时针运动时,同步带810驱动举升平台600向上运动;当主动 带轮820逆时针运动时,同步带810驱动举升平台600向下运动。可以理解,提升机构800还可 为卷扬机等。
[0047] 在一些实施例中,提升机构800还包括惰轮840,惰轮840安装在固定架500上并位 于主动带轮820与从动带轮830之间,惰轮840用于张紧同步带810的松边,防止同步带810 打滑,确保同步带810实现对举升平台600的顺利提升。
[0048]参阅图7和图8,齿轮传动组件720包括主动齿轮721和从动齿轮722。主动齿轮721 与动力组件710连接,从动齿轮722与主动齿轮721啮合,从动齿轮722通过转轴与主动带轮 820连接,主动齿轮721通过从动齿轮722带动主动带轮820转动。从动齿轮722的节径大于主 动带轮82〇的节径,当主动齿轮721高度运转时,可以实现从动齿轮722的低速高扭矩输出, 确保同步带810对举升平台6〇〇形成足够大的提升力。当然,齿轮传动组件720也可以采用链 传动或连杆机构等替换。
[0049]参阅图7和图8,动力组件710包括驱动电机711和第一安装架712。主动齿轮721安 装在驱动电机HI的输出轴上,驱动电机711固定在第一安装架712上,第一安装架712固定 安装在固定架5〇〇的底框510上,第一安装架H2位于举升平台600的下方。可以理解,驱动电 机711也可以用液压马达等替换。在一些实施例中,第一安装架712包括第一连接板、第一连 接板和第三连接板,第一连接板固定在底框510上,第二连接板垂直固定在第一连接板上, 第三连接板同时与第一连接板和第—连接板垂直连接,第一连接板和桌一连接板均为矩形 板,第三连接板为三角形板。
[0050] 参阅图8至图10,齿轮传动组件720上的从动齿轮722通过转轴与提升机构800上的 主动带轮820连接,固定架500上还设置有第二安装架540,第二安装架540上设置安装孔,转 轴与该安装孔配合。为提高转轴的回转精度,安装孔中还可以设置与转轴配合的轴承,例如 滚柱轴承等。第二安装架540可以位于举升平台600和第一安装架712之间。工作时,主动齿 轮721驱动从动齿轮722转动,从动齿轮722通过转轴驱动主动带轮820运动,进而使同步带 810运动以提升举升平台600,带动负载有工件50的载具40从下往上运动。
[0051] 参阅图9和图10,第二安装架540包括安装板541、凸台542和支撑柱543。安装板541 连接在相对的两个侧框520之间,凸台542固定在安装板541的下表面上,转轴与设置在凸台 542上的安装孔配合,为进一步提高第二安装架540的稳定性,凸台542与固定架500的底框 510之间还安装有支撑柱543,支撑柱543与底框510垂直连接。
[0052] 相对两个侧框520上设置有滑轨521,滑轨521沿侧框520的高度方向延伸,即滑轨 521沿竖直方向设置,举升平台600上设置有滑槽,滑槽与滑轨521滑动配合,当同步带810驱 动举升平台600时,举升平台600沿滑轨521的轨迹做上下运动。当然,滑轨521也可以设置在 举升平台600上,滑槽设置在侧框520上。可以理解,滑槽与滑轨521的配合方式也可以采用 滑杆与滑孔的配合方式替代,例如,在相对的两个侧框520上设置滑杆,滑杆与设置在举升 平台600上的滑孔配合。
[0053] 参阅图1,该自动提升装置20还包括触摸控制机构900,触摸控制机构900用于控 制驱动机构700的运动。具体的,触摸控制机构900安装在固定架500上的侧框520上,当然, 也可以安装底框510或加强横梁530上。
[0054] 工作时,驱动电机711正转,驱动电机711的动力和速度通过主动齿轮721传递至 从动齿轮722,从动齿轮722通过转轴驱动主动带轮820顺时针转动,主动带轮820和从动带 轮83〇驱动同步带810提升举升平台600,从而在垂直方向上将工件50运送至生产设备处。接 着,驱动电机711反转,同步带810驱动举升平台6〇0沿滑轨521向下运动,开设新一轮举升工 作。
[0055]通过提升机构800和驱动机构700的作用,快速实现了工件50在垂直方向上的搬 运,提高了生产效率。
[0056]自动搬运装置10与自动提升装置2〇可以在不同的工况中单独使用,当然也可以组 合使用。参阅图11,当组合使用时,自动提升装置20位于两根平行设置的导轨30的下方,自 动搬运装置10在导轨30的上部与其滑动配合,导轨30的下方可以设置多个自动提升装置 2〇,例如三个或四个甚至更多,自动提升装置2〇可以将不同工位处的工件50提升至到导轨 30的下方,然后,自动搬运装置10沿导轨30水平往复运动,当自动搬运装置1〇运动至自动提 升装置20的正上方时,自动搬运装置1〇抓取自动提升装置20上的载具40,从而将载具40上 的工件5〇运送至生产设备处。简而言之,自动提升装置20负责工件50垂直方向上的输送,自 动搬运装置10负责工件50水平方向上的输送。
[0057]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特祉所句〜酡的組合郡迸仃描还,然而,只要这些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。 一
[0058]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

  1. 丄.一种自动搬运装置,安装在导轨上并用于搬运负载有工件的载具,其特征在于,包 括: 承载平台,与所述导轨滑动配合; 驱动器,与所述承载平台连接并用于驱动所述承载平台滑动; 抓取器,安装在所述承载平台的一侧上,所述抓取器包括相对设置并用于搬运所述载 具的两个夹置组件,所述夹置组件包括第一动力源,及与所述第一动力源连接并相对所述 承载平台滑动的夹置杆组;及 电控器,安装在所述承载平台上并用于控制所述驱动器和抓取器。
  2. 2. 根据权利要求1所述的自动搬运装置,其特征在于,所述驱动器包括安装在所述承载 平台上的第二动力源,与所述第二动力源连接的齿轮,及与所述导轨平行设置并与所述齿 轮啮合的齿条。
  3. 3. 根据权利要求2所述的自动搬运装置,其特征在于,所述第二动力源包括伺服电机。
  4. 4. 根据权利要求1所述的自动搬运装置,其特征在于,所述夹置杆组包括与所述第一动 力源连接的连杆,其中一端分别与所述连杆连接并与所述承载平台滑动配合且相互平行的 两根导杆,及与所述导杆另一端连接的两根夹杆。
  5. 5. 根据权利要求4所述的自动搬运装置,其特征在于,所述第一动力源包括气缸,所述 气缸的缸筒固定在所述承载平台上,所述气缸的活塞杆与所述连杆的中部连接。
  6. 6. 根据权利要求4所述的自动搬运装置,其特征在于,所述夹杆的外部轮廓为L型,所述 夹杆包括与所述导杆连接的支撑部,及与所述支撑部连接并与设置在所述载具上的凹槽配 合的夹持部。
  7. 7. 根据权利要求6所述的自动搬运装置,其特征在于,所述支撑部上还安装有分居所述 夹持部的两侧以用于提高夹持稳定性、且能改变相对所述夹持部伸出长度的两块加强板。
  8. 8. 根据权利要求1所述的自动搬运装置,其特征在于,所述抓取器的数量为两个。
  9. 9. 根据权利要求1至8中任一项所述的自动搬运装置,其特征在于,所述承载平台包括 顶板,与所述顶板相对设置的底板,连接所述顶板与所述底板的侧板,固定在所述顶板上并 与所述导轨滑动配合的滑块,及固定在所述底板上并与所述夹置组件滑动配合的导套。
  10. 10. 根据权利要求9所述的自动搬运装置,其特征在于,所述电控器和所述第一动力源 均固定在所述顶板上。
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