CN107352267A - 旋转移载机构及其带有该机构的升降移载机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转移载机构及其带有该机构的升降移载机，其技术方案要点是，包括数组吸盘组、沿Z轴联动数组吸盘组一并旋转的旋转机构，还包括设于吸盘组与旋转机构之间的且由旋转机构联动旋转的安装架、与旋转机构联动且推动安装架水平往复的X轴往复机构、设于安装架内联动吸盘组水平往复的Y轴往复机构。通过采用上述技术方案，吸盘组可以根据X轴往复机构和Y轴往复机构于水平面上存在两个轴度的移动，再由旋转机构使其旋转，吸盘上的工件可以根据旋转机构的旋转点实现圆周转动，在转动过后，可以调节工件旋转半径，从而调整工件至旋转点的径向长度，以适应移载后所需的位置。

Description

旋转移载机构及其带有该机构的升降移载机

技术领域

本发明涉及自动搬运装置领域，特别涉及一种旋转移载机构及其带有该机构的升降移载机。

背景技术

在自动化生产流水线上，多条流水线之间涉及工件的转移和搬运，企业在流水线上个的每个工序点安排相应的加工设备，利用操作人员完成工件的转移。该种方法需要人工操作，适合小工件；涉及到大工件则需要机械化设备来完成。

目前，公告号为CN205060932U的中国专利公开了一种旋转移载机构，包括旋转机构，在所述旋转机构上设置有可上下升降的支架，在所述支架上间隔设置有数组吸盘组。所述旋转机构包括旋转圆盘，在所述旋转圆盘下面设置有旋转驱动机构。所述旋转驱动机构包括安装底座，在所述安装底座上设置有竖直的转轴，在所述转轴上固定连接有连轴块，所述连轴块与驱动气缸可转动地连接，在所述连轴块顺时针及逆时针转动方向上，需进行角度限定位置处分别设置有角度限位组件；所述旋转圆盘位于所述连轴块的上方，并固定连接在所述转轴上。

采用上述方案，通过驱动气缸驱动连轴块转动，通过角度限位组件对转动角度进行限定；通过驱动气缸带动旋转圆盘转动，从而带动支架及设置在支架上的吸盘组旋转。这种旋转移载机构可以实现工件的旋转移载，但是工件旋转移载过程中的旋转半径被限制住，当该旋转移载机构所应用的场地的位置有时，需要工件在旋转移载过程中，在移载的旋转半径上作出调整，以适应移载后所需的位置。

发明内容

本发明的一目的是提供一种旋转移载机构，其具有方便灵活调整移载位置的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种旋转移载机构，包括数组吸盘组、沿Z轴联动数组吸盘组一并旋转的旋转机构，还包括设于吸盘组与旋转机构之间的且由旋转机构联动旋转的安装架、与旋转机构联动且推动安装架水平往复的X轴往复机构和设于安装架内联动吸盘组水平往复的Y轴往复机构。

通过采用上述技术方案，吸盘组可以根据X轴往复机构和Y轴往复机构于水平面上存在两个轴度的移动，再由旋转机构使其旋转，吸盘上的工件可以根据旋转机构的旋转点实现圆周转动，在转动过后，可以调节工件旋转半径，从而调整工件至旋转点的径向长度，以适应移载后所需的位置。

进一步设置：所述X轴往复机构包括与旋转机构联动的上支板、与安装架固定的下支板、设于上支板上且沿X轴方向设置的第一线性滑轨和设于下支板上套设滑移连接至第一线性滑轨上的第一滑块，上支板上设有线性驱动装置，下支板上设有与该线性驱动装置的输出轴联动的连接块。

通过采用上述技术方案，下支板通过第一滑块滑移至上支板上的第一线性滑轨上，由固定在上支板上的线性驱动装置推动下支板滑移往复，实现X向运动。

进一步设置：所述Y轴往复机构包括设于安装架上沿Y轴方向设置的第二线性滑轨和滑移连接至第二线性滑轨上的第二滑块，吸盘组固定至第二滑块上随其滑移运动。

通过采用上述技术方案，因为安装架整体已经可以实现X向运动，安装架内部的Y轴往复机构可以实现Y轴方向的运动，配合旋转机构，实现在水平面上任意位置的定点调整。

进一步设置：所述第二线性滑轨具有平行设置的两组，每组第二线性滑轨上的第二滑块至少设有两个，两组第二线性滑轨两端的第二滑块上各连接第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板沿X轴朝向设置，且吸盘固定至两安装板的端部上。

通过采用上述技术方案，通过第一安装板和第二安装板可以将吸盘分开联动，需要抓取工件时，可以一并滑移调整至所需位置。

进一步设置：所述安装架上还设有联动第一安装板和第二安装板同时反向运动的同步机构，所述同步机构包括设于第一安装板上的第一齿条、设于第二安装板上的第二齿条和旋转连接至安装架上且与第一齿条和第二齿条啮合的第一齿轮。

通过采用上述技术方案，同步机构使第一安装板和第二安装板同时相互靠拢或背离，在调整吸盘位置时更精准、更快速，调整后的吸盘所形成的吸附区域更为合理。

进一步设置：所述的旋转机构为第一圆盘减速机。

通过采用上述技术方案，旋转机构由圆盘减速机构成，工件需要转动的速度都较为合适。

本发明的另一目的是提供一种升降移载机，其具有方便灵活调整移载位置的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带有上述的旋转移载机构的升降移载机，包括X向安装臂、联动安装臂沿Z轴升降的升降装置、联动升降装置旋转的旋转组件和联动旋转组件和升降装置一并沿Y向运动的爬行装置，所述旋转机构安装至安装臂上且旋转轴线与Z轴相同。

通过采用上述技术方案，旋转移载机构安装至升降移载机上的X向安装臂上，X向安装臂通过升降装置实现升降，适应所需要移载的高度位置；升降装置又可以通过旋转组件使其旋转，通过安装臂，可以实现较大的旋转半径，将工件传送至另一位置，再利用旋转移载机构做细微调整；再加上爬行装置，可以跟随一些传送带的方向稍做调整，增加工件在Y轴方向的活动长度。

进一步设置：所述升降装置包括机架、设于机架上的Z轴线性模组和由Z轴线性模组联动的滑移板，安装臂固定至滑移板上随其升降。

通过采用上述技术方案，安装臂固定在滑移板上，滑移板随Z轴线性模组做升降运动，从而实现对旋转移载机构上吸盘组进行升降，满足工件放置的高度位置。

进一步设置：所述爬行装置包括铺设至地上的机壳、设于机壳上的第三线性滑轨和滑移连接至第三线性滑轨上的第三滑块，第三滑块上设有座板，旋转组件安装固定至座板上；爬行装置还包括固定至座板上旋转驱动装置和由旋转驱动装置联动的第三齿轮、设于机壳上与第三齿轮啮合的第三齿条。

通过采用上述技术方案，座板可以通过第三线性滑轨和第三滑块的配合实现在Y轴方向上运动；因为升降装置、旋转组件和安装臂均受力至座板上，座板上承载的重量较大，通过旋转驱动装置驱动第三齿轮转动，并与第三齿条啮合，从而与第三线性滑轨及第三滑块同步带动座板沿Y向往复，使安装板的运行更为平稳。

进一步设置：所述旋转组件为第二圆盘减速机。

通过采用上述技术方案，安装臂的旋转速度也较慢，且同时因为重量增加，转动所需扭矩增大，通过圆盘减速机很好的增加扭矩和减低转速。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本升降移载机具有多轴运动机构，在移载的高度位置和水平横向或纵向位置上均可以很好的适应，满足多轴多角度调整工件所需移载位置，实用性好、适应性好。

附图说明

图1是实施例1旋转移载机构的结构示意图；

图2是实施例1旋转移载机构的X轴往复机构的结构示意图；

图3是实施例1旋转移载机构的Y轴往复机构的结构示意图；

图4是实施例1旋转移载机构的Y轴往复机构的另一实施方式示意图；

图5是实施例2升降移载机的结构示意图；

图6是实施例2爬行装置的结构示意图；

图7是实施例2的升降装置的结构示意图。

图中，1、安装架；2、底板；3、“п”型材；4、置物空间；5、X轴往复机构；51、上支板；52、下支板；53、第一圆盘减速机；54、第一线性滑轨；55、第一滑块；56、限位块；57、线性驱动装置；58、连接块；6、Y轴往复机构；61、第二线性滑轨；62、第二滑块；63、第一安装板；64、第二安装板；65、吸盘组；651、吸盘；66、推动气缸；7、旋转机构；8、同步机构；81、第一齿条；82第二齿条；83、第一齿轮；9、安装臂；10、升降装置；101、机架；102、Z轴线性模组；103、滑移板；11、旋转组件；111、第二圆盘减速机；12、爬行装置；121、机壳；122、第三线性滑轨；123、第三滑块；124、座板；125、旋转驱动装置；126、第三齿轮；127、第三齿条；13、旋转移载机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种旋转移载机构，如图1所示，包括安装架1，安装架1由底板2和设于底板2上的“п”型材3，“п”型材3与底板2之间形成置物空间4。位于安装架1的“п”型材3的上方设有X轴往复机构5，安装架1的置物空间4内设有Y轴往复机构6，Y轴往复机构6通过“п”型材3与X轴往复机构5相互分离，在X轴往复机构5上的上侧设有联动其旋转的旋转机构7。

如图1、图2所示，X轴往复机构5包括与旋转机构7联动的上支板51和与安装架1固定的下支板52，旋转机构7为第一圆盘减速机53，第一圆盘减速机53直接作用至X轴往复机构5的上支板51上。

如图2所示，上支板51上设有第一线性滑轨54和下支板52上设有套设滑移连接至第一线性滑轨54上的第一滑块55，下支板52通过第一滑块55于第一线性滑轨54上往复滑移，上支板51位于第一线性滑轨54的两侧设有限位块56，限制第一滑块55的行程，避免其脱落。上支板51上设有线性驱动装置57，线性驱动装置57为气缸，下支板52上设有与气缸的输出轴联动的连接块58，气缸固定至上支板51上，通过输出轴推动至下支板52上，并带动下支板52沿X向运动，下支板52沿X向往复的过程中同时联动安装架1和位于安装架1上的Y轴往复机构6一并往复。

如图1、图3所示，Y轴往复机构6包括设于安装架1的底板2上的第二线性滑轨61、滑移连接至第二线性滑轨61上的第二滑块62，第二线性滑轨61位于底板2上，且具有平行设置的两组，每组第二线性滑轨61上的第二滑块62至少设有两个，两个第二滑块62位于第二线性滑轨61一端，另两个第二滑块62位于第二线性滑轨61的另一端，两端部的两第二滑块62之间各连接第一安装板63和第二安装板64，第一安装板63和第二安装板64沿X轴朝向设置，且架设于两组第二线性滑轨61上方，第二滑块62于第二线性滑轨61上Y向往复，吸盘组65的各个吸盘651安装至第一安装板63和第二安装板64的端部上，第二滑块62和第二线性滑轨61组成电动气缸，第二滑块62可独立滑移运动，并带动第一安装板63和第二安装板64沿Y向往复。

安装架1上还设有联动第一安装板63和第二安装板64同时反向运动的同步机构8，同步机构8包括设于第一安装板63上的第一齿条81、设于第二安装板64上的第二齿条82和旋转连接至安装架1上的第一齿轮83，第一齿条81和第二齿条82与第二线性滑轨61同向设置，第一齿轮83位于底板2的中心位置，第一齿条81和第二齿条82位于第一齿轮83的两侧与其啮合。与第一安装板63连接的第二滑块62滑移时，可以带动其上的第一安装板63沿Y向往复，与此同时，因齿轮齿条的配合关系，另一侧的第二安装板64与第一安装板63的反方向往复。第二线性滑轨61两侧的第二滑块62联动安装于第一安装板63及第二安装板64下方的吸盘651聚拢或分散，方便抓取类似光伏板一类的板状部件，抓取的受力点更为合理。

此外，第二滑块62也可以不具有动力，如图4所示，采用外设的推动气缸66，作用至其中任一安装板上，也可以实现同时联动。

实施例2：一种升降移载机，如图5所示，包括X向安装臂9、联动安装臂9沿Z轴升降的升降装置10、联动升降装置10旋转的旋转组件11、联动旋转组件11和升降装置10一并Y向运动的爬行装置12，安装臂9的端部上安装有实施例1中的旋转移载机构13，旋转机构7安装至安装臂9上且旋转轴线与Z轴相同。

如图5、图6所示，爬行装置12包括铺设至地上的机壳121、设于机壳121上的第三线性滑轨122和滑移连接至第三线性滑轨122上的第三滑块123，第三滑块123上设有座板124，旋转组件11（图6中已卸下）安装固定至座板124上，第三滑块123和第三线性滑轨122组成了电缸，第三滑块123可独立于第三线性滑轨122上滑移，带动座板124和安装至座板124上的装置一并沿Y向运动。

如图5、图6所示，爬行装置12还包括固定至座板124上旋转驱动装置125和由旋转驱动装置125联动的第三齿轮126和设于机壳121上与齿轮啮合的第三齿条127，旋转驱动装置125为电机，第三齿条127与第三线性滑轨122同向。在第三滑块123往复的同时，第三齿条127于机壳121上作为固定端，电机转动通过第三齿轮126与第三齿条127的配合，使座板124上的电机和第三齿轮126成为活动端，与第三线性滑轨122及第三滑块123同步带动座板124沿Y向往复。齿轮齿条配合外加电机驱动，提高爬行装置12的载重能力。

如图5至图7所示，旋转组件11安装至座板124上，升降装置10安装至旋转组件11上，旋转组件11为第二圆盘减速机111，升降装置10、安装臂9和旋转机构7通过第二圆盘减速机111联动一并旋转。

如图7所示，升降装置10包括设于第二圆盘减速机111上的机架101、设于机架101上的Z轴线性模组102和由Z轴线性模组102联动的滑移板103，安装臂9固定至滑移板103上随其升降。

上述两实施例中，第一圆盘减速机53及第二圆盘减速机111均为带伺服电机的减速机。

上述升降移载机具体工作原理如下：

该升降移载机可以放置在两个流水线之间，也可以是作为单流水线上的上料装置。

不管是哪种应用场合，移载的过程中具有起始点和放置点，抓取的工件以光伏板为例。

当需要移载光伏板时，爬行装置12、升降装置10和旋转组件11组成三轴运动系统，完成三个自由度的操作，从而使安装臂9上的旋转移载机构13可以通过平移、升降、旋转等动作移动到起始点。在起始点抓取光伏板后，由升降装置10将其抬起，并通过旋转组件11对其进行旋转，放置移载后所需的放置点。

在移载的过程中，旋转移载机构13可以在光伏板进行旋转后，通过自身的旋转机构7将光伏板位置重新调回，使光伏板的方向在起始点和放置点的位置相同。

在移载的过程中，旋转移载机构13可以利用X轴往复机构5或Y轴往复机构6改变旋转组件11距离吸盘651位置的旋转半径，当起始点距离升降移载机的半径和放置点距离升降移载机的半径不同时，利用X轴往复机构5或Y轴往复机构6调整吸盘651与旋转组件11的径向长度，从而实现不同旋转半径的位置点的抓取和放置。

在移载的过程中，输送带的运输方向的位置不同或是高度不同，均可以通过爬行装置12、升降装置10和旋转组件11组成三轴运动系统完成对应位置的输送。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种旋转移载机构，包括数组吸盘组（65）、沿Z轴联动数组吸盘组（65）一并旋转的旋转机构（7），其特征在于：还包括设于吸盘组（65）与旋转机构（7）之间的且由旋转机构（7）联动旋转的安装架（1）、与旋转机构（7）联动且推动安装架（1）水平往复的X轴往复机构（5）、和设于安装架（1）内联动吸盘组（65）水平往复的Y轴往复机构（6）。

2.根据权利要求1所述的旋转移载机构，其特征在于：所述X轴往复机构（5）包括与旋转机构（7）联动的上支板（51）、与安装架（1）固定的下支板（52）、设于上支板（51）上且沿X轴方向设置的第一线性滑轨（54）和设于下支板（52）上套设滑移连接至第一线性滑轨（54）上的第一滑块（55），上支板（51）上设有线性驱动装置（57），下支板（52）上设有与该线性驱动装置（57）的输出轴联动的连接块（58）。

3.根据权利要求1所述的旋转移载机构，其特征在于：所述Y轴往复机构（6）包括设于安装架（1）上沿Y轴方向设置的第二线性滑轨（61）和滑移连接至第二线性滑轨（61）上的第二滑块（62），吸盘组（65）固定至第二滑块（62）上随其滑移运动。

4.根据权利要求3所述的旋转移载机构，其特征在于：所述第二线性滑轨（61）具有平行设置的两组，每组第二线性滑轨（61）上的第二滑块（62）至少设有两个，两组第二线性滑轨（61）两端的第二滑块（62）上各连接第一安装板（63）和第二安装板（64），第一安装板（63）和第二安装板（64）沿X轴朝向设置，且吸盘（651）固定至两安装板的端部上。

5.根据权利要求4所述的旋转移载机构，其特征在于：所述安装架（1）上还设有联动第一安装板（63）和第二安装板（64）同时反向运动的同步机构（8），所述同步机构（8）包括设于第一安装板（63）上的第一齿条（81）、设于第二安装板（64）上的第二齿条（82）和旋转连接至安装架（1）上且与第一齿条（81）和第二齿条（82）啮合的第一齿轮（83）。

6.根据权利要求1所述的旋转移载机构，其特征在于：所述的旋转机构（7）为第一圆盘减速机（53）。

7.一种带有如权利要求1～6任意一项所述的旋转移载机构的升降移载机，包括X向安装臂（9）、联动安装臂（9）沿Z轴升降的升降装置（10）、联动升降装置（10）旋转的旋转组件（11）、联动旋转组件（11）和升降装置（10）一并沿Y向运动的爬行装置（12），所述旋转机构（7）安装至安装臂（9）上且旋转轴线与Z轴相同。

8.根据权利要求7所述的升降移载机，其特征在于：所述升降装置（10）包括机架（101）、设于机架（101）上的Z轴线性模组（102）和由Z轴线性模组（102）联动的滑移板（103），安装臂（9）固定至滑移板（103）上随其升降。

9.根据权利要求8所述的升降移载机，其特征在于：所述爬行装置（12）包括铺设至地上的机壳（121）、设于机壳（121）上的第三线性滑轨（122）和滑移连接至第三线性滑轨（122）上的第三滑块（123），第三滑块（123）上设有座板（124），旋转组件（11）安装固定至座板（124）上；爬行装置（12）还包括固定至座板（124）上旋转驱动装置（125）和由旋转驱动装置（125）联动的第三齿轮（126）、设于机壳（121）上与第三齿轮（126）啮合的第三齿条（127）。

10.根据权利要求9所述的升降移载机，其特征在于：所述旋转组件（11）为第二圆盘减速机（111）。