CN107651440A - 一种耐高温移载装置 - Google Patents

Abstract

一种耐高温移载装置，包括隔板、夹持机构及通过绳索控制组件驱动夹持机构的动力组件，动力组件安装在隔板一侧的动力板座上，夹持机构包括：水平安装在隔板另一侧的夹持板座、滑动连接在夹持板座下方的滑板架以及设于滑板架上的滑轮组件和夹爪组件；绳索控制组件包括：导向轮和移载钢丝绳，其中四个导向轮分别对称安装在动力板座上端两侧及夹持板座底端部两侧，使这四个导向轮的安装位置形成矩形四个角，移载钢丝绳穿过隔板绕在这四个导向轮上，且移载钢丝绳经过动力组件并与动力组件定点连接、经过滑板架的下端并与滑板架定点连接。本发明实现了在高温环境下的产品或载具的移载动作，耐高温性能出色，适应多种工作环境。

Description

一种耐高温移载装置

技术领域

本发明涉及机械自动化领域的一种移载装置，主要用在各类电子产品、玻璃产品以及金属件的烘干工序、热弯工序等高温环境下的载具夹取和移载动作。

背景技术

目前市场上大量应用的高温移载装置，只能达到将产品或载具从室温环境下移载到高温环境下，从高温环境下移载到室温环境下放置，或者在高温环境下只是对产品或载具进行一个简单的推进动作，却始终无法实现在高温环境内进行夹取、移动等复杂的动作，这就限制了高温环境下的自动化加工。

因此，针对于现有技术，如何设计开发一种能够在高温环境下使用的移载装置，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种耐高温移载装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种耐高温移载装置，包括：隔板、夹持机构及通过绳索控制组件驱动夹持机构的动力组件，动力组件安装在隔板一侧的动力板座上，夹持机构包括：水平安装在隔板另一侧的夹持板座、滑动连接在夹持板座下方的滑板架以及设于滑板架上的滑轮组件和夹爪组件；所述绳索控制组件包括：导向轮和移载钢丝绳，其中四个导向轮分别对称安装在动力板座上端两侧及夹持板座底端部两侧，使这四个导向轮的安装位置形成矩形四个角，移载钢丝绳穿过隔板绕在这四个导向轮上，且移载钢丝绳经过动力组件并与动力组件定点连接、经过滑板架的下端并与滑板架定点连接，使得动力组件通过移载钢丝绳带动滑板架沿着夹持板座往复运动。

作为优选方案，所述动力组件包括：安装在动力板座上的传动部件和驱动传动部件的步进电机，传动部件上滑动连接有滑板，移载钢丝绳连接在滑板上，由步进电机通过滑板拉伸移载钢丝绳。

作为优选方案，所述滑轮组件安装在滑板架的板面中部，滑轮组件包括：倒U形定位架、下上同轴安装在定位架内的主滑轮和从滑轮，从滑轮上对称绕有两根反方向伸出的从动钢丝绳。

作为优选方案，所述滑板上装有夹爪气缸，所述绳索控制组件还包括主动钢丝绳，使用两个导向轮分别安装在动力板座上端一侧及夹持板座底端部一侧，主动钢丝绳的一端固定连接夹爪气缸的动力杆端，另一端绕过这两个导向轮后连接在主滑轮，由夹爪气缸拉动主动钢丝绳带动主滑轮旋转，主滑轮带动从滑轮同步旋转，从滑轮再拉伸两端的从动钢丝绳。

作为优选方案，两套夹爪组件沿着从动钢丝绳的方向对称安装在滑板架的两侧，夹爪组件包括：一根转轴、套固在转轴上的转轮、垂直插固在转轴中部的连杆以及固定连接在转轴两端的夹爪，转轴的两端通过轴承插接在支座上，支座固定安装在板架上，从动钢丝绳的一端对应缠绕在转轮上，拉伸从动钢丝绳带动转轮与转轴同步旋转，使得转轴带动夹爪向上旋转至水平状态；连杆凸出于转轴的下端部连接有一根被拉伸的弹簧，弹簧的一端朝向滑轮组件固定在板架上，弹簧拉动连杆的下端部，使得转轴带动夹爪向下旋转至竖直状态。

作为优选方案，所述传动部件包括：平行于隔板的导轨以及由步进电机通过同步轮带动的同步带，同步带与导轨平行，同步带的上半部与滑板定点连接，滑板滑动连接在导轨上。

作为优选方案，所述夹持板座底端面的两侧安装有平行滑杆，滑杆平行于隔板，在滑板架上端的两侧安装有两对滑套，两侧的滑套对应套接在滑杆上，使滑板架能够沿着滑杆往复直线运动。

作为优选方案，所述滑板架是由平面板体所构成，在滑板架的板面上开设有若干左右对称分布的开口。

作为优选方案，所述隔板为墙体结构或设备箱体板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现了在高温环境下的产品或载具的夹取和移载动作，具有以下优点：

1、本装置能够在较高的温度下工作，耐高温性能出色，一般在200-400℃；

2、由弹簧加钢丝绳驱动的夹持机构稳定性好，动力组件通过绳索控制组件带动夹持机构运动，实现夹爪的抓取及移动送料动作；

3、本装置适用性范围广，可以使用在多种不同的机构设备中，适应多种工作环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为本发明较佳实施例的结构示意图一；

图2为本发明较佳实施例的结构示意图二；

图3为本发明较佳实施例的动力组件结构示意图；

图4为本发明较佳实施例的夹持机构夹取状态示意图；

图5为本发明较佳实施例的夹持机构张开状态示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参见图1和图2，本发明较佳实施例设计的一种耐高温移载装置，其主要包括：隔板100以及分别设于隔板100两侧的夹持机构和动力组件，动力组件通过绳索控制组件带动夹持机构运动，下面具体描述各构件及连接关系。

具体地，隔板100可以为墙体结构，也可以为设备箱体板，隔板100设置夹持机构的一侧为工作用的内部高温环境，另一侧为外部的常温环境。由于动力组件的电机和气缸的内部器件无法在高温环境下工作，所以一定要将动力组件分隔设置在高温工作环境外部。

请参见图2和图3，动力组件包括：水平安装固定在隔板100一侧的动力板座201、平行于隔板100的导轨202、滑动连接在导轨202上的滑板203、安装在导轨202一端的步进电机204以及由步进电机204通过同步轮205带动的同步带206，导轨202、步进电机204和同步轮205均通过各自的座体结构安装在动力板座201的上端，同步带206与导轨202平行，同步带206的上半部与滑板203定点连接，由步进电机204通过同步带206带动滑板203沿着导轨202直线往复运动，在滑板203上还安装有夹爪气缸207，夹爪气缸207随着滑板203一起运动。在本实施例中利用的是步进电机+同步带的传动方式，在其他实施例中，只要能够达到相同的传动效果，也可以使用步进电机+伺服滚珠丝杆、齿轮齿条组件或带轮皮带组件，或者直接使用直线气缸等传动方式。

请参见图1和图2，夹持机构包括：水平固定在隔板100另一侧的夹持板座301、设置在夹持板座301下方的滑板架302以及安装在滑板架302上的滑轮组件和夹爪组件。在夹持板座301底端面的两侧安装有平行的滑杆303，滑杆303平行于隔板100，在滑板架302上端的两侧安装有两对滑套304，两侧的滑套304对应套接在滑杆303上，使得滑板架302能够沿着滑杆303往复直线运动。

请参见图4和图5，滑板架302是由平面板体所构成，为了减轻滑板架302的自重，在滑板架302的板面上开设有若干左右对称分布的开口，开口要对称分布以达到平衡配重的目的。滑轮组件安装在滑板架302的板面中部，滑轮组件包括：倒U形定位架305、下上同轴安装在定位架305内的主滑轮306和从滑轮307，通过这跟同心轴使得主滑轮306能够带动从滑轮307同步旋转。在从滑轮307上对称绕有两根反方向伸出的从动钢丝绳308，当主滑轮306带动从滑轮307旋转时，两根从动钢丝绳308能够被拉伸并往复缠绕从滑轮307。

两套夹爪组件沿着从动钢丝绳308的方向对称安装在滑板架302的两侧，夹爪组件包括：一根转轴309、套固在转轴309上的转轮310、垂直插固在转轴309中部的连杆311以及固定连接在转轴309两端的L形夹爪312。转轴309的两端通过轴承插接在支座313上，支座313固定安装在滑板架302上，从动钢丝绳308的一端对应绕固在转轮310上，当拉伸从动钢丝绳308时，带动转轮310旋转，且转轴309与转轮310同步旋转，使得转轴309带动夹爪312向上旋转至水平状态，此时夹爪312处于张开状态。连杆311凸出于转轴309的下端部连接有一根被拉伸的弹簧314，弹簧314的一端朝向滑轮组件固定在滑板架302上，弹簧314拉动连杆311的下端部，使得转轴309带动夹爪312向下旋转至竖直状态，此时夹爪312处于夹取状态。在转轴309向内外旋转时，为了能够旋转致指定幅度，即要使夹爪能处于竖直或水平状态时，轴承内部都设置有限位构件，起到辅助转轴309旋转定位的作用。

请参见图2，绳索控制组件包括：导向轮401、移载钢丝绳402及主动钢丝绳403，导向轮401设置有六个，是由水平旋转的滑轮及支撑定位滑轮的滑轮座所构成。其中四个导向轮401分别对称安装在导轨202的两端及夹持板座301底端部两侧，使这四个导向轮401的安装位置形成了矩形的四个角，移载钢丝绳402绕在这四个导向轮401上，且移载钢丝绳402经过滑板203的上端并与滑板203定点连接、经过滑板架302的下端并与滑板架302定点连接，使得滑板203通过移载钢丝绳402能够带动滑板架302一起往复运动；而剩下的两个导向轮401分别安装在导轨202的一端及夹持板座301底端部一侧，一根主动钢丝绳403的一端固定连接夹爪气缸207的动力杆端，另一端绕过这两个导向轮401后固定连接主滑轮306，由夹爪气缸207通过主动钢丝绳403带动主滑轮306旋转。移载钢丝绳402和主动钢丝绳403都要穿过隔板100进行连接。由于夹持机构多在高温环境下工作，夹持机构是通过两根具有一定长度的钢丝绳(即移载钢丝绳和主动钢丝绳)来带动的，因此动力组件可以设置在高温环境的外部或者远离热源的位置。

为了便于理解，下面描述一下本装置的工作过程：

第一步，步进电机通过滑板拉动移载钢丝绳，移载钢丝绳带动滑板架沿着滑杆直线到待夹取的指定位置，定位；

第二步，夹爪气缸通过主动钢丝绳带动滑轮组件旋转，使从滑轮松开两端的从动钢丝绳，同时在弹簧的拉力作用下，拉动连杆的下端部，转轮向内旋转，使得转轴带动夹爪向下旋转至竖直状态，两侧夹爪共同作用勾住产品或载具；

第三步，步进电机通过滑板拉动移载钢丝绳，移载钢丝绳带动滑板架沿着滑杆直线到待放料的指定位置，定位；

第四步，夹爪气缸通过主动钢丝绳带动滑轮组件旋转，滑轮组件拉伸两端的从动钢丝绳，并克服弹簧的拉力，转轮向外旋转，使得转轴带动夹爪向上旋转至水平状态，两侧夹爪同时松开产品或载具，放到指定位置。

以此通过周而复始的往复运动，实现高温环境下的夹取动作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种耐高温移载装置，其特征在于，包括：隔板、夹持机构及通过绳索控制组件驱动夹持机构的动力组件，动力组件安装在隔板一侧的动力板座上，夹持机构包括：水平安装在隔板另一侧的夹持板座、滑动连接在夹持板座下方的滑板架以及设于滑板架上的滑轮组件和夹爪组件；所述绳索控制组件包括：导向轮和移载钢丝绳，其中四个导向轮分别对称安装在动力板座上端两侧及夹持板座底端部两侧，使这四个导向轮的安装位置形成矩形四个角，移载钢丝绳穿过隔板绕在这四个导向轮上，且移载钢丝绳经过动力组件并与动力组件定点连接、经过滑板架的下端并与滑板架定点连接，使得动力组件通过移载钢丝绳带动滑板架沿着夹持板座往复运动。

2.根据权利要求1所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述动力组件包括：安装在动力板座上的传动部件和驱动传动部件的步进电机，传动部件上滑动连接有滑板，移载钢丝绳连接在滑板上，由步进电机通过滑板拉伸移载钢丝绳。

3.根据权利要求2所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述滑轮组件安装在滑板架的板面中部，滑轮组件包括：倒U形定位架、下上同轴安装在定位架内的主滑轮和从滑轮，从滑轮上对称绕有两根反方向伸出的从动钢丝绳。

4.根据权利要求3所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述滑板上装有夹爪气缸，所述绳索控制组件还包括主动钢丝绳，使用两个导向轮分别安装在动力板座上端一侧及夹持板座底端部一侧，主动钢丝绳的一端固定连接夹爪气缸的动力杆端，另一端绕过这两个导向轮后连接在主滑轮，由夹爪气缸拉动主动钢丝绳带动主滑轮旋转，主滑轮带动从滑轮同步旋转，从滑轮再拉伸两端的从动钢丝绳。

5.根据权利要求4所述的耐高温移载装置，其特征在于，两套夹爪组件沿着从动钢丝绳的方向对称安装在滑板架的两侧，夹爪组件包括：一根转轴、套固在转轴上的转轮、垂直插固在转轴中部的连杆以及固定连接在转轴两端的夹爪，转轴的两端通过轴承插接在支座上，支座固定安装在板架上，从动钢丝绳的一端对应缠绕在转轮上，拉伸从动钢丝绳带动转轮与转轴同步旋转，使得转轴带动夹爪向上旋转至水平状态；连杆凸出于转轴的下端部连接有一根被拉伸的弹簧，弹簧的一端朝向滑轮组件固定在板架上，弹簧拉动连杆的下端部，使得转轴带动夹爪向下旋转至竖直状态。

6.根据权利要求2至5任一项所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述传动部件包括：平行于隔板的导轨以及由步进电机通过同步轮带动的同步带，同步带与导轨平行，同步带的上半部与滑板定点连接，滑板滑动连接在导轨上。

7.根据权利要求1至5任一项所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述夹持板座底端面的两侧安装有平行的滑杆，滑杆平行于隔板，在滑板架上端的两侧安装有两对滑套，两侧的滑套对应套接在滑杆上，使滑板架能够沿着滑杆往复直线运动。

8.根据权利要求1至5任一项所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述滑板架是由平面板体所构成，在滑板架的板面上开设有若干左右对称分布的开口。

9.根据权利要求1至5任一项所述的耐高温移载装置，其特征在于，所述隔板为墙体结构或设备箱体板。