CN107720287A - 一种耐高温叠层升降运输装置 - Google Patents

Abstract

一种耐高温叠层升降运输装置，包括：静、动托架机构及升降机构，静托架机构包括：静底板、四根一组的静转轴及驱动一组静转轴同步自转的转动组件，静转轴上套接有具有隔热功能的静轴套，静轴套所处的平面增设有隔热板结构，在每组静转轴的上部分等间隔固定连接有多个静托块，一组的每两根相邻静转轴上的静托块相对而设；动托架机构与静托架机构结构相同；升降机构包括：座架、升降滑板，座架由水平板及竖直板构成，竖直板板面一侧上下滑动连接升降滑板的板面一侧，升降滑板的板面另一侧固定连接水平的连接板。在高温环境下的产品或载具被本装置逐层存放，保证产品或载具在高温环境中受热均匀，并实现产品的自动逐层上升或下降。

Description

一种耐高温叠层升降运输装置

技术领域

本发明涉及机械自动化领域的一种升降运输装置，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叠层升降运输装置。

背景技术

目前市场上的叠层升降运输装置普遍存在结构复杂、传动不稳定的问题。而符合在特定高温环境下使用的升降装置更是少之又少，在高温环境下一般都要保证产品或载具能够受热均匀、运输平稳。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叠层升降运输装置，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，提供一种耐高温叠层升降运输装置，实现在高温环境下的产品或者载具的升降运输及叠层存放。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种耐高温叠层升降运输装置，包括：静、动托架机构及升降机构，所述静托架机构包括：静底板、四根一组的静转轴及驱动一组静转轴同步自转的转动组件，每组静转轴呈矩形四角位置安装在静底板上，在每组静转轴的上部分等间隔固定连接有多个静托块，一组的每两根相邻静转轴上的静托块相对而设；

所述动托架机构与静托架机构结构相同，动托架机构包括：动底板、动转轴、动轴套、动托块及驱动一组动转轴旋转的转动组件；

所述升降机构包括：座架、升降滑板及传动组件，座架由水平板及垂直固定在水平板上的竖直板所构成，在竖直板的板面一侧通过传动组件上下滑动连接升降滑板的板面一侧，升降滑板的板面另一侧固定连接水平的连接板；

动托架机构安装在静托架机构的上方，静转轴穿过动底板，水平板固定连接在静底板上，整个升降机构凸出穿过动底板，连接板对应固定连接动底板，使得升降机构能够带动整个动托架机构相对静托架机构上下运动。

作为优选方案，所述转动组件包括：拨动气缸、传动杆、拨动杆以及拨动块，拨动气缸的缸体端水平安装在气缸座之上，气缸座呈倒U形结构，气缸座固定连接在静或动底板上，拨动气缸位于一组静或动转轴之间，在拨动气缸的活动杆端下方连接同步运动的传动杆，传动杆的长度摆放方向与其运动方向相同，传动杆的两端垂直固定连接拨动杆的中部；

拨动块的一端水平旋转连接在拨动杆的两端，一根拨动杆两端的拨动块与静或动托块相对而设的两根静或动转轴分别垂直固定连接，拨动杆通过直线运动带动拨动块以静或动转轴为中心旋转，通过静或动转轴自转，使得静或动托块旋转处于展开或收起状态。

作为优选方案，所述拨动杆下方增设有拨动滑轨，拨动滑轨安装在静或动底板上，拨动滑轨上活动连接有拨动滑块，拨动杆与拨动滑块上下固定连接，拨动杆运动时带动拨动滑块在拨动滑轨上直线滑动。

作为优选方案，所述传动组件包括：平行滑轨、滚珠丝杠以及升降电机，竖直板的板面一侧左右安装有两个定滑槽，平行滑轨的一侧对应竖立滑动安装在定滑槽内，平行滑轨的另一侧固定连接升降滑板的板面一侧，升降滑板的板面上位于平行滑轨之间竖立安装滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母固定连接在竖直板上，由升降电机驱动滚珠丝杠的螺杆旋转，从而带动升降滑板相对螺母上下运动。

作为优选方案，所述升降滑板的顶部装有水平的安装板，滚珠丝杠的螺杆一端穿过安装板，升降电机也固定在安装板上，升降电机的动力端与螺杆同向穿过安装板，通过同步带轮连接升降电机的动力端和穿过安装板的螺杆一端。

作为优选方案，所述静或动底板的板面上呈矩形四角位置安装有四个静或动轴承座，在静或动转轴的底部装有静或动滚针推力球轴承，静或动滚针推力球轴承对应安装在静或动轴承座内。

作为优选方案，所述升降机构上增设有用于配合控制其上下运动航程的位置感应器。

作为优选方案，所述静或动转轴上套接有具有隔热功能的静或动轴套，静或动轴套所处的平面增设有隔热板结构。

作为优选方案，所述静或动底板上装有左右对称的两组静或动转轴，所述升降机构设于静或动底板的中部。

作为优选方案，所述静或动底板上开有多个对称分布的开口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明应用在各类电子产品、玻璃产品以及金属件等等产品，涉及以上各类产品的烘干工序、热弯工序。在高温环境下的产品或载具被逐层存放，层与层之间留有间隙，保证产品或载具在高温环境中受热均匀，并实现产品的自动逐层上升或下降，最终到达目标工位进行加工或出料；

2、本发明是以支撑转轴上的隔热轴套为区分点，上部分处于高温环境下，用于叠层升降运输产品或载具，下部分处于室温环境下，用于安装各种动力构件，结构功能划分明确，提高装置能效；

3、本发明的静、动托架机构可以实现短中心距的多个并排安装，提高加工效率；

4、由于高温空间内机构简单，相对运动、摩擦部件少，所产生的尘埃粒子也少，可以保证空间内空气洁净度达到100级左右。

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整体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本发明较佳实施例的静托架机构结构示意图；

图4为本发明较佳实施例的动托架机构和升降机构结构示意图；

图5为本发明较佳实施例的升降机构结构示意图；

图6为本发明较佳实施例的使用状态参考图一；

图7为本发明较佳实施例的使用状态参考图二。

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叠层升降运输装置，其主要包括：静托架机构10、动托架机构20以及升降机构30，升降机构30连接安装静托架机构10和动托架机构20，由升降机构30驱动动托架机构20相对静托架机构10上下运动，以此作为产品或载具上升或下降的动力源头，下面具体描述各构件及其连接关系。

请参见图3，静托架机构10包括：静底板11、四根一组的静转轴12以及驱动一组静转轴12旋转的转动组件。静底板11呈平面板体结构，在静底板11上开有多个对称分布的开口，以此减轻静底板11的重量，同时符合平衡配重的要求。在静底板11的板面上呈矩形四角位置安装有四个静轴承座13，在静转轴12的底部装有静滚针推力球轴承14，静滚针推力球轴承14对应安装在静轴承座13内，从而使得静转轴12能够自转。

在静转轴12上套接有具有隔热功能的静轴套15，静轴套15把静转轴12分为上下两部分，上部分处于高温环境下，用于叠层升降运输产品或载具，下部分处于室温环境下，用于安装各种动力构件，为了区分开上下两部分，在静轴套15所处的平面增设有隔热板结构(图中未标示)，该隔热板结构可以为机械设备箱体板，也可以为隔热墙板，以此区分开高温和室温环境。在每组静转轴12的上部分等间隔固定连接有多个静托块16，一组的每两根相邻静转轴上的静托块相对而设，使得一组静转轴12上相同高度的四个静托块16可以放置一个产品或载具。

转动组件主要是由拨动气缸41、传动杆42、拨动杆43以及拨动块44所构成。拨动气缸41的缸体端水平安装在气缸座45之上，气缸座45呈倒U形结构，气缸座45固定连接在静底板11上，拨动气缸41位于一组静转轴12之间，在拨动气缸41的活动杆端下方连接同步运动的传动杆42，传动杆42的长度摆放方向与其运动方向相同，传动杆42的一端要穿过气缸座45的倒U形结构而伸出。传动杆42的两端垂直固定连接拨动杆43的中部，拨动杆43随传动杆42同步直线运动。拨动块44的一端水平旋转连接在拨动杆43的两端，一根拨动杆43两端的拨动块44与托块相对而设的两根静转轴12分别垂直固定连接，使得拨动杆43直线运动时，能带动转接的拨动块44以静转轴12为中心旋转，静转轴12同步进行自转，静转轴12的自转角度由拨动杆43的运行行程严格控制，仅在90°范围内自转。一组静转轴12由一个拨动气缸41带动同步自转，从而使静托块16可以转向不同方向，当一组静转轴12上的静托块16转向相对而设，即展开时，可以放置产品或载具；当一组静转轴12上的静托块16旋转90°同向而设，即收起时，就不能放置产品或载具了，只能配合上下相对运动。

在每个拨动杆43的下方还增设有拨动滑轨46，拨动滑轨46安装在静底板11上，拨动滑轨46上活动连接有拨动滑块47，拨动杆43与拨动滑块47上下固定连接，拨动杆43运动时，带动拨动滑块47在拨动滑轨46上直线滑动，设置拨动滑轨46和拨动滑块47是为了增强拨动杆43传动的稳定性，使拨动杆43沿着固定轨道运动，确保静转轴12自转的精准性。

请参见图4，可以看出动托架机构20与静托架机构10的结构基本相同，在此不再复述上述托架机构的结构描述，动托架机构20也主要是由动底板21、四根一组的动转轴22、动轴承座23、动滚针推力球轴承24、动轴套25、动托块26以及驱动一组动转轴22旋转的转动组件所构成，且动托架机构20与静托架机构10是通用结构相同的转动组件进行驱动。

对于转动组件，本实施例中使用的是气缸为动力装置带动拨动杆运动，而在实际使用中，也可以使用电机带动齿轮齿条组件或带轮皮带组件驱动拨动杆；或者直接单独使用步进或伺服电机带动静、动转轴旋转，从而实现静、动托块展开或收起。为实现本方案相同的效果而用到的不同运动机构，都应得到本专利的保护。

请参见图2，动托架机构20安装在静托架机构10的上方，静托架机构10的静转轴12穿过动托架机构20的动底板21。对于静、动托架机构，在实际使用过程中，每个静、动底板上是可以安装一组或多组静、动转轴的，每组静、动转轴都有独立配套的连接件及转动组件，在本实施例中静、动底板上优选装有左右对称的两组静、动转轴及相关件(连接件及转动组件)，但这并不能限定本发明的保护范围。

请参见图5，升降机构30包括：座架、平行滑轨31、升降滑板32、滚珠丝杠33以及升降电机34。座架是由水平板35及垂直固定在水平板35上的竖直板36所构成，在竖直板36的板面一侧左右安装有两个定滑槽，平行滑轨31的一侧对应竖立滑动安装在定滑槽内，平行滑轨31的另一侧固定连接升降滑板32的板面一侧，升降滑板32的板面另一侧固定连接水平的连接板37，升降滑板32、连接板37随着平行滑轨31一起上下运动。

在升降滑板32的板面上位于平行滑轨31之间竖立安装滚珠丝杠33，滚珠丝杠33的螺母固定连接在竖直板36上，在升降滑板32的顶部装有水平的安装板38，滚珠丝杠33的螺杆一端穿过安装板38，升降电机34也固定在安装板38上，升降电机34的动力端与螺杆同向穿过安装板38，使用同步带轮连接升降电机34的动力端和穿过安装板38的螺杆一端，升降电机34通过同步带轮带动滚珠丝杠33相对其螺母上下运动，使得升降滑板32也随着一起上下运动。

在升降机构30上增设有位置感应器39，用于配合控制升降机构的运动航程，确保传动精准。对于升降机构，本实施例中使用的是升降电机通过滚珠丝杠驱动升降滑板上下运动，只要能够驱动升降滑板达到相同的效果，本发明也可以使用气缸作为动力装置，或者也可以使用伺服电机通过齿轮齿条组件或带轮皮带组件驱动，同样也能够符合要求。

请参见图2和图4，水平板35固定连接在静托架机构10的静底板11上，整个升降机构30凸出穿过动托架机构20的动底板21，连接板37对应固定连接动底板21，从而使得升降机构30能够带动整个动托架机构20相对静托架机构10上下运动。为了达到平衡配重，升降机构30要安装在静、动底板的中部，两组静、动转轴相对升降机构30对称分布。

请参见图6，结合描述一下本装置的上升工作原理：

第一，动托架机构向下运动到下工位，动托架展开，等待从左侧来料；

第二，动托架机构最下端的动托架上料，动托架机构向上运动，此时静托块收起；

第三，动托架机构继续向上运动至上工位，静托块展开，动托架收起，物料落入静托块上；

第四，动托架机构再向下运动至下工位，动托架再次展开，最下端的动托架等待来料，其他的动托架托住静托架上的物料。

依次重复上述步骤即可将产品或载具从下往上逐层运送至最上端，在此运输过程中，产品被均匀的加热处理，最后在最上端被移载装置运走。

以上介绍了本装置从下至上的运输过程，如果是从上至下运输，上述步骤的逆动作即可实现，请参见图7，左侧为上升用的双排运输区域，右侧为下降用的双排运输区域，在两个区域的顶部即为移载装置，移载装置将物料从上升区域的顶部运输到下降区域的顶部。本装置的下降工作原理：

第一，移载装置的机械手抓取物料到固定位置；

第二，动托架机构上升至上工位，动托架展开顶起物料，并脱离机械手固定位置，机械手松开移回，此过程中静托块收起；

第三，动托架机构下降至下工位，静托块展开，动托架收起，物料落入静托块上；最下层的物料落到皮带线上，从右侧流出高温区；

第四，动托架机构上升至上工位，动托架再次展开，最上端的动托架等待机械手抓取到固定位置，其他的动托架托住静托架上的物料。依次重复上述步骤即可。

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 (10)

1.一种耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，包括：静、动托架机构及升降机构，所述静托架机构包括：静底板、四根一组的静转轴及驱动一组静转轴同步自转的转动组件，每组静转轴呈矩形四角位置安装在静底板上，在每组静转轴的上部分等间隔固定连接有多个静托块，一组的每两根相邻静转轴上的静托块相对而设；

所述动托架机构与静托架机构结构相同，动托架机构包括：动底板、动转轴、动轴套、动托块及驱动一组动转轴旋转的转动组件；

所述升降机构包括：座架、升降滑板及传动组件，座架由水平板及垂直固定在水平板上的竖直板所构成，在竖直板的板面一侧通过传动组件上下滑动连接升降滑板的板面一侧，升降滑板的板面另一侧固定连接水平的连接板；

动托架机构安装在静托架机构的上方，静转轴穿过动底板，水平板固定连接在静底板上，整个升降机构凸出穿过动底板，连接板对应固定连接动底板，使得升降机构能够带动整个动托架机构相对静托架机构上下运动。

2.根据权利要求1所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述转动组件包括：拨动气缸、传动杆、拨动杆以及拨动块，拨动气缸的缸体端水平安装在气缸座之上，气缸座呈倒U形结构，气缸座固定连接在静或动底板上，拨动气缸位于一组静或动转轴之间，在拨动气缸的活动杆端下方连接同步运动的传动杆，传动杆的长度摆放方向与其运动方向相同，传动杆的两端垂直固定连接拨动杆的中部；

拨动块的一端水平旋转连接在拨动杆的两端，一根拨动杆两端的拨动块与静或动托块相对而设的两根静或动转轴分别垂直固定连接，拨动杆通过直线运动带动拨动块以静或动转轴为中心旋转，通过静或动转轴自转，使得静或动托块旋转处于展开或收起状态。

3.根据权利要求2所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述拨动杆下方增设有拨动滑轨，拨动滑轨安装在静或动底板上，拨动滑轨上活动连接有拨动滑块，拨动杆与拨动滑块上下固定连接，拨动杆运动时带动拨动滑块在拨动滑轨上直线滑动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述传动组件包括：平行滑轨、滚珠丝杠以及升降电机，竖直板的板面一侧左右安装有两个定滑槽，平行滑轨的一侧对应竖立滑动安装在定滑槽内，平行滑轨的另一侧固定连接升降滑板的板面一侧，升降滑板的板面上位于平行滑轨之间竖立安装滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母固定连接在竖直板上，由升降电机驱动滚珠丝杠的螺杆旋转，从而带动升降滑板相对螺母上下运动。

5.根据权利要求4所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述升降滑板的顶部装有水平的安装板，滚珠丝杠的螺杆一端穿过安装板，升降电机也固定在安装板上，升降电机的动力端与螺杆同向穿过安装板，通过同步带轮连接升降电机的动力端和穿过安装板的螺杆一端。

6.根据权利要求1所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述静或动底板的板面上呈矩形四角位置安装有四个静或动轴承座，在静或动转轴的底部装有静或动滚针推力球轴承，静或动滚针推力球轴承对应安装在静或动轴承座内。

7.根据权利要求1所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述升降机构上增设有用于配合控制其上下运动航程的位置感应器。

8.根据权利要求1所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述静或动转轴上套接有具有隔热功能的静或动轴套，静或动轴套所处的平面增设有隔热板结构。

9.根据权利要求1所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述静或动底板上装有左右对称的两组静或动转轴，所述升降机构设于静或动底板的中部。

10.根据权利要求1所述的耐高温叠层升降运输装置，其特征在于，所述静或动底板上开有多个对称分布的开口。