CN107745922A - 基于在物料转运时实现快速往复运动的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，包括安装座，所述安装座的上方设置动力机构、旋转往复机构和导向机构，且旋转往复机构设置在动力机构和导向机构之间并同时与动力机构和导向机构连接，动力机构固定在安装座上，导向机构能够在安装座上进行水平移动，旋转往复机构与安装座固定并能够绕着自身轴线转动，在旋转往复机构上方设置有连接臂，连接臂与旋转往复机构固定并且随着旋转往复机构转动。该结构利用往复运动实现小批量物料转运，减少成本，满足使用要求，同时占地空间小，解决了现有物料转运采用传输带不满足小批量物料转运，成本高，同时安装需要的空间大，不方便布置的问题。

Description

基于在物料转运时实现快速往复运动的结构

技术领域

本发明涉及一种物料转运设备，具体涉及一种基于在物料转运时实现快速往复运动的结构。

背景技术

物料是我国生产领域中的一个专门概念，生产企业习惯将最终产品之外的，在生产领域流转的一切材料(不论其来自生产资料还是生活资料)、燃料、零部件、半成品、外协件以及生产过程中必然产生的边、角、余料、废料以及各种废物统称为“物料”。对于多数企业来说，它有广义和狭义之分：狭义的物料就是指材料或原料，而广义的物料包括与产品生产有关的所有的物品，如原材料，辅助用品，半成品，成品等.对于制药企业，2010年修订GMP中规定：物料指原料、辅料、包装材料。

物料是工厂生产产品的第一道门槛，有好多工厂出现这种情况，因为断料而常常改变生产计划。因为缺料而推迟出货，常常要挑选物料使用，企业担心的也是物料。凸显了物料的重要性。就制造业来讲，由于物料需求来源的依据不同，MRPⅡ系统把物料分为"独立需求"和"相关需求"两大类。这是物料需求计划(MRP)创始人、美国IBM公司的专家Dr.Joseph A.Orlicky在1965年首先提出来的。位于产品结构最顶层的是销售的产品，其需求是由市场或客户订货决定的，也就是说，是由企业外部的因素决定的，称为"独立需求"。而构成销售产品的各种零部件、配套件、毛坯、原材料等在产品结构中最顶层以下的各层物料，它们的需求是由销售产品的需求决定的，称为"相关需求"。有些物料具有双重性质，如某些零部件可以安装在产品上，也可以作为备品备件直接出售。可见，只要管理好独立需求(销售产品的需求)，其余一切物料的需求计划都可以根据产品结构或物料清单按照MRP运算逻辑得出。物料清单是制造业信息化管理必不可少的重要管理文件，如果缺少MRP软件的支持，建立复杂产品的物料清单是有困难的。这说明:先进的管理思想和方法需要信息技术的支持。

物料管理是将管理功能导入企业产销活动过程中，希望以经济有效的方法，及时取得供应组织内部所需之各种活动。物料管理概念的采用起源于第二次世界大战中航空工业出现的难题。生产飞机需要大量单个部件，很多部件都非常复杂，而且必须符合严格的质量标准，这些部件又从地域分布广泛的成千上万家供应商那里采购，很多部件对最终产品的整体功能至关重要。物料管理就是从整个公司的角度来解决物料问题，包括协调不同供应商之间的协作，使不同物料之间的配合性和性能表现符合设计要求；提供不同供应商之间以及供应商与公司各部门之间交流的平台；控制物料流动率。计算机被引入企业后，更进一步为实行物料管理创造了有利条件，物料管理作用发挥到了极至。

目前在大多数企业，物料的转运都是采用传输带，传输带适合于大批量物料转运才能降低成本，当小批量物料转运时，成本高，而且其占据的空间大，布置不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有物料转运采用传输带不满足小批量物料转运，成本高，同时安装需要的空间大，不方便布置，其目的在于提供一种基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，该结构利用往复运动实现小批量物料转运，满足使用要求，解决了现有物料转运采用传输带不满足小批量物料转运，成本高，同时安装需要的空间大，不方便布置的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，包括安装座，所述安装座的上方设置动力机构、旋转往复机构和导向机构，且旋转往复机构设置在动力机构和导向机构之间并同时与动力机构和导向机构连接，动力机构固定在安装座上，导向机构能够在安装座上进行水平移动，旋转往复机构与安装座固定并能够绕着自身轴线转动，在旋转往复机构上方设置有连接臂，连接臂与旋转往复机构固定并且随着旋转往复机构转动。目前在企业中对于物料的转运都是通过航吊、叉车或者传输带，根据具体需要转运的物料类型选择合适的转运工具，而航吊或者叉车这类都是转运数量较少且体积大、重量重的物品，对于一些体积少、重量轻、转运距离远且数量多的物料，都是通过传输带进行转运，传输带的抗拉体选用高强度、低延伸镀锌铜丝绳，芯胶采用与钢丝绳粘合性好、耐疲劳、耐老化、弹性好的胶料，覆盖胶选用强度高、耐磨、耐老化胶料组成。适用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、建材等行业的物料输送，具有拉伸强度大、寿命长、使用伸长小、耐曲挠性好、用于长距离、大跨度、大运量和高速度物料输送。同时传输带的布置空间比较大，所以对于厂房的空间要求也比较大，在进行大批量物料转运时，使用传输带比较合适，其传输效率和传输成本都大大降低，但是对于数量较少且转运距离近的物料，其体积小、重量轻，再采用传输带不太合适，会造成单个转运成本增加，同时为这些数量较少的物料转运单独设置传输线，增加了企业的负担，尤其是一些厂房比较狭窄的企业，完全不能满足需求传输带的布置需求，因此设计了本方案，本方案通过动力机构带动旋转往复机构进行旋转和往复运动，从而将位于连接臂上放置的物料进行转运，使得其始终处于满足要求的区域内循环，实现物料的短距离转运，通过导向机构进行，保证运动的平稳性。

而旋转往复机构包括往复轴和旋转齿，往复轴一端与导向机构固定，另一端插入到动力机构中并且能够沿着自身轴线进行水平移动，且往复轴的外壁沿着其轴线方向内凹形成齿条，旋转齿与齿条啮合，旋转齿中设置有连接轴，连接轴穿过旋转齿后形成固定，且连接轴的两端分别穿过安装座和连接臂，连接轴与连接臂固定，连接轴能够绕着自身轴线转动，在连接轴外壁上套有配重块，配重块设置在旋转齿下方且与安装座固定。本发明的动力机构优选为气缸，往复轴也是作为气缸的活塞杆，其设置有齿条的部分是不会进入到气缸中，以免造成气缸漏气，通过往复轴的往复运动，带动与其啮合的旋转齿转动，再通过连接轴带动连接臂转动，从而使得物料进行转运，连接臂是用于连接物料托盘的部件，其产生旋转将物料从一个位置转运到另一个位置，转运的距离短，但是转运过程快速，提高了转运的效率。配重块用于保证结构稳定性，防止在旋转时由于离心力导致晃动甚至倾覆。

还在安装座的顶面内凹形成与往复轴的轴线平行的导向槽，导向槽的对称侧壁内凹形成与往复轴的轴线平行的副导向槽，导向机构底端同时设置在导向槽和副导向槽中，并且能够沿着导向槽和副导向槽进行水平移动。利用导向机构底端同时插入到导向槽和副导向槽中并沿着导向槽和副导向槽进行水平移动，往复轴不会因为自身重力下垂或者与旋转齿啮合时出现打滑现象，使得往复轴进行往复时保持在同一直线上，利用导向槽和副导向槽使得导向机构只能进行水平方向移动，保证了往复轴进行往复时的平稳性。

为了能够保证移动时的平稳性，在动力机构和导向机构之间设置有缓冲机构，缓冲机构的两端分别与动力机构和导向机构连接，且缓冲机构设置在往复轴下方。从成本和操作便利上考虑，缓冲装置优选采用弹簧，将弹簧的两端分别与动力机构和导向机构连接，由于气缸的动作比较迅速，如果不进行缓冲，将会造成托盘中的物料在惯性作用下洒出，而利用弹簧来进行缓冲后，能够在减缓动作的突然性，使得运行过程平稳。同时弹簧也起到了动力机构和导向机构之间的连接作用。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：该结构利用往复运动实现小批量物料转运，减少成本，满足使用要求，同时占地空间小，解决了现有物料转运采用传输带不满足小批量物料转运，成本高，同时安装需要的空间大，不方便布置的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-动力机构，2-连接臂，3-缓冲机构，4-旋转齿，5-连接轴，6-往复轴，7-导向机构，8-副导向槽，9-导向槽，10-配重块，11-安装座，12-安装架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，包括安装座11，在安装座11的顶面上固定有安装架12，安装架12用于安装气缸作为动力机构1，使得动力机构1能够保持足够的高度，这样动力机构1带动往复轴6进行往复运动时能够保持与旋转齿4啮合不会打滑或者碰齿，啮合得更加稳固。往复轴6本身也是作为气缸的活塞杆，由于转运的距离较短，所以齿条在往复轴6外壁尺寸有严格要求，根据旋转齿4齿数设定，这样往复移动时既保证了啮合度，也不会造成齿条位置进入气缸导致气缸漏气。

连接臂2上安装有物料托盘，实际使用时将本结构安装在物料出口下方，设定初始位置为气缸处于将往复轴6顶出到最大状态，此时连接臂2的状态为使得物料托盘位于物料出口处能够将物料出口放出的物料进行盛装，当达到规定的数量后，动力机构1开始动作，通过将往复轴6进行反向拉动，在这个过程中，由于往复轴6的外壁沿着其轴线方向内凹形成齿条并且旋转齿4与齿条啮合，就能够带动旋转齿4进行旋转，而旋转齿4中设置有连接轴5，连接轴5穿过旋转齿4后与旋转齿4形成固定，且连接轴5的两端分别穿过安装座11和连接臂2，连接轴5与连接臂2固定，连接轴5能够绕着自身轴线转动，通过旋转齿4与齿条啮合带动旋转齿4旋转从而使得连接轴5旋转，就带动了连接臂2转动，即将物料托盘远离物料出口转移到设定的物料放置处，完成物料放置后，再启动动力机构1，使得往复轴6反向移动，从而推动旋转齿4旋转从而使得连接轴5旋转，带动连接臂2转动回到初始状态，即物料托盘位于物料出口处再次将物料出口放出的物料进行盛装，通过这种往复运动，实现将物料进行转运，其转运的距离短，即工作区域以连接臂2为直径的圆周，所以占据的空间小，特别适合一些厂房较为狭窄的环境使用，而利用气缸作为动力，也能够及时对往复状态进行精确的控制，并且动作迅速，实现了物料的快速转运，同时根据需要可以调整气缸动作的快慢。

由于本发明在使用时会进行旋转，尤其是连接臂2上的物料托盘上放置物料后，旋转时会产生离心力，连接轴5要穿过旋转齿4，其直径不会太大，重量也不会太重，不进行配置，将会造成连接轴5扭转形变，甚至会造成倾翻，所以在连接轴5外壁上套有配重块10，配重块10设置在旋转齿4下方且与安装座11固定。通过配重块10增加了中心的稳定性，并且从侧向保护了连接轴5，连接轴5穿过配重块10转动时不受影响。

由于气缸的动作比较迅速，如果不进行缓冲，将会造成托盘中的物料在惯性作用下洒出，所以在动力机构1和导向机构7之间设置有弹簧作为缓冲机构3，缓冲机构3的两端分别与导向机构7和安装动力机构1的安装架12连接，且缓冲机构3设置在往复轴6下方。利用弹簧来进行缓冲后，能够在减缓动作的突然性，使得运行过程平稳。同时弹簧也起到了动力机构1和导向机构7之间的连接作用，进一步增强了结构的稳定性。

为了便于移动的准确性和稳定性，在安装座11的顶面内凹形成与往复轴6的轴线平行的导向槽9，导向槽9的对称侧壁内凹形成与往复轴6的轴线平行的副导向槽8，导向机构7底端同时设置在导向槽9和副导向槽8中，并且能够沿着导向槽9和副导向槽8进行水平移动。导向机构7采用板状结构，实际上导向槽9和副导向槽8的设计，就是将导向机构7的底端设计为类似倒T型结构，通过这种结构能够将导向机构7卡入后纵向上无跳动，只能沿着水平方向移动，保证了平稳性。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，包括安装座(11)，其特征在于，所述安装座(11)的上方设置动力机构(1)、旋转往复机构和导向机构(7)，且旋转往复机构设置在动力机构(1)和导向机构(7)之间并同时与动力机构(1)和导向机构(7)连接，动力机构(1)固定在安装座(11)上，导向机构(7)能够在安装座(11)上进行水平移动，旋转往复机构与安装座(11)固定并能够绕着自身轴线转动，在旋转往复机构上方设置有连接臂(2)，连接臂(2)与旋转往复机构固定并且随着旋转往复机构转动。

2.根据权利要求1所述的基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，其特征在于，所述旋转往复机构包括往复轴(6)和旋转齿(4)，往复轴(6)一端与导向机构(7)固定，另一端插入到动力机构(1)中并且能够沿着自身轴线进行水平移动，且往复轴(6)的外壁沿着其轴线方向内凹形成齿条，旋转齿(4)与齿条啮合，旋转齿(4)中设置有连接轴(5)，连接轴(5)穿过旋转齿(4)后形成固定，且连接轴(5)的两端分别穿过安装座(11)和连接臂(2)，连接轴(5)与连接臂(2)固定，连接轴(5)能够绕着自身轴线转动，在连接轴(5)外壁上套有配重块(10)，配重块(10)设置在旋转齿(4)下方且与安装座(11)固定。

3.根据权利要求2所述的基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，其特征在于，所述动力机构(1)和导向机构(7)之间设置有缓冲机构(3)，缓冲机构(3)的两端分别与动力机构(1)和导向机构(7)连接，且缓冲机构(3)设置在往复轴(6)下方。

4.根据权利要求2所述的基于在物料转运时实现快速往复运动的结构，其特征在于，所述安装座(11)的顶面内凹形成与往复轴(6)的轴线平行的导向槽(9)，导向槽(9)的对称侧壁内凹形成与往复轴(6)的轴线平行的副导向槽(8)，导向机构(7)底端同时设置在导向槽(9)和副导向槽(8)中，并且能够沿着导向槽(9)和副导向槽(8)进行水平移动。