CN109436657B - 能够自动转向和升降的工件输送车 - Google Patents

Abstract

能够自动转向和升降的工件输送车。本发明提供一种工件输送车，包括底盘、行走组件、台面架、升降组件、旋转驱动组件、工件支承卸载组件和电控装置；行走组件包括车轮、车轴、行走驱动电机；升降组件包括液压箱、液压缸、升降支架、导向套和导向柱，液压箱设有液压泵；旋转驱动组件包括旋转驱动电机、蜗杆和回转轴承；工件支承卸载组件包括滚筒、第二带座轴承、滚筒链轮、滚筒驱动电机和滚筒驱动电机链轮；电控装置包括行程开关、寻址开关、载货检测开关、旋转检测开关、旋转检测支架、电控箱和报警器；液压泵及各驱动电机及各检测开关均与电控箱电连接。本发明结构紧凑、成本较低、使用时能够自动旋转调向、升降高度并自动卸件，使用方便安全，提高生产效率。

Description

能够自动转向和升降的工件输送车

技术领域

本发明涉及生产线工件输送设备，具体涉及一种能够自动转向和升降的工件输送车。

背景技术

为节约日益高企的人力成本，提高生产效率，目前生产流水线上往往对工件采用自动输送的方式组织生产，用于工件自动输送的工具常见的有循环式输送带和轨道式输送车。目前常见的轨道式工件输送车一般仅具有沿轨道运行和工件送到工位时自动停止功能，不具备向工位自动下件功能，工人需在输送车上手动取件；同时不具备自动转向功能，不能够根据工位的方位不同调整工件方向以便取件，并且不具备根据工位高度的不同自动升降以调整自身装卸工件的高度；此外，目前常见的工件输送车，大都结构结构冗繁，成本较高。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、成本较低、使用时能够自动调向和升降高度并自动卸件的能够自动转向和升降的工件输送车。

本发明的技术方案是：本发明的能够自动转向和升降的工件输送车，包括底盘和安装在上述底盘上并可驱动底盘运动的行走组件，上述行走组件包括车轮、车轴和用于驱动车轮转动的行走驱动电机，其结构特点是：还包括台面架、升降组件、旋转驱动组件、工件支承卸载组件和电控装置；

上述升降组件包括液压箱、液压缸、升降支架、导向套和导向柱；液压箱固定设于底盘的一侧，液压箱内设有液压泵和液压油，液压缸固定设于底盘上且位于底盘的中间部位，液压缸与液压泵相连；升降支架由其中间部位与液压缸的上端固定连接，导向套设置2个以上，各导向套固定设于底盘上，每个导向套配设1根导向柱，导向柱的下端与导向套可上下活动相连，导向柱的上端与升降支架固定连接；

上述旋转驱动组件包括旋转驱动电机、蜗杆和回转轴承；上述回转轴承具有上支承部和下支承部，回转轴承的上支承部的外圈设有与蜗杆相配合的涡轮齿，从而使得蜗杆与回转轴承构成蜗轮蜗杆结构；旋转驱动电机固定设置在底盘上，旋转驱动电机通过蜗杆与回转轴承传动连接；回转轴承的上支承部与台面架的中部下端面固定连接；回转轴承的下支承部与底盘固定连接；从而在旋转驱动电机的驱动下通过蜗杆和回转轴承的传动，可使得台面架相对于底盘旋转；

上述工件支承卸载组件包括可转动设置在台面架上的3个以上的滚筒以及固定设置在台面架上用于驱动上述滚筒运动的滚筒驱动电机；

上述电控装置为用于对上述工件输送车的行走、台面架的升降和旋转、工件装/卸载实施控制的装置。

进一步的方案是：上述导向套设置4个，导向柱设置4根。

进一步的方案是：上述工件支承卸载组件还包括第二带座轴承、滚筒链轮和滚筒驱动电机链轮；第二带座轴承在每个滚筒的两端分别固定连接1个，各第二带座轴承固定安装在台面架上，从而使得每个滚筒可依托其两端的第二带座轴承相对于台面架旋转；各滚筒在台面架上相互平行设置；滚筒链轮在每个滚筒的一端固定设置1个，滚筒驱动电机链轮固定设置在台面架上，滚筒驱动电机通过滚筒驱动电机链轮与滚筒链轮传动连接，从而在滚筒驱动电机的驱动下，可使得各滚筒在台面架上向同一方向转动。

进一步的方案是：上述电控装置包括用于检测运行位置的寻址开关，用于监测工件是否装载及装置位置的载货检测开关，用于检测台面架是否旋转到位的旋转检测开关，与上述旋转检测开关相配合设置的旋转检测支架，以及用于主控的电控箱；上述电控箱内设有主控模块、电机驱动模块和电源模块，电机驱动模块与主控模块电连接，电源模块为电控装置提供工作电源；上述寻址开关、载货检测开关、旋转检测开关分别与主控模块电连接；上述行走驱动电机、液压泵、旋转驱动电机、滚筒驱动电机均与电机驱动模块电连接；电控箱固定设于底盘上。

进一步的方案是：上述寻址开关设于底盘的下方，寻址开关为U型光电开关。

进一步的方案是：上述载货检测开关共设置4个，4个载货检测开关在台面架的头部和尾部分内外侧各固定设置2个；载货检测开关为镜面反射式光电开关，每个载货检测开关由发射端和反射端组成。

进一步的方案是：上述旋转检测开关固定设于升降支架上，旋转检测支架固定设于台面架的下端面上，旋转检测开关为接近开关。

进一步的方案是：上述电控装置还包括用于监测行程超限的行程开关和用于行程超限及运行故障时报警的报警器，上述行程开关固定设于底盘的车头部的下方，报警器固定设于台面架的车头部的上方或者电控箱上；行程开关和报警器分别与电控箱内的主控模块电连接。

进一步的方案还有：上述行走组件还包括第一带座轴承、车轴链轮和行走驱动电机链轮；上述车轴设有2根，车轮和第一带座轴承各设置4个，4个第一带座轴承固定设置在底盘上， 2根车轴穿过底盘后，每根车轴的两端各穿过1个第一带座轴承后与1个车轮固定连接；车轴链轮固定设于1根车轴上；行走驱动电机和行走驱动电机链轮固定设于底盘上，行走驱动电机与行走驱动电机链轮传动连接，行走驱动电机链轮与车轴链轮传动连接。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的能够自动转向和升降的工件输送车，其通过整体结构设计，使其结构结构紧凑，成本较低，使用时在轨道上运行灵活且定位准确，运送工件方便快捷，并能自动卸载工件，从而能够有效提高生产效率。（2）本发明的能够自动转向和升降的工件输送车，其通过结构设计，使其在使用时能够根据需要卸载工件的工位的方位和高度的实际情况进行旋转调整方向以及进行升降高度后再进行工件自动卸载，从而使其在生产线上的适用性大为增强。（3）本发明的能够自动转向和升降的工件输送车，其在运行过程中当出现运行超限及故障时能够自动声光报警并停车，从而安全可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的A-A向剖视图；

图5为图3的B-B向剖视图；

图6为图3的C-C向剖视图；

图7为图6的D-D向剖视图；

图8为本发明的电路结构示意框图。

上述附图中的附图标记如下：

底盘1；

行走组件2，车轮21，车轴22，第一带座轴承23，车轴链轮24，行走驱动电机25，行走驱动电机链轮26；

台面架3；

升降组件4，液压箱41，液压缸42，升降支架43，导向套44，导向柱45；

旋转驱动组件5，旋转驱动电机51，蜗杆52，回转轴承53；

工件支承卸载组件6，滚筒61，第二带座轴承62，滚筒链轮63，滚筒驱动电机64，滚筒驱动电机链轮65；

电控装置7，行程开关7，寻址开关72，载货检测开关73，发射端73-1，反射端73-2，旋转检测开关74，旋转检测支架75，电控箱76。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1至图8，本实施例的能够自动转向和升降的工件输送车，其主要由底盘1、行走组件2、台面架3、升降组件4、旋转驱动组件5、工件支承卸载组件6和电控装置7组成。

行走组件2包括车轮21、车轴22、第一带座轴承23、车轴链轮24、行走驱动电机25和行走驱动电机链轮26；车轴22设有2根，车轮21和第一带座轴承23各设置4个，4个第一带座轴承23固定设置在底盘1上， 2根车轴22穿过底盘1后，每根车轴22的两端各穿过1个第一带座轴承23后与1个车轮21固定连接，车轮21和车轴22依托第一带座轴承23可相对于底盘1转动。车轴链轮24固定设于1根车轴22上；行走驱动电机25和行走驱动电机链轮26固定设于底盘1上，行走驱动电机25与行走驱动电机链轮26传动连接，行走驱动电机链轮26与车轴链轮24传动连接，从而在行走驱动电机25的驱动下，通过行走驱动电机链轮26和车轴链轮24的传动，使得固定设有车轴链轮24的车轴22转动，带动该根车轴22上的2个车轮21使用时可在配套的轨道（图中未示出）上滚动，另1根车轴22上的2个车轮21为从动轮，从而使得本实施例的工件输送车可在配套的轨道上移动行走。

台面架3设于底盘1的上方。

升降组件4设于底盘1和台面架3之间，升降组件4包括液压箱41、液压缸42、升降支架43、导向套44和导向柱45。液压箱41固定设于底盘1的一侧，液压箱内设有液压泵和液压油，液压缸42固定设于底盘1上且位于底盘1的中间部位，液压缸42与液压泵相连；升降支架43由其中间部位与液压缸42的上端固定连接，导向套44设置2个以上，本实施例中导向套44优选设置4个，4个导向套44固定设于底盘1上，每个导向套44配设1根导向柱45，导向柱45的下端与导向套44可上下活动相连，导向柱45的上端与升降支架43固定连接，通过设置导向套44和导向柱45，使得升降支架43在升降过程中不会发生偏斜。使用时，在液压缸42的驱动下，升降支架43可上升或下降，导向柱45依托导向套44随动于升降支架43的上升或下降。

旋转驱动组件5包括旋转驱动电机51、蜗杆52和回转轴承53；回转轴承53具有上支承部和下支承部，回转轴承53的上支承部的外圈设有与蜗杆52相配合的涡轮齿，从而使得蜗杆52与回转轴承53间构成蜗轮蜗杆结构；旋转驱动电机51固定设置在升降支架43上，旋转驱动电机51与蜗杆52传动连接，蜗杆52与回转轴承53传动连接；回转轴承53的上支承部与台面架3的中部下端面固定连接；回转轴承53的下支承部与升降支架43固定连接。从而，在旋转驱动电机51的驱动下，通过蜗杆52和回转轴承53的传动，可使得台面架3相对于升降支架43和底盘1旋转。

工件支承卸载组件6包括滚筒61、第二带座轴承62、滚筒链轮63、滚筒驱动电机64和滚筒驱动电机链轮65；滚筒61设置3个以上，本实施例中，滚筒61优选设置8个；每个滚筒61的两端分别固定连接1个第二带座轴承62，各第二带座轴承62固定安装在台面架3上，从而使得每个滚筒61可依托其两端的第二带座轴承62相对于台面架3旋转；各滚筒61在台面架3上相互平行设置。各滚筒61的一端固定设有滚筒链轮63，滚筒驱动电机64和滚筒驱动电机链轮65固定设置在台面架3上，滚筒驱动电机64与滚筒驱动电机链轮65传动连接，滚筒驱动电机链轮65与滚筒链轮63传动连接，从而在滚筒驱动电机64的驱动下，可使得各滚筒61在台面架1上向同一方向转动。

参见图7，电控装置7用于对本实施例的工件输送车的行走、台面架升降和旋转、工件装载和卸载等实施控制，电控装置7主要包括行程开关71、寻址开关72、载货检测开关73、旋转检测开关74、旋转检测支架75、电控箱76和报警器（图中未示出）；电控箱76固定设于底盘1上，电控箱76内设有主控模块、电机驱动模块和电源模块，电机驱动模块与主控模块电连接，电源模块为电控装置7提供工作电源，行程开关71、寻址开关72、载货检测开关73、旋转检测开关74以及报警器分别与主控模块电连接。

前述的行走驱动电机25、液压泵、旋转驱动电机51、滚筒驱动电机64均与电机驱动模块电连接。

行程开关71设于车头部的底盘1的下方，使用时，行程开关71用于和配设于轨道尽头的行程开关检测支架（附图中未示出）相配合，当行程开关71与行程开关检测支架相接触时，行程开关71向电控箱76内的主控模块发出报警信号，由主控模块控制紧急停车。

寻址开关72本实施例中优选采用U型光电开关，寻址开关72设于底盘1的下方，使用时，寻址开关72与配设于轨道上对应上料处和各工位处的位置传感器相配合，以确定本实施例的工件输送车的当前位置，并将位置信号发送给电控箱76内的主控模块。

载货检测开关73共设置4个，4个载货检测开关73在台面架3上的车头和车尾分内外侧各固定设置2个，使用时，载货检测开关73用于检测台面架3上是否有工件以及工件相对于最外侧的滚筒51的位置，当位于头尾两端内侧的2个载货检测开关73检测并发出信号给主控模块时，主控模块得知滚筒51上已加载工件且工件位置合适；上料时，当位于头部外侧的载货检测开关73检测并发出信号给主控模块时，主控模块判断工件即将超出头部最外侧的滚筒51，此时控制滚筒51停止转动以防止工件超出滚筒51翻落。本实施例中，载货检测开关73优选采用镜面反射式光电开关，每个载货检测开关73由发射端73-1和反射端73-2组成。

旋转检测开关74与旋转检测支架75相配合用于检测台面架3的旋转位置，旋转检测开关74在升降支架43上固定设置2个，相应地，旋转检测支架75在台面架3的下端面相应位置上固定设置2个，台面架3在旋转驱动组件5的驱动下可在0～90度角的范围内旋转，当第1个旋转检测支架75旋转至第2个旋转检测开关74上方时，主控模块判定台面架3已旋转90度角，当第1个旋转检测支架75反向旋转至第1个旋转检测开关74上方时，主控模块判定台面架3已反向旋转90度角复位。本实施例中，旋转检测开关74优选采用接近开关。

报警器固定设于台面架3上的车头部或者电控箱76上，报警器用于本实施例的工件输送车行程超限及故障时的声光报警。

本实施例的能够自动转向和升降的工件输送车，其在使用时的工作方法和原理简述如下：

本实施例的能够自动转向和升降的工件输送车，其在使用时，通过车轮21将其置于生产线上配套设置的轨道上，轨道尽头处设置有与工件输送车上的行程开关71相配合的行程开关检测支架，轨道上在上料处以及各工位处设有与工件输送车上的寻址开关72相配合的位置传感器。需要搬运工件时，工件输送车在电控装置7的控制下运动至上料处，工件上料时，4个载货检测开关73监控工件上车位置是否合适，工件上车后，工件输送车在电控装置7的控制下通过行走组件2运行至指定工位后停止行走，此时电控装置7该工位的需要控制升降组件4工作，将工件升降至合适下件的高度后，再控制旋转驱动组件5工作，驱动台面架3旋转，将工件对准工位后停止驱动台面架3旋转，电控装置7接着启动工件支承卸载组件6动作，通过滚筒61的滚动，将工件自动卸载到指定的工位，工件卸下时，载货检测开关73向电控箱76内的主控模块发送信号，接着电控装置7控制升降组件4和旋转驱动组件5再次启动使得台面架3复位，再通过启动行走组件2使得工件输送车重返上料处，如此循环。运行过程中，若工件输送车在轨道上行程超限或发生故障时，自动通过报警器发出声光报警，报警的同时电控装置7控制停车。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种能够自动转向和升降的工件输送车，包括底盘和安装在所述底盘上并可驱动底盘运动的行走组件，所述行走组件包括车轮、车轴和用于驱动车轮转动的行走驱动电机，其特征在于：还包括台面架、升降组件、旋转驱动组件、工件支承卸载组件和电控装置；

所述升降组件包括液压箱、液压缸、升降支架、导向套和导向柱；液压箱固定设于底盘的一侧，液压箱内设有液压泵和液压油，液压缸固定设于底盘上且位于底盘的中间部位，液压缸与液压泵相连；升降支架由其中间部位与液压缸的上端固定连接，导向套设置2个以上，各导向套固定设于底盘上，每个导向套配设1根导向柱，导向柱的下端与导向套可上下活动相连，导向柱的上端与升降支架固定连接；

所述旋转驱动组件包括旋转驱动电机、蜗杆和回转轴承；所述回转轴承具有上支承部和下支承部，回转轴承的上支承部的外圈设有与蜗杆相配合的涡轮齿，从而使得蜗杆与回转轴承构成蜗轮蜗杆结构；旋转驱动电机固定设置在底盘上，旋转驱动电机通过蜗杆与回转轴承传动连接；回转轴承的上支承部与台面架的中部下端面固定连接；回转轴承的下支承部与底盘固定连接；从而在旋转驱动电机的驱动下通过蜗杆和回转轴承的传动，可使得台面架相对于底盘旋转；

所述工件支承卸载组件包括可转动设置在台面架上的3个以上的滚筒以及固定设置在台面架上用于驱动所述滚筒运动的滚筒驱动电机；

所述电控装置为用于对所述工件输送车的行走、台面架的升降和旋转、工件装载/卸载实施控制的装置；所述电控装置包括用于检测运行位置的寻址开关，用于监测工件是否装载及装置位置的载货检测开关，用于检测台面架是否旋转到位的旋转检测开关，与所述旋转检测开关相配合设置的旋转检测支架，以及用于主控的电控箱；所述电控箱内设有主控模块、电机驱动模块和电源模块，电机驱动模块与主控模块电连接，电源模块为电控装置提供工作电源；所述寻址开关、载货检测开关、旋转检测开关分别与主控模块电连接；所述行走驱动电机、液压泵、旋转驱动电机、滚筒驱动电机均与电机驱动模块电连接；电控箱固定设于底盘上；

工作时，工件输送车在电控装置的控制下运动至上料处，工件上料时，载货检测开关监控工件上车位置是否合适，工件上车后在电控装置的控制下通过行走组件运行至指定工位后停止行走，此时电控装置根据该工位的需要控制升降组件工作，将工件升降至合适下件的高度后，再控制旋转驱动组件工作，驱动台面架旋转，将工件对准工位后停止驱动台面架旋转，电控装置接着启动工件支承卸载组件动作，通过滚筒的滚动，将工件自动卸载到指定的工位，工件卸下时，载货检测开关向主控模块发送信号，接着电控装置控制升降组件和旋转驱动组件再次启动使得台面架复位，再通过启动行走组件使得工件输送车重返上料处，如此循环。

2.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述导向套设置4个，导向柱设置4根。

3.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述工件支承卸载组件还包括第二带座轴承、滚筒链轮和滚筒驱动电机链轮；第二带座轴承在每个滚筒的两端分别固定连接1个，各第二带座轴承固定安装在台面架上，从而使得每个滚筒可依托其两端的第二带座轴承相对于台面架旋转；各滚筒在台面架上相互平行设置；滚筒链轮在每个滚筒的一端固定设置1个，滚筒驱动电机链轮固定设置在台面架上，滚筒驱动电机通过滚筒驱动电机链轮与滚筒链轮传动连接，从而在滚筒驱动电机的驱动下，可使得各滚筒在台面架上向同一方向转动。

4.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述寻址开关设于底盘的下方，寻址开关为U型光电开关。

5.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述载货检测开关共设置4个，4个载货检测开关在台面架的头部和尾部分内外侧各固定设置2个；载货检测开关为镜面反射式光电开关，每个载货检测开关由发射端和反射端组成。

6.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述旋转检测开关固定设于升降支架上，旋转检测支架固定设于台面架的下端面上，旋转检测开关为接近开关。

7.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述电控装置还包括用于监测行程超限的行程开关和用于行程超限及运行故障时报警的报警器，所述行程开关固定设于底盘的车头部的下方，报警器固定设于台面架的车头部的上方或者电控箱上；行程开关和报警器分别与电控箱内的主控模块电连接。

8.根据权利要求1所述的能够自动转向和升降的工件输送车，其特征在于：所述行走组件还包括第一带座轴承、车轴链轮和行走驱动电机链轮；所述车轴设有2根，车轮和第一带座轴承各设置4个，4个第一带座轴承固定设置在底盘上， 2根车轴穿过底盘后，每根车轴的两端各穿过1个第一带座轴承后与1个车轮固定连接；车轴链轮固定设于1根车轴上；行走驱动电机和行走驱动电机链轮固定设于底盘上，行走驱动电机与行走驱动电机链轮传动连接，行走驱动电机链轮与车轴链轮传动连接。

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