CN110203690B - 旋转式运料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料搬运技术领域，公开了一种旋转式运料设备，包括机架、第一旋转台、第二旋转台、第一驱动组件、第二驱动组件和设于第二旋转台上的夹紧装置。第一驱动组件能够驱动第一旋转台和第二旋转台共同转动，第二驱动组件能够驱动第二旋转台沿轴向运动；从而实现多个固设于第二旋转台上的夹紧装置沿旋转台的轴向运动以同时夹取或放置前后工位的物料，夹紧装置随第二旋转台转动以同时运送前后工位的物料至预期位置。由于该旋转式运料设备能够单次实现前后工位的物料运送，节约了运料时间，有利于生产线的持续生产。

Description

旋转式运料设备

技术领域

本发明涉及物料搬运技术领域，尤其涉及一种旋转式运料设备。

背景技术

产品在生产制造过程中，大多需要经过多工序的加工，而在切换工序时，需要将物料从一个工位运输至下一个工位。

传统的运输模式采用人工运输，工作人员从上工序手动取料，再运输至下工序，这种运输方式费时费力，人工成本极高，同时还存在安全隐患，生产能力远达不到生产的要求。

随着工业的发展，很多制造企业已经开始采用搬运设备对物料进行定向的运输，以解放一定的劳动力，降低人工成本，同时在一定程度上消除安全隐患。但是，大多数的搬运设备在将物料运输至下一个工位时，需要先将下工位的物料转移到别处，再将需要搬运的物料运输至下工位。由于转移下工位的物料对运输上工位物料的流程是不增值的，其浪费了大量工时，所以这种运输模式导致其运输效率极低，不利于生产线的持续生产。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种旋转式运料设备，以解决现有运料设备效率低的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种旋转式运料设备，包括：

机架；

设于所述机架上的旋转台组件，所述旋转台组件包括平行设置的第一旋转台和第二旋转台；

第一驱动组件，所述第一驱动组件能够驱动所述第一旋转台与所述第二旋转台共同转动；

第二驱动组件，所述第二驱动组件能够驱动所述第二旋转台沿轴向运动；

夹紧装置，至少两个所述夹紧装置固接于所述第二旋转台，且沿所述第二旋转台的周向，相邻的两所述夹紧装置之间间隔设定角度。

作为本技术方案的进一步改进，所述夹紧装置包括气缸、夹爪、压板和弹性件，所述压板设于两所述夹爪之间，所述弹性件的一端与所述气缸固接，所述弹性件的另一端与所述压板固接。

作为本技术方案的进一步改进，所述气缸与所述压板中的一个固设有光轴，所述气缸与所述压板中的另一个对应地固设有直线轴承，所述光轴与所述直线轴承配合。

作为本技术方案的进一步改进，还包括两根以上的导柱和与所述导柱同轴配合的直线轴承，所述第一旋转台与所述第二旋转台中的一个垂直固接有所述导柱，所述第一旋转台与所述第二旋转台中的另一个在相应位置固设有所述直线轴承。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一驱动组件包括设于所述机架上的转轴和第一动力装置，所述第一旋转台与所述转轴固接，所述第一动力装置能够驱动所述转轴转动；所述第二驱动组件包括第二动力装置和顶杆，所述转轴设有轴向延伸的通孔，所述顶杆穿过所述通孔，所述顶杆的一端与所述第二动力装置的输出端固接，所述顶杆的另一端与所述第二旋转台连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一动力装置的输出端与所述转轴通过同步带实现联动。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一动力装置包括电机和与所述电机的输出端连接的变速箱，所述变速箱的输出端通过同步带与所述转轴实现联动。

作为本技术方案的进一步改进，所述另一端同轴设有环形的卡槽，所述第二旋转台设有卡接孔，所述卡接孔的边缘嵌入所述卡槽。

作为本技术方案的进一步改进，所述第二动力装置为气缸。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一旋转台与所述机架中的一个固设有若干个感应片，所述第一旋转台与所述机架中的另一个固设有若干个与所述感应片对应的感应器；沿所述第一旋转台的周向，相邻的两个所述感应片之间间隔所述设定角度。

本技术方案的有益效果是：

该旋转式运料设备包括机架、第一旋转台、第二旋转台、第一驱动组件、第二驱动组件和设于第二旋转台上的夹紧装置。第一驱动组件能够驱动第一旋转台和第二旋转台共同转动，第二驱动组件能够驱动第二旋转台沿轴向运动；从而实现多个固设于第二旋转台上的夹紧装置沿旋转台的轴向运动以同时夹取或放置前后工位的物料，夹紧装置随第二旋转台转动以同时运送前后工位的物料至预期位置。

由于该旋转式运料设备能够单次实现前后工位的物料运送，节约了运料时间，有利于生产线的持续生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是一种旋转式运料设备的一个实施例的一个方向的立体示意图。

图2是一种旋转式运料设备的一个实施例的另一个方向的立体示意图。

图3是旋转台组件与第一驱动组件的连接关系的示意图。

图4是第二旋转台与第二驱动组件的连接关系的立体示意图。

图5是一种旋转式运料设备应用于生产线的场景示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1和图2，分别示出了一种旋转式运料设备的两个方向的立体示意图，其包括机架100、旋转台组件200、第一驱动组件300、第二驱动组件400、夹紧装置500和感应装置700。

机架100包括底座110和平行固接在底座110上方的基板120。具体的，基板120的高度高于底座110，两者通过若干根竖直设置的连接柱实现固定连接。

参照图2及图3，旋转台组件包括第一旋转台210、第二旋转台220、导柱230和直线轴承240。第一旋转台210和第二旋转台220自下而上彼此平行设置，至少两根导柱230垂直固接于第一旋转台210上，第二旋转台220在相应的位置固设有直线轴承240；该直线轴承240与导柱230同轴配合，以使第二旋转台220相对第一旋转台210的周向相对固定，同时第二旋转台可沿导柱230的轴线方向发生相对运动。

此外，也可以将导柱固接在第二旋转台上，相应的，直线轴承固接在第一旋转台上。

第一驱动组件能够驱动上述旋转台组件绕轴线转动，具体的第一驱动组件包括第一动力装置、转轴340、轴承350。在一个例子中，第一动力装置的输出端通过带传动驱动转轴340转动以实现旋转台组件的转动。

优选的，第一动力装置包括电机310和变速箱320，电机310的输出端与变速箱320的输入端连接，变速箱320的输出端固接有第一带轮330。经过变速箱320变速之后，第一带轮330的转速低于电机310输出的转速。

轴承350固接在基板120的底部，转轴340中央设有沿轴向延伸的通孔，转轴340与轴承350的内圈过盈配合，转轴340的周向通过平键同轴连接有第二带轮360，第一旋转台210固接在转轴340的顶部。第二带轮360与第一带轮330之间通过同步带实现联动。优选的，第二带轮360的直径大于第一带轮330的直径，以使第二带轮360及第一旋转台210转动地更平稳。

应当理解，在本发明的其他实施例中，第一动力装置还可以通过齿轮、链轮等其他传动机构实现传动；第一动力装置也可以仅包括电机或者旋转气缸；第一旋转台还可以是间接固定在转轴上，如固定在第二带轮的顶部。

参照图4，第二驱动组件包括第二动力装置410、连接件420和顶杆430，优选的，第二动力装置410为气缸，顶杆430的一端通过连接件420与第二动力装置410的伸缩杆同轴固定连接，另一端在圆柱面上同轴设有一环形的凹槽，第二旋转台220上设有一贯穿的卡接孔，该卡接孔的边缘嵌入上述环形凹槽以使沿顶杆延伸的方向，顶杆430能够和第二旋转台220抵持并带动第二旋转台220轴向移动。

优选的，沿顶杆430延伸的方向，该凹槽的宽度略大于第二旋转台220的厚度，以避免第二旋转台周向运动和轴向运动的干涉。

进一步的，第二旋转台上还设有一安装孔，其直径大于顶杆430顶端的直径。安装时，顶杆430的顶部先依次穿过转轴中央的通孔和安装孔；沿导柱的轴线方向，当环形凹槽和第二旋转台对齐时，平移第二旋转台，使上述凹槽与卡接孔配合。此外，顶杆430也可以和第二旋转台220直接固定连接，保证第二驱动组件的输出端与第二旋转台沿导柱轴线方向相对固定即可。

应当理解，第二动力装置并不局限于气缸，还可以是电机、丝杠滑块的组合，电机驱动滑块沿竖直方向运动，以带动顶杆及第二旋转台在竖直方向运动。

请进一步结合图4和图1，第二旋转台的顶部设有两相互垂直的固定槽221，两相同的第一夹紧装置510和第二夹紧装置520分别固定在该固定槽内。

具体的，夹紧装置510包括连接臂511、夹紧气缸512、夹爪513和压板514。连接臂511一端通过可拆卸的连接方式固定在固定槽，另一端固接有气缸512；气缸512的两侧(图示为沿连接臂的长度方向)各连接有一夹爪513，气缸512可控制该一对夹爪513的收缩与张开以夹紧或松开载具600。气缸512远离连接臂511的一侧设置有固定板515，压板514与固定板515通过光轴和直线轴承连接，光轴上套设有弹性件(图中未示出)，弹性件的两端分别与压板和固定板固接，以实现两者的弹性连接。弹性件可选取弹簧、高弹海绵等弹性元件。

感应装置700包括若干感应片和若干个与感应片对应的感应器，感应片固设在第一旋转台上，感应器固设在基板上。优选的，若干感应片之间沿周向间隔90度，若干感应器之间沿周向间隔90度。在旋转台组件的一个转动行程中，感应片于一个感应器处起始，转动至某设定的感应器处时，旋转台组件停止转动。应当理解，也可以将感应器设于第一旋转台上，相应的，将感应片设于机架上。

图5示出了本发明提供的旋转式运料设备在工业中的一种应用，以下结合图1至图5，简要说明旋转式运料设备在该环境中运送载具600的工作流程。

工位A为产品装载于载具的产线的出料口，工位B和工位C为将产品取出载具的工位，工位D为空载具回收站，若干个感应器分别对应上述工位B、C、D。以下以将工位A、B的载具分别运送到工位B、D为例：

(1)取载具过程：当设备处于待料状态时，夹紧装置510处于工位A，夹紧装置520处于工位B，两对夹爪均张开，同时顶杆在第二动力装置的作用下处于顶起状态。

当工位B上的载具内的产品取空后，同时工位A上检测到有载具信号时，第二驱动组件驱动第二旋转台下降，两夹紧装置随第二旋转台一起下降；压板压紧各自工位上的载具，然后气缸带动夹爪收缩以夹紧载具。

(2)放载具过程：夹紧载具后，第二驱动组件驱动第二旋转台顶起第二旋转台，两夹紧装置随之上升。

然后，第一驱动组件驱动旋转台组件以及安装在其上的夹紧装置逆时针旋转90°，原处于工位B的感应片从工位B处的感应器处转动到工位D，旋转台组件停止转动。第二驱动组件驱动第二旋转台降下两夹紧装置，松开夹爪使得两个夹紧装置同时分别将原工位A的物料准确放到工位B，原工位B的空载具准确放至工位D。

转动旋转台组件的过程中夹紧装置处于被顶起的状态，不会与产线中的其他机构发生干涉。弹性压板和夹爪使载具三面受压，则载具在旋转台组件转动的过程中十分稳定。

将工位A、C上的载具分别运往工位C、D的过程与上述过程的不同之处在于：待料时夹紧装置520处于工位A，夹紧装置510处于工位C；其余过程基本相同，在此不赘述。

应当理解，夹紧装置的数量还可以是四个或其他数量，当夹紧装置的数量为四个时，在将工位A、B上的载具运至工位B、D之后，另外两夹紧装置刚好落在工位A、C，可直接对工位A、C上的载具进行运送，没有空行程，运输效率更高。

还应当理解，相邻的夹紧装置之间并非一定垂直，而是可以根据产线的实际情况作出适应性调整，例如上、下工位与旋转台组件的轴线之间呈45度夹角，相应的，相邻的两夹紧装置之间设定夹角为45度，感应装置的设定角度也为45度。

本发明提供的旋转式运料设备可以同时夹取并运送前工序装有产品的载具和后工序取完产品的载具，很好地解决了现有设备运料时间长、效率低的问题，提高设备稼动率及生产效率。

以上是对本发明的较佳实施进行的具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种旋转式运料设备，其特征在于，包括：

机架；

设于所述机架上的旋转台组件，所述旋转台组件包括平行设置的第一旋转台和第二旋转台；

第一驱动组件，所述第一驱动组件能够驱动所述第一旋转台与所述第二旋转台共同转动；

第二驱动组件，所述第二驱动组件能够驱动所述第二旋转台沿轴向运动；

夹紧装置，至少两个所述夹紧装置固接于所述第二旋转台，且沿所述第二旋转台的周向，相邻的两所述夹紧装置之间间隔设定角度，所述第一驱动组件包括设于所述机架上的转轴和第一动力装置，所述第一旋转台与所述转轴固接，所述第一动力装置能够驱动所述转轴转动；所述第二驱动组件包括第二动力装置和顶杆，所述转轴设有轴向延伸的通孔，所述顶杆穿过所述通孔，所述顶杆的一端与所述第二动力装置的输出端固接，所述顶杆的另一端与所述第二旋转台连接。

2.根据权利要求1所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述夹紧装置包括气缸、夹爪、压板和弹性件，所述压板设于两所述夹爪之间，所述弹性件的一端与所述气缸固接，所述弹性件的另一端与所述压板固接。

3.根据权利要求2所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述气缸与所述压板中的一个固设有光轴，所述气缸与所述压板中的另一个对应地固设有直线轴承，所述光轴与所述直线轴承配合。

4.根据权利要求1所述的旋转式运料设备，其特征在于，还包括两根以上的导柱和与所述导柱同轴配合的直线轴承，所述第一旋转台与所述第二旋转台中的一个垂直固接有所述导柱，所述第一旋转台与所述第二旋转台中的另一个在相应位置固设有所述直线轴承。

5.根据权利要求1所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述第一动力装置的输出端与所述转轴通过同步带实现联动。

6.根据权利要求5所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述第一动力装置包括电机和与所述电机的输出端连接的变速箱，所述变速箱的输出端通过同步带与所述转轴实现联动。

7.根据权利要求1所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述顶杆同轴设有环形的卡槽，所述第二旋转台设有卡接孔，所述卡接孔的边缘嵌入所述卡槽。

8.根据权利要求1及5至7任意一项所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述第二动力装置为气缸。

9.根据权利要求1所述的旋转式运料设备，其特征在于，所述第一旋转台与所述机架中的一个固设有若干个感应片，所述第一旋转台与所述机架中的另一个固设有若干个与所述感应片对应的感应器；沿所述第一旋转台的周向，相邻的两个所述感应片之间间隔所述设定角度。