CN110271848A - 一种循环式上料传输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种循环式上料传输装置，其特征在于：所述传输装置包括基础防护机构，所述基础防护机构包括底座（1）和设置在底座（1）上的两个相互平行的防护板（2），所述基础防护机构的一端设置有上料机构（3），另一端设置有托盘切换机构（4），两个所述的防护板（2）之间设置有上层传输机构（5）和下层传输机构（6），且所述上层传输机构（5）位于下层传输机构（6）的上方。这是一种省时省力，操作容易，能够大幅度提高工作效率的循环式上料传输装置。
Description
技术领域
本发明涉及汽车生产加工领域，特别是一种循环式上料传输装置。
背景技术
随着中国汽车工业的迅速发展，与之相关最为密切的汽车白车身焊装生产线制造行业也随着这种态势迅猛发展起来。经验丰富、技术成熟、缩短焊车时间、减少工人劳动强度是国内焊装线制造公司与国外同行竞争最为有效的手段。
机器人焊接区域，上料机构目前主要结构形式为：工人在安全区域，把焊接工件摆放在上料小车的料架上，然后由人工推入机器人抓件区，安全防护隔离后，按动可以抓件动作的按钮，机器人开始抓件，当机器人逐次把料架上的焊接工件全部抓走进行焊接后，检测开关通知工人打开安全门，将上料小车拉出机器人抓件区，推到安全区域进行上件，再将另外一台装满焊接工件的上料小车推入机器人抓件区，由机器人抓走焊接。周而复始重复上述动作，完成焊装车间对工件切换的的焊接节拍要求。
这种上料机构虽然结构比较简单，但机器人需要停止动作一定的时间，以空出上料小车更替的时间，并且工人的劳动强度高，安全性和连续性不好，因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种省时省力，操作容易，能够大幅度提高工作效率的循环式上料传输装置。
本发明的技术解决方案是：一种循环式上料传输装置，其特征在于：所述传输装置包括基础防护机构，所述基础防护机构包括底座1和设置在底座1上的两个相互平行的防护板2，所述基础防护机构的一端设置有上料机构3，另一端设置有托盘切换机构4，两个所述的防护板2之间设置有上层传输机构5和下层传输机构6，且所述上层传输机构5位于下层传输机构6的上方，
所述上料机构3包括上料机架3-1，所述上料机架3-1的顶部通过转轴3-2转动支撑有摆动架3-3，所述摆动架3-3上对称地设置有两排上料机构滚轮3-4，在摆动架3-3靠近防护板2的一端还设置有碰撞块3-5，在上料机架3-1上对称地设置有两个启动按钮支架3-6，所述启动按钮支架3-6上设置有启动按钮3-7，所述上料机架3-1上还设置有滑块3-8，所述滑块3-8与设置在防护板2侧面的滑轨3-9滑动连接，在两个防护板2中的一个上设置有驱动缸3-10，所述驱动缸3-10的工作端与上料机架3-1相连，在防护板2上还设置有与所述碰撞块3-5相匹配的定位块3-11，所述摆动架3-3远离防护板2的一端设置有上料限位块3-12，同时在摆动架3-3上还对称地设置有两个上料导柱3-13，
所述托盘切换机构4包括一个固定在底座1上的支撑台4-1，所述支撑台4-1上设置有气缸4-2，所述气缸4-2缸筒部分的尾端通过连接座4-3与支撑台4-1相铰接，而气缸4-2的工作端则与第一摆动支撑架4-4的侧面转动连接，所述第一摆动支撑架4-4转动连接在支撑台4-1上，支撑台4-1上还转动连接有第二摆动支撑架4-5，所述的第一摆动支撑架4-4和第二摆动支撑架4-5的顶端同时与切换架4-6的底部通过转轴转动连接，而在切换架4-6远离防护板2的一端还设置有切换限位块4-7，所述切换架4-6上对称地设置有两排切换机构滚轮4-9，同时在切换架4-6上还对称地设置有两个切换导柱4-8，
所述上层传输机构5和下层传输机构6结构相同，且二者均倾斜分布，上层传输机构5靠近上料机构3的一端相对较高，下层传输机构6靠近上料机构3的一端相对较低，所述上料机构3处于低端时，其上的摆动架3-3与下层传输机构6的较低端位置相配，上料机构3处于高端时，其上的摆动架3-3与上层传输机构6的较高端位置相配，所述托盘切换机构4上的切换架4-6处于高端时，切换架4-6与上层传输机构5的较低端位置相配，切换架4-6处于低端时，切换架4-6与下层传输机构6的较高端位置相配，所述上层传输机构5包括一个传输架体5-1，所述传输架体5-1上对称地设置有两排传输滚轮5-2，同时在传输架体5-1上还设置有两个对称分布的传输导柱5-3，
所述传输装置还包括送料托架7，所述送料托架7的两侧分别设置有立板7-1，所述立板7-1的底端面与所述上料机构滚轮3-4、切换机构滚轮4-9和传输滚轮5-2相匹配，所述立板7-1的内侧面则与所述上料导柱3-13、切换导柱4-8和传输导柱5-3相匹配，
所述防护板2的内侧固定支撑有第一挡料缸8和第二挡料缸9，所述第一挡料缸8位于上层传输机构5的末端，而第二挡料缸9与第一档料缸8之间的连线与上层传输机构5相互平行，同时第二挡料缸9与第一档料缸8之间的距离大于送料托架7的长度，
所述防护板2的内侧还固定支撑有第三挡料缸10，所述第三挡料缸10位于下层传输机构6的末端，
所述底座1上还设置有传感器支架11，所述传感器支架11上设置有由多个传感器组成的传感器组12，当所述托盘切换机构4上的切换架4-6处于高端时，所述传感器组12与切换架4-6上的送料托架7位置相匹配。
所述上层传输机构5和下层传输机构6的长度相等，均为送料托架7的长度的n倍，所述传输装置中包含有m个送料托架7，n+1＜m＜2n。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的循环式上料传输装置，其结构简单，设计巧妙，布局合理，通过气缸的举升功能和物体的自重原理，利用倾斜设置的传输机构将工件从上料区送入焊接区，整个循环过程中，工人上料过程不影响白车身焊接的节拍，从整体上缩短白车身工件焊接时间，提高焊接效率，减轻了工人的工作强度。而且它通过一个特殊结构的托盘切换机构让空载的送料托架重新回到上料区域中，方便工人进行上料。送料托架的运动不需要人工干预，不会增加工人的负担。并且这种上料传输装置的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图（工作状态一）。
图2是本发明实施例的立体结构示意图（工作状态二）。
图3是本发明实施例中上料机构的结构示意图。
图4是本发明实施例中基础防护机构的结构示意图。
图5是本发明实施例中托盘切换机构的结构示意图。
图6是本发明实施例中上层传输机构和下层传输机构的结构示意图。
图7是本发明实施例中送料托架的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图7所示：一种循环式上料传输装置，它包括基础防护机构，所述基础防护机构包括底座1和设置在底座1上的两个相互平行的防护板2，所述基础防护机构的一端设置有上料机构3，另一端设置有托盘切换机构4，两个所述的防护板2之间设置有上层传输机构5和下层传输机构6，且所述上层传输机构5位于下层传输机构6的上方，
所述上料机构3包括上料机架3-1，所述上料机架3-1的顶部通过转轴3-2转动支撑有摆动架3-3，所述摆动架3-3上对称地设置有两排上料机构滚轮3-4，在摆动架3-3靠近防护板2的一端还设置有碰撞块3-5，在上料机架3-1上对称地设置有两个启动按钮支架3-6，所述启动按钮支架3-6上设置有启动按钮3-7，所述上料机架3-1上还设置有滑块3-8，所述滑块3-8与设置在防护板2侧面的滑轨3-9滑动连接，在两个防护板2中的一个上设置有驱动缸3-10，所述驱动缸3-10的工作端与上料机架3-1相连，在防护板2上还设置有与所述碰撞块3-5相匹配的定位块3-11，所述摆动架3-3远离防护板2的一端设置有上料限位块3-12，同时在摆动架3-3上还对称地设置有两个上料导柱3-13，
所述托盘切换机构4包括一个固定在底座1上的支撑台4-1，所述支撑台4-1上设置有气缸4-2，所述气缸4-2缸筒部分的尾端通过连接座4-3与支撑台4-1相铰接，而气缸4-2的工作端则与第一摆动支撑架4-4的侧面转动连接，所述第一摆动支撑架4-4转动连接在支撑台4-1上，支撑台4-1上还转动连接有第二摆动支撑架4-5，所述的第一摆动支撑架4-4和第二摆动支撑架4-5的顶端同时与切换架4-6的底部通过转轴转动连接，而在切换架4-6远离防护板2的一端还设置有切换限位块4-7，所述切换架4-6上对称地设置有两排切换机构滚轮4-9，同时在切换架4-6上还对称地设置有两个切换导柱4-8，
所述上层传输机构5和下层传输机构6结构相同，且二者均倾斜分布，上层传输机构5靠近上料机构3的一端相对较高，下层传输机构6靠近上料机构3的一端相对较低，所述上料机构3处于低端时，其上的摆动架3-3与下层传输机构6的较低端位置相配，上料机构3处于高端时，其上的摆动架3-3与上层传输机构6的较高端位置相配，所述托盘切换机构4上的切换架4-6处于高端时，切换架4-6与上层传输机构5的较低端位置相配，切换架4-6处于低端时，切换架4-6与下层传输机构6的较高端位置相配，所述上层传输机构5包括一个传输架体5-1，所述传输架体5-1上对称地设置有两排传输滚轮5-2，同时在传输架体5-1上还设置有两个对称分布的传输导柱5-3，
所述传输装置还包括送料托架7，所述送料托架7的两侧分别设置有立板7-1，所述立板7-1的底端面与所述上料机构滚轮3-4、切换机构滚轮4-9和传输滚轮5-2相匹配，所述立板7-1的内侧面则与所述上料导柱3-13、切换导柱4-8和传输导柱5-3相匹配，
所述防护板2的内侧固定支撑有第一挡料缸8和第二挡料缸9，所述第一挡料缸8位于上层传输机构5的末端，而第二挡料缸9与第一档料缸8之间的连线与上层传输机构5相互平行，同时第二挡料缸9与第一档料缸8之间的距离大于送料托架7的长度，
所述防护板2的内侧还固定支撑有第三挡料缸10，所述第三挡料缸10位于下层传输机构6的末端，
所述底座1上还设置有传感器支架11，所述传感器支架11上设置有由多个传感器组成的传感器组12，当所述托盘切换机构4上的切换架4-6处于高端时，所述传感器组12与切换架4-6上的送料托架7位置相匹配。
所述上层传输机构5和下层传输机构6的长度相等，均为送料托架7的长度的n倍，所述传输装置中包含有m个送料托架7，n+1＜m＜2n。
本发明实施例的循环式上料传输装置的工作过程如下：初始状态下，上料机构3处于防护板2的底部位置处，此时工作人员将需要运送的多个工件放置在上料机构3上的送料托架7上，然后上料机构3上升，当上料机构3升至防护板2的顶部位置时，在重力的作用下，送料托架7沿着倾斜分布的上层传输机构5向下滑动，并最终运动到托盘切换机构4上，位于此处的传感器组12检测到工件运送到位后，会向控制系统发出信号，控制系统控制机械手将送料托架7上的所有工件取走，并将其运送到其它工位上去；
传感器组12检测到工件全部被取走后，控制系统控制托盘切换机构4工作，托盘切换机构4带动当前的空送料托架7动作，空闲的送料托架7运动到下层传输机构6的入口端，并在重力的作用下沿着倾斜部分的下层传输机构6向下滑动，最终重新回到位于底部位置的上料机构3处，工作人员再将多个工件放置在其上，也就是说，一个送料托架7会不停地在本传输装置中循环；
在上层传输机构5的末端有两个挡料缸，即第一挡料缸8和第二挡料缸9，这两个挡料缸9能够将滑下来的送料托架7挡住，待托盘切换机构4上空闲后，才能将下一个送料托架7放送到托盘切换机构4上；
下层传输机构6的末端设置有一个挡料缸，即第三挡料缸10，第三挡料缸10能够将滑下来的送料托架7挡住，待上料机构3上空闲后，才能将下一个送料托架7放送到上料机构3上；
由于上层传输机构5和下层传输机构6的长度均为送料托架7的长度的n倍，而传输装置中包含的送料托架7的数量为m个，m与n满足以下条件：n+1＜m＜2n。也就是说在循环工作状态下，上层传输机构5上布满了n个送料托架7，而至少有一个送料托架7位于下层传输机构6或上料机构3上，这样就可以让工作人员不间断地想上料机构3上的送料托架7上放置工件，最大限度地提高工作效率。
所述上料机构3的工作过程如下：首先将送料托架7放置在摆动架3-3上，初始状态下，摆动架3-3倾斜布置，其远离防护板2的一端相对较低，在上料限位块3-12的作用下，送料托架7不会从摆动架3-3上滑落，然后工作人员将多个工件放置在位于上料机架3上，放置结束后，工作人员双手同时按动两个启动按钮3-7，控制系统会控制驱动缸3-10工作，带动整个上料机架3-1向上运动，在此过程中滑块3-8相对于滑轨3-9滑动，当上料机构3运动到靠上的极限位置后，定位块3-11恰好与碰撞块3-5接触，在定位块3-11的作用下，摆动架3-3发生摆动，其倾斜方向改变，此时，送料托架7便会从摆动架3-3上向下滑动，并进入上层传输机构5；
所述托盘切换机构4的工作过程如下：送料托架7从上层传输机构5中滑出，并运动到切换架4-6上后，气缸4-2工作，推动第一摆动支撑架4-4摆动，由于第一摆动支撑架4-4、第二摆动支撑架4-5、切换架4-6与连接座4-3之间，均为铰接的关系，因此它们四者形成一个平行四边形结构，也就是说第一摆动支撑架4-4摆动时，第二摆动支撑架4-5也随之摆动，且切换架4-6在空间上整体运动，当气缸4-2的工作轴伸出到极限位置后，切换架4-6的一端恰好与下层传输机构6的入口端相接，同时切换架4-6也倾斜分布，这时在重力的作用下，送料托架7会从切换架4-6上向下滑动，并进入下层传输机构6；
所述的送料托架7在各个机构上滑动时，其立板7-1的底端面与各机构中的滚轮相对滚动，而各机构中的导柱则会起到导向的作用，保证其运动的顺畅、可靠。
Claims (2)
1.一种循环式上料传输装置，其特征在于：所述传输装置包括基础防护机构，所述基础防护机构包括底座（1）和设置在底座（1）上的两个相互平行的防护板（2），所述基础防护机构的一端设置有上料机构（3），另一端设置有托盘切换机构（4），两个所述的防护板（2）之间设置有上层传输机构（5）和下层传输机构（6），且所述上层传输机构（5）位于下层传输机构（6）的上方，
所述上料机构（3）包括上料机架（3-1），所述上料机架（3-1）的顶部通过转轴（3-2）转动支撑有摆动架（3-3），所述摆动架（3-3）上对称地设置有两排上料机构滚轮（3-4），在摆动架（3-3）靠近防护板（2）的一端还设置有碰撞块（3-5），在上料机架（3-1）上对称地设置有两个启动按钮支架（3-6），所述启动按钮支架（3-6）上设置有启动按钮（3-7），所述上料机架（3-1）上还设置有滑块（3-8），所述滑块（3-8）与设置在防护板（2）侧面的滑轨（3-9）滑动连接，在两个防护板（2）中的一个上设置有驱动缸（3-10），所述驱动缸（3-10）的工作端与上料机架（3-1）相连，在防护板（2）上还设置有与所述碰撞块（3-5）相匹配的定位块（3-11），所述摆动架（3-3）远离防护板（2）的一端设置有上料限位块（3-12），同时在摆动架（3-3）上还对称地设置有两个上料导柱（3-13），
所述托盘切换机构（4）包括一个固定在底座（1）上的支撑台（4-1），所述支撑台（4-1）上设置有气缸（4-2），所述气缸（4-2）缸筒部分的尾端通过连接座（4-3）与支撑台（4-1）相铰接，而气缸（4-2）的工作端则与第一摆动支撑架（4-4）的侧面转动连接，所述第一摆动支撑架（4-4）转动连接在支撑台（4-1）上，支撑台（4-1）上还转动连接有第二摆动支撑架（4-5），所述的第一摆动支撑架（4-4）和第二摆动支撑架（4-5）的顶端同时与切换架（4-6）的底部通过转轴转动连接，而在切换架（4-6）远离防护板（2）的一端还设置有切换限位块（4-7），所述切换架（4-6）上对称地设置有两排切换机构滚轮（4-9），同时在切换架（4-6）上还对称地设置有两个切换导柱（4-8），
所述上层传输机构（5）和下层传输机构（6）结构相同，且二者均倾斜分布，上层传输机构（5）靠近上料机构（3）的一端相对较高，下层传输机构（6）靠近上料机构（3）的一端相对较低，所述上料机构（3）处于低端时，其上的摆动架（3-3）与下层传输机构（6）的较低端位置相配，上料机构（3）处于高端时，其上的摆动架（3-3）与上层传输机构（6）的较高端位置相配，所述托盘切换机构（4）上的切换架（4-6）处于高端时，切换架（4-6）与上层传输机构（5）的较低端位置相配，切换架（4-6）处于低端时，切换架（4-6）与下层传输机构（6）的较高端位置相配，所述上层传输机构（5）包括一个传输架体（5-1），所述传输架体（5-1）上对称地设置有两排传输滚轮（5-2），同时在传输架体（5-1）上还设置有两个对称分布的传输导柱（5-3），
所述传输装置还包括送料托架（7），所述送料托架（7）的两侧分别设置有立板（7-1），所述立板（7-1）的底端面与所述上料机构滚轮（3-4）、切换机构滚轮（4-9）和传输滚轮（5-2）相匹配，所述立板（7-1）的内侧面则与所述上料导柱（3-13）、切换导柱（4-8）和传输导柱（5-3）相匹配，
所述防护板（2）的内侧固定支撑有第一挡料缸（8）和第二挡料缸（9），所述第一挡料缸（8）位于上层传输机构（5）的末端，而第二挡料缸（9）与第一档料缸（8）之间的连线与上层传输机构（5）相互平行，同时第二挡料缸（9）与第一档料缸（8）之间的距离大于送料托架（7）的长度，
所述防护板（2）的内侧还固定支撑有第三挡料缸（10），所述第三挡料缸（10）位于下层传输机构（6）的末端，
所述底座（1）上还设置有传感器支架（11），所述传感器支架（11）上设置有由多个传感器组成的传感器组（12），当所述托盘切换机构（4）上的切换架（4-6）处于高端时，所述传感器组（12）与切换架（4-6）上的送料托架（7）位置相匹配。
2.根据权利要求1所述的循环式上料传输装置，其特征在于：所述上层传输机构（5）和下层传输机构（6）的长度相等，均为送料托架（7）的长度的n倍，所述传输装置中包含有m个送料托架（7），n+1＜m＜2n。
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