CN110282370A - 一种模台转运装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模台转运装置，包括转运车体，转运车体具有容纳腔体，转运车体沿Y轴方向的一端设有供模台进出所述容纳腔体的开口；所述容纳腔体中设有用于存放模台的存放机构，存放机构上设有取送机构，所述取送机构用于将位于容纳腔体外的模台沿Y轴方向从所述开口拉至存放机构上，或将所述存放机构上的模台从所述开口推出所述容纳腔体外。通过取送机构的推送方式可将转运车体中的模台完全推入养护窑的轨道中，通过取送机构的拉取方式可将养护窑轨道上的模台拉入转运车体中，与堆垛机的夹取方式相比，可保证模台搬运的定位精度，转运过程简便顺畅，运行效率明显提高；结构相对简单，维护成本也会大幅降低。
Description
技术领域
本发明属于预制构件转运设备技术领域，尤其涉及一种模台转运装置。
背景技术
目前，PC构件的生产过程中，因为PC构件养护的需要，需将PC模台及其上部的构件一体送入立体养护窑中养护，养护好后又要将其取出养护窑搬运到特定地点，为此大都采用堆垛机实现PC模台和构件的搬运。堆垛机的搬运虽能达到目的，但是其存在定位准确度差，运行效率低，维护成本高等诸多缺陷。
现有用堆垛机搬运PC模台进出养护窑的方案存在以下不足：
1、堆垛机定位精度差，堆垛机在夹取PC模台时，因夹具结构有动作的关系，其对模台的定位精度不高；
2、堆垛机运行效率低，由于堆垛机在夹取PC模台夹具需要有开合的动作，会使整个搬运过程时间增长，运行效率偏低。
3、堆垛机维护成本高，因堆垛机复杂的机构和结构，需要维护的点多，所以维护成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种定位精度高、运行效率高、结构简单且维护成本低的模台转运装置，能够将PC模台精确快捷搬运存放到立体养护窑的窑仓中，或将指定窑仓中的PC模台取出搬运到指定地点。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种模台转运装置，包括转运车体，以所述转运车体的前后方向为X轴，以所述转运车体的左右方向为Y轴，以所述转运车体的高度方向为Z轴建立直角坐标系，所述转运车体具有容纳腔体，所述转运车体沿Y轴方向的一端设有供模台进出所述容纳腔体的开口；
所述容纳腔体中设有用于存放模台的存放机构，所述存放机构上设有取送机构，所述取送机构用于将位于容纳腔体外的模台沿Y轴方向从所述开口拉至存放机构上，或将所述存放机构上的模台从所述开口推出所述容纳腔体外。
由于转运设备与养护窑之间存在一定距离，通过取送机构的推送方式可将转运车体中的模台完全推入养护窑的轨道中，通过取送机构的拉取方式可将养护窑轨道上的模台拉入转运车体中，与堆垛机的夹取方式相比，可保证模台搬运的定位精度，转运过程简便顺畅，运行效率明显提高；结构相对简单，维护成本也会大幅降低。
作为上述技术方案的进一步改进：
作为取送机构的一种结构形式，所述取送机构包括推拉组件和用于驱动推拉组件沿Y轴方向往返运动的第一驱动组件，所述推拉组件包括管状电机、与管状电机传动连接的转轴，以及设于转轴端部的推拉板；所述转轴的中心轴线沿Y轴方向，所述推拉板可从开口伸出所述容纳腔体外，所述推拉板用于与模台的侧端面抵接或钩住所述模台。推拉板可嵌入所述模台底部的凹槽中。
管状电机带动推拉板做旋转运动，至推拉板翻转为水平状态的初始状态，则不影响台车的存放；或翻转至竖直状态的工作状态，即可执行推拉模台的动作。
推拉板的旋转采用管状电机直接驱动，结构紧促，运行精度高，控制简便。
所述第一驱动组件包括伸缩油缸和第一液压动力元件，所述伸缩油缸具有无杆腔和有杆腔，所述无杆腔和有杆腔均通过管道与第一液压动力元件连通。推拉动作采用液压油缸为动力，运行精确度更高，控制更简便。
为节约运行成本，提高运行可靠性，所述存放机构上还设有平移机构，所述平移机构用于驱动所述存放机构上的模台相对所述存放机构沿Y轴方向往复运动。
模台推送之前，先通过平移机构将模台靠近窑口的一段输送至养护窑的轨道上，再通过推拉组件将模台剩下的一段推入养护窑的轨道上，完成PC模台存放养护窑的工艺过程。模台从养护窑中拉取至存放机构的工艺过程为：通过推拉组件将模台靠近窑口的一段拉入存放机构上，再通过平移机构将模台剩下的一段输送至存放机构。平移机构可采取电机驱动方式，运行成本低，运行可靠性高。
所述存放机构包括存放平台，所述平移机构包括设于存放平台上的工作轮，以及驱动工作轮旋转的驱动元件；所述工作轮的中心轴线沿X轴方向，所述工作轮的顶部与所述模台抵接。采用滚轮驱动模台前行的方式，运行成本低，运行可靠性高。
所述取送机构设于所述存放平台上靠近所述开口的位置。平移机构的设置，使得取送机构只需完成开口处的一段模台的取送工作。
为将模台送入养护窑预定层高的养护工位，所述转运车体上设有用于驱动所述存放机构沿Z轴方向往返的升降机构。
所述存放机构还包括连接于存放平台上方的安装平台，所述升降机构包括卷扬组件、钢丝绳、动滑轮和定滑轮；所述卷扬组件和动滑轮均设于所述安装平台上，所述定滑轮设于所述转运车体的顶部；所述卷扬组件具有卷筒，所述的钢丝绳的一端绕卷于所述卷筒上，所述的钢丝绳的另一端绕过动滑轮和定滑轮后固定于安装平台上。
采用定滑轮加动滑轮的形式，提升了滑轮传动的工作效率，使得能耗利用率提高。且减少了滑轮对钢丝绳的摩擦力，增长了钢丝绳的使用寿命。升降机构的动力单元安放在存放机构上，维护维修时可以将存放机构降至地面来维护维修其上的零部件，避免了高空作业，降低了安全风险，提高了作业效率，降低了维护成本。
为实现转运车体的直线运行，所述模台转运装置还包括沿X轴方向设置的轨道，所述转运车体的底部设有行走机构，所述行走机构包括第三驱动组件和与第三驱动组件传动连接的滑轮，所述滑轮滑设于所述轨道上。
转运车体具有开口的端部设有用于精确定位转运车体和外部设备相对位置的定位机构，所述定位机构包括第二驱动组件，以及定位头或与定位头配合的定位碗，第二驱动组件用于驱动所述定位头或定位碗沿Y轴方向往返运动。
该定位机构能够给转运车体沿轨道行走方向提供精确的定位。与相应的设备配合使用，确保转运车体在沿轨道方向行走时能够准确的定位到养护窑对应的位置，从而将PC模台准确的送入养护窑中实现相关的工艺过程。
所述转运车体上设有多个用于对存放机构的升降高度进行定位的定位块，多个定位块沿Z轴方向间隔均布；所述存放机构上设有与定位块配合的高度定位机构。高度定位机构与转运车体上的定位块配合使用，可精确存放机构在指定层高停靠的位置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明中的存放机构能与模台产线完美衔接，不但保证了模台搬运的定位精度，并且转运过程简便顺畅，运行效率明显提高，且其结构相对简单，维护成本也会大幅降低。
附图说明
图1为本发明实施例的模台转运装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中的存放机构的结构示意图。
图3为本发明实施例中的取送机构的结构示意图。
图4为本发明实施例中的推拉组件的结构示意图。
图5为本发明实施例中的定位机构的结构示意图。
图例说明：1、转运车体；11、容纳腔体；12、开口；13、定位块；2、存放机构；21、存放平台；22、安装平台；23、连接件；3、升降机构；31、卷筒；32、钢丝绳；33、动滑轮；34、定滑轮；35、绳头锁紧机构；4、行走机构；41、第三驱动组件；42、滑轮；5、定位机构；52、第二驱动组件；51、定位头；521、第二伸缩油缸；522、第二液压动力元件；53、液压支座；54、定位碗；55、安装支座；6、高度定位机构；7、滑轨；8、取送机构；81、推拉组件；82、第一驱动组件；811、管状电机；812、转轴；813、推拉板；814、电机支座；815、压块；816、连接法兰；821、第一伸缩油缸；822、第一液压动力元件；83、座板；831、耳座；84、滑轨机构；841、底板；842、滑轨；9、平移机构；91、工作轮；92、驱动元件。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1所示，本实施例的模台转运装置，包括转运车体1、存放机构2、升降机构3、行走机构4、定位机构5、高度定位机构6、轨道7、取送机构8和平移机构9。
本实施例中以转运车体1的前后方向为X轴，以转运车体1的左右方向为Y轴，以转运车体1的高度方向为Z轴建立直角坐标系进行阐释说明。
轨道7设有两条且平行设置，轨道7沿X轴方向延伸至养护窑窑口。每条轨道7设有两个立式轨道侧面。行走机构4设于转运车体1底部，行走机构4共设有两个，两个行走机构4分设于转运车体1沿X轴方向的两端。行走机构4包括第三驱动组件41和与第三驱动组件41传动连接的两组滑轮组件，两组滑轮组件分设于转运车体1沿Y轴方向的两端。每组滑轮组件包括两个滑轮42，两个滑轮42分别卡扣在轨道7的两个立式轨道侧面上并与轨道7滑动连接。
转运车体1为立体框架结构且具有容纳腔体11，转运车体1沿Y轴方向的一端设有供模台进出容纳腔体11的开口12。
存放机构2置于容纳腔体11中且用于存放模台。如图2所示，存放机构2包括存放平台21和设于存放平台21上方的安装平台22，存放平台21和安装平台22沿X轴方向的两端通过连接件23相连。
升降机构3包括卷扬组件、两根钢丝绳32、四个动滑轮33、四个定滑轮34和四个绳头锁紧机构35；卷扬组件安装于安装平台22上表面的中心位置，四个动滑轮33分设于安装平台22上表面的四个角落，四个绳头锁紧机构35也分设于安装平台22上表面的四个角落，四个定滑轮34分设于转运车体1顶部的四个角落。卷扬组件包括两个卷筒31，两个卷筒31相对设置且中心轴线均沿X轴方向，两个卷筒31上均绕卷有钢丝绳32，钢丝绳32的两个出绳端绕过相应的动滑轮33和定滑轮34后固定于相应的绳头锁紧机构35上。
采用一个卷筒带两个定滑轮加两个动滑轮的形式，提升了滑轮传动的工作效率，使得能耗利用率提高；且减少了滑轮对钢丝绳的摩擦力，增长了钢丝绳的使用寿命。
此外，升降机构3的动力单元安放在安装平台22上，维护维修时可以将存放机构2将至地面来维护维修其上的零部件，避免了高空作业，降低了安全风险，提高了作业效率，降低了维护成本。
存放平台21上设有取送机构8和平移机构9。取送机构8用于将位于容纳腔体11外的模台沿Y轴方向从开口12拉至存放机构2上，或将存放机构2上的模台从开口12推出容纳腔体11外。平移机构9用于驱动存放机构2上的模台相对存放机构2沿Y轴方向往复运动。
如图2所示，平移机构9包括设于存放平台21上的两排工作轮组，以及驱动工作轮组的工作轮91旋转的驱动元件92。两排工作轮组分设于存放平台21沿X轴方向的两端，每排工作轮组包括多个沿Y轴方向间隔均布的工作轮91。工作轮91的中心轴线沿X轴方向，工作轮91的顶部与模台抵接。
该平移机构9还包括设于存放平台21上的两排水平轮组，两排水平轮组分设于存放平台21沿X轴方向的两端，每排水平轮组包括多个沿Y轴方向间隔均布的水平轮93，水平轮93的中心轴线沿Z轴方向且临近工作轮91设置，两侧相对的工作轮91之间的间距小于两水平轮93之间的间距。水平轮93的作用是在模台两侧起导向定位作用，其轮面与模台侧面接触，引导模台沿Y轴方向直线滚动行走，防止模台运行发生偏移。
如图3所示，取送机构8包括推拉组件81、用于驱动推拉组件81沿Y轴方向往返运动的第一驱动组件82、座板83和滑轨机构84。
推拉组件81包括管状电机811、与管状电机811传动连接的转轴812，以及设于转轴812端部的推拉板813，推拉板813用于与模台的侧端面抵接或钩住模台。推拉板813沿推拉板813长度方向的一端与转轴812固定，推拉板813沿推拉板813长度方向的另一端可嵌入模台底部的凹槽中。
第一驱动组件82用于驱动推拉组件81沿转轴812的轴向方向往返运动。第一驱动组件82包括第一伸缩油缸821和第一液压动力元件822，第一伸缩油缸821、管状电机811和转轴812的中心轴线位于同一条直线上且均沿Y轴方向。第一伸缩油缸821具有无杆腔和有杆腔，无杆腔和有杆腔均通过管道与第一液压动力元件822连通。
如图4所示，推拉组件81固定于座板83上，座板83靠近第一驱动组件82的端部设有耳座831，耳座831与第一驱动组件82相连。管状电机811沿转轴812轴向方向的一端通过电机支座814固定于座板83靠近耳座831的一端，管状电机811沿转轴812轴向方向的另一端通过压块815与座板83固定。管状电机811与转轴812通过连接法兰816相连。
滑轨机构84包括底板841和设于底板841上的两根平行设置的滑轨842，两根滑轨842均沿转轴812的轴向方向布置，座板83垂直于转轴812轴线方向的两端分别滑设于相应的滑轨842上。
所述第一液压动力元件822为动力单元，其为第一伸缩油缸821提供伸缩的动力。在控制系统的指令下，第一伸缩油缸821做既定的伸出或缩回的动作，所述管状电机811提供旋转力，其与推拉板813通过法兰连接，带动推拉板813做旋转运动，并且在限位开关的感应下做翻转至竖直90度或翻转至水平即停止的动作。所述座板83是用来安装管状电机811和推拉板813的底座，并且一端有耳座831通过销轴与第一伸缩油缸821连接，在第一伸缩油缸821的伸缩过程中带动座板83及其上面固定的管状电机811和推拉板813沿滑轨842做水平往复振动运动。
工作时，当需要将模台送入养护窑时：首先平移机构9将模台送至养护窑口，这时推拉板813翻转至竖直状态，然后第一伸缩油缸821做伸出动作，推动推拉板813前行，竖直状态的推拉板813能够抵到模台的侧端面，将其推送至养护窑中，然后第一伸缩油缸821缩回，带动推拉板813回到初始位置，最后推拉板813翻转至水平位置，整个装置回到初始状态，即完成模台送入养护窑的工艺过程。当需要将模台取出养护窑时：首先升降机构3将存放机构2送至养护窑口对应位置，第一伸缩油缸821做伸出动作，推动水平状态的推拉板813前行直到模台底部，然后推拉板813翻转至竖直状态，竖直状态的推拉板813能够嵌入模台底面设计的凹槽中，然后第一伸缩油缸821做缩回动作，带动推拉板813及模台走出养护窑，直到能够抵达提升机的运输平台上，最后推拉板813翻转至水平位置，整个装置回到初始状态，平移机构9将取出的模台运至容纳腔体11，即完成模台取出工艺过程。
如图1所示，转运车体1靠近开口12的端部设有用于精确定位转运车体1和外部设备相对位置的定位机构5。
如图5所示，定位机构5包括第二驱动组件52和定位头51。第二驱动组件52用于驱动定位头51沿Y轴方向往返运动。第二驱动组件52包括第二伸缩油缸521和第二液压动力元件522，第二伸缩油缸521的轴向方向沿Y轴方向，定位头51固定于第二伸缩油缸521的活塞杆端部，第二驱动组件52通过液压支座53固定于存放机构2上。第二伸缩油缸521具有无杆腔和有杆腔，无杆腔和有杆腔均通过管道与第二液压动力元件522连通。第二液压动力元件522为第二伸缩油缸521提供伸缩的动力。
养护窑上与定位头51对应的位置设有定位碗54，定位碗54通过安装支座55固定于养护窑上。定位碗54为一个有锥形孔的碗状零部件；定位头51呈半球形结构，工作时，首先存放机构2通过限位开关初步定位，将定位头51定位在定位碗54的碗口水平映射范围内，然后控制系统指令第二液压动力元件522推动第二伸缩油缸521做伸出动作，因定位碗54为锥形碗口，定位头51会在推进过程中沿锥形面上滑动最终定位在碗底的圆孔中，由此就可以将存放机构2精确定位在窑口的对应位置。
该定位机构5作为限位开关定位的有效补充精确定位，能够提高生产的精度，并且减少PC模台与窑体的碰撞可能，降低PC模台碰撞或跌落等生产事故产生的概率。
如图1所示，转运车体1上设有多个用于对存放机构2的升降高度进行定位的定位块13，多个定位块13沿Z轴方向间隔均布；如图2所示，存放机构2上设有与定位块13配合的高度定位机构6。高度定位机构6与转运车体上的定位块13配合使用，可精确存放机构2在指定层高停靠的位置。
此外，存放机构2上还设有用于对存放机构2升降时对中的升降导向轮15。
所述升降导向轮15的数量为多个，分设于存放机构2沿X轴方向的两个侧面上，升降导向轮15通过向外侧倾斜延伸的安装板安装于存放机构2上。具体地，升降导向轮15固定在存放机构2四个角的方位，安装板延伸末端的升降导向轮15与转运车体1的立柱上的导轨配合使用，起到防止存放机构2升降过程中发生摇摆的现象。另外，在提升过程中，如有钢丝绳断裂情况发生时，钢丝绳下方的升降导向轮15能够起到临时支撑作用，避免存放机构2倾翻。
转运车体1具有一定的强度，它承载着存放机构2及其运输的PC模台的重量；存放机构2为运输PC模台的承载装置，存放机构2可在升降机构3的作用下在转运车体1上进行上升和下降的动作；行走机构4可带动转运车体1及其上存放机构2、升降机构3以及所要搬运的PC模台沿着轨道7做来回的直线运动；所述定位机构5与养护窑窑体的定位装置配合使用，用于精确定位存取机与养护窑窑体的相对位置；所述高度定位机构6与转运车体1四周立柱上的层高定位块配合使用，精确定位存放机构2在指定层高停靠的位置；所述取送机构8安装在存放机构2端部靠近养护窑窑体的位置，其通过自身翻转块翻转和伸缩的方式可以将PC模台送入或取出养护窑窑体。
工作流程如下：
第一步：当PC构件注模后由PC模台承载通过PC生产线运行到生产线末端，此时行走机构4将转运车体1运行到与PC生产线末端对应的位置，升降机构3将存放机构2下降到转运车体1底部，此时存放机构2的承载PC模台的工作轮91与PC生产线的驱动轮在一条直线上，PC生产线的驱动轮继续工作，将PC模台运送到存放机构2上的承载PC模台的工作轮91上，存放机构2上的承载PC模台的工作轮继续工作，将PC模台运行到与存放机构2前后平齐的位置，此时行走机构4开始工作，将PC模台运送到养护窑的指定位置，依靠定位机构5精确定位PC模台与养护窑的水平位置，此时升降机构3开始工作将存放机构2及其装载的PC模台提升到指定养护窑层高的位置，依靠高度定位机构6精确定位PC模台与养护窑的垂直方向位置，此时存放机构2上的承载PC模台的工作轮91开始工作，并在取送机构8的作用下将PC模台准确送入指定的养护窑窑体中，至此PC模台存放养护窑的工艺过程完成；
第二步：当PC构件在养护窑中完成养护后，存取机行走机构4将存取机运行到与养护窑对应的位置，依靠定位机构5精确定位PC模台与养护窑的水平位置，此时升降机构3开始工作将存放机构2升降到PC模台所在的层高位置，依靠高度定位机构6精确定位存放机构2与养护窑的垂直方向位置，此时安装在存放机构2端部靠近养护窑窑体的位置的取送机构8开始工作，将PC模台从养护窑窑体中取出。通过以上步骤循环运作，模台存取机便可以完成将PC模台存放和取出养护窑的工艺过程。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种模台转运装置，其特征在于，包括转运车体(1)，以所述转运车体(1)的前后方向为X轴，以所述转运车体(1)的左右方向为Y轴，以所述转运车体(1)的高度方向为Z轴建立直角坐标系，其特征在于，所述转运车体(1)具有容纳腔体(11)，所述转运车体(1)沿Y轴方向的一端设有供模台进出所述容纳腔体(11)的开口(12)；
所述容纳腔体(11)中设有用于存放模台的存放机构(2)，所述存放机构(2)上设有取送机构(8)，所述取送机构(8)用于将位于容纳腔体(11)外的模台沿Y轴方向从所述开口(12)拉至存放机构(2)上，或将所述存放机构(2)上的模台从所述开口(12)推出所述容纳腔体(11)外。
2.根据权利要求1所述的模台转运装置，其特征在于，所述取送机构(8)包括推拉组件(81)和用于驱动推拉组件(81)沿Y轴方向往返运动的第一驱动组件(82)，所述推拉组件(81)包括管状电机(811)、与管状电机(811)传动连接的转轴(812)，以及设于转轴(812)端部的推拉板(813)；所述转轴(812)的中心轴线沿Y轴方向，所述推拉板(813)可从开口(12)伸出所述容纳腔体(11)外，所述推拉板(813)用于与模台的侧端面抵接或钩住所述模台。
3.根据权利要求1所述的模台转运装置，其特征在于，所述存放机构(2)上还设有平移机构(9)，所述平移机构(9)用于驱动所述存放机构(2)上的模台相对所述存放机构(2)沿Y轴方向往复运动。
4.根据权利要求3所述的模台转运装置，其特征在于，所述存放机构(2)包括存放平台(21)，所述平移机构(9)包括设于存放平台(21)上的工作轮(91)，以及驱动工作轮(91)旋转的驱动元件(92)；所述工作轮(91)的中心轴线沿X轴方向，所述工作轮(91)的顶部用于与所述模台抵接。
5.根据权利要求4所述的模台转运装置，其特征在于，所述取送机构(8)设于所述存放平台(21)上靠近所述开口(12)的位置。
6.根据权利要求4所述的模台转运装置，其特征在于，所述转运车体(1)上设有用于驱动所述存放机构(2)沿Z轴方向往返的升降机构(3)。
7.根据权利要求6所述的模台转运装置，其特征在于，所述存放机构(2)还包括连接于存放平台(21)上方的安装平台(22)，所述升降机构(3)包括卷扬组件、钢丝绳(32)、动滑轮(33)和定滑轮(34)；所述卷扬组件和动滑轮(33)均设于所述安装平台(22)上，所述定滑轮(34)设于所述转运车体(1)的顶部；所述卷扬组件具有卷筒(31)，所述的钢丝绳(32)的一端绕卷于所述卷筒(31)上，所述的钢丝绳(32)的另一端绕过动滑轮(33)和定滑轮(34)后固定于安装平台(22)上。
8.根据权利要求1-5任一项所述的模台转运装置，其特征在于，所述模台转运装置还包括沿X轴方向设置的轨道(7)，所述转运车体(1)的底部设有行走机构(4)，所述行走机构(4)包括第三驱动组件(41)和与第三驱动组件(41)传动连接的滑轮(42)，所述滑轮(42)滑设于所述轨道(7)上。
9.根据权利要求1-5任一项所述的模台转运装置，其特征在于，转运车体(1)具有开口(12)的端部设有用于精确定位转运车体(1)和外部设备相对位置的定位机构(5)，所述定位机构(5)包括第二驱动组件(52)，以及定位头(51)或与定位头(51)配合的定位碗，第二驱动组件(52)用于驱动所述定位头(51)或定位碗沿Y轴方向往返运动。
10.根据权利要求1-5任一项所述的模台转运装置，其特征在于，所述转运车体(1)上设有多个用于对存放机构(2)的升降高度进行定位的定位块(13)，多个定位块(13)沿Z轴方向间隔均布；所述存放机构上设有与定位块(13)配合的高度定位机构(6)。
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