CN110523873B - 一种升降及多倍速送料机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种升降及多倍速送料机构，其包括总底板、固定垂直底板、滑动垂直底板、垂直升降部、托板、固定于滑动垂直底板上的水平底板、安装于水平底板上沿左右方向布置的水平驱动组件，水平驱动组件包括沿左右方向滑动的水平滑块板、用于带动水平滑块板移动的水平驱动件，水平传动部还包括安装于水平滑块板和托板之间用于提高托板在左右方向上位移距离的倍速组件，在水平方向上实现长步距送料，理论上送料速度是丝杆速度的2.5倍，且运行平稳；垂直升降部分可以带动水平送料机构上下运动，可适应不同送料高度模具的生产；取消了大量的中间半成品，同时针对不同类型的产品可以快速更换接料托盘，可以满足各种形状产品的长步距送料要求。
Description
技术领域
本发明属于机械领域，特别涉及一种升降及多倍速送料机构。
背景技术
传统的多工位三次元模内传递机械手在实现多机连线生产时，一般采用传送带或机械手小步距传递的方式，这样会产生三个问题。首先，会产生大量的中间半成品，一旦成品不良会产生大量的报废；其次，换款不方便；再次，对于有方向性要求的产品或异形产品，比较难实现，有时需要二次定位，增加设备成本及管控要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种升降及多倍速送料机构，可以快速的长步距送料机构，取消了大量的中间半成品，极大的提高了生产效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种升降及多倍速送料机构，其包括总底板、垂直所述总底板安装于所述总底板上端面上的固定垂直底板、与所述固定垂直底板相滑动连接且沿滑动方向为垂直所述总底板方向的滑动垂直底板、用于驱动所述滑动垂直底板上下动作的垂直升降部、托板、安装于所述滑动垂直底板上且用于带动托板沿左右方向移动的水平传送部，与所述左右方向相垂直且与所述总底板上端面相平行的方向为前后方向，所述水平传送部包括固定于所述滑动垂直底板上的水平底板、安装于所述水平底板上沿左右方向布置的水平驱动组件，所述水平驱动组件包括沿左右方向滑动的水平滑块板、用于带动所述水平滑块板移动的水平驱动件，所述水平传动部还包括安装于所述水平滑块板和托板之间用于提高托板在左右方向上位移距离的倍速组件，所述倍速组件包括多个层叠安装于所述水平滑块板上的滑动组，每个所述滑动组包括导轨、滑动连接于所述导轨上的滑块，相邻两个滑动组中，位于上方的滑动组的导轨固定于位于下方的滑动组的滑块上，所述倍速组件还包括连接在层叠设置的滑动组前侧面或后侧面上且用于使多级滑动组随水平滑块板的同向移动的连杆组。
优化的，所述连杆组包括由下至上依次固定于所述垂直滑块板、所述水平滑块板和所述滑块前侧面上的转轴、连接于相邻的两个且位于所述水平滑块板和所述滑块上的所述转轴之间的等边四连杆机构、以及连接于所述垂直滑块板上和所述水平滑块板上的转轴之间且用于使四连杆机构伸缩的摆动连杆机构。
进一步的，所述滑动组右三组，所述摆动连杆机构包括第一、二、四连杆以及第一、二、四转轴，所述等边四连杆机构包括第三、五、六、七、八、九、十连杆以及第三、五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三转轴，所述垂直滑块板上设有第一固定块，所述第一固定块上设有第二固定块，所述第一转轴安装于所述第二固定块上，所述水平滑块板上连接有转轴安装块、所述第三转轴安装于所述转轴安装块上，所述滑动组的滑块由下至上依次为第一、二、三滑块，所述第一、二、三滑块分别设有第一、二、三安装块，所述第七、十、十三转轴分别安装于所述第一、二、三安装块上，所述第二固定块上加工有与第一转轴配合的孔，所述第一转轴穿过第一连杆的孔安装在第二固定块上，并通过固定螺丝夹持固定；第二转轴穿过所述第一连杆和第二连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第三转轴穿过所述第二连杆和第三连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第四转轴穿过所述第一连杆和第四连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第五转轴穿过所述第二连杆和第五连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第六转轴穿过所述第三连杆、第四转轴和第六连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第七转轴穿过所述第五连杆和第六连杆上与之配合的孔安装在所述第一安装块上，并通过螺丝夹持固定；所述第八转轴穿过所述第六连杆和第七连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第九转轴穿过所述第五连杆和第八连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十转轴穿过所述第七连杆和第八连杆上与之配合的孔安装在所述第二安装块上，并通过螺丝夹持固定；所述第十一转轴穿过所述第八连杆和第九连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十二转轴穿过所述第七连杆和第十连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十三转轴穿过所述第九连杆和第十连杆上与之配合的孔安装在所述第三安装块上，并通过螺丝夹持固定；用于托产品的托板安装在所述第三滑块板上，起定位产品作用的产品定位柱安装在所述托板上。
更进一步的，滑动组的导轨由下至上依次为第一、二、三导轨，第一滑块滑动连接于第一导轨上，第二滑块滑动连接于第二导轨上，第三滑块滑动连接于第三导轨上。
优化的，所述水平驱动件包括固定安装于所述水平底板下方水平马达安装块、第一水平轴承座和第二水平轴承座，安装于所述水平马达安装块下方的水平传送马达，转动连接于所述第一水平轴承座和第二水平轴承座上的水平丝杆，传动连接于所述水平传送马达和所述水平丝杆之间的第一同步带轮、第一同步带和第二同步带轮，与所述水平丝杆相螺纹连接且套设于水平丝杆上的水平螺母块，连接于所述水平螺母块和所述水平滑块板之间的螺母块连接板，以及安装在所述水平底板上且起保持直线运动作用的水平导轨和水平滑块，水平滑块板固定安装于水平滑块上。
优化的，所述垂直升降部包括安装于所述总底板上且位于所述固定垂直底板前侧的垂直升降马达，与所述垂直升降马达通过第二带轮组件相传动连接且通过第一垂直轴承座、第二垂直轴承座转动连接于所述固定垂直底板后侧面上的垂直丝杆，与所述垂直丝杆相螺纹连接且固定于所述滑动垂直底板上的垂直螺母块，固定于所述滑动垂直底板上的垂直导轨，固定于所述固定垂直底板上且与所述垂直导轨相匹配的垂直滑块
优化的，升降及多倍速送料机构还包括配重组件，所述配重组件包括第一配重安装块、第二配重安装块、第三配重安装块、配重气缸、第四配重安装块，所述第一配重安装块、第二配重安装块、第三配重安装块依次安装在总底板上，所述配重气缸下部安装在所述第三配重安装块上，所述配重气缸上部安装在所述第四配重安装块上，所述第四配重安装块安装在所述水平底板上。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：在水平方向上实现长步距送料，理论上送料速度是丝杆速度的2.5倍，且运行平稳；垂直升降部分可以带动水平送料机构上下运动，可适应不同送料高度模具的生产；取消了大量的中间半成品，同时针对不同类型的产品可以快速更换接料托盘，可以满足各种形状产品的长步距送料要求。
附图说明
附图1为升降及多倍速送料机构应用场景示意图；
附图2为升降及多倍速送料机构抬升视图；
附图3为升降及多倍速送料机构第一运动视图；
附图4为升降及多倍速送料机构第二运动视图；
附图5为升降及多倍速送料机构第三运动视图；
附图6为水平传送部分机构第一视图；
附图7为水平驱动组件视图；
附图8为水平传送部分机构第二视图；
附图9为配重结构示意图；
附图10为垂直升降部分机构视图；
附图11为连杆连接机构示意图；
附图中：1、水平传送部；1-1、垂直导轨；1-2、垂直螺母块；1-3、滑动垂直底板；1-4、水平驱动组件；1-4-0、水平驱动件；1-4-1、水平传送马达；1-4-2、第一同步带轮；1-4-3、第一同步带；1-4-4、第二同步带轮；1-4-5、第一水平轴承座；1-4-6、水平丝杆；1-4-7、水平螺母块；1-4-8、螺母块连接板；1-4-9、第二水平轴承座；1-4-10、水平马达安装块；1-4-11、水平底板；1-4-12、水平导轨；1-4-13、水平滑块；1-4-14、水平滑块板；1-4-15、转轴安装块；1-4-16、倍速组件；1-5、第一固定块；1-6、第二固定块；1-7、第一转轴；1-8、第二转轴；1-9、第三转轴；1-10、第四转轴；1-11、第五转轴；1-12、第六转轴；1-13、第七转轴；1-14、第八转轴；1-15、第九转轴；1-16、第十转轴；1-17、第十一转轴；1-18、第十二转轴；1-19、第十三转轴；1-20、第一连杆；1-21、第二连杆；1-22、第三连杆；1-23、第四连杆；1-24、第五连杆；1-25、第六连杆；1-26、第七连杆；1-27、第八连杆；1-28、第九连杆；1-29、第十连杆；1-30、产品定位柱；1-31、托板；1-32、产品；1-33、第一铝型材；1-34、第一导轨；1-35、第一滑块；1-36、第一安装块；1-37、第一滑块板；1-38、第二铝型材；1-39、第二导轨；1-40、第二滑块；1-41、第二安装块；1-42、第二滑块板；1-43、第三铝型材；1-44、第三导轨；1-45、第三滑块；1-46、第三安装块；1-47、第三滑块板；2、垂直升降部；2-1、垂直升降马达；2-2、固定垂直底板；2-3、第一垂直轴承座；2-4、垂直丝杆；2-5、第二垂直轴承座；2-6、垂直滑块；2-7、总底板；2-8、第一配重安装块；2-9、第二配重安装块；2-10、第三配重安装块；2-11、配重气缸；2-12、第四配重安装块；10、冲床；11、升降及多倍速送料机构；12、机架；20、转轴；21、示例连杆一；22、示例连杆二；23、固定环。
实施方式
下面结合附图所示的实例对本发明作进一步描述。
如图1所示，升降及多倍速送料机构包括总底板、垂直所述总底板安装于所述总底板上端面上的固定垂直底板、与所述固定垂直底板相滑动连接且沿滑动方向为垂直所述总底板方向的滑动垂直底板、用于驱动所述滑动垂直底板上下动作的垂直升降部、托板、安装于所述滑动垂直底板上且用于带动托板沿左右方向移动的水平传送部1，与所述左右方向相垂直且与所述总底板上端面相平行的方向为前后方向，
所述水平传送部1包括固定于所述滑动垂直底板上的水平底板、安装于所述水平底板上沿左右方向布置的水平驱动组件1-4，所述水平驱动组件1-4包括沿左右方向滑动的水平滑块板1-4-14、用于带动所述水平滑块板移动的水平驱动件1-4-0，所述水平传动部还包括安装于所述水平滑块板和托板之间用于提高托板在左右方向上位移距离的倍速组件1-4-16，所述倍速组件包括多个层叠安装于所述水平滑块板上的滑动组，每个所述滑动组包括导轨、滑动连接于所述导轨上的滑块，相邻两个滑动组中，位于上方的滑动组的导轨固定于位于下方的滑动组的滑块上，所述倍速组件1-4-16还包括连接在层叠设置的滑动组前侧面或后侧面上且用于使多级滑动组随水平滑块板的同向移动的连杆组。所述连杆组包括由下至上依次固定于所述垂直滑块1-3板、所述水平滑块板和所述滑块前侧面上的转轴、连接于相邻的两个且位于所述水平滑块板和所述滑块上的所述转轴之间的等边四连杆机构、以及连接于所述垂直滑块1-3板上和所述水平滑块板上的转轴之间且用于使四连杆机构伸缩的摆动连杆机构。所述滑动组右三组，所述摆动连杆机构包括第一连杆1-20、第二连杆1-21、第四连杆1-23以及第一转轴1-7、第二转轴1-8、第四转轴1-10，所述等边四连杆机构包括第三连杆1-22、第五连杆1-24、第六连杆1-25、第七连杆1-26、第八连杆1-27、第九连杆1-28、第十连杆1-29以及第三转轴1-9、第五转轴1-11、第六转轴1-12、第七转轴1-13、第八转轴1-14、第九转轴1-15、第十转轴1-16、第十一转轴1-17、第十二转轴1-18、第十三转轴1-19，所述垂直滑块1-3板上设有第一固定块1-5，所述第一固定块上设有第二固定块1-6，所述第一转轴安装于所述第二固定块上，所述水平滑块板上连接有转轴安装块1-4-15、所述第三转轴安装于所述转轴安装块上，所述滑动组的滑块由下至上依次为第一滑块1-35、第二滑块1-40、第三滑块1-45，所述第一、二、三滑块分别设有第一安装块1-36、第二安装块1-41、第三安装块1-46，所述第七转轴、第十转轴、第十三转轴分别安装于所述第一安装块、第二安装块、第三安装块上，所述第二固定块上加工有与第一转轴配合的孔，所述第一转轴穿过第一连杆的孔安装在第二固定块上，并通过固定螺丝夹持固定；第二转轴穿过所述第一连杆和第二连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第三转轴穿过所述第二连杆和第三连杆上与之配合的孔，并通过固定环23固定；所述第四转轴穿过所述第一连杆和第四连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第五转轴穿过所述第二连杆和第五连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第六转轴穿过所述第三连杆、第四转轴和第六连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第七转轴穿过所述第五连杆和第六连杆上与之配合的孔安装在所述第一安装块上，并通过螺丝夹持固定；所述第八转轴穿过所述第六连杆和第七连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第九转轴穿过所述第五连杆和第八连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十转轴穿过所述第七连杆和第八连杆上与之配合的孔安装在所述第二安装块上，并通过螺丝夹持固定；所述第十一转轴穿过所述第八连杆和第九连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十二转轴穿过所述第七连杆和第十连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十三转轴穿过所述第九连杆和第十连杆上与之配合的孔安装在所述第三安装块上，并通过螺丝夹持固定；用于托产品的托板安装在所述第三滑块板上，起定位产品作用的产品定位柱安装在所述托板上。滑动组的导轨由下至上依次为第一导轨、第二导轨、第三导轨，第一滑块滑动连接于第一导轨上，第二滑块滑动连接于第二导轨上，第三滑块滑动连接于第三导轨上。
所述水平驱动件1-4-0包括固定安装于所述水平底板下方水平马达安装块、第一水平轴承座和第二水平轴承座，安装于所述水平马达安装块下方的水平传送马达，转动连接于所述第一水平轴承座和第二水平轴承座上的水平丝杆，传动连接于所述水平传送马达和所述水平丝杆之间的第一同步带轮、第一同步带和第二同步带轮，与所述水平丝杆相螺纹连接且套设于水平丝杆上的水平螺母块，连接于所述水平螺母块和所述水平滑块板之间的螺母块连接板，以及安装在所述水平底板上且起保持直线运动作用的水平导轨和水平滑块，水平滑块板固定安装于水平滑块上。
所述垂直升降部包括安装于所述总底板上且位于所述固定垂直底板前侧的垂直升降马达，与所述垂直升降马达通过第二带轮组件2-14相传动连接且通过第一垂直轴承座、第二垂直轴承座转动连接于所述固定垂直底板后侧面上的垂直丝杆，与所述垂直丝杆相螺纹连接且固定于所述滑动垂直底板上的垂直螺母块1-2，固定于所述滑动垂直底板上的垂直导轨1-1，固定于所述固定垂直底板上且与所述垂直导轨1-1相匹配的垂直滑块1-3
升降及多倍速送料机构还包括配重组件，所述配重组件包括第一配重安装块、第二配重安装块、第三配重安装块、配重气缸、第四配重安装块，所述第一配重安装块、第二配重安装块、第三配重安装块依次安装在总底板上，所述配重气缸下部安装在所述第三配重安装块上，所述配重气缸上部安装在所述第四配重安装块上，所述第四配重安装块安装在所述水平底板上。
图3、图4、图5为水平传送部分1运动过程的三个状态。首先，当产品1-32处于最左边时，水平螺母块1-4-7也位于最左边。当接到传送指令后，水平传送马达1-4-1启动，由水平驱动组件1-4将动传递给与螺母块连接板1-4-8连接的水平滑块板1-4-14，使水平滑块板1-4-14和水平滑块1-4-13一起向右沿水平导轨1-4-12做直线运动；另外，安装在螺母块连接板1-4-8上的转轴安装块1-4-15和第三转轴1-9也一起向右做直线运动，随后动力依次传递给第二连杆1-21、第三连杆1-22、第四连杆1-23、第五连杆1-24、第六连杆1-25、第七连杆1-26、第八连杆1-27、第九连杆1-28、第十连杆1-29，并使连杆在转轴和直线导轨的作用下旋转，从而带动产品1-32由最左边水平运动到最右边。上述是水平传送部分1在走完全行程的运动过程，实际生产中，可根据需要设定需要送料的距离，只要行程在极限行程范围内即可，从而适应不同长度模具的生产需求。
图2、图3为垂直升降部分2运动过程的二个状态，即最高点状态和最低点状态。垂直升降部分2是作用是带动整个水平传送部分1做上下运动，二者运动相互独立，当接到控制指令后，垂直升降马达2-1启动，通过传动元件带动垂直丝杆2-4旋转，从而带动垂直滑块2-6做上下运动，最终带动与垂直滑块2-6相连的水平传送部分1做上下运动。同时，在上下运动过程中，配重气缸2-11也相应地做伸缩运动，以保证运行平稳，减小垂直升降马达2-1的负荷。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种升降及多倍速送料机构，其包括总底板、垂直所述总底板安装于所述总底板上端面上的固定垂直底板、与所述固定垂直底板相滑动连接且沿滑动方向为垂直所述总底板方向的滑动垂直底板、用于驱动所述滑动垂直底板上下动作的垂直升降部、托板、安装于所述滑动垂直底板上且用于带动托板沿左右方向移动的水平传送部，与所述左右方向相垂直且与所述总底板上端面相平行的方向为前后方向，其特征在于：所述水平传送部包括固定于所述滑动垂直底板上的水平底板、安装于所述水平底板上沿左右方向布置的水平驱动组件，所述水平驱动组件包括沿左右方向滑动的水平滑块板、用于带动所述水平滑块板移动的水平驱动件，所述水平传动部还包括安装于所述水平滑块板和托板之间用于提高托板在左右方向上位移距离的倍速组件，所述倍速组件包括多个层叠安装于所述水平滑块板上的滑动组，每个所述滑动组包括导轨、滑动连接于所述导轨上的滑块，相邻两个滑动组中，位于上方的滑动组的导轨固定于位于下方的滑动组的滑块上，所述倍速组件还包括连接在层叠设置的滑动组前侧面或后侧面上且用于使多级滑动组随水平滑块板的同向移动的连杆组；所述连杆组包括由下至上依次固定于所述垂直滑块板、所述水平滑块板和所述滑块前侧面上的转轴、连接于相邻的两个且位于所述水平滑块板和所述滑块上的所述转轴之间的等边四连杆机构、以及连接于所述垂直滑块板上和所述水平滑块板上的转轴之间且用于使四连杆机构伸缩的摆动连杆机构；
所述水平驱动件包括固定安装于所述水平底板下方的水平马达安装块、第一水平轴承座和第二水平轴承座，安装于所述水平马达安装块下方的水平传送马达，转动连接于所述第一水平轴承座和第二水平轴承座上的水平丝杆，传动连接于所述水平传送马达和所述水平丝杆之间的第一同步带轮、第一同步带和第二同步带轮，与所述水平丝杆相螺纹连接且套设于水平丝杆上的水平螺母块，连接于所述水平螺母块和所述水平滑块板之间的螺母块连接板，以及安装在所述水平底板上且起保持直线运动作用的水平导轨和水平滑块，水平滑块板固定安装于水平滑块上。
2.根据权利要求1所述的升降及多倍速送料机构，其特征在于：所述滑动组有三组，所述摆动连杆机构包括第一、二、四连杆以及第一、二、四转轴，所述等边四连杆机构包括第三、五、六、七、八、九、十连杆以及第三、五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三转轴，所述垂直滑块板上设有第一固定块，所述第一固定块上设有第二固定块，所述第一转轴安装于所述第二固定块上，所述水平滑块板上连接有转轴安装块、所述第三转轴安装于所述转轴安装块上，所述滑动组的滑块由下至上依次为第一、二、三滑块，所述第一、二、三滑块分别设有第一、二、三安装块，所述第七、十、十三转轴分别安装于所述第一、二、三安装块上，所述第二固定块上加工有与第一转轴配合的孔，所述第一转轴穿过第一连杆的孔安装在第二固定块上，并通过固定螺丝夹持固定；第二转轴穿过所述第一连杆和第二连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第三转轴穿过所述第二连杆和第三连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第四转轴穿过所述第一连杆和第四连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第五转轴穿过所述第二连杆和第五连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第六转轴穿过所述第三连杆、第四转轴和第六连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第七转轴穿过所述第五连杆和第六连杆上与之配合的孔安装在所述第一安装块上，并通过螺丝夹持固定；所述第八转轴穿过所述第六连杆和第七连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第九转轴穿过所述第五连杆和第八连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十转轴穿过所述第七连杆和第八连杆上与之配合的孔安装在所述第二安装块上，并通过螺丝夹持固定；所述第十一转轴穿过所述第八连杆和第九连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十二转轴穿过所述第七连杆和第十连杆上与之配合的孔，并通过固定环固定；所述第十三转轴穿过所述第九连杆和第十连杆上与之配合的孔安装在所述第三安装块上，并通过螺丝夹持固定；用于托产品的托板安装在所述第三滑块板上，起定位产品作用的产品定位柱安装在所述托板上。
3.根据权利要求2所述的升降及多倍速送料机构，其特征在于：滑动组的导轨由下至上依次为第一、二、三导轨，第一滑块滑动连接于第一导轨上，第二滑块滑动连接于第二导轨上，第三滑块滑动连接于第三导轨上。
4.根据权利要求1所述的升降及多倍速送料机构，其特征在于：所述垂直升降部包括安装于所述总底板上且位于所述固定垂直底板前侧的垂直升降马达，与所述垂直升降马达通过第二带轮组件相传动连接且通过第一垂直轴承座、第二垂直轴承座转动连接于所述固定垂直底板后侧面上的垂直丝杆，与所述垂直丝杆相螺纹连接且固定于所述滑动垂直底板上的垂直螺母块，固定于所述滑动垂直底板上的垂直导轨，固定于所述固定垂直底板上且与所述垂直导轨相匹配的垂直滑块。
5.根据权利要求1所述的升降及多倍速送料机构，其特征在于：升降及多倍速送料机构还包括配重组件，所述配重组件包括第一配重安装块、第二配重安装块、第三配重安装块、配重气缸、第四配重安装块，所述第一配重安装块、第二配重安装块、第三配重安装块依次安装在总底板上，所述配重气缸下部安装在所述第三配重安装块上，所述配重气缸上部安装在所述第四配重安装块上，所述第四配重安装块安装在所述水平底板上。
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