CN110817310A - 一种定位输送装置及自动化输送流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定位输送装置及自动化输送流水线，定位输送装置包括：基座，其上安装有沿输送方向延伸的导轨；工装滑块，沿输送方向滑动安装于导轨上；输送机构，包括安装在基座上的第一驱动装置和由第一驱动装置驱动运动且与工装滑块紧密相抵的同步带；定位机构包括安装在基座上的第二驱动装置和由第二驱动装置驱动转动的转动盘；转动盘上开设有开口槽，工装滑块上连接有可嵌入开口槽内的传动轴。这种定位输送装置在采用同步带输送工件的基础上，通过转动盘和工装滑块的传动连接对工装滑块进行快速定位；可以在提高工装滑块定位精度的前提下，实现工装滑块在自动化输送流水线上的快速流转，从而大大提高了自动化输送流水线的输送效率。

Description

一种定位输送装置及自动化输送流水线

技术领域

本发明涉及自动化制造技术领域，具体涉及一种定位输送装置及自动化输送流水线。

背景技术

在传统的连接器自动化生产流水线中，待加工件可以通过带式、板链式、滚筒式等输送装置输送到各个工位上进行加工。

目前板链式的输送装置存在设备沉重、尺寸固定、噪声大的缺点，不适于需要长距离输送的自动化流水线中；而滚筒式的输送装置需要考虑链条的抗拉强度，最大单线输送长度依然受到限制。因此，在长距离自动化流水线的输送装置依然较多采用带式的输送装置。

但是，带式输送装置的皮带存在皮带易打滑、跑偏的问题，当待加工件随带式输送装置在各个加工工位之间运动时，待加工件难以精确定位指定的加工工位处，因此难以适用于一些对工件定位精度要求较高的自动化生产流水线中，故有待改进。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中带式输送装置存在定位精度差的问题，从而提供一种定位输送装置及自动化输送流水线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种定位输送装置，用于输送工件并对工件进行定位，包括：

基座，其上安装有沿输送方向延伸的导轨；

工装滑块，沿所述输送方向滑动安装于所述导轨上；

输送机构，包括安装在所述基座上的第一驱动装置和由所述第一驱动装置驱动沿所述输送方向运动且与所述工装滑块紧密相抵的同步带；

定位机构，包括安装在所述基座上的第二驱动装置和由所述第二驱动装置驱动转动的转动盘；所述转动盘上开设有开口槽，所述工装滑块上连接有可嵌入所述开口槽内的传动轴，所述传动轴在随所述工装滑块沿所述输送方向运动的过程中具有伸出所述开口槽外的第一状态和嵌入所述开口槽内的第二状态；

当所述传动轴处于伸出所述开口槽外的第一状态时，所述工装滑块在所述同步带施加的静摩擦力作用下随所述同步带在所述导轨上沿所述输送方向上运动；当所述传动轴处于嵌入所述开口槽内的第二状态时，所述工装滑块在所述转动盘对所述传动轴施加的传动力作用下在所述导轨上沿所述输送方向上运动、且在所述转动盘停止时定位在预定位置上。

进一步地，所述传动轴与所述开口槽相对两侧的内壁相抵；当所述传动轴处于嵌入所述开口槽内的第二状态时，所述传动轴在所述转动盘转动的过程中相对于所述开口槽沿其槽口方向滑动。

进一步地，所述转动盘为偏心凸轮，所述开口槽远离所述转动盘的偏心转轴设置。

进一步地，所述工装滑块在所述导轨上沿所述输送方向运动的过程中依次经过由所述同步带提供动力的第一输送区、由所述转动盘提供动力的定位区和由所述同步带提供动力的第二输送区；

所述基座上设有与所述第一输送区位置对应的第一传感器和与所述第二输送区位置对应的第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器均与所述第一驱动装置电连接；所述第一驱动装置用于当所述第一传感器所得感应信号指示所述工装滑块进入所述定位区时降低所述同步带的运行速度或当所述第二传感器所得感应信号指示所述工装滑块离开所述定位区提高所述同步带的运行速度。

进一步地，所述基座上设有沿所述导轨的输送方向设置的滑槽，所述第一传感器和所述第一传感器均沿所述导轨的输送方向滑动安装于所述滑槽上。

进一步地，所述工装滑块包括滑动安装于所述导轨的滑块、固定在所述滑块上用于承载工件的工装治具、以及连接于与所述滑块上且与所述同步带紧密相抵的摩擦传动块。

进一步地，所述摩擦传动块采用聚氨酯材料制成。

进一步地，所述工装滑块沿所述输送方向的一侧上连接有防撞块。

进一步地，所述第一驱动装置为安装于所述基座的第一伺服电机，所述输送机构还包括由所述第一伺服电机驱动转动的主动轮、安装于所述基座且与所述主动轮并排设置的若干从动轮；所述同步带套设在所述主动轮和若干从动轮上。

进一步地，所述从动轮有两个且分别固定在所述基座对应所述输送方向的两个端部上。

进一步地，所述基座上还安装有用于压紧所述同步带的张紧轮。

进一步地，所述主动轮和两个所述从动轮在所述基座的一侧壁上形成有三角区，所述第二驱动装置为安装于所述基座对应所述三角区位置的第二伺服电机。

另一方面，本发明还提供了一种自动化输送流水线，包括一个或多个沿输送方向依次对接的如上所述的定位输送装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的定位输送装置，在输送工件的过程中，输送机构的第一驱动装置驱动同步带运动，工装滑块在同步带施加的静摩擦力作用下随同步带在导轨上沿输送方向上运动，当工装滑块上的传动轴运动到伸入转动盘上开口槽槽口的位置时，工装滑块的传动轴受限在开口槽内，此时工装滑块不再随同步带运动，第二驱动装置驱动转动盘转动可以带动传动轴及工装滑块继续沿输送方向运动，当第二驱动装置停止运行时，转动盘停止转动，传动轴及工装滑块被定位在预定位置上，从而可以在工件的输送过程实现工件的精准定位；在工装滑块完成定位后，第二驱动装置驱动转动盘继续沿相同方向转动一定角度，当工装滑块上的传动轴运动到从转动盘的开口槽伸出的位置时，转动盘对传动轴的传动力消失，工装滑块再次在同步带施加的静摩擦力作用下随同步带在导轨上沿输送方向上继续运动；这种定位输送装置通过转动盘和工装滑块的传动连接实现工件输送过程中的定位，与现有技术中带式输送装置通过同步带停止运行实现工件定位的方式相比，具有定位精度高、工件输送速度快的优点。

2.本发明提供的定位输送装置，传动轴嵌入转动盘的开口槽内后与开口槽相对两侧的内壁相抵的结构，具有结构紧凑、传动过程稳定性高的优点，当转动盘停止转动时，传动轴及工装滑块可以立即停止运动，可以避免工装滑块因惯性而继续运动导致定位出现偏差的问题，从而实现工装滑块及其上工件的精准定位。

3.本发明提供的定位输送装置，当第一传感器所得感应信号指示工装滑块从第一输送区运动到定位区时，发出控制信号控制第一驱动装置降低所述同步带的运行速度；当第二传感器所得感应信号指示工装滑块从定位区运动到第二输送区时，发出另一控制信号控制第一驱动装置提高所述同步带的运行速度；第一传感器和第二传感器的设置可以在确保同步带处于较快运行速度的情况下，避免工装滑块由同步带驱动状态瞬时转变为转动盘驱动状态而可能出现的碰撞、卡壳或错位等意外情况，在确保定位输送装置能稳定运行的情况下，提高输送工件的速度。

4.本发明提供的定位输送装置，采用聚氨酯材料制成的摩擦传动块具有较高的抗压强度和摩擦系数，可以防止传动过程中的滑动，从而提高工装滑块运动过程中的稳定性。

5.本发明提供的定位输送装置，工装滑块上防撞块可以在障碍物和工装滑块之间起到一定的缓冲作用，减少因碰撞而造成的损坏。

6.本发明提供的定位输送装置，第二驱动装置安装在主动轮和两个从动轮之间的三角区域，可以使整个定位输送装置的结构紧凑性更高，整体尺寸更小。

7.本发明提供的自动化输送流水线，不仅可以实现工件在输送过程中的精准定位，而且工件完成定位后可以快速进行流转，大大提高了自动化输送流水线上工件的流转效率，有利于降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的定位输送装置第一面的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的定位输送装置第二面的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定位输送装置的正视图；

图4图3中A－A的剖视图。

附图标记说明：1、基座；11、容纳槽；12、滑槽；2、工装滑块；21、滑块、22、工装治具；23、传动轴；24、摩擦传动块；25、防撞块；3、导轨；41、第一驱动装置；42、同步带；43、从动轮；44、张紧轮；51、第二驱动装置；52、转动盘；521、开口槽；53、减速器；6、第一传感器；7、第二传感器；8、定位块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－4所示的一种定位输送装置，用于输送工件并对输送过程中的工件进行定位。定位输送装置包括基座1、导轨3、工装滑块2、输送机构和定位机构。其中，导轨3安装在基座1的上方且沿输送方向延伸，工装滑块2沿输送方向滑动安装于导轨3上；输送方向具体为基座1或导轨3的长度方向。

输送机构包括安装在基座1上的第一驱动装置41和由第一驱动装置41驱动沿输送方向运动且与工装滑块2紧密相抵的同步带42。定位机构包括安装在基座1上的第二驱动装置51和由第二驱动装置51驱动转动的转动盘52。转动盘52上开设有开口槽521，工装滑块2上连接有可嵌入开口槽521内的传动轴23，传动轴23在随工装滑块2沿输送方向运动的过程中具有伸出开口槽521外的第一状态和嵌入开口槽521内的第二状态。

当传动轴23处于伸出开口槽521外的第一状态时，工装滑块2在同步带42施加的静摩擦力作用下随同步带42在导轨3上沿输送方向上运动；当传动轴23处于嵌入开口槽521内的第二状态时，工装滑块2在转动盘52对传动轴23施加的传动力作用下在导轨3上沿输送方向上运动、且在转动盘52停止时定位在预定位置上。

这种定位输送装置在输送工件的过程中，输送机构的第一驱动装置41驱动同步带42运动，工装滑块2在同步带42施加的静摩擦力作用下随同步带42在导轨3上沿输送方向上运动，当工装滑块2上的传动轴23运动到伸入转动盘52上开口槽521槽口的位置时，工装滑块2的传动轴23受限在开口槽521内，此时工装滑块2不再随同步带42运动，第二驱动装置51驱动转动盘52转动可以带动传动轴23及工装滑块2继续沿输送方向运动，当第二驱动装置51停止运行时，转动盘52停止转动，传动轴23及工装滑块2被定位在预定位置上，从而可以在工件的输送过程实现工件的精准定位。在工装滑块2完成定位后，第二驱动装置51驱动转动盘52继续沿相同方向转动一定角度，当工装滑块2上的传动轴23运动到从转动盘52的开口槽521槽口伸出的位置时，转动盘52对传动轴23的传动力消失，工装滑块2再次在同步带42施加的静摩擦力作用下随同步带42在导轨3上沿输送方向上继续运动。这种定位输送装置通过转动盘52和工装滑块2的传动连接实现工件输送过程中的定位，与现有技术中带式输送装置通过同步带42停止运行实现工件定位的方式相比，具有定位精度高、工件输送速度快的优点。

在本实施例中，工装滑块2包括滑动安装于导轨3的滑块21、固定在滑块21上用于承载工件的工装治具22、以及连接于与滑块21上且与同步带42紧密相抵的摩擦传动块24。优选的，摩擦传动块24采用聚氨酯材料制成。采用聚氨酯材料制成的摩擦传动块24具有较高的抗压强度和摩擦系数，可以防止传动过程中的滑动，从而提高工装滑块2运动过程中的稳定性。

具体的，滑块21在导轨3上沿输送方向运动的过程中依次经过由同步带42提供动力的第一输送区、由转动盘52提供动力的定位区和再次由同步带42提供动力的第二输送区。基座1上设有与第一输送区位置对应的第一传感器6和与第二输送区位置对应的第二传感器7，第一传感器6和第二传感器7均与第一驱动装置41电连接。当第一传感器6所得感应信号指示工装滑块2从第一输送区运动到定位区时，发出控制信号控制第一驱动装置41降低同步带42的运行速度；当第二传感器7所得感应信号指示工装滑块2从定位区运动到第二输送区时，发出另一控制信号控制第一驱动装置41提高同步带42的运行速度。第一传感器6和第二传感器7的设置可以在确保同步带42处于较快运行速度的情况下，避免滑块21由同步带42驱动状态瞬时转变为转动盘52驱动状态而可能出现的碰撞、卡壳或错位等意外情况，在确保定位输送装置能稳定运行的情况下，提高输送工件的速度。

进一步的，基座1上设有沿导轨3的输送方向设置的滑槽12，第一传感器6和第一传感器6均沿导轨3的输送方向滑动安装于滑槽12上。第一传感器6和第一传感器6沿输送方向滑动安装于滑槽12内的结构，方便将第一传感器6和第二传感器7调整到合适的位置上。

在本实施例中，滑块21沿输送方向的一侧上还固定连接有防撞块25，防撞块25可以在障碍物和滑块21之间起到一定的缓冲作用，减少因碰撞而造成的损坏。

在本实施例中，第一驱动装置41为安装于基座1的第一伺服电机，输送机构还包括由第一伺服电机驱动转动的主动轮、安装于基座1且与主动轮并排设置的两个从动轮43；同步带42套设在主动轮和两个从动轮43上。第一伺服电机通过驱动主动轮转动带动同步带42运转，同步带42和摩擦传动块24之间的静摩擦力带动滑块21在导轨3上沿输送方向上运动。具体的，两个从动轮43分别固定在基座1对应输送方向的两个端部上，主动轮位于两个从动轮43中间的下方并与两个从动轮43在基座1的一侧上形成三角区。

进一步的，基座1上还安装有用于压紧同步带42的张紧轮44，张紧轮44与同步带42紧密贴合，可以使同步带42输送过程中更好地保持张力，从而可以稳定带动滑块21沿输送方向运动。

在本实施例中，定位机构的第二驱动装置51为安装在基座1对应三角区位置的第二伺服电机，第二伺服电机的输出端装配有减速器53，减速器53的输出端与转动盘52连接，第二伺服电机通过减速机调速后带动转动盘52转动，基座1上设有供转动盘52转动的容纳槽11。第二驱动装置51安装在主动轮和两个从动轮43之间的三角区域，转动盘52在基座1中间的容纳槽11内转动，可以使整个定位输送装置的结构紧凑性更高，整体尺寸更小。

在本实施例中，传动轴23与开口槽521相对两侧的内壁相抵，当传动轴23处于嵌入开口槽521内的第二状态时，传动轴23在转动盘52转动的过程中相对于开口槽521沿其槽口方向滑动。传动轴23嵌入转动盘52的开口槽521内后与开口槽521相对两侧的内壁相抵的结构，具有结构紧凑、传动过程稳定性高的优点，当转动盘52停止转动时，传动轴23及工装滑块2可以立即停止运动，可以避免工装滑块2因惯性而继续运动导致定位出现偏差的问题，从而实现工装滑块2及其上工件的精准定位。具体的，传动轴23可以为凸轮轴。

在本实施例的一种具体实施方式中，转动盘52具体为与凸轮轴相配的偏心凸轮，开口槽521设置在偏心凸轮远离偏心转轴的一端。

另一方面，本发明实施例还提供了一种自动化输送流水线，包括一个或多个沿输送方向依次对接的如上所述的定位输送装置。

基座1沿输送方向的两个端部上均设有安装槽口，其中一个安装槽口上安装有沿输送方向向外伸出的定位块8，定位块8上设有供导轨3的一个端部放置的限位槽。当相邻两个定位输送装置的基座1沿输送方向对接时，后一个基座1上的定位块8可以与前一个基座1上的安装槽口相配合，且前一个基座1上的导轨3可放置在后一个基座1的定位块8的限位槽上，从而使两个基座1上的导轨3对齐，方便工装滑块2依次在两个导轨3上进行滑移。这种由多个这种定位输送装置的依次对接形成的自动化输送流水线，使工装滑块2可以在多个基座1上的沿输送方向依次传递，进而实现工装滑块2上工件的长距离连续输送。

综上所述，本发明实施例提供的定位输送装置及自动化输送流水线，在采用同步带42输送工件的基础上，采用转动盘52和工装滑块2的传动连接对输送过程中的工件进行定位，不仅可以提高工件在输送过程中的定位精度，还可以在工件完成定位后通过同步带42快速进行流转，大大提高了自动化输送流水线上工件的流转效率，从而降低生产成本。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种定位输送装置，用于输送工件并对工件进行定位，其特征在于，包括：

基座(1)，其上安装有沿输送方向延伸的导轨(3)；

工装滑块(2)，沿所述输送方向滑动安装于所述导轨(3)上；

输送机构，包括安装在所述基座(1)上的第一驱动装置(41)和由所述第一驱动装置(41)驱动沿所述输送方向运动且与所述工装滑块(2)紧密相抵的同步带(42)；

定位机构，包括安装在所述基座(1)上的第二驱动装置(51)和由所述第二驱动装置(51)驱动转动的转动盘(52)；所述转动盘(52)上开设有开口槽(521)，所述工装滑块(2)上连接有可嵌入所述开口槽(521)内的传动轴(23)，所述传动轴(23)在随所述工装滑块(2)沿所述输送方向运动的过程中具有伸出所述开口槽(521)外的第一状态和嵌入所述开口槽(521)内的第二状态；

当所述传动轴(23)处于伸出所述开口槽(521)外的第一状态时，所述工装滑块(2)在所述同步带(42)施加的静摩擦力作用下随所述同步带(42)在所述导轨(3)上沿所述输送方向上运动；当所述传动轴(23)处于嵌入所述开口槽(521)内的第二状态时，所述工装滑块(2)在所述转动盘(52)对所述传动轴(23)施加的传动力作用下在所述导轨(3)上沿所述输送方向上运动、且在所述转动盘(52)停止时定位在预定位置上。

2.根据权利要求1所述的定位输送装置，其特征在于，所述传动轴(23)与所述开口槽(521)相对两侧的内壁相抵；当所述传动轴(23)处于嵌入所述开口槽(521)内的第二状态时，所述传动轴(23)在所述转动盘(52)转动的过程中相对于所述开口槽(521)沿其槽口方向滑动。

3.根据权利要求2所述的定位输送装置，其特征在于，所述转动盘(52)为偏心凸轮，所述开口槽(521)远离所述转动盘(52)的偏心转轴设置。

4.根据权利要求1所述的定位输送装置，其特征在于，所述工装滑块(2)在所述导轨(3)上沿所述输送方向运动的过程中依次经过由所述同步带(42)提供动力的第一输送区、由所述转动盘(52)提供动力的定位区和由所述同步带(42)提供动力的第二输送区；

所述基座(1)上设有与所述第一输送区位置对应的第一传感器(6)和与所述第二输送区位置对应的第二传感器(7)，所述第一传感器(6)和所述第二传感器(7)均与所述第一驱动装置(41)电连接；所述第一驱动装置(41)用于当所述第一传感器(6)所得感应信号指示所述工装滑块(2)进入所述定位区时降低所述同步带(42)的运行速度或当所述第二传感器(7)所得感应信号指示所述工装滑块(2)离开所述定位区提高所述同步带(42)的运行速度。

5.根据权利要求4所述的定位输送装置，其特征在于，所述基座(1)上设有沿所述导轨(3)的输送方向设置的滑槽(12)，所述第一传感器(6)和所述第一传感器(6)均沿所述导轨(3)的输送方向滑动安装于所述滑槽(12)上。

6.根据权利要求1所述的定位输送装置，其特征在于，所述工装滑块(2)包括滑动安装于所述导轨(3)的滑块(21)、固定在所述滑块(21)上用于承载工件的工装治具(22)、以及连接于与所述滑块(21)上且与所述同步带(42)紧密相抵的摩擦传动块(24)。

7.根据权利要求6所述的定位输送装置，其特征在于，所述摩擦传动块(24)采用聚氨酯材料制成。

8.根据权利要求1所述的定位输送装置，其特征在于，所述工装滑块(2)沿所述输送方向的一侧上连接有防撞块(25)。

9.根据权利要求1所述的定位输送装置，其特征在于，所述第一驱动装置(41)为安装于所述基座(1)的第一伺服电机，所述输送机构还包括由所述第一伺服电机驱动转动的主动轮、安装于所述基座(1)且与所述主动轮并排设置的若干从动轮(43)；所述同步带(42)套设在所述主动轮和若干从动轮(43)上。

10.根据权利要求9所述的定位输送装置，其特征在于，所述从动轮(43)有两个且分别固定在所述基座(1)对应所述输送方向的两个端部上。

11.根据权利要求9所述的定位输送装置，其特征在于，所述基座(1)上还安装有用于压紧所述同步带(42)的张紧轮(44)。

12.根据权利要求10所述的定位输送装置，其特征在于，所述主动轮和两个所述从动轮(43)在所述基座(1)的一侧壁上形成有三角区，所述第二驱动装置(51)为安装于所述基座(1)对应所述三角区位置的第二伺服电机。

13.一种自动化输送流水线，其特征在于，包括一个或多个沿输送方向依次对接的如权利要求1－12中任意一项所述的定位输送装置。

Images