CN111115502A - 自动升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动升降装置，包括机架、承载料盘的料架和递进机构，料架呈滑动的安装于机架上并与递进机构联动；递进机构包括第一齿条、与第一齿条可啮合的第一推块及用于锁定料架于机架上的锁定组件，第一齿条呈竖直的安装于料架，第一齿条上呈均匀且等间距的设置有若干齿牙；第一推块与第一齿条啮合并同步带动料架相对机架按预设高度升降，预设高度为第一齿条中相邻两齿之间间距的整数倍；第一推块脱离与第一齿条啮合，锁定组件锁定料架于机架上。本发明结构简单，方便了取料，提高了生产效率。

Description

自动升降装置

技术领域

本发明涉及一种自动化设备，尤其涉及一种自动升降装置。

背景技术

在流水线作业中，为了减少物料搬运次数，一般会一次将几十层的物料盘堆放到物料桌上，员工操作时只需要从物料桌子上取物料，用完一盘料后会将空盘拿走，继续使用下一层，一层物料盘的高度是恒定的。当员工每次用完一盘料后，取下一盘上的物料时，取料高度就会比上一次低一定的高度，目前物料盘一般堆叠在30层左右，这就意味着员工取料高度落差最大可达30层料盘的高度，从刚开始的不弯腰到最后的大幅度弯腰，这样子取料时间会不断加长，影响生产效率，同时也加大了员工的作业强度，为生产带来一定的不便。

因此，亟需一种能够自动升降的装置，可以上升或下降物料架，使得取料高度恒定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、可以及时上升或下降料架，使得取料高度恒定的自动升降装置。

本发明提供了一种自动升降装置，包括机架、承载料盘的料架和递进机构，料架呈滑动的安装于机架上并与递进机构联动；递进机构包括第一齿条、与第一齿条可啮合的第一推块及用于锁定料架于机架上的锁定组件，第一齿条呈竖直的安装于料架，第一齿条上呈均匀且等间距的设置有若干齿牙；第一推块与第一齿条啮合并同步带动料架相对机架按预设高度升降，预设高度为第一齿条中相邻两齿之间间距的整数倍；第一推块脱离与第一齿条啮合，锁定组件锁定料架于机架上。

在本发明的自动升降装置中，递进机构还包括用于带动第一推块按预设高度升降的第一气缸，第一气缸安装于机架上。

在本发明的自动升降装置中，递进机构还包括用于带动第一推块水平往复的第二气缸，第二气缸安装于第一气缸的输出端，第一推块安装于第二气缸的输出端，第一气缸借由带动第二气缸同步的带动第一推块按预设高度升降，第二气缸带动第一推块与第一齿条啮合或脱离啮合。

在本发明的自动升降装置中，锁定组件包括第三气缸、第二推块和第二齿条，第三气缸安装于机架上，第二推块安装于第三气缸的输出端，第二齿条安装于料架上，第三气缸带动第二推块与第二齿条啮合或脱离啮合。

在本发明的自动升降装置中，第一推块与第一齿条啮合且第二推块与第二齿条脱离啮合；或第一推块与第一齿条脱离啮合且第二推块与第二齿条啮合。

在本发明的自动升降装置中，第一齿条与第二齿条结构相同且呈平行设置。

在本发明的自动升降装置中，第一齿条与第二齿条呈平行的对齐设置。

在本发明的自动升降装置中，递进机构还包括导轨和滑块，导轨竖直安装于机架上，滑块滑动设置于导轨上，料架安装于滑块上。

在本发明的自动升降装置中，还包括平衡气缸，平衡气缸的一端安装于机架上，平衡气缸的输出端呈竖直设置且可穿过料架。

在本发明的自动升降装置中，还包括用于检测料架上是否具有料盘的第一传感器，第一传感器设置于料架的底面，第一传感器与递进机构通讯连接。

在本发明的自动升降装置中，还包括用于检测料盘的第二传感器，第二传感器设置于机架上且与料架位于同一侧，第二传感器距离料架的底面一定距离，第二传感器与递进机构通讯连接。

在本发明的自动升降装置中，料架包括用于放置料盘的托板和呈竖直设置的安装板，安装板安装于滑块上，安装板包括相对设置的第一侧面和第二侧面，托板安装于第一侧面上且与安装板垂直设置。

在本发明的自动升降装置中，第一齿条和第二齿条均呈竖直的安装于第二侧面上。

本发明实施例提供了一种自动升降装置，包括机架、料架和递进机构，料架呈滑动地安装于机架上并与递进机构联动；能够根据料架上料盘的变化，及时上升或下降料架，使得取料高度恒定。递进机构包括第一推块和第一齿条，第一齿条安装在料架上，通过第一推块与第一齿条的递进配合，使得料架每次上升或下降一定的高度。本发明每次的升降高度恒定且结构简单、使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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例，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是本发明一实施例提供的一种自动升降装置的结构示意图；

图2是图1中递进机构与料架及机架的结构示意图；

图3是图1中导轨、第一齿条和第二齿条安装于料架的结构示意图；

图4是图1中第一气缸和第二气缸的结构示意图；

图5是图1中锁定组件的结构示意图；

图6是图1中第一推块的结构示意图；

图7是图1中料架的结构示意图；

图8是图1中平衡气缸的结构示意图；

图9是图1中机架的结构示意图；

图10是图9中机架板的结构示意图；

图11是图1中递进机构处于初始状态的部分结构示意图；

图12是图11中递进机构的第一气缸上升的部分结构示意图；

图13是图12中递进机构的第二气缸动作的部分结构示意图；

图14是图13中第一气缸带动第二气缸和推块上升的部分结构示意图；

图15是图14中第二气缸复位，锁定组件锁定的部分结构示意图。

附图标记说明：

100、自动升降装置；101、第一传感器；102、第二传感器；

10、机架；11、底架；111、滑动轮；112、地脚；12、竖架；13、机架板；131、安装槽；132、通槽；14、外罩；

20、料架；21、托板；211、限位块；212、平衡孔；213、检测孔；22、安装板；23、加强板；

30、递进机构；31、第一齿条；32、第一推块；321、安装部；322、啮合部；33、第一气缸；331、固定座；34、第二气缸；35、锁定组件；351、第二齿条；352、第二推块；353、第三气缸；354、安装座；36、导轨组件；361、导轨；362、滑块；

40、平衡组件；41、平衡气缸；42、安装架；43、浮动接头；

50、电箱；

200、料盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种自动升降装置100，包括机架10、承载料盘200的料架20和递进机构30，料架20呈滑动的安装于机架10上并与递进机构30联动。其中，递进机构30包括第一齿条31、与第一齿条31可啮合的第一推块32及用于锁定料架20于机架10上的锁定组件35，第一齿条31呈竖直的安装于料架20，第一齿条31上呈均匀且等间距的设置有若干齿牙。

具体的，第一推块32与第一齿条31啮合并同步带动料架20相对机架10按预设高度升降，预设高度为第一齿条31中相邻两齿之间间距的整数倍。可以理解的，预设高度可以为料架20上一个或多个料盘200的高度，甚至是半个料盘200的高度。每取走一个料盘200或多个料盘200，第一推块32就按预设高度上升到适合取料的位置。预设高度可以为一个料盘200的高度，当然，预设高度也可以为两个料盘200、三个料盘200、甚至更多料盘200的高度，只要方便取料，使得取料高度在一定范围内即可，本发明对此不做限制。

示例性的，料盘200的高度可以为10mm、12mm、15mm等，当料盘200的高度为12mm时，预设高度为一个料盘200的高度时，即预设高度为12mm，每次去一个料盘200，递进机构30就带动料架20上升一个预设高度。当料盘200的高度为12mm时，预设高度为半个料盘200的高度时，即预设高度为6mm，则每取走一个料盘200，需要上升两个预设高度，即第一气缸33要动作两次，料架20才能抵到合适取料的位置。当料盘200的高度为12mm时，预设高度为两个料盘200的高度时，即预设高度为24mm，则每取两个料盘200，递进机构30才动作一次，带动料架20上升一个预设高度。以上仅是本实施例的部分实施方式。

另一方面，在第一齿条31上，预设高度可以为第一齿条31的一个齿距、两个齿距或三个齿距，甚至更多，只要上升的高度能满足取料盘200所需要的即可，本发明对此不做限制。

在本实施例中，当第一推块32脱离与第一齿条31啮合时，锁定组件35锁定料架20于机架10上，锁定组件35用于将料架20固定在机架10的一定位置，不会因为第一推块32脱离与第一齿条31的啮合而使得料架20的位置变化。锁定组件35用于锁定料架20，使得第一推块32可以为顶升料盘200做准备动作，结构简单，使用方便。

采用以上技术方案后，由于料架20呈滑动地安装于机架10上并与递进机构30联动，即递进机构30动作，使得料架20可以在机架10上滑动，料架20可以在机架10上上升或下降一个预设高度或多个预设高度。递进机构30中通过第一推块32与第一齿条31啮合，第一推块32藉由推动第一齿条31上升同步的带动料架20上升，且每次上升的距离一定。递进机构30中的锁定组件35可以在第一推块32脱离与第一齿条31啮合时，将料架20锁定于机架10上，使得料架20不会随意滑动。通过递进机构30与料架20联动，使得料架20可以在机架10上按预设高度上升或下降，使得料架20上的料盘200取料高度恒定，结构简单，使用方便。

在一些实施例中，请参阅图2至图5，递进机构30还包括用于带动第一推块32按预设高度升降的第一气缸33，以及用于带动第一推块32水平往复的第二气缸34。其中，第一气缸33通过固定座331安装于机架10上，第二气缸34安装于第一气缸33的输出端，第一推块32安装于第二气缸34的输出端。具体的，第一气缸33借由带动第二气缸34同步的带动第一推块32按预设高度升降，第二气缸34带动第一推块32与第一齿条31啮合或脱离啮合。第一气缸33动作，每次上升或下降的高度为预设高度，预设高度即为料盘200的高度，前面已对预设高度作了解释，在此不再赘述。第一气缸33动作，带动第二气缸34及第二气缸34上的第一推块32一起上升或下降，然后第二气缸34动作，使得第一推块32与第一齿条31啮合，同时，锁定组件35解锁，然后第一气缸33带动第二气缸34以及安装在第二气缸34上的第一推块32上升或下降。

在本实施例的一些实施方式中，递进机构30也可以通过丝杆与电机配合，使得推块可以推动齿条并带动料架20上升或下降，只要可以满足递进升降的结构即可，本发明对此不做限制。

在一些实施例中，请参阅图2、图3和图5，锁定组件35包括第三气缸353、第二推块352和第二齿条351。其中，第三气缸353通过安装座354安装于机架10上，第二推块352安装于第三气缸353的输出端，第二齿条351安装于料架20上，第三气缸353带动第二推块352与第二齿条351啮合或脱离啮合。在本实施例中，锁定组件35为气缸、推块和齿条结构，当第一推块32顶升料架20上升或下降一定的高度后，在第一推块32脱离与第一齿条31的啮合时，第三气缸353动作，以使第二推块352与第二齿条351啮合，从而支撑并将料架20锁定在机架10上不下滑。

在一些实施方式中，锁定组件35可以为卡合结构，在料架20上按预设间隔开设多个定位孔，在机架10上安装能与定位孔配合的销钉或定位杆。当第一推块32顶升料架20上升或下降一定的高度后，在第一推块32脱离与第一齿条31的啮合时，启动销钉或定位杆，使得销钉或定位杆与对应的定位孔配合，从而使得料架20锁定在机架10上不下滑。

在一些实施方式中，锁定组件35可以为气缸支撑结构，气缸安装在料架20下方，第一推块32顶升料架20上升或下降一定的高度后，在第一推块32脱离与第一齿条31的啮合时，启动气缸，使得气缸支撑料架20，以使料架20固定在机架10上不下滑。当然，锁定组件35还可以是其他锁定结构，只要在第一推块32脱离与第一齿条31的啮合时，锁定组件35能够锁定料架20于机架10上不下滑即可，本发明对此不做限制。

在一些实施例中，请再次参阅图3，第一齿条31与第二齿条351结构相同且呈平行设置。第一气缸33和第二气缸34安装在机架10上位于靠近第一齿条31的一侧，第三气缸353安装在机架10上位于靠近第二齿条351的一侧。

在一些实施方式中，第一齿条31与第二齿条351呈平行的对齐设置。可以理解的，第二齿条351的安装位置在机架10上可以高于第一齿条31或低于第一齿条31，只要第一推块32带动第一齿条31上升或下降后，第一推块32脱离与第一齿条31的啮合时，第三气缸353动作能够带动第二推块352与第二齿条351啮合，并锁定料架20于机架10上即可，本发明对第一齿条31和第二齿条351的相对安装位置不做限制。

在一些实施例中，请参阅图3和图6，第一齿条31与第二齿条351的结构相同，齿距相同，第一推块32与第二推块352的结构亦相同。第一推块32包括安装部321和啮合部322，第一推块32通过安装部321可拆卸安装在第二气缸34的输出端，啮合部322可啮合于第一齿条31的两个齿牙之间，啮合部322的横向长度宽于第一齿条31的宽度，使得啮合部322能更好的与第一齿条31啮合。第二推块352的结构与第一推块32的结构相同，在此不再赘述。

在一些实施例中，请参阅图2和图3，递进机构30还包括导轨组件36，导轨组件36包括导轨361和滑块362，导轨361竖直安装于机架10上，滑块362滑动设置于导轨361上，料架20安装于滑块362上。料架20通过导轨组件36可滑动于机架10上，当第一推块32推动第一齿条31做升降运动时，第一齿条31带动料架20沿着导轨361在机架10上做升降运动。

在一些实施例中，请参阅图7至图8，自动升降装置100还包括平衡组件40，平衡组件40包括平衡气缸41、安装架42、浮动接头43和调压阀，平衡气缸41的一端通过安装架42安装于机架10上，平衡气缸41的输出端呈竖直设置且可穿过料架20，料架20上开设有供平衡气缸41穿过的平衡孔212，平衡气缸41的输出端安装于平衡孔212内与料架20上的料盘200抵靠。平衡气缸41的输出端安装有浮动接头43，由于料架20上的料盘200实时被取走，因此，很容易引起平衡气缸41的“偏心”和“平衡度精度不良”，从而使得“活塞杆弯曲”和“杆密封件磨损”等，进而降低气缸的性能，缩短气缸的使用寿命。浮动接头43可以解决偏心的问题，使平衡气缸41动作平稳，浮动接头43吸收连接件和平衡气缸41的偏心和平行精度不足，使平衡气缸41和连接件在允许的偏心范围内也可工作。另外，由于料盘200实时被取走，因此平衡气缸41支撑的重量一直在变化，因此，在平衡气缸41上增加一个调压阀，通过调压阀来调整平衡气缸41力输出的大小；以使得无论料架20上料盘200的数量多少，平衡气缸41都能够给予持续稳定的向上作用力，作用力大小为物料提升料架最重的状态和最轻状态的均值。

在一些实施例中，请再次参阅图2和图10，自动升降装置100还包括用于检测料架20上是否具有料盘200的第一传感器101和用于检测料盘200的第二传感器102。第一传感器101设置于料架20的底面，能够及时检测到料架20上是否有料盘200。第一传感器101与递进机构30通讯连接，如果检测到料架20上的料盘200都已经取完会及时传递信息到递进机构30，使得递进机构30将料架20降到最低，以待放料。机架10上开设有供第二传感器102穿过的通槽132，第二传感器102安装于机架10上且透过通槽132与料架20位于同一侧，第二传感器102距离料架20的底面一定距离，第二传感器102与递进机构30通讯连接。当第二传感器102检测到料盘200的位置下降时，传递信息到递进机构30，递进机构30动作，使得料架20上升，从而使得料盘200上升，进而使得取料高度恒定。第二传感器102的安装位置可以根据实际需要进行调整，调整在适合取料的合适高度即可。

在一些实施例中，请参阅图7，料架20包括用于放置料盘200的托板21和呈竖直设置的安装板22，安装板22安装于滑块362上，安装板22包括相对设置的第一侧面和第二侧面，托板21安装于第一侧面上且与安装板22垂直设置，以使得托板21呈可放置料盘200的水平设置。在安装板22和托板21之间设置有加强板23，以使得托板21更稳固的设置于安装板22上。托板21上设置有多块限位块211，以使底层的料盘200更稳固的放置在托板21上。托板21上还开设有供平衡气缸41输出端通过的平衡孔212以及供第一传感器101通过的检测孔213。

在本实施例中，第一齿条31和第二齿条351均呈竖直的安装于安装板22的第二侧面上。通过第一推块32带动第一齿条31从而带动安装板22及安装在安装板22上的托板21上升或下降。通过第二推块352与第二齿条351啮合，从而将安装板22及安装在安装板22上的托板21锁定在机架10上。

在一些实施例中，请参阅图1、图9和图10，机架10包括底架11、竖架12和机架板13，竖架12呈竖直的安装在底架11上，机架板13安装在竖架12上。底架11的地面上安装有滑动轮111和地脚112，通过滑动轮111使得自动升降装置100可滑动，地脚112用于支撑和固定机架10。具体的，机架板13上开设有供安装板22穿过的安装槽131，第一推块32和第二推块352通过所述安装槽131分别与第一齿条31和第二齿条351啮合。机架板13上还开设有供第二传感器102通过的通槽132。在递进机构30外还设置有用于防尘保护的外罩14。在底架11上还设置有电箱50。

在一些实施方式中，请参阅图11－图15，当第一传感器101检测到料架20上无料时，第一传感器101与递进机构30通讯连接，递进机构30将料架20降低到放料位置，以供放料。当第一传感器101检测到料架20上有料盘200，且第二传感器102检测到料架20上的相应位置有料盘200时，锁定组件35锁定料架20于机架10上，开始取料；即第二推块352与第二齿条351啮合，第一推块32与第一齿条31脱离啮合(请参阅图11)。当第一传感器101检测到料架20上有料盘200，而第二传感器102检测到料架20上相应位置无料盘200时，在锁定组件35锁定料架20于机架10上时，第一气缸33下降预设高度(请参阅图12)。然后第二气缸34动作，使得第一推块32与第一齿条31啮合，同时，第二气缸34动作，使得第二推块352与第二齿条351脱离啮合(请参阅图13)。在第一推块32与第一齿条31啮合时，第一气缸33上升预设高度，从而带动第一齿条31及料架20上升预设高度(请参阅图14)。此时，第二传感器102检测到料架20上的相应位置有料盘200，锁定组件35动作，即第三气缸353动作，以带动第二推块352与第二齿条351啮合，同时，第二气缸34动作，以使第一推块32与第一齿条31脱离啮合(请参阅图15)。

本发明实施例提供了一种自动升降装置100，通过第一传感器101和第二传感器102与递进机构30通讯连接，实时传递料架20上料盘200的情况，递进机构30动作从而使得料架20每次上升或下降预设高度，使得取料高度恒定。本发明结构简单，大大方便了产线员工的取料，不会因为取料高度的时常变化而影响取料，提高了生产效率，为员工的生产作业提供了便利。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种自动升降装置，其特征在于，包括机架、承载料盘的料架和递进机构，所述料架呈滑动地安装于所述机架上并与所述递进机构联动；所述递进机构包括第一齿条、与所述第一齿条可啮合的第一推块及用于锁定所述料架于所述机架上的锁定组件，所述第一齿条呈竖直的安装于所述料架，所述第一齿条上呈均匀且等间距的设置有若干齿牙；所述第一推块与所述第一齿条啮合并同步带动所述料架相对所述机架按预设高度升降，所述预设高度为所述第一齿条中相邻两齿之间间距的整数倍；所述第一推块脱离与所述第一齿条啮合，所述锁定组件锁定所述料架于所述机架上。

2.根据权利要求1所述的自动升降装置，其特征在于，所述递进机构还包括用于带动所述第一推块按所述预设高度升降的第一气缸，所述第一气缸安装于所述机架上；所述递进机构还包括用于带动所述第一推块水平往复的第二气缸，所述第二气缸安装于所述第一气缸的输出端，所述第一推块安装于所述第二气缸的输出端，所述第一气缸借由带动所述第二气缸同步地带动所述第一推块按所述预设高度升降，所述第二气缸带动所述第一推块与所述第一齿条啮合或脱离啮合。

3.根据权利要求1所述的自动升降装置，其特征在于，所述锁定组件包括第三气缸、第二推块和第二齿条，所述第三气缸安装于所述机架上，所述第二推块安装于所述第三气缸的输出端，所述第二齿条安装于所述料架上，所述第三气缸带动所述第二推块与所述第二齿条啮合或脱离啮合。

4.根据权利要求3所述的自动升降装置，其特征在于，所述第一推块与所述第一齿条啮合且所述第二推块与所述第二齿条脱离啮合；或所述第一推块与所述第一齿条脱离啮合且所述第二推块与所述第二齿条啮合。

5.根据权利要求3所述的自动升降装置，其特征在于，所述第一齿条与所述第二齿条结构相同且呈平行设置或所述第一齿条与所述第二齿条呈平行的对齐设置。

6.根据权利要求3所述的自动升降装置，其特征在于，所述递进机构还包括导轨和滑块，所述导轨竖直安装于所述机架上，所述滑块滑动设置于所述导轨上，所述料架安装于所述滑块上。

7.根据权利要求1所述的自动升降装置，其特征在于，还包括平衡气缸，所述平衡气缸的一端安装于所述机架，所述平衡气缸的输出端呈竖直设置且可穿过所述料架。

8.根据权利要求1所述的自动升降装置，其特征在于，还包括用于检测料架上是否具有料盘的第一传感器，所述第一传感器设置于所述料架的底面，所述第一传感器与所述递进机构通讯连接。

9.根据权利要求1所述的自动升降装置，其特征在于，还包括用于检测料盘的第二传感器，所述第二传感器设置于所述机架上且与所述料架位于同一侧，所述第二传感器距离所述料架的底面一定距离，所述第二传感器与所述递进机构通讯连接。

10.根据权利要求6所述的自动升降装置，其特征在于，所述料架包括用于放置料盘的托板和呈竖直设置的安装板，所述安装板安装于所述滑块上，所述安装板包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述托板安装于所述第一侧面上且与所述安装板垂直设置，所述第一齿条和所述第二齿条均呈竖直的安装于所述第二侧面上。

Images