CN111646131A

CN111646131A - 一种多托盘多级分距柔性输送设备

Info

Publication number: CN111646131A
Application number: CN202010672628.1A
Authority: CN
Inventors: 吴琼; 王爽
Original assignee: Zhongtuo Industrial Technology Suzhou Co ltd
Current assignee: Zhongtuo Industrial Technology Suzhou Co ltd
Priority date: 2020-07-14
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2020-09-11

Abstract

本发明公开了一种多托盘多级分距柔性输送设备，包括环形轨道和沿环形轨道运行的托盘，所述环形轨道包括转弯段和连接转弯段的直线段，所述直线段包括两端的直线工作段和连接直线工作段的缓存段，所述直线工作段上沿托盘运行方向设置有第一同步带，所述第一同步带由一第一电机驱动；所述托盘包括顶板，所述顶板下方设置有浮动机构、与浮动机构相连的同步齿条和拨轮，所述拨轮用于控制浮动机构压缩或拉伸，所述同步齿条与第一同步带相匹配；在托盘离开转弯段进入直线工作段和托盘离开缓存段进入直线工作段的位置均设置有凸轮分距装置。本发明能适应各种间距需求，无需反复调试，提高了生产效率，降低了人工成本，更好地实现了工件输送功能。

Description

一种多托盘多级分距柔性输送设备

技术领域

本发明涉及输送设备技术领域，尤其是涉及一种多托盘多级分距柔性输送设备。

背景技术

传统的多托盘定位输送设备是由铝型材基座，托盘的轨道固定在基座上运动，托盘可以沿着轨道运动，轨道为闭合曲线，一般为方形、环形等轨迹。在轨迹拐角的位置设置第一同步带轮，第一同步带沿着第一同步带轮固定，托盘等距地固定在第一同步带上，这样在工作段上有多个工位同时工作。然而第一同步带轮和轨道的相对位置要求较高，同时还要对第一同步带进行涨紧，这样对设计要求较高，需要较多的调试工作；且托盘间距是固定的，当由于生产产品尺寸改变，节拍需要更新，托盘间距变化的时候，需要同时更换第一同步带，第一同步带是带有托盘连接件的定制品，不能有重复利用，导致成本较高，利用率低。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种多托盘多级分距柔性输送设备，该设备可以根据产品生产节拍和产品尺寸调整托盘之间的距离。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多托盘多级分距柔性输送设备，包括环形轨道和沿环形轨道运行的托盘，所述环形轨道包括转弯段和连接转弯段的直线段，所述直线段包括两端的直线工作段和连接直线工作段的缓存段，所述直线工作段上沿托盘运行方向设置有第一同步带，所述第一同步带由一第一电机驱动；所述托盘包括顶板，所述顶板下方设置有浮动机构、与浮动机构相连的同步齿条和拨轮，所述拨轮用于控制浮动机构压缩或拉伸，所述同步齿条与第一同步带相匹配；在托盘离开转弯段进入直线工作段和托盘离开缓存段进入直线工作段的位置均设置有凸轮分距装置，所述凸轮分距装置包括凸轮、主动带轮、从动带轮、第二电机和套设在主动带轮和从动带轮上的第二同步带，所述主动带轮由第二电机驱动，所述凸轮与从动带轮相连并与从动带轮同步转动；所述托盘经过凸轮分距装置时拨轮与凸轮相抵，所述凸轮转动时拨动拨轮。

优选的是，所述顶板的下方设置有若干V型滚轮，所述V型滚轮分列于环形轨道的两侧。

优选的是，所述环形轨道的直线段的两侧沿托盘运行方向设置有圆条，所述圆条与V型滚轮的V型槽相接触。

优选的是，所述环形轨道的转弯段的两侧沿托盘运行方向形成有凸起部，所述凸起部与V型滚轮的V型槽相接触。

优选的是，所述圆条为镀铬圆条或硬质氧化处理铝条。

优选的是，所述转弯段的两端设置有竖直的第一U型滚轮，所述第一U型滚轮上套设有圆带，所述圆带由第二电机驱动转动，所述圆带的两侧设置有水平的第二U型滚轮，所述圆带卡合于第二U型滚轮的U型槽内，所述第二U型滚轮用于限制圆带的位置使圆带弯曲成与转弯段相应的弧形，所述托盘经过转弯段时托盘的同步齿条与圆带接触。

优选的是，所述转弯段包括容纳圆带的主框架，所述主框架在圆带的两侧设置有若干竖直的凹槽，所述第二U型滚轮设置于凹槽内。

优选的是，所述缓存段的两端设置有竖直的支撑轮，所述支撑轮上套设有平带，所述平带由第三电机驱动转动，所述托盘经过缓存段时托盘的同步齿条与平带接触。

优选的是，所述第一电机为步进电机或伺服电机。

优选的是，所述环形轨道上设置有传感器，沿环形轨道设置有用于给传感器供电的供电轨道。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明多托盘多级分距柔性输送设备包括环形轨道和沿环形轨道运行的托盘，环形轨道包括转弯段和连接转弯段的直线段，直线段包括两端的直线工作段和连接直线工作段的缓存段，托盘离开转弯段进入直线工作段或是托盘离开缓存段进入直线工作段时被凸轮分距装置上的凸轮挡住，由凸轮分距装置按照节拍设定将托盘推入直线工作段，从而实现对托盘的自动化分距，在托盘间距需要改变的时候无需更换零部件，提高了设备的利用率，使能适应各种间距需求，无需反复调试，提高了生产效率，降低了人工成本，更好地实现了工件输送功能。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的立体图；

附图2为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的直线工作段的局部示意图；

附图3为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的托盘的立体图；

附图4为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的托盘的另一角度的立体图；

附图5为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的转弯段的示意图；

附图6为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的转弯段的截面图；

附图7为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的凸轮分距装置的立体图；

附图8为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的缓存段的立体图；

附图9为本发明多托盘多级分距柔性输送设备的凸轮与拨轮接触的示意图。

其中：1、托盘；101、顶板；102；浮动机构、103、同步齿条；104、拨轮；105、V型滚轮；2、转弯段；201、第一U型滚轮；202、第二U型滚轮；203、圆带；204、第三电机；205、主框架；206、凸起部；207、凹槽；208、减速机；3、直线工作段；301、第一同步带；302、第一电机；303、同步带轮；4、缓存段；401、支撑轮；402、平带；403、第四电机；5、凸轮分距装置；501、凸轮；502、主动带轮；503、从动带轮；504、第二电机；505、第二同步带；506、基板；6、圆条；7、供电轨道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如附图1所示为本发明多托盘多级分距柔性输送设备，包括环形轨道和沿环形轨道运行的托盘1，环形轨道包括弯曲成180°弧形的转弯段2和连接转弯段2的直线段，直线段包括两端的直线工作段3和连接直线工作段3的缓存段4。直线工作段3为工作区域，当一侧有2段以上直线工作段3采用不同速度或者不同分距进行工作的时候，两个直线工作段3之间需要一个缓存段4来调整托盘1的间距。如附图2所示，直线工作段3上沿托盘1运行方向安装有第一同步带301，第一同步带301套设在直线工作段3两端的同步带轮303上，安装在直线工作段3上的第一电机302驱动一侧的同步带轮303转动，带动第一同步带301同步转动。第一电机302为步进电机或伺服电机。

托盘1用于承载工件，如附图3、附图4所示，托盘1包括水平的顶板101，顶板101下方安装有浮动机构102、与浮动机构102相连的同步齿条103和拨轮104，拨轮104用于控制浮动机构102压缩或拉伸，以带动同步齿条103同步上升或下降。同步齿条103与第一同步带301相匹配，托盘1在直线工作段2上运行时同步齿条103与第一同步带301上的同步齿啮合，由第一同步带301驱动托盘1前行。顶板101的下方还安装有4个V型滚轮105，V型滚轮105两两分布在同步齿条103的两侧，运行时分列于环形轨道的两侧沿着环形轨道滚动，引导托盘1运行。环形轨道的直线段的两侧沿托盘1运行方向镶嵌有圆条6，圆条6与V型滚轮105靠近同步齿条103的一侧相接触，卡在V型滚轮105的V型槽中。该圆条6为镀铬圆条或硬质氧化处理铝条，表面耐磨损，承载力大，起到承载托盘1的作用。环形轨道的转弯段2的两侧沿托盘运行方向形成有凸起部206，凸起部206与V型滚轮105的V型槽相接触，承载托盘1运行。

在托盘1离开转弯段2进入直线工作段3和托盘1离开缓存段4进入直线工作段3的位置均安装有凸轮分距装置5，如附图7所示，凸轮分距装置5包括凸轮501、主动带轮502、从动带轮503、第二电机504和套设在主动带轮502和从动带轮503上的第二同步带505。主动带轮502和从动带轮503安装在基板506上，主动带轮502由第二电机504驱动转动，第二同步带505带动从动带轮503转动，凸轮501对应从动带轮503安装在基板506的另一侧，与从动带轮503相连并作同步转动。凸轮分距装置5安装在环形轨道的一侧，托盘1上的拨轮104垂直于同步齿条103运行方向向外伸出，当托盘1经过凸轮分距装置5时拨轮104与凸轮501相抵，被凸轮501挡住停止前行等待下一步指令。凸轮分距装置5是本多托盘多级分距柔性输送设备多级分距的关键。

如附图5、附图6所示，转弯段2的两端安装有竖直的第一U型滚轮201，第一U型滚轮201上套设有圆带203，安装在转弯段2一侧的第三电机204通过减速机208减速驱动第一U型滚轮201转动，带动圆带203运行。圆带203的两侧安装有水平的第二U型滚轮202，圆带203卡合于第二U型滚轮202的U型槽内，第二U型滚轮202用于限制圆带203的位置，使圆带203保持弯曲成与转弯段2相应的弧形。转弯段2还包括容纳圆带203的主框架205，主框架205采用铝合金型材，其在圆带203的两侧均匀设置有若干竖直的凹槽207，第二U型滚轮202安装于凹槽207内。托盘1经过转弯段2时，托盘1的同步齿条103与圆带203接触，通过圆带203与同步齿条103之间的摩擦力驱动托盘1运动。

如附图8所示，缓存段4的两端安装有竖直的支撑轮401，两个支撑轮401上套设有平带402，安装在缓存段4一侧的第四电机403驱动支撑轮401转动，带动平带402运行。托盘1经过缓存段4时托盘1的同步齿条103与平带402接触，通过平带402与同步齿条103之间的摩擦力驱动托盘1运行。当托盘1运动到缓存段4的终点，凸轮分距装置5挡住托盘1，此时平带402和同步齿条103出现相对滑动，等待凸轮分距装置5进一步运行。

环形轨道上安装有传感器，沿环形轨道安装有用于给传感器提供24V电压的供电轨道7。传感器可以根据使用需要设置在有供电轨道7的任何位置，传感器可以用来检测托盘1的到位情况，也可以用来检测托盘上有无工件。

工作原理：托盘1沿着环形轨道运行，在托盘1离开转弯段2进入直线工作段3或托盘1离开缓存段4进入直线工作段3时，托盘1中伸出的拨轮104被安装在轨道旁边的凸轮分距装置5的凸轮501挡住停止运行，凸轮501转动的同时拨动拨轮104，与拨轮104相连的浮动机构102抬起同步齿条103，在这个过程中托盘1受到凸轮501向前的推力移动到直线工作段3，接着凸轮501继续旋转带动拨轮104使浮动机构102压下，托盘1的同步齿条103与直线工作段3的第一同步带301进行啮合，啮合完成之后直线工作段3按照节拍运行设定距离后停止运动，下一个托盘1通过同样的方式与第一同步带301啮合之后，直线工作段3的第一同步带301继续运行，后续托盘1按照如此规律运行，从而对托盘1进行分距。

本发明多托盘多级分距柔性输送设备实现了对托盘1的自动化分距，可以随着产品生产节拍和产品尺寸设定分距的距离，具有高柔性，易于拓展、托盘1定位高精度等优点。在托盘1间距需要改变的时候无需更换零部件，提高了设备的利用率，使能适应各种间距需求，无需反复调试，提高了生产效率，降低了人工成本，更好地实现了工件输送功能。采用模块化设计，便于快速安装，可以节省人力和时间；采用分段控制的方式，每段之间通讯采用串总线技术或者网线通讯，具有可靠性高、体积小、可编译性强、易用性好等优点；辅助定位机构精度有0.1mm、0.05mm和0.02mm等多种，根据使用工况的需要进行选择。有托盘侧面定位方式和水平托举托盘加侧面定位复合定位两种方式，定位精度分别达到±0.05mm和±0.02。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：包括环形轨道和沿环形轨道运行的托盘，所述环形轨道包括转弯段和连接转弯段的直线段，所述直线段包括两端的直线工作段和连接直线工作段的缓存段，所述直线工作段上沿托盘运行方向设置有第一同步带，所述第一同步带由一第一电机驱动；所述托盘包括顶板，所述顶板下方设置有浮动机构、与浮动机构相连的同步同步齿条和拨轮，所述拨轮用于控制浮动机构压缩或拉伸，所述同步齿条与第一同步带相匹配；在托盘离开转弯段进入直线工作段和托盘离开缓存段进入直线工作段的位置均设置有凸轮分距装置，所述凸轮分距装置包括凸轮、主动带轮、从动带轮、第二电机和套设在主动带轮和从动带轮上的第二同步带，所述主动带轮由第二电机驱动，所述凸轮与从动带轮相连并与从动带轮同步转动；所述托盘经过凸轮分距装置时拨轮与凸轮相抵，所述凸轮转动时拨动拨轮。

2.根据权利要求1所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述顶板的下方设置有若干V型滚轮，所述V型滚轮分列于环形轨道的两侧。

3.根据权利要求2所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述环形轨道的直线段的两侧沿托盘运行方向设置有圆条，所述圆条与V型滚轮的V型槽相接触。

4.根据权利要求2所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述环形轨道的转弯段的两侧沿托盘运行方向形成有凸起部，所述凸起部与V型滚轮的V型槽相接触。

5.根据权利要求3所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述圆条为镀铬圆条或硬质氧化处理铝条。

6.根据权利要求1所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述转弯段的两端设置有竖直的第一U型滚轮，所述第一U型滚轮上套设有圆带，所述圆带由第二电机驱动转动，所述圆带的两侧设置有水平的第二U型滚轮，所述圆带卡合于第二U型滚轮的U型槽内，所述第二U型滚轮用于限制圆带的位置使圆带弯曲成与转弯段相应的弧形，所述托盘经过转弯段时托盘的同步齿条与圆带接触。

7.根据权利要求6所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述转弯段包括容纳圆带的主框架，所述主框架在圆带的两侧设置有若干竖直的凹槽，所述第二U型滚轮设置于凹槽内。

8.根据权利要求1所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述缓存段的两端设置有竖直的支撑轮，所述支撑轮上套设有平带，所述平带由第三电机驱动转动，所述托盘经过缓存段时托盘的同步齿条与平带接触。

9.根据权利要求1所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述第一电机为步进电机或伺服电机。

10.根据权利要求1所述的多托盘多级分距柔性输送设备，其特征在于：所述环形轨道上设置有传感器，沿环形轨道设置有用于给传感器供电的供电轨道。