CN111689166A - 一种回转升降式柔性积放系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及辅助输送设备技术领域，公开了一种回转升降式柔性积放系统，包括横向传送装置及两端的升降机构，横向传送装置包括第一传送装置和第二传送装置，第一传送装置和第二传送装置的传送方向相反，升降机构包括传动平台及驱动装置，驱动装置能够使得传动平台上升至与第一传送装置的传送面或第二传送装置的传送面平齐，升降机构还包括支架及架设于支架上的至少两道平行设置的传送带，传送带通过电机驱动，传送带上设有托盘，托盘上设有与待传送的零件上的定位孔相配合定位的定位件。采用本发明技术方案的回转升降式柔性积放系统，可实现多车型柔性积放生产，能够将机器人抓件和作业者作业区域隔开，提高操作工的安全性和作业效率。

Description

一种回转升降式柔性积放系统

技术领域

本发明涉及辅助输送设备技术领域，特别是涉及一种回转升降式柔性积放系统。

背景技术

目前，汽车焊接装备领域，为提高生产效率，改善工作的环境，降低劳动的强度和生产成本，机器人焊接和搬运技术已被广泛的应用，高自动化的焊接和搬运技术对于零件的放置和输送提出了更高的要求，但是现有的机器人搬运系统中对于零件的放置和输送存在投资大，作用的车种单一，设备占地面积大的因素。

另外现状国内汽车厂焊装线生产时对于人员的配置减少，生产的节拍较高，以及设备自动化程度相对高，现有作业中工位上件口对于人员的作业程度高且不具积放功能，费时费力，因此为实现生产时，对于汽车白车身零件装件到制造设备上就需要能满足多车型、积放功能、占用空间小、结构简单的输送设备是该领域技术人员应着手解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是：提供一种回转升降式柔性积放系统，该回转升降式柔性积放系统可实现多车型柔性积放生产，可以大幅减少工件口的占地面积、优化生产线的布置，结构简单，控制方便，能够优化机器人抓件和作业者同时工作时作业区域隔开。提高操作工的安全性和作业效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种回转升降式柔性积放系统，包括横向传送装置及分别设置在所述横向传送装置两端的升降机构，所述横向传送装置包括第一传送装置和第二传送装置，所述第二传送装置位于所述第一传送装置的下方，所述第一传送装置和所述第二传送装置的传送方向相反，所述升降机构包括传动平台及用于驱动所述传动平台升降的驱动装置，所述驱动装置能够使得所述传动平台上升至与所述第一传送装置的传送面或所述第二传送装置的传送面平齐，所述升降机构还包括固定于所述传动平台上的支架及架设于所述支架上的至少两道平行设置的传送带，所述传送带通过传送带电机驱动，所述传送带上设有用于放置零件的托盘，所述托盘上设有若干与待传送的零件上的定位孔相配合定位的定位件。

优选的，还包括机架，所述第一传送装置和所述第二传送装置由上至下依次设置在机架上，所述第一传送装置和所述第二传送装置均包括传动电机和沿机架的延伸方向相对设置在机架两侧的两组传送链组件，两组所述传送链组件通过传动件相连，所述传送链组件包括倍速链及两个倍速链轮，两个所述倍速链轮转动连接在所述机架的两端，所述倍速链沿所述机架的延伸方向绕设在设置于所述机架同侧的两个所述倍速链轮之间，所述传动电机设置在所述机架上，所述传动电机的输出端与其中一个倍速链轮相连接。

优选的，沿所述第一传送装置的传送方向、在所述第一传送装置的下方间隔设有若干第一托盘阻挡机构，所述第一托盘阻挡机构能够上升至所述第一传送装置的传送面之上或者下降至所述第一传送装置的传送面之下；沿所述第二传送装置的传送方向、在所述第二传送装置的下方间隔设有第二托盘阻挡机构，所述第二托盘阻挡机构能够上升至所述第二传送装置的传送面之上或者下降至所述第二传送装置的传送面之下。

优选的，所述升降机构还包括底座和设置所述底座上的两个导向柱，两个所述导向柱上均设有导轨，所述传动平台滑动安装在所述导轨之间，所述传动平台上设有能够驱动所述传动平台升降的升降驱动装置。

优选的，所述升降驱动装置包括沿竖直方向设置在两个所述导向柱上的两组传动链条及设置在所述传动平台两端的升降电机，所述升降电机的输出端设有与所述传动链条相适配的传动链轮。

优选的，所述底座上与所述机架相对的一侧设有用于对所述托盘定位的气动夹紧机构，所述气动夹紧机构上设有定位传感器。

优选的，所述导向柱上设有用于检测传动平台位置的位置传感器和用于检测所述传动平台升降速度的速度传感器。

优选的，所述第一传送装置的两侧均设有用于限制所述托盘运动的导向件，所述传动平台上设有导向组件，所述导向组件为相对设在所述传动平台上的两个导向支架，两个所述导向支架之间限定出用于容纳所述托盘的安装位。

优选的，所述升降机构包括第一顶升接驳装置和第二顶升接驳装置，所述第一传送装置包括投入侧和取出侧，所述第一顶升接驳装置临近所述投入侧设置，所述第二顶升接驳装置临近所述取出侧设置，所述第二顶升接驳装置还包括设置在所述导向支架外侧的夹紧气缸，所述夹紧气缸的气缸杆穿过所述导向支架伸入所述安装位设置。

优选的，还包括控制器，所述夹紧气缸、所述定位传感器、所述位置传感器、所述速度传感器、传送带电机、传动电机及升降电机均与所述控制器电连接。

本发明实施例一种回转升降式柔性积放系统，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的回转升降式柔性积放系统，通过设置重叠设置第一传送装置和第二传送装置，第一传送装置与第二传送装置的运转方向相反，从而可以实现积放式生产，可以大幅减少工件口的占地面积、优化生产线的布置，进一步地，传送装置的两端分别设有升降机构，由此可以通过升降机构在第一传送装置的传送面和第二传送装置的传送面之间往复运动完成托盘的循环使用，提高托盘循环的效率，进一步地横向传送装置将机器人抓件和作业者同时工作作业区域隔开，提高操作工的安全性。此外，可以通过更换托盘满足不同车型的零件的积放运输功能，适用范围更广。

附图说明

图1是本发明实施例回转升降式柔性积放系统的结构示意图；

图2是本发明实施例传送装置的结构示意图；

图3是本发明实施例第一顶升接驳机构一个角度的结构示意图；

图4是本发明实施例第一顶升接驳机构另一个角度的结构示意图；

图5是本发明实施例第二顶升接驳机构的结构示意图；

图6是本发明实施例托架的结构示意图；

图中，100、横向传送装置，110、机架，120、第一传送装置，121、第一传送装置的传送面，122、导向件，123、传动电机，124、倍速链轮，125、传动件，126、倍速链，127、第一托盘阻挡机构，128、托盘检测装置，130、第二传送装置，131、第二传送装置的传送面，132、第二托盘阻挡机构，140、三联件，150、电磁阀，200、第一顶升接驳装置，210、底座，220、传动平台，221、传送带，222、传送带电机，223、气动夹紧机构，224、定位传感器，225、导向支架，230、导向柱，240、传动链条，250、升降电机，260、导轨，270、拖链，280、位置检测装置，290、传感器组件，291、顶部位置检测传感器，292、底部位置检测传感器，293、顶部速度检测传感器，294、底部速度检测传感器，300、第二顶升接驳装置，301、夹紧气缸，400、托盘，410、定位件，420、安装支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。显然，所描述的实施例仅仅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作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。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

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“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。

如图1至图6所示，本发明优选实施例的一种回转升降式柔性积放系统，包括横向传送装置100及分别设置在横向传送装置100两端的升降机构，横向传送装置100包括第一传送装置120和第二传送装置130，第二传送装置130位于第一传送装置120的下方，第一传送装置120和第二传送装置130的传送方向相反，升降机构包括传动平台220及用于驱动传动平台220升降的驱动装置，第一传送装置120和第二传送装置130均包括传送面，驱动装置能够使得传动平台220上升至与第一传送装置的传送面121或第二传送装置的传送面131平齐，升降机构还包括固定于传动平台220上的支架及架设于支架上的至少两道平行设置的传送带221，传送带通过传送带电机222驱动，传送带221上设有用于放置零件的托盘400，待传送的零件上设有若干个定位孔，托盘400上设有若干与待传送的零件上的定位孔相配合定位的定位件410。在本实施例中，托盘400的两侧还设有安装支架420，用于限制放置在托盘400上的零件的移动。传送带221通过与托盘400的摩擦作用，把托盘400自横向传送装置100的输入端送入或自横向装置的输出端接出。

基于以上技术方案，通过设置重叠设置第一传送装置120和第二传送装置130，第一传送装置120与第二传送装置130的运转方向相反，从而可以实现积放式生产，可以大幅减少工件口的占地面积、优化生产线的布置，进一步地，传送装置的两端分别设有升降机构，由此可以通过升降机构在第一传送装置的传送面121和第二传送装置的传送面131之间往复运动完成托盘400的循环使用，提高托盘400循环的效率，进一步地横向传送装置100将机器人抓件和作业者同时工作作业区域隔开，提高操作工的安全性。此外，可以通过更换托盘400满足不同车型的零件的积放运输功能，适用范围更广。

进一步地，还包括机架110，第一传送装置120和第二传送装置130由上至下依次设置在机架110上，由此减少占地面积和整个装置的体积，便于装置的布置，第一传送装置120和第二传送装置130均包括传动电机123和沿机架110的延伸方向相对设置在机架110两侧的两组传送链组件，两组传送链组件通过传动件125相连，在本实施例中，传动件125为相对安装在机架110两侧的倍速链轮124之间的传动轴，传送链组件包括倍速链126及两个倍速链轮124，两个倍速链轮124分别转动连接在机架110的延伸方向的两端上，倍速链126沿机架110的延伸方向绕设在设置于机架110同侧的两个倍速链轮124之间，传动电机123设置在机架110上，传动电机123的输出端与其中一个倍速链轮124相连接，由此传动电机123驱动倍速链轮124，从而带动倍速链126旋转，相对设置在机架110上的两组传送链组件通过传动件125相连，从而使得第一传送装置120和第二传送装置130可以带动托盘400运转，倍速链126结构上带有自转的轮子，优点是既能起到不同链条输送功能也能实现积放功能，简化装置的结构。

优选的，沿第一传送装置120的传送方向、在第一传送装置120的下方间隔设有若干第一托盘阻挡机构127，第一托盘阻挡机构127能够上升至第一传送装置的传送面121之上或者下降至第一传送装置的传送面121之下；沿第二传送装置130的传送方向、在第二传送装置130的下方间隔设有第二托盘阻挡机构132，第二托盘阻挡机构132能够上升至第二传送装置的传送面131之上或者下降至第二传送装置的传送面131之下。由此，可以对运转中的托盘400进行限位。在本实施例中，第一托盘阻挡机构127和第二托盘阻挡机构132均由气缸驱动，第一托盘阻挡机构127和第二托盘阻挡机构132为气缸杆或连接在气缸杆上的定位块。

进一步地，升降机构还包括底座210和设置底座210上的两个导向柱230，两个导向柱230上均设有沿竖直方向设置的导轨260，传动平台220滑动安装在两个导轨260之间，传动平台220上设有能够驱动传动平台220升降的升降驱动装置，由此便于传动平台220的稳定升降。

优选的，升降驱动装置包括沿竖直方向设置在两个导向柱230上的两组传动链条240及设置在传动平台220两端的升降电机250，升降电机250的输出端设有与传动链条240相适配的传动链轮，在本实施例中，两个升降电机250分布在传动平台220的两侧，升降电机250工作使得传动链轮转动，从而带动传动平台220升降，使用两个升降电机250使得升降的驱动力均匀，升降装置运动时，结构稳定。

进一步地，底座210上与机架110相对的一侧设有用于对托盘400定位的气动夹紧机构223，气动夹紧机构223的端部设有用于夹持托盘400的夹持口，气动夹紧机构223通过气缸驱动，由此当托盘400随传送带221运动到传动平台220上时，气动夹紧机构223可以对托盘400进行限位，气动夹紧机构223上设有定位传感器224。由此便于对托盘400的位置进行监测。优选的，底座210上还设有拖链270，由此便于将各个零部件的线缆走线到托台上，保护线缆。

在本实施例中，导向柱230上设有用于检测传动平台220位置的位置和用于检测传动平台220升降速度的传感器组件290。在本实施例中，传感器组件290包括顶部位置检测传感器291、底部位置检测传感器292、顶部速度检测传感器293及底部速度检测传感器294，用于检测传动平台220的位置及传动平台220的运转速度。由此进一步地确保传动平台220的运转平稳。

进一步地，第一传送装置120的两侧均设有用于限制托盘400运动的导向件122，传动平台220上设有导向组件，导向组件为相对设在传动平台220上的两个导向支架225，两个导向支架225之间限定出用于容纳托盘400的安装位。优选的，第二传送装置130的两侧也设有导向件122，由此进一步地确保托盘400运动时平稳。

在本实施例中，升降机构包括第一顶升接驳装置200和第二顶升接驳装置300，第一传送装置120包括投入侧和取出侧，第一顶升接驳装置200临近投入侧设置，第二顶升接驳装置300临近取出侧设置，第二顶升接驳装置300还包括设置在导向支架225外侧的夹紧气缸301，夹紧气缸301的气缸杆穿过导向支架225伸入安装位设置，由此，通过夹紧气缸301的伸缩实现托盘400长度方向的定位。

此外，还包括托盘检测装置128，第一传送装置120和第二传送装置130上均设有托盘检测装置128。优选的，第一传送装置120上与第一托盘阻挡机构127的前端和第二传送装置130上的第二托盘阻挡机构132前端均设有托盘检测装置128。前端指的是托盘400在一个第一托盘阻挡机构127运动到下一个第一托盘阻挡机构127之前的位置或者第二托盘阻挡机构132运动到第二托盘阻挡机构132之前的位置，由此便于控制第一托盘阻挡机构127和第二托盘阻挡机构132升降，同时便于在积放时检测各个工位是否有托盘400及工件。

优选的，底座210上设有用于检测托盘400安装的若干位置检测装置280。由此，便于监测传动平台220上是否有工件，便于整体的调控。

在本实施例中，机架110上设有三联件140及电磁阀150，三联件140包括空气过滤器、减压阀和油雾器三种气源处理元件，实现气源净化、过滤和减压至仪表供给额定的气源压力，相当于电路中的电源变压器的功能，电磁阀150完成对各个气缸的控制。

优选的，还包括控制器，三联件140、电磁阀150、位置检测装置280、托盘检测装置128、夹紧气缸301、定位传感器224、传感器组件290、传送带电机222、传动电机123及升降电机250均与控制器电连接。由此便于对各个零部件进行调控。

本发明的工作过程为：以第一传送装置120上设有6个放置托盘400的工位为例，沿着第一传送装置120的传送方向依次标记工位为1号工位，2号工位…6号工位，沿着第二传送装置130的传送方向依次标记工位为1号工位，2号工位…6号工位，人工或者机器人安装工件到第一顶升接驳装置200上的托盘400，系统启动后第一顶升接驳装置200的传动平台220上升到与第一传送装置的传送面121平齐的位置，若位于第一传送装置的传送面121上的6号工位的托盘检测装置128无信号，则托盘400带工件会被往前输送到6号工位，同时6号工位上的第一托盘阻挡机构127上升完成对托盘400的限位，若1、2、3、4、5、6号中的任意一个工位的托盘检测装置128检测到该工位有托盘400，则托盘400会被输送到有托盘400工位的上一个位置，对应位置的第一托盘阻挡机构127上升；第二顶升接驳装置300的传动平台220上升到与第一传送装置的传送面121平齐的位置，位置检测装置280和定位传感器224检测到第二顶升接驳装置300上无托盘400时，则6号工位的第一托盘阻挡机构127下降，托盘400及工件会被输送到第二顶升接驳装置300上定位并停止，机器人抓手把第二顶升接驳装置300上的工件取出后，第二顶升接驳装置300的传动平台220下降到与第二传送装置的传送面131平齐的位置，若第二传送装置的传送面131上的6号工位的托盘检测装置128无信号，且6、5、4、3、2、1号工位位均无托盘400，则托盘400将会被往前输送到6号工位处，且对应的第二托盘阻挡机构132上升对托盘400限位；若1、2、3、4、5、6号任意一个工位有托盘400则会被输送到有托盘400位的上一个位置，且对应的第二托盘阻挡机构132上升对托盘400限位。若第一顶升接驳装置200处于下降的位置且其上无托盘400，则第二传送装置130上的托盘400会被输送到第一顶升接驳装置200的传送带221上，再次顶升到与第一传送装置的传送面121平行，循环进行即可实现工件的输送积放功能。

综上，本发明实施例提供一种回转升降式柔性积放系统，其回转升降式柔性积放系统通过设置重叠设置第一传送装置120和第二传送装置130，第一传送装置120与第二传送装置130的运转方向相反，从而可以实现积放式生产，可以大幅减少工件口的占地面积、优化生产线的布置，进一步地，传送装置的两端分别设有升降机构，由此可以通过升降机构在第一传送装置的传送面121和第二传送装置的传送面131之间往复运动完成托盘400的循环使用，提高托盘400循环的效率，进一步地横向传送装置100将机器人抓件和作业者同时工作作业区域隔开，提高操作工的安全性。此外，可以通过更换托盘400满足不同车型的零件的积放运输功能，适用范围更广。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种回转升降式柔性积放系统，其特征在于，包括横向传送装置及分别设置在所述横向传送装置两端的升降机构，所述横向传送装置包括第一传送装置和第二传送装置，所述第二传送装置位于所述第一传送装置的下方，所述第一传送装置和所述第二传送装置的传送方向相反，

所述升降机构包括传动平台及用于驱动所述传动平台升降的驱动装置，所述驱动装置能够使得所述传动平台上升至与所述第一传送装置的传送面或所述第二传送装置的传送面平齐，所述升降机构还包括固定于所述传动平台上的支架及架设于所述支架上的至少两道平行设置的传送带，所述传送带通过传送带电机驱动，

所述传送带上设有用于放置零件的托盘，所述托盘上设有若干与待传送的零件上的定位孔相配合定位的定位件。

2.根据权利要求1所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，还包括机架，所述第一传送装置和所述第二传送装置由上至下依次设置在机架上，所述第一传送装置和所述第二传送装置均包括传动电机和沿机架的延伸方向相对设置在机架两侧的两组传送链组件，两组所述传送链组件通过传动件相连，所述传送链组件包括倍速链及两个倍速链轮，两个所述倍速链轮转动连接在所述机架的两端，所述倍速链沿所述机架的延伸方向绕设在设置于所述机架同侧的两个所述倍速链轮之间，所述传动电机设置在所述机架上，所述传动电机的输出端与其中一个倍速链轮相连接。

3.根据权利要求2所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，沿所述第一传送装置的传送方向、在所述第一传送装置的下方间隔设有若干第一托盘阻挡机构，所述第一托盘阻挡机构能够上升至所述第一传送装置的传送面之上或者下降至所述第一传送装置的传送面之下；

沿所述第二传送装置的传送方向、在所述第二传送装置的下方间隔设有第二托盘阻挡机构，所述第二托盘阻挡机构能够上升至所述第二传送装置的传送面之上或者下降至所述第二传送装置的传送面之下。

4.根据权利要求3所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，所述升降机构还包括底座和设置所述底座上的两个导向柱，两个所述导向柱上均设有导轨，所述传动平台滑动安装在所述导轨之间，所述传动平台上设有能够驱动所述传动平台升降的升降驱动装置。

5.根据权利要求4所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，所述升降驱动装置包括沿竖直方向设置在两个所述导向柱上的两组传动链条及设置在所述传动平台两端的升降电机，所述升降电机的输出端设有与所述传动链条相适配的传动链轮。

6.根据权利要求5所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，所述底座上与所述机架相对的一侧设有用于对所述托盘定位的气动夹紧机构，所述气动夹紧机构上设有定位传感器。

7.根据权利要求6所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，所述导向柱上设有用于检测传动平台位置的位置和用于检测所述传动平台升降速度的传感器组件。

8.根据权利要求7所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，所述第一传送装置的两侧均设有用于限制所述托盘运动的导向件，所述传动平台上设有导向组件，所述导向组件为相对设在所述传动平台上的两个导向支架，两个所述导向支架之间限定出用于容纳所述托盘的安装位。

9.根据权利要求8所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，所述升降机构包括第一顶升接驳装置和第二顶升接驳装置，所述第一传送装置包括投入侧和取出侧，所述第一顶升接驳装置临近所述投入侧设置，所述第二顶升接驳装置临近所述取出侧设置，所述第二顶升接驳装置还包括设置在所述导向支架外侧的夹紧气缸，所述夹紧气缸的气缸杆穿过所述导向支架伸入所述安装位设置。

10.根据权利要求9所述的回转升降式柔性积放系统，其特征在于，还包括控制器，所述夹紧气缸、所述定位传感器、所述传感器组件、传送带电机、传动电机及升降电机均与所述控制器电连接。

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