CN112320359B - 物料搬运工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料搬运工装，包括：移动机构，包括底座、支撑架和移动驱动件，底座上设置有滑轨，支撑架设置于底座上并与滑轨滑动接触配合，移动驱动件安装于底座上并用于驱动支撑架沿滑轨移动；升降机构，包括升降板和升降驱动件，升降板位于支撑架的上方，升降驱动件安装于支撑架上，且升降驱动件与升降板连接并用于驱动升降板升降；旋转机构，包括托架、托杆和旋转驱动件，托杆用于托举物料，托架安装在升降板上，托杆活动安装于托架上，旋转驱动件与托杆连接并用于驱动托杆旋转。本发明可完成物料的批量搬运过程，生产节拍快，提高生产效率。并且，本发明可代替人工完成物料的自动搬运过程，减轻人工劳动强度，且大大降低作业安全风险。

Description

物料搬运工装

技术领域

本发明涉及车间生产技术领域，尤其涉及一种物料搬运工装。

背景技术

在车间生产的过程中，对于尺寸较大的物料，比如卡车驾驶室的前风窗玻璃，通常采用将整块玻璃在预装工位上包边及打胶后，人工利用吊装设备进行安装至驾驶室前风窗上，随着前风窗密封要求的不断提高，前风窗玻璃打胶工序及要求也不断提高，现有的预装工艺无法满足玻璃清洗、包边、底涂、打胶及安装一系列工序要求，急需提升前风窗玻璃打胶效率，但因现有生产线前风窗玻璃打胶工位较为拥挤，无法通过整体增加设备及工位来满足生产节拍需求。

目前，卡车内饰线前风窗工位生产方式，需要在预装工位上进行预装及打胶处理后，由人工搬运到另一预装工位上,再利用空中吊装葫芦上将前风窗玻璃运到内饰线平板链上的驾驶室上，最终实现前风窗玻璃的安装，以满足生产节拍要求。但是，目前这种人工搬运方式只能对单个前风窗玻璃进行预装和打胶，生产节拍慢，生产效率低。同时，前风窗玻璃尺寸较大，且零部件重，人工搬运劳动强度大，且作业安全风险大。另外，人工搬运过程会对前风窗玻璃表面清洗及涂胶区域发生擦碰，影响产品外观质量及前风窗玻璃密封性能，可靠性低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种物料搬运工装，旨在解决现有技术中人工搬运物料的方式生产效率低以及作业安全风险大等的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种物料搬运工装，包括：

移动机构，所述移动机构包括底座、支撑架和移动驱动件，所述底座上设置有滑轨，所述支撑架设置于所述底座上并与所述滑轨滑动接触配合，所述移动驱动件安装于所述底座上并用于驱动所述支撑架沿所述滑轨移动；

升降机构，所述升降机构包括升降板和升降驱动件，所述升降板位于所述支撑架的上方，所述升降驱动件安装于所述支撑架上，且所述升降驱动件与所述升降板连接并用于驱动所述升降板升降；

旋转机构，所述旋转机构包括托架、托杆和旋转驱动件，所述托杆用于托举所述物料，所述托架安装在所述升降板上，所述托杆活动安装于所述托架上，所述旋转驱动件与所述托杆连接并用于驱动所述托杆旋转。

优选地，所述支撑架包括移动板和位于所述移动板上方的支撑板，所述升降驱动件安装在所述支撑板上，所述移动板和所述支撑板之间通过立板连接，所述移动板的底部设置有移动块，所述移动块与所述滑轨滑动接触配合，所述移动驱动件与所述移动板连接。

优选地，所述移动驱动件为无杆气缸，所述无杆气缸的滑块与所述移动板的底部连接。

优选地，所述滑轨的数量为两个，两个所述滑轨间隔布置于所述底座的两侧，所述无杆气缸的数量为两个，两个所述无杆气缸并排布置于两个所述滑轨之间。

优选地，所述物料搬运工装还包括限位机构，所述限位机构包括两个限位板，两个所述限位板均安装在所述底座上并分设于所述滑轨的两端，各所述限位板上安装有一个用于感应所述支撑架位置的限位开关。

优选地，所述升降驱动件为升降气缸，所述升降气缸的缸体安装在所述支撑架上，所述升降气缸的输出轴与所述升降板连接；所述升降气缸的数量为两个，两个所述升降气缸间隔布置。

优选地，所述托架包括安装板和旋转组件，所述安装板安装在所述升降板上；所述旋转组件包括竖板和转轴，所述竖板竖直安装在所述安装板上，所述转轴可旋转安装在所述竖板上并与所述托杆连接，所述旋转驱动件与所述转轴连接并用于驱动所述转轴旋转，以通过所述转轴带动所述托杆旋转。

优选地，所述旋转驱动件为旋转气缸，所述竖板设置有连接板和转接块，所述旋转气缸的缸体与所述连接板连接，所述转轴外套设于连接环，所述连接环远离所述转轴的位置形成有凸块，所述旋转气缸的输出轴与所述凸块铰接，所述转轴的下端与所述安装板通过轴承转动连接，所述转轴穿过所述转接块并能相对所述转接块旋转，且所述转轴的上端与所述托杆连接。

优选地，所述转轴的上端设置有卡箍，所述托杆的安装端卡接在所述卡箍内，所述托杆的自由端向远离所述卡箍的方向延伸，且所述托杆上设置有多个间隔布置的吸盘，所述吸盘用于吸附所述物料。

优选地，所述旋转组件的数量为两个，两个旋转组件沿所述滑轨的延伸方向间隔布置；所述托杆和所述旋转驱动件的数量均为两个，各所述旋转组件的所述转轴对应连接一个所述托杆和一个所述旋转驱动件。

在本发明的技术方案中，物料搬运工装可放置于两个预装工位之间。在对物料进行搬运前，物料在其中一个预装工位上完成预装和打胶，移动驱动件驱动支撑架沿滑轨滑动，进而带动升降机构以及旋转机构移动至该预装工位的位置，升降驱动件驱动升降板上升，进而带动旋转机构上升，并且，旋转驱动件驱动托杆转动至物料的下方，并通过升降驱动件的驱动向上托举起物料。然后，移动驱动件驱动支撑架沿滑轨反向滑动，以带动升降机构、旋转机构以及物料反向滑动至另一个预装工位的位置，升降驱动件驱动升降板下降，进而带动旋转机构以及物料下降，并且，旋转驱动件驱动托杆转动至物料的外，使得托杆脱离物料，以将物料放置于该预装工位上，完成物料在两个预装工位之间的搬运过程。

物料搬运工装将前一个物料从一个预装工位运到另一个预装工位上后，物料搬运工装重复上述动作，可将下一个物料从一个预装工位运到另一个预装工位上，完成物料的批量搬运过程，生产节拍快，提高生产效率。并且，本发明物料搬运工装代替人工完成物料的自动搬运过程，减轻人工劳动强度，且大大降低作业安全风险。另外，利用该物料搬运工装搬运物料的过程中，可避开物料表面清洗及涂胶区域，不会发生擦碰情况，保证产品外观质量及物料密封性能，可靠性高。本发明物料搬运工装可放置在第一预装工位和第二预装工位之间即可，占用空间小，提高空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例物料搬运工装搬运物料的流程示意图；

图2为本发明一实施例物料搬运工装的立体示意图；

图3为本发明一实施例物料搬运工装中移动机构和限位机构的立体示意图；

图4为本发明一实施例物料搬运工装中移动机构的滑轨以及移动块的立体示意图；

图5为本发明一实施例物料搬运工装中移动机构的无杆气缸和滑块的立体示意图；

图6为本发明一实施例物料搬运工装中旋转机构的立体示意图；

图7为本发明一实施例物料搬运工装中旋转机构的局部立体示意图；

图8为本发明一实施例物料搬运工装中升降机构及旋转机构移动至第一预装工位时的平面示意图；

图9为本发明一实施例物料搬运工装中升降机构及旋转机构移动至第二预装工位时的平面示意图。

附图标号说明：

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中对“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位的描述以图2中所示的方位为基准，仅用于解释在图2所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明提出一种物料搬运工装。

如图1至图9所示，在本发明一实施例中，物料搬运工装100包括移动机构10、升降机构20和旋转机构30，其中，移动机构10包括底座11、支撑架12和移动驱动件，底座11上设置有滑轨14，支撑架12设置于底座11上并与滑轨14滑动接触配合，移动驱动件安装于底座11上并用于驱动支撑架12沿滑轨14移动；升降机构20包括升降板21和升降驱动件，升降板21位于支撑架12的上方，升降驱动件安装于支撑架12上，且升降驱动件与升降板21连接并用于驱动升降板21升降；旋转机构30包括托架31、托杆32和旋转驱动件，托杆32用于托举物料，托架31安装在升降板21上，托杆32活动安装于托架31上，旋转驱动件与托杆32连接并用于驱动托杆32旋转。

可以理解地，物料可以是在车间生产过程中尺寸较大或重量较重的机械零部件，本实施例以物料为卡车驾驶室200的前风窗玻璃201为例进行说明。

如图1至图9所示，车间生产线具有两个预装工位，分别为第一预装工位1和第二预装工位2，其中，第一预装工位1位于右侧，远离卡车的驾驶室200设置，第二预装工位2位于左侧，靠近卡车的驾驶室200设置，本实施例的物料搬运工装100可放置于第一预装工位1和第二预装工位2之间。在对前风窗玻璃201进行搬运前，前风窗玻璃201在第一预装工位1上完成预装和打胶，移动驱动件驱动支撑架12沿滑轨14向右滑动，进而带动升降机构20以及旋转机构30移动至第一预装工位1的位置，升降驱动件驱动升降板21上升，进而带动旋转机构30上升，并且，旋转驱动件驱动托杆32转动至前风窗玻璃201的下方，并通过升降驱动件的驱动向上托举起前风窗玻璃201。然后，移动驱动件驱动支撑架12沿滑轨14向左滑动，以带动升降机构20、旋转机构30以及前风窗玻璃201向左滑动至第二预装工位2的位置，升降驱动件驱动升降板21下降，进而带动旋转机构30以及前风窗玻璃201下降，并且，旋转驱动件驱动托杆32转动至前风窗玻璃201的外，使得托杆32脱离前风窗玻璃201，以将前风窗玻璃201放置于第二预装工位2上，完成前风窗玻璃201在第一预装工位1和第二预装工位2之间的搬运过程。可以理解地，操作者400可将放置于第二预装工位2上的前风窗玻璃201利用空中吊装葫芦300上将其运到驾驶室200上，最终实现前风窗玻璃201的安装。

本实施例物料搬运工装100将前一个前风窗玻璃201从第一预装工位1运到第二预装工位2上后，物料搬运工装100重复上述动作，可将下一个前风窗玻璃201从第一预装工位1运到第二预装工位2上，完成前风窗玻璃201的批量搬运过程，生产节拍快，提高生产效率。并且，前风窗玻璃201由物料搬运工装100代替人工完成自动搬运过程，减轻人工劳动强度，且大大降低作业安全风险。另外，利用该物料搬运工装100搬运前风窗玻璃201的过程中，可避开前风窗玻璃201表面清洗及涂胶区域，不会发生擦碰情况，保证产品外观质量及前风窗玻璃201密封性能，可靠性高。本实施例物料搬运工装100可放置在第一预装工位1和第二预装工位2之间即可，占用空间小，提高空间利用率。

本实施例中，支撑架12包括移动板121和支撑板122，支撑板122位于移动板121上方，升降驱动件安装在支撑板122上，支撑板122起到支撑作用。移动板121和支撑板122之间通过立板123连接，移动板121的底部设置有移动块124，移动块124与滑轨14滑动接触配合，移动驱动件与移动板121连接。移动驱动件驱动移动板121，移动板121通过移动块124沿滑轨14滑动，并带动立板123与支撑板122沿滑轨14的延伸方向左右移动，进而带动升降机构20以及旋转机构30左右移动。

进一步地，移动驱动件为无杆气缸13，无杆气缸13的滑块131与移动板121的底部连接。本实施例的无杆气缸13可采用现有技术，无杆气缸13通过其滑块131驱动移动板121沿滑轨14左右移动，结构简单。

本实施例中，滑轨14的数量为两个，两个滑轨14间隔布置于底座11的两侧，无杆气缸13的数量为两个，两个无杆气缸13并排布置于两个无杆气缸13之间。如图2至图5所示，本实施例的底座11上设置有两个滑轨14，两个滑轨14沿前后方向间隔布置，两个无杆气缸13沿前后方向并排布置在两个滑轨14之间。两个滑轨14形成对称支撑以及导向结构，利于提高移动板121移动的平稳性，两个无杆气缸13同时驱动移动板121，有利于移动板121移动的快速性。

本实施例中，物料搬运工装100还包括限位机构40，限位机构40包括两个限位板41，两个限位板41均安装在底座11上并分设于滑轨14的两端，各限位板41上安装有一个用于感应支撑架12位置的限位开关42。如图2和图3所示，两个限位板41分别布置在滑轨14的左端和右端，分别为左侧限位板41和右侧限位板41，各限位板41上安装有一个限位开关42，该限位开关42可采用现有技术。可以理解地，本实施例物料搬运工装100为自动化搬运工装，具有控制移动驱动件、升降驱动件以及旋转驱动件启停的控制器，限位开关42、移动驱动件、升降驱动件以及旋转驱动件均与控制器电连接，控制器控制移动驱动件、升降驱动件以及旋转驱动件的启停。

在搬运前风窗玻璃201的过程中，移动驱动件驱动支撑架12沿滑轨14向右滑动至滑轨14的右端，此时，支撑架12带动升降机构20以及旋转机构30移动至第一预装工位1的位置，安装于右侧限位板41上的限位开关42感应到支撑架12移动至滑轨14右端，进而向控制器发送停止信号，控制器接收信号并控制移动驱动件停止移动，从而使支撑架12暂停在滑轨14右端的位置，以待后续托杆32托举前风窗玻璃201。同理，当移动驱动件驱动支撑架12沿滑轨14向左滑动至滑轨14的左端，此时，支撑架12带动升降机构20以及旋转机构30移动至第二预装工位2的位置，安装于左侧限位板41上的限位开关42感应到支撑架12移动至滑轨14左端，进而向控制器发送停止信号，控制器接收信号并控制移动驱动件停止移动，从而使支撑架12暂停在滑轨14左端的位置，以待后续托杆32将前风窗玻璃201放置于第二预装工位2上。通过设置限位机构40，可准确地控制移动驱动件的启停，实现物料搬运工装100的自动化和智能化。

本实施例的升降驱动件为升降气缸22，升降气缸22的缸体安装在支撑架12上，升降气缸22的输出轴与升降板21连接；升降气缸22的数量为两个，两个升降气缸22间隔布置。具体地，两个升降气缸22左右间隔布置，两个升降气缸22同步驱动升降板21升降，提高升降板21以及旋转机构30的升降快速性。

本实施例中，托架31包括安装板311和旋转组件，安装板311安装在升降板21上；旋转组件包括竖板312和转轴313，竖板312竖直安装在安装板311上，转轴313可旋转安装在竖板312上并与托杆32连接，旋转驱动件与转轴313连接并用于驱动转轴313旋转，以通过转轴313带动托杆32旋转。旋转驱动件驱动转轴313旋转，转轴313则带动托杆32旋转，进而使得托杆32转动至前风窗玻璃201的下方，或者从前风窗玻璃201的下方转出。

具体地，旋转驱动件为旋转气缸33，竖板312设置有连接板314和转接块315，旋转气缸33的缸体与连接板314连接，转轴313外套设于连接环316，连接环316远离转轴313的位置形成有凸块317，旋转气缸33的输出轴与凸块317铰接，转轴313的下端与安装板311通过轴承318转动连接，转轴313穿过转接块315并能相对转接块315旋转，且转轴313的上端与托杆32连接。本实施例的旋转气缸33可采用现有技术中的标准气缸。可以理解地，为了驱动转轴313旋转，旋转气缸33的输出轴和与连接板314之间呈夹角设置。由于转轴313的下端与安装板311通过轴承318转动连接，转轴313可相对安装板311转动。旋转气缸33的输出轴通过凸块317驱动连接环316及转轴313转动，进而通过转轴313带动托杆32转动。本实施例转接块315的数量为两个，两个转接块315上下间隔布置在竖板312上，转轴313贯穿两个转接块315，转接块315的设置，利于转轴313稳定地旋转。

进一步地，转轴313的上端设置有卡箍319，托杆32的安装端卡接在卡箍319内，托杆32的自由端向远离卡箍319的方向延伸，且托杆32上设置有多个间隔布置的吸盘34，吸盘34用于吸附物料。本实施例的吸盘34为橡胶吸盘34，可将前风窗玻璃201吸附在吸盘34上，进而使得前风窗玻璃201固定在托杆32上，避免在搬运的过程中发生前风窗玻璃201从托杆32上掉落的情况。如图2和图9所示，托杆32上设置有两个间隔布置的吸盘34，以便增加与前风窗玻璃201吸附的牢固性。托杆32的安装端通过卡箍319与转轴313实现可拆卸装配，方便拆装。

本实施例中，旋转组件的数量为两个，两个旋转组件沿滑轨14的延伸方向间隔布置；托杆32和旋转驱动件的数量均为两个，各旋转组件的转轴313对应连接一个托杆32和一个旋转驱动件。具体地，两个旋转组件沿滑轨14的延伸方向，即沿左右方向间隔布置。两个托杆32分别连接在两个转轴313的上端，且两个旋转气缸33分别对应驱动两个转轴313转动。需要说明的是，本实施例物料搬运工装100设置有两个托杆32，在托举前风窗玻璃201之前，可驱动两个托杆32相向运动，使得两个托杆32呈左右并排并间隔布置的形式共同托举前风窗玻璃201，提高托举的稳定性和可靠性。并且，两个托杆32之间的距离可调，可以适应不同外形尺寸前风窗玻璃201，提高使用灵活性和兼容性。而在需要放置前风窗玻璃201的情况下，可驱动两个托杆32向背运动，使得两个托杆32呈左右展开呈类似直线的形式，从而使得两个托杆32转动至前风窗玻璃201的外，并在脱离前风窗玻璃201的同时不会相互干涉，提高操作便利性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图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 (8)

1.一种物料搬运工装，其特征在于，所述物料搬运工装包括：

移动机构，所述移动机构包括底座、支撑架和移动驱动件，所述底座上设置有滑轨，所述支撑架设置于所述底座上并与所述滑轨滑动接触配合，所述移动驱动件安装于所述底座上并用于驱动所述支撑架沿所述滑轨移动；

升降机构，所述升降机构包括升降板和升降驱动件，所述升降板位于所述支撑架的上方，所述升降驱动件安装于所述支撑架上，且所述升降驱动件与所述升降板连接并用于驱动所述升降板升降；

旋转机构，所述旋转机构包括托架、托杆和旋转驱动件，所述托杆用于托举所述物料，所述托架安装在所述升降板上，所述托杆活动安装于所述托架上，所述旋转驱动件与所述托杆连接并用于驱动所述托杆旋转；

所述支撑架包括移动板和位于所述移动板上方的支撑板，所述升降驱动件安装在所述支撑板上，所述移动板和所述支撑板之间通过立板连接，所述移动板的底部设置有移动块，所述移动块与所述滑轨滑动接触配合，所述移动驱动件与所述移动板连接；

所述托架包括安装板和旋转组件，所述安装板安装在所述升降板上；所述旋转组件包括竖板和转轴，所述竖板竖直安装在所述安装板上，所述转轴可旋转安装在所述竖板上并与所述托杆连接，所述旋转驱动件与所述转轴连接并用于驱动所述转轴旋转，以通过所述转轴带动所述托杆旋转。

2.根据权利要求1所述的物料搬运工装，其特征在于，所述移动驱动件为无杆气缸，所述无杆气缸的滑块与所述移动板的底部连接。

3.根据权利要求2所述的物料搬运工装，其特征在于，所述滑轨的数量为两个，两个所述滑轨间隔布置于所述底座的两侧，所述无杆气缸的数量为两个，两个所述无杆气缸并排布置于两个所述滑轨之间。

4.根据权利要求1所述的物料搬运工装，其特征在于，所述物料搬运工装还包括限位机构，所述限位机构包括两个限位板，两个所述限位板均安装在所述底座上并分设于所述滑轨的两端，各所述限位板上安装有一个用于感应所述支撑架位置的限位开关。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的物料搬运工装，其特征在于，所述升降驱动件为升降气缸，所述升降气缸的缸体安装在所述支撑架上，所述升降气缸的输出轴与所述升降板连接；所述升降气缸的数量为两个，两个所述升降气缸间隔布置。

6.根据权利要求1所述的物料搬运工装，其特征在于，所述旋转驱动件为旋转气缸，所述竖板设置有连接板和转接块，所述旋转气缸的缸体与所述连接板连接，所述转轴外套设于连接环，所述连接环远离所述转轴的位置形成有凸块，所述旋转气缸的输出轴与所述凸块铰接，所述转轴的下端与所述安装板通过轴承转动连接，所述转轴穿过所述转接块并能相对所述转接块旋转，且所述转轴的上端与所述托杆连接。

7.根据权利要求6所述的物料搬运工装，其特征在于，所述转轴的上端设置有卡箍，所述托杆的安装端卡接在所述卡箍内，所述托杆的自由端向远离所述卡箍的方向延伸，且所述托杆上设置有多个间隔布置的吸盘，所述吸盘用于吸附所述物料。

8.根据权利要求1所述的物料搬运工装，其特征在于，所述旋转组件的数量为两个，两个旋转组件沿所述滑轨的延伸方向间隔布置；所述托杆和所述旋转驱动件的数量均为两个，各所述旋转组件的所述转轴对应连接一个所述托杆和一个所述旋转驱动件。

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