CN112340376B - 一种工字轮自动上下料小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工字轮自动上下料小车，包括轨道组件、移动小车和转向组件；所述轨道组件固定设置在地面上；所述移动小车设置在轨道组件上用于承载工字轮进出收线机或放线机；所述转向组件设置在移动小车的小车主体上，用于让工字轮旋转到特定位置。本发明能自动将工字轮输送至收线机或者放线机内部，或者将工字轮从收线机或放线机内部搬运出来。实现了工字轮自动上下料和旋转定位，提升了工字轮在工厂中的转运效率，由于在轨道上运行也降低了操作人员的操作难度，也即减少了人为导致的操作失误，降低了安全风险。

Description

一种工字轮自动上下料小车

技术领域

本发明属于焊丝生产技术领域，具体涉及一种工字轮自动上下料小车。

背景技术

焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。在气焊和钨极气体保护电弧焊时，焊丝用作填充金属；在埋弧焊、电渣焊和其他熔化极气体保护电弧焊时，焊丝既是填充金属，同时焊丝也是导电电极。

焊丝的生产过程中会有焊丝层绕的步骤。焊丝层绕的基本工艺是先用拉拔机和收线机将粗丝变成细丝后卷绕到工字轮上，然后通过放线机、张力柜、层绕机三者共同作用，将工字轮上的焊丝层绕成20kg左右的小盘焊丝，投放市场上给焊接人员直接使用。但包含焊丝的工字轮目前基本上都达到了1000kg左右的重量，在工厂各工位的转运过程十分困难。目前工字轮的转运多采用叉车和行车等重型机械，转运很不方便；且在焊丝相关设备中的收线机和放线机属于半封闭结构，工字轮上下料的过程也同样不方便。

因此，需要设计一种便于工字轮转运的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工字轮自动上下料小车，以解决背景技术中提出的目前工字轮转运很不方便，且在收线机和放线机中工字轮上下料更不方便的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种工字轮自动上下料小车，包括轨道组件、移动小车和转向组件；所述轨道组件固定设置在地面上；所述移动小车设置在轨道组件上用于承载工字轮进出收线机或放线机；

所述轨道组件包括挡块、轨道和小车限位座；所述轨道的一端设置在收线机或者放线机内部；挡块设置在轨道端部的侧面用于防止移动小车跑出工作范围；小车限位座设置在轨道端部的侧面用于配合第一定位销对移动小车进行限制；

所述移动小车包括平移电机、主动链轮、第一链条、小车主体、滚轮、驱动轴和从动链轮；所述平移电机设置在小车主体上，平移电机的转轴端部设有主动链轮；所述滚轮架设在轨道上，平行设置的两个滚轮之间通过固定设置的转轴进行连接，小车主体架设在转轴上，所述转轴包括驱动轴，驱动轴上固定设置有从动链轮；第一链条啮合在主动链轮和从动链轮上并对主动链轮和从动链轮进行传动；

所述移动小车还包括设置在小车主体上的第一定位销和第一定位气缸；所述第一定位销的端部与小车限位座匹配设置，所述第一定位气缸用于控制第一定位销的上下伸缩；

所述移动小车还包括竖移气缸；竖移气缸用于推动转向组件在移动小车上沿水平方向竖向移动；

所述转向组件固定设置在移动小车的小车主体上，用于让工字轮旋转到特定位置；

水平面上与轨道平行延伸的方向为横向，水平面上与轨道垂直的方向为竖向。

在一种具体的实施方式中，所述轨道组件还包括轨道压紧块和轨道安装板；所述轨道安装板通过膨胀螺栓固定设置在所述轨道组件下方的地面上；轨道通过轨道压紧块固定设置在轨道安装板上。

在一种具体的实施方式中，所述移动小车还包括用于防止移动小车脱离轨道的轨道卡板，所述轨道卡板设置在所述滚轮的外侧。

在一种具体的实施方式中，所述转向组件包括旋转电机、第一链轮、第二链条、第二链轮、连接板、横移板转轴、动轴承座、转向滚轮、横移板、从动轴、横移气缸、竖移板、第三链条、第三链轮和主动轴；

所述竖移板设置在小车主体上；所述旋转电机的底部与竖移板固定连接；所述旋转电机的转轴端部设有第一链轮；

所述竖移板上设置有两个定轴承座；所述横移板上设置有两个动轴承座，两个定轴承座之间设置有主动轴；两个动轴承座之间设置有从动轴；主动轴和从动轴的两端均设置有转向滚轮；且转向滚轮的间距与工字轮的宽度匹配设置用于卡住工字轮；主动轴的一侧端部上固定设置有第二链轮；第二链条啮合在第一链轮和第二链轮上并对第一链轮和第二链轮进行传动；主动轴的另一侧端部上还固定设置有第三链轮；第三链轮通过啮合在其上的第三链条带动从动轴一侧端部固定设置的链轮转动；

主动轴和从动轴之间设置有连接板，两块连接板的两端分别活动连接在主动轴的端部和从动轴的端部；横移板的竖向两端均固定设置有横移板转轴，且两横移板转轴分别活动连接在两个动轴承座的下端；

所述竖移板上还固定设置有横移气缸，横移气缸的活塞杆端呈横向方向伸出且与横移板相接。

在一种具体的实施方式中，所述转向组件还包括轴承，两个所述定轴承座和两个所述动轴承座上均设置有轴承；定轴承座通过轴承与主动轴相连接；动轴承座通过轴承与从动轴相连接。

在一种具体的实施方式中，所述横移板的下方设置有用于辅助横移板沿横向方向进行移动的横移滚轮；所述横移板上设置有活塞杆挡块用于与横移气缸的活塞杆端匹配对应支撑。

在一种具体的实施方式中，所述竖移板的下方还设置有竖移导向轮和限位块；限位块用于限制转向组件在放工字轮时因为冲击而从移动小车上向上脱离；竖移导向轮和限位块之间卡设有固定设置在小车主体上的竖移导向板，使得所述转向组件相对移动小车只能在水平面上进行竖向移动。

在一种具体的实施方式中，所述竖移板上还固定设置有挂钩；挂钩与竖移气缸对应相接；竖移气缸能通过推动挂钩使竖移板呈竖向移动。

在一种具体的实施方式中，所述竖移板的下方还设置有用于辅助转向组件沿竖向方向进行移动的竖移滚轮。

在一种具体的实施方式中，所述竖移板的下方还固定设置有第二定位气缸，第二定位气缸上连有受第二定位气缸控制能上下伸缩的第二定位销；竖移板上设有用于供第二定位销穿过的导套，导套为上下方向穿过竖移板的通孔；所述横移板的底面上设有与第二定位销匹配的定位孔。

相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种工字轮自动上下料小车，能自动将工字轮输送至收线机或者放线机内部，或者将工字轮从收线机或放线机内部搬运出来。实现了工字轮自动上下料和旋转定位，提升了工字轮在工厂中的转运效率，由于在轨道上运行也降低了操作人员的操作难度，也即减少了人为导致的操作失误，降低了安全风险。

本发明自动将工字轮旋转定位，方便收线机或放线机夹取固定；进一步提升了工作效率。

本发明配合外部搭载的RGV工字轮输送抓取机器人，为焊丝车间实现无人化提供了可能。本发明让焊丝车间无人化进一步成为可能，有利于工厂自动化的实现，同时也能起到降低人工成本、消除操作人员在焊丝车间内吸入不良空气带来的健康风险的效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明一种实施例的主视方向的示意图；

图3是本发明一种实施例的俯视方向的示意图；

图4是本发明一种实施例的轨道组件的结构示意图；

图5是本发明一种实施例的移动小车的结构示意图；

图6是本发明一种实施例的移动小车的左视方向的示意图；

图7是本发明一种实施例的移动小车的主视方向的示意图；

图8是本发明一种实施例的移动小车的俯视方向的示意图；

图9是本发明一种实施例的转向组件的结构示意图；

图10是本发明一种实施例的转向组件的主视方向的示意图；

图11是本发明一种实施例的转向组件的第二定位气缸的主视方向的局部剖面图；

图12是本发明一种实施例的转向组件的底部方向的结构示意图；

图13是本发明一种实施例的横移气缸与横移板的结构示意图；

其中，1、轨道组件；2、移动小车；3、转向组件；4、工字轮；11、挡块；12、轨道；13、小车限位座；14、轨道压紧块；15、轨道安装板；21、平移电机；22、主动链轮；23、第一链条；24、小车主体；25、轨道卡板；26、滚轮；27、驱动轴；28、从动链轮；29、第一定位销；210、第一定位气缸；211、竖移气缸；31、旋转电机；32、第一链轮；33、第二链条；34、第二链轮；35、连接板；36、横移板转轴；37、动轴承座；38、轴承；39转向滚轮；310、横移板；311、从动轴；312、挂钩；313、横移滚轮；314、横移气缸；315、竖移板；316、第三链条；317、第三链轮；318、主动轴；319、导套；320、第二定位销；321、第二定位气缸；322、竖移滚轮；323、竖移导向轮；324、限位块；325、竖移导向板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

本发明的一种工字轮自动上下料小车，包括轨道组件1、移动小车2和转向组件3；所述轨道组件1固定设置在地面上；所述移动小车2设置在轨道组件1上用于承载工字轮4进出收线机或放线机；

所述轨道组件1包括挡块11、轨道12和小车限位座13；所述轨道12的一端设置在收线机或者放线机内部；挡块11设置在轨道12端部的侧面用于防止移动小车2跑出工作范围；小车限位座13设置在轨道12端部的侧面用于配合第一定位销29对移动小车2进行限制，阻止移动小车在轨道12上移动，以达到准确取放工字轮4的效果。

所述移动小车2包括平移电机21、主动链轮22、第一链条23、小车主体24、滚轮26、驱动轴27和从动链轮28；所述平移电机21设置在小车主体24上，平移电机21的转轴端部设有主动链轮22；所述滚轮26架设在轨道12上，平行设置的两个滚轮26之间通过固定设置的转轴进行连接，小车主体24架设在转轴上，所述转轴包括驱动轴27，驱动轴27上固定设置有从动链轮28；第一链条23啮合在主动链轮22和从动链轮28上并对主动链轮22和从动链轮28进行传动；

所述移动小车2还包括设置在小车主体24上的第一定位销29和第一定位气缸210；所述第一定位销29的端部与小车限位座13匹配设置，所述第一定位气缸210用于控制第一定位销29的上下伸缩；

所述移动小车2还包括竖移气缸211；竖移气缸211用于推动转向组件3在移动小车2上沿水平方向竖向移动；

所述转向组件3设置在移动小车2的小车主体24上，用于让工字轮4旋转到特定位置，供收线机或放线机夹取。

水平面上与轨道平行延伸的方向为横向，水平面上与轨道垂直的方向为竖向。

所述轨道组件1还包括轨道压紧块14和轨道安装板15；所述轨道安装板15通过膨胀螺栓固定设置在所述轨道组件1下方的地面上；轨道12通过轨道压紧块14和膨胀螺栓固定设置在轨道安装板15上。

所述移动小车2还包括用于防止移动小车2脱离轨道的轨道卡板25，所述轨道卡板25设置在所述滚轮26的外侧。

所述转向组件3包括旋转电机31、第一链轮32、第二链条33、第二链轮34、连接板35、横移板转轴36、动轴承座37、转向滚轮39、横移板310、从动轴311、横移气缸314、竖移板315、第三链条316、第三链轮317、主动轴318；

所述竖移板315设置在小车主体24上；所述旋转电机31的底部与竖移板315固定连接；所述旋转电机31的转轴端部设有第一链轮32；

所述竖移板315上设置有两个定轴承座；所述横移板310上设置有两个动轴承座37，两个定轴承座之间设置有主动轴318；两个动轴承座37之间设置有从动轴311；主动轴318和从动轴311的两端均设置有转向滚轮39；且转向滚轮39的间距与工字轮的宽度匹配设置用于卡住工字轮；主动轴318的一侧端部上固定设置有第二链轮34；第二链条33啮合在第一链轮32和第二链轮34上并对第一链轮32和第二链轮34进行传动；主动轴318的另一侧端部上还固定设置有第三链轮317；第三链轮317通过啮合在其上的第三链条316带动从动轴311一侧端部固定设置的链轮转动；

主动轴318和从动轴311之间设置有连接板35，两块连接板35的两端分别活动连接在主动轴318的端部和从动轴311的端部；横移板310的竖向两端均固定设置有横移板转轴36，且两横移板转轴36分别活动连接在两个动轴承座37的下端；

所述竖移板315上还固定设置有横移气缸314，横移气缸314的活塞杆端呈横向方向伸出且与横移板310相接。

所述转向组件3还包括轴承38，两个所述定轴承座和两个所述动轴承座37上均设置有轴承38；定轴承座通过轴承38与主动轴318相连接；动轴承座37通过轴承38与从动轴311相连接。

所述横移板310的下方设置有用于辅助横移板310沿横向方向进行移动的横移滚轮313。

所述横移板310上设置有活塞杆挡块用于与横移气缸314的活塞杆端匹配对应支撑。

所述竖移板315的下方还设置有竖移导向轮323和限位块324；限位块324用于限制转向组件3在放工字轮4时因为冲击而从移动小车2上向上脱离；竖移导向轮323和限位块324之间卡设有固定设置在小车主体24上的竖移导向板325，使得所述转向组件3相对移动小车2只能在水平面上进行竖向移动。优选限位块324和竖移导向板325的截面均呈L型，且相互卡扣。

所述竖移板315上还固定设置有挂钩312；挂钩312与竖移气缸211对应相接；竖移气缸211能通过推动挂钩312使竖移板315呈竖向移动。

所述竖移板315的下方还设置有用于辅助转向组件3沿竖向方向进行移动的竖移滚轮322。

所述竖移板315的下方还固定设置有第二定位气缸321，第二定位气缸321上连有受第二定位气缸321控制能上下伸缩的第二定位销320；竖移板315上设有用于供第二定位销320穿过的导套319，导套319为上下方向穿过竖移板315的通孔；所述横移板310的底面上设有与第二定位销320匹配的定位孔。

工作时，先由外部机器人将工字轮4放置在移动小车2上，靠四个转向滚轮39卡住工字轮4。当移动小车2移动到收线机或放线机内部时，旋转电机31启动，依次通过第一链轮32、第二链条33、第二链条34、轴承38、从动轴311、第三链条316、第三链轮317、主动轴318带动转向滚轮39旋转，从而带动工字轮4旋转定位。工字轮4旋转定位完成后，竖移气缸211缩回，收线机或放线机将工字轮4夹取。横移板转轴36和横移板310是固定在一起的，动轴承座37能带动从动轴围绕横移板转轴36转动，当工字轮4被取走后，第二定位气缸321带动第二定位销320从导套319中缩回，不再限制横移板310的横向位置；横移气缸314伸出，带动横移板转轴36和横移板310在横移滚轮313辅助下向右横向移动；从动轴311靠连接板35和主动轴318相连，不会随横移板310而移动，只会围绕主动轴318转动；因此，在横移板310右移时，从动轴311在连接板35和动轴承座37的共同作用限制下，其高度会下降到低于工字轮下端的高度，启动平移电机21，移动小车2就可以从收线机或放线机内移出，让后期的层绕工作得以进行。在工字轮上丝绕完后，移动小车2再次进入收线机或放线机，竖移气缸211缩回，通过挂钩312，带动竖移板315在竖移滚轮322的辅助下进行竖向移动；然后横移气缸314缩回，使得从动轴311升起；第二定位气缸321带动第二定位销320插入导套319，从动轴311固定不动；收线机或放线机将工字轮放开，自然掉落在四个滚轮39上面；最后竖移气缸211伸出，移动小车2将工字轮带出收线机或放线机，等待外部机器人将空工字轮取走后更换新的满丝工字轮，如此循环工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种工字轮自动上下料小车，其特征在于，包括轨道组件(1)、移动小车(2)和转向组件(3)；所述轨道组件(1)固定设置在地面上；所述移动小车(2)设置在轨道组件(1)上用于承载工字轮(4)进出收线机或放线机；

所述轨道组件(1)包括挡块(11)、轨道(12)和小车限位座(13)；所述轨道(12)的一端设置在收线机或者放线机内部；挡块(11)设置在轨道(12)端部的侧面用于防止移动小车(2)跑出工作范围；小车限位座(13)设置在轨道(12)端部的侧面用于配合第一定位销(29)对移动小车(2)进行限制；

所述移动小车(2)包括平移电机(21)、主动链轮(22)、第一链条(23)、小车主体(24)、滚轮(26)、驱动轴(27)和从动链轮(28)；所述平移电机(21)设置在小车主体(24)上，平移电机(21)的转轴端部设有主动链轮(22)；所述滚轮(26)架设在轨道(12)上，平行设置的两个滚轮(26)之间通过固定设置的转轴进行连接，小车主体(24)架设在转轴上，所述转轴包括驱动轴(27)，驱动轴(27)上固定设置有从动链轮(28)；第一链条(23)啮合在主动链轮(22)和从动链轮(28)上并对主动链轮(22)和从动链轮(28)进行传动；

所述移动小车(2)还包括设置在小车主体(24)上的第一定位销(29)和第一定位气缸(210)；所述第一定位销(29)的端部与小车限位座(13)匹配设置，所述第一定位气缸(210)用于控制第一定位销(29)的上下伸缩；

所述移动小车(2)还包括竖移气缸(211)；竖移气缸(211)用于推动转向组件(3)在移动小车(2)上沿水平方向竖向移动；

所述转向组件(3)设置在移动小车(2)的小车主体(24)上，用于让工字轮(4)旋转到特定位置；

水平面上与轨道平行延伸的方向为横向，水平面上与轨道垂直的方向为竖向，

所述转向组件(3)包括旋转电机(31)、第一链轮(32)、第二链条(33)、第二链轮(34)、连接板(35)、横移板转轴(36)、动轴承座(37)、转向滚轮(39)、横移板(310)、从动轴(311)、横移气缸(314)、竖移板(315)、第三链条(316)、第三链轮(317)和主动轴(318)；

所述竖移板(315)设置在小车主体(24)上；所述旋转电机(31)的底部与竖移板(315)固定连接；所述旋转电机(31)的转轴端部设有第一链轮(32)；

所述竖移板(315)上设置有两个定轴承座；所述横移板(310)上设置有两个动轴承座(37)，两个定轴承座之间设置有主动轴(318)；两个动轴承座(37)之间设置有从动轴(311)；主动轴(318)和从动轴(311)的两端均设置有转向滚轮(39)；且转向滚轮(39)的间距与工字轮的宽度匹配设置用于卡住工字轮；主动轴(318)的一侧端部上固定设置有第二链轮(34)；第二链条(33)啮合在第一链轮(32)和第二链轮(34)上并对第一链轮(32)和第二链轮(34)进行传动；主动轴(318)的另一侧端部上还固定设置有第三链轮(317)；第三链轮(317)通过啮合在其上的第三链条(316)带动从动轴(311)一侧端部固定设置的链轮转动；

主动轴(318)和从动轴(311)之间设置有连接板(35)，两块连接板(35)的两端分别活动连接在主动轴(318)的端部和从动轴(311)的端部；横移板(310)的竖向两端均固定设置有横移板转轴(36)，且两横移板转轴(36)分别活动连接在两个动轴承座(37)的下端；

所述竖移板(315)上还固定设置有横移气缸(314)，横移气缸(314)的活塞杆端呈横向方向伸出且与横移板(310)相接。

2.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述轨道组件(1)还包括轨道压紧块(14)和轨道安装板(15)；所述轨道安装板(15)通过膨胀螺栓固定设置在所述轨道组件(1)下方的地面上；轨道(12)通过轨道压紧块(14)固定设置在轨道安装板(15)上。

3.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述移动小车(2)还包括用于防止移动小车(2)脱离轨道的轨道卡板(25)，所述轨道卡板(25)设置在所述滚轮(26)的外侧。

4.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述转向组件(3)还包括轴承(38)，两个所述定轴承座和两个所述动轴承座(37)上均设置有轴承(38)；定轴承座通过轴承(38)与主动轴(318)相连接；动轴承座(37)通过轴承(38)与从动轴(311)相连接。

5.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述横移板(310)的下方设置有用于辅助横移板(310)沿横向方向进行移动的横移滚轮(313)；所述横移板(310)上设置有活塞杆挡块用于与横移气缸(314)的活塞杆端匹配对应支撑。

6.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述竖移板(315)的下方还设置有竖移导向轮(323)和限位块(324)；限位块(324)用于限制转向组件(3)在放工字轮(4)时因为冲击而从移动小车(2)上向上脱离；竖移导向轮(323)和限位块(324)之间卡设有固定设置在小车主体(24)上的竖移导向板(325)，使得所述转向组件(3)相对移动小车(2)只能在水平面上进行竖向移动。

7.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述竖移板(315)上还固定设置有挂钩(312)；挂钩(312)与竖移气缸(211)对应相接；竖移气缸(211)能通过推动挂钩(312)使竖移板(315)呈竖向移动。

8.根据权利要求1所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述竖移板(315)的下方还设置有用于辅助转向组件(3)沿竖向方向进行移动的竖移滚轮(322)。

9.根据权利要求8所述的工字轮自动上下料小车，其特征在于，所述竖移板(315)的下方还固定设置有第二定位气缸(321)，第二定位气缸(321)上连有受第二定位气缸(321)控制能上下伸缩的第二定位销(320)；竖移板(315)上设有用于供第二定位销(320)穿过的导套(319)，导套(319)为上下方向穿过竖移板(315)的通孔；所述横移板(310)的底面上设有与第二定位销(320)匹配的定位孔。

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