CN112572558B - 一种智能工件存储转运车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能工件存储转运车,其特征在于,包括转运车主体、防护罩、控制单元、蓄电池、触摸屏、自动门、观察窗、脚轮、把手,所述防护罩覆盖转运车主体,自动门、触摸屏、观察窗布置于防护罩侧壁上、两个把手布置于防护罩的前、后壁上,脚轮布置于转运车主体底部,蓄电池和控制单元布置于转运车主体上。上述技术方案中的智能工件存储转运车可兼容多种类似工件、多工序的混合存放及转运;通过点选触摸屏选择需要的物料,省时省力;采用蓄电池作为动力源,现场不需要外接电源及导线,扩大了该转运车的适用范围;可作为标准化产品,相似工件可同时使用;最后,本转运车占地面积小,操作简单,能有效减少工件在搬运过程中出现的磕碰损伤。
Description
技术领域
本发明涉及存储转运工装技术领域,具体是涉及一种基于PLC控制的智能工件存储转运车。
背景技术
随着对产品的外观要求愈加严格,在实际生产过程中,要保证产品表面质量,不仅要严格控制加工质量,更贯穿在各工序之间转运过程中,尤其是对于一些精密零件或当工件表面有某些喷涂要求时,对工序间的转运要求及存储要求将更加严格。虽然可以通过转运过程中加装保护、小心吊选、选择正确的压紧位置等方式对工件进行防护,但是在一般的转运过程中,工人需要将工件搬运放入工序旁存储托盘,再把存储托盘搬运至下一工序,下一工序完成后,再次搬运,如此高频次的搬运极其容易造成工件表面的磕碰、划伤。
此外现代化产品趋向个性化,产品的批次数量逐渐变小,种类越来越丰富,对于同一个工序而言,其工件也趋于小批量、多种类加工,在一个时间段内,其设备旁货架上可能会堆放几种差别较小的工件,有时甚至肉眼很难区分,当转运至下一个工序时,很容易混淆,这种情况下不仅加大了工人的劳动强度,降低劳动效率,甚至有导致加工错误的风险,造成经济损失,所以对工件的转运、存储、拣选工作都提出了新的要求。
已公布的申请号为201510078798.6的发明专利公开了一种物料转运车,该物料转运车包括隔离罩、动力单元和物料板,通过隔离罩实现密封,通过动力单元将放有物料(该专利中为药品)的物料板垂直运输到下游工位,该专利所述的物料转运车一次操作仅能完成一种物料单一方向转运,不利于提高生产效率,并且物料板无定位装置,不利于物料准运过程中的稳定性。
发明内容
本发明目的是提供一种智能工件存储转运车,用于解决工件转运效率低、外观保护困难、相近工件易混淆的问题。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
一种智能工件存储转运车,其特征在于,包括转运车主体、防护罩、控制单元、蓄电池、触摸屏、自动门、观察窗、脚轮、把手,所述防护罩覆盖转运车主体,自动门、触摸屏、观察窗布置于防护罩侧壁上、两个把手布置于防护罩的前、后壁上,脚轮布置于转运车主体底部,蓄电池和控制单元布置于转运车主体上。
优选的,所述脚轮有制动功能。
优选的,所述转运车主体包括框架基体、存储料架、上下料位、移载单元、物料单元;所述存储料架、移载单元与框架基体连接,上下料位与存储料架连接,存储料架上有若干存储工位,物料单元放置在存储料架上。
优选的,可通过所述控制单元和触摸屏实现显示各存储工位状态、输入工件信息、选取工件存储工位。
优选的,所述物料单元,通过V型定位块及防护层支撑工件,框架底部设有两组定位孔,分别与移载单元、存储工位、上下料位进行定位;所述V型定位块可以根据物料性质进行调换,使物料单元可存放不同类型、不同工序状态的若干工件。
优选的,所述存储料架上下料位和各存储工位均设计了定位销,保证转运过程中物料单元的稳定性。
优选的,所述存储料架上上下料位和各存储工位均匹配了传感器,可反馈各存储工位的状态。
优选的,所述上下料位设有双层直线导轨,双层直线导轨顶层可完全伸出自动门;所述上下料位设有弹簧插销,确保上下料位能完全回位,且匹配传感器,进行二次确认。
优选的,所述移载单元包括升降部分和水平伸出部分;所述升降部分包括立柱、调整组件、同步驱动机构、传动机构、导向装置,同步驱动机构包括伺服电机、减速器,传动机构包括链轮、链条、传动轴和联轴器,导向装置分为左右导向和前后导向两部分,保证在升降过程中物料平稳。
进一步优选的,所述移载单元的水平伸出部分包括伺服电机、减速器、齿轮、齿条、链轮、链条、传动轴、传动固定层、二层伸出板、三层伸出板,齿轮系为三角形布置,水平伸出部分双向伸出行程超过自身长度的一半。
上述技术方案中的智能工件存储转运车可兼容多种类似工件、多工序的混合存放及转运;通过点选触摸屏选择需要的物料,省时省力;采用蓄电池作为动力源,现场不需要外接电源及导线,扩大了该转运车的适用范围;可作为标准化产品,相似工件可同时使用;最后,本转运车占地面积小,操作简单,能有效减少工件在搬运过程中出现的磕碰损伤。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为转运车主体结构示意图;
图3为物料单元轴侧图;
图4为物料单元仰视图;
图5为存储工位及上下料位正视图;
图6为存储工位及上下料位截面图K-K;
图7为上下料位截面图B-B;
图8为上下料位伸出示意图;
图9为移载单元左视图;
图10移载单元截面图A-A;
图11移载单元轴测图;
图12为移载单元伸出部分结构图;
图13为移载单元伸出部分截面图A-A;
图14为移载单元伸出部分截面图B-B;
图15为移载单元伸出部分截面图C-C(伸出原理);
图16为移载单元伸出部分截面图D-D(缩回原理)。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明做进一步说明:
如图1,一种智能工件存储转运车,包括转运车主体1、防护罩2、控制单元、蓄电池、触摸屏5、自动门4、观察窗3、脚轮6、把手7,防护罩覆盖2转运车主体1,自动门4、触摸屏5、观察窗3布置于防护罩2侧壁上、两个把手7布置于防护罩2的前、后壁上,若干脚轮6布置于转运车主体1底部,脚轮6带有制动功能,可使转运车可靠停止在某一位置;蓄电池和控制单元布置于转运车主体1上。
如图2,转运车主体1包括框架基体1-1、存储料架1-2、上下料位1-3、移载单元1-4、物料单元1-5;存储料架1-2、移载单元1-4与框架基体1-1连接,上下料位1-3与存储料架1-2连接,存储料架1-2上有若干存储工位,物料单元1-5放置在存储料架1-2上。
如图3和图4,焊接框架1-5-1上部设有两组V型定位块1-5-2,并在V型定位块1-5-2工作面上装有橡胶防护层1-5-3,工件1-5-4放置在橡胶防护层1-5-3上,在焊接框架1-5-1的底部分别设有与存储工位上定位销相配合的两处定位孔1-5-6,与移载单元上定位销相配合的两处定位孔1-5-5.图示工件1-5-4的直径和长度可在一定范围内变化,可实现对多种工件的兼容,同一物料单元1-5上所装工件种类可以不同,根据工件大小及重量不同,工件数量可根据实际情况进行调整。
如图5和图6,存储料架1-2上共设置了5个存储工位,每个存储工位上都设有用于物料单元1-5定位的定位面1-2-1、定位销1-2-2和传感器1-2-3.其中定位面1-2-1和两处定位销1-2-2用以保证物料单元1-5在存储料架1-2位置的准确性及稳定性,保证移载单元1-4抓取工件时定位准确及在整车转运过程中的稳定性。传感器1-2-3用于检测物料单元1-5的有无,并把信息反馈给控制单元(PLC系统),确保移载单元1-4在存储料架1-2取放物料单元1-5的可靠性。
如图6、图7,上下料位1-3设置在存储料架1-2上,第一组直线导轨1-3-1固定在存储料架1-2上,滑块1-3-2通过滑块连接板1-3-3固定在在中间横梁1-3-4上,第二组直线导轨1-3-5连接在中间横梁1-3-4上,滑块1-3-6通过滑块连接板1-3-11连接在顶层横梁1-3-7上,同步连接杆1-3-12把两组顶层横梁1-3-7连接在一起,实现两组横梁动作的同步性。
如图6,在上下料架1-2上设有弹簧插销1-3-9,在顶层横梁1-3-7上开有垂直于运动方向的通槽,当人工将带有物料单元1-5的上下料结构1-3推入车体时,弹簧插销1-3-9滑入顶层横梁1-3-7上的通槽内,确保上下料位置准确可靠。当需要将带有物料的上下料结构1-3拉出车体时,人工拉动弹簧插销1-3-9,使得弹簧插销1-3-9从顶层横梁1-3-7上通槽退出,不再限制顶层横梁1-3-7的位置,人工拉动上下料机构1-3伸出车体。
如图8,第一组直线导轨1-3-1和第二组直线导轨1-3-5的端部设有限位块1-3-13,保证上下料机构拉出车体时,滑块不与直线导轨脱落。如图7,在顶层横梁1-3-7的顶部设有两处定位销1-3-8,与物料单元1-5底部的定位孔相配合;在存储料架1-2上设有传感器1-3-10,用来检测物料单元是否在车体内指定位置,只有确定物料单元1-5在该位置时,才允许移载单元1-4把物料单元1-5取走(或确定该位置没有任何物料时,才允许移载单元1-4将选定的物料放入上下料位1-3)。
移载单元1-4包括升降部分和水平伸出部分。
如图9、图10、图11,升降部分包括立柱1-4-1、调整组件1-4-2、同步驱动机构、传动机构、导向装置。同步驱动机构包括伺服电机1-4-6、减速机1-4-7;传动机构包括主动链轮1-4-11、从动链轮1-4-5、支架1-4-3、第一传动轴1-4-8、负载块1-4-12,链条1-4-4、第二传动轴1-4-10、联轴器1-4-9;链条两端通过链条连接螺栓1-4-13连接在负载块1-4-12上,负载块1-4-12固定在水平伸出部分立板1-4-14上;4根立柱1-4-1装配在框架基体1-1上;调整组件1-4-2用来调整立柱1-4-1之间的距离,距离调整完成后,调整组件1-4-2和立柱1-4-1之间用螺钉锁紧,保证升降部分的结构刚性;立柱顶部设置限位装置1-4-17,用来限制升降部分上升的极限位置。
伺服电机1-4-6通过减速机1-4-7将动力传递至第一传动轴1-4-8,第一传动轴带动主动链轮1-4-11转动,同时第一传动轴通过联轴器1-4-9将动力传递给第二传动轴1-4-10,第二传动轴1-4-10带动另外一个主动链轮转动,通过链轮链条传动完成升降部分的同步升降运动。
导向装置分为左右导向轮组件1-4-15和前后导向轮组件1-4-16,如图11,4组左右导向轮组件1-4-15布置在水平伸出部分立板1-4-14的两个侧面上,用来限制升降部分的左右运动,8组前后导向轮组件1-4-16布置在水平伸出部分立板1-4-14的上下平面上,用来限制升降部分的前后运动,防止水平伸出部分出现左右摆动和前后翻转。
如图12、图13,水平伸出部分包括伺服电机1-4-22、减速器1-4-23、齿轮系、齿条1-4-32、链轮1-4-34、链条1-4-33、传动轴、传动固定层1-4-18、二层伸出板1-4-19、三层伸出板1-4-20,齿轮系为三角形布置,保证水平伸出部分双向伸出行程超过自身长度的一半。如图13,减速机1-4-23的输出轴和齿轮1-4-24相连,齿轮1-4-24与齿轮1-4-25啮合,齿轮1-4-25和Ⅰ轴1-4-26和Ⅱ轴1-4-27相连,Ⅱ轴1-4-27和齿轮1-4-28相连,齿轮1-4-28和齿轮1-4-29啮合,齿轮1-4-29同时和齿轮1-4-30、齿轮1-4-31啮合,齿轮1-4-30、齿轮1-4-31和固定在二层伸出板1-4-19上的齿条1-4-32啮合,其中齿轮1-4-30和齿轮1-4-31中心距为齿距的整数倍,可保证齿条1-4-32向左或者向右伸出超过自身长度的一半,有效增加行程。
如图15,链条1-4-33的一端固定在三层伸出板1-4-20另一端固定在传动固定层1-4-18上,链条1-4-33和传动固定层1-4-18间布置链条张紧装置1-4-32,链轮1-4-34固定在二层伸出板1-4-19上。
如图13、图14、图15,伺服电机1-4-22通过减速机1-4-23将动力传递给齿轮1-4-24,齿轮1-4-24通过Ⅰ轴1-4-26、Ⅱ轴1-4-24将动力同时传递给两侧齿轮系,带动两侧二层伸出板1-4-19同步伸出和缩回,二层伸出板1-4-19通过链传动带动三层伸出板1-4-20伸出和缩回。三层伸出板1-4-20上设置定位销1-4-35与物料单元1-5配合,保证物料转运过程的稳定。
如图2,存入物料时,人工点选触摸屏5,控制单元(PLC系统)控制转运车内部将需要的物料单元1-5移载至自动门4所对应的上下料位1-3,自动门4开启,人工将相应的工件放入物料单元1-5,并把物料单元1-5推入自动门4,再次点选触摸屏5上按钮,则自动门4关闭,移载单元1-4将物料移送至选定位置,触摸屏5上显示当前各存储工位存储信息。
取出物料时,人工点选触摸屏5,控制单元(PLC系统)控制转运车内部将需要的物料单元1-5移载至自动门4对应的上下料位1-3,自动门4开启,人工将工件取出物料单元1-5(也可将其它需要装入的物料再次装入物料单元1-5),人工点选触摸屏5按钮,并输入相应信息后,自动门4关闭,移载单元1-4将物料移送至选定位置,触摸屏5上显示当前各存储工位存储信息。
上述技术方案中的智能工件存储转运车通过调换物料单元1-5可兼容多种类似工件、多工序的混合存放及转运;通过点选触摸屏5选择需要的物料,省时省力并且可以有效减少工件在搬运过程中出现的磕碰损伤。
本实施例只是对本发明构思和实现的说明,并非对其进行限制,在本发明构思下,未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。
Claims (6)
1.一种智能工件存储转运车,其特征在于,包括转运车主体、防护罩、控制单元、蓄电池、触摸屏、自动门、观察窗、脚轮、把手,所述防护罩覆盖转运车主体,自动门、触摸屏、观察窗布置于防护罩侧壁上、两个把手布置于防护罩的前、后壁上,脚轮布置于转运车主体底部,蓄电池和控制单元布置于转运车主体上,所述转运车主体包括框架基体、存储料架、上下料位、移载单元、物料单元;所述存储料架、移载单元与框架基体连接,上下料位与存储料架连接,存储料架上有若干存储工位,物料单元放置在存储料架上;所述物料单元,通过V型定位块及防护层支撑工件,框架底部设有两组定位孔,分别与移载单元、存储工位、上下料位进行定位;所述V型定位块可以根据物料性质进行调换,使物料单元可存放不同类型、不同工序状态的若干工件;所述移载单元包括升降部分和水平伸出部分;所述升降部分包括立柱、调整组件、同步驱动机构、传动机构、导向装置,同步驱动机构包括伺服电机、减速器,传动机构包括链轮、链条、传动轴和联轴器,导向装置分为左右导向和前后导向两部分,保证在升降过程中物料平稳;所述移载单元的水平伸出部分包括伺服电机、减速器、齿轮、齿条、链轮、链条、传动轴、传动固定层、二层伸出板、三层伸出板,齿轮系为三角形布置,水平伸出部分双向伸出行程超过自身长度的一半。
2.如权利要求1所述的智能工件存储转运车,其特征在于,所述脚轮有制动功能。
3.如权利要求1所述的智能工件存储转运车,其特征在于,可通过所述控制单元和触摸屏实现显示各存储工位状态、输入工件信息、选取工件存储工位。
4.如权利要求1所述的智能工件存储转运车,其特征在于,所述存储料架上下料位和各存储工位均设计了定位销,保证转运过程中物料单元的稳定性。
5.如权利要求1所述的智能工件存储转运车,其特征在于,所述存储料架上上下料位和各存储工位均匹配了传感器,可反馈各存储工位的状态。
6.如权利要求1所述的智能工件存储转运车,其特征在于,所述上下料位设有双层直线导轨,双层直线导轨顶层可完全伸出自动门;所述上下料位设有弹簧插销,确保上下料位能完全回位,且匹配传感器,进行二次确认。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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