CN113060631B - 阵列式磁吸托盘吊具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列式磁吸托盘吊具，包括伸缩气缸和磁吸底托，伸缩气缸竖直设置，伸缩气缸的输出轴下端设置有电磁铁，磁吸底托位于电磁铁下方，伸缩气缸的输出轴伸缩以使得电磁铁靠近或者远离磁吸底托，当电磁铁位于磁吸底托表面且电磁铁通电时，电磁铁吸住磁吸底托，以使得伸缩气缸的输出轴带动磁吸底托沿竖直方向移动，当电磁铁断电时，电磁铁和磁吸底托分离。若电磁铁通电，电磁铁产生磁性，电磁铁能够吸住磁吸底托，此时伸缩气缸控制电磁铁竖直上移，能够带动磁吸底托一并竖直上移并在水平方向上产生位移，且电磁铁和磁吸底托的连接位置位于磁吸底托的上表面。之后电磁铁能够带动磁吸底托缓慢下移至地面或其他狭小空间。

Description

阵列式磁吸托盘吊具
【技术领域】
本发明涉及一种阵列式磁吸托盘吊具，属于管件搬运领域。
【背景技术】
大部分吊具通过在工件本体上安置吊环进行吊装，或与承装工件的容器侧向连接进行吊装。但对于某些特殊产品，承装它的容器(托盘)需要安放进其他狭小空间，故容器侧向无法设置吊钩，且由于工件本体自身规格变化而在容器(托盘)内的排列方式多变。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种阵列式磁吸托盘吊具。
解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种阵列式磁吸托盘吊具，包括伸缩气缸和磁吸底托，伸缩气缸竖直设置，伸缩气缸的输出轴下端设置有电磁铁，磁吸底托位于电磁铁下方，伸缩气缸的输出轴伸缩以使得电磁铁靠近或者远离磁吸底托，当电磁铁位于磁吸底托表面且电磁铁通电时，电磁铁吸住磁吸底托，以使得伸缩气缸的输出轴带动磁吸底托沿竖直方向移动，当电磁铁断电时，电磁铁和磁吸底托分离。
本发明的有益效果为：
电磁铁随伸缩气缸移动至磁吸底托正上方时，伸缩气缸驱使电磁铁在竖直方向上与磁吸底托相对运动，从而使电磁铁能够移动至磁吸底托表面。电磁铁的磁性有无由通断电进行控制，若电磁铁通电，电磁铁产生磁性，电磁铁能够吸住磁吸底托，此时伸缩气缸控制电磁铁竖直上移，能够带动磁吸底托一并竖直上移并在水平方向上产生位移，且电磁铁和磁吸底托的连接位置位于磁吸底托的上表面。之后电磁铁能够带动磁吸底托缓慢下移至地面或其他狭小空间，然后电磁铁断电，电磁铁磁性消失，就能实现电磁铁和磁吸底托之间的分离。基于上述过程，工件本体本身和承装工件的容器侧部均不需要安装吊环。
本发明所述磁吸底托上设置有磁吸点位，磁吸点位处固定有磁性件，电磁铁移动至磁吸点位处并通电，电磁铁吸住磁性件。
本发明所述磁吸底托为正方形板，磁吸点位数量有多个，所有磁吸点位呈若干个正方形阵列分布，正方形阵列的中心位于磁吸底托的中心。
本发明所述伸缩气缸数量有多个，伸缩气缸呈正方形阵列排布。
本发明所述阵列式磁吸托盘吊具还包括移动支架，所有伸缩气缸均安装在移动支架上。
本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例的阵列式磁吸托盘吊具的使用状态一立体结构示意图；
图2为本发明实施例的阵列式磁吸托盘吊具的使用状态二立体结构示意图；
图3为本发明实施例的磁吸底托四种使用状态图；
图4为本发明实施例的缓冲装置的主视结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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。
实施例：
参见图1-4，本实施例提供的是一种阵列式磁吸托盘吊具，包括移动支架A6、伸缩气缸A1和磁吸底托A2。
伸缩气缸A1竖直设置，伸缩气缸A1的输出轴A3下端设置有电磁铁A4，磁吸底托A2位于电磁铁A4下方。伸缩气缸A1安装在移动支架A6上，由移动支架A6带动伸缩气缸A1在水平方向上移动，伸缩气缸A1水平移动以带动电磁铁A4水平移动。伸缩气缸A1上安装有对电磁铁A4进行供电控制的电路，电磁铁A4若通电则产生磁性，电磁铁A4若不通电则无磁性。
磁吸底托A2上放置有蚊香管C，磁吸底托A2放置在地面上。当需要对蚊香管C进行搬运时，移动支架A6带动伸缩气缸A1水平移动至磁吸底托A2的正上方，伸缩气缸A1的输出轴A3伸出，带动电磁铁A4贴在磁吸底托A2上表面外露于蚊香管C的部分，然后电磁铁A4通电产生磁性，电磁铁A4吸住磁吸底托A2，此时伸缩气缸A1的输出轴A3收缩，电磁铁A4就能带动磁吸底托A2沿竖直方向升起。之后移动支架A6带动伸缩气缸A1水平移动至目标位置，从而使磁吸底托A2移动至目标位置的正上方，此时伸缩气缸A1的输出轴A3再次伸出，从而带动磁吸底托A2竖直下移达到目标位置，然后电磁铁A4断电，电磁铁A4和磁吸底托A2失去相互作用力，输出轴A3再次收缩，就能完成电磁铁A4和磁吸底托A2之间的分离。以此完成一次蚊香管C的搬运。
考虑到输出轴A3的行程限制，移动支架A6也可以进行竖直方向的移动，以增加电磁铁A4带动磁吸底托A2上移时磁吸底托A2所能到达的最高高度。
由于电磁铁A4通过磁吸的方式配合磁吸底托A2对蚊香管C进行搬运，因此蚊香管C和磁吸底托A2上均不需要安装吊环。此外由于电磁铁A4吸住磁吸底托A2时电磁铁A4位于磁吸底托A2的上表面，因此电磁铁A4能够将蚊香管C搬运至一些狭小空间，电磁铁A4不会对磁吸底托A2的水平搬运过程产生不必要的阻碍，磁吸底托A2竖直移动过程中电磁铁A4不会占用水平方向上的空间。
磁吸底托A2为正方形板，磁吸底托A2的尺寸规格固定，蚊香管C尺寸规格不同，则磁吸底托A2上摆放的蚊香管C数量和排布方式有所不同。图3中从左到右蚊香管C尺寸逐渐减小。
若放置最大尺寸的蚊香管C，则磁吸底托A2仅能放置一个，该蚊香管C位于磁吸底托A2的中心。
蚊香管C的尺寸稍加缩小，则磁吸底托A2能放置四个，四个蚊香管C分别位于磁吸底托A2的四个顶点并呈正方形阵列分布，正方形阵列的中心为磁吸底托A2的中心。
蚊香管C的尺寸进一步缩小，则磁吸底托A2能放置五个，其中四个蚊香管C分别位于磁吸底托A2的四个顶点并呈正方形阵列分布，正方形阵列的中心为磁吸底托A2的中心，剩下一个蚊香管C位于磁吸底托A2的中心。
若放置最小尺寸的蚊香管C，则磁吸底托A2能放置九个，九个蚊香管C以九宫格形式的正方形阵列排布在磁吸底托A2上，其中四个蚊香管C分别占据磁吸底托A2的四个顶点，其中一个蚊香管C占据磁吸底托A2的中心。
磁吸底托A2的上表面设置有八个磁吸点位A5，磁吸点位A5处固定有磁性件，磁性件可以为磁石、磁钢等。其中四个磁吸点位A5分别位于磁吸底托A2四条侧边的中点并形成第一磁吸点阵。其余四个磁吸点位A5分别位于磁吸底托A2的两条对角线上形成第二磁吸点阵。第一磁吸点阵和第二磁吸点阵均为正方形阵列。磁吸底托A2的中心同时为第一磁吸点阵的中心和第二磁吸点阵的中心。
与磁吸点位A5数量相对，伸缩气缸A1的数量也为八个，其中四个伸缩气缸A1形成第一气缸阵列，剩余四个伸缩气缸A1形成第二气缸阵列，第一气缸阵列和第二气缸阵列同样均为正方形阵列。第一气缸阵列与第一磁吸点阵对应，第二气缸阵列与第二磁吸点阵对应。所有伸缩气缸A1均安装在移动支架A6上。
移动支架A6带动所有伸缩气缸A1同步移动，确保第一气缸阵列和第二气缸阵列内所有伸缩气缸A1的相对位置稳定，以保证第一气缸阵列和第一磁吸点阵的对应效果，以及第二气缸阵列和第二磁吸点阵的对应效果。
磁吸底托A2放置最小尺寸蚊香管C的情况下，第二磁吸点阵外露，蚊香管C遮挡第一磁吸点阵。若需要搬运磁吸底托A2，第二气缸阵列上的四个电磁铁A4同时下移并分别吸住第二磁吸点阵上四个磁性件，从而吸住磁吸底托A2，第一气缸阵列上的四个电磁铁A4未下移并且不与磁吸底托A2接触。
磁吸底托A2放置其他尺寸蚊香管C的情况下，第一磁吸点阵外露，蚊香管C遮挡第二磁吸点阵。若需要搬运磁吸底托A2，第一气缸阵列上的四个电磁铁A4同时下移并分别吸住第一磁吸点阵上四个磁性件，从而吸住磁吸底托A2，第二气缸阵列上的四个电磁铁A4未下移并且不与磁吸底托A2接触。
不论搬运何种尺寸的蚊香管C，磁吸底托A2上的磁力受力位置均呈正方形阵列分布，且该正方形阵列的中心均在磁吸底托A2的中心，因此能够有效防止磁吸底托A2在悬空状态下水平移动时发生倾斜，保证搬运过程安全性，防止蚊香管C掉落。
由于磁吸点位A5的设置，对磁吸底托A2不需要进行整体磁化，从而减少了磁吸底托A2的生产成本。
此外，若电磁铁A4不能很好地对准磁吸点位A5，则磁吸底托A2位于地面且与电磁铁A4接触时，即使电磁铁A4通电也无法与磁吸底托A2之间产生足够的磁吸力，电磁铁A4刚竖直上移就会与磁吸底托A2分离。磁吸底托A2仅在第一气缸阵列上电磁铁A4吸住第一磁吸点阵或第二气缸阵列上电磁铁A4吸住第二磁吸点阵情况下才能被电磁铁A4带动竖直上移，因此磁吸底托A2悬空移动的时候能够确保受力均匀且保持水平，最大限度避免磁吸底托A2悬空移动过程中倾斜或者与电磁铁A4分离掉落情况的发生。
阵列式磁吸托盘吊具还包括缓冲装置B。
缓冲装置B包括缓冲上板B1和缓冲弹簧B2，缓冲上板B1固定在伸缩气缸A1的输出轴A3下端，缓冲弹簧B2的上端固定在缓冲上板B1的底面，缓冲弹簧B2的下端固定在电磁铁A4上。
电磁铁A4下移并刚与磁吸底托A2接触时，缓冲上板B1可以通过挤压缓冲弹簧B2继续下移一段距离，从而减小电磁铁A4和磁吸底托A2之间的撞击力，从而减少磁吸底托A2和电磁铁A4的损伤。当电磁铁A4吸住磁吸点位A5上的磁性件并刚开始向上移动时，通过缓冲上板B1拉伸缓冲弹簧B2，使得缓冲弹簧B2对电磁铁A4的拉力具有一个从小到大的过程，以避免电磁铁A4短时间受到过大的向上的冲力导致电磁铁A4和磁吸点位A5分离。
为了保证缓冲弹簧B2的寿命，需要限制缓冲弹簧B2的最大形变程度。为此本实施例中缓冲装置B还包括缓冲导杆B3以及限位头B4，缓冲导杆B3的下端固定在电磁铁A4的顶部，缓冲导杆B3贯穿缓冲上板B1，以使得缓冲导杆B3的上端位于缓冲上板B1的上方，限位头B4设置在缓冲导杆B3的上端。当缓冲上板B1向上移动撞击限位头B4时，缓冲上板B1能够带动限位头B4向上移动，从而通过缓冲导杆B3拉动电磁铁A4向上移动，此时缓冲弹簧B2被拉伸至允许的最大形变，缓冲弹簧B2的长度为限位头B4和电磁铁A4上表面之间间距。
优选的，限位头B4和电磁铁A4上表面之间间距为缓冲弹簧B2自然长度的两倍。
缓冲上板B1向上移动过程中，若缓冲上板B1和限位头B4接触之前缓冲上板B1的竖直移动受到缓冲导杆B3阻碍卡死，缓冲弹簧B2便未能充分形变，可能导致电磁铁A4受到的冲力未能有效减少。为此缓冲导杆B3需要平行于伸缩气缸A1的输出轴A3，且缓冲导杆B3和输出轴A3均为竖直设置。
缓冲上板B1频繁撞击限位头B4，限位头B4需要频繁更换。因此本实施例中限位头B4为螺帽，缓冲导杆B3的上端设置外螺纹，限位头B4螺纹连接在缓冲导杆B3的上端，从而便于限位头B4的替换。限位头B4拆除后也能实现缓冲导杆B3和缓冲上板B1的分离，便于缓冲装置B的拆卸。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (4)

1.一种阵列式磁吸托盘吊具，其特征在于，包括伸缩气缸和磁吸底托，伸缩气缸竖直设置，伸缩气缸的输出轴下端设置有电磁铁，磁吸底托位于电磁铁下方，伸缩气缸的输出轴伸缩以使得电磁铁靠近或者远离磁吸底托，当电磁铁位于磁吸底托表面且电磁铁通电时，电磁铁吸住磁吸底托，以使得伸缩气缸的输出轴带动磁吸底托沿竖直方向移动，当电磁铁断电时，电磁铁和磁吸底托分离；所述阵列式磁吸托盘吊具还包括移动支架，所有伸缩气缸均安装在移动支架上；所述移动支架包括内环件和外环件，所述内环件和外环件之间设有连接件，所述外环件外侧装有径向布置的一对侧板，一对侧板的底部设有第一固定板，其中部分所述伸缩气缸的底部安装第一固定板上，另一部分的伸缩气缸安装在内环件和外环件之间，所述外环件上设有安装孔以方便安装伸缩气缸；
磁吸底托的上表面设置有八个磁吸点位，磁吸点位处固定有磁性件，其中四个磁吸点位分别位于磁吸底托四条侧边的中点并形成第一磁吸点阵；其余四个磁吸点位分别位于磁吸底托的两条对角线上形成第二磁吸点阵；第一磁吸点阵和第二磁吸点阵均为正方形阵列；磁吸底托的中心同时为第一磁吸点阵的中心和第二磁吸点阵的中心；
与磁吸点位数量相对，伸缩气缸的数量也为八个，其中四个伸缩气缸形成第一气缸阵列，剩余四个伸缩气缸形成第二气缸阵列，第一气缸阵列和第二气缸阵列同样均为正方形阵列；第一气缸阵列与第一磁吸点阵对应，第二气缸阵列与第二磁吸点阵对应；所有伸缩气缸均安装在移动支架上；
磁吸底托放置最小尺寸蚊香管的情况下，第二磁吸点阵外露，蚊香管遮挡第一磁吸点阵；若需要搬运磁吸底托，第二气缸阵列上的四个电磁铁同时下移并分别吸住第二磁吸点阵上四个磁性件，从而吸住磁吸底托，第一气缸阵列上的四个电磁铁未下移并且不与磁吸底托接触；磁吸底托放置其他尺寸蚊香管的情况下，第一磁吸点阵外露，蚊香管遮挡第二磁吸点阵；若需要搬运磁吸底托，第一气缸阵列上的四个电磁铁同时下移并分别吸住第一磁吸点阵上四个磁性件，从而吸住磁吸底托，第二气缸阵列上的四个电磁铁未下移并且不与磁吸底托接触；磁吸底托仅在第一气缸阵列上电磁铁吸住第一磁吸点阵或第二气缸阵列上电磁铁吸住第二磁吸点阵情况下才能被电磁铁带动竖直上移。
2.根据权利要求1所述的阵列式磁吸托盘吊具，其特征在于，所述磁吸底托上设置有磁吸点位，磁吸点位处固定有磁性件，电磁铁移动至磁吸点位处并通电，电磁铁吸住磁性件。
3.根据权利要求2所述的阵列式磁吸托盘吊具，其特征在于，所述磁吸底托为正方形板，磁吸点位数量有多个，所有磁吸点位呈若干个正方形阵列分布，正方形阵列的中心位于磁吸底托的中心。
4.根据权利要求3所述的阵列式磁吸托盘吊具，其特征在于，所述伸缩气缸数量有多个，伸缩气缸呈正方形阵列排布。
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