CN113213120B - 一种搬运装置及物料搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种搬运装置及物料搬运方法，搬运装置包括搬运模块、前传送带和后传送带，搬运模块包括可移动的搬运夹具，搬运夹具包括基座和多个夹具单元，基座可转动，夹具单元两两成对，一对夹具单元的其中一个设置在基座的一侧，一对夹具单元中的另外一个中心对称地设置在基座的另一侧，夹具单元包括夹爪机构，夹爪机构用于抓取物料，前传送带用于接收上一工序的物料，后传送带用于将物料送往下一工序，后传送带的侧面设置工位。搬运装置能够提高物料搬运的效率。

Description

一种搬运装置及物料搬运方法

技术领域

本发明涉及物料搬运研究领域，特别是一种搬运装置及物料搬运方法。

背景技术

电机转子的大批量生产中，需要将来自上一工序的转子铁芯放置在本工序的模具上，等待浇铸完成后再将成型的转子从模具移动至下一工序。现有技术中一般采用自动化的搬运装置搬运转子和转子铁芯，搬运装置首先抓取模具上的转子，将转子移动到下一工序的传送带上，随后抓取上一工序送来的转子铁芯，将转子铁芯放置在空出来的模具上。现有搬运方式的效率较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种搬运装置及物料搬运方法，搬运装置能够提高物料搬运的效率。

根据本发明提供的搬运装置，包括搬运模块、前传送带和后传送带，所述搬运模块包括可移动的搬运夹具，所述搬运夹具包括基座和多个夹具单元，所述基座可转动，所述夹具单元两两成对，一对夹具单元的其中一个设置在所述基座的一侧，一对夹具单元中的另外一个中心对称地设置在所述基座的另一侧，所述夹具单元包括夹爪机构，所述夹爪机构用于抓取物料，所述前传送带用于接收上一工序的物料，所述后传送带用于将物料送往下一工序，所述后传送带的侧面设置工位。

根据本发明提供的搬运装置，至少具有如下技术效果：通过设置搬运模块并将后传送带的位置放置在工位的旁边，搬运时首先由一个夹具单元抓取工位上已加工完成的物料，再转动基座，一个夹具单元将已加工完成的物料放置在后传送带，另外一个夹具单元将新的物料放置在工位，搬运夹具能够提高物料搬运的效率。

根据本发明的一些实施例，所述前传动带设置有传感器，所述传感器用于检测物料的位置。

根据本发明的一些实施例，所述后传送带设置有挡板，所述挡板设置在所述后传动带的前端。

根据本发明的一些实施例，所述夹具单元包括驱动器，所述夹爪机构包括相互铰接的第一夹爪和第二夹爪，所述驱动器连接所述夹爪机构，所述驱动器用于控制所述夹爪机构张开或合拢。

根据本发明的一些实施例，所述驱动器包括连接头，所述驱动器能够驱动所述连接头相对靠近或远离所述夹爪机构，所述连接头连接所述夹爪机构，所述连接头驱动所述夹爪机构张开或合拢。

根据本发明的一些实施例，所述夹具单元包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端铰接在所述连接头上，所述第一连杆的另一端铰接在所述第一夹爪上，所述第二连杆的一端铰接在所述连接头上，所述第二连杆的另一端铰接在所述第二夹爪上，所述第一夹爪和所述第二夹爪相互交叉，所述第一夹爪和所述第二夹爪在交叉位置相互铰接。

根据本发明的一些实施例，所述夹具单元包括底板以及安装在底板上的第一支撑板，所述底板设置在所述基座上，所述夹爪机构设置在所述第一支撑板上。

根据本发明提供的物料搬运方法，用于搬运装置，所述搬运装置包括搬运模块、前传送带和后传送带，所述搬运装置用于工序和工序之间的物料搬运，所述搬运模块包括可移动的搬运夹具，所述搬运夹具包括基座和多个夹具单元，所述基座可转动，所述夹具单元两两成对，一对夹具单元的其中一个设置在所述基座的一侧，一对夹具单元中的另外一个中心对称地设置在所述基座的另一侧，所述夹具单元包括夹爪机构，所述夹爪机构用于抓取物料，所述前传送带用于接收上一工序的物料，所述后传送带用于将物料送往下一工序，所述后传送带的侧面设置工位；

物料搬运方法包括以下步骤：

a、搬运夹具移动至前传送带，一对夹具单元的其中一个抓取前传送带上的待加工物料；

b、搬运夹具移动至本工序的工位，一对夹具单元中的另外一个抓取工位上已加工完成的物料；

c、基座转动180°，夹具单元打开，待加工物料进入工位，已加工完成的物料进入后传送带。

根据本发明提供的物料搬运方法，至少具有如下技术效果：物料搬运方法能够提高物料搬运效率。

根据本发明的一些实施例，在步骤a中，使用传感器判断物料到达抓取位置后，再进行抓取动作。

根据本发明的一些实施例，在步骤c中，基座转动前控制搬运夹具远离工位，基座转动后控制搬运装置回到工位。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明提供的搬运装置的俯视示意图；

图2是图1中A区域的局部放大图；

图3是根据本发明提供的搬运夹具的仰视示意图；

图4是根据本发明提供的夹具单元的示意图。

附图标记：

基座1、

驱动器21、连接头211、

夹爪机构22、第一夹爪221、第二夹爪222、

第一连杆231、第二连杆232、

底板241、第一支撑板242、第二支撑板243、第三支撑板244、

前传送带3、传感器31、托盘32、

后传送带4、挡板41、

工位9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

根据本发明提供的搬运装置，包括搬运模块、前传送带3和后传送带4，搬运模块包括可移动的搬运夹具，搬运夹具包括基座1和多个夹具单元，基座1可转动，夹具单元两两成对，一对夹具单元的其中一个设置在基座1的一侧，一对夹具单元中的另外一个中心对称地设置在基座1的另一侧，夹具单元包括夹爪机构22，夹爪机构22用于抓取物料，前传送带3用于接收上一工序的物料，后传送带4用于将物料送往下一工序，后传送带4的侧面设置工位9。

可以理解的是，搬运装置用于工序和工序之间的物料搬运，搬运模块将上一工序的物料搬运至当前工序的工位9，搬运模块将工位9的物料搬运至后传送带4，再由后传送带4送往下一工序。搬运装置可以用于不同的工位9，连接不同的工序，工位9不属于搬运装置的组成部分。在此，工位9和后传送带4之间的距离应满足当一个夹具单元位于工位9上方时，对称的另一个夹具单元位于后传送带4上方。

在进行电机转子浇铸的上下料时，成对的夹具单元中的一个夹持有转子铁芯，另外一个腾空，搬运夹具从模具靠近后传送带4的一侧移动至模具位置。腾空的夹具单元抓取模具上的转子，基座转动180度，夹持有转子铁芯的夹具单元将转子铁芯放入模具。此时夹持有转子的夹具单元位于后传送带4上方，夹具单元打开将转子送至后传送带4。

根据本发明提供的搬运装置，通过设置搬运模块并将后传送带的位置放置在工位的旁边，搬运时首先由一个夹具单元抓取工位上已加工完成的物料，再转动基座，一个夹具单元将已加工完成的物料放置在后传送带，另外一个夹具单元将新的物料放置在工位，搬运夹具能够提高物料搬运的效率。

可以理解的是，两个中心对称的夹具单元的对称轴由基座1的转轴确定。

根据本发明的一些实施例，前传动带3设置有传感器31，传感器31用于检测物料的位置。传感器31具体可以选用光电传感器或接近传感器等，当传感器31检测到物料，即可以控制夹具单元进行抓取。例如如图2的实施例所示，传感器31为光电传感器，前传送带3上摆放有两排物料，每一排物料由一个传感器31负责检测，前传送带3带动物料移动，当物料移动至抓取位置时，传感器31检测到物料，前传送带3停止移动，物料被抓取后，前传送带3继续移动。两个传感器31与两个待抓取的物料进行对应，还可以用于检测各个物料的抓取是否成功。

在一些实施例中，后传送带4设置有挡板41，挡板41设置在后传动带4的前端。挡板41能够避免物料从后传送带4上滚落，起到安全保护作用。

根据本发明的一些实施例，夹具单元包括驱动器21，夹爪机构22包括相互铰接的第一夹爪221和第二夹爪222，驱动器21连接夹爪机构22，驱动器21用于控制夹爪机构22张开或合拢。在此处，连接头211与夹爪机构22之间的连接将连接头211的前后移动转化为夹爪机构22的张开或合拢。

在一些实施例中，夹具单元包括第一连杆231和第二连杆232，第一连杆231的一端铰接在连接头211上，第一连杆231的另一端铰接在第一夹爪221上，第二连杆232的一端铰接在连接头211上，第二连杆232的另一端铰接在第二夹爪222上，第一夹爪221和第二夹爪222相互交叉，第一夹爪221和第二夹爪222在交叉位置相互铰接。例如如图4的实施例所示，第一夹爪221和第二夹爪222交叉在一起，第一夹爪221的一端铰接第一连杆231，第二夹爪222的一端铰接第二连杆232，第一夹爪221和第二夹爪222的另一端用于抓取物料。当连接头211相对靠近夹爪机构22时，第一连杆231和第二连杆232之间的夹角增大，相应地时第一夹爪221和第二夹爪222相对张开，当连接头211相对远离夹爪机构22时，第一夹爪221和第二夹爪222相对合拢。

可以理解，用于驱动连接头211移动的动力可以来源于多种元件，在一些实施例中，驱动器21包括气缸。连接头211安装在气缸上，气缸驱动连接头211。当然，驱动器21也可以包括液压缸、电机、电磁机构等类似的元件。

根据本发明的一些实施例，夹具单元包括底板241以及安装在底板241上的第一支撑板242，底板241设置在基座1上，夹爪机构22设置在第一支撑板242上。在一些实施例中，夹具单元包括第二支撑板243，第二支撑板243设置在底板241上，驱动器21设置在第二支撑板243上。夹具单元的各部分结构首先安装在底板241上，再通过底板241设置在基座1上，便于夹具单元的整体装拆。可以理解，夹具单元也可以不设置底板241，各部分结构各自独立地安装到基座1上。

在一些实施例中，夹具单元包括第三支撑板244，第三支撑板244设置在底板241上，连接头211插设在第三支撑板244中。例如如图2的实施例所示，当连接头211的长度较长时，第三支撑板244作为支点支撑并限位连接头211，使连接头211的运行更加稳定顺畅。

在一些实施例中，底板241开设有减重孔。减重孔能够减轻夹具单元的重量。

根据本发明提供的物料搬运方法，用于本发明提供的搬运装置。

物料搬运方法包括以下步骤：

a、搬运夹具移动至前传送带3，一对夹具单元的其中一个抓取前传送带3上的待加工物料；

b、搬运夹具移动至本工序的工位9，一对夹具单元中的另外一个抓取工位9上已加工完

成的物料；

c、基座1转动180°，夹具单元打开，待加工物料进入工位9，已加工完成的物料进入后传送带4。

根据本发明提供的物料搬运方法，通过使用本发明提供的搬运装置，能够提高物料搬运效率。

根据本发明的一些实施例，在步骤a中，使用传感器判断物料到达抓取位置后，再进行抓取动作。

根据本发明的一些实施例，在步骤c中，基座1转动前控制搬运夹具远离工位9，基座1转动后控制搬运夹具回到工位9。

下面参考图1、图2、图3、图4以一个具体的实施例详细描述根据本发明提供的搬运装置及物料搬运方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

搬运装置包括搬运模块、前传送带3和后传送带4，本实施例中的搬运装置用于电机转子负压离心浇铸工序的物料搬运，工位9设有模具，搬运装置用于将上一工序的转子铁芯转移至当前工序的工位9，并将工位9上的加工完成的转子转移至下一工序。

搬运模块包括可移动的搬运夹具，搬运夹具包括基座1和四个夹具单元。

基座1为方形平板，四个夹具单元两两成对地设置在基座1上，成对的两个夹具单元的其中一个设置在基座1的一侧，另外一个中心对称地设置在基座1的另一侧。

夹具单元包括底板241，底板241设置在基座1上，底板241的中心镂空，底板241上并排地设置有第一支撑板242、第二支撑板243和第三支撑板244。夹具单元包括驱动器21和夹爪机构22，驱动器21设置在第一支撑板242上，驱动器21为气缸，驱动器21包括可移动的连接头211，连接头211插设在第二支撑板243中，夹爪机构22设置在第三支撑板244上，夹爪机构22朝向基座1外侧，夹爪机构22包括相互交叉铰接的第一夹爪221和第二夹爪222，夹具单元还包括第一连杆231和第二连杆232，第一夹爪221的一端铰接第一连杆231，第二夹爪222的一端铰接第二连杆232，第一夹爪221和第二夹爪222的另一端用于抓取物料。当连接头211相对靠近夹爪机构22时，第一连杆231和第二连杆232之间的夹角增大，相应地时第一夹爪221和第二夹爪222相对张开，当连接头211相对远离夹爪机构22时，第一夹爪221和第二夹爪222相对合拢。

前传送带3和后传送带4平行设置，后传送带4位于工位9的一侧，工位9和后传送带4之间的距离应满足当一个夹具单元位于工位9上方时，对称的另一个夹具单元位于后传送带4上方。后传送带4上设置有防止转子滚落的挡板41，前传送带3上设置有两排托盘32，托盘32用于放置转子铁芯，前传送带3设有两个传感器31，传感器31为光电传感器，传感器31用于检测转子铁芯。

搬运装置采用以下的物料搬运方法：

启动，搬运夹具复位，前传送带3和后传送带4开始运行；

搬运夹具移动至位于前传送带3附近的第一缓冲位置，传感器31检测转子铁芯到达抓取位置，前传送带3停止；

搬运夹具移动至抓取位置，搬运夹具抓取前传送带3上的转子铁芯，搬运夹具回到第一缓冲位置；

传感器31检测是否抓取成功，若抓取成功，进入下一步骤，若抓取失败，控制搬运夹具再次进行抓取或者搬运装置报警；

搬运夹具移动至工位9，搬运夹具抓取模具上的转子；

搬运夹具移动至位于工位9附近的第二缓冲位置，基座1转动180°；

搬运夹具移动至工位9，夹具单元打开，搬运夹具将转子铁芯放入工位模具，搬运夹具将转子放入后传送带4；

搬运夹具回到第一缓冲位置。

根据本发明实施例的搬运装置及物料搬运方法，通过采用以上的设计，能够提高物料搬运的效率。第二缓冲位置能够避免基座1转动时与工位9发生碰撞事故。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种物料搬运方法，其特征在于：

物料搬运方法用于搬运装置，所述搬运装置包括搬运模块、前传送带(3)和后传送带(4)，所述搬运装置用于工序和工序之间的物料搬运，所述搬运模块包括可移动的搬运夹具，所述搬运夹具包括基座(1)和多个夹具单元，所述基座(1)可转动，所述夹具单元两两成对，一对夹具单元的其中一个设置在所述基座(1)的一侧，一对夹具单元中的另外一个中心对称地设置在所述基座(1)的另一侧，所述夹具单元包括夹爪机构(22)，所述夹爪机构(22)用于抓取物料，所述前传送带(3)用于接收上一工序的物料，所述后传送带(4)用于将物料送往下一工序，所述后传送带(4)的侧面设置工位(9)；所述工位(9)和所述后传送带(4)之间的距离满足：当一个所述夹具单元位于所述工位(9)上方时，对称的另一个所述夹具单元位于所述后传送带(4)上方；

物料搬运方法包括以下步骤：

a、搬运夹具移动至前传送带(3)，一对夹具单元的其中一个抓取前传送带(3)上的待加工物料；

b、搬运夹具移动至本工序的工位(9)，一对夹具单元中的另外一个抓取工位(9)上已加工完成的物料；

c、基座(1)转动180°，夹具单元打开，待加工物料进入工位(9)，已加工完成的物料进入后传送带(4)。

2.根据权利要求1所述的物料搬运方法，其特征在于：在步骤a中，使用传感器判断物料到达抓取位置后，再进行抓取动作。

3.根据权利要求1或2所述的物料搬运方法，其特征在于：在步骤c中，基座(1)转动前控制搬运夹具远离工位(9)，基座(1)转动后控制搬运夹具回到工位(9)。

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