CN113682735A - 一种智能制造中心物料传送装置 - Google Patents

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CN113682735A CN202110828084.8A CN202110828084A CN113682735A CN 113682735 A CN113682735 A CN 113682735A CN 202110828084 A CN202110828084 A CN 202110828084A CN 113682735 A CN113682735 A CN 113682735A
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Abstract

本发明公开了一种智能制造中心物料传送装置，包括：基座；安装板，设置于所述基座的顶部右侧前端；支撑柱，设置于所述基座的顶部右侧后端；万向轮，数量为四个，分别设置于所述基座的底部四角；输送机构，一端可旋转地安装于所述安装板的后侧顶端，另一端可旋转地安装于所述支撑柱的前侧顶端。该智能制造中心物料传送装置，可以调节输送高度，定位精度较高，且在两个极限位置之间不存在死点或力臂较大的位置，大大降低了零部件的摩擦速度，足以满足物料传送的需求，并且实现对物料信息和图片信息的处理或保存，可以通过红外线接收器所发送的信号对物料进行编号、排序和计数，便于数据化管理。

Description

一种智能制造中心物料传送装置
技术领域
本发明涉及智能制造技术领域，具体为一种智能制造中心物料传送装置。
背景技术
智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化，一般认为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力，智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力，智能制造中心具有智能性，即具有推理、判断等智力，这也是它具有自治性和合作性的内在原因，智能制造中心的上下料均由物料传送装置完成；
现有的智能制造中心物料传送装置，在抬高输送高度时，通常采用气动缸液压缸等直线执行机构驱动输送带组件进行俯仰，而这种方案的定位精度较差，无法实现物料的精确传送，此外还有通过丝杠螺母驱动连杆带动，这种方案的在输送带组件角度较低时，连杆对于丝杠螺母的力臂较大，丝杠与螺母之间的磨损较大，无法满足物料传送的需求，且现有的智能制造中心物料传送装置无法对所输送的物料进行计数、识别以及拍照留存，不利于数据化管理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能制造中心物料传送装置，以至少解决现有技术调节输送高度困难、不适宜数据化管理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能制造中心物料传送装置，包括：基座；安装板，设置于所述基座的顶部右侧前端；支撑柱，设置于所述基座的顶部右侧后端；万向轮，数量为四个，分别设置于所述基座的底部四角；输送机构，一端可旋转地安装于所述安装板的后侧顶端，另一端可旋转地安装于所述支撑柱的前侧顶端；PLC控制器，设置于安装板的前侧，且所述输送机构与PLC控制器电性连接；角度调节机构，设置于所述安装架的前侧左上角，所述角度调节机构与输送机构可旋转地连接，且所述角度调节机构与PLC控制器电性连接；扫描计数机构，设置于所述输送机构的顶部右端，且与PLC控制器电性连接；
所述输送机构包括：安装架，一端可旋转地安装于所述安装板的后侧顶端，另一端可旋转地安装于所述支撑柱的前侧顶端；带轮，数量为两个，分别可旋转地安装于所述安装架的左右两端；输送带，相适配的套接于两个所述带轮的外壁；支撑板，设置于所述安装架的顶部，且对所述输送带内侧进行限位；第一电机，固定安装于所述安装架的前侧右端，所述第一电机的输出端与位于右侧的带轮前端固定连接，且所述第一电机与PLC控制器电性连接；支撑组件，设置于所述基座的顶部左端；
所述角度调节机构包括：条形箱，可旋转地安装于所述安装板的前侧左上角；安装块，数量为两个，分别设置于所述条形箱的内腔顶部左右两端；滑杆，设置于两个所述安装块的内侧顶端；凹槽，从左至右地开设于所述条形箱的顶部；滑块，可滑动地套接于所述滑杆的外壁，且所述滑块与凹槽可滑动地连接；驱动杆，设置于所述安装架的前侧，且与所述滑块的顶端可旋转地连接；驱动组件，设置于所述安装板的后侧左上角，所述驱动组件对滑块进行驱动，且所述驱动组件与PLC控制器电性连接；控制组件，设置于所述条形箱的内腔底部，且与所述PLC控制器电性连接。
优选的，所述支撑组件包括：支撑架，数量为两个，分别设置于所述基座的顶部左端前后两侧；垫块，数量为两个，分别固定安装于两个所述支撑架的顶端；挡块，数量为两个，分别固定安装于所述安装架的前后两侧左端，且分别与两个所述垫块的位置相对应；加强柱，设置于两个所述支撑架的内侧。
优选的，所述驱动组件包括：电机架，设置于所述安装板的后侧左上角；第二电机，固定安装于所述电机架的顶端，所述第二电机与PLC控制器电性连接，且所述第二电机的输出端与条形箱的旋转位置同轴线；螺杆，左右两端可旋转地安装于所述安装块的底端，且与所述滑块的底部螺接；第一锥齿轮，可旋转地安装于所述条形箱的内腔后侧右端，且与所述第二电机的输出端固定连接；第二锥齿轮，固定安装于所述螺杆的右端，且与所述第一锥齿轮相适配啮合。
优选的，所述传感器组件包括：第一位置开关，固定安装于所述条形箱的内腔底部右端，且与所述PLC控制器电性连接；第二位置开关，固定安装于所述条形箱的内腔底部左端，且与所述PLC控制器电性连接。
优选的，所述滑块底部沿左右方向开设有螺纹孔，所述螺杆的中部设置有螺纹槽，所述螺杆的螺纹槽与滑块底部的螺纹孔螺接。
优选的，所述扫描计数机构包括：扫描箱座，设置于所述安装架顶部右端；红外线放射器，固定安装于所述扫描箱座的内腔前侧底端，且与所述PLC控制器电性连接；红外线接收器，固定安装于所述扫描箱座的内腔前侧底端，所述红外线接收器与红外线放射器的位置相对应，且与所述PLC控制器电性连接；标签扫描仪，内嵌安装于所述扫描箱座的顶部左侧，且与所述PLC控制器电性连接；摄像头，数量为两个，分别固定安装于所述扫描箱座的内腔顶部前后两侧。
优选的，所述红外线放射器持续向红外线接收器发射红外线光束，当有物体从所述红外线放射器和红外线接收器之间经过时，会遮挡红外线光束，从而被红外线接收器检测。
本发明提出的一种智能制造中心物料传送装置，有益效果在于：
1、本发明通过PLC控制器驱动第二电机的输出端带动第一锥齿轮旋转，在第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合作用下带动螺杆旋转，在螺杆与滑块之间的螺纹升力的驱动下将螺杆的旋转转化为滑块沿滑杆向左侧移动，从而增加驱动杆与条形箱的右端之间的距离，驱动安装架向上旋转，当滑块触碰第二位置开关时，安装架到达最高位置，第二位置开关向PLC控制器发送碰撞信号，PLC控制器驱动第二电机停车，从而避免滑块与安装块碰撞，因此可以调节输送高度，定位精度较高，且在两个极限位置之间不存在死点或力臂较大的位置，大大降低了零部件的摩擦速度，足以满足物料传送的需求。
2、本发明输送带的右端与上料设备连接，输送带的左端与下一工序的上料设备位置相对应，PLC控制器控制第一电机的输出端带动右侧的带轮旋转，输送带带齿与带轮的齿槽相啮合来传递动力，使物料在输送带的顶端从左至右地输送，当物料从红外线放射器和红外线接收器之间经过时，会遮挡红外线发射器发射的红外线光束，从而被红外线接收器检测，红外线接收器将向PLC控制器发送相应信号，标签扫描仪扫描物料信息，两个摄像头同时对物料进行拍照，实现对物料信息和图片信息的处理或保存，可以通过红外线接收器所发送的信号对物料进行编号、排序和计数，便于数据化管理。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明调节输送高度状态结构示意图；
图3为本发明主视图；
图4为A处放大图；
图5为B处放大图；
图6为本发明右视图。
图中：2、基座，3、安装板，4、支撑柱，5、输送机构，51、安装架，52、带轮，53、输送带，54、支撑板，55、第一电机，56、支撑组件，561、支撑架，562、垫块，563、挡块，564、加强柱，6、角度调节机构，61、条形箱，62、安装块，63、滑杆，64、凹槽，65、滑块，66、驱动杆，67、驱动组件，671、电机架，672、第二电机，673、第一锥齿轮，674、第二锥齿轮，675、螺杆，68、传感器组件，681、第一位置开关，682、第二位置开关，7、扫描计数机构，71、扫描箱座，72、红外线放射器，73、红外线接收器，74、标签扫描仪，75、摄像头，8、PLC控制器，9、万向轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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做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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种智能制造中心物料传送装置，包括：基座2、安装板3、支撑柱4、输送机构5、角度调节机构6、扫描计数机构7、PLC控制器8和万向轮9，安装板3设置于基座2的顶部右侧前端，支撑柱4设置于基座2的顶部右侧后端，万向轮9数量为四个，分别设置于基座2的底部四角，输送机构5一端可旋转地安装于安装板3的后侧顶端，另一端可旋转地安装于支撑柱4的前侧顶端，PLC控制器8设置于安装板3的前侧，且输送机构5与PLC控制器8电性连接，PLC控制器8由内部CPU，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，角度调节机构6设置于安装板3的前侧左上角，角度调节机构6与输送机构5可旋转地连接，且角度调节机构6与PLC控制器8电性连接，扫描计数机构7设置于输送机构5的顶部右端，且与PLC控制器8电性连接；
输送机构5包括：安装架51、带轮52、输送带、53支撑板54、第一电机55和支撑组件56，安装架51一端可旋转地安装于安装板3的后侧顶端，另一端可旋转地安装于支撑柱4的前侧顶端，带轮52数量为两个，分别可旋转地安装于安装架51的左右两端，输送带53相适配的套接于两个带轮52的外壁，带轮52与输送带53构成同步带传动，输送带53内周表面设有等间距齿形的环行带，带轮52是具有输送带相应吻合的轮，同步带传动综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点，转动时，通过输送带53带齿与带轮52的齿槽相啮合来传递动力，支撑板54设置于安装架51的顶部，且对输送带53内侧进行限位，第一电机55固定安装于安装架51的前侧右端，第一电机55的输出端与位于右侧的带轮52前端固定连接，且第一电机55与PLC控制器8电性连接，支撑组件56设置于基座2的顶部左端；
角度调节机构6包括：条形箱61、安装块62、滑杆63、凹槽64、滑块65、驱动杆66、驱动组件67和传感器组件68，条形箱61可旋转地安装于安装板3的前侧左上角，安装块62数量为两个，分别设置于条形箱61的内腔顶部左右两端，滑杆63设置于两个安装块62的内侧顶端，凹槽64从左至右地开设于条形箱61的顶部，滑块65可滑动地套接于滑杆63的外壁，且滑块65与凹槽64可滑动地连接，驱动杆66设置于安装架51的前侧，且与滑块65的顶端可旋转地连接，驱动组件67设置于安装板3的后侧左上角，驱动组件67对滑块65进行驱动，且驱动组件67与PLC控制器8电性连接，控制组件68设置于条形箱61的内腔底部，且与PLC控制器8电性连接，滑块65沿滑杆63左右移动，从而改变驱动杆66与条形箱61的右端之间的距离，驱动安装架51旋转。
作为优选方案，更进一步的，支撑组件56包括：支撑架561、垫块562、挡块563和加强柱564，支撑架561数量为两个，分别设置于基座2的顶部左端前后两侧，垫块562数量为两个，分别固定安装于两个支撑架561的顶端，挡块563数量为两个，分别固定安装于安装架51的前后两侧左端，且分别与两个垫块562的位置相对应，在具体实施时，垫块562的外表面设置有橡胶层，从而对挡块563进行支撑，加强柱564设置于两个支撑架561的内侧。
作为优选方案，更进一步的，驱动组件67包括：电机架671、第二电机672、第一锥齿轮673、第二锥齿轮674和螺杆675，电机架671设置于安装板3的后侧左上角，第二电机672固定安装于电机架671的顶端，第二电机672与PLC控制器8电性连接，且第二电机672的输出端与条形箱61的旋转位置同轴线，螺杆675左右两端可旋转地安装于安装块62的底端，且与滑块65的底部螺接，第一锥齿轮673可旋转地安装于条形箱61的内腔后侧右端，且与第二电机672的输出端固定连接，第二锥齿轮674固定安装于螺杆675的右端，且与第一锥齿轮673相适配啮合，第一锥齿轮673和第二锥齿轮674用来传递两相交轴之间的运动和动力，在一般机械中，锥齿轮两轴之间的交角等于90度，与圆柱齿轮类似，锥齿轮有分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥和基圆锥，一对锥齿轮的运动相当于一对节圆锥作纯滚动。
作为优选方案，更进一步的，传感器组件68包括：第一位置开关681和第二位置开关682，第一位置开关681固定安装于条形箱61的内腔底部右端，且与PLC控制器8电性连接，第二位置开关682固定安装于条形箱61的内腔底部左端，且与PLC控制器8电性连接，第一位置开关681和第二位置开关682是一种常用的小电流主令电器，利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的，用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等，当滑块65触碰第一位置开关681和第二位置开关682时，安装架51到达上下极限位置。
作为优选方案，更进一步的，滑块65底部沿左右方向开设有螺纹孔，螺杆63的中部设置有螺纹槽，螺杆63的螺纹槽与滑块65底部的螺纹孔螺接，且通过螺纹槽与螺纹孔的配合将螺杆63的旋转转化为滑块65的左右移动，在具体实施中，螺杆63与滑块65可更换为滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转换的理想传动装置，它的结构特点是具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠(作为中间传动元件)，以减少摩擦。
作为优选方案，更进一步的，扫描计数机构7包括：扫描箱座71、红外线放射器72、红外线接收器73、标签扫描仪74和摄像头75，扫描箱座71设置于安装架51顶部右端，红外线放射器72固定安装于扫描箱座71的内腔前侧底端，且与PLC控制器8电性连接，红外线接收器73固定安装于扫描箱座71的内腔前侧底端，红外线接收器73与红外线放射器72的位置相对应，且与PLC控制器8电性连接，标签扫描仪74内嵌安装于扫描箱座71的顶部左侧，且与PLC控制器8电性连接，标签扫描仪74用于对输送带53之上的物料标签进行扫描，摄像头75数量为两个，分别固定安装于扫描箱座71的内腔顶部前后两侧。
作为优选方案，更进一步的，红外线放射器72持续向红外线接收器73发射红外线光束，当有物体从红外线放射器72和红外线接收器73之间经过时，会遮挡红外线光束，从而被红外线接收器73检测，当检测到有物料经过，红外线接收器73将向PLC控制器8发送相应信号。
其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
步骤一，调节输送带53的输送高度，PLC控制器8控制第二电机762的输出端带动第一锥齿轮673旋转，在第一锥齿轮673与第二锥齿轮674的啮合作用下带动螺杆675旋转，在螺杆675与滑块65之间的螺纹的驱动下将螺杆63的旋转转化为滑块65沿滑杆63向左侧移动，从而增加驱动杆66与条形箱61的右端之间的距离，驱动安装架51向上旋转，当滑块65触碰第二位置开关682时，安装架51到达最高位置，第二位置开关682向PLC控制器8发送碰撞信号，PLC控制器8驱动第二电机672停车，从而避免滑块65与安装块62碰撞；
步骤二，输送带53的右端与上料设备连接，输送带53的左端与下一工序的上料设备位置相对应，PLC控制器8驱动第一电机55的输出端带动右侧的带轮52旋转，输送带53带齿与带轮52的齿槽相啮合来传递动力，使物料在输送带53的顶端从左至右地输送，当物料从红外线放射器72和红外线接收器73之间经过时，会遮挡红外线发射器72发射的红外线光束，从而被红外线接收器73检测，红外线接收器73将向PLC控制器8发送相应信号，标签扫描仪74扫描物料信息，两个摄像头75同时对物料进行拍照，并将标签扫描仪74扫描到的物料信息和摄像头75拍摄的图片信息发送给PLC控制器8进行处理或保存，并且PLC控制器8可以通过红外线接收器73所发送的信号对物料进行编号、排序和计数；
本装置可以调节输送机构的俯仰角度，从而将物料输送至不同的高度，传输精度高，满足物料传送需求，并且可以对物料进行计数、识别以及拍照留存，利于数据化管理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智能制造中心物料传送装置，包括：基座(2)、安装板(3)、支撑柱(4)和四个万向轮(9)，所述安装板(3)设置于基座(2)的顶部右侧前端，所述支撑柱(4)设置于基座(2)的顶部右侧后端，四个所述万向轮(9)分别设置于基座(2)的底部四角，其特征在于，还包括：
输送机构(5)，一端可旋转地安装于所述安装板(3)的后侧顶端，另一端可旋转地安装于所述支撑柱(4)的前侧顶端；
PLC控制器(8)设置于安装板(3)的前侧，且所述输送机构(5)与PLC控制器(8)电性连接；
角度调节机构(6)，设置于所述安装板(3)的前侧左上角，所述角度调节机构(6)与输送机构(5)可旋转地连接，且所述角度调节机构(6)与PLC控制器(8)电性连接；
扫描计数机构(7)，设置于所述输送机构(5)的顶部右端，且与PLC控制器(8)电性连接；
所述输送机构(5)包括：
安装架(51)，一端可旋转地安装于所述安装板(3)的后侧顶端，另一端可旋转地安装于所述支撑柱(4)的前侧顶端；
带轮(52)，数量为两个，分别可旋转地安装于所述安装架(51)的左右两端；
输送带(53)，相适配的套接于两个所述带轮(52)的外壁；
支撑板(54)，设置于所述安装架(51)的顶部，且对所述输送带(53)内侧进行限位；
第一电机(55)，固定安装于所述安装架(51)的前侧右端，所述第一电机(55)的输出端与位于右侧的带轮(52)前端固定连接，且所述第一电机(55)与PLC控制器(8)电性连接；
支撑组件(56)，设置于所述基座(2)的顶部左端；
所述角度调节机构(6)包括：
条形箱(61)，可旋转地安装于所述安装板(3)的前侧左上角；
安装块(62)，数量为两个，分别设置于所述条形箱(61)的内腔顶部左右两端；
滑杆(63)，设置于两个所述安装块(62)的内侧顶端；
凹槽(64)，从左至右地开设于所述条形箱(61)的顶部；
滑块(65)，可滑动地套接于所述滑杆(63)的外壁，且所述滑块(65)与凹槽(64)可滑动地连接；
驱动杆(66)，设置于所述安装架(51)的前侧，且与所述滑块(65)的顶端可旋转地连接；
驱动组件(67)，设置于所述安装板(3)的后侧左上角，所述驱动组件(67)对滑块(65)进行驱动，且所述驱动组件(67)与PLC控制器(8)电性连接；
控制组件(68)，设置于所述条形箱(61)的内腔底部，且与所述PLC控制器(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能制造中心物料传送装置，其特征在于：所述支撑组件(56)包括：
支撑架(561)，数量为两个，分别设置于所述基座(2)的顶部左端前后两侧；
垫块(562)，数量为两个，分别固定安装于两个所述支撑架(561)的顶端；
挡块(563)，数量为两个，分别固定安装于所述安装架(51)的前后两侧左端，且分别与两个所述垫块(562)的位置相对应；
加强柱(564)，设置于两个所述支撑架(561)的内侧。
3.根据权利要求1所述的一种智能制造中心物料传送装置，其特征在于：所述驱动组件(67)包括：
电机架(671)，设置于所述安装板(3)的后侧左上角；
第二电机(672)，固定安装于所述电机架(671)的顶端，所述第二电机(672)与PLC控制器(8)电性连接，且所述第二电机(672)的输出端与条形箱(61)的旋转位置同轴线；
螺杆(675)，左右两端可旋转地安装于所述安装块(62)的底端，且与所述滑块(65)的底部螺接；
第一锥齿轮(673)，可旋转地安装于所述条形箱(61)的内腔后侧右端，且与所述第二电机(672)的输出端固定连接；
第二锥齿轮(674)，固定安装于所述螺杆(675)的右端，且与所述第一锥齿轮(673)相适配啮合。
4.根据权利要求3所述的一种智能制造中心物料传送装置，其特征在于：所述传感器组件(68)包括：
第一位置开关(681)，固定安装于所述条形箱(61)的内腔底部右端，且与所述PLC控制器(8)电性连接；
第二位置开关(682)，固定安装于所述条形箱(61)的内腔底部左端，且与所述PLC控制器(8)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能制造中心物料传送装置，其特征在于：所述滑块(65)底部沿左右方向开设有螺纹孔，所述螺杆(63)的中部设置有螺纹槽，所述螺杆(63)的螺纹槽与滑块(65)底部的螺纹孔螺接，且通过所述螺纹槽与螺纹孔的配合将螺杆(63)的旋转转化为滑块(65)的左右移动。
6.根据权利要求1所述的一种智能制造中心物料传送装置，其特征在于：所述扫描计数机构(7)包括：
扫描箱座(71)，设置于所述安装架(51)顶部右端；
红外线放射器(72)，固定安装于所述扫描箱座(71)的内腔前侧底端，且与所述PLC控制器(8)电性连接；
红外线接收器(73)，固定安装于所述扫描箱座(71)的内腔前侧底端，所述红外线接收器(73)与红外线放射器(72)的位置相对应，且与所述PLC控制器(8)电性连接；
标签扫描仪(74)，内嵌安装于所述扫描箱座(71)的顶部左侧，且与所述PLC控制器(8)电性连接；
摄像头(75)，数量为两个，分别固定安装于所述扫描箱座(71)的内腔顶部前后两侧。
7.根据权利要求6所述的一种智能制造中心物料传送装置，其特征在于：所述红外线放射器(72)持续向红外线接收器(73)发射红外线光束，当有物体从所述红外线放射器(72)和红外线接收器(73)之间经过时，会遮挡红外线光束，从而被红外线接收器(73)检测。
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