CN114671175A - 一种自动保证工件在同一位置上料的小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动保证工件在同一位置上料的小车，其包括：设有上料框架的支架，所述上料框架具有竖立的导向支脚；举升板，其套设于上料框架上，并能沿着导向支脚上下移动，所述举升板和上料框架围成的空间内以堆垛的形式设有若干层料盒；至少四个竖立设置的导向柱，其分别对应设于举升板的四个角，且支架底座对应设有相应的孔以使导向柱穿过孔而设置；至少四个第一举升弹簧，其分别对应套设于各导向柱外，并设于举升板的下端面和支架的底座之间；拨杆机构，其包括拨杆和与拨杆联动的导向杆，且拨杆用于与料盒接触；导向板，其上设有环形导向槽，导向杆的首端设于导向槽内，并能沿着导向槽滑动；传动机构，其与举升板连接，并与拨杆机构连接。

Description

一种自动保证工件在同一位置上料的小车

技术领域

本发明涉及一种上料工装，尤其涉及一种自动上料小车。

背景技术

众所周知，在汽车装配生产线上，工人需要使用较多的零件进行装配，其常常存在着零件周转，并由人工进行上料的情况。尤其是在发动机装配生产线上，装配工位是固定的，操作人员必须不断走动、弯腰从零件周转小车内抓取零件，而后再走动到装配工位进行零件的安装。

这一装配过程十分繁琐且复杂，其生产效率低、劳动强度大，各个工位之间容易冲撞，且工人容易被设备或零件周转小车绊倒，造成安全事故。

由此，为了解决以上工人拿取零件不便的问题，当前已有部分研究人员进行了相关研究，并已经设计出了如下的几种解决方案：

1.采用带有视觉功能的工业机器人或桁架式机械手对码垛的工件进行抓取，而后放置到所需的安装位置。

2.将现有的操作工抓取工件与装配工件的工作量分配为两名操作工。其中，一名上料工负责专门从周转料车中抓取工件并递给装配工，装配工接过零件后负责往生产线上的发动机内部安装。

3.使用一条皮带输送线，将需要安装的工件直接从仓库输送到装配岗位，直至输送到距离操作工适合的装配位置处，操作工抓取工件后直接装配。

但是，在实际应用时，发明人发现这三种技术方案仍然存在一定的缺陷。例如，在实际采用上述解决方案1时，所以需要的技术较为复杂，投资成本较高，设备改造周期长。在采用上述解决方案2时，需要在现场操作面积不大的情况下增加一倍人手，且各个工位之间有相互重叠的工作区间，会造成人员拥挤，增加上料工无法发挥出提升效率的优势，反倒容易产生安全隐患。

在采用上述解决方案3时，由于仓库距离各个装配岗位较远，路径受车间设备布局限制，需要将多套皮带输送线连接，联控才能实施。该方案在具体实施时的技术较为复杂，投资成本高，占地面积大，且会隔断原有车间通道。

由此可见，上述解决方案均难以很好地解决当前现有技术中面临的问题，基于此，发明人创新性设计了一种自动保证工件在同一位置上料的小车，利用该小车可以确保工件的自动上料，配合装配工人进行装配，减轻装配工人的劳动强度，具有极大的推广价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动保证工件在同一位置上料的小车，该小车的构思巧妙，结构简单，制造维护简单，可靠性好。利用该小车可以确保工件的自动上料，配合装配工人进行装配，减轻装配工人的劳动强度，具有极大的推广价值。

为了实现上述目的，本发明提出了一种自动保证工件在同一位置上料的小车，其包括：

支架，其上设有上料框架，所述上料框架具有竖立的导向支脚；

举升板，其上设有通槽，以使举升板套设于所述上料框架上，并能够沿着导向支脚上下移动；所述举升板和上料框架围成的空间内以堆垛的形式设有若干层料盒，其中每一层料盒均包括若干个在水平第一方向上依次排布的料盒；

至少四个竖立设置的导向柱，其分别对应所述支架的四个角设于支架的底座上，所述举升板的四个角对应设有相应的孔以使导向柱穿过孔而设置；

至少四个第一举升弹簧，其分别对应套设于各导向柱外，并设于举升板的下端面和支架的底座之间，所述第一举升弹簧的第一弹力被设置为：该第一弹力与堆垛于举升板上的料盒的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒始终位于同一上料高度；

拨杆机构，其包括拨杆和与拨杆联动的导向杆，其中拨杆用于与料盒接触；

导向板，其上设有环形导向槽，所述环形导向槽所在的平面与设置方向垂直，沿着导向槽的延伸方向，导向槽在水平第二方向上具有凸出部和凹陷部；所述导向杆的首端对应设于所述导向槽内，并能够沿着导向槽滑动；所述水平第二方向垂直于水平第一方向；

传动机构，其与所述举升板连接，并与所述拨杆机构连接，其中举升板在竖直方向的上、下移动通过传动机构带动拨杆在所述水平第一方向上移动，并且带动导向杆在导向槽的凸出部和凹陷部之间切换地移动，进而带动拨杆在所述水平第二方向上伸出和缩回。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述拨杆机构设置有若干个。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述支架的底部设有脚轮。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述传动机构包括：

竖立设置的齿条，其与所述举升板固定连接；

齿轮，其通过齿轮轴设于支架上，所述齿轮与齿条啮合连接；

成对设置的大主动传动轮和大从动传动轮，二者外围缠绕有第一输送带，其中大主动传动轮与所述齿轮轴连接，以与所述齿轮同步转动；

成对设置的小主动传动轮和小从动传动轮，二者外围缠绕有第二输送带，其中小主动传动轮与所述齿轮轴连接，以与所述齿轮同步转动；

所述拨杆机构包括：

定杆，其尾端与所述第二输送带固定连接；

杠杆，其尾端设有沿其长度方向延伸的第一腰型槽，其首端设有沿其长度方向延伸的第二腰型槽，所述定杆的首端通过穿过第一腰型槽的第一销轴与杠杆铰接，所述拨杆通过穿过第二腰型槽的第二销轴与杠杆铰接；

所述导向杆的尾部通过第三销轴与杠杆的中部铰接，所述杠杆能够以第三销轴为转动中心转动，所述拨杆的一端与第一输送带固定连接。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述大主动传动轮、大从动传动轮、小主动传动轮和小从动传动轮均为链轮，所述第一输送带和第二输送带均为链条。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述导向杆的首端呈球状，相应地所述导向槽的横断面为圆形。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述拨杆外还套设有拨杆弹簧，所述拨杆弹簧的两端分别抵靠在拨杆径向凸起的凸台端面以及第一输送带上。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，还包括可调举升机构：

弹簧套筒，其固定设于所述举升板上；

第二举升弹簧，其设于所述弹簧套筒内，所述第二举升弹簧的轴向方向与第一举升弹簧的轴向方向垂直；

两个活塞，其分别设于第二举升弹簧轴向方向的两侧，其中所述活塞的首端位于所述弹簧套筒内，各所述活塞的尾端均连接有滚轮支架，各所述滚轮支架上设有滚轮；

两根斜杆，其分别通过斜杆销与所述支架铰接，各滚轮分别抵靠于两根斜杆的内侧面上；

下拉杆，其两端分别与两根斜杆的尾端铰接；

上拉杆，其两端分别与两根斜杆的首端铰接；

其中，所述第二举升弹簧推动两个活塞在水平方向上相对或相背移动，以带动滚轮沿着斜杆滚动，从而带动举升板在高度方向上移动；其中所述第二举升弹簧的第二弹力被设置为其与第一弹力以及堆垛于举升板上的料盒的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒始终位于同一上料高度。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述活塞上还开设有沿其轴向方向延伸的槽，防转销插设于所述槽内，防转销的轴向方向垂直于槽的延伸方向，以阻止活塞绕着其中心轴线自转。

进一步地，在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，所述举升板上还设有凹陷的定位槽，堆垛设置的所述料盒对应设于所述定位槽内。

相较于现有技术，本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车还具有如下所述的优点和有益效果：

本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车的构思巧妙，结构简单，制造维护简单，可靠性好。该小车使用操作方便，上料人机工程合理，可以十分显著的减轻操作人员的劳动强度效果。

在本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车中，利用工件的重力和弹簧力的平衡作为动力源，通过齿轮齿条、链轮链条、杠杆连杆等机构将上下运动转化为水平运动实现拨杆机构的拨料动作，以保证工件在同一位置自动上料，其构思巧妙，具有较大的推广价值。

本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车的适用性相当广泛，其可以所有生产线上料岗位上使用，自动将物料输送到装配工人的装配工位，配合装配工人进行装配，有效减轻装配工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明所述的小车在一种实施方式下的一种视角下的结构示意图。

图2为本发明所述的小车在一种实施方式下的另一视角下的结构示意图。

图3示意性地显示了图1所示支架的结构示意图。

图4示意性地显示了图1所示的举升板与四个竖立设置的导向柱连接的结构示意图。

图5为图4所示结构的结构俯视图。

图6示意性地显示了图1所示的举升板套设在支架上的结构示意图。

图7示意性地显示了图1所示的小车不承装料盒的结构示意图。

图8为图1所示小车的结构正视图。

图9为图1所示小车的结构背向视图。

图10为图1所示小车的结构侧视图。

图11为图1所示小车的结构俯视图。

图12为图1所示的A处局部放大图。

图13示意性地显示了本发明所述的齿轮、齿轮轴、大主动传动轮、大从动传动轮、小主动传动轮和小从动传动轮之间传动结构。

图14为图9所示的C处局部放大图。

图15为图9所示的H-H剖视图。

图16为图15所示的I处局部放大图。

图17示意性地显示了本发明所述的导向板的结构示意图。

图18为本发明所述的小车在一种实施方式下的又一视角下的结构示意图。

图19为图18所示的J处局部放大图。

图20为图1所示的B处局部放大图。

图21为本发明所述的小车在一种实施方式下的又一种视角下的结构示意图。

图22为图21所示的D处局部放大图。

图23为图21所示的E处局部放大图。

图24示意性地显示了图2所示的小车的部分结构剖视图。

图25为图24所示小车的结构背向视图。

图26为图24所示的F处局部放大图。

图27为图25所示的G处局部放大图。

图28示意性地显示了本发明所述的小车拆除可调举升机构后的结构示意图。

图29为图28所示的结构正视图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的自动保证工件在同一位置上料的小车做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。

图1为本发明所述的小车在一种实施方式下的一种视角下的结构示意图。

图2为本发明所述的小车在一种实施方式下的另一视角下的结构示意图。

如图1和图2所示，在本实施方式中，本发明所述的小车具体包括有：支架5、举升板14、四个竖立设置的导向柱17、四个第一举升弹簧19、拨杆机构M、导向板1、传动机构和可调举升机构。

在本发明中，为了便于小车移动，发明人在支架5的底部设有四个脚轮15。这四个脚轮15可以先通过销轴151(可以从图10中看出)分别固定在四个轮座16上，而后可以再利用螺栓连接，将四个轮座16固定在支架5底部的四个角。

图3示意性地显示了图1所示支架的结构示意图。

在本发明中，本发明所述的支架5采用的是一种异形结构设计，其具体结构可以参阅图3。如图3所示，在本实施方式中，在支架5上还进一步地设有上料框架51，且该上料框架51还具有竖立的导向支脚511，利用该导向支架511可以对举升板14在竖直方向上的运动进行导向。

相应地，在本发明中，举升板14的结构示意图可以参阅下述图4和图5。

图4示意性地显示了图1所示的举升板与四个竖立设置的导向柱连接的结构示意图。

图5为图4所示结构的结构俯视图。

如图4所示，在本实施方式中，在举升板14底部的四个角还分别固定设置着一个竖直的导向柱17，且这四个导向柱17均能够跟随着举升板14在竖直方向上一起移动。

如图4和图5所示，为了确保举升板14能够顺利地沿着导向支架511在竖直方向上移动，而不被固定卡死，在本实施方式中，在举升板14上开设有通槽141，该通槽141是在竖直方向上贯通举升板14的，其能够与支架5的矩形导向支脚511相配合，即支架5的矩形导向支脚511可以对应穿过举升板14的通槽141。在制造时，利用这种通槽141可以将举升板14套设在上料框架51上，且举升板14能够沿着上料框架51的导向支脚511上下移动。举升板套14设在支架5上的结构可以参阅下述图6，图6示意性地显示了图1所示的举升板套设在支架上的结构示意图。

需要注意的是，为了避免支架5的底座52阻挡导向柱17，在导向柱17跟随着举升板14在竖直方向上下移动的过程中，防止出现卡死的情况，发明人在上述支架5的底座52的四个角分别对应设置有相应的导向孔521(可以直观地从图3中看出)，以便于四个导向柱17可以穿过导向孔521，在竖直方向上正常移动。

相应地，进一步参阅图5不难看出，在本实施方式中，除了开设有通槽141外，在举升板14上还开设有凹陷的定位槽142，且通槽141开设在定位槽142的周围。该凹陷的定位槽142并不贯通举升板14，其可以用于承装料盒7，起到支撑作用。在本发明所述的小车中，操作人员可以将料盒对应堆垛设置在定位槽142上，如图1和图2所示。当本发明所述的小车上不承装料盒时，可以获得下述图7。图7示意性地显示了图1所示的小车不承装料盒的结构示意图。

对比图1和图7不难看出，在本实施方式中，当小车需要承装料盒时，在举升板14的定位槽142底部和上料框架51围成的空间P(如图7所示)内，操作人员可以以堆垛的形式放置有5层料盒，每一层料盒均包括6个在水平第一方向上依次排布的料盒7，每一个料盒7中均装有装配人员所需使用的工件。

当然，在本发明中，对于定位槽142和上料框架51的具体尺寸并不做特殊的限定，在实际使用时，技术人员可以根据具体的应用需求，合理地设计二者的尺寸，进而可以在定位槽142底部和上料框架51围成的空间P内以堆垛的形式放置若干层工件或料盒，且每一层料盒均可以包括若干个在水平第一方向上依次排布的工件或料盒。

需要重点说明的是，本发明的核心关键点在于：发明人创造性地利用料盒重力与弹簧力的平衡作为驱动力，结合齿轮齿条、链轮链条、杠杆连杆等机构实现料盒在空间上始终在同一位置自动上料。

如图7所示，在本实施方式中，本发明所述的小车的每一个导向柱17外均套设有一个第一举升弹簧19，这四个第一举升弹簧19具体设置在举升板14的下端面和支架5的底座52之间。

当举升板14的定位槽142上堆垛有料盒7时，受到举升板14和堆垛于举升板14上的料盒7的重力共同作用，第一举升弹簧19会被压缩，产生弹性形变，其所产生的第一弹力能够有效支撑举升板14，以使处于当前取料工位的料盒7处于本发明所需特定的上料高度，在此上料高度的料盒7可以被装配人员拿走用于装配。

当举升板14上的料盒7不断被装配人员拿走时，举升板14与设于其上的料盒7重力总和也在不断地减小，此时第一举升弹簧19的压缩程度逐渐减轻，其用于支撑举升板14的第一弹力也在不断变化。在此过程中，在第一弹力的作用下，可以确保举升板14上的最上层料盒7始终位于所需特定的上料高度，即设于空间P内最上面一层的料盒7的高度不变。

由此可见，第一举升弹簧19的选取十分重要，在本发明所述的小车中，当仅采用第一举升弹簧19实现上述效果时，第一举升弹簧19的第一弹力可以被设置为：该第一弹力与堆垛于举升板14上的料盒7的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒7始终位于同一上料高度。

需要注意的是，在本实施方式中，当举升板14的定位槽142上的料盒7被全部取走，举升板14不再受诸多料盒7的重力影响，第一举升弹簧19张开到最大时，为了防止导向柱17在第一举升弹簧19的作用力下自底座52的导向孔521内脱出，发明人在导向柱17不与举升板14固定连接的一端还设置有导向柱销18(如图1所示)，该导向柱销18可以具体采用过盈配合的方式插入在导向柱17一端的通孔171(如图4所示)内。

图8为图1所示小车的结构正视图。

图9为图1所示小车的结构背向视图。

图10为图1所示小车的结构侧视图。为了清晰的看清脚轮15与轮座16的连接，发明人对图10所示的侧视图进行了部分剖视处理。

图11为图1所示小车的结构俯视图。

图12为图1所示的A处局部放大图。

如图8、图9、图10、图11和图12所示，同时结合参阅图1和图2可以看出，在本实施方式中，本发明所述的传动机构具体包括：齿条21(参见图12)、齿轮20、成对设置的大主动传动轮33和大从动传动轮2、成对设置的小主动传动轮34和小从动传动轮35。

如图8和图9所示，同时结合参考图1不难看出，在本发明中，大主动传动轮33和大从动传动轮2的外围缠绕有第一输送带3，小主动传动轮34和小从动传动轮35的外围缠绕有第二输送带13。

需要注意的是，在本实施方式中，本发明所采用的大主动传动轮33、大从动传动轮2、小主动传动轮34和小从动传动轮35均为链轮，第一输送带3和第二输送带13均为链条，链条与链轮之间利用啮合连接的方式进行配合。

图13示意性地显示了本发明所述的齿轮、齿轮轴、大主动传动轮、大从动传动轮、小主动传动轮和小从动传动轮之间传动结构。

如图12和图13所示，同时参阅图8和图10可以看出，在本实施方式中，在举升板14的上端面上竖直固定着一根齿条21，且该齿条21能够与设于支架5上的齿轮20对应啮合连接。其中，上述齿轮20是通过齿轮轴4设于支架5上的，且该齿轮20与齿轮轴4同轴心连接，当齿轮20转动时，其同时会带动齿轮轴4绕自身轴心进行转动。基于这种设置，可以将举升板14的上下移动转化为齿轮20的转动。

需要注意的是，参阅图11所示的结构俯视图不难看出，在本实施方式中，除了与齿轮20连接外，该齿轮轴4还与大主动传动轮33和小主动传动轮34通过孔轴配合的方式过盈配合连接，且齿轮轴4的轴心与上述大主动传动轮33和小主动传动轮34的轮心相同。通过这样的设置，在齿轮轴4和齿轮20绕其自身轴心进行转动时，可以有效带动大主动传动轮33和小主动传动轮34绕自身轮心转动，以实现大小主动传动轮与齿轮20的同步转动。

相应地，在本发明中，利用轴4，通过孔轴配合的方式可以过盈配合连接大从动传动轮2和小从动传动轮35，以确保大从动传动轮2和小从动传动轮35的同步转动。

为了安装上述齿轮轴4和轴41，在本发明所述的支架5上对应开设有四个轴承安装孔53(可以直观地从图3中看出)，本发明所述的齿轮轴4和轴41可以利用轴承6(可以直观地从图8中看出)与支架5上的轴承安装孔53进行匹配安装。其中，每根轴均对应两个轴承安装孔53，轴承6可以套设在齿轮轴4和轴41的轴承安装颈上，轴承6的外圆设置在支架5的轴承安装孔53内。

如图13所示，在本发明中，在大主动传动轮33和大从动传动轮2的外围缠绕有第一输送带3，当大主动传动轮33在齿轮轴4的带动下与齿轮20同步转动时，其同时会带动第一输送带3进行运动，进而带动大从动传动轮2绕自身轴心转动。

同样地，在小主动传动轮34和小从动传动轮35的外围缠绕有第二输送带13，当在小主动传动轮34在齿轮轴4的带动下与齿轮20同步转动时，其同时会带动第二输送带13进行运动，进而带动小从动传动轮35绕自身轴心转动。

由此可见，基于本发明上述的这种传动机构设计，该传动机构可以将举升板14在竖直方向上的移动转换为第一输送带3和第二输送带13在水平第一方向(或者称为水平X向)上的移动。而本发明所述传动机构的第一输送带3和第二输送带13又连接着拨杆机构M，第一输送带3和第二输送带13在水平第一方向上移动时，同时也会带动拨杆机构M移动。

图14为图9所示的C处局部放大图。

图15为图9所示的H-H剖视图。

图16为图15所示的I处局部放大图。

如图14、图15和图16所示，同时结合参阅图9的结构背向视图不难看出，在本实施方式中，本发明所述的小车上一共设置有四组拨杆机构M。其中，每一个拨杆机构均具体包括有：拨杆8、杠杆9、导向杆10、定杆11。其中，拨杆机构的拨杆8用于与料盒接触，利用拨杆8可以有效拨动料盒7。

需要说明的是，参阅图13、图14和图15不难看出，在本实施方式中，本发明所述的拨杆机构中的拨杆8可以对应插入在第一输送带3的孔132(如图13所示)内，以实现与第一输送带3的连接；相应地，定杆11可以对应插入在第二输送带13的孔131(如图13所示)内，以实现与第二输送带13的连接。

此外，如图14和图16所示，在本实施方式中，导向杆10的首端可以呈球状，该导向板1的导向槽101横断面为圆形，导向杆10的首端能够对应设于导向板1的导向槽101内，并能够沿着导向槽101滑动。

在本发明中，导向板1设置在第一输送带和第二输送带之间，该导向板1可以利用焊接的方式与支架5固定连接。该导向板1的具体结构可以参阅下述图17。图17示意性地显示了本发明所述的导向板的结构示意图。

如图17所示，在本实施方式中，本发明所述的导向板1上设有环形导向槽101，该环形导向槽101所在的平面与设置方向垂直，沿着导向槽101的延伸方向，导向槽101在水平第二方向(或称为与水平X向垂直的水平Y向)上进一步地具有凸出部1011和凹陷部1012。

在本发明中，当举升板在竖直方向的上下移动，转换为传动机构的第一输送带3和第二输送带13在水平第一方向(定义为水平X向)上的移动时，其可以带动拨杆8在水平第一方向上移动，并且带动导向杆10在导向槽101的凸出部1011和凹陷部1012之间切换地移动。

图18为本发明所述的小车在一种实施方式下的又一视角下的结构示意图。

图19为图18所示的J处局部放大图。

如图18和图19所示，在本实施方式中，拨杆外还套设有拨杆弹簧12，该拨杆弹簧12的两端分别抵靠在拨杆8径向凸起的圆柱凸台81端面以及第一输送带3端面上。

图20为图1所示的B处局部放大图。

图21为本发明所述的小车在一种实施方式下的又一种视角下的结构示意图。图22为图21所示的D处局部放大图。

如图20、图21和图22所示，在本实施方式中，每一个拨杆机构的杠杆9尾端均设置有沿其长度方向延伸的第一腰型槽91，而杠杆9的首端则设有沿其长度方向延伸的第二腰型槽92。

需要注意的是，在本实施方式中，导向杆10的首端虽然设于导向板1的导向槽101内，但本发明所述的导向杆10的尾部则通过第三销轴95与杠杆9的中部铰接，该杠杆9能够以第三销轴95为转动中心转动。

在本发明中，穿过第一输送带3的拨杆8能够利用穿过第二腰型槽92的第二销轴94实现与杠杆9的铰接，且其能够沿着第二腰型槽92进行滑动。同样地，定杆11的尾端与第二输送带13固定连接，而定杆11的首端则可以利用穿过第一腰型槽91的第一销轴93与杠杆9实现铰接，其同样可以沿着第一腰型槽91进行滑动。

基于这种设置，当导向杆10在导向板1上导向槽101的凸出部1011和凹陷部1012之间切换地移动时，利用杠杆9可以带动拨杆8在水平第二方向(或称为与水平X向垂直的水平Y向)上伸出和缩回。

图23为图21所示的E处局部放大图。

图24示意性地显示了图2所示的小车的部分结构剖视图。为了清晰的显示可调举升机构的弹簧套筒的内部结构，发明人对图2所示小车的弹簧套筒进行了部分剖视处理，得到了上述图24所示的结构。

图25为图24所示小车的结构背向视图。

图26为图24所示的F处局部放大图。

图27为图25所示的G处局部放大图。

如图23、图24和图25所示，在本实施方式中，本发明所述的小车还具有可调举升机构，该可调举升机构可以具体包括：弹簧套筒29、第二举升弹簧31、两个活塞30、两根斜杆23、下拉杆24和上拉杆32。

在本发明中，弹簧套筒29可以利用异形结构的安装板与举升板14固定焊接在一起。其中，在弹簧套筒29中还进一步地设置有第二举升弹簧31，该第二举升弹簧31的轴向方向与第一举升弹簧19的轴向方向垂直。

需要说明的是，在本实施方式中，在第二举升弹簧31轴向方向的两侧分别设置有一个活塞30，这两个活塞30的首端均位于弹簧套筒29内，其尾端均连接有滚轮支架26。与这两个活塞30连接的滚轮支架26上均设有滚轮25。

相应地，进一步参阅图24不难看出，在本实施方式中，本发明所述的两根斜杆23分别通过斜杆销22与支架5进行铰接，斜杆销22可以对应穿过斜杆23中间的孔和支架5上的孔，而上述设置在两个滚轮支架26上的滚轮26分别抵靠于两根斜杆23的内侧面上。

为了对两根斜杆23的倾斜角度进行限制，在本发明所述的可调举升机构中对应地设有一根下拉杆24和一根上拉杆32。其中，下拉杆24的两端能够分别与两根斜杆23的尾端铰接，上拉杆32的两端分别与两根斜杆23的首端铰接。

在本发明中，第二举升弹簧31可以推动两个活塞30在水平方向上相对或相背移动，以带动滚轮26沿着斜杆滚动，从而带动举升板14在高度方向上移动。其中，当同时设有第一举升弹簧19和第二举升弹簧31时，第二举升弹簧31的第二弹力被设置为：第二举升弹簧31的第二弹力与第一举升弹簧19的第一弹力以及堆垛于举升板14上的料盒7的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒7始终位于同一上料高度。

需要注意的是，如图26所示，在本实施方式中，在弹簧套筒29轴向方向上的两个端面还固定有法兰端盖28，且活塞30上还开设有沿其轴向方向延伸的槽301。在本实施方式中，防转销27可以插入并穿过件法兰端盖28的一侧孔内，并对应插设在活塞30的槽301内，该防转销27的轴向方向垂直于槽301的延伸方向，以阻止活塞30绕着其中心轴线自转，确保滚轮26抵靠在斜杆23内侧面正常滑动。

为了进一步说明本发明的技术方案，下面将详细说明在一种实际应用情况下，采用本发明所述的小车自动将工件在同一位置上料的过程。

当装配工人在取料工位取走一件料盒7(工件)时，由于举升板14和放置于其上的料盒总重力减轻，在第一举升弹簧19的第一弹力和可调举升机构中第二举升弹簧31的第二弹力的作用下，举升板14会沿竖直方向向上运动，以确保举升板14上的最上层料盒7(工件)始终位于所需特定的上料高度。

在举升板14沿竖直方向向上移动时，固定在举升板14上的齿条21也会随之移动，并带动齿轮20转动。齿轮20通过件齿轮轴4带动大主动传动轮33和大从动传动轮2同步转动，此时第一输送带3和第二输送带13会同步带动与之连接的拨杆机构M沿水平第一方向移动。

当拨杆机构M中的导向杆10在导向槽101的凹陷部1012时，在拨杆弹簧12的弹簧力作用下，拨杆8能够在水平第二方向上伸出，以波动料盒7(工件)在水平第一方向移动。

当拨杆机构M中的导向杆10在导向槽101的凸出部1011时，此时拨杆8上的拨杆弹簧12收缩，拨杆8能够在水平第二方向上缩回，并绕过支架5上对应的缺口，此时最上层的料盒7(工件)可以被对应的拨动到取料工位，便于装配人员进行取料。

需要说明的是，在某些实施方式中，当举升板14上设置的料盒7(工件)的重量发生改变，不再需要第二举升弹簧31所提供的第二弹力时，操作人员可以拆除可调举升机构，拆除可调举升机构后的结构如下述图28和图29所示。

图28示意性地显示了本发明所述的小车拆除可调举升机构后的结构示意图。

图29为图28所示的结构正视图。

如图28和图29所示，当拆除可调举升机构后，当采用第一举升弹簧19的第一弹力与堆垛于举升板14上的料盒7(工件)的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒7始终位于同一上料高度。

需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，包括：

支架，其上设有上料框架，所述上料框架具有竖立的导向支脚；

举升板，其上设有通槽，以使举升板套设于所述上料框架上，并能够沿着导向支脚上下移动；所述举升板和上料框架围成的空间内以堆垛的形式设有若干层料盒，其中每一层料盒均包括若干个在水平第一方向上依次排布的料盒；

至少四个竖立设置的导向柱，其分别对应所述支架的四个角设于支架的底座上，所述举升板的四个角对应设有相应的孔以使导向柱穿过孔而设置；

至少四个第一举升弹簧，其分别对应套设于各导向柱外，并设于举升板的下端面和支架的底座之间，所述第一举升弹簧的第一弹力被设置为：该第一弹力与堆垛于举升板上的料盒的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒始终位于同一上料高度；

拨杆机构，其包括拨杆和与拨杆联动的导向杆，其中拨杆用于与料盒接触；

导向板，其上设有环形导向槽，所述环形导向槽所在的平面与设置方向垂直，沿着导向槽的延伸方向，导向槽在水平第二方向上具有凸出部和凹陷部；所述导向杆的首端对应设于所述导向槽内，并能够沿着导向槽滑动；所述水平第二方向垂直于水平第一方向；

传动机构，其与所述举升板连接，并与所述拨杆机构连接，其中举升板在竖直方向的上、下移动通过传动机构带动拨杆在所述水平第一方向上移动，并且带动导向杆在导向槽的凸出部和凹陷部之间切换地移动，进而带动拨杆在所述水平第二方向上伸出和缩回。

2.如权利要求1所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述拨杆机构设置有若干个。

3.如权利要求1所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述支架的底部设有脚轮。

4.如权利要求3所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述传动机构包括：

竖立设置的齿条，其与所述举升板固定连接；

齿轮，其通过齿轮轴设于支架上，所述齿轮与齿条啮合连接；

成对设置的大主动传动轮和大从动传动轮，二者外围缠绕有第一输送带，其中大主动传动轮与所述齿轮轴连接，以与所述齿轮同步转动；

成对设置的小主动传动轮和小从动传动轮，二者外围缠绕有第二输送带，其中小主动传动轮与所述齿轮轴连接，以与所述齿轮同步转动；

所述拨杆机构包括：

定杆，其尾端与所述第二输送带固定连接；

杠杆，其尾端设有沿其长度方向延伸的第一腰型槽，其首端设有沿其长度方向延伸的第二腰型槽，所述定杆的首端通过穿过第一腰型槽的第一销轴与杠杆铰接，所述拨杆通过穿过第二腰型槽的第二销轴与杠杆铰接；

所述导向杆的尾部通过第三销轴与杠杆的中部铰接，所述杠杆能够以第三销轴为转动中心转动，所述拨杆的一端与第一输送带固定连接。

5.如权利要求4所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述大主动传动轮、大从动传动轮、小主动传动轮和小从动传动轮均为链轮，所述第一输送带和第二输送带均为链条。

6.如权利要求1所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述导向杆的首端呈球状，相应地所述导向槽的横断面为圆形。

7.如权利要求1所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述拨杆外还套设有拨杆弹簧，所述拨杆弹簧的两端分别抵靠在拨杆径向凸起的凸台端面以及第一输送带上。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，还包括可调举升机构：

弹簧套筒，其固定设于所述举升板上；

第二举升弹簧，其设于所述弹簧套筒内，所述第二举升弹簧的轴向方向与第一举升弹簧的轴向方向垂直；

两个活塞，其分别设于第二举升弹簧轴向方向的两侧，其中所述活塞的首端位于所述弹簧套筒内，各所述活塞的尾端均连接有滚轮支架，各所述滚轮支架上设有滚轮；

两根斜杆，其分别通过斜杆销与所述支架铰接，各滚轮分别抵靠于两根斜杆的内侧面上；

下拉杆，其两端分别与两根斜杆的尾端铰接；

上拉杆，其两端分别与两根斜杆的首端铰接；

其中，所述第二举升弹簧推动两个活塞在水平方向上相对或相背移动，以带动滚轮沿着斜杆滚动，从而带动举升板在高度方向上移动；其中所述第二举升弹簧的第二弹力被设置为其与第一弹力以及堆垛于举升板上的料盒的重力共同作用，以使得处于当前取料工位的料盒始终位于同一上料高度。

9.如权利要求8所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述活塞上还开设有沿其轴向方向延伸的槽，防转销插设于所述槽内，防转销的轴向方向垂直于槽的延伸方向，以阻止活塞绕着其中心轴线自转。

10.如权利要求1所述的自动保证工件在同一位置上料的小车，其特征在于，所述举升板上还设有凹陷的定位槽，堆垛设置的所述料盒对应设于所述定位槽内。

Images