CN114933125A - 链条驱动的立体化工件自动输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化输送机械技术领域，提供了一种链条驱动的立体化工件自动输送装置，包括竖向输送机构、装载机构和卸载机构，竖向输送机构的链条驱动单元沿着竖向布置，承载单元包括多个并沿链条等距离设置在链条外侧，竖向导槽设置在两链轮前侧的链条外，当承载单元运动至两链轮前侧时，承载单元的导向部进入竖向导槽并被支撑扶正而保持稳定状态；装载机构设靠近竖向导槽一端设置；卸载机构靠近竖向导槽另一端设置，装载机构到卸载机构的竖向距离为相邻的承载单元间距的整数倍。所提供的链条驱动的立体化工件自动输送装置，能够自动完成工件的装载、竖向输送和卸载，具有承载能力强、输送效率高的特点，适合于自动化生产、物流等场合使用。

Description

链条驱动的立体化工件自动输送装置

技术领域

本发明涉及自动化输送机械技术领域，尤其是一种实现固体工件输送的自动化设备。

背景技术

现代化的生产制造、物流输送过程中均需要进行工件竖向输送，目前多采用输送带或者笼梯、挂篮进行。

输送带主要用于工件的斜向输送或水平方向输送，主要以输送颗粒、粉状物料以及重量体积较小的工件等，能够实现循环输送、工件的装载、卸载同时进行。传统的输送带表面为平面，输送工件通过静摩擦力与输送带保持位置稳定，当输送带斜度较大时，工件会发生相对于输送带出现滑动现象，因此输送带布置的斜度较小。部分新型的输送带设备，在输送带的外表面均布了沿宽度方向的挡板，但是挡板主要起到防止工件相对于输送带滑动的作用，而起不到盛放工件的作用，使得输送带无法输送单个重量、体积较大的工件，无法进行工件竖向输送。

笼梯、挂篮主要用于工件的竖向输送，笼梯、挂篮通过绞车缠绕的钢绳驱动并且为单个设置，采用往复升降的工作方式，笼梯在货源地装载工件后，被绞车驱动升高至卸载地并卸载，然后降低返回至货源地，再次进行工件装载，往返过程耗费时间较多，无法实现工件装载和卸载同时进行，使得输送效率较低。而且，笼梯、挂篮无法实现工件自动装载和卸载，需要人工将工件装入笼梯、挂篮，将工件从笼梯、挂篮内取出，无法与自动化生产、物流处理的节奏相配合。

发明内容

针对生产制造、物流输送等领域的工件在竖直方向自动化输送的需要，本发明提供了一种链条驱动的立体化工件自动输送装置，实现工件自动装载、竖直方向输送、自动卸载的要求，以提高自动化程度和输送效率，适应于自动化生产、输送的需要。

为了达到上述目的，本发明提供了一种链条驱动的立体化工件自动输送装置，包括竖向输送机构、装载机构和卸载机构。

所述竖向输送机构包括机架、链条驱动单元、承载单元和竖向导槽。所述链条驱动单元沿着竖向布置在机架内，包括链轮、链条和驱动马达，所述链轮包括两个并分别布置在机架上下两端，所述链条呈环状并设置在两个链轮之间，所述驱动马达与链轮传动连接。所述承载单元包括多个并沿链条的长度方向等距离设置在链条外侧，所述承载单元设置有连接部、导向部和承载部，所述连接部后端与所述链条的一个链节固定连接，所述承载部设置在连接部前端，所述导向部固定设置在连接部中间。所述竖向导槽设置在机架上并位于两链轮前侧的链条外，所述导向部与所述竖向导槽滑动配合，以通过竖向导槽对导向部的支撑而使得承载单元状态稳定，所述竖向导槽的上下两端开放设置，以便于导向部的进出。

所述装载机构设置在机架上并靠近竖向导槽一端，用于将工件移动至承载单元上；所述卸载机构设置在机架上并靠近竖向导槽另一端，用于将工件由承载单元移出，所述装载机构到卸载机构的竖向距离为相邻的承载单元间距的整数倍。

同时，本发明提供了一种使用本发明的链条驱动的立体化工件自动输送装置的方法：

链条驱动单元工作，带动承载单元沿着链条轨迹移动至两链轮前侧；

导向部由竖向导槽的一端开口进入竖向导槽，通过竖向导槽对承载单元起到支撑作用；

承载单元移动至装载机构附近，装载机构将工件移动至承载单元；

承载单元移动至卸载机构附近，卸载机构将工件移出承载单元；

承载部由竖向导槽的另一端开口离开竖向导槽，竖向导槽失去对承载单元的支撑作用。

相对于现有技术，本发明提供的链条驱动的立体化工件自动输送装置的技术优势主要体现在以下几个方面：

1.在机架内设置了竖向布置的链条驱动单元，将多个承载单元等距离的连接在链条的链节上，以承载单元为载体，通过链条驱动承载单元沿着竖向移动，实现工件竖向输送，承载单元随链条循环运动，相对于往复升降运动，节省了卸载后反向移动承载单元的时间，并且链条传动适合于高度较大的输送场合使用。

2.所述装载机构到卸载机构的竖向距离为相邻的承载单元间距的整数倍，能够在一个承载单元靠近到装载机构的同时另一承载单元靠近到卸载机构上，在一个承载单元装载工件的同时实现另一个承载单元的工件卸载，使得装载过程和卸载过程同时进行，提高了输送效率，适合于自动化生产、物流处理的节奏。

3.在两链轮前侧的链条外设置了两端开放的竖向导槽，当链条驱动承载单元移动至竖向导槽时，承载单元的导向部进入竖向导槽，通过竖向导槽对导向部的支撑而使得承载单元状态稳定，使得承载单元能够在承载较大重量的情况下保持姿态稳定不倾覆，保障输送的安全性，适合于单个重量体积较大工件的承载、竖向输送。

4.仅在链条前侧设置竖向导槽，而在链条的上下、后侧不设置导槽，导向部仅在移动至链轮前侧时才进入竖向导槽并被支撑扶正，而在其他位置处于自由状态，这一阶段也与承载部件工件件的阶段相重合。相对于整个环状导槽，减少了导槽与导向部的接触距离，从而降低摩擦能量损耗、部件摩擦损坏的发生，并且占用空间更小。

可选地，所述连接部后端设置连接到同一链节上下两端链轴外端的耳座，连接部的前端向外延伸并与承载部连接，所述导向部设置在连接部中间并与相邻链节间隔布置。

导向部设置在连接部的中间并与链节间隔布置，便于导向部的空间布置，当链条经过链轮时，导向部远离链轮，不会对链条与链轮的啮合造成干涉。并且导向部相对于链条更加靠近承载部，能够通过竖向导槽对承载部产生较大的支撑力，克服承载部产生的倾覆力，保障承载部状态稳定。

可选地，所述导向部与链条的相邻链节平行布置并且长度大于一个链节的长度，导向部的上、下两端沿着相邻链条的长度方向对称延伸，所述导向部的上下两端外侧设置有用于支撑到竖向导槽的各侧的支撑轮。

导向部的长度大于一个链节的长度，增加了竖向导槽对导向部的支撑力的力臂长度，有利于导向部对承载部产生的支撑力的增大，增加状态稳定性。支撑轮的设置导向部与竖向导槽之间为滚动摩擦，保障导向部在竖向导槽内滑动的流畅性，支撑轮对竖向导槽的支撑使得连接部承载部相对于竖向导槽的状态稳定，防止承载部倾覆。

可选地，所述竖向导槽高度略小于两链轮的间距，包括平行于链条的链轴方向的内导向板和外导向板和垂直于链轴方向的后导向板，所述内导向板和外导向板间隔布置而构成矩形的竖向间隙，所述后导向板连接在内导向板和外导向板的远离链条的一端，所述竖向导槽的两端设置为外端逐渐扩大的喇叭口状，以便于导向部能够进出竖向导槽。

当导向部随着链条移动至竖向导槽内，导向部的各侧支撑轮分别压紧在内导向板、外导向板、后端导板，分别对导向部进行支撑，从而使得导向部在各个方向上保持状态稳定。竖向导槽的两端设置为喇叭口状，有利于导向部顺利的进入到竖向导槽内，放置导向部卡涩在导向导槽的端部。

可选地，所述机架位于两链轮的后侧设置通过弹性部件支撑的有张紧板，张紧板的高度略小于两链轮的间距，张紧板的外缘呈圆弧状并设置有凹沟，所述链条由凹沟通过并且被张紧。

两链轮后侧的链条由张紧板外缘的凹沟通过被张紧，保障两链轮前侧的链条的挺直，以使得承载单元的导向部能够对准竖向导槽的端部开口，顺利的进入竖向导槽内。同时，张紧板的外缘采用外径较大的圆弧结构，使得链条经过圆弧结构时不会产生太大的波动，从而保持承载单元移动过程中的稳定性，弹性部件的设置，使得张紧板对链条的支撑为弹性支撑，够保持链条的弹性张紧，链条在经过长时间使用、磨损后，链条会长度边长，此时，弹性支撑能够补偿链条的长度变化，防止链条与链轮之间不正常啮合，并保持整个链条的张紧。

可选地，所述承载部设置有用于放置工件的托板，所述托板固定安装在连接部前端并与链节的长度方向垂直，所述托板的靠近连接部一侧固定设置有向上延伸的栏板。

工件放置在托板，通过竖向导槽对导向部的支撑使得托板保持于水平状态，通过链条带动托板竖向移动，实现工件竖向输送，栏板的设置能够保障工件与链条的距离，防止工件在装载、输送中靠紧到链条上而干涉链条运行，保障竖向输送的进行。

可选地，所述承载部还包括设置于托板上并用于吸附工件的电磁吸附部件，所述托板表面设置有凹槽，所述电磁吸附部件设置在所述凹槽内，电磁吸附部件的上表面与托板上表面平齐，所述承载单元设置有与电磁吸盘电连接的导电刷，所述机架设置有与竖向导槽平行布置的导电轨，当承载单元移动至竖向导槽内时，所导电刷与导电轨电连接。

对于钢铁材质的工件或者钢铁材质的箱体，电磁吸附部件能够产生吸附作用，而使得工件或箱体被吸附在托板上，防止竖向升降过程中的滑落或倾斜。

当链条带动导电刷移动至竖向导槽附近而与导电轨接触处，导电轨向导电刷供电，驱动电磁吸附部件工作，对工件产生吸附作用；当链条带动导电刷离开竖向导槽附近而与导电轨脱离接触，导电轨停止向导电刷供电，电磁吸附部件失去磁吸力，不再对工件产生吸附作用，从而不再大于磁吸部件产生吸附，以便于将工件由托板上卸载。

可选地，所述装载机构、卸载机构分别高度可调的设置在机架上，所述装载机构设置有用于输入工件的水平输送机构，所述卸载机构设置有用于输出工件的水平输送机构。

可选地，所述卸载机构和装载机构为活动夹钳，通过活动夹钳的推动实现工件在承载单元与装载机构、承载单元与卸载机构之间的输送。

装载机构和卸载机构分别高度可调的设置在机架上，能够根据工件装载高度、卸载高度的要求进行调整。所述水平输送机构为设置装载机构的输送带，所述输送带的输出端与承载单元相对布置，以将工件由输送至承载单元上。

通过活动夹钳的推动作用实现承载单元与装载机构、卸载机构之间的工件的输送，适合于自动化生产、物流的需要。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1，本发明提供的链条驱动的立体化输送装置的结构示意图。

图2，竖向输送机构的结构示意图。

图3，链条驱动单元的结构示意图。

图4，去掉部分竖向导槽的链条驱动单元的结构示意图。

图5，张紧板的结构示意图。

图6，承载单元的一种实施例的结构示意图。

图7，承载单元的另一种实施例的结构示意图。

图8，电磁吸附部件的控制原理图。

图9，装载机构和卸载机构的结构示意图。

图10，活动夹钳的结构示意图。

图11，活动夹钳移动后的状态示意图。

图12，工件位于装载机构的平台上的状态示意图。

图13，工件被活动夹钳输送至承载单元的托板上的状态示意图。

图14，活动夹钳返回至装载机构的状态示意图。

图15，处于装载过程的状态示意图。

图16，处于竖向输送过程的状态示意图。

图中，1—机架，21—链轮，22—链条， 23—驱动马达，3—承载单元，31—连接部，311—耳座，32—导向部，321—支撑轮，33—承载部，331—托板，332—栏板，333—电磁吸附部件，334—导电轨，335—导电刷，336—控制器，4—竖向导槽，51—装载机构，52—卸载机构，53—活动夹钳，531—钳座，532—左钳体，533—右钳体，534—双旋丝杆，535—水平导轨，536—平台，6—张紧板，61—凹沟，7—弹性部件，8—工件。

具体实施方式

以下结合附图进行本发明提供的链条驱动的立体化工件自动输送装置详细介绍，需要说明的是，具体实施仅为部分示例，而不是全部示例。

本发明提供了一种链条驱动的立体化工件自动输送装置，实现工件在水平方向、竖直方向的自动化输送，以提高自动化输送程度和输送效率，满足于自动化生产、输送的需要。

本发明的整体技术方案：

图1，本发明提供的链条驱动的立体化输送装置的结构示意图。

图2，竖向输送机构的结构示意图。

图9，装载机构和卸载机构的结构示意图。

如图所示，本发明提供的链条驱动的立体化工件自动输送装置，包括竖向输送机构、装载机构和卸载机构。

竖向输送机构包括机架1、链条驱动单元、承载单元3和竖向导槽4；链条驱动单元的链条33沿竖向布置在两链轮21之间，承载单元3包括多个并均布链条驱动单元的链条22上，通过链条驱动承载单元3的竖向移动，从而带动承载单元3上的工件8竖向升降，并在两链轮21前侧的链条2外设置竖向导槽4，以对承载单元3起到支撑扶正作用而防止其倾覆。

装载机构51设置在机架1上并靠近竖向导槽4一端，用于工件8移动至承载单元3上。卸载机构52设置在机架1上并靠近竖向导槽4另一端，用于将工件8由承载单元3移出，装载机构51到卸载机构52的竖向距离为相邻的承载单元3间距的整数倍。

图2，竖向输送机构的结构示意图。

如图所示，链条驱动单元沿着竖向布置在机架1上，包括链轮21、链条22和驱动马达23，链轮21包括大小相同的两个，两个链轮21分别布置在机架1上下两端并位于同一竖直面内，链条22呈张紧状设置在两个链轮21之间，驱动马达23与链轮21传动连接。

承载单元3包括多个并沿链条22的长度方向等距离设置在链条22外侧，各承载单元3设置有连接部31、导向部32和承载部33，连接部31与链条22的一个链节固定连接，承载部33设置在连接部31外侧，导向部32固定设置在连接部31中间两侧，其中的承载部33用于工件8的放置。

在一些实施例中，驱动马达23为步进电机或者伺服电机，步进电机或者伺服电机能够根据控制程序实现转动圈数的控制，链传动的传动精确性，使得链条22的移动距离能够得到精确控制，因此能够使得承载单元3移动至装载机构51、卸载机构52处，并位置准确、及时停止，以进行工件8装载、工件卸载。

在另一些实施例中，工件自动输送装置设置有控制器和传感器，控制器与驱动马达23、装载机构51、卸载机构52进行控制连接，传感器用于检测承载单元的位置，传感器与控制器信号连接，当传感器检测到承载单元3到达装载机构51处时，向控制器发出信号，控制器控制驱动马达23停止转动，同时，控制器控制装载机构51，将工件8移动至靠近装载机构51的承载单元3上；控制器控制卸载机构52，将靠近卸载机构52的工件8卸载。

在具体实施中，传感器设置在机架上并与装载机构高度一致设置或者与卸载机构高度一致，传感器为非接触式的光电传感器，光电传感器通过光感信号检测到承载单元3到达装载机构51处时，向控制器发去信号，控制器向驱动马达23发出指令，驱动马达23停止转动，使得一个承载单元3停止在装载机构51处，控制器控制装载机构51，将工件8移动至靠近装载机构51的承载单元3上，由于装载机构51到卸载机构52的竖向距离为相邻的承载单元3间距的整数倍，使得另一承载单元3停止在卸载机构52处，控制器控制卸载机构52，将靠近卸载机构52的工件8卸载。

由于链条22为柔性体，承载单元3安装在链条22的一个链节外侧，并且承载部33与链条22间隔布置，当在承载单元3上的承载部33放置较重的工件8时，工件8及承载单元3本身重量对链条33反转的转矩，使得靠近承载单元3的链节倾斜、承载部33外端下垂，物体8容易从承载部33上滑落。而单纯的采用链条张紧的方式，虽然能起到一定防止承载单元倾斜的效果，但是，所产生的作用较小，并且链条22受到过大的拉力，链条22与链轮21啮合磨损较大，并且长时间运行后出现松弛现象。

同理，如果工件8在平行于链轴的方向上偏心载荷较大，同样会造成链条22在链轴方向上弯曲，造成承载单元3侧向倾斜，物体8滑落，影响输送的正常进行。

图3，链条驱动单元的结构示意图。

图4，去掉部分竖向导槽的链条驱动单元的结构示意图。

如图所示，为了解决上述技术问题，本发明在机架1上并位于两链轮21前侧的链条22外设置了竖向导槽4，并在承载单元3设置了导向部32，并使得导向部32与竖向导槽4滑动配合，以通过竖向导槽4对导向部32的支撑而保持承载单元3状态稳定，竖向导槽4的上下两端开放设置，以便于导向部32的进出，当承载单元3随着链条22移动至两链轮21前侧后，导向部32进入竖向导槽4，通过竖向导槽4的约束作用，承载单元3保持在与竖向导槽4垂直的稳定状态。

在这一过程中，链条22仅起到竖向牵引作用，竖向导槽4通过对导向部32的支持而起到对承载单元3、工件8的支持作用，使得承载单元3、工件8状态稳定。承载单元3沿着竖向导槽4移动一段距离后由竖向导槽4的另一端离开。

同时，将装载机构51、卸载机构52分别设置在竖向导槽4的两端附近，工件8由装载机构51装载到承载单元3上，沿着竖向导槽4移动至卸载机构52处被卸载，因此，在承载单元3承载工件8状态下，竖向导槽4均起到对承载单元3的扶持作用。经过卸载后，承载单元3为空载状态，不承载工件，然后导向部32离开竖向导槽4后，竖向导槽4不再起到对承载单元3的扶持作用。

如图所示，竖向导槽4布置在两链轮21前侧的链条22外，所述竖向导槽4高度略小于两链轮21的间距，包括平行于链条22的链轴方向的内导向板和外导向板和垂直于链轴方向的后导向板，所述内导向板和外导向板间隔布置而构成矩形的竖向间隙，所述后导向板连接在内导向板和外导向板的远离链条的一端。所述竖向导槽4的两端设置为外端逐渐扩大的喇叭口状。

当导向部32随着链条22移动至竖向导槽4内，导向部32的各侧支撑轮321分别内导向板、外导向板和后导向板支撑，形成对导向部32的各方向的支撑，从而使得承载部33状态稳定，保障工件8在托板331上不会滑落。

如图所示，竖向导槽4的两端设置为喇叭口状，有利于导向部32顺利的进入到竖向导槽4内，防止导向部32卡塞在导向导槽的4端部而无法进入。

图5，张紧板的结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，机架1位于两链轮1的后侧设置有张紧板6，张紧板6的内侧通过弹性部件7支撑在机架1上，具体实施中，在机架1设置了弹簧筒，通过弹簧支撑张紧板6，张紧板6的高度略小于两链轮32的间距，张紧板6的外缘呈圆弧状并设置有凹沟61，链条22由凹沟61通过并且被张紧。

两链轮21后侧的链条22由张紧板6外缘的凹沟61通过被张紧，保障两链轮21间的链条22的挺直，以使得承载单元3的导向部32能够对准竖向导槽4的端部开口，顺利的进入竖向导槽4内。同时，张紧板6的外缘采用外径较大的圆弧结构，使得链条22经过圆弧结构时不会产生太大的波动，从而保持承载单元3移动过程中的稳定性。

弹性部件7的设置，使得张紧板6对链条22的支撑为弹性支撑，够保持链条22的弹性张紧，链条22在经过长时间使用、磨损后，链条22会长度边长，此时，弹性支撑能够补偿链条22的长度变化，防止链条22与链轮21之间不正常啮合，并保持整个链条22的张紧。

图6，承载单元的一种实施例的结构示意图。

如图所示，承载单元设置有连接部31、导向部32和承载部33，连接部31与链条22的一个链节固定连接。具体的，连接部31后端设置有用于连接到同一链节上下两端链轴外端的耳座311，连接部31的前端向外延伸并与承载部33连接，导向部32设置在连接部31中间并与相邻链节间隔布置。

导向部32设置在连接部31的中间并与链节间隔布置，便于导向部32的空间布置，当链条22经过链轮21时，导向部32远离链轮21，不会对链条22与链轮21的啮合造成干涉。并且导向部32相对于链条22更加靠近承载部33，能够通过竖向导槽4对承载部33产生较大的支撑力，克服承载部33产生的倾覆力，保障承载部状态稳定。

如图所示，导向部32的长度大于一个链节的长度，导向部32与链条22的相邻链节相平行并且上下两端分别沿着相邻链条22的长度方向对称延伸，导向部32的上下两端外侧各设置有多个平行于链轴的轮轴，轮轴设置有支撑轮321。

导向部32的长度大于链节的长度，并通过导向部32上下两端的支撑轮321支撑到竖向导槽4上，增加了竖向导槽4对导向部32的支撑力的力臂长度，有利于导向部32对承载部33产生的支撑力的增大，增加状态稳定性。支撑轮321的设置导向部32与竖向导槽4之间为滚动摩擦，保障导向部32在竖向导槽4内滑动的流畅性，支撑轮321对竖向导槽4的支撑使得连接部31、承载部33相对于竖向导槽4的状态稳定，防止承载部33倾覆、工件8滑落。

图7，承载单元的另一种实施例的结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，承载部33设置有用于放置工件8的托板331，托板331固定安装在连接部31前端并与链节的长度方向垂直，托板331的靠近连接部31一侧固定设置有向上延伸的栏板332。

在竖向输送过程中，工件8在装载机构51作用下输送至托板331上，通过竖向导槽4对导向部32的支撑使得托板331保持于水平状态，通过链条22带动托板331竖向移动，实现工件8竖向输送，栏板332的设置能够保障工件8与链条22的距离，防止工件8在装载、输送中靠紧到链条22上而干涉链条22运行，保障竖向输送的进行。

图7，承载单元的另一种实施例的结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，承载部33还包括设置于托板331上并用于吸附钢铁工件8的电磁吸附部件333，托板331表面设置有凹槽，电磁吸附部件333设置在凹槽内，电磁吸附部件333的上表面与托板331上表面平齐，承载单元3设置有与电磁吸附部件333电连接的导电刷335，机架设置有与竖向导槽平行布置的导电轨334，当承载单元3移动至竖向导槽4内时，所导电刷335与导电轨334电连接。

对于钢铁材质的工件8或者钢铁材质的箱体，电磁吸附部件333能够产生吸附作用，而使得工件8或箱体被固定在托板331上，防止竖向升降过程中的滑落或倾斜。

图8，电磁吸附部件的控制原理图。

如图所示，当链条22带动连接在承载单元3上的导电刷335移动至竖向导槽4附近而与导电轨334接触处，导电轨334向导电刷33供电，驱动电磁吸附部件工作，对工件产生吸附作用；当链条带动导电刷离开竖向导槽附近而与导电轨脱离接触，导电轨停止向导电刷供电，电磁吸附部件333失去磁吸力，不再对工件8产生吸附作用，以便于将工件8由托板331上卸载。通过导电刷335与导电轨334的接触与断开，实现电流的通断控制，进而控制电磁吸附部件333的工作启停，设置控制器336控制连接到导电轨334的电源的开关，以便于准确的控制电磁吸附部件333的吸附工作8与停止。具体实施中，电磁吸附部件333为电磁吸盘。

在另一些实施例中，承载部33设置由带有网孔的网板或者表面设置有凹凸不平结构，以起到增大摩擦力、防止工件滑落的作用。

图10，活动夹钳的结构示意图。

图11，活动夹钳移动后的状态示意图。

如图所示，在一些实施例中，装载机构51、卸载机构52分别设置在机架1上，装载机构51设置有用于输入工件8的水平输送机构，卸载机构52设置有用于输出工件8的水平输送机构。

卸载机构51和装载机构52均设置有平台536和活动夹钳53。平台536上表面布置在水平面内，用于放置工件8。活动夹钳53设置在平台536上并与平台536相垂直，活动夹钳53用于工件8夹紧和输送。通过活动夹钳53的移动实现工件8在承载单元3与装载机构51、承载单元3与卸载机构52之间的输送。

通过活动夹钳的夹紧作用实现承载单元3与装载机构51、卸载机构52之间的工件8的输送，适合于自动化生产、物流的需要。

图12，工件位于装载机构的平台上的状态示意图。

图13，工件被活动夹钳输送至承载单元的托板上的状态示意图。

图14，活动夹钳返回至装载机构的状态示意图。

如图所示，在具体实施中，活动夹钳53通过双旋丝杆螺母机构驱动，活动夹钳53包括钳座531、左钳体532、右钳体533，平台536上设置有水平导轨535，钳座531呈门架结构，钳座531下端滑设在水平导轨535上，通水平导轨535朝向链条机构布置，钳座531过线性缸或者马达驱动沿着水平导轨535移动，左钳体532、右钳体533滑设在钳座531的门架结构顶部横梁上，夹紧端设置在门架结构内，门架结构的顶部横梁上设置有马达驱动的双旋丝杆534，左钳体532的顶部与双旋丝杆534的左旋螺纹啮合，右钳体533的顶部与双旋丝杆534的右旋螺纹啮合，通过马达驱动双旋丝杆534转动，带动左钳体532、右钳体533对中的夹紧，夹取工件8，并通过钳座531沿着水平导轨535移动，实现工件8在平台536和承载单元3之间输送、转移。

在一些实施例中，装载机构51和卸载机构52分别高度可调的设置在机架上1，能够根据工件8装载高度、卸载高度的要求进行调整。水平输送机构为设置装载机构51的输送带，输送带的输出端与承载单元3相对布置，以将工件8由输送至承载单元3上。在调节过程中，需要保持装载机构51、卸载机构52的间距为相邻的承载单元3的整数倍，以使得不同的承载单元3同时靠近装载机构51、卸载机构52，实现装载、卸载同时进行。

图15，处于装载过程的状态示意图。

图16，处于竖向输送过程的状态示意图。

链条驱动单元工作，带动承载单元3沿着链条22轨迹移动至两链轮21前侧；

导向部32由竖向导槽4的一端开口进入竖向导槽4，通过竖向导槽4对承载单元3起到支撑作用；承载单元3移动至装载机构51附近，装载机构51将工件8移动至承载单元3

通过链条22驱动，承载单元3移动至卸载机构52附近，卸载机构52将工件8移出承载单元3；承载单元3由竖向导槽4的另一端开口离开竖向导槽4，竖向导槽4失去对承载单元3的支撑作用。

本发明的链条驱动的立体化工件自动输送装置，在机架1内以链条驱动单元为动力，以承载单元3为工件8载体，并通过竖向导槽4对承载单元3支撑扶正，使得承载单元3状态稳定，承载单元3能够在承载较大重量的情况下保持姿态稳定不倾覆，保障输送的安全性，适合于单个重量体积较大工件8的承载、竖向输送。

同时，设置了装载机构51，实现工件8由装载机构51至承载单元3的自动化输送；设置了卸载机构52，实现工件8由承载单元3到卸载机构52的自动化输送，提高了输送效率，适合于自动化生产、物流处理的节奏。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.链条驱动的立体化工件自动输送装置，包括竖向输送机构、装载机构和卸载机构，其特征在于：

所述竖向输送机构包括机架、链条驱动单元、承载单元和竖向导槽；

所述链条驱动单元沿着竖向设置在机架上，包括链轮、链条和驱动马达，所述链轮包括两个并分别布置在机架上下两端，所述链条设置在两个链轮之间，所述驱动马达与链轮传动连接；

所述承载单元包括多个并沿链条的长度方向等距离设置在链条外侧，所述承载单元设置有连接部、导向部和承载部，连接部后端与链条的一个链节固定连接，承载部设置在连接部前端，导向部固定设置在连接部中间；

所述竖向导槽设置在机架上并位于两链轮前侧的链条外，当承载单元随链条运动至两链轮前侧时，承载单元的导向部进入竖向导槽并被支撑而保持稳定状态，竖向导槽的上下两端开放设置，以便于导向部进入竖向导槽和离开竖向导槽；

所述装载机构靠近竖向导槽的一端设置，用于将工件装载至承载单元上；所述卸载机构靠近竖向导槽另一端设置，用于将工件由承载单元卸载；所述装载机构与卸载机构的竖向距离为相邻的承载单元间距的整数倍。

2.根据权利要求1所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述连接部后端设置有与一个链节的两个链轴外端连接的耳座，所述承载部与连接部的前端连接，所述导向部连接在连接部中间并与相邻链节间隔布置。

3.根据权利要求2所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述导向部与链条的相邻链节平行布置并且长度大于一个链节的长度，导向部的上、下两端沿着相邻链条的长度方向对称延伸，所述导向部的上下两端外侧设置有用于支撑到竖向导槽的各侧的支撑轮。

4.根据权利要求1所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述竖向导槽高度略小于两链轮的间距，包括平行于链条的链轴方向的内导向板和外导向板和垂直于链轴方向的后导向板，所述内导向板和外导向板间隔布置而构成矩形的竖向间隙，所述后导向板连接在内导向板和外导向板的远离链条的一端，所述竖向导槽的两端设置为外端逐渐扩大的喇叭口状。

5.根据权利要求1所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述机架位于两链轮的后侧设置有通过弹性部件支撑的张紧板，张紧板的高度略小于两链轮的间距，张紧板的外缘呈圆弧状并设置有凹沟，所述链条由凹沟通过并且被张紧。

6.根据权利要求1所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述承载部设置有用于放置工件的托板，所述托板固定安装在连接部前端并与链节的长度方向垂直布置，所述托板的靠近连接部一侧固定设置有向上延伸的栏板。

7.根据权利要求6所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述承载部还包括设置于托板上并用于吸附工件的电磁吸附部件，所述托板表面设置有凹槽，所述电磁吸附部件设置在所述凹槽内，电磁吸附部件的上表面与托板上表面平齐，所述承载单元设置有与电磁吸盘电连接的导电刷，所述机架设置有与竖向导槽平行布置的导电轨，当承载单元移动至竖向导槽内时，所导电刷与导电轨电连接。

8.根据权利要求1所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述装载机构、卸载机构分别高度可调的设置在机架上。

9.根据权利要求8所述的链条驱动的立体化工件自动输送装置，其特征在于：所述卸载机构和装载机构为活动夹钳，通过活动夹钳的推动实现工件在承载单元与装载机构、承载单元与卸载机构之间的输送。

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