CN115593868B - 一种预制构件生产线输送装置及精准定位机构 - Google Patents

Abstract

本申请一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构包括转动设置并用于与顶推块对接的对接件、以及安装于模具车用于限制对接件转动角度的限制件，对接件转动安装于模具车或限制件，对接件上设有与顶推块顶端配合的卡口；卡口随对接件于模具车上转动的两极限位置分别为初始位置和对接位置，位于初始位置时，卡口可供顶推块平移进入；对接件受顶推块推动转动至对接位置时，卡口与顶推块顶端对接配合；其中，对接件上设有用于保持卡口处于初始位置的配重部，或精准定位机构还包括有用于保持卡口处于初始位置的弹性复位件。本申请在不对原有的结构进行任何调整的前提下，提高了对位精确度，降低了对位偏差的出现概率，还降低了工作噪音，提高车间环境。

Description

一种预制构件生产线输送装置及精准定位机构

技术领域

本申请涉及预制构件生产的技术领域，特别涉及一种预制构件生产线输送装置及精准定位机构。

背景技术

随着科技的发展和进步，越来越多的产品从原先的人工升级成了自动化生产，在预制构件领域，也出现了能够实现自动化生产的流水线，特别是一些大型构件，自动化的流水线能够有效的提高生产效率。

现有的大型预制构件生产线的输送装置，包括轨道、多个模具车和多个顶推机构，生产线的各个加工工位依次设置在轨道上的对应位置，为了方便驱动，每相邻两工位间距离相同，相邻两模具车之间的距离与工位间距相同设置，顶推机构与模具车一一对应设置，且所有顶推机构相互连接同步在滑轨上滑移。

如此，即可通过一个驱动元件（气缸、液压缸、丝杆等）以往复活动的方式来推动顶推机构在滑轨上往复滑移，再通过顶推机构来推动或拉动所有模具车在轨道上同步做步进式的移动，进而实现连续化的生产。

其中，在顶推机构上会设置一个可以单向推动模具车的顶推块，为了简化结构和设备制造的成本，该结构设置为：在需要驱动模具车时顶推块能够保持在锁定状态；而在驱动元件复位即不需要带动模具车移动时可以解除锁定状态，即通过收缩或转动等方式来避免顶推机构移动时带动模具车也发生移动。现有的顶推块单向驱动的实现方式通常采用转动式或者弹性伸缩式，其中，转动式采用通过重力作用保持锁定，而在复位时，与模具车接触可以发生转动。

上述大型预制构件生产线的输送装置在实际使用过程中，发现模具车在移动至加工工位时会出现对位偏差的问题，导致预制构件的加工质量不佳甚至报废。因此目前的生产线在加工时需要人工观察对位情况，如果出现偏差就需要通过人力的方式进行调整，导致人力成本增加、并极大的影响了生产效率。

经过大量研究发现，导致偏差问题的原因为：顶推块在推动模具车时并非与模具车是连接的关系，而只是接触的关系，这就导致在驱动元件驱动过程中，虽然在接近加工工位时驱动元件会逐渐减速直至停止，但并不能消除模具车的移动惯性。因为在顶推块推动模具车移动过程中，由于顶推块后期会逐渐减速，这就导致模具车在惯性作用下会与顶推块脱开，从而与顶推块间不断的发生撞击，从而导致顶推机构停止时，模具车仍然会在惯性作用下向前移动一段距离，使位置有偏差且数值不同，这导致无法通过对驱动元件的驱动距离进行调整来实现减少偏差出现频率。

虽然可以通过替换顶推机构上顶推块的结构和连接结构、并调整模具车结构，使得在推动过程中使顶推机构与模具车形成强连接的方式来做到完全的同步，但这种方式一方面因为无法通过纯机械实现，必须配合电动控制，这就导致需要对生产线的整个系统进行调整，成本过高；另一方面做出的改变过大，并不适用于在旧设备上进行改进。因此，急需设计一种在不改变现有输送装置结构、且改进成本低的前提下，降低甚至消除对位偏差的改进方案。

发明内容

为了降低甚至消除对位偏差，本申请提供一种预制构件生产线输送装置及精准定位机构。

一方面，本申请提供一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，采用如下的技术方案：

一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，预制构件生产线输送装置的精准定位机构，包括转动设置并用于与顶推块对接的对接件、以及安装于模具车用于限制对接件转动角度的限制件，所述对接件转动安装于模具车或所述限制件，所述对接件上设有与顶推块顶端配合的卡口；

所述卡口随所述对接件于模具车上转动的两极限位置分别为初始位置和对接位置，位于初始位置时，所述卡口可供顶推块平移进入；所述对接件受顶推块推动转动至对接位置时，所述卡口与顶推块顶端对接配合；且处于对接位置时，所述限制件与所述对接件的接触面/接触点不与模具车的移动方向垂直；

其中，所述对接件上设有用于保持所述卡口处于初始位置的配重部，或

所述精准定位机构还包括有用于保持所述卡口处于初始位置的弹性复位件。

如此设置，转动的对接件可以实现在顶推块推动模具车移动时，自动完成与顶推块的对接，而在完成推动后由于对接件和顶推块都是转动连接的，因此，在顶推机构复位时顶推块与对接件可以发生转动自动完成分离，无需加装其他的电控元件，且不需要对原有的结构进行任何调整。

而在推动过程中，当出现模具车在惯性作用下向前时，对接件与顶推块对接的作用下，能够起到一定的连接拉动作用，从而减小模具车与顶推块间的相对位置变化。其次，在模具车与顶推块间相对位置拉大后变小过程中，由于对接件采用的是转动连接，因此，在该过程中顶推块作用在模具车上的力会被分解，只有部分成为模具车的推动力，从而减缓甚至避免由于该过程中撞击再次形成模具车与顶推块间相对位置拉大，从而减缓惯性力继承的现象出现。最后，由于对接件上有重力或弹性力形成的复位力，也能够抵消部分力，起到缓冲作用，进一步减少模具车与顶推块间相对位置拉大后变小过程中形成的撞击力。

最终使得顶推机构停止时，模具车在多数情况下能够对位准确，且在出现偏差时也较小。

此外，还能够降低模具车移动过程中由于撞击产生的噪音，提高车间环境。

可选的：所述限制件为一限制框架，所述对接件转动连接于限制框架。

如此设置，只需要在原有设备基础上，将限制框架安装上去即可，改进成本低，且非常适用于旧设备的改进。

可选的：所述精准定位机构还包括可沿竖直方向伸缩的限位块、以及安装于顶推机构并用于控制限位块伸缩的限位推块，所述限位块伸出至极限位置时的顶部位置高于模具车的底部位置。

如此设置，在模具车接近加工工位时，限位推块能够驱动限位块上升，使模具车到达加工工位时能够被限位块挡住，从而消除仍然可能存在的惯性，从而达到完全精准的对位，避免对位偏差出现。而在限位推块随顶推机构复位时，限位块会重新下降复位，固不会对模具车下一次的移动造成干扰，最重要的时，该结构简单、且无需电动控制，不需要对原有的结构进行调整。

可选的：所述限位块为沿竖直方向滑移安装的楔块。

如此设置，楔块设置，结构简单，且使用过程中牢固可靠。

可选的：所述限位块为转动连接设置的三角块，且所述限位块的转轴偏心设置。

如此设置，转动的设置，相比于滑移的楔块，在加工精度上要求更低，具有更低的改进成本。

可选的：所述限位块呈转动连接设置，且所述限位块上设有用于保持其缩回状态的弹性件。

如此设置，通过弹性件来实限位块的复位，相比偏心和楔块设置成本较高，结构也交复杂一些。

可选的：所述弹性复位件为压簧、拉簧或扭簧，所述弹性件为压簧、拉簧或扭簧。

可选的：所述限位块安装于一安装框架。

如此设置，安装框架的设置便于限位块的安装，同时可以采用模块式的安装，实现在不对原结构进行任何调整的情况下进行改进。

可选的：所述限位推块采用长度可调的结构。

如此设置，可以降低限位推块的长度精度要求，同时，能够适用于多种不同尺寸的生产线改进，而不需要每种生产线改进需要单独设置一种长度的限位推块。

第二方面，本申请提供一种预制构件生产线输送装置，采用如下的技术方案：

一种预制构件生产线输送装置，包括模具车，所述模具车上安装有所述的对接件和限位件。

第三方面，本申请提供一种预制构件生产线输送装置，采用如下的技术方案：

一种预制构件生产线输送装置，包括滑轨、模具车和顶推机构，所述顶推机构上设有顶推块，所述滑轨上安装有所述的安装框架和限位块，所述模具车上安装有所述的对接件和限位件，所述顶推机构上安装有所述的限位推块。

附图说明

图1是实施例一输送装置的俯视图；

图2是实施例一输送装置中滑轨、顶推机构和驱动元件的俯视图；

图3是实施例一输送装置中顶推机构的俯视图；

图4是实施例一输送装置中顶推机构的侧视图；

图5是实施例一输送装置中模具车的侧视图；

图6是实施例一输送装置中模具车与顶推机构的结构示意图一，示出了顶推块与对接件接触前的结构；

图7是实施例一输送装置中模具车与顶推机构的结构示意图二，示出了顶推块推动模具车前进时的结构；

图8是实施例一输送装置中精准定位机构的结构示意图；

图9是实施例二输送装置中模具车、顶推机构和精准定位机构的结构示意图；

图10实施例二输送装置中模具车的结构示意图一，示出了限位推块的安装结构；

图11实施例二输送装置中限位块和安装框架的俯视图；

图12实施例二输送装置中模具车的结构示意图二，示出了限位推块的一种长度可调结构。

图中，100、滑轨；110、外滑轨；120、内滑轨；200、顶推机构；210、顶推块；220、限位凸起；230、侧滚轮；300、模具车；400、驱动元件；500、精准定位机构；510、对接件；511、卡口；512、配重部；520、限制件；521、间隔套；530、限位块；540、限位推块；541、螺杆；550、安装框架。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

实施例1：

一种预制构件生产线输送装置，如图1和图2所示，包括滑轨100、模具车300、顶推机构200、驱动元件400和精准定位机构500。

滑轨100包括外滑轨110和内滑轨120，模具车300在外滑轨110上滑移，顶推机构200在内滑轨120上滑移。

驱动元件400为气缸、液压缸、丝杆、链条等能够实现直线方向上往复驱动的结构，本实施例以液压缸为例，液压缸位于顶推机构200下方、且液压缸的活塞杆端部与顶推机构200连接。

顶推机构200的数量与滑轨100上设置的加工工位相同，且相邻的顶推机构200间等间距设置，此外，顶推机构200间呈两两相连设置，实现同步在滑轨100上滑移。

如图3和图4所示，顶推机构200上转动连接有两个呈L形的顶推块210，顶推块210的转动连接轴心呈偏离顶推块210重心设置，使顶推块210的右侧重于左侧从而在不受力状态时形成左侧向上翘起。其中，顶推机构200上设置有限位凸起220来限制顶推块210右侧的转动位置。

此外，顶推块210的左侧也设置有用于限制其逆时针转动角度的限制结构，本实施例中通过顶推机构200上侧滚轮230与顶推机构200连接的螺栓对顶推块210左侧的转动角度进行限定，避免顶推块210逆时针转动角度过大导致重心偏移到转动轴心的左侧。

需要说明的是，重心偏移并非唯一实现顶推块210初始状态保持的唯一方式，也可以通过拉簧、推簧或者扭簧等方式来实现。

如图5和图6所示，精准定位机构500安装于模具车300，精准定位机构500包括对接件510和限制件520，结合附图8，本实施例中限制件520为一限制框架，对接件510通过转动连接在限制框架的两侧板之间，对接板的转动角度受限于限制框架的顶部和底部。

对接件510和限制件520设置两个，并分别位于两顶推块210的运行轨迹上。

其中，当对接件510厚度较小时，可以在对接件510两侧的转轴上套设一间隔套521，通过间隔套521来保持对接件510的位置来保障对接件510与顶推块210能够接触。

参照图6和图7，对接件510上设有与顶推块210顶端配合的卡口511。卡口511随对接件510于限制件520上转动的两极限位置分别为初始位置和对接位置，参照图6位于初始位置时，此时卡口511可供顶推块210平移进入；参照图7对接件510受顶推块210推动转动至对接位置时，卡口511与顶推块210顶端对接配合。

本实施例中对接件510上设有用于保持卡口511处于初始位置的配重部512，配重部512位于对接件510的左侧与对接件510间呈一体设置。但对接件510实现保持初始位置状态的方式并不局限于配重部512的设置，还可以通过弹性复位件的设置来实现，其中弹性复位件可以为设置在对接件510和限制件520/或模具车300间设置扭簧、拉簧和压簧等。

此外，本实施例精准定位机构500设置在模具车300的外侧，但不局限与此，也可以将精准定位机构500嵌设到模具车300内侧，使其不突出模具车300。

工作原理：

驱动元件400控制顶推机构200在滑轨100上滑移，当顶推机构200上的顶推块210进入卡扣与对接件510接触后，顶推块210继续移动会带动对接件510发生转动，直至对接件510上的卡口511转动到对接位置，此时对接件510与顶推块210顶部形成对接，此时顶推块210继续移动即可带动模具车300向前移动直至模具车300到达加工工位。

最后驱动元件400带动顶推机构200复位，复位过程中，顶推块210遇到其他模具车300时，顶推块210逆时针转动不会带动模具车300移动。

实施例2：

如图9、图10和图11所示，与实施例1的不同之处在于，精准定位机构500还包括安装框架550、限位块530和限位推块540，安装框架550固定安装在地面或者滑轨100上，限位块530安装于安装框架550上、并可在安装框架550上伸出、缩回。

限位推块540固定安装在顶推机构200的前端，其可以通过插入安装框架550中的方式将限位块530顶起，其中，当限位块530伸出至极限位置时的顶部位置高于模具车300的底部位置。

其中，限位推块540的端部呈锥形设置，而限位块530可以是沿竖直方向滑移安装的楔块、可以是采用偏心方式转动连接在安装框架550上的三角块、也可以是转动连接在安装框架550上的任意形状的块结构。其中，采用转动连接的时，可以通过重心偏移的方式实现限位块530的下落复位，也可以通过设置弹性件的方式来实现复位，弹性件可以为压簧、拉簧和扭簧中的一种。

本实施例中采用三角块作为限位块530。

此外，参照图12，为了使限位推块540具有更广的适用范围，限位推块540采用长度可调的结构。长度可调可以是其本身具有长度调节的功能，也可以是通过与模具车300的安装来调节长度。图12中采用安装的方式来实现长度调节，具体实现方式为通过两螺杆541与模具车300进行安装，通过在螺杆541上连接有螺母，调节两螺纹的位置，即可实现长度的调节。

工作原理：

驱动元件400控制顶推机构200在滑轨100上滑移，当顶推机构200上的顶推块210进入卡扣与对接件510接触后，顶推块210继续移动会带动对接件510发生转动，直至对接件510上的卡口511转动到对接位置，此时对接件510与顶推块210顶部形成对接，此时顶推块210继续移动即可带动模具车300向前移动。

当模具车300快要达到加工工位时，限位推块540先插入安装框架550中，从而推动限位块530转动，直至限位块530转动90度，此时限位块530上升至最高位置，之后模具车300到达加工工位并与限位块530抵触。

最后驱动元件400带动顶推机构200复位，复位过程中限位推块540与限位块530逐渐分离，在该过程中限位块530在重力作用下转动复位，而顶推机构200复位过程中，顶推块210遇到其他模具车300时，顶推块210逆时针转动不会带动模具车300移动。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：包括转动设置并用于与顶推块（210）对接的对接件（510）、安装于模具车（300）用于限制对接件（510）转动角度的限制件（520）、可沿竖直方向伸缩的限位块（530）、以及安装于顶推机构（200）并用于控制限位块（530）伸缩的限位推块（540），所述对接件（510）转动安装于模具车（300）或所述限制件（520），所述对接件（510）上设有与顶推块（210）顶端配合的卡口（511）；

所述卡口（511）随所述对接件（510）于模具车（300）上转动的两极限位置分别为初始位置和对接位置，位于初始位置时，所述卡口（511）可供顶推块（210）平移进入；所述对接件（510）受顶推块（210）推动转动至对接位置时，所述卡口（511）与顶推块（210）顶端对接配合；且处于对接位置时，所述限制件（520）与所述对接件（510）的接触面/接触点不与模具车（300）的移动方向垂直；

所述限位块（530）伸出至极限位置时的顶部位置高于模具车（300）的底部位置；

其中，所述对接件（510）上设有用于保持所述卡口（511）处于初始位置的配重部（512），或

所述精准定位机构（500）还包括有用于保持所述卡口（511）处于初始位置的弹性复位件。

2.根据权利要求1所述的一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：所述限制件（520）为一限制框架，所述对接件（510）转动连接于限制框架。

3.根据权利要求1所述的一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：所述限位块（530）为沿竖直方向滑移安装的楔块。

4.根据权利要求1所述的一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：所述限位块（530）为转动连接设置的三角块，且所述限位块（530）的转轴偏心设置。

5.根据权利要求1所述的一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：所述限位块（530）呈转动连接设置，且所述限位块（530）上设有用于保持其缩回状态的弹性件。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：所述限位块（530）安装于一安装框架（550）。

7.根据权利要求6所述的一种预制构件生产线输送装置的精准定位机构，其特征是：所述限位推块（540）采用长度可调的结构。

8.一种预制构件生产线输送装置，包括滑轨（100）、模具车（300）、顶推机构（200），所述顶推机构（200）上设有顶推块（210），其特征是：还包括权利要求6或7所述精准定位机构，所述滑轨（100）上安装有所述的安装框架（550）和限位块（530），所述模具车（300）上安装有对接件（510）和限制件（520），所述顶推机构（200）上安装有所述的限位推块（540）。

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