CN116040224A - 一种用于机床待加工工件的固定式运输车及其运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机床待加工工件的固定式运输车及其运输方法，包括车架，车架的底部滑动设置在轨道上且沿轨道做滑行运动，特点是车架的顶部设置有用于与机床或物料中心的工作台搭接的横截面呈凸型的固定基板，车架内设置有用于调节固定基板高度的第一伺服液压缸，固定基板上设置有用于夹紧或吸取待加工工件的取工件机构，固定基板中设置有用于带动取工件机构沿固定基板前后移动的传动机，优点是安全可靠、可提高工作效率且降低人工成本。

Description

一种用于机床待加工工件的固定式运输车及其运输方法

技术领域

本发明涉及一种运输车，尤其是涉及一种用于机床待加工工件的固定式运输车及其运输方法。

背景技术

目前模具及非标零件CNC加工中心、数控镗床、深孔钻、EDM数控电火花成型机的加工的工件较重，重达几百千克甚至几十吨，因此，机器人机械手无法抓取待加工工件上机加工。一般是工人将待加工工件固定到行吊车上，然后通过行吊车将待加工工件吊到机床工作台上。目前，人工上下工件存在多方面问题，主要问题如下：因机加工都是中大型工件，全都人工操作，尤其在搬运过程中，机器人机械手无法抓取上机，无法实现智能化，每年都出现很多人身伤亡的安全事故；并且还存在工作效率低下，招工难，人工成本高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全可靠、可提高工作效率且降低人工成本的用于机床待加工工件的固定式运输车及其运输方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于机床待加工工件的固定式运输车，包括车架，所述的车架的底部滑动设置在轨道上且沿所述的轨道做滑行运动，所述的车架的顶部设置有用于与机床或物料中心的工作台搭接的横截面呈凸型的固定基板，所述的车架内设置有用于调节所述的固定基板高度的第一伺服液压缸，所述的固定基板上设置有用于夹紧或吸取待加工工件的取工件机构，所述的固定基板中设置有用于带动所述的取工件机构沿所述的固定基板前后移动的传动机构。

进一步，所述的传动机构包括至少两个链条安装腔和至少两根安装在所述的链条安装腔内的传动链条，所述的链条安装腔对称设置在所述的固定基板中且沿所述的固定基板的前后方向设置，所述的传动链条上设置有驱动所述的传动链条转动的链条驱动组件。

进一步，所述的链条驱动组件包括一个链条驱动电机、两个前链轮和两个后链轮，所述的链条驱动电机安装在所述的固定基板的后端，所述的前链轮设置在所述的链条安装腔的前端，所述的后链轮设置在所述的链条驱动电机的输出轴上，所述的传动链条的一端与所述的前链轮转动连接且其另一端与所述的后链轮转动连接。

进一步，所述的传动机构包括一个丝杆驱动电机、一个丝杆安装腔和一个丝杆，所述的丝杆驱动电机安装在所述的固定基板的后端，所述的丝杆安装腔设置在所述的固定基板中且沿所述的固定基板的前后方向设置，所述的丝杆安装在所述的丝杆安装腔内，所述的丝杆的一端与所述的丝杆驱动电机的输出轴连接且其另一端延伸至所述的固定基板的前端，所述的取工件机构通过丝杆螺母与所述的丝杆活动连接。

进一步，所述的固定基板的前端底部设置有用于与机床的工作台卡嵌配合的卡槽。

进一步，所述的取工件机构包括一个夹持臂支架和两个夹持臂组件，所述的夹持臂支架上固定设置有两根上下相互平行的夹持臂导向杆；一个所述的夹持臂组件包括滑动连接块和上下两个支臂，所述的滑动连接块套设在所述的夹持臂导向杆上且沿所述的夹持臂导向杆左右滑动，所述的支臂一端固定在所述的滑动连接块上且其另一端朝向机床工作台上的待加工工件，四个所述的支臂之间形成待加工工件的夹持运输区间，所述的夹持臂支架的底部固定连接在所述的传动链条上并随所述的传动链条前后移动或者所述的夹持臂支架的底部固定连接在所述的丝杆螺母上并随所述的丝杆螺母前后移动。利用夹持臂将物品夹紧固定，从而将物品拖运至车架中，方便运输车进行运输，减少人工成本，大大提高了运输车的实用性，利用驱动组件带动夹持臂移动，增加了夹持臂的灵活性与活动范围，从而便于夹持臂对物品进行抓取，大大提高了运输车的运输效率。

进一步，所述的滑动连接块上设置有用于驱动所述的滑动连接块左右移动的第二伺服液压缸，所述的第二伺服液压缸的底座固定在所述的夹持臂支架的一侧板上，所述的第二伺服液压缸的活塞杆顶部与所述的滑动连接块固定连接。

进一步，所述的滑动连接块上设置有用于卡装所述的第二伺服液压缸的定位槽，所述的第二伺服液压缸穿过其中一个所述的滑动连接块的定位槽与另一个所述的滑动连接块固定连接。对第二伺服液压缸起到一定的支撑作用，同时可以避位另一个第二伺服液压缸。

进一步，所述的取工件机构为两个用于吸取待加工工件的吸取盘，所述的吸取盘通过连接件固定连接在所述的传动链条上并随所述的传动链条前后移动或者所述的吸取盘通过连接件固定连接在所述的丝杆螺母上并随所述的丝杆螺母前后移动。

上述用于机床待加工工件的固定式运输车的运输方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、送料：将待加工工件输送至物料输送平台的上料位置；

第二步、上料：将车架通过轨道滑行至物料输送平台位置，通过第一伺服液压缸将固定基板的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将固定基板3伸入物料输送平台上，通过链条驱动组件将取工件机构输送至待加工工件处并夹紧或吸取待加工工件后，将待加工工件输送至固定基板位置；

第三步、运料：将车架通过轨道输送到机床的工作台外侧；

第四步、放料：通过第一伺服液压缸将固定基板的底面调整至机床工作台的上表面位置，将固定基板伸入机床工作台上表面，将待加工工件通过取工件机构输送至机床的工作台上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开了一种用于机床待加工工件的固定式运输车及其运输方法，由于车架沿轨道直线运动，伸缩式桥梁机构为重达几百千克甚至几十吨的待加工工件提供输送、导向基础，通过取工件机构和传动机构实现夹取/吸取且前后移动待加工工件作用，可现实低空自动化操作，降低劳动力需求，提高工作环境的安全性；自动化操作，避免工人重复做或偷懒不做，提高工作效率；降低对工人的需求，解决工厂招工难的问题，最终实现模具及非标零件智能化加工，有利于工厂可持续性发展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中固定式运输车的结构示意图一；

图2为本发明实施例1中固定式运输车的结构示意图二；

图3为本发明实施例1中固定式运输车的结构示意图三；

图4为本发明实施例1中固定式运输车的运输过程示意图；

图5为本发明实施例2中固定式运输车的结构示意图一；

图6为本发明实施例3中固定式运输车的结构示意图一；

图7为本发明实施例3中固定式运输车的结构示意图二；

图8为本发明实施例3中固定式运输车的结构示意图三；

图9为本发明实施例4中固定式运输车的结构示意图一；

图10为本发明实施例4中固定式运输车的结构示意图二；其中图中各标注如下：

1-车架；

2-轨道；

3-固定基板、31-卡槽；

4-取工件机构、41-夹持臂支架、42-夹持臂导向杆、43-滑动连接块、44-支臂、45-夹持运输区间、46-第二伺服液压缸、47-定位槽、48-吸取盘、49-连接件；

5-传动机构、51-链条安装腔、52-传动链条、53-链条驱动电机、54-后链轮、55-丝杆驱动电机、56-丝杆安装腔、57-丝杆、58-丝杆螺母。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明申请实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“端”、“侧”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是其它连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明申请实施例中的具体含义。

在本发明申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明申请实施例的不同结构。为了简化本发明申请实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明申请实施例。

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，用于机床待加工工件的固定式运输车包括车架1，车架1的底部滑动设置在轨道2上且沿轨道2做滑行运动，车架1的顶部设置有用于与机床或物料中心的工作台搭接的横截面呈凸型的固定基板3，车架1内设置有用于调节固定基板3高度的第一伺服液压缸(图中未显示)，固定基板3上设置有用于夹紧或吸取待加工工件的取工件机构4，固定基板3中设置有用于带动取工件机构4沿固定基板3前后移动的传动机构5。

在此具体实施例中，传动机构5包括两个链条安装腔51(图中显示的为两个，也可以为四个或六个等等)和两根传动链条52(与链条安装腔51个数相同)，链条安装腔51对称设置在固定基板3中且沿固定基板3的前后方向设置，传动链条52安装在链条安装腔51内，传动链条52上设置有驱动传动链条52转动的链条驱动组件。

在此具体实施例中，取工件机构4包括一个夹持臂支架41和两个夹持臂组件，夹持臂支架41上固定设置有两根上下相互平行的夹持臂导向杆42；一个夹持臂组件包括滑动连接块43和上下两个支臂44，滑动连接块43套设在夹持臂导向杆42上且沿夹持臂导向杆42左右滑动，支臂44一端固定在滑动连接块43上且其另一端朝向机床工作台上的待加工工件，四个支臂44之间形成待加工工件的夹持运输区间45，夹持臂支架41的底部固定连接在传动链条52上并随传动链条52前后移动。

在此具体实施例中，滑动连接块43上设置有用于驱动滑动连接块43左右移动的第二伺服液压缸46，第二伺服液压缸46的底座固定在夹持臂支架41的一侧板上，第二伺服液压缸46的活塞杆顶部与滑动连接块43固定连接。滑动连接块43上设置有用于卡装第二伺服液压缸46的定位槽47，第二伺服液压缸46穿过其中一个滑动连接块43的定位槽47与另一个滑动连接块43固定连接。第一伺服液压缸的底座固定在车架1的底部上，第一伺服液压缸的活塞杆顶部与固定基板3连接。

上述运输车的工作过程，如图4所示，包括以下步骤：

第一步、送料：将待加工工件输送至物料输送平台的上料位置；

第二步、上料：将车架1通过轨道2滑行至物料输送平台位置，通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将固定基板3伸入物料输送平台上，通过链条驱动组件将夹持臂支架41输送至待加工工件处并通过夹臂44夹紧待加工工件后，将待加工工件输送至固定基板3位置；

第三步、运料：将车架1通过轨道2输送到机床的工作台外侧；

第四步、放料：通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至机床工作台的上表面位置，将固定基板3伸入机床工作台上表面，将待加工工件通过取工件机构4输送至该机床的工作台上。

实施例2

如图5所示，固定式运输车同上述实施例1，其区别在于：取工件机构4为两个用于吸取待加工工件的吸取盘48，吸取盘48通过连接件49固定连接在传动链条52上并随传动链条52前后移动。

上述运输车的工作过程如下：

第一步、送料：将待加工工件输送至物料输送平台的上料位置；

第二步、上料：将车架1通过轨道2滑行至物料输送平台位置，通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将固定基板3伸入物料输送平台上，通过链条驱动组件将吸取盘48输送至待加工工件处并吸取待加工工件后，将待加工工件输送至固定基板3位置；

第三步、运料：将车架1通过轨道2输送到机床的工作台外侧；

第四步、放料：通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至机床工作台的上表面位置，将固定基板3伸入机床工作台上表面，将待加工工件通过吸取盘48输送至该机床的工作台上。

上述实施例1和实施例2中的链条驱动组件包括一个链条驱动电机53、两个前链轮(图中未显示)和两个后链轮54，链条驱动电机53安装在固定基板3的后端，前链轮设置在链条安装腔51的前端，后链轮54设置在链条驱动电机53的输出轴上，传动链条52的一端与前链轮转动连接且其另一端与后链轮54转动连接。

实施例3

如图6、图7和图8所示，固定式运输车同上述实施例1，其区别在于：传动机构5包括一个丝杆驱动电机55、一个丝杆安装腔56和一个丝杆57，丝杆驱动电机55安装在固定基板3的后端，丝杆安装腔56设置在固定基板3中且沿固定基板3的前后方向设置，丝杆57安装在丝杆安装腔56内，丝杆57的一端与丝杆驱动电机55的输出轴连接且其另一端延伸至固定基板3的前端，取工件机构4通过丝杆螺母58与丝杆57活动连接。固定基板3的前端底部设置有用于与机床的工作台卡嵌配合的卡槽31。

上述运输车的工作过程如下：

第一步、送料：将待加工工件输送至物料输送平台的上料位置；

第二步、上料：将车架1通过轨道2滑行至物料输送平台位置，通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将固定基板3伸入物料输送平台上，通过丝杆驱动电机55将夹持臂支架41输送至待加工工件处并通过夹臂44夹紧待加工工件后，将待加工工件拖输送至固定基板3位置；

第三步、运料：将车架1通过轨道2输送到机床的工作台外侧；

第四步、放料：通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至机床工作台的上表面位置，将固定基板3伸入机床工作台上表面，将待加工工件通过取工件机构4输送至该机床的工作台上。

实施例4

如图9和图10所示，固定式运输车同上述实施例3，其区别在于：取工件机构4为两个用于吸取待加工工件的吸取盘48，吸取盘48通过连接件49固定连接在丝杆螺母58上并随丝杆螺母58前后移动。

上述运输车的工作过程如下：

第一步、送料：将待加工工件输送至物料输送平台的上料位置；

第二步、上料：将车架1通过轨道2滑行至物料输送平台位置，通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将固定基板3伸入物料输送平台上，通过丝杆驱动电机55将吸取盘48输送至待加工工件处并吸取待加工工件后，将待加工工件输送至固定基板3位置；

第三步、运料：将车架1通过轨道2输送到机床的工作台外侧；

第四步、放料：通过第一伺服液压缸将固定基板3的底面调整至机床工作台的上表面位置，将固定基板3伸入机床工作台上表面，将待加工工件通过吸取盘48输送至该机床的工作台上。

本实施例中未作详细说明之处，为本领域公知的技术。

上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于机床待加工工件的固定式运输车，包括车架，所述的车架的底部滑动设置在轨道上且沿所述的轨道做滑行运动，其特征在于：所述的车架的顶部设置有用于与机床或物料中心的工作台搭接的横截面呈凸型的固定基板，所述的车架内设置有用于调节所述的固定基板高度的第一伺服液压缸，所述的固定基板上设置有用于夹紧或吸取待加工工件的取工件机构，所述的固定基板中设置有用于带动所述的取工件机构沿所述的固定基板前后移动的传动机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的传动机构包括至少两个链条安装腔和至少两根传动链条，所述的链条安装腔对称设置在所述的固定基板中且沿所述的固定基板的前后方向设置，所述的传动链条安装在所述的链条安装腔内，所述的传动链条上设置有驱动所述的传动链条转动的链条驱动组件。

3.根据权利要求2所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的链条驱动组件包括一个链条驱动电机、两个前链轮和两个后链轮，所述的链条驱动电机安装在所述的固定基板的后端，所述的前链轮设置在所述的链条安装腔的前端，所述的后链轮设置在所述的链条驱动电机的输出轴上，所述的传动链条的一端与所述的前链轮转动连接且其另一端与所述的后链轮转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的传动机构包括一个丝杆驱动电机、一个丝杆安装腔和一个丝杆，所述的丝杆驱动电机安装在所述的固定基板的后端，所述的丝杆安装腔设置在所述的固定基板中且沿所述的固定基板的前后方向设置，所述的丝杆安装在所述的丝杆安装腔内，所述的丝杆的一端与所述的丝杆驱动电机的输出轴连接且其另一端延伸至所述的固定基板的前端，所述的取工件机构通过丝杆螺母与所述的丝杆活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的固定基板的前端底部设置有用于与机床的工作台卡嵌配合的卡槽。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的取工件机构包括一个夹持臂支架和两个夹持臂组件，所述的夹持臂支架上固定设置有两根上下相互平行的夹持臂导向杆；一个所述的夹持臂组件包括滑动连接块和上下两个支臂，所述的滑动连接块套设在所述的夹持臂导向杆上且沿所述的夹持臂导向杆左右滑动，所述的支臂一端固定在所述的滑动连接块上且其另一端朝向机床工作台上的待加工工件，四个所述的支臂之间形成待加工工件的夹持运输区间，所述的夹持臂支架的底部固定连接在所述的传动链条上并随所述的传动链条前后移动或者所述的夹持臂支架的底部固定连接在所述的丝杆螺母上并随所述的丝杆螺母前后移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的滑动连接块上设置有用于驱动所述的滑动连接块左右移动的第二伺服液压缸，所述的第二伺服液压缸的底座固定在所述的夹持臂支架的一侧板上，所述的第二伺服液压缸的活塞杆顶部与所述的滑动连接块固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的滑动连接块上设置有用于卡装所述的第二伺服液压缸的定位槽，所述的第二伺服液压缸穿过其中一个所述的滑动连接块的定位槽与另一个所述的滑动连接块固定连接。

9.根据权利要求2-5中任一项所述的一种用于机床待加工工件的固定式运输车，其特征在于：所述的取工件机构为两个用于吸取待加工工件的吸取盘，所述的吸取盘通过连接件固定连接在所述的传动链条上并随所述的传动链条前后移动或者所述的吸取盘通过连接件固定连接在所述的丝杆螺母上并随所述的丝杆螺母前后移动。

10.一种根据权利要求1所述的用于机床待加工工件的固定式运输车的运输方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、送料：将待加工工件输送至物料输送平台的上料位置；

第二步、上料：将车架通过轨道滑行至物料输送平台位置，通过第一伺服液压缸将固定基板的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将固定基板伸入物料输送平台上，通过链条驱动组件将取工件机构输送至待加工工件处并夹紧或吸取待加工工件后，将待加工工件输送至固定基板位置；

第三步、运料：将车架通过轨道输送到机床的工作台外侧；

第四步、放料：通过第一伺服液压缸将固定基板的底面调整至机床工作台的上表面位置，将固定基板伸入机床工作台上表面，将待加工工件通过取工件机构输送至机床的工作台上。

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