CN116101712A - 一种用于机床待加工工件的翻转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翻转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左右直线运动，特点是还包括一翻转式桥梁机构，翻转式桥梁机构位于车架的顶部，且用于与机床或物料中心的工作台搭接；一桥梁升降机构，桥梁升降机构位于车架内，且用于调节翻转式桥梁机构的高度；一取工件机构，取工件机构位于翻转式桥梁机构上，且用于夹紧或吸取待加工工件；一链条传动机构，链条传动机构位于翻转式桥梁机构中，且用于带动取工件机构沿翻转式桥梁机构前后移动，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翻转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翻转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，不利于行业的发展。

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翻转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翻转式运输车，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左右直线运动，还包括一翻转式桥梁机构，所述的翻转式桥梁机构位于所述的车架的顶部，且用于与所述的机床或物料中心的工作台搭接；

一取工件机构，所述的取工件机构位于所述的翻转式桥梁机构上，且用于夹紧或吸取待加工工件；

一链条传动机构，所述的链条传动机构位于所述的翻转式桥梁机构中，且用于带动所述的取工件机构沿所述的翻转式桥梁机构前后移动；

一桥梁升降机构，所述的桥梁升降机构位于所述的车架内，且用于调节所述的翻转式桥梁机构的高度。

进一步，所述的翻转式桥梁机构包括固定基板和翻转活动板，所述的固定基板设置在所述的车架的顶部，所述的固定基板的前端中间设置有活动板安装槽，所述的翻转活动板后端部分位于所述的活动板安装槽内，所述的活动板安装槽的内侧设置有供所述的翻转活动板末端自由旋转的长条孔，所述的活动板安装槽的两侧壁对称设置有可沿所述的固定基板左右移动的转轴，所述的翻转活动板的两侧对称设置有用于供所述的转轴插入配合的转向孔，所述的翻转活动板的底部设置有用于驱动所述的翻转活动板绕所述的转轴旋转的翻转驱动组件。

进一步，所述的翻转活动板的两侧设置有用于供所述的转轴前后移动的水平位移槽，所述的翻转活动板的底部至少一侧设置有用于驱动所述的翻转活动板前后移动的活动板驱动组件。

进一步，所述的活动板驱动组件包括第一伺服电机、齿轮和齿条，所述的第一伺服电机的底座固定设置在所述的车架内的侧壁，所述的齿轮设置在所述的第一伺服电机顶部的驱动轴上，所述的齿条固定设置在所述的翻转活动板的底面上，所述的齿轮和所述的齿条啮合传动。

进一步，所述的链条传动机构包括至少两个链条安装腔和安装在所述的链条安装腔内的传动链条，所述的链条安装腔为从所述的固定基板的末端延伸至所述的翻转活动板的前端的一长腔体，所述的链条安装腔从所述的翻转活动板前端至所述的转向孔位置部分的宽度小于所述的传动链条的宽度，所述的传动链条上设置有用于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第二伺服电机、至少两个前链轮和至少两个后链轮，所述的第二伺服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翻转活动板上且位于所述的链条安装腔的前端，所述的后链轮设置在所述的第二伺服电机的输出轴上，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。

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。

上述用于机床待加工工件的翻转式运输车的运输方法，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，通过桥梁升降机构将固定基板的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将翻转活动板向下翻转伸入物料输送平台上，通过第一伺服电机将翻转活动板前后移动调整到合适位置，再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，将翻转活动板向上翻转；

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：通过桥梁升降机构将固定基板的底面调整至机床工作台的上表面位置，将翻转活动板向下翻转伸入机床工作台上表面，通过第一伺服电机将翻转活动板前后移动调整到合适位置，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，本发明的优点在于公开了一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，由于车架沿轨道左右直线运动，翻转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，通过取工件机构和链条传动机构实现夹取且前后移动待加工工件作用，由此可见本发明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，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为具体实施例一翻转式运输车的结构示意图一；

图2为具体实施例一翻转式运输车的结构示意图二；

图3为具体实施例一翻转式运输车转轴抽出的结构示意图；

图4为具体实施例一翻转式运输车转轴未抽出的结构示意图；

图5为具体实施例一取工件机构的结构示意图；

图6为具体实施例一的链条传动机构的结构示意图；

图7为具体实施例二的翻转式运输车的结构示意图；

图8为具体实施例三翻转式运输车的工作流程示意图；图中各标注如下：

1-车架；

2-轨道2；

3-翻转式桥梁机构，31-固定基板、32-翻转活动板、33-活动板安装槽、34-长条孔、35-转轴、36-转向孔、37-翻转驱动组件、38-水平位移槽、39-第一伺服电机、310-齿轮、311-齿条；

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-链条传动机构、51-链条安装腔、52-传动链条、53-第二伺服电机、54-后链轮、55-链条张紧机构。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

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。

具体实施例一

一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，如图1所示，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左右直线运动，还包括一翻转式桥梁机构3，翻转式桥梁机构3位于车架1的顶部，且用于与机床或物料中心的工作台搭接；

一取工件机构4，取工件机构4位于翻转式桥梁机构3上，且用于夹紧或吸取待加工工件；

一链条传动机构5，链条传动机构5位于翻转式桥梁机构3中，且用于带动取工件机构4沿翻转式桥梁机构3前后移动；

一桥梁升降机构，桥梁升降机构位于车架内，且用于调节翻转式桥梁机构的高度。

在此具体实施例中，如图2、图3和图4所示，翻转式桥梁机构3包括固定基板31和翻转活动板32，固定基板31设置在车架1的顶部，固定基板31的前端中间设置有活动板安装槽33，翻转活动板32后端部分位于活动板安装槽33内，活动板安装槽33的内侧设置有供翻转活动板32末端自由旋转的长条孔34，活动板安装槽33的两侧壁对称设置有可沿固定基板31左右移动的转轴35，翻转活动板32的两侧对称设置有用于供转轴35插入配合的转向孔36，翻转活动板32的底部设置有用于驱动翻转活动板32绕转轴35旋转的翻转驱动组件37。翻转驱动组件37为第一伺服液压缸，其底部与车架1底固定连接，其活塞杆顶部与翻转活动板32连接。

在此具体实施例中，如图3和图4所示，翻转活动板32的两侧设置有用于供转轴35前后移动的水平位移槽38，翻转活动板32的底部至少一侧设置有用于驱动翻转活动板32前后移动的活动板驱动组件。活动板驱动组件包括第一伺服电机39、齿轮310和齿条311，第一伺服电机39的底座固定设置在车架1内的侧壁，齿轮310设置在第一伺服电机39顶部的驱动轴上，齿条311固定设置在翻转活动板32的底面上，齿轮310和齿条311啮合传动。

在此具体实施例中，如图1和图5所示，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。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。

在此具体实施例中，如图1和图6所示，链条传动机构5包括至少两个链条安装腔51和安装在链条安装腔51内的传动链条52，链条安装腔51为从固定基板31的末端延伸至翻转活动板32的前端的一长腔体，链条安装腔51从翻转活动板32前端至转向孔36位置部分的宽度小于传动链条52的宽度，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，传动链条52上设置有用于驱动传动链条52转动的链条驱动组件。链条驱动组件包括一个第二伺服电机53、至少两个前链轮(图中未显示)和至少两个后链轮55，第二伺服电机53安装在固定基板31的后端，前链轮设置在翻转活动板32上且位于链条安装腔的前端，后链轮54设置在第二伺服电机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，前链轮的转动连接方式同后链轮54。

在此具体实施例中，固定基板31底部设置有链条张紧机构56，桥梁升降机构(图中未显示)为设置在车架1内的若干个伺服液压缸，伺服液压缸的底座固定在车架1的底部上，伺服液压缸的活塞杆顶部与固定基板31连接。上述各伺服电机也可以替换为伺服马达。

具体实施例二

同上述具体实施例一，如图7所示，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上并随所述的传动链条52前后移动。桥梁升降机构6为对称设置在车架1内的至少两个第三伺服液压缸，第三伺服液压缸的底座固定在车架1的底部上，第三伺服液压缸的活塞杆顶部与固定基板31连接。

具体实施例三

上述具体实施例一和二用于机床待加工工件的翻转式运输车的运输方法，如图8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，通过桥梁升降机构6将固定基板31的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将翻转活动板32向下翻转伸入物料输送平台上，通过第一伺服电机39将翻转活动板32前后移动调整到合适位置，再通过链条驱动组件5将取工件机构4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31位置，将翻转活动板32向上翻转；

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：通过桥梁升降机构6将固定基板31的底面调整至机床工作台的上表面位置，将翻转活动板32向下翻转伸入机床工作台上表面，通过第一伺服电机39将翻转活动板32前后移动调整到合适位置，将待加工工件通过取工件机构4输送至机床的工作台上。

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翻转式运输车，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左右直线运动，其特征在于：还包括

一翻转式桥梁机构，所述的翻转式桥梁机构位于所述的车架的顶部，且用于与所述的机床或物料中心的工作台搭接；

一桥梁升降机构，所述的桥梁升降机构位于所述的车架内，且用于调节所述的翻转式桥梁机构的高度；

一取工件机构，所述的取工件机构位于所述的翻转式桥梁机构上，且用于夹紧或吸取待加工工件；

一链条传动机构，所述的链条传动机构位于所述的翻转式桥梁机构中，且用于带动所述的取工件机构沿所述的翻转式桥梁机构前后移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，其特征在于：所述的翻转式桥梁机构包括固定基板和翻转活动板，所述的固定基板设置在所述的车架的顶部，所述的固定基板的前端中间设置有活动板安装槽，所述的翻转活动板后端部分位于所述的活动板安装槽内，所述的活动板安装槽的内侧设置有供所述的翻转活动板末端自由旋转的长条孔，所述的活动板安装槽的两侧壁对称设置有可沿所述的固定基板左右移动的转轴，所述的翻转活动板的两侧对称设置有用于供所述的转轴插入配合的转向孔，所述的翻转活动板的底部设置有用于驱动所述的翻转活动板绕所述的转轴旋转的翻转驱动组件。

3.根据权利要求2所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，其特征在于：所述的翻转活动板的两侧设置有用于供所述的转轴前后移动的水平位移槽，所述的翻转活动板的底部至少一侧设置有用于驱动所述的翻转活动板前后移动的活动板驱动组件。

4.根据权利要求3所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，其特征在于：

所述的活动板驱动组件包括第一伺服电机、齿轮和齿条，所述的第一伺服电机的底座固定设置在所述的车架内的侧壁，所述的齿轮设置在所述的第一伺服电机顶部的驱动轴上，所述的齿条固定设置在所述的翻转活动板的底面上，所述的齿轮和所述的齿条啮合传动。

5.根据权利要求3所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，其特征在于：所述的链条传动机构包括至少两个链条安装腔和安装在所述的链条安装腔内的传动链条，所述的链条安装腔为从所述的固定基板的末端延伸至所述的翻转活动板的前端的一长腔体，所述的链条安装腔从所述的翻转活动板前端至所述的转向孔位置部分的宽度小于所述的传动链条的宽度，所述的传动链条上设置有用于驱动所述的传动链条转动的链条驱动组件。

6.根据权利要求5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第二伺服电机、至少两个前链轮和至少两个后链轮，所述的第二伺服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翻转活动板上且位于所述的链条安装腔的前端，所述的后链轮设置在所述的第二伺服电机的输出轴上，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。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，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。

8.根据权利要求7所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，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。

9.根据权利要求2-6中任一项所述的一种用于机床待加工工件的翻转式运输车，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。

10.一种根据权利要求3所述的用于机床待加工工件的翻转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，通过桥梁升降机构将固定基板的底面调整至物料输送平台的上表面位置，将翻转活动板向下翻转伸入物料输送平台上，通过第一伺服电机将翻转活动板前后移动调整到合适位置，再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，将翻转活动板向上翻转；

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：通过桥梁升降机构将固定基板的底面调整至机床工作台的上表面位置，将翻转活动板向下翻转伸入机床工作台上表面，通过第一伺服电机将翻转活动板前后移动调整到合适位置，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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