CN116588606A - 转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件转运技术领域，公开转运装置。该转运装置包括转运车、工件定位机构和送料组件，转运车的底部设置有行走轮，工件定位机构设置在转运车上，工件定位机构包括沿Z方向活动设置的托料板，每组工件沿Z方向堆叠在托料板上，送料组件包括叉臂，叉臂能沿Z方向移动，托料板能随转运车移动至叉臂的上方，叉臂能带动托料板沿Z方向移动。该转运装置能配合机器人实现自动化生产，节省人力和搬运时间。

Description

转运装置

技术领域

本发明涉及工件转运技术领域，尤其涉及转运装置。

背景技术

在产品的加工过程中，需要将组成产品的工件搬运到加工设备的定位工作台上。通常工件上料是采用人工搬运到小车上，然后由小车搬运至定位工作台，因工件为金属制品，人工搬运需要耗费大量体力，效率低下；且由人工搬运到定位工作台上的工件需要进行较大幅度的调整定位，上料精度较差。

因此，亟需转运装置来解决上述问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供转运装置，能将堆叠的工件依次送至机械手的抓取位置，上料精度较高，节省人力和搬运时间。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

转运装置，包括：

转运车，所述转运车的底部设置有行走轮；

工件定位机构，设置在所述转运车上，所述工件定位机构包括沿Z方向活动设置的托料板，每组工件沿Z方向堆叠在所述托料板上；

送料组件，所述送料组件包括叉臂，所述叉臂能沿Z方向移动，所述托料板能随所述转运车移动至所述叉臂的上方，所述叉臂能带动所述托料板沿Z方向移动。

作为转运装置的优选方案，所述工件定位机构还包括：

定位架，设置在所述转运车上；

至少一个工件定位组件，设置在所述定位架上，每个所述托料板活动套设于一个所述工件定位组件，每组所述工件限位连接于所述工件定位组件，所述工件定位组件用于限制所述工件只能沿Z方向移动。

作为转运装置的优选方案，所述定位架包括：

若干支撑架，沿X方向间隔设置在所述转运车上，每个所述支撑架上至少设置一个所述托料板，沿X方向设置的若干所述托料板互相连接，所述叉臂能随所述转运车移动伸至相邻两个所述支撑架之间，并位于所述托料板的下方。

作为转运装置的优选方案，所述工件定位组件包括：

若干定位杆，环设在所述定位架上，所述定位杆的长度沿Z方向设置，若干所述定位杆之间的间距可调，所述托料板上设置有导向孔，所述工件上设置有若干定位孔，若干所述定位杆穿过所述导向孔，并一一穿过若干所述定位孔。

作为转运装置的优选方案，所述送料组件还包括：

送料架，所述送料架的一侧设置有送料位，所述转运车能移动至所述送料位；

第一驱动件，设置在所述送料架上，所述第一驱动件驱动连接所述叉臂，所述叉臂位于所述送料位的上方，所述第一驱动件能驱动所述叉臂沿Z方向移动。

作为转运装置的优选方案，所述送料组件还包括：

导向架，设置在所述送料架的一侧，所述导向架包括沿X方向间隔设置的两条导轨，所述叉臂和导轨均沿Y方向延伸设置，两条所述导轨之间形成导向通道，所述送料位位于两条所述导轨之间，所述转运车能沿所述导向通道移动至所述送料位。

作为转运装置的优选方案，还包括：

弹性件，设置在所述送料架的一侧，并位于两个所述导轨之间，所述转运车能移动至抵接所述弹性件，并带动所述弹性件沿Y方向伸缩。

作为转运装置的优选方案，还包括：

限位组件，所述限位组件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件设置在其中一条所述导轨上，所述第二限位件设置在所述转运车上，所述第一限位件与所述第二限位件能限位连接或分开。

作为转运装置的优选方案，所述第二限位件上开设有限位槽，所述第一限位件包括第二驱动件和限位块，所述第二驱动件设置在一个所述导轨上，并驱动连接所述限位块，所述第二驱动件能驱动所述限位块沿X方向伸缩，所述限位块能卡接于所述限位槽中。

作为转运装置的优选方案，还包括：

感应件，设置在所述送料组件的一侧，所述感应件能检测预设高度的所述工件是否存在。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种转运装置，该转运装置包括转运车、工件定位机构和送料组件，在工件输送过程中，将工件放置在托料板上，且能将工件分为若干组，每组沿Z方向堆叠；然后推动转运车使得转运车移动至送料组件处，使得叉臂位于托料板的下方，通过叉臂带动托料板沿Z方向移动，从而使得托料板上的工件上移，便于机械手在预设位置抓取工件；在将工件抓取完成后，叉臂带动托料板下移，推走转运车，重新放置工件。该转运装置替代了人工搬运，节省人力和时间，且能将工件送至机械手抓取位置，便于配合机器人进行自动化上料，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的在一个视角下的转运装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的在另一个视角下的转运装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的转运车和工件定位机构的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的转运装置的部分结构示意图(未示出定位杆)；

图5是本发明实施例提供的在一个视角下的送料组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的在另一个视角下的送料组件的结构示意图。

图中：

1、转运车；11、行走轮；

2、工件定位机构；21、托料板；210、导向孔；22、定位架；221、支撑架；23、工件定位组件；231、定位杆；

3、送料组件；31、叉臂；32、送料架；33、第一驱动件；34、导轨；35、丝杆；36、转动块；37、滑轨；38、滑块；

4、限位组件；41、第一限位件；411、第二驱动件；412、限位块；42、第二限位件；420、限位槽；

5、感应架；6、感应件；7、导向块；8、导向轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图6所示，本实施例提供一种转运装置，该转运装置包括转运车1、工件定位机构2和送料组件3，转运车1的底部设置有行走轮11，工件定位机构2设置在转运车1上，工件定位机构2包括沿Z方向活动设置的托料板21，每组工件沿Z方向堆叠在托料板21上，送料组件3包括叉臂31，叉臂31能沿Z方向移动，托料板21能随转运车1移动至叉臂31的上方，叉臂31能带动托料板21沿Z方向移动。在工件输送过程中，将工件放置在托料板21上，且能将工件分为若干组，每组沿Z方向堆叠；然后推动转运车1使得转运车1移动至送料组件3处，使得叉臂31位于托料板21的下方，通过叉臂31带动托料板21沿Z方向移动，从而使得托料板21上的工件上移，便于机械手在预设位置抓取工件；在将工件抓取完成后，叉臂31带动托料板21下移，推走转运车1，重新放置工件。该转运装置替代了人工搬运，节省人力和时间，且能将工件送至机械手抓取位置，便于配合机器人进行自动化上料，提高生产效率。

具体地，如图3所示，工件定位机构2还包括定位架22，定位架22设置在转运车1上，托料板21设置在定位架22上。通过设置定位架22支撑托料板21，取下定位架22可以释放转运车1，使得转运车1能作用于其它用途；且便于更换定位架22，以对有损坏的定位架22进行维修更换，同时不影响正常上料，还能根据不同的工件或上料要求更换定位架22，即更换工件定位机构2。

更具体地，定位架22包括若干支撑架221，若干支撑架221沿X方向间隔设置在转运车1上，每个支撑架221上至少设置一个托料板21，沿X方向设置的若干托料板21互相连接，叉臂31能随转运车1移动伸至相邻两个支撑架221之间，并位于托料板21的下方。优选地，沿X方向设置的若干托料板21一体连接，保证沿X方向设置的若干托料板21能同步上下移动，从而保证工件的上料一致性。例如，沿X方向设置的若干托料板21一体加工成型，便于加工，美观性较佳。当然，在其它实施例中，沿X方向设置的若干托料板21也可以通过其它结构固定连接，例如通过螺栓或插销等固定连接。在上述结构下，随着转运车1靠近送料组件3，叉臂31从相邻两个支撑架221之间伸入，且由于沿X方向设置的若干托料板21一体连接，使得叉臂31上移时能带动沿X方向设置的所有托料板21上移，从而使得位于X方向上同一排的工件组同时上移，提高上料的一致性和工作效率。

优选地，叉臂31设置有多个，多个叉臂31沿X方向间隔设置，每相邻两个支撑架221之间形成一个叉臂31通道，每个叉臂31能伸入一个叉臂31通道中，提高位于X方向上同一排的托料板21的受力均匀性，保证工件上移的稳定性，从而提高工件与机械手的对准精度。示例性地，沿X方向间隔设置有两个叉臂31，支撑架221设置有三个，在X方向上三个托料板21为一排，当然，在其它实施例中，叉臂31的数量和支撑架221的数量也可以是其它，例如叉臂31设置有3个、4个等，支撑架221设置有4个、5个等，具体根据实际需求设置。

更为优选地，沿Y方向，每个支撑架221上设置有多个托料板21，所有的托料板21能一体连接，即叉臂31能同时抬起所有的托料板21，以同时上料所有工件；也可以在X方向上的托料板21互相连接，在Y方向上的托料板21间隔设置，即托料板21沿Y方向间隔形成多排，有利于减轻所有托料板21的总重量，节省叉臂31的动力。示例性地，沿Y方向，每个支撑架221上间隔设置有三个托料板21，当然，在其它实施例中，每个支撑架221上设置的托料板21数量也可以是4个、5个等，具体根据实际需求设置。

如图3和图4所示，为了保证工件的位置精度，每个工件定位组件23包括若干定位杆231，若干定位杆231环设在定位架22上，具体环设在支撑架221上，定位杆231的长度沿Z方向设置，若干定位杆231之间的间距可调，托料板21上设置有导向孔210，工件上设置有若干定位孔，若干定位杆231穿过导向孔210，并一一穿过若干定位孔。通过设置导向孔210，使得托料板21能沿Z方向移动，便于托起工件，且便于调整若干定位杆231之间的间距，能适用于不同规格的工件；通过若干定位杆231与若干定位孔一一对应穿设，使得工件在水平方向上的位置固定，保证工件的上料精度；且便于叉臂31抬起托料板21时带动工件上移，相较于直接采用夹具夹紧工件，工件上料较为顺畅。

优选地，托料板21上环设有若干导向孔210，每个导向孔210沿若干定位杆231围成的环形的径向延伸，每个定位杆231穿过一个导向孔210，导向孔210为定位杆231的移动提供了导向作用，使得定位杆231的移动较为稳定精确。

示例性地，每个工件定位组件23包括三个定位杆231，每个托料板21上设置有三个导向孔210。当然，在其它实施例中，定位杆231的数量和导向孔210的数量也可以分别是2个或4个等，具体根据实际需求设置。

具体地，每个工件定位组件23还包括若干第三驱动件，每个第三驱动件驱动连接一个定位杆231，以驱动定位杆231在支撑架221上移动。其中，第三驱动件可选但不限于是驱动气缸。

在另一个实施例中，工件上设置有一个定位孔，通过调整若干定位杆231之间的间距涨紧定位孔即可实现工件在水平方向上的位置固定。

进一步地，如图5和图6所示，送料组件3包括送料架32和第一驱动件33，送料架32的一侧设置有送料位，转运车1能移动至送料位，第一驱动件33设置在送料架32上，第一驱动件33驱动连接叉臂31，叉臂31位于送料位的上方，第一驱动件33能驱动叉臂31沿Z方向移动。送料架32为第一驱动件33和叉臂31提供了支撑作用，当转运车1移动至托料板21位于叉臂31上方后，通过第一驱动件33驱动叉臂31上移以抬起托料板21，从而将工件送至机械手的抓取位置。

具体地，送料组件3还包括丝杆35和转动块36，丝杆35沿Z方向设置在送料架32上，转动块36螺纹连接于丝杆35，叉臂31连接于转动块36，第一驱动件33驱动连接丝杆35，以驱动丝杆35转动。通过第一驱动件33驱动丝杆35转动，即使得转动块36沿丝杆35的长度方向移动，从而带动叉臂31沿Z方向移动。其中，第一驱动件33可选但不限于是旋转气缸。当然，在其它实施例中，送料组件3也可以包括其它结构，以实现对叉臂31的驱动，例如送料组件3还包括传动齿轮组和传动带，第一驱动件33驱动连接传动齿轮组，传动带绕传动齿轮组移动时带动叉臂31上下移动。

优选地，送料架32上沿Z方向设置有滑轨37，滑轨37上滑设有滑块38，叉臂31与滑块38固接。通过设置滑轨37和滑块38，能提高叉臂31移动的顺畅性，节省动力。

更进一步地，送料架32的一侧设置有导向架，导向架包括沿X方向间隔设置的两条导轨34，叉臂31和导轨34均沿Y方向延伸设置，两条导轨34之间形成导向通道，送料位位于两条导轨34之间，转运车1能沿导向通道移动至送料位。通过设置导向通道，使得转运车1能顺畅地移动至送料位，提高转运车1的位置精度，从而提高送料精度。

优选地，每条导轨34背离送料架32的一端设置有导向块7，两个导向块7相对设置，并分别与导轨34呈夹角设置，即两个导向块7位于导向通道的开口端，使得导向通道的开口端呈扩口，为转运车1起到导向作用，使得转运车1能顺利进入导向通道。

进一步优选地，每条导轨34上间隔设置有多个导向轮8，转运车1的两侧能滑动抵接两侧的导向轮8。转运车1在沿导向通道移动时，导向轮8为转运车1提高了导向作用，使得转运车1的移动较为顺畅省力。在本实施例中，导向轮8沿导轨34的宽度方向位置可调，便于调节导向通道的宽度，以适应于不同尺寸的转运车1。

为了提高工件上料精度，转运装置还包括限位组件4，限位组件4包括第一限位件41和第二限位件42，第一限位件41设置在其中一条导轨34上，第二限位件42设置在转运车1上，第一限位件41与第二限位件42能限位连接或分开。在转运车1移动至送料位后，第一限位件41和第二限位件42限位连接，实现转运车1的位置固定，使得送料组件3在向上抬送工件时较为稳定，且也使得工件在水平方向上的位置较为精确。

优选地，限位组件4设置有至少两个，每条导轨34上分别设置有至少一个第一限位件41，转运车1的两侧分别至少设置一个第二限位件42，提高转运车1与导轨34的连接稳定性，从而提高送料精度和稳定性。

示例性地，第二限位件42上开设有限位槽420，第一限位件41包括第二驱动件411和限位块412，第二驱动件411设置在一个导轨34上，并驱动连接限位块412，第二驱动件411能驱动限位块412沿X方向伸缩，限位块412能卡接于限位槽420中。当转运车1转运至送料位后，第二驱动件411驱动限位块412伸出至插入限位槽420中，实现转运车1的固定，工件送料完成后，第二驱动件411驱动限位块412从限位槽420抽出，即可推出转运车1。结构简单，操作方便，能有效提高上料精度。

优选地，限位槽420呈V形，限位块412前端呈三角，与V形限位槽420适配，便于限位块412顺利插入限位槽420中，无需人为将转运车1移动至极为精确的位置，限位块412完全插入限位槽420中的同时即将转运车1调整至预定的位置，省时省力。

在本实施例中，导轨34上设置有挡件，呈倒U形，限位块412位于倒U形的挡件中，挡件为限位块412起到了遮挡保护作用。

优选地，送料架32的一侧设置有弹性件，弹性件位于两个导轨34之间，转运车1能移动至抵接弹性件，并带动弹性件沿Y方向伸缩。转运车1从导向通道靠近送料组件3时，弹性件的设置能避免转运车1撞击送料组件3的力道过大导致损坏，弹性件起到了缓冲作用，有利于延长该转运装置的使用寿命；且弹性件的设置便于转运车1找准送料位，当转运车1遇到阻力时，即可使得限位块412伸出插入限位槽420中。可选地，弹性件为压缩弹簧，当然，在其它实施例中，弹性件也可以是橡胶垫等。

在本实施例中，如图1所示，该转运装置还包括感应件6，感应件6设置在送料组件3的一侧，感应件6能检测预设高度的工件是否存在。叉臂31向上抬起托料板21至一定高度时，感应件6若感应到工件，即叉臂31停止上移，机械手抓取位于最上层的工件后，感应件6感应不到该高度的工件，叉臂31继续上移，使得感应件6再次感应到工件时停止，第二层的工件被送至机械手的抓取高度，便于机械手抓取，以此循环，直至机械手将所有工件抓取完成后，叉臂31下移带动托料板21回到初始位置。

具体地，送料架32的两侧分别设置有一个感应架5(图中只示出一个)，每个感应架5的上端设置有多个沿Y方向间隔设置的多个感应件6，感应件6为对射传感器，位于X方向的两个感应件6为一组，多组感应件6感应多排工件。示例性地，每个感应架5上设置有三个感应件6，即能对三排工件同时感应。当然，在其它实施例中，每个感应架5上感应件6的数量具体根据实际需求设置，例如为4个或5个等。

为了提高上料的自动化程度，该转运装置还包括控制器，感应件6、第一驱动件33和第二驱动件411均与控制器通讯连接，通过控制器自动控制第二驱动件411的启闭，从而控制第一限位件41和第二限位件42的连接或分开，同时还能通过感应件6的感应信号控制第一驱动件33的启闭，从而控制叉臂31的移动或停止，以实现自动上料，节省人力和时间，提高工作效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.转运装置，其特征在于，包括：

转运车(1)，所述转运车(1)的底部设置有行走轮(11)；

工件定位机构(2)，设置在所述转运车(1)上，所述工件定位机构(2)包括沿Z方向活动设置的托料板(21)，每组工件沿Z方向堆叠在所述托料板(21)上；

送料组件(3)，所述送料组件(3)包括叉臂(31)，所述叉臂(31)能沿Z方向移动，所述托料板(21)能随所述转运车(1)移动至所述叉臂(31)的上方，所述叉臂(31)能带动所述托料板(21)沿Z方向移动。

2.根据权利要求1所述的转运装置，其特征在于，所述工件定位机构(2)还包括：

定位架(22)，设置在所述转运车(1)上；

至少一个工件定位组件(23)，设置在所述定位架(22)上，每个所述托料板(21)活动套设于一个所述工件定位组件(23)，每组所述工件限位连接于所述工件定位组件(23)，所述工件定位组件(23)用于限制所述工件只能沿Z方向移动。

3.根据权利要求2所述的转运装置，其特征在于，所述定位架(22)包括：

若干支撑架(221)，沿X方向间隔设置在所述转运车(1)上，每个所述支撑架(221)上至少设置一个所述托料板(21)，沿X方向设置的若干所述托料板(21)互相连接，所述叉臂(31)能随所述转运车(1)移动伸至相邻两个所述支撑架(221)之间，并位于所述托料板(21)的下方。

4.根据权利要求2所述的转运装置，其特征在于，所述工件定位组件(23)包括：

若干定位杆(231)，环设在所述定位架(22)上，所述定位杆(231)的长度沿Z方向设置，若干所述定位杆(231)之间的间距可调，所述托料板(21)上设置有导向孔(210)，所述工件上设置有若干定位孔，若干所述定位杆(231)穿过所述导向孔(210)，并一一穿过若干所述定位孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的转运装置，其特征在于，所述送料组件(3)还包括：

送料架(32)，所述送料架(32)的一侧设置有送料位，所述转运车(1)能移动至所述送料位；

第一驱动件(33)，设置在所述送料架(32)上，所述第一驱动件(33)驱动连接所述叉臂(31)，所述叉臂(31)位于所述送料位的上方，所述第一驱动件(33)能驱动所述叉臂(31)沿Z方向移动。

6.根据权利要求5所述的转运装置，其特征在于，所述送料组件(3)还包括：

导向架，设置在所述送料架(32)的一侧，所述导向架包括沿X方向间隔设置的两条导轨(34)，所述叉臂(31)和所述导轨(34)均沿Y方向延伸设置，两条所述导轨(34)之间形成导向通道，所述送料位位于两条所述导轨(34)之间，所述转运车(1)能沿所述导向通道移动至所述送料位。

7.根据权利要求6所述的转运装置，其特征在于，还包括：

弹性件，设置在所述送料架(32)的一侧，并位于两个所述导轨(34)之间，所述转运车(1)能移动至抵接所述弹性件，并带动所述弹性件沿Y方向伸缩。

8.根据权利要求6所述的转运装置，其特征在于，还包括：

限位组件(4)，所述限位组件(4)包括第一限位件(41)和第二限位件(42)，所述第一限位件(41)设置在其中一条所述导轨(34)上，所述第二限位件(42)设置在所述转运车(1)上，所述第一限位件(41)与所述第二限位件(42)能限位连接或分开。

9.根据权利要求8所述的转运装置，其特征在于，所述第二限位件(42)上开设有限位槽(420)，所述第一限位件(41)包括第二驱动件(411)和限位块(412)，所述第二驱动件(411)设置在一个所述导轨(34)上，并驱动连接所述限位块(412)，所述第二驱动件(411)能驱动所述限位块(412)沿X方向伸缩，所述限位块(412)能卡接于所述限位槽(420)中。

10.根据权利要求1-4任一项所述的转运装置，其特征在于，还包括：

感应件(6)，设置在所述送料组件(3)的一侧，所述感应件(6)能检测预设高度的所述工件是否存在。