CN116750422A - 转运装置以及搬运系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种转运装置以及搬运系统，包括用于沿轨道移动的移动部、安装于所述移动部的位置调节部以及安装于所述位置调节部的抓取部，所述位置调节部能够调整所述抓取部的位置，所述抓取部设置为能够调整抓取姿态以适于抓取不同规格的零件。有效的降低了零部件转运的操作难度，避免了转运过程中零部件挤压、磕碰的风险，降低了安全隐患。

Description

转运装置以及搬运系统

技术领域

本申请涉及机械装配领域，更具体地说，涉及一种转运装置以及搬运系统。

背景技术

大型零部件装配过程中会涉及到不同区域间的转运，例如将零部件从生产线转运到装配车间，通常通过叉车进行转运。通过叉车将零件从一个区域到另一个区域转运时，尤其是非对称形状的或不规则形状的零件，例如叉车配重的毛坯等零件，受限于叉车的货叉的形状，搬运、固定的难度大，且驾驶员的技术参差不齐，如果操作叉车搬运动作不规范，会对零部件以及其它设备造成冲撞、挤压，若涉及到例如刚开箱的高温零部件的转运，存在安全事故隐患。

因此，如何降低零部件转运的操作难度，降低安全隐患成为本申请需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种转运装置，以能够解决上述技术问题。

根据本申请的技术方案，提出了一种转运装置，所述转运装置包括用于沿轨道移动的移动部、安装于所述移动部的位置调节部以及安装于所述位置调节部的抓取部，所述位置调节部设置为能够调整所述抓取部的位置，所述抓取部设置为能够调整抓取姿态以适于抓取不同规格的零件。

优选地，所述抓取部包括基台、导杆以及抓取机构，所述基台固定于所述位置调节部，所述导杆固定于所述基台并沿水平方向延伸，所述抓取机构设置为能够沿所述导杆移动。

优选地，所述抓取部包括至少两个所述导杆以及分别沿对应所述导杆移动的至少两个所述抓取机构。

优选地，所述抓取机构包括成对的夹臂以及驱动机构，所述夹臂包括与所述导杆可移动连接的夹臂主体以及从所述夹臂主体延伸并在末端弯折的爪部，成对的所述夹臂在所述导杆上相对设置，所述驱动机构驱动所述夹臂沿所述导杆移动。

优选地，所述夹臂设置有第一加强筋以及第二加强筋，所述第一加强筋沿所述夹臂主体的长度设置，所述第二加强筋位于所述爪部与所述夹臂主体的夹角处。

优选地，所述抓取部包括安装于所述基台底部的隔热层。

优选地，所述移动部包括主体、安装于所述主体的驱动单元以及安装于所述主体并通过所述驱动单元驱动的导向轮。

优选地，所述移动部包括安装于所述主体两侧的多个稳定轮，所述稳定轮与所述导向轮的旋转轴线垂直，以贴合所述轨道的侧壁滚动。

优选地，所述位置调节部包括旋转机构和升降机构，所述旋转机构能够使所述抓取部在水平方向旋转，所述升降机构能够使所述抓取部在垂直方向运动。

根据本申请，还提出了一种搬运系统，包括：轨道机构以及上述转运装置。

根据本申请的技术方案，转运装置能够牢固的抓取零部件以进行转运，代替了叉车，操作难度大大低，避免了通过叉车转运时对零部件及其他设备造成冲撞挤压的风险，大大降低了安全事故隐患。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请的一种实施方式的搬运系统的结构示意图；

图2为根据本申请的一种实施方式的转运装置的结构示意图。

附图标记说明

1：转运装置；

2：轨道；

3：支架；

11：移动部；

12：旋转机构；

13：升降机构；

14：抓取部；

111：主体；

112：导向轮；

113：稳定轮；

121：转台；

141：基台；

142：导杆；

143：夹臂；

1431：爪部；

1432：第一加强筋；

1433：第二加强筋。

具体实施方式

本申请中所引用的如“第一”、“第二”等用语，是为了区分不同特征，而非用以限定本申请。在不同的工况情形下，上述用语可以互换。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

根据本申请的一个方面，提供了一种转运装置，包括用于沿轨道2移动的移动部11、安装于所述移动部11的位置调节部以及安装于所述位置调节部的抓取部14，所述位置调节部能够调整所述抓取部14的位置，所述抓取部14设置为能够调整抓取姿态以适于抓取不同规格的零件。

通过本技术方案，如图1所示，该转运装置1通过移动部11能够沿轨道2移动，为转运装置1提供水平方向的移动，轨道2安装在需要转运的区域之间。轨道2的导向面可以支撑在预定高度上，以与零件之间具有足够的高度，以使转运装置1抓取零件后能够没有阻碍的移动。其中，移动部11可以通过多种形式与轨道2配合移动，例如，移动部11本身可以不具备动力，轨道2可以通过沿轨道2延伸的传送带带动移动部11移动等，也可以例如图1所示的移动部11自身沿轨道2移动，本技术方案并不对移动部11的移动方式进行限制。位置调节部用于连接抓取部14与移动部11，并且位置调节部可以根据实际需要设置，以满足不同的位置调节，例如能够沿竖直方向运动以及旋转，例如可以包括液压缸、升降平台、转台以及能够万向运动的机械臂等，因此至少可以在竖直方向调整抓取部14的位置，并且旋转抓取部14至合适角度以使抓取部14便于抓取零件。抓取部14能够适用不同形状的零件并使其牢固固定，例如多个夹爪对零件不同位置进行固定。

如图1和图2所示的实施方式中，实际操作过程中，转运装置1沿轨道2移动至零件上方，再将抓取部14下降至抓取位置，抓取零件后提升，再沿轨道2移动至转运终点，再反向操作释放该零件，通过本实施方式，取代了传统的通过叉车运送零件的方式，能够牢固抓取工件并运送，操作简单降低了人员成本，空中的运送环境单纯，避免了零件磕碰的风险，降低了安全隐患。

为了提高抓取的灵活度，以对不同零件进行抓取，根据一种优选实施方式，所述抓取部14包括基台141、导杆142以及抓取机构，所述基台141固定于所述位置调节部，所述导杆142固定于所述基台141并沿水平方向延伸，所述抓取机构设置为能够沿所述导杆142移动。通过该技术方案，抓取机构能够沿导杆142移动，在原有的竖直方向基础上增加了水平方向的移动范围，使抓取机构能够针对不同形状零件选取更加合适的抓取姿态，使抓取方式更加灵活，另外，导杆142可以具有比基台141更长的长度以增加抓取机构的移动范围。

为提高抓取的稳定，根据一个优选实施方式，所述抓取部14包括至少两个所述导杆142以及分别沿对应所述导杆142移动的至少两个所述抓取机构。根据本技术方案，导杆142和抓取机构至少包括两套，可以根据不同情况设置更多抓取机构，以图1所示的两个为例，两个导杆142可以平行的设置于基台141的两侧，两个抓取机构分别安装于两个导杆142上，因此抓取机构能够独立的沿导杆142移动，通过两个抓取机构可以对零件的不同位置进行抓取，例如，叉车配重的毛坯件，该毛坯件具有尺寸大小不同的两端，针对此种零件，其中一个抓取机构可以分别抓取毛坯件的尺寸较大的一端，另一个可以抓取尺寸较小的一端，通过对毛坯件的两部分抓取，以使毛坯件能够牢固的固定。另外，对于多个零件，也可以通过多个抓取机构同事抓取以进行转运。

可以理解的，根据实际需要，还可以设置更多抓取机构并对应设置相应数量的导杆142，导杆142的位置可以相互平行、垂直或呈其他角度相交、空间交错，以通过组合不同抓取机构抓取零件的不同位置或者抓取不同零件。

抓取机构与导杆142连接，导杆142为圆柱形，抓取机构可能产生绕导杆142的轴线旋转以发生晃动，因此为了避免抓取机构发生晃动，导杆142可以是两根并排设置，抓取机构与此种构造的导杆142连接，从而限制抓取机构绕导杆142旋转，避免了抓取机构的晃动，使抓取机构的运动更稳定，进而提升对零件抓取的稳定性。

为进一步提高抓取机构的抓取稳定性，根据一个优选实施方式，所述抓取机构包括成对的夹臂143以及驱动机构，所述夹臂143包括与所述导杆142可移动连接的夹臂主体，例如，夹臂主体可以开设与导杆142匹配的通孔，导杆142穿过夹臂主体的通孔，从而使夹臂143能够沿导杆142移动，夹臂主体的通孔中可以设置自润滑铜套并套设于导杆142，以减小夹臂143与导杆142之间的摩擦力。夹臂143还包括从所述夹臂主体延伸并在末端弯折的爪部1431，成对的所述夹臂143在所述导杆142上相对设置，所述驱动机构驱动所述夹臂143沿所述导杆142移动。其中，夹臂143可以为任意形状，例如“C”型结构、“L”型结构等，例如图1所示的“L”型结构，通过该技术方案，当成对的夹臂143抓取零件后，爪部1431能够支撑至少一部分零件底部，以防止零件在夹持过程中脱落，提升了抓取稳定性，另外，为了在抓取零件时便于使爪部1431深入零件的底部，爪部1431的末端可以为楔形。

由于有些零件表面可能粘砂，在转运过程中，其表面的砂粒会脱落，若砂粒进入可动部件中，例如齿轮、轴承等部件，会影响部件运行，甚至对部件造成损伤，而该技术方案中，夹臂143直接与导杆142连接，并通过驱动机构使夹臂143沿导杆142运动，夹臂143结构简单为一体成型件，不会受到砂粒影响，夹臂143与导杆142的连接处位于零件上方，抓取过程中，砂粒无法到达该处，因此在该技术方案中砂粒不易对转运装置1造成损坏，提高了转运装置1的可靠性。

其中，驱动机构可以为液压缸、油缸等装置。可以分别通过驱动机构对每个夹臂143进行驱动，使每个夹臂143可以独立移动，例如，一个夹臂位于导杆中部另一个夹臂位于导杆末端等各种抓取姿态，能够适用各种具有不规则形状的零件。

为了提升夹臂143的强度，根据一种优选实施方式，所述夹臂143设置有第一加强筋1432以及第二加强筋1433，所述第一加强筋1432沿所述夹臂主体的长度设置，并且，所述第一加强筋1432可以设置于所述夹臂主体的与所述爪部1431相背离的一侧，所述第二加强筋1433位于所述爪部1431与所述夹臂主体的夹角处。第一加强筋1432位于爪部1431的相对侧，即，位于夹臂143的非夹持面的一侧，由于第一加强筋1432为夹臂主体提供加固，需要占用较大的空间，因此设置于非夹持面的一侧，在保证加强效果的同时避免了占用夹持空间，导致加强筋对零件造成挤压的问题，第二加强筋1433位于爪部1431与夹臂主体的夹角处，其体积较小，为增强加强效果可以设置多个。

为了对零件精确的夹持，避免夹臂的夹持力度过大对零件造成挤压等损伤，抓取机构还设置有压力传感器和锁定机构，压力传感器用于检测夹臂143夹紧零件后的压力，当压力到达一定阈值后，使驱动机构停止，进而停止对零件继续施加压力，并且，锁定机构对夹臂143位置进行锁定，以使夹臂143保持当前的夹持状态，其中，每个夹臂143均可独立锁定，以满足在对零件进行夹紧的过程中，多个夹臂143对零件不同形状的部分需要不同行程的需求。

在生产线进行不同工艺的区域中，零件有时处于高温状态，需要将其转运至冷却区域，例如刚开箱的毛坯件，为了避免由于零件的高温导致转运装置1中与零件较为接近的部件，例如电控系统或油压、液压部件等损坏或影响其运行效果，根据一种优选实施方式，所述转运装置1包括用于保护所述抓取部14的隔热层15，优选地，隔热层15可以安装于所述基台141底部，以对上方的部件提供防护。

根据一个优选实施方式，所述移动部11包括主体111、安装于所述主体111的驱动单元以及安装于所述主体111并通过所述驱动单元驱动的导向轮112。其中，轨道2可以为单轨，也可以为双轨，用于搬运超大型零件的情况下还可以多轨设置，以增加支撑强度，具体视实际工况而定。以图1所示的轨道2为双轨的实施方式为例，主体111横跨轨道2的两根导轨，导向轮112具有多个，以图1为例，包括4个导向轮112，两两一排分别设置于主体111两侧，并布置在两根导轨上，其中，导向轮112的轮缘可以为中间凹陷，以使导轨能够嵌入导向轮112的一部分，从而避免导向轮112滑脱。驱动单元驱动导向轮112在轨道2上滚动，以使转运装置1沿轨道2移动，其中，驱动单元可以为电机，通过电机对导向轮112进行驱动和制动，另外，为提升转运装置1的操控精度，移动部11还可以包括制动器，制动器可以为多种形式，例如，对导向轮112制动的盘式制动器以及能够通过抱紧轨道2进行制动的刹车器等。

为进一步提升转运装置1移动时的稳定性，避免脱轨的风险，根据一个优选实施方式，所述移动部11包括安装于所述主体111两侧的多个稳定轮113，所述稳定轮113与所述导向轮112的旋转轴线垂直，以贴合所述轨道2的侧壁滚动。稳定轮113可以包括多个，如图1所示，多个稳定轮113成排安装于主体111两侧，并且分别位于轨道2的外侧，以贴合轨道2的侧壁，稳定轮113的轮缘顶部能够卡在轨道2的承载面凸缘的下方，起到限位作用，从而避免导向轮112在竖直方向脱离轨道2，另外，为提升通过性，稳定轮113在垂直于轨道侧壁的水平方向上可浮动的安装于主体111，可以包括弹性件，用以将稳定轮113向轨道2的侧壁压紧，避免稳定轮113在垂直于轨道2的水平方向上脱离轨道2的侧壁，并且，当轨道2为弯道时，例如需要转弯的情况，稳定轮113依然能够紧贴轨道2的侧壁。通过该技术方案，稳定轮113对移动部11相对于轨道2进行了限位，避免了转运装置1脱轨的风险。

为提高转运装置承重的强度以满足重型零件的转运需求，根据一个优选实施方式，所述位置调节部包括旋转机构12和升降机构13，所述旋转机构12能够使所述抓取部14在水平方向旋转，所述升降机构13能够使所述抓取部14在垂直方向运动。当重型零件被抓取部14抓取后，整体重量会通过位置调节部传递到移动部11，而位置调节部运动机构较多，其承重能力会对整个转运装置1的结构强度产生影响，由于机械臂的成本高且承重能力有限，在不损失抓取部14的移动灵活性的前提下，根据本方案，位置调节部由旋转机构12和升降机构13组成，其中，旋转机构12固定于主体111下方，升降机构13固定于旋转机构12下方并与抓取部14连接，在可替代的实施方式中，旋转机构12和升降机构13的位置连接关系不一定如图1所示，还可以是升降机构13与主体111连接，旋转机构12与抓取部14连接，并不影响技术效果的实现，此处不做限制。如图1所示，旋转机构12为具有高承载的回转支承结构，可以由电机驱动，该旋转机构12包括转台121，该转台121能够绕轴线旋转，转台121与主体111固定连接，为增强连接强度，并便于拆卸更换，旋转机构12与主体111和升降机构13可以通过法兰盘的结构以螺栓固定。如图1所示升降机构13可以采用高强度的剪叉结构，并通过液压缸或油压缸等进行升降，承重能力强，升降平稳。

根据本方案，移动部11使抓取部14能够沿轨道2移动，位置调节部能够使抓取部14在竖直方向移动，并能够旋转，使抓取部14具有足够的灵活性，并且位置调节机构具有较高的结构强度，能够满足重型零件的搬运。

如图2所示，根据本申请的另一方面，还提供了一种搬运系统，包括：轨道机构以及如上所述的转运装置1，所述轨道机构包括轨道2和支架3，所述轨道2覆盖待转运零件的转运起点和转运终点，所述支架3支撑所述轨道2，所述移动部11沿所述轨道2移动。为便于将零件转运至各生产车间，可以在各个生产车间中搭建轨道机构，以使轨道2能够覆盖需要转运的区域，为保证轨道机构的承重力，支架3以及轨道2均由钢板、型材焊接而成。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (10)

1.一种转运装置，其特征在于，所述转运装置(1)包括用于沿轨道(2)移动的移动部(11)、安装于所述移动部(11)的位置调节部以及安装于所述位置调节部的抓取部(14)，所述位置调节部设置为能够调整所述抓取部(14)的位置，所述抓取部(14)设置为能够调整抓取姿态以适于抓取不同规格的零件。

2.根据权利要求1所述的转运装置，其特征在于，所述抓取部(14)包括导杆(142)以及抓取机构，所述导杆(142)沿水平方向延伸，所述抓取机构设置为能够沿所述导杆(142)移动。

3.根据权利要求2所述的转运装置，其特征在于，所述抓取部(14)包括基台(141)，所述基台(141)固定于所述位置调节部，所述导杆(142)固定于所述基台(141)；和/或，所述抓取部(14)包括至少两个所述导杆(142)以及分别沿对应所述导杆(142)移动的至少两个所述抓取机构。

4.根据权利要求2或3所述的转运装置，其特征在于，所述抓取机构包括成对的夹臂(143)以及驱动机构，所述夹臂(143)包括与所述导杆(142)可移动连接的夹臂主体以及从所述夹臂主体延伸并在末端弯折的爪部(1431)，成对的所述夹臂(143)在所述导杆(142)上相对设置，所述驱动机构驱动所述夹臂(143)沿所述导杆(142)移动。

5.根据权利要求4所述的转运装置，其特征在于，所述夹臂(143)设置有第一加强筋(1432)以及第二加强筋(1433)，所述第一加强筋(1432)沿所述夹臂主体的长度设置，所述第二加强筋(1433)位于所述爪部(1431)与所述夹臂主体的夹角处。

6.根据权利要求2所述的转运装置，其特征在于，所述转运装置(1)包括用于保护所述抓取部(14)的隔热层(15)。

7.根据权利要求1所述的转运装置，其特征在于，所述移动部(11)包括主体(111)、安装于所述主体(111)的驱动单元以及安装于所述主体(111)并通过所述驱动单元驱动的导向轮(112)。

8.根据权利要求7所述的转运装置，其特征在于，所述移动部(11)包括安装于所述主体(111)两侧的多个稳定轮(113)，所述稳定轮(113)与所述导向轮(112)的旋转轴线垂直，以贴合所述轨道(2)的侧壁滚动。

9.根据权利要求1所述的转运装置，其特征在于，所述位置调节部包括旋转机构(12)和升降机构(13)，所述旋转机构(12)能够使所述抓取部(14)在水平方向旋转，所述升降机构(13)能够使所述抓取部(14)在垂直方向运动。

10.一种搬运系统，其特征在于，包括：轨道机构以及权利要求1-9中任一项所述的转运装置(1)。