CN117023007A - 一种载料盒输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种载料盒输送装置。该载料盒输送装置包括底座、传送机构、顶升机构、转移机构；传送机构包括输送方向相反的第一输送件和第二输送件，且二者并行设置在底座上；第一输送件中段区域形成抓取载料盒中定子半成品的抓取工位；顶升机构包括第一顶升气缸、第二顶升气缸和辅助轮；第一顶升气缸的固定端安装在底座上，活动端向上延伸位于抓取工位内，第二顶升气缸偏向第一输送件顶部终点位置；辅助轮转动安装在第二顶升气缸活动端。转移机构用于将载料盒从第一输送件转移到第二输送件上。本发明能够在不影响传动带持续传动的同时将载料盒脱离传动带配合取料操作，兼顾输送效率和配合相应的机械手抓取精准度。
Description
技术领域
本发明涉及定子加工技术领域，具体为一种载料盒输送装置。
背景技术
定子的加工过程是将半成品通过模具注塑，随后将多余的部分清理掉后再进行耐压检测，合格后再进行后续的工序。在进行注塑前，为方便机械手抓取，会采用载具工装放置半成品，载具工装移动到机械手的抓取范围后由机械手取料进行注塑。通常采用输送带等输送装置将载具工装送至机械手抓取范围内，进而保持与注塑机一定的安全距离。
但是将装有半成品的载具工装由输送装置移动至机械手抓取范围后，输送装置需停止，等待机械手完成抓料后再继续启动。但是输送装置停止，则需要反复启动停止输送装置，增加输送装置的损坏率，也影响输送效率。倘若输送装置不停止，则需输送装置保持一个缓慢的速度，而且抓取位置不固定，机械手抓取容易出现偏差，造成抓取失败，更加不易批量抓取，受限于少量或单一抓取，取料效率低。
此外，若输送装置是往复移动，则一次只能够输送一个载具工装，输送效率受限，若是输送装置是单一方向输送，则需输送装置为一个闭环，转弯处所占空间较大，需保证加工区域具有足够的长度空间。
发明内容
基于此，有必要针对现有定子输送不易兼顾输送效率和配合机械手抓取精准度的问题，提供一种载料盒输送装置。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种载料盒输送装置，包括底座、传送机构、顶升机构、转移机构。
传送机构包括输送方向相反的第一输送件和第二输送件，且二者并行设置在底座上；第一输送件包括两个相邻同步传动的传动带，传动带的中段区域形成抓取载料盒中定子半成品的抓取工位，载料盒的底部两侧与传动带相接触；
顶升机构包括第一顶升气缸、第二顶升气缸和辅助轮；第一顶升气缸的固定端安装在底座上，活动端向上延伸两个传动带的间隙中并位于所述抓取工位内；第二顶升气缸与第一顶升气缸沿第一输送件的输送方向相邻设置，第二顶升气缸偏向第一输送件顶部终点位置；辅助轮转动安装在第二顶升气缸活动端，用于阻挡并辅助载料盒上移；当辅助轮的外周面与载料盒面向第一输送件顶部终点位置的一侧相接触时，该载料盒位于第一顶升气缸的正上方。
转移机构设置在第一输送件顶部终点位置和第二输送件顶部起点位置处，用于将载料盒从第一输送件转移到第二输送件上。
进一步的，辅助轮通过支架与第二顶升气缸活动端连接，支架底部固定安装在第二顶升气缸活动端，支架的顶部向第一输送件顶部起始位置倾斜，至少两个辅助轮水平并排轴连接在支架顶部，且辅助轮的轴向与载料盒的移动方向相平行；支架底部一侧开设有限位槽，第二顶升气缸的固定端竖直安装有第一限位杆，第一限位杆外表面与所述限位槽内壁面相接触。
进一步的，辅助轮通过平板与第二顶升气缸活动端连接，平板中部固定安装在第二顶升气缸活动端，至少两个辅助轮水平并排轴连接在平板面向第一输送件顶部起始位置的一侧，且辅助轮的轴向与载料盒的移动方向相平行；平板的底部连接有第二限位杆，第二顶升气缸固定端表面安装有配合第二限位杆纵向线性移动的限位滑槽。
进一步的，传动带的外侧设有侧挡板，侧挡板安装在底座上，载料盒的四角轴连接有滚轮，滚轮位于传动带的上方且滚轮外周面与侧挡板内侧相接触。
进一步的，第一输送件顶部终点位置处水平设有阻挡载料盒继续移动的拦截板，拦截板一端延伸至第二输送件的起始位置。
进一步的，第一顶升气缸的活动端连接有推动板，推动板顶部四角设置有限位凸起，限位凸起的顶部呈圆台状，载料盒的四角设置有与限位凸起匹配的限位孔。
进一步的，转移机构包括夹持板、气动夹爪和直线滑台模组；气动夹爪的固定端与直线滑台模组的活动端连接，气动夹爪相对称、运动方向相反的活动端可拆卸连接有夹持板，夹持板内侧与载料盒接触；直线滑台模组设置在第一输送件顶部终点位置和第二输送件顶部起点位置外侧且安装在底座上，用于移动气动夹爪在第一输送件和第二输送件往复移动。
进一步的，夹持板内侧背离气动夹爪的一端内凹设置或者是夹持板内侧靠近气动夹爪的一端向内延伸凸出，形成阶梯面，两个夹持板靠向载料盒的一端间距大于另一端间距。
进一步的，第一输送件还包括同步带、同步轮和电机；传动带其中一端带轮中轴向外延伸且和电机的输出轴分别连接有同步轮，电机安装在底座上且位于传动带的下方，同步轮之间通过同步带传动。
进一步的，底座外侧放置有机械手，用于抓取所述抓取工位内载料盒中的定子半成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1、本发明通过顶升机构能够对传动带上的载料盒进行拦截并将其向上顶升脱离传动带，在不影响传动带持续传动的同时将载料盒脱离传动带并配合取料机械手进行取料操作；此外，输送方向相反的第二输送件和转移机构能够将空的载料盒送回，装半成品后继续输送，保障传动带的持续输送；
2、本发明通过侧挡板和滚轮的配合提高载料盒运输过程的稳定性，且在传动带顶部终点位置设置拦截板能够进一步阻挡载料盒，避免载料盒掉落，进一步保证安全性。
3、本发明通过限位凸起和限位孔的配合能够提高第一顶升气缸顶升载料盒时的稳定性，极大的避免了载料盒在顶升过程的晃动。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。其中：
图1为本发明实施例1介绍的一种载料盒输送装置的结构示意图；
图2为基于图1的另一视角的立体图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为基于图1的载料盒的结构示意图；
图5为基于图1的机械手的结构示意图。
图中标注说明：1、底座；2、传送机构；21、第一输送件；211、传动带；212、同步带；213、同步轮；214、电机；22、第二输送件；3、顶升机构；31、第一顶升气缸；32、第二顶升气缸；33、辅助轮；34、侧挡板；35、滚轮；36、拦截板；37、推动板；38、限位凸起；4、转移机构；41、夹持板；42、气动夹爪；43、直线滑台模组；5、机械手。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
实施例1
请参阅图1和图5，本实施例介绍了一种载料盒输送装置，包括底座1、传送机构2、顶升机构3、转移机构4。
请参阅图5，传送机构2主要由第一输送件21和第二输送件22构成。第一输送件21包括两个同步传动的传动带211、同步带212、同步轮213和电机214。两个传动带211端部的带轮共轴设置，因此二者同步传动。两个传动带211通过轴承安装在底座1上，由于两个传动带211之间具有间距，因此顶升机构3能够穿过传动带211并顶升载料盒。
为了方便驱动传动带211，在传动带211其中一端的带轮中轴向外延伸，并固定连接一个同步轮213，电机214的输出轴安装另一个同步轮213，两个同步轮213通过同步带212传动，将电机214安装在底座1上并位于传动带211下方。由电机214驱动传动带211。
另外一种驱动方式就是带轮中轴向外延伸直接与电机214连接。由电机214直接驱动，该方式使用构件少，但是维修起来略微麻烦。
结合图1和图4，两个传动带211之间的间距小于载料盒的尺寸，因此载料盒可以放置在传动带211上，为了进一步提高载料盒在传动带211上的稳定性。底座1上且位于传动带211的外侧安装侧挡板34，载料盒的四角轴连接有滚轮35，滚轮35位于传动带211的上方且滚轮35外周面与侧挡板34内侧相接触。在传动带211输送载料盒时，滚轮35在侧挡板34上滚动配合载料盒的移动，同时由于侧挡板34限位，载料盒在移动过程中不易脱离传动带211。
第二输送件22可以采用与第一输送件21相同的结构，也可以采用不同的结构，若是结构不同，第二输送件22可以采用传统的输送带，即皮带与带轮的配合，驱动方式与第一输送件21的驱动方式相同。
结合图1和图3，下面对顶升机构3进行说明。顶升机构3主要由第一顶升气缸31、第二顶升气缸32和辅助轮33构成。第一顶升气缸31和第二顶升气缸32相邻安装在底座1上，且活动端均能穿过两个传动带211的中段间隙，第一顶升气缸31和第二顶升气缸32所在区域为机械手5抓取工位。第二顶升气缸32偏向第一输送件21顶部终点位置，因此辅助轮33安装在第二顶升气缸32的活动端，用于拦截载料盒。底座1外侧放置有机械手5，用于抓取所述抓取工位内载料盒中的定子半成品。
辅助轮33与第二顶升气缸32之间可以通过支架连接。支架底部固定安装在第二顶升气缸32活动端，支架的顶部向第一输送件21顶部起始位置倾斜，至少两个辅助轮33水平并排轴连接在支架顶部，且辅助轮33的轴向与载料盒的移动方向相平行。辅助轮33受支架引导向传动带211的顶部起始位置偏移，偏移至支架边缘外侧，这样载料盒移动过来时与辅助轮33接触，接触不到支架。
为了提高第二顶升气缸32将辅助轮33向上顶升的平稳性，支架底部一侧开设有限位槽，第二顶升气缸32的固定端竖直安装有与限位槽内壁相接触的第一限位杆，二者配合保障支架纵向移动的平稳性。需要注意的是，第二限位杆的最高端不超过传动带211的高度，避免影响载料盒在传动带211上的移动。亦或者载料盒底部开设有相应的凹槽，不受第一限位杆的阻挡。
结合图2和图3，当辅助轮33的外周面与载料盒面向第一输送件21顶部终点位置的一侧相接触时，该载料盒位于第一顶升气缸31的正上方，为了使第一顶升气缸31顶升载料盒时，载料盒不会晃动且不掉落，在第一顶升气缸31的活动端可拆卸连接推动板37，推动板37的宽度小于两个传动带211的间隙，可以不受传动带211阻挡。推动板37顶部四角设置有限位凸起38，载料盒对应开设限位孔，在载料盒与辅助轮33接触时，限位凸起38正好位于限位孔的正下方，为了方便限位凸起38穿过限位孔，限位凸起38的顶部呈圆台状，起到引导的作用。
因此，电机214驱动传动带211移动，第二顶升气缸32将辅助轮33向上顶升，令辅助轮33的高度高于传动带211，装有半成品的载料盒跟随传动带211一起移动，直至与辅助轮33相接触，此时第一顶升气缸31顶升载料盒，将载料盒向上顶升脱离传动带211，辅助轮33与载料盒外壁接触辅助其上移，后面放上的载料盒不受前面载料盒的影响继续被传动带211传动，被第一顶升气缸31顶出的载料盒，由机械手5将其内部存放的定子半成品取出，随后第一顶升气缸31和第二顶升气缸32同步下移，空的载料盒再次与传动带211接触并被传送到传动带211顶部终点位置。
可以在第二顶升气缸32附近设置光电传感器，在空的载料盒移动至辅助轮33另一侧时，第二顶升气缸32向上移动重新拦截下一个装有定义半成品的载料盒。因此，抓取工位会将装有定子半成品的载料盒变为空的载料盒。
请参阅图1，下面对转移机构4进行说明。转移机构4主要由夹持板41、气动夹爪42和直线滑台模组43构成。直线滑台模组43设置在第一输送件21顶部终点位置和第二输送件22顶部起点位置外侧且安装在底座1上，气动夹爪42的固定端与直线滑台模组43的活动端连接，气动夹爪42相对称、运动方向相反的活动端可拆卸连接有夹持板41，夹持板41内侧与载料盒接触。夹持板41可以通过螺栓或者卡扣等方式可拆卸连接。
当空的载料盒移动到传动带211顶部终点位置时，刚好位于两个夹持板41之间，气动夹爪42收缩带动夹持板41收缩，两个夹持板41夹持住载料盒，再驱动直线滑台模组43，令载料盒移动到第二输送件22上，第二输送件22将载料盒送回，随后再驱动直线滑台模组43饭方向移动，复位等待转移下一个载料盒。
为了阻挡传动带211带动载料盒前移的作用力，夹持板41内侧背离气动夹爪42的一端内凹设置，形成阶梯面。或者是夹持板41内侧靠近气动夹爪42的一端向内延伸凸出，形成阶梯面。两个夹持板41靠近气动夹爪42的一端初始状态的间隙小于载料盒的宽度，因此载料盒进入到两个夹持板41内后，会被阶梯面阻拦，无法继续移动。为了方便夹持板41夹持载料盒，可以在夹持板41的下方设置微型气缸，微型气缸安装在底座1上，在载料盒移动到两个夹持板41内后将载料盒向上顶，令载料盒脱离传动带211，随后夹持板41收紧夹持载料盒。
若是采用微型气缸，则侧挡板34可以延伸至传动带211的顶部终点位置，若不采用，则侧挡板34则延伸至第一顶升气缸31处则不继续延伸。
为保险起见，第一输送件21顶部终点位置处水平设有阻挡载料盒继续移动的拦截板36，拦截板36一端延伸至第二输送件22的起始位置。拦截板36可以安装在支架上，若是侧挡板34延伸至该处，也可以安装在侧挡板34上。拦截板36起到进一步拦截载料盒的作用，避免载料盒从传动带211顶部终点位置脱离。
因此，本实施例通过顶升机构3能够对传动带211上的载料盒进行拦截并将其向上顶升脱离传动带211，在不影响传动带211持续传动的同时将载料盒脱离传动带211并配合取料机械手5进行取料操作；此外，输送方向相反的第二输送件22和转移机构4能够将空的载料盒送回，装半成品后继续输送，保障传动带211的持续输送。同时转移机构4采用直线滑台模组43进行输送，和U型输送带相比，减少空间占用，对加工场所的长度空间需求降低，同时也不影响机械手5进行取料操作，充分利用了第一输送件21顶部终点位置和第二输送件22顶部起始位置处的空间。
实施例2
本实施例介绍了一种载料盒输送装置，其与实施例1介绍的载料盒输送装置的结构基本相同。区别在于本实施例的辅助轮33通过平板(图中未示出)与第二顶升气缸32活动端连接，平板中部固定安装在第二顶升气缸32活动端，至少两个辅助轮33水平并排轴连接在平板面向第一输送件21顶部起始位置的一侧，且辅助轮33的轴向与载料盒的移动方向相平行；平板的底部连接有第二限位杆(图中未示出)，第二顶升气缸32固定端表面安装有配合第二限位杆纵向线性移动的限位滑槽(图中未示出)。
将辅助轮33直接安装在平板面向第一输送件21顶部起始位置方向，待载料盒移动到顶升机构3处时先与辅助轮33相接触，平板不直接接触载料盒。且将第二限位板设置在平板下方，与第二顶升气缸32固定端上的限位滑槽配合保障平板的平稳性，同时不影响载料盒继续被传动带211传动至转移机构4处。
本实施例具有和实施例1相同的有益效果。
实施例3
本实施例在辅助轮33的旁侧、第一输送件21顶部终点位置以及第二输送件22顶部起始位置设置光电传感器，在采用实施例1介绍的载料盒输送装置的基础上以配合本实施例介绍的载料盒输送方法，本实施例介绍方法包括以下步骤：
步骤1：将载料盒置于第一输送件21顶部起始位置，控制第一输送件21启动输送载料盒，载料盒处于装载状态；
步骤2：实时采集载料盒与辅助轮33之间的相对位置信息，判断载料盒是否到达与辅助轮33相接触位置；
步骤3：是则驱动第一顶升气缸31伸展固定距离La后等待预设时长，随后驱动第一顶升气缸31复位，第二顶升气缸32收缩Lb，此时载料盒与第一输送件21再次接触，状态变为空载状态；
步骤4：实时采集载料盒与第一输送件21顶部终点位置的相对位置信息，判断载料盒是否到达转移机构4的转移区域；
步骤5：是则驱动转移机构4夹持载料盒并将载料盒转移到第二输送件22上，待载料盒与第二输送件22顶部起始位置之间的间距大于安全距离后，驱动转移机构4复位。
本实施例具有和实施例1相同的有益效果。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种载料盒输送装置，其用于送离装有定子半成品的载料盒并送回空的载料盒，其特征在于，其包括：
底座(1)；
传送机构(2)，其包括输送方向相反的第一输送件(21)和第二输送件(22)，且二者并行设置在底座(1)上；第一输送件(21)包括两个相邻同步传动的传动带(211)，传动带(211)的中段区域形成抓取载料盒中定子半成品的抓取工位，载料盒的底部两侧与传动带(211)相接触；
顶升机构(3)，其包括第一顶升气缸(31)、第二顶升气缸(32)和辅助轮(33)；第一顶升气缸(31)的固定端安装在底座(1)上，活动端向上延伸至两个传动带(211)的间隙中并位于所述抓取工位内；第二顶升气缸(32)与第一顶升气缸(31)沿第一输送件(21)的输送方向相邻设置，第二顶升气缸(32)偏向第一输送件(21)顶部终点位置；辅助轮(33)转动安装在第二顶升气缸(32)活动端，用于阻挡并辅助载料盒上移；当辅助轮(33)的外周面与载料盒面向第一输送件(21)顶部终点位置的一侧相接触时，该载料盒位于第一顶升气缸(31)的正上方。
转移机构(4)，其设置在第一输送件(21)顶部终点位置和第二输送件(22)顶部起点位置处，用于将载料盒从第一输送件(21)转移到第二输送件(22)上。
2.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，辅助轮(33)通过支架与第二顶升气缸(32)活动端连接，支架底部固定安装在第二顶升气缸(32)活动端，支架的顶部向第一输送件(21)顶部起始位置倾斜，至少两个辅助轮(33)水平并排轴连接在支架顶部，且辅助轮(33)的轴向与载料盒的移动方向相平行；支架底部一侧开设有限位槽，第二顶升气缸(32)的固定端竖直安装有第一限位杆，第一限位杆外表面与所述限位槽内壁面相接触。
3.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，辅助轮(33)通过平板与第二顶升气缸(32)活动端连接，平板中部固定安装在第二顶升气缸(32)活动端，至少两个辅助轮(33)水平并排轴连接在平板面向第一输送件(21)顶部起始位置的一侧，且辅助轮(33)的轴向与载料盒的移动方向相平行；平板的底部连接有第二限位杆，第二顶升气缸(32)固定端表面安装有配合第二限位杆纵向线性移动的限位滑槽。
4.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，传动带(211)的外侧设有侧挡板(34)，侧挡板(34)安装在底座(1)上，载料盒的四角轴连接有滚轮(35)，滚轮(35)位于传动带(211)的上方且滚轮(35)外周面与侧挡板(34)内侧相接触。
5.根据权利要求4所述的载料盒输送装置，其特征在于，第一输送件(21)顶部终点位置处水平设有阻挡载料盒继续移动的拦截板(36)，拦截板(36)一端延伸至第二输送件(22)的起始位置。
6.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，第一顶升气缸(31)的活动端连接有推动板(37)，推动板(37)顶部四角设置有限位凸起(38)，限位凸起(38)的顶部呈圆台状，载料盒的四角设置有与限位凸起(38)匹配的限位孔。
7.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，转移机构(4)包括夹持板(41)、气动夹爪(42)和直线滑台模组(43)；气动夹爪(42)的固定端与直线滑台模组(43)的活动端连接，气动夹爪(42)相对称、运动方向相反的活动端可拆卸连接有夹持板(41)，夹持板(41)内侧与载料盒接触；直线滑台模组(43)设置在第一输送件(21)顶部终点位置和第二输送件(22)顶部起点位置外侧且安装在底座(1)上，用于移动气动夹爪(42)在第一输送件(21)和第二输送件(22)往复移动。
8.根据权利要求7所述的载料盒输送装置，其特征在于，夹持板(41)内侧设置有阶梯面，两个夹持板(41)靠向载料盒的一端间距大于另一端间距。
9.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，第一输送件(21)还包括同步带(212)、同步轮(213)和电机(214)；传动带(211)其中一端带轮中轴向外延伸且和电机(214)的输出轴分别连接有同步轮(213)，电机(214)安装在底座(1)上且位于传动带(211)的下方，同步轮(213)之间通过同步带(212)传动。
10.根据权利要求1所述的载料盒输送装置，其特征在于，底座(1)外侧放置有机械手(5)，用于抓取所述抓取工位内载料盒中的定子半成品。
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