CN117088057A - 一种柔性输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于输送设备领域，提供了一种柔性输送系统，包括输送小车和输送轨道，输送小车包括车体，车体上端设置有物料固定机构，车体下端设置有移动机构；输送轨道设置有移动配套组件。本发明提供的柔性输送系统，利用伺服电机驱动小车齿轮，通过小车齿轮与轨道齿条的配合，使小车在工位之间的轨道上快速进行直线运动，定位精度高，小车上端设置有真空吸附机构来对物料进行辅助固定，保证物料在快速移动中的稳定性，轨道的上下两面均设置有用于小车移动的配套组件，始末端的轨道能够带小车一同翻转从而切换小车的移动路径，轨道上面用于小车送料，轨道下面用于小车复位，两项操作同时进行，互不干扰，提高了输送效率。

Description

一种柔性输送系统

技术领域

本发明涉及一种输送系统，尤其涉及一种输送稳定且输送效率高的柔性输送系统。

背景技术

在大部分行业当中，物料的输送都是由同步带输送机完成的。目前最常见的是等截距的带挡板伺服输送机，这种输送机的缺陷在于，输送机的截距一旦设计完成，整个设备内所有工位的截距就是不可变的，导致多工位协同差，一个工位的等待会影响整机的运行速度，而且物料只能放置在同步带上，为了保证物料输送的稳定性，输送机的提速也受到限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有的缺陷，提供一种柔性输送系统，解决目前物料输送设备运行速度慢，物料输送稳定性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种柔性输送系统，包括输送小车和输送轨道，所述输送小车包括车体，所述车体的上端设置有用于固定物料的物料固定机构，所述车体的下端设置有与所述输送轨道对接且用于控制输送小车直线运动的移动机构，所述物料固定机构和移动机构均配套设置有驱动装置；所述输送轨道设置有与所述输送小车配合的移动配套组件，用于实现输送小车的移动支撑、移动驱动和供电。

进一步地，所述物料固定机构包括球型锁紧器和真空端板，所述球型锁紧器通过歧路块连接有控制气源，所述真空端板通过歧管块连接有真空泵，所述歧路块和歧管块设置在所述车体的内部，所述真空泵设置在所述车体的外壁上并罩设有壳体；所述球型锁紧器设置有两个，呈中心对称地设置在所述车体上端的两个对角处；所述真空端板设置有两个，呈中心对称地设置在所述车体上端的另外两个对角处；所述真空泵配备有消音器。

进一步地，每个所述移动配套组件包括水平滑槽、齿条和滑触线；所述移动机构包括滚轮组和主动齿轮，所述滚轮组包括固定板，所述固定板的上端面与所述车体下端连接，所述固定板的下端面垂直连接有两个与车体移动方向平行的安装板，每个所述安装板的内侧设置有若干滚轮，每侧所述滚轮位于所述水平滑槽内且能够自由滚动；所述主动齿轮与固定板平行，所述主动齿轮的齿轮轴贯穿所述固定板且连接有第一减速机，所述第一减速机连接有第一伺服电机，所述第一减速机和第一伺服电机设置在所述车体的内部，所述主动齿轮通过与所述齿条配合实现车体的移动；所述车体的下端设置有取电器，所述取电器通过与所述滑触线配合为所述驱动装置提供电力；所述车体内部设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块与驱动装置连接。

进一步地，所述移动机构还包括从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮沿移动方向的外缘切线共线。

进一步地，所述输送轨道包括始端轨道、中间轨道和末端轨道，所述始端轨道和末端轨道均与所述中间轨道旋转连接，所述始端轨道和末端轨道连接有旋转驱动装置；所述始端轨道、中间轨道和末端轨道均包括两个平行相对且间距一致的轨道侧板；每个所述轨道侧板外侧面的上部和下部均设置有所述水平滑槽；一侧所述轨道侧板内侧面的上部和下部分别设置有所述齿条和滑触线，另一侧所述轨道侧板内侧面的上部和下部分别设置有所述滑触线和齿条，两侧所述轨道侧板内侧面的所述齿条和滑触线中心对称。

进一步地，所述始端轨道和末端轨道均通过旋转连接组件与所述中间轨道旋转连接；所述旋转连接组件包括电滑环、内置有第一调心轴承的轴承座和旋转连接座，所述旋转连接座的端面上设置有旋转连接轴，所述旋转连接轴依次贯穿所述轴承座和电滑环且与所述第一调心轴承滑动连接；所述电滑环、旋转连接轴和旋转连接座能够实现相邻所述滑触线之间的电连接。

进一步地，所述轴承座固定在所述中间轨道的轨道侧板上，所述电滑环与所述旋转连接轴固定连接，所述旋转连接座固定在所述始端轨道和末端轨道的轨道侧板上。

进一步地，所述旋转驱动装置包括连接板和内置有第二调心轴承的电机安装座，所述连接板的外侧面与始端轨道或末端轨道的轨道侧板固定连接，所述连接板的内侧面连接有连接套轴，所述连接套轴插入所述第二调心轴承内，所述电机安装座的外侧连接有第二减速机，所述第二减速机连接有第二伺服电机，所述第二减速机的驱动轴插入所述连接套轴内且被所述连接板与连接套轴夹紧固定；所述输送轨道包括支撑组件，所述支撑组件包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱的上端与所述电机安装座连接，所述第二支撑柱的上端与所述中间轨道的轨道侧板连接，所述第一支撑柱和第二支撑柱的下端共同连接有支撑水平管，所述支撑水平管的下端设置有地脚。

进一步地，所述始端轨道和末端轨道远离所述中间轨道的端部上下两面均设置有缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲柱安装座，所述缓冲柱安装座设置在所述始端轨道和末端轨道的两个轨道侧板之间，所述缓冲柱安装座上设置有缓冲柱。

进一步地，任一所述安装板的端面上贯穿设置有若干支撑轮，所述支撑轮的轴线方向与所述滚轮的轴线方向垂直且能够沿所述水平滑槽滚动。

本发明一种柔性输送系统，利用伺服电机驱动小车齿轮，通过小车齿轮与轨道齿条的配合，使小车在工位之间的轨道上快速进行直线运动，定位精度高，小车上端设置有真空吸附机构来对物料进行辅助固定，保证物料在快速移动中的稳定性，轨道的上下两面均设置有用于小车移动的配套组件，轨道采用分体式，始末端的轨道能够带小车一同翻转从而切换小车的移动路径，轨道上面用于小车送料，轨道下面用于小车复位，两项操作同时进行，互不干扰，提高了输送效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明中输送小车的主视示意图；

图2是本发明中输送小车的俯视示意图；

图3是本发明中输送小车的仰视示意图；

图4是本发明中输送轨道的主视示意图；

图5是本发明中始端轨道与中间轨道连接处的剖视示意图；

图6是本发明中末端轨道与旋转驱动装置连接处的剖视示意图；

图7是本发明中末端轨道翻转前的立体示意图；

图8是本发明中末端轨道翻转90度时的立体示意图；

图9是本发明中末端轨道翻转180度时的立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-9所示，一种柔性输送系统，包括输送小车A和输送轨道，输送小车包括车体101，车体101的上端设置有用于固定物料的物料固定机构，车体101的下端设置有与轨道对接且用于控制小车直线运动的移动机构，物料固定机构和移动机构均配套设置有驱动装置；输送轨道设置有与输送小车A配合的移动配套组件，用于实现输送小车的移动支撑、移动驱动和供电。

物料固定机构包括球型锁紧器102和真空端板103，球型锁紧器102通过歧路块104连接有控制气源，真空端板103通过歧管块105连接有真空泵106，歧路块104和歧管块105设置在车体101的内部，真空泵106设置在车体101的外壁上并罩设有壳体107。

球型锁紧器102设置有两个，呈中心对称地设置在车体101上端的两个对角处；真空端板103设置有两个，呈中心对称地设置在车体101上端的另外两个对角处。

每个移动配套组件包括水平滑槽205、齿条206和滑触线207；移动机构包括滚轮组和主动齿轮108，滚轮组包括固定板109，固定板109的上端面与车体101下端连接，固定板109的下端面垂直连接有两个与车体101移动方向平行的安装板110，每个安装板110的内侧设置有若干滚轮111，每侧滚轮111位于轨道上的水平滑槽内且能够自由滚动；主动齿轮108与固定板109平行，主动齿轮108的齿轮轴贯穿固定板109且连接有第一减速机112，第一减速机112连接有第一伺服电机113，第一减速机112和第一伺服电机113设置在车体101的内部，主动齿轮108通过与轨道上的齿条配合实现车体101的移动；车体101的下端设置有取电器115，取电器115通过与轨道上的滑触线配合为无线通讯模块114、真空泵106和第一伺服电机113提供电力。

车体101内部设置有无线通讯模块114，无线通讯模块114分别与真空泵106和第一伺服电机113连接。

采用取电器115与滑触线的配合方式来为车体101上的部件提供电力，能够消除外接电缆对车体101移动的影响，使车体101的移动更加的灵活。

输送小车的工作原理：

车体101通过取电器115从轨道上的滑触线获得电力，然后输送给无线通讯模块114、真空泵106和第一伺服电机113，无线通讯模块114接收指令并控制真空泵106和第一伺服电机113的运行；

物料放到车体101上端前，先通过球型锁紧器102对物料的运输治具进行锁紧，再将物料放到运输治具内，然后真空泵106工作，通过抽真空使真空端板103上方产生负压，对物料进行辅助固定；

物料固定好后，第一伺服电机113控制第一减速机112带动主动齿轮108旋转，由于齿轮与轨道上的齿条啮合，主动齿轮108能够带动车体101移动，移动过程中，滚轮组的滚轮111也沿着轨道上的水平滑槽滚动，对车体101起到支撑的作用；

通过对无线通讯模块114的指令进行调整，能够使车体101快速移动到指定工位，而且利用车体101承载物料，物料的尺寸适用范围更大，不用像同步带输送机一样频繁地对同步带进行适应性调整。

真空泵106配备有消音器116，用于降低真空泵106的排气噪声。

移动机构还包括从动齿轮117，从动齿轮117与主动齿轮108沿移动方向的外缘切线共线，增加与齿条啮合的齿轮数量，进一步保证车体101移动的稳定性。

输送轨道包括始端轨道201、中间轨道202和末端轨道203，始端轨道201和末端轨道203均与中间轨道202旋转连接，始端轨道201和末端轨道203连接有旋转驱动装置。

始端轨道201、中间轨道202和末端轨道203均包括两个平行相对且间距一致的轨道侧板204。

每个轨道侧板204外侧面的上部和下部均设置有水平滑槽205；一侧轨道侧板204内侧面的上部和下部分别设置有齿条206和滑触线207，另一侧轨道侧板204内侧面的上部和下部分别设置有滑触线207和齿条206，两侧轨道侧板204内侧面的齿条206和滑触线207中心对称。

始端轨道201和末端轨道203均通过旋转连接组件与中间轨道202旋转连接；旋转连接组件包括电滑环208、内置有第一调心轴承的轴承座209和旋转连接座210，旋转连接座210的端面上设置有旋转连接轴211，旋转连接轴211依次贯穿轴承座209和电滑环208且与第一调心轴承滑动连接；电滑环208、旋转连接轴211和旋转连接座210能够实现相邻滑触线207之间的电连接，从而保证始端轨道201和末端轨道203旋转过程中，滑触线207能够始终供电。

轴承座209固定在中间轨道202的轨道侧板204上，电滑环208与旋转连接轴211固定连接，旋转连接座210固定在始端轨道201和末端轨道203的轨道侧板204上。

旋转驱动装置包括连接板212和内置有第二调心轴承的电机安装座213，连接板212的外侧面与始端轨道201或末端轨道203的轨道侧板204固定连接，连接板212的内侧面连接有连接套轴214，连接套轴214插入第二调心轴承内，电机安装座213的外侧连接有第二减速机215，第二减速机215连接有第二伺服电机216，第二减速机215的驱动轴插入连接套轴214内且被连接板212与连接套轴214夹紧固定。

输送轨道还包括支撑组件，支撑组件包括第一支撑柱217和第二支撑柱218，第一支撑柱217的上端与电机安装座213连接，第二支撑柱218的上端与中间轨道202的轨道侧板204连接，第一支撑柱217和第二支撑柱218的下端共同连接有支撑水平管219，支撑水平管219的下端设置有地脚220。

输送轨道的工作原理：

物料被放到输送小车A上后，输送小车A的齿轮转动带动输送小车A沿轨道由始端移动到末端，物料被取走后，末端轨道203的第二伺服电机216控制第二减速机215运行，第二减速机215的驱动轴通过连接套轴214带动末端轨道203180度翻转，此时输送小车A转到轨道的下方，轨道的上方仍可供新的输送小车A移动和停靠，然后输送小车A在下方沿轨道回到始端轨道201后，且始端轨道201的上方没有输送小车A时，始端轨道201的第二伺服电机216控制第二减速机215运行，第二减速机215的驱动轴通过连接套轴214带动始端轨道201180度翻转，输送小车A回到轨道上方，等待下一批物料的输送。整个轨道上可以同时配备多个输送小车A，通过对输送小车A及第二伺服电机216设定程序来实现各输送小车A互补干扰的连续送料。

始端轨道201和末端轨道203远离中间轨道202的端部上下两面均设置有缓冲组件，缓冲组件包括缓冲柱安装座221，缓冲柱安装座221设置在始端轨道201和末端轨道203的两个轨道侧板204之间，缓冲柱安装座221上设置有缓冲柱222。输送小车A移动到轨道两端时，通过缓冲柱来对输送小车A进行保护，防止输送小车A出现碰撞损伤。

在始端轨道或末端轨道翻转过程中，位于上方的安装板110的端面上贯穿设置有若干支撑轮118，支撑轮118的轴线方向与滚轮111的轴线方向垂直且能够沿水平滑槽205滚动，支撑轮118的作用是在翻转过程中对车体101起到支撑的作用，防止同侧的滚轮111受损。

本发明一种柔性输送系统，利用伺服电机驱动小车齿轮，通过小车齿轮与轨道齿条的配合，使小车在工位之间的轨道上快速进行直线运动，定位精度高，小车上端设置有真空吸附机构来对物料进行辅助固定，保证物料在快速移动中的稳定性，轨道的上下两面均设置有用于小车移动的配套组件，轨道采用分体式，始末端的轨道能够带小车一同翻转从而切换小车的移动路径，轨道上面用于小车送料，轨道下面用于小车复位，两项操作同时进行，互不干扰，提高了输送效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性输送系统，其特征在于：包括输送小车和输送轨道，所述输送小车包括车体，所述车体的上端设置有用于固定物料的物料固定机构，所述车体的下端设置有与所述输送轨道对接且用于控制输送小车直线运动的移动机构，所述物料固定机构和移动机构均配套设置有驱动装置；

所述输送轨道设置有与所述输送小车配合的移动配套组件，用于实现输送小车的移动支撑、移动驱动和供电。

2.根据权利要求1所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述物料固定机构包括球型锁紧器和真空端板，所述球型锁紧器通过歧路块连接有控制气源，所述真空端板通过歧管块连接有真空泵，所述歧路块和歧管块设置在所述车体的内部，所述真空泵设置在所述车体的外壁上并罩设有壳体；

所述球型锁紧器设置有两个，呈中心对称地设置在所述车体上端的两个对角处；

所述真空端板设置有两个，呈中心对称地设置在所述车体上端的另外两个对角处；

所述真空泵配备有消音器。

3.根据权利要求1所述的一种柔性输送系统，其特征在于：每个所述移动配套组件包括水平滑槽、齿条和滑触线；

所述移动机构包括滚轮组和主动齿轮，所述滚轮组包括固定板，所述固定板的上端面与所述车体下端连接，所述固定板的下端面垂直连接有两个与车体移动方向平行的安装板，每个所述安装板的内侧设置有若干滚轮，每侧所述滚轮位于所述水平滑槽内且能够自由滚动；

所述主动齿轮与固定板平行，所述主动齿轮的齿轮轴贯穿所述固定板且连接有第一减速机，所述第一减速机连接有第一伺服电机，所述第一减速机和第一伺服电机设置在所述车体的内部，所述主动齿轮通过与所述齿条配合实现车体的移动；

所述车体的下端设置有取电器，所述取电器通过与所述滑触线配合为所述驱动装置提供电力；

所述车体内部设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块与驱动装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述移动机构还包括从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮沿移动方向的外缘切线共线。

5.根据权利要求3所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述输送轨道包括始端轨道、中间轨道和末端轨道，所述始端轨道和末端轨道均与所述中间轨道旋转连接，所述始端轨道和末端轨道连接有旋转驱动装置；

所述始端轨道、中间轨道和末端轨道均包括两个平行相对且间距一致的轨道侧板；

每个所述轨道侧板外侧面的上部和下部均设置有所述水平滑槽；

一侧所述轨道侧板内侧面的上部和下部分别设置有所述齿条和滑触线，另一侧所述轨道侧板内侧面的上部和下部分别设置有所述滑触线和齿条，两侧所述轨道侧板内侧面的所述齿条和滑触线中心对称。

6.根据权利要求5所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述始端轨道和末端轨道均通过旋转连接组件与所述中间轨道旋转连接；

所述旋转连接组件包括电滑环、内置有第一调心轴承的轴承座和旋转连接座，所述旋转连接座的端面上设置有旋转连接轴，所述旋转连接轴依次贯穿所述轴承座和电滑环且与所述第一调心轴承滑动连接；

所述电滑环、旋转连接轴和旋转连接座能够实现相邻所述滑触线之间的电连接。

7.根据权利要求6所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述轴承座固定在所述中间轨道的轨道侧板上，所述电滑环与所述旋转连接轴固定连接，所述旋转连接座固定在所述始端轨道和末端轨道的轨道侧板上。

8.根据权利要求5所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述旋转驱动装置包括连接板和内置有第二调心轴承的电机安装座，所述连接板的外侧面与始端轨道或末端轨道的轨道侧板固定连接，所述连接板的内侧面连接有连接套轴，所述连接套轴插入所述第二调心轴承内，所述电机安装座的外侧连接有第二减速机，所述第二减速机连接有第二伺服电机，所述第二减速机的驱动轴插入所述连接套轴内且被所述连接板与连接套轴夹紧固定；

所述输送轨道包括支撑组件，所述支撑组件包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱的上端与所述电机安装座连接，所述第二支撑柱的上端与所述中间轨道的轨道侧板连接，所述第一支撑柱和第二支撑柱的下端共同连接有支撑水平管，所述支撑水平管的下端设置有地脚。

9.根据权利要求5所述的一种柔性输送系统，其特征在于：所述始端轨道和末端轨道远离所述中间轨道的端部上下两面均设置有缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲柱安装座，所述缓冲柱安装座设置在所述始端轨道和末端轨道的两个轨道侧板之间，所述缓冲柱安装座上设置有缓冲柱。

10.根据权利要求5所述的一种柔性输送系统，其特征在于：任一所述安装板的端面上贯穿设置有若干支撑轮，所述支撑轮的轴线方向与所述滚轮的轴线方向垂直且能够沿所述水平滑槽滚动。