CN207698768U - 上下运输机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的上下运输机包括机架和升降装置；机架包括横向并列设置的第一升降空间和第二升降空间，升降装置包括丝杆组件和安装在丝杆组件上的升降台，升降台包括位于升降台横向两侧的两个支撑座，两个支撑座之间具有间隔而形成插入位，插入位面对整体开口；机架的上端设置有平移装置和工作平台，上下运输机在工作平台上设有抓取机械手、加工装置和放置装置；负压吸头组可移动于平移装置与加工底座之间，且负压吸头组可移动于加工底座与待取放置座之间。上下运输机除了可实现层叠的多个载体同时进入或取出外，还能实现对物料的二次加工。

Description

上下运输机

技术领域

本实用新型涉及物流运输设备领域，具体地涉及一种上下运输机。

背景技术

现有的一种上下运输机采用负压吸盘对片材或板材从载体中取出并进行转移，该种上下运输机包括机架和设置在机架上的升降装置和平移装置，机架上设置并列的进料区域和出料区域，进料区域中设置有运输带，出料区域设置有物料放置架，升降装置为具有升降能力的负压吸盘组件，平移装置包括固定在机架上的滑轨和与滑轨滑动配合的滑块，负压吸盘组件固定连接在滑块上。

当装载片材的载体并运送至运输带上后，负压吸盘组件下降并对片材进行吸附，随后升降装置和平移装置均启动工作，使负压吸盘组件平移至出料区域的上方，最后片材或板材将被放置到物料放置架上，从而完成物料转移。

现有的该种上下运输机存在的问题是，该种上下运输机每次工作仅能对板材进行移送，运输带上无法同时存在装载有板材的多个载体，不具备升降功能的运输带无法实现空载载体的转移，若叠层的多个载体送入进料区域，叠层的多个载体因无法被转移而将导致顶层载体外的其他载体上的板材均无法被移送。该种上下运输机的适用范围较为狭窄，工作效率也较为低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用性强、工作效率高且具有二次加工功能的上下运输机。

本实用新型提供的上下运输机包括机架和设置在机架中的升降装置；机架包括横向并列设置的第一升降空间和第二升降空间，第一升降空间和第二升降空间中均设置有一个升降装置，机架在第一升降空间的前侧和第二升降空间的前侧均设置整体开口；升降装置包括丝杆组件和安装在丝杆组件上的升降台，升降台包括位于升降台横向两侧的两个支撑座，两个支撑座之间具有间隔而形成插入位，插入位面对整体开口；上下运输机在机架的上端设置有平移装置和工作平台，平移装置延伸于第一升降空间的上方与第二升降空间的上方之间；上下运输机在工作平台上设有抓取机械手、加工装置和放置装置；抓取机械手包括桁架和连接在桁架末端的负压吸头组；加工装置包括滑动连接在工作平台上的加工底座和位于加工底座上方的加工压头；放置装置上设置有多个待取放置座；负压吸头组可移动于平移装置与加工底座之间，且负压吸头组可移动于加工底座与待取放置座之间。

由上述方案可见，两个升降装置连接在平移装置之间，第一升降空间用于供载体进入，第二升降空间用于供回收载体；层叠的多个载体经AGV机器人的伸缩平台从整体开口进入第一升降空间并放置在升降台上，插入位用于容纳AGV机器人的伸缩平台。直至第二升降空间中待回收的载体堆叠到一定数量，AGV机器人的伸缩平台插入第二升降空间的插入位中并回收多个载体。上下运输机除了可实现层叠的多个载体同时进入或取出外，设置在机架上方的抓取机械手、加工装置和放置装置还能实现对物料的二次加工。

进一步的方案是，平移装置包括水平轨道和抓取臂，水平轨道水平设置在机架上，抓取臂与水平轨道滑动配合，抓取臂可移动于第一升降空间与第二升降空间之间。

更进一步的方案是，抓取臂包括连接件、两个水平气缸和两个臂部，连接件与水平轨道滑动配合，两个水平气缸相对地安装在连接件的横向两侧，两个臂部分别安装在一个水平气缸的输出端，两个臂部相对设置；两个臂部的延伸方向均垂直于水平轨道的延伸方向。

由上可见，臂部在水平气缸的控制下可对载体进行夹取和支承，从而实现单一载体的横向搬运。

进一步的方案是，放置装置包括放置底板和待取放置座，待取放置座包括L型的固定壁、L型的活动壁和定位气缸，放置底板设置在工作平台上，固定壁固定在放置底板上，活动壁弹性滑动地连接在放置底板上，定位气缸水平设置在放置底板上；定位气缸的输出端抵接并推动活动壁使固定壁和活动壁组成方形的待取放置位。

由上可见，相对活动的固定壁和活动壁可实现对物料的精准定位，同时便于物料的运送和放置。

进一步的方案是，加工底座可滑动至平移装置的上方。

由上可见，加工底座可滑动至平移装置的上方更便于负压吸盘组对物料的吸取。

进一步的方案是，放置装置与工作平台滑动配合，放置装置可滑动至平移装置的上方。

由上可见，待取放置座可滑动至平移装置的上方更便于负压吸盘组对物料的吸取。

进一步的方案是，桁架的末端可沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向平移

由上可见，负压吸盘组具有最全面的移动自由度，移动性能更好。

进一步的方案是，放置装置上设置有矩形阵列布置的多个待取放置座。

由上可见，物料可在上下运输机上进行批量运送或批量二次加工。

进一步的方案是，放置底板与工作平台沿Y轴方向滑动配合，多个待取放置座与放置底板沿X轴方向滑动配合。

由上可见，放置装置具有水平面上最全面的移动自由度，更便于上下运输机与其他设备之间的物料交接。

进一步的方案是，桁架的输出端具有连接板，连接板上设置有多个长形槽，负压吸头组中的每个负压吸头与一个长形槽滑动配合。

由上可见，负压吸头的位置可根据待运输的物料的尺寸进行适应性调节，上下运输机的适用性更强。

附图说明

图1为本实用新型物料运输系统实施例中物料运输机器人的结构图。

图2为本实用新型物料运输系统实施例中物料运输机器人另一视角的结构图。

图3为本实用新型物料运输系统实施例中物料运输机器人另一工作状态的结构图。

图4为本实用新型上下运输机第一实施例的结构图。

图5为图4中A处的放大图。

图6为本实用新型上下运输机第二实施例的结构图。

图7为本实用新型上下运输机第二实施例另一视角的结构图。

图8为图7中B处的放大图。

图9为本实用新型物料运输方法实施例的第一工作状态的原理图。

图10为本实用新型物料运输方法实施例的第二工作状态的原理图。

具体实施方式

物料运输系统实施例

参见图1、图4和图6，图1为物料运输系统中物料运输机器人的结构图，图4为物料运输系统中上下运输机第一实施例的结构图，图6为物料运输系统中上下运输机第二实施例的结构图。物料运输系统由物料运输机器人1与上下运输机2或上下运输机3相互配合组成。

结合图1、图2和图3，图2和图3均为物料运输机器人1不同视角的结构图。物料运输机器人1包括主体11和设置在主体11底部的承重轮组134和驱动轮组130，驱动轮组130包括转动连接在主体11底部的转盘131和设置在转盘131上由电机133独立驱动的两个驱动轮132。主体11包括底座111、竖立在底座111横向两侧的两个侧壁113和连接在两个侧壁113的顶部之间的顶壁115，两个侧壁113之间具有间隔而形成用于放置物料载体的放置位。物料运输机器人1还包括竖立在底座111的上表面112四个角上的四根支撑杆114，侧壁113呈薄板状，每个侧壁113与两根支撑杆114固定连接，且支撑杆114与底座111的上表面112之间连接有三角状加强肋151以保证力学强度。

物料运输机器人1还包括伸缩台组件12，伸缩台组件12位于两个侧壁113之间的间隔中；伸缩台组件12包括第一滑轨121、第一滑台122、第二滑轨123和第二滑台124；第一滑轨121水平固定在底座111的上表面112上，第一滑台122与第一滑轨121滑动配合，第二滑轨123固定设置在第一滑台122上，第二滑台124与第二滑轨123滑动配合，第一滑轨121与第二滑轨123相互平行。物料运输机器人1在底座111上设有第一运输带组件128，第一运输带组件128的传输方向与第一滑轨121的延伸方向平行，第一滑台122连接在第一运输带组件128的第一运输带上。第一滑台122上设有第二运输带组件129，第二运输带组件129的传输方向与第二滑轨123的延伸方向平行，第二滑台124连接在第二运输带组件129的第二运输带上。

第二滑台124的上表面上设置有前限位机构和后限位机构，前限位机构和后限位机构相对地分别固定在第二滑台124滑动方向的前端和后端。前限位机构为限位块141，限位块141高压第二滑台124的上表面，后限位机构为竖立在第二滑台124上的限位长杆142，限位长杆142与底座111的上表面112之间连接有多个三角状的加强肋，两个加强肋152连接在限位长杆142的横向两侧，一个加强肋153背对限位块141设置。限位长杆142上还连接有一根调节长杆143，调节长杆143平行于限位长杆142设置，调节螺栓与限位长杆142螺纹连接，调节螺栓穿过限位长杆142的螺孔后与调节长杆143转动连接。调节螺栓水平设置且垂直与限位长杆142，因此扭动调节螺栓即可实现调节长杆143与限位长杆142之间的距离调节，进而控制限位块141与调节长杆143之间的间距，使第二滑台124适用于长度不同的多种型号的物料载体。

物料载体放置在第二滑台124上，在进行上下运输机2或上下运输机3与物料运输机器人1的物料载体交接时，第二滑台124整体伸出于主体11外并进入到上下运输机2或上下运输机3中即可完成物料载体交接。由于物料运输机器人具有侧壁113和底座111，即使第二滑台124的宽度等于或小于物料载体的宽度也能保证运输的稳定性，同时可以使物料运输机器人和上下运输机均具有更小体积，优化生产场地布置。

上下运输机第一实施例

参见图4和图5，图4为上下运输机第一实施例的结构图，图5为图4中A处的放大图。上下运输机2包括机架21、设置在机架21中的两个升降装置22和平移装置23；机架21包括横向并列设置的第一升降空间201和第二升降空间202，第一升降空间201和第二升降空间202中均设置有一个升降装置22，平移装置23延伸于第一升降空间201的上方与第二升降空间202的上方之间；机架21在第一升降空间201的前侧和第二升降空间202的前侧分别设置整体开口203和整体开口204。

升降装置22包括丝杆组件和安装在丝杆组件上的升降台221，丝杆组件包括驱动装置和连接在驱动装置输出端的相对设置在第一升降空间201或第二升降空间202横向两侧的两根垂向丝杆220，升降台221包括螺纹连接在两根垂向丝杆220之间的横板222以及固定在横板222上端横向两侧的两个支撑座223，支撑座223的上端为长形的支撑条224，支撑条224沿整体开口203或整体开口204的开口方向延伸，两个支撑座223之间具有间隔而形成插入位229，插入位229面对整体开口203或整体开口204。

升降台221还包括安装在支撑条224上的第一限位块225和第二限位块226，两个第一限位块225位于支撑条224的横向外侧，且在铅垂方向上，第一限位块225的上表面高于支撑条224的上表面。第二限位块位226于支撑条224上远离整体开口203或整体开口204的后侧，在铅垂方向上，第二限位块226的上表面高于支撑条224的上表面；第一限位块225上设置有第一长形槽227，螺栓穿过第一长形槽227锁紧在支撑条224上，第一长形槽227的延伸方向为升降装置22的横向；第二限位块226上设置有第二长形槽（图中未示出），螺栓穿过第二长形槽锁紧在支撑条224上，第二长形槽的延伸方向为整体开口203或整体开口204的开口方向。

机架21在第一升降空间201的上部设有四个弹性支撑机构24，四个弹性支撑机构24对称设置在第一升降空间201的横向两侧；弹性支撑机构24包括安装座241和摆动件242，安装座241固定在机架21上，摆动件242摆动连接在安装座241上，且摆动件242的摆动由安装座241限位，摆动件242与安装座241之间连接有弹性件；摆动件242包括支撑面242a与导向斜面242b，导向斜面242b与支撑面242a之间的夹角小于90度；安装座241对摆动件242限位时，支撑面242a位于水平状态，导向斜面242b朝下多个弹性支撑机构24的支撑面242a位于同一水平位置上。

平移装置23包括水平轨道230和抓取臂，水平轨道230水平设置在机架21的上端，抓取臂与水平轨道230滑动配合，抓取臂可移动于第一升降空间201与第二升降空间202之间。抓取臂包括连接件231、两个水平气缸232和两个臂部233，连接件231与水平轨道230滑动配合，两个水平气缸232相背对地安装在连接件231的横向两侧，两个臂部233分别安装在一个水平气缸232的输出端，两个臂部233的延伸方向均垂直于水平轨道的延伸方向，两个臂部233相对设置且悬伸于第一升降空间201与第二升降空间202的上方。臂部233在水平气缸232的控制下可对物料载体进行夹取和支承，从而实现单一载体的横向搬运。

优选地，臂部233上设有第三长形槽，第三长形槽的延伸方向与臂部233的延伸方向相同，螺栓穿过第三长形槽后锁紧在水平气缸232的输出端上。臂部233的伸出长度可进行微量调整，以适应具有不同尺寸的多种物料载体。

上下运输机第二实施例

参见图6和图7，图6和图7为上下运输机第二实施例不同视角的结构图。上下运输机3的运送工作原理与上下运输机2的运送工作原理相同，且上下运输机3的上端还设置有工作平台，以对物料进行二次加工。上下运输机3包括机架31和设置在机架31中的两个升降装置32和位于两个升降装置32上方的平移装置33和工作平台34，工作平台34上设置有抓取机械手4、加工装置5和放置装置6。

机架31包括横向并列设置的第一升降空间301和第二升降空间302，第一升降空间301和第二升降空间302中均设置有一个升降装置32，机架31在第一升降空间301的前侧和第二升降空间302的前侧分别设置整体开口303和整体开口304。升降装置32包括丝杆组件和安装在丝杆组件上的升降台321，丝杆组件包括驱动装置和连接在驱动装置输出端的相对设置在第一升降空间301或第二升降空间302横向两侧的两根垂向丝杆320。

升降台321包括螺纹连接在两根垂向丝杆320之间的横板322以及固定在横板322上端横向两侧的两个支撑座323，支撑座223的上端为长形的支撑条324，支撑条324沿整体开口303或整体开口304的开口方向延伸，两个支撑座323之间具有间隔而形成插入位329，插入位329面对整体开口303或整体开口304。

平移装置33包括水平轨道330和抓取臂，水平轨道330水平设置在机架31的上端，抓取臂与水平轨道330滑动配合，抓取臂可移动于第一升降空间301与第二升降空间302之间。抓取臂包括连接件331、两个水平气缸332和两个臂部333，连接件331与水平轨道330滑动配合，两个水平气缸332相对地安装在连接件331的横向两侧，两个臂部333分别安装在一个水平气缸332的输出端，两个臂部333的延伸方向均垂直于水平轨道的延伸方向，两个臂部333相对设置且悬伸于第一升降空间301与第二升降空间302的上方。臂部333在水平气缸332的控制下可对物料载体进行夹取和支承，从而实现单一载体的横向搬运。

工作平台34上设有抓取机械手4、加工装置5和放置装置6。抓取机械手4包括桁架41和连接在桁架41末端的负压吸头组42，桁架41设置在平移装置33的正上方，桁架41的末端具有X轴、Y轴和Z轴的平移自由度，负压吸头组42可在平移装置33的正上方以内平移。负压吸头组42包括连接板44和连接在连接板44下方的多个负压吸头43，连接板44与桁架41的末端固定连接，连接板44上设置有多个长形槽421，每四个长形槽421呈X型布置，每个负压吸头43与一个长形槽421滑动配合。

加工装置5包括滑动连接在工作平台34上的加工底座51和位于加工底座51上方的加工压头52，加工压头52包括用于对注塑件浇口进行压平处理的压头和对工件平面度进行处理的整形压头，加工压头52可选择为纯压力压头或热熔压头。工作平台34的横向（X轴方向）两侧均设置有一道沿Y轴延伸的滑轨341，加工底座51与滑轨341滑动配合，而加工压头52通过支架固定在工作平台34上，加工底座51可沿Y轴方向滑动至平移装置33的上方。

结合图8，图8为图7中B处的放大图。放置装置6包括放置底板60和设置在放置底板60上的矩形阵列布置的多个待取放置座600，放置底板60与工作平台34的另一道滑轨341沿X轴向滑动配合，多个待取放置座600可滑动至平移装置的上方，多个待取放置座600与放置底板60沿Y轴滑动配合，且待取放置座600的滑动由丝杆装置驱动。待取放置座600包括L型的固定壁61、L型的活动壁62和定位气缸63，固定壁61固定在放置底板60上，活动壁62弹性滑动地连接在放置底板60上，定位气缸63水平设置在放置底板60上。定位气缸63的输出端64可抵接并推动活动壁62，从而使使固定壁61和活动壁62组成方形的待取放置位65。

负压吸头组42可移动于平移装置33与加工底座52之间，且负压吸头组42可移动于加工底座52与待取放置座65之间。上下运输机3除了可实现层叠的多个载体同时进入或取出外，设置在机架上方的抓取机械手、加工装置和放置装置还能实现对物料的二次加工。当物料载体从第一升降空间301经升降装置32运输至平移装置33上后，桁架41驱动负压吸头组42对载体中的物料进行吸附，随后加工底座52滑动伸出至平移装置32上方，负压吸头组42将物料放置到加工底座52上，物料则可进入加工装置5中进行浇口处理或整形处理。加工装置5工作完成后，物料再由加工底座52送出至平移装置33上方，再由负压吸头组42移送至已经移动到平移装置33上方的待取放置座600上。

物料运输方法实施例

结合图1、图3、图4、图9和图10，图9为本实用新型物料运输方法实施例的第一工作状态的原理图。图10为本实用新型物料运输方法实施例的第二工作状态的原理图。本实用新型提供的物料运输方法基于上述物料运输系统实现，物料运输系统包括物料运输机器人1和上下运输机，由于上下运输机2和上下运输机3（图6示）的物料交接工作原理相同，本实施例以上下运输机2举例说明。首先物料运输机器人1获取物料载体1000，物料载体1000可以是单一的也可以使层叠的多个物料载体，物料载体1000放置在第二滑台124上，此时伸缩台组件12处于回缩状态，第二滑台124位于主体11内，且物料载体1000的前后侧分别由限位块141和调节长杆143限位，物料载体1000的横向两侧分别由一道侧壁113限位，故运输状态中的物料载体1000被稳固地放置在第二滑台124上。

物料运输机器人1获取物料载体1000后则移动至上下运输机2所在处，准备与上下运输机2进行交接。当物料运输机器人1到达上下运输机2所在处后，物料运输机器人1的前侧对准上下运输机2上的整体开口203，随后伸缩台组件12工作，第一滑台122相对于第一滑轨121滑动且第二滑台124相对于第二滑轨123滑动，第二滑台124完全伸出主体外，随后第二滑台124连同物料载体1000伸出主体11外并从整体开口203伸入第一升降空间201中，此时第二滑台124位于插入位229中且物料载体1000依然被支承在第二滑台124的上表面124a上，而升降台221的上表面221a与物料载体1000之间仍然有一定距离。

随后上下运输机2的升降台221启动并上升。升降台221上升一定距离后，升降台221的上表面221a与物料载体1000抵接；升降台221继续上升一定距离后，升降台221的支撑座223承托物料载体1000且物料载体1000离开第二滑台124的上表面124a。

随后第二滑台124从插入位229中回缩到主体11上，升降台221继续上升以对物料载体1000继续向上运输。当物料载体1000到达弹性支撑机构24处，物料载体1000与导向斜面242b接触并推动摆动件242摆动，当物料载体1000通过摆动件242后，摆动件242复位，物料载体1000则可被支撑在多个弹性支撑机构24的多个支撑面242a上。

当物料载体1000上的物料被取出后，空载的物料载体1000由平移装置23从第一升降空间201移送至第二升降空间202中，若物料运输机器人1接收到回收指令，物料运输机器人1则移动至与第二升降空间202的配合位置上。由于此时第二滑台124已经位于主体11上，上下运输机2仅需横向移动即可到达与第二升降空间202的配合位置。

随后第二滑台124从整体开口204伸入第二升降空间202的插入位229中，此时物料载体1000被支承于升降台221上支撑座223的上表面221a上，升降台221下降，第二滑台124承托物料载体1000且物料载体1000离开上表面221a，最后第二滑台124回缩至主体11内即完成对空载的物料载体1000的回收。

物料运输机器人1无需整体进入上下运输机2中即可实现将物料载体1000的交接，且上下运输机2的升降台221可实现同时对堆叠的多个物料载体的运输工作，多个物料载体1000同时进入或同时回收，物料运输机器人1的工作频率降低且每次的运送容量增大，运输稳定、适用性强且工作效率高。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.上下运输机，包括机架和设在所述机架中的升降装置；

其特征在于：

所述机架包括横向并列设置的第一升降空间和第二升降空间，所述第一升降空间和所述第二升降空间中均设置有一个所述升降装置，所述机架的前侧设置有连通至所述第一升降空间和所述第二升降空间的整体开口；

所述升降装置包括丝杆组件和安装在所述丝杆组件上的升降台，所述升降台包括位于所述升降台横向两侧的两个支撑座，两个所述支撑座之间具有间隔，所述间隔形成插入位，所述插入位面对所述整体开口；

所述上下运输机在所述机架的上端设置有平移装置和工作平台，所述平移装置延伸于所述第一升降空间的上方与所述第二升降空间的上方之间；所述上下运输机在所述工作平台上设有抓取机械手、加工装置和放置装置；

所述抓取机械手包括桁架和连接在所述桁架末端的负压吸头组；

所述加工装置包括滑动连接在所述工作平台上的加工底座和位于所述加工底座上方的加工压头；

所述放置装置上设置有多个待取放置座；

所述负压吸头组可移动于所述平移装置与所述加工底座之间，且所述负压吸头组可移动于所述加工底座与所述待取放置座之间。

2.根据权利要求1所述的上下运输机，其特征在于：

所述平移装置包括水平轨道和抓取臂，所述水平轨道水平设置在所述机架上，所述抓取臂与所述水平轨道滑动配合，所述抓取臂可移动于所述第一升降空间与所述第二升降空间之间。

3.根据权利要求2所述的上下运输机，其特征在于：

所述抓取臂包括连接件、两个水平气缸和两个臂部，所述连接件与所述水平轨道滑动配合，两个所述水平气缸相对地安装在所述连接件的横向两侧，两个所述臂部分别安装在一个所述水平气缸的输出端，两个所述臂部相对设置；

两个所述臂部的延伸方向均垂直于所述水平轨道的延伸方向。

4.根据权利要求3所述的上下运输机，其特征在于：

所述放置装置包括放置底板和所述待取放置座，所述待取放置座包括L型的固定壁、L型的活动壁和定位气缸，所述放置底板设置在所述工作平台上，所述固定壁固定在所述放置底板上，所述活动壁弹性滑动地连接在所述放置底板上，所述定位气缸水平设置在所述放置底板上；

所述定位气缸的输出端抵接并推动所述活动壁使所述固定壁和所述活动壁组成方形的待取放置位。

5.根据权利要求4所述的上下运输机，其特征在于：

所述加工底座可滑动至所述平移装置的上方。

6.根据权利要求5所述的上下运输机，其特征在于：

所述放置装置与所述工作平台滑动配合，所述放置装置可滑动至所述平移装置的上方。

7.根据权利要求6所述的上下运输机，其特征在于：

所述放置装置上设置有矩形阵列布置的多个所述待取放置座。

8.根据权利要求7所述的上下运输机，其特征在于：

所述放置底板与所述工作平台沿Y轴方向滑动配合，多个待取放置座与所述放置底板沿X轴方向滑动配合。

9.根据权利要求1至8任一项所述的上下运输机，其特征在于：

所述桁架的末端可沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向平移。

10.根据权利要求1至8任一项所述的上下运输机，其特征在于：

所述桁架的输出端具有连接板，所述连接板上设置有多个长形槽，所述负压吸头组中的每个负压吸头与一个所述长形槽滑动配合。