CN211712117U - 搬运装置及板材堆垛设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种搬运装置及板材堆垛设备，包括底架、转动架、曲柄连杆机构和驱动机构；转动架可转动地安装在底架上，转动架上设置有夹持机构；曲柄连杆机构与转动架的转动中心连接；驱动机构输出端与曲柄连杆机构的输入端连接；驱动机构通过曲柄连杆机构带动转动架转动。本板材搬运装置利用曲柄连杆机构避免驱动机构与转动架的转动中心直接连接，可以减少转动架夹持有板材时运动所造成的惯性力作用在驱动机构上，提高驱动机构的使用寿命；同时利用曲柄连杆机构内特有的偏心结构结构带动转动架转动，减少了驱动机构的动力，达到省力的效果。本申请还提供了有一种板材堆垛设备，该设备可靠性强，适合在高污染、杂乱的环境中使用。

Description

搬运装置及板材堆垛设备

技术领域

本实用新型涉及板材加工技术领域，尤其涉及一种搬运装置及堆垛设备。

背景技术

在板材的加工过程中，通常采用自动化的板材搬运装置将板材移动至加工平台上进行后续的生产加工。而现有自动化搬运设备基本采用多自由度的机械臂配合一个专用的板材夹持机构，基本可以满足板材在空间上的任意搬运要求，而且搬运精度高；但是这类搬运设备，由于是采用的多自由度的机械手进行驱动，因此这类搬运设备的载荷能力不强，而且控制成本高。为此，一些企业采用立柱悬臂搬运装置，通过在加工平台附近固定立柱，立柱上安装悬臂，然后在悬臂上加装升降机构，并在升降机构上加装一套夹持机构，采用气缸或油缸等对升降机构执行升降动作，操作人员通过控制悬臂、升降机构和夹持机构，替代人力，将平面板材转移到加工平台上进行加工任务。这些利用立柱、悬臂等结构代替了多自由的机械臂进行驱动夹持结构，使得这类搬运设备载荷能力能够明显提升，但是缺少了机械臂的灵活性。对于一些需要调整方向的搬运要求，立柱悬臂搬运装置难以满足要求。

为此一些企业在夹持机构与其安装结构之间设置有一个提供转动的转动机构，一般采用直联的方式，利用伺服电机直接带动夹持机构转动。虽然解决了夹持机构需要转动调节方向的问题，但是由于夹持机构所搬运的板材无论体型还是重量均相对较大，整体惯性较大，如果采用伺服电机长时间直接驱动，伺服电机容易受到板材惯性的影响而损坏，后期维修麻烦，因此如何解决上述问题是这类立柱悬臂搬运装置急需解决的问题。

发明内容

本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种搬运装置，可靠性强，能够适应板材搬运过程所产生的大惯性；此外还提供一种板材堆垛设备，该设备能够结构简单，可靠性强，适合在高污染、杂乱的环境中使用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种搬运装置，包括底架、转动架、曲柄连杆机构和驱动机构；转动架可转动地安装在底架上，所述转动架上设置有夹持机构；曲柄连杆机构输出端与所述转动架的转动中心连接；驱动机构安装在底架上，所述驱动机构输出端与曲柄连杆机构的输入端连接；所述驱动机构通过曲柄连杆机构带动转动架转动。

作为上述技术方案的改进，所述曲柄连杆机构包括减速器以及连接杆，所述减速器安装在底架上，所述减速器的输入端与驱动机构的输入端连接，所述减速器的输出端与连接杆的一端偏心连接，所述连接杆另一端与转动架的转动中心偏心铰接。

作为上述技术方案的改进，所述连接杆另一端与摇臂的一端铰接，所述摇臂的另一端与转动架的转动中心连接。

作为上述技术方案的改进，所述减速器的输出端通过摆臂与连接杆的一端连接。

作为上述技术方案的改进，所述转动架的转动中心上设置有主轴，所述底架上设置有安装座，所述安装座上设置有安装孔，所述主轴通过轴承安装在安装孔内，所述主轴的顶部与摇臂连接。

一种板材堆垛设备，包括移动装置以及所述的搬运装置，所述底架安装在移动装置上，所述移动装置能够带动所述底架进行多自由度运动。

作为上述技术方案的改进，所述移动装置包括机架和可滑动安装在机架上的移动架，所述机架上设置由于第一驱动组件，所述第一驱动组件可驱动移动架在机架上滑动；所述底架可升降地安装在移动架上，所述移动架上设置有用于升降底架的第二驱动组件。

作为上述技术方案的改进，所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一减速机、第一链条以及第一链轮，所述第一驱动电机和第一减速机均安装在机架顶部位于移动架滑动方向的一端上，所述第一减速机的输入端与第一驱动电机的输出端连接，所述第一链轮可转动地安装在机架的另一端上；所述第一链条缠绕在第一减速机的输出端与第一链轮之间，所述移动架通过连接件与第一链轮连接。

作为上述技术方案的改进，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第二减速机、第二链条以及第二链轮，所述第二驱动电机和第二减速机均安装在移动架的顶部上，所述第二减速机的输入端与第二驱动电机的输出端连接，所述第二链轮可转动地安装在移动架的底部上；所述第二链条缠绕在第二减速机的输出端与第二链轮之间，所述底架通过连接件与第二链轮连接。

作为上述技术方案的改进，所述底架上设通过滑轮机构滑动安装在移动架上。

与现有技术相比本申请的有益效果是：

本实用新型的板材搬运装置在转动架与驱动机构之间设置曲柄连杆机构，利用曲柄连杆机构避免驱动机构与转动架的转动中心直接连接，可以有效减少转动架夹持有板材时运动所造成的惯性力作用在驱动机构上，提高驱动机构的使用寿命；同时利用曲柄连杆机构内特有的偏心结构结构带动转动架转动，减少了驱动机构的动力，达到省力的效果。此外本申请还提供了有一种板材堆垛设备，该设备结构简单，可靠性强，适合在高污染、杂乱的环境中使用。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型中搬运装置的结构示意图一；

图2为本实用新型中搬运装置的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例中板材堆垛设备的结构示意图一；

图4为本实用新型实施例中板材堆垛设备的结构示意图二；

图5为本实用新型实施例中移动架与搬运装置配合的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种搬运装置，主要用于板材的搬运工作，搬运装置包括底架1、转动架2、曲柄连杆机构3和驱动机构4；转动架2可转动地安装在底架1上，所述转动架2上设置有夹持机构22；曲柄连杆机构3输出端与所述转动架2的转动中心连接；驱动机构4安装在底架1上，所述驱动机构4输出端与曲柄连杆机构3的输入端连接；所述驱动机构4通过曲柄连杆机构3带动转动架2转动。驱动机构4在本申请中为常规的伺服电机即可，而夹持机构22则可以是常规的吸盘或者其他夹爪一类的结构，这里需要根据所搬运的板材类型以及大小进行选用，这里不详述。

本实用新型的板材搬运装置在转动架2与驱动机构4之间设置曲柄连杆机构3，利用曲柄连杆机构3避免驱动机构4与转动架2的转动中心直接连接，可以有效减少转动架2夹持有板材时运动所造成的惯性力作用在驱动机构4上，提高驱动机构4的使用寿命；同时利用曲柄连杆机构3内特有的偏心结构结构带动转动架2转动，减少了驱动机构4的动力，达到省力的效果。

此外，参见图1和图2，所述曲柄连杆机构3包括减速器31以及连接杆32，所述减速器31安装在底架1上，所述减速器31的输入端与驱动机构4的输入端连接，所述减速器31的输出端与连接杆32的一端偏心连接，所述连接杆32另一端与转动架2的转动中心偏心铰接。其中，减速器31通过偏心带动连接杆32运动，连接杆32产生摆动，使得连接杆32另一端带动转动架2的转动中心。需要说明的是，在本申请的一些实施例中可以利用曲柄来实现连接杆32与转动架2的转动或减速器31与连接杆32的上述动作，这里不做限制，只要最终能够实现转动架2转动即可。

进一步，在本申请的一实施例中，所述连接杆32另一端与摇臂34的一端铰接，所述摇臂34的另一端与转动架2的转动中心连接，在该实施例中，利用摇臂34的力矩带动转动架2围绕其转动中心转动，这样整个结构更为简单和实用。

进一步，在本申请的一实施例中，所述减速器31的输出端通过摆臂33与连接杆32的一端连接，其中连接杆32与摆臂33之间可以通过球铰连接，提高适应性，同时利用在一定程度上使得整个装置柔性更好，减少转动架2其启停过程中惯例力通过传递过程中使得连接杆32与摆臂33之间出现卡死的情况出现。

上述两个实施实质上均采用多连杆的结构设计，这样的设计使得驱动机构4在驱动转动架2转动时，柔性更高，提高启停过程中的惯性力对驱动机构4的作用。此外板材的加工环境一般相对比较杂乱，在搬运过程中容易出现碎屑，为此上述的连杆结构更为可靠适合都在上述环境中使用。

参见图1和图2，本申请中所述转动架2的转动中心上设置有主轴21，所述底架1上设置有安装座11，所述安装座11上设置有安装孔12，所述主轴21通过轴承安装在安装孔12内，所述主轴21的顶部与摇臂34连接。其中，由于所夹持的板材体型较大，在转动的过程中惯性较大，为了提高稳定性，主轴21可以做得相对较大，同时为了避免在使用过程中外界的灰尘进入到轴承内，安装座11的顶部可以加装盖子。此外，底架1上还可以整个上加装一个保护盖，减少外界的杂物落入转动架2、曲柄连杆机构3以及驱动机构4的运动范围内，提高防护性。

参见图3至图5，针对于上述板材搬运过程中容易被粉尘或者碎木屑开始运动结构的问题，本申请中还提供一种板材堆垛设备，包括移动装置以及所述的搬运装置，所述底架1安装在移动装置上，所述移动装置能够带动所述底架1进行多自由度运动。利用移动装置结构更为简单，性能更可靠，不容易被板材碎屑所破坏。其中，移动装置当然可以选用自由度更高的多轴机械臂，也可以选用常规的立柱式多轴搬运结构，这里不做限制。

其中在本申请的一个实施例中，所述移动装置包括机架5和可滑动安装在机架5上的移动架6，所述机架5上设置由于第一驱动组件7，所述第一驱动组件7可驱动移动架6在机架5上滑动；所述底架1可升降地安装在移动架6上，所述移动架6上设置有用于升降底架1的第二驱动组件8。所述第一驱动组件7包括第一驱动电机71、第一减速机72、第一链条73以及第一链轮74，所述第一驱动电机71和第一减速机72均安装在机架5顶部位于移动架6滑动方向的一端上，所述第一减速机72的输入端与第一驱动电机71的输出端连接，所述第一链轮74可转动地安装在机架5的另一端上；所述第一链条73缠绕在第一减速机72的输出端与第一链轮74之间，所述移动架6通过连接件与第一链轮74连接。需要说明的是，在机架5顶部还设置有轨道51，该轨道51可以由传统滑轨制作而成，也可以利用槽钢或者钢管作为轨道51，当然移动架6上配置有配合轨道51的滚轮结构63，这样提高了本装置在高污染或粉尘环境中的适用能力。

参见图5，而所述第二驱动组件8包括第二驱动电机81、第二减速机82、第二链条83以及第二链轮84，所述第二驱动电机81和第二减速机82均安装在移动架6的顶部上，所述第二减速机82的输入端与第二驱动电机81的输出端连接，所述第二链轮84可转动地安装在移动架6的底部上；所述第二链条83缠绕在第二减速机82的输出端与第二链轮84之间，所述底架1通过连接件与第二链轮84连接。其中，在本申请中移动架6为一个框架机构，而底架1在移动架6内运动，为此所述底架1上设通过滑轮机构9滑动安装在移动架6上，实质上在底架1的四个角上均设置有所述滑轮机构9，通过滑轮机构9将整个底架1限制在移动架6内，避免在升降或者转动的过程中底架1晃动。当然移动架6四个侧边立柱上均设置有配合滑轮机构9的限制轨61。此外为了提高底架1升降的平衡性，移动架6的顶部还设置有传动轴62，传动轴62通过轴承座安装在移动架6上，同时第二减速机82的输出端通过皮带或者链条带动传动轴62转动，而传动轴62的两端亦设置第二链轮84，这时第二链条83绕装在该部分的链轮与移动架6底部上的第二链轮84之间，这样的结构设计可以实现底架1两侧能够同步升降，提高平衡性。

上述第二驱动组件8和第一驱动组件7均采用链条和链轮的结构设计，这样结构更为简单可靠，同时传动能力强；相比传统的驱动气缸或者直线电机，成本更低，同时不容易被搬运过程中所产生的粉尘或者碎木屑所卡死或破坏，适应性强。本申请板材堆垛设备，该设备结构简单，可靠性强，适合在高污染、杂乱的环境中使用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种搬运装置，其特征在于：包括

底架；

转动架，可转动地安装在底架上，所述转动架上设置有夹持机构；

曲柄连杆机构，其输出端与所述转动架的转动中心连接；以及

驱动机构，安装在底架上，所述驱动机构输出端与曲柄连杆机构的输入端连接；

所述驱动机构通过曲柄连杆机构带动转动架转动。

2.根据权利要求1所述的一种搬运装置，其特征在于，所述曲柄连杆机构包括减速器以及连接杆，所述减速器安装在底架上，所述减速器的输入端与驱动机构的输入端连接，所述减速器的输出端与连接杆的一端偏心连接，所述连接杆另一端与转动架的转动中心偏心铰接。

3.根据权利要求2所述的一种搬运装置，其特征在于，所述连接杆另一端与摇臂的一端铰接，所述摇臂的另一端与转动架的转动中心连接。

4.根据权利要求2所述的一种搬运装置，其特征在于，所述减速器的输出端通过摆臂与连接杆的一端连接。

5.根据权利要求3所述的一种搬运装置，其特征在于，所述转动架的转动中心上设置有主轴，所述底架上设置有安装座，所述安装座上设置有安装孔，所述主轴通过轴承安装在安装孔内，所述主轴的顶部与摇臂连接。

6.一种板材堆垛设备，其特征在于，包括移动装置以及如权利要求1-5任一项所述的搬运装置，所述底架安装在移动装置上，所述移动装置能够带动所述底架进行多自由度运动。

7.根据权利要求6所述的一种板材堆垛设备，其特征在于，所述移动装置包括机架和可滑动安装在机架上的移动架，所述机架上设置由于第一驱动组件，所述第一驱动组件可驱动移动架在机架上滑动；所述底架可升降地安装在移动架上，所述移动架上设置有用于升降底架的第二驱动组件。

8.根据权利要求7所述的一种板材堆垛设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一减速机、第一链条以及第一链轮，所述第一驱动电机和第一减速机均安装在机架顶部位于移动架滑动方向的一端上，所述第一减速机的输入端与第一驱动电机的输出端连接，所述第一链轮可转动地安装在机架的另一端上；所述第一链条缠绕在第一减速机的输出端与第一链轮之间，所述移动架通过连接件与第一链轮连接。

9.根据权利要求7所述的一种板材堆垛设备，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第二减速机、第二链条以及第二链轮，所述第二驱动电机和第二减速机均安装在移动架的顶部上，所述第二减速机的输入端与第二驱动电机的输出端连接，所述第二链轮可转动地安装在移动架的底部上；所述第二链条缠绕在第二减速机的输出端与第二链轮之间，所述底架通过连接件与第二链轮连接。

10.根据权利要求9所述的一种板材堆垛设备，其特征在于，所述底架上设通过滑轮机构滑动安装在移动架上。

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