CN211945054U - 一种料叉模组和料车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及料车设计领域，尤其涉及一种料叉模组和料车，料叉模组包括架体和多个料叉，架体被配置为滑动安装，多个料叉并列滑动安装在所述架体上，多个所述料叉沿着取送料方向线性滑动；驱动模组用于分组驱动不同数量的料叉相对于架体做不同方向的移动以取送料。料车包括料车本体和料叉模组，料叉本体沿着地面导轨行走；料叉模组中的架体安装在所述料车本体上且与所述料车本体滑动配合。本申请可以根据需要装卸的工件的尺寸大小，判断移动该工件所需的料叉数量，实现对不同尺寸工件的转运，无需旋转便能实现对料车两侧的工件进行装卸料。

Description

一种料叉模组和料车

技术领域

本实用新型涉及料车设计领域，尤其涉及一种料叉模组和料车。

背景技术

箱式热处理炉生产线是由多台箱式加热炉、回火炉、淬火槽、清洗机、装料台、卸料台等设备组成的自动化生产线，各设备间工件的转移由一台有轨料车自动完成。各设备沿料车轨道单侧或双侧直线布置。传统料车的料叉数量及尺寸由工件的规格尺寸所决定，料叉固定在横向移动小车上，料叉的移动由横向移动小车驱动。料叉的尺寸与数量均为固定值，即一种料车只能装卸同一规格尺寸的工件。由于生产线中所有设备处理的工件都由同一料车进行装卸转移，所以整条生产线上所有设备处理工件的规格尺寸都必须和料车料叉规格尺寸统一。当设备沿料车轨道双侧布置时，要求料车具备旋转180°进行装卸料转移的功能，从料车旋转机构复杂程度及旋转空间的需求考虑，这种布置方式用于生产规格尺寸较大工件的生产线时出现困难，一般工件规格尺寸大于2mx2m时，设备就很难采用沿料车轨道双侧布置的方式。传统料车的特性，导致箱式热处理炉生产线只能处理同一种规格尺寸类型工件，灵活性不足；对于规格尺寸较大的工件，设备只能沿料车轨道单侧布置，占地面积大，经济性不好。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的料车只能处理同一种规格尺寸类型工件、灵活性不足的缺陷，提供一种料叉模组，能够对不同尺寸的工件进行转移。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种料叉模组包括：

架体，所述架体被配置为滑动安装；

多个料叉，多个料叉并列滑动安装在所述架体上，多个所述料叉沿着取送料方向线性滑动；

驱动模组，用于分组驱动不同数量的料叉相对于架体做不同方向的移动以取送料。

驱动模组可以采用多种结构，其中一种，所述驱动模组包括：

至少两个第一驱动电机，固定在所述架体上；

至少两根第一驱动轴，可转动地安装在所述架体上且分别由对应的第一驱动电机驱动，每个所述第一驱动轴驱动对应分组的料叉滑动。

更进一步的，所述第一驱动轴通过第一主动齿轮和第一齿条配合驱动所述料叉，所述第一齿条固定在所述料叉上，所述第一主动齿轮固定在所述第一驱动轴上，所述第一主动齿轮和对应的第一齿条啮合。

另一种，所述驱动模组包括：

一个第二驱动电机，固定在所述架体上；

一个第二驱动轴，所述第二驱动轴由所述第二驱动电机驱动，所述第二驱动轴上设有多个与所述料叉一一对应的离合器，通过离合器选择对应分组的料叉被驱动。

进一步的，所述第二驱动轴通过第二主动齿轮和第二齿条配合驱动所述料叉，所述第二齿条固定在所述料叉上，所述第二主动齿轮可转动地安装在所述第二驱动轴上，所述第二主动齿轮和对应的第二齿条啮合，所述第二驱动轴上还固定安装所述离合器，所述第二主动齿轮和所述离合器一一对应，所述第二驱动轴通过离合器将动力传递给所述第二主动齿轮以驱动对应分组的料叉。

又或者，所述驱动模组包括多个直线驱动模块，每个所述料叉由对应的直线驱动模块独立驱动，所述直线驱动模块为第一气缸、液压缸或伺服电缸。

优选的，所述架体包括：

升降架，多个料叉并列滑动安装在所述升降架上；

平移架，所述升降架与所述平移架竖向滑动配合，所述平移架被配置为沿着取送料方向线性滑动。

进一步的，所述平移架上设有驱动所述升降架升降的直线模组，所述平移架上还包括驱动所述平移架线性滑动的动力模组。

进一步的，升降架为立式的矩形框架结构，升降架的下部形成有多个用于料叉穿过的通道，多个通道水平并列排布，且每个通道内配置有多个导向辊，导向辊可转动地安装在通道内，导向辊用于承载料叉并限位料叉的滑动方向。

优选的，所述平移架包括横撑和垂直于横撑的两块侧板，升降架的两侧通过滑动副与两块侧板滑动配合，横撑上设有驱动所述升降架升降的第二气缸，第二气缸为两个，第二气缸的缸体固定于横撑，第二气缸的活塞杆连接于升降架的上顶面，两个第二气缸驱动升降架升降。

本实用新型的另一方面，提供一种使用上述料叉模组的料车，克服现有技术的料车旋转占地面积大的缺陷，能够对料车两侧的工件进行装卸料。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种料车，包括：

料车本体，所述料叉本体沿着地面导轨行走；

料叉模组，所述料叉模组中的架体安装在所述料车本体上且与所述料车本体滑动配合。

本实用新型的料叉模组及料车的有益效果：

1、本申请中料叉采用多个，可以根据需要装卸的工件的尺寸大小，判断移动该工件所需的料叉数量，当需要装卸规格尺寸较小的工件时，驱动模组只驱动较少数量的料叉进入设备内进行装卸；当需要装卸规格尺寸较大的工件时，驱动模组驱动较多数量的料叉进入设备内进行装卸，这样便能实现对不同尺寸工件的转运，适用性较广。

2、当需要对料车左侧设备内工件进行装卸时，料叉从架体左侧伸出进入设备装卸料，然后架体带动料叉向右移动，将工件从设备取出；当需要对料车右侧设备内工件进行装卸时，料叉从架体右侧伸出进入设备装卸料，然后架体带动料叉向左移动，将工件从设备取出，这样无需旋转便能实现对料车两侧的工件进行装卸料，整个料车沿地面导轨前后移动，实现工件在各设备间的转移。

附图说明

图1-5是本实用新型实施例一的料车的取料步骤示意图；

图6-8是本实用新型实施例一的料车的换向步骤示意图；

图9是本实用新型实施例一的的驱动模组的结构图；

图10是本实用新型实施例二的驱动模组的结构示意图。

其中，10-料叉；21-第一驱动轴；22-第一主动齿轮；23-第一齿条；31-第二驱动轴；32-离合器；33-第二主动齿轮；34-第二齿条；41-升降架；411-通道；42-平移架；421-横撑；422-侧板；43-第二气缸；50-导向辊；60-料车本体。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例一：

图1示出了本实施例的料叉模组的整体结构示意图，本实施例的料叉模组包括架体、料叉10和驱动模组，其中，架体被配置为滑动安装，多个料叉10并列滑动安装在所述架体上，多个所述料叉10沿着取送料方向线性滑动，驱动模组用于分组驱动不同数量的料叉10相对于架体做不同方向的移动以取送料。

也就是说，本实施例中的多个料叉10可以根据需要取送的工件A的尺寸大小进行分组，当需要装卸规格尺寸较小的工件A时，只分配较少数量的料叉10进入设备内进行装卸；当需要装卸规格尺寸较大的工件A时，分配较多数量的料叉10进入设备内进行装卸，例如在本实施例中将中间的四个料叉10分作第一组，第一组料叉10的承载面积正好与对应的工件A的尺寸相适配，另外四个料叉10分作第二组，在取料时，只需要将第一组料叉10伸出便可取下对应尺寸的工件A，当然，如果工件A的尺寸较大，可以将第一组和第二组的料叉10同时伸出来取料。

需要说明的是，在本实施例中给出了8根料叉10的实施方式，并且分两组适配两种尺寸的工件A，但是本领域技术人员应当知道，根据工件A尺寸的不同可以继续增加料叉10的数量或者增加分组，来适配更多种尺寸的工件A，本实施例中仅以8个料叉10为例以说明其工作原理，但是并不限于8个料叉10及分组。

为了适配上述料叉10的功能需求，本实施例还提供一种驱动模组，包括第一驱动电机和第一驱动轴21，第一驱动电机固定在所述架体上，第一驱动轴21可转动地安装在所述架体上且分别由对应的第一驱动电机驱动，每个所述第一驱动轴21驱动对应分组的料叉10滑动。

根据本实用新型的一个实施例，参见图9，第一驱动电机和第一驱动轴21均为两个，两个第一驱动轴21分别由对应的第一驱动电机驱动，料叉10为八个，中间四个料叉10配置为第一组，外侧四个料叉10配置为第二组，其中一个第一驱动轴21用于驱动第一组的料叉10，另一个第一驱动轴21用于驱动第二组的料叉10，从而可以根据工件A尺寸的大小旋转不同分组的料叉10做取送料运动。

在本实施例中第一驱动轴21对料叉10的驱动是这样实现的，第一驱动轴21通过第一主动齿轮22和第一齿条23配合驱动料叉10，具体地，第一齿条23固定在所述料叉10上，第一主动齿轮22固定在所述第一驱动轴21上，所述第一主动齿轮22和对应的第一齿条23啮合，这样便可实现第一驱动轴21驱动相应的料叉10做线性运动。

为了便于取送工件A，本实施例还提供一种架体，架体包括升降架41和平移架42，料叉10、驱动模组、升降架41和平移架42相互配合将工件A从生产线或设备取下然后送至下一道工序的生产线或设备。

根据本实用新型的一个实施例，参见图1、6和9，多个料叉10并列滑动安装在所述升降架41上，具体地，升降架41为立式的矩形框架结构，升降架41的下部形成有多个用于料叉10穿过的通道411，多个通道411水平并列排布，且每个通道411内配置有多个导向辊50，导向辊50可转动地安装在通道411内，导向辊50用于承载料叉10并限位料叉10的滑动方向，在本实施例中，每个通道411内配置四个导向辊50，每两个导向辊50为一组形成对料叉10的上下限位，两组导向辊50分立在料叉10的中心两侧形成对料叉10的支撑和限位，从而实现料叉10的滑动安装。

优先的，导向辊50的两侧向外延伸出凸缘，两侧的凸缘限位料叉10的两侧，形成更好的导向和限位作用。

为了防止第一齿条23干涉导向辊50，第一齿条23固定在料叉10的侧面，且第一齿条23和上下两个限位的导向辊50留有活动间隙。

根据本实用新型的一个实施例，升降架41与平移架42竖向滑动配合，具体地，平移架42包括横撑421和垂直于横撑421的两块侧板422，升降架41的两侧通过滑动副与两块侧板422滑动配合，横撑421上设有驱动所述升降架41升降的第二气缸43，在本实施例中第二气缸43为两个，第二气缸43的缸体固定于横撑421，第二气缸43的活塞杆连接于升降架41的上顶面，两个第二气缸43驱动升降架41升降，从而带动料叉10上的工件A升降。在本实施例中，第一驱动电机和第一驱动轴21均安装在升降架41上以配合抓取工件A。

根据本实用新型的一个实施例，参见图8，平移架42被配置为沿着取送料方向线性滑动，具体地，平移架42的底部配置有多个滚轮，多个滚轮由步进电机驱动，当然架体还可以采用其他滑动安装结构，例如滑块与滑轨的配合方式，对此不做限制。

图1-5示出了本实施例的料叉模组的取料步骤示意图，当需要对料叉模组左侧设备的工件A进行取料时，料叉10从架体左侧伸出进入设备装卸料，然后架体带动料叉10向右移动，将工件A从设备取出；当需要对料叉模组右侧设备内工件A进行装卸时，料叉10从架体右侧伸出进入设备装卸料，然后架体带动料叉10向左移动，将工件A从设备取出。这样无需旋转便能实现对料叉模组两侧的工件A进行装卸料。

本实施例还提供一种料车，用于中转生产线上的工件A，在本实施例中，加工设备位于输送线的两侧，利用该料车将工件A在两侧加工设备上进行中转，在本实施例中，料车包括料车本体60，料车本体60沿着地面导轨行走，即沿着生产线的方向行走，料车还包括上述的料叉模组，料叉模组的架体安装在所述料车本体60上且与所述料车本体60滑动配合且滑动方向与料叉10的滑动方向一致。

根据本实用新型的一个实施例，料车本体60上设有导轨，平移架42的滚轮与导轨配合，步进电机驱动滚轮带着料叉模组整体移动以取送料，料车本体60带着料叉模组沿着生产线的方向行走。

图1-5示出了本实用新型的料车的取料步骤，料车的取料步骤如下：①参照图1，根据设备及工件A的规格尺寸大小，选择进入设备的料叉10数量。此时所有料叉10处于左右平齐的初始状态；②参照图2，驱动模组驱动若干料叉10(例如图2中的中间4个料叉10)相对于架体向左移动，并进入设备内工件叉料位置；③参照图3，升降架41驱动所有料叉10提升，使4个料叉10叉取工件A脱离设备；④参照图4，驱动平移架42向右移动，同时驱动模组驱动未参与叉取工件A的料叉10(例如图4中分布在两侧的4个料叉10)相对于平移架42向左移动；⑤参照图5，平移架42向右移动到右极限位置，同时未参与叉取工件A的位于两侧的4个料叉10相对于平移架42向左移动到左极限位置，此时，工件A脱离设备，所有料叉10回到左右平齐的初始状态。整个料车沿地面导轨前后移动，实现工件A在各设备间的转移。

图6-8示出了本实用新型的料车的换向步骤，料车的换向步骤如下：①参照图6，工件A在料车左侧，料车在此图状态下可完成对左侧工件A的装卸，下一步料车将进行换向，以实现对右侧工件A的装卸；②参照图7，驱动平移架42向右移动，同时驱动模组驱动所有料叉10相对于平移架42向左移动；③参照图8，平移架42移动到右侧极限位置，同时所有料叉10也移动到左侧极限位置，完成换向。

通过上述过程可以看出，料叉模组在取送料的过程中始终保持闲置的料叉10不突出于料车本体，因为闲置的料叉10可以独立控制并反向运动以让位，使得料车能够顺利换向和取送料。

实施例二：

本实施例的料叉模组与实施例一基本相同，区别在在于驱动模组,如图10所示，本实施例的驱动模组包括第二驱动电机和第二驱动轴31，第二驱动电机固定在所述架体上，第二驱动轴31由所述第二驱动电机驱动，所述第二驱动轴31上设有多个与所述料叉10一一对应的离合器32，通过离合器32选择对应分组的料叉10被驱动。

进一步的，所述第二驱动轴31通过第二主动齿轮33和第二齿条34配合驱动所述料叉10，所述第二齿条34固定在所述料叉10上，所述第二主动齿轮33可转动地安装在所述第二驱动轴31上，所述第二主动齿轮33和对应的第二齿条34啮合，所述第二驱动轴31上还固定安装所述离合器32，所述第二主动齿轮33和所述离合器32一一对应，所述第二驱动轴31通过离合器32将动力传递给所述第二主动齿轮33以驱动对应分组的料叉10。

本实施例中的离合器32为电磁离合器，电磁离合器包括固定在第二驱动轴31上的壳体和内置在壳体内的线圈骨架、联动盘和衔铁，线圈骨架上绕接线圈，联动盘套接于第二驱动轴31且过盈配合，衔铁通过碟簧固定于第二主动齿轮33的一侧，具体地，第二主动齿轮33通过轴承可转动地安装在第二驱动轴31上，第二主动齿轮33靠近离合器32的面上设有碟簧，碟簧的弹性活动部安装衔铁，衔铁的一部分与联动盘相对，另外一部分与线圈相对，线圈得电时吸附衔铁，使得衔铁压合在联动盘上，此时第二驱动轴31通过离合器32将动力传递给所述第二主动齿轮33，线圈失电时衔铁在碟簧的作用下复位，联动解除。

实施例三：

本实施例的料叉模组与实施例一基本相同，区别在在于驱动模组,本实施例的驱动模组包括多个直线驱动模块，每个所述料叉10由对应的直线驱动模块独立驱动，所述直线驱动模块为第一气缸、液压缸、伺服电缸或直线电机，本实施例以第一气缸为例，第一气缸通过气缸座固定在通道411内，第一气缸的活塞杆的端部通过联动块连接于料叉10，第一气缸的伸缩方向与料叉10的活动方向一致，通过第一气缸可以驱动料叉10双向移动。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种料叉模组，其特征在于，包括：

架体，所述架体被配置为滑动安装；

多个料叉(10)，多个料叉(10)并列滑动安装在所述架体上，多个所述料叉(10)沿着取送料方向线性滑动；

驱动模组，用于分组驱动不同数量的料叉(10)相对于架体做不同方向的移动以取送料。

2.根据权利要求1所述的料叉模组，其特征在于，所述驱动模组包括：

至少两个第一驱动电机，固定在所述架体上；

至少两根第一驱动轴(21)，可转动地安装在所述架体上且分别由对应的第一驱动电机驱动，每个所述第一驱动轴(21)驱动对应分组的料叉(10)滑动。

3.据权利要求2所述的料叉模组，其特征在于，所述第一驱动轴(21)通过第一主动齿轮(22)和第一齿条(23)配合驱动所述料叉(10)，所述第一齿条(23)固定在所述料叉(10)上，所述第一主动齿轮(22)固定在所述第一驱动轴(21)上，所述第一主动齿轮(22)和对应的第一齿条(23)啮合。

4.根据权利要求1所述的料叉模组，其特征在于，所述驱动模组包括：

一个第二驱动电机，固定在所述架体上；

一个第二驱动轴(31)，所述第二驱动轴(31)由所述第二驱动电机驱动，所述第二驱动轴(31)上设有多个与所述料叉(10)一一对应的离合器(32)，通过离合器(32)选择对应分组的料叉(10)被驱动。

5.根据权利要求4所述的料叉模组，其特征在于，所述第二驱动轴(31)通过第二主动齿轮(33)和第二齿条(34)配合驱动所述料叉(10)，所述第二齿条(34)固定在所述料叉(10)上，所述第二主动齿轮(33)可转动地安装在所述第二驱动轴(31)上，所述第二主动齿轮(33)和对应的第二齿条(34)啮合，所述第二驱动轴(31)上还固定安装所述离合器(32)，所述第二主动齿轮(33)和所述离合器(32)一一对应，所述第二驱动轴(31)通过离合器(32)将动力传递给所述第二主动齿轮(33)以驱动对应分组的料叉(10)。

6.根据权利要求1所述的料叉模组，其特征在于，所述驱动模组包括多个直线驱动模块，每个所述料叉(10)由对应的直线驱动模块独立驱动，所述直线驱动模块为第一气缸、液压缸或伺服电缸。

7.根据权利要求1所述的料叉模组，其特征在于，所述架体包括：

升降架(41)，多个料叉(10)并列滑动安装在所述升降架(41)上；

平移架(42)，所述升降架(41)与所述平移架(42)竖向滑动配合，所述平移架(42)被配置为沿着取送料方向线性滑动。

8.根据权利要求7所述的料叉模组，其特征在于，所述平移架(42)上设有驱动所述升降架(41)升降的直线模组，所述平移架(42)上还包括驱动所述平移架(42)线性滑动的动力模组。

9.根据权利要求7所述的料叉模组，其特征在于，升降架(41)为立式的矩形框架结构，升降架(41)的下部形成有多个用于料叉(10)穿过的通道(411)，多个通道(411)水平并列排布，且每个通道(411)内配置有多个导向辊(50)，导向辊(50)可转动地安装在通道(411)内，导向辊(50)用于承载料叉(10)并限位料叉(10)的滑动方向。

10.根据权利要求9所述的料叉模组，其特征在于，所述平移架(42)包括横撑(421)和垂直于横撑(421)的两块侧板(422)，升降架(41)的两侧通过滑动副与两块侧板(422)滑动配合，横撑(421)上设有驱动所述升降架(41)升降的第二气缸(43)，第二气缸(43)为两个，第二气缸(43)的缸体固定于横撑(421)，第二气缸(43)的活塞杆连接于升降架(41)的上顶面，两个第二气缸(43)驱动升降架(41)升降。

11.一种料车，其特征在于，包括：

料车本体(60)，所述料叉(10)本体沿着地面导轨行走；

如权利要求1-10任意一项所述的料叉模组，所述架体安装在所述料车本体(60)上且与所述料车本体(60)滑动配合。

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