CN216140859U - 一种搬运装置及流水线 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化设备技术领域，一方面公开了一种搬运装置，该搬运装置包括吸附机构，以及能够驱动吸附机构沿流水线的输送方向往复移动的驱动机构，驱动机构包括第一连接件、第二连接件、托架及设置于机架上的第二导向槽，第一连接件铰接于搬运装置的机架上，并能够绕第一转轴转动，第二连接件的一端滑动连接于位于第一连接件上的第一导向槽，另一端连接于托架并能够沿第二导向槽滑动，吸附机构设置于托架上，当第二连接件滑动至第二导向槽的两端时，吸附机构分别与流水线上相邻的两个工位对正。另一方面公开了一种包括如上的搬运装置的流水线。本实用新型能够缩短各个吸附机构升降的行程长度，缩小了搬运装置的体积，并且搬运作业效率更高。

Description

一种搬运装置及流水线

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种搬运装置及流水线。

背景技术

随着经济和科技的发展，自动化设备广泛应用在各类工业生产中，在流水线生产过程中，为了降低企业的生产成本，搬运装置通常采用一组驱动机构驱动多个吸附组件，一同移动，以使各个工件分别被输送至各个工件的下游工位上。

在现有技术中，通常采用一个电机驱动皮带，使皮带带动多组凸轮机构转动，从而带动安装有多个吸附机构的托架执行上下移载的搬运动作，由于工件至下游工位之间的距离会影响凸轮摆臂的长度，而凸轮摆臂的长度会影响托架上升下降的行程长度，不仅移载速度慢，移载效率低，而且搬运装置需要预留较大的空间，以防止干涉，布置生产线较为困难。

因此，亟于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种搬运装置及流水线，以解决传统的凸轮机构搬运效率低，占用空间大的问题。

为达此目的，本实用新型一方面提供一种搬运装置，该搬运装置包括吸附机构，以及能够驱动所述吸附机构沿流水线的输送方向往复移动的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括：

第一连接件，铰接于所述搬运装置的机架上，并能够绕第一转轴转动，所述第一连接件上设置有第一导向槽；

第二连接件，所述第二连接件的一端滑动连接于所述第一导向槽；

设置于所述机架上的第二导向槽；及

托架，所述吸附机构设置于所述托架上，所述第二连接件的另一端连接于所述托架，并能够沿所述第二导向槽滑动，当所述第二连接件滑动至所述第二导向槽的两端时，所述吸附机构分别与所述流水线上相邻的两个工位对正。

作为优选，所述搬运装置包括多个间隔设置于所述托架上的所述吸附机构，流水线包括多个间隔设置的工位，各个所述工位之间的距离等于各个所述吸附机构之间的距离；所述第二连接件呈三角形，所述第二连接件的顶角连接于所述第一连接件，所述第二连接件的底边连接于所述托架。

作为优选，所述搬运装置还包括第一导向机构，所述第一导向机构能够引导所述托架沿流水线的输送方向及与所述输送方向垂直的方向移动，以引导所述吸附机构吸附待搬运的工件，并将所述工件移送并放置于所述工件的下游工位。

作为优选，所述第一导向机构包括：

第一滑动模组，设置于所述机架上，所述第一滑动模组的移动端能够沿与所述输送方向垂直的方向移动，以使所述吸附机构能够沿朝向或背离所述工件的方向移动；

基板，设置于所述第一滑动模组的移动端；及

第二滑动模组，设置于所述基板上，所述第二滑动模组的移动端能够沿所述输送方向滑动，所述托架设置于所述第二滑动模组的移动端上。

作为优选，所述搬运装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构设置于所述吸附机构与所述托架之间，以在所述吸附机构抵压所述工件时，减小所述吸附机构抵压所述工件的压力。

作为优选，所述缓冲机构包括：

挡块，固定于所述托架上；及

弹性件，所述弹性件的一端连接于所述挡块，另一端连接于所述吸附机构，并且所述弹性件能够沿与所述输送方向垂直的方向发生弹性变形，以在所述吸附机构抵压所述工件时，所述弹性件被挤压于所述挡块与所述吸附机构之间。

作为优选，托架上设置有用于定位所述挡块的定位槽。

作为优选，所述搬运装置还包括用于引导所述吸附机构在沿所述弹性件发生弹性变形的方向移动的第二导向机构。

作为优选，所述第二连接件的另一端固接于所述托架，所述驱动机构还包括第三连接件，所述第三连接件的一端能够沿所述第二导向槽滑动，所述第三连接件的另一端固接于所述托架。

本实用新型另一方面提供了一种流水线，该流水线包括多个依次间隔设置的工位，该流水线还包括如上所述的搬运装置。

本实用新型的有益效果：通过使第一连接件绕第一转轴转动，第二连接件分别在第一导向槽和第二导向槽移动，以使转动的第一导向槽减小了托架上升下降的行程长度，不仅缩短了托架的行程长度，而且缩小了搬运装置所占用的空间。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的搬运装置的结构示意图；

图2是图1中移除了第一导向机构的搬运装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的移除了第一导向机构的搬运装置的主视图；

图4是本实用新型实施例的移除了第一导向机构的搬运装置的俯视图；

图5是本实用新型实施例的移除了第一导向机构的搬运装置的左视图；

图6是图5中R处的局部视图。

图中：

1、吸附机构；

2、托架；21、定位槽；

3、变速模组；31、第一转轴；32、第二转轴；

4、第一连接件；41、第一导向槽；

5、第二连接件；

6、第三连接件；

71、第一滑轨；72、第一滑块；73、基板；731、第一凹槽；74、第二滑轨；75、第二滑块；76、第三滑轨；77、第三滑块；

8、机架；81、第二导向槽；811、第一路径；812、第二路径；

9、缓冲机构；91、挡块；92、弹性件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在现有技术中，通常采用一个电机驱动皮带，由皮带带动多组凸轮机构转动，带动安装有多个吸附机构的托架执行上下移载的搬运动作，从而使多个吸附均能够下降至与其对应的工位上以吸取工件，并提升工件，随后将工件移载并放置在下游工位上，由于工件至下游工位之间的距离会影响凸轮摆臂的长度，而凸轮摆臂的长度会影响托架上升下降的行程长度，较长的行程长度不仅使搬运装置的移载速度慢，移载效率低，而且搬运装置需要预留较大的空间，以防止干涉，布置生产线较为困难。

流水线通常包括多个间隔设置的工位及用于将各个工位上的工件搬运至与该工位对应的下游工位中的搬运装置，由于搬运装置需要预留较大的空间，以防止干涉，使得流水线较长并且布置困难。为了解决上述问题，本实施例提供了一种流水线，流水线上设置有搬运装置，并能够减小各个工位之间的距离。

如图1至图6所示，该搬运装置包括吸附机构1，以及能够驱动吸附机构1沿流水线的输送方向往复移动的驱动机构，驱动机构包括电机、变速模组3、第一连接件4、第二连接件5及设置于机架8上的第二导向槽81。电机和变速模组3均固定于机架8上，变速模组3的输入端连接于电机的转轴，以驱动变速模组3的输入端绕第二转轴32转动，变速模组3的输出端能够绕第一转轴31转动，以使变速模组3能够调整电机的布置方向，从而优化驱动机构的结构，缩小驱动机构的体积。

第一连接件4连接于变速模组3的输出端，并能够跟随变速模组3的输出端一同绕第一转轴31转动，即第一连接件4铰接于机架8上，以能够绕第一转轴31转动，第一连接件4上设置有第一导向槽41，第一导向槽41跟随第一连接件4一同绕第一转轴31转动。第二连接件5的一端连接于第一连接件4，并能够沿第一导向槽41滑动，机架8上设置有第二导向槽81，第二导向槽81包括平行于流水线的输送方向的第一路径811及分别相交于第一路径811两端的一对第二路径812，第二连接件5的另一端能够沿第二导向槽81滑动。托架2固接于第二连接件5上，以跟随第二连接件5一同移动，以在第二连接件5沿第二路径812滑动时，托架2上的吸附机构1能够升降，在第二连接件5沿第一路径811滑动时，托架2上的吸附机构1能够沿流水线的输送方向移动，以能够将位于流水线上的第一工位的工件分别移送并放置于位于第一工位的下游的第二工位。在本实施例中，流水线的输送方向沿水平方向移动，吸附机构1能够沿竖直方向升降，以能够吸取并放置工件，在其它的实施例中，吸附机构1还可以沿垂直于流水线的输送方向的水平方向移动，在此不作具体限制。

通过使第一连接件4绕第一转轴31转动，第二连接件5分别在第一导向槽41和第二导向槽81移动，以使转动的第一导向槽41减小了托架2上升下降的行程长度，不仅缩短了托架2的行程长度，而且缩小了搬运装置所占用的空间。

进一步地，搬运装置包括多个间隔设置的吸附机构1，多个吸附机构1设置于托架2上，流水线包括多个间隔设置的工位，各个工位之间的距离等于各个吸附机构1之间的距离，极大地提升了搬运效率，并且降低了设备成本。

由于托架2上设有多个间隔设置的吸附机构1，相邻的吸附机构1之间的间距等于与各个吸附机构1对应的相邻两个工位之间的间距，使得托架2的长度较长，为了使托架2的结构稳固，避免在移动过程中倾斜，第二连接件5呈三角形，位于第二连接件5的顶角的一端连接于第一连接件4，位于与顶角对应的底边的一端连接于托架2，以使托架2的重心落入第二连接件5的底边上，从而防止托架2发生倾斜，使托架2的结构稳固。

优选地，搬运装置还包括第一导向机构，第一导向机构能够引导托架2沿流水线的输送方向及与输送方向垂直的方向移动，以引导各个吸附机构1吸附待搬运的工件，并将各个工件移送并放置于各个工件的下游工位。

具体地，第一导向机构包括一对第一滑轨71、一对第一滑块72、基板73、第二滑轨74及一对第二滑块75。一对第一滑轨71间隔设置于机架8上，一对第一滑轨71均沿竖直方向延伸，一对第一滑块72分别滑动连接于一对第一滑轨71。基板73的两端分别固接于一对第一滑块72上。第二滑轨74固定在基板73上，并沿流水线的输送方向延伸，一对第二滑块75间隔设置并均滑动连接于第二滑轨74，托架2固定在一对第二滑块75上，以使第一滑块72引导托架2沿流水线的输送方向移动；第二滑块75引导托架2沿竖直方向移动，以使各个吸附机构1吸附待搬运的工件，并将各个工件移送并放置于各个工件的下游工位。

由于托架2在升降过程中，可能会使各个吸附机构1抵压在位于各个工位的工件上，为了防止损坏工件，本实施例中的搬运装置还包括多个缓冲机构9，各个缓冲机构9分别设置于各个吸附机构1与托架2之间，以在吸附机构1抵压工件时，减小吸附机构1抵压于工件上的压力，以防止损坏工件。

具体地，在本实施例中，缓冲机构9包括挡块91和弹性件92，托架2上设置有沿流水线的输送方向延伸的定位槽21，每个缓冲机构9的挡块91均能够滑入定位槽21中，并固定在托架2上。弹性件92能够沿竖直方向发生弹性形变，弹性件92的一端连接于挡块91，另一端连接于吸附机构1，以在吸附机构1抵压工件时弹性件92被抵压发生弹性变形，弹性件92被挤压于挡块91与吸附机构1之间，从而减小了吸附机构1抵压工件的压力。

借由上述结构，由于弹性件92被挤压的过程中会发生弹性变形，使得吸附机构1会沿弹性件92的弹性变形方向远离工件，为了防止在吸附机构1在抵接过程中与工件的摩擦力和弹性件92的弹力会使吸附机构1沿流水线的输送方向窜动，优选地，搬运装置还包括用于引导吸附机构1沿弹性件92发生弹性变形的方向移动的第二导向机构，即用于引导吸附机构1沿竖直方向上远离工件的第二导向机构，从而能够防止吸附机构1沿流水线的输送方向窜动。

具体地，第二导向机构包括多个第三滑轨76及多个第三滑块77，各个第三滑轨76间隔设置于托架2上，并均沿竖直方向延伸，各个第三滑块77分别滑动连接于各个第三滑轨76，各个吸附机构1均固定在各个第三滑块77上，以引导每个吸附机构1均沿竖直方向移动。

由于第二连接件5在分别沿第一导向槽41和第二导向槽81滑动时，可能会使第二连接件5的两端分别受到方向相同或者相反的力，从而在第二连接件5上产生绕第二连接件5中部弯曲或扭曲的弯矩或扭矩，使得第二连接件5在长时间工作后会发生变形或损坏，为了提高第二连接件5的使用寿命，在本实施例中，驱动机构还包括第三连接件6，第三连接件6的一端能够沿第二导向槽81滑动，第三连接件6的另一端固接于托架2，在沿第二导向槽81滑动的过程中，产生的力作用在第三连接件6上，从而避免在第二连接件5上产生扭矩或弯矩，提高第二连接件5的使用寿命。

进一步地，为了优化驱动机构的机构，基板73上设置有贯通的第一凹槽731，第三连接件6能够穿过第一凹槽731，并滑动连接于位于机架8上的第二导向槽81，从而在缩小了驱动机构的占用空间的同时，保证了驱动机构不与第一导向机构发生干涉，还减轻了第一导向机构的重量，从而优化了驱动机构的结构。

本实施例还提供了一种基于如上的搬运装置的工件搬运方法，该工件搬运方法包括：

反向驱动第一连接件4转动，第一连接件4带动第二连接件5的一端沿第一导向槽41滑动，第二连接件5的另一端沿第二导向槽81滑动，以使吸附机构1返回与其对应的第一工位并吸取位于第一工位的工件；

正向驱动第一连接件4转动，第一连接件4带动第二连接件5的一端沿第一导向槽41滑动，第二连接件5的另一端沿第二导向槽81滑动，以使吸附机构1提升并输送工件至位于第一工位下游的第二工位，并释放工件。

进一步地，搬运装置包括多个间隔设置的吸附机构1，流水线包括多个间隔设置的工位，各个工位之间的距离等于各个吸附机构1之间的距离。

具体地，工件搬运方法包括：

驱动第一连接件4绕第一转轴31逆时针转动，第一连接件4带动第二连接件5位于第一导向槽41中的部分由第一导向槽41靠近第一转轴31的一端滑动至第一导向槽41远离第一转轴31的另一端，并带动第二连接件5位于第二导向槽81中的部分沿第二导向槽81由第一路径811的中点处滑动至位于第一路径811首端的第二路径812上，以使多个吸附机构1返回各自对应的工位的上方，并下降抵接在位于各个工位上的工件上；

在各个吸附机构1吸取与各自对应的工件后，驱动第一连接件4绕第一转轴31顺时针转动，第一连接件4带动第二连接件5位于第一导向槽41中的部分由第一导向槽41远离第一转轴31的一端滑动至第一导向槽41靠近第一转轴31的另一端，并带动第二连接件5位于第二导向槽81中的部分沿第二导向槽81由位于第一路径811首端的第二路径812滑动至第一路径811的中点处，以在多个吸附机构1分别提升工件后，输送各个工件；

驱动第一连接件4继续绕第一转轴31顺时针转动，第一连接件4带动第二连接件5位于第一导向槽41中的部分由第一导向槽41靠近第一转轴31的一端滑动至第一导向槽41远离第一转轴31的另一端，并带动第二连接件5位于第二导向槽81中的部分继续沿第一路径811滑动至位于第一路径811末端的第二路径812上，以使各个吸附机构1输送各个工件至各个下游工位；

在各个吸附机构1释放各个工件后，驱动第一连接件4绕第一转轴31逆时针转动，以使第一连接件4带动第二连接件5恢复初始位置，从而完成一次多工位的搬运作业，使带有第一导向槽41的第一连接件4缩短了托架2的行程长度，加快了吸附机构1的升降速度，提高了搬运效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搬运装置，包括吸附机构(1)，以及能够驱动所述吸附机构(1)沿流水线的输送方向往复移动的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括：

第一连接件(4)，铰接于所述搬运装置的机架(8)上，并能够绕第一转轴(31)转动，所述第一连接件(4)上设置有第一导向槽(41)；

第二连接件(5)，所述第二连接件(5)的一端滑动连接于所述第一导向槽(41)；

设置于所述机架(8)上的第二导向槽(81)；及

托架(2)，所述吸附机构(1)设置于所述托架(2)上，所述第二连接件(5)的另一端连接于所述托架(2)，并能够沿所述第二导向槽(81)滑动，当所述第二连接件(5)滑动至所述第二导向槽(81)的两端时，所述吸附机构(1)分别与所述流水线上相邻的两个工位对正。

2.根据权利要求1所述的搬运装置，其特征在于，所述搬运装置包括多个间隔设置于所述托架(2)上的所述吸附机构(1)，流水线包括多个间隔设置的工位，各个所述工位之间的距离等于各个所述吸附机构(1)之间的距离；

所述第二连接件(5)呈三角形，所述第二连接件(5)的顶角连接于所述第一连接件(4)，所述第二连接件(5)的底边连接于所述托架(2)。

3.根据权利要求1所述的搬运装置，其特征在于，所述搬运装置还包括第一导向机构，所述第一导向机构能够引导所述托架(2)沿流水线的输送方向及与所述输送方向垂直的方向移动，以引导所述吸附机构(1)吸附待搬运的工件，并将所述工件移送并放置于所述工件的下游工位。

4.根据权利要求3所述的搬运装置，其特征在于，所述第一导向机构包括：

第一滑动模组，设置于所述机架(8)上，所述第一滑动模组的移动端能够沿与所述输送方向垂直的方向移动，以使所述吸附机构(1)能够沿朝向或背离所述工件的方向移动；

基板(73)，设置于所述第一滑动模组的移动端；及

第二滑动模组，设置于所述基板(73)上，所述第二滑动模组的移动端能够沿所述输送方向滑动，所述托架(2)设置于所述第二滑动模组的移动端上。

5.根据权利要求1所述的搬运装置，其特征在于，所述搬运装置还包括缓冲机构(9)，所述缓冲机构(9)设置于所述吸附机构(1)与所述托架(2)之间，以在所述吸附机构(1)抵压工件时，减小所述吸附机构(1)抵压所述工件的压力。

6.根据权利要求5所述的搬运装置，其特征在于，所述缓冲机构(9)包括：

挡块(91)，固定于所述托架(2)上；及

弹性件(92)，所述弹性件(92)的一端连接于所述挡块(91)，另一端连接于所述吸附机构(1)，并且所述弹性件(92)能够沿与所述输送方向垂直的方向发生弹性变形，以在所述吸附机构(1)抵压所述工件时，所述弹性件(92)被挤压于所述挡块(91)与所述吸附机构(1)之间。

7.根据权利要求6所述的搬运装置，其特征在于，托架(2)上设置有用于定位所述挡块(91)的定位槽(21)。

8.根据权利要求6所述的搬运装置，其特征在于，所述搬运装置还包括用于引导所述吸附机构(1)在沿所述弹性件(92)发生弹性变形的方向移动的第二导向机构。

9.根据权利要求1所述的搬运装置，其特征在于，所述第二连接件(5)的另一端固接于所述托架(2)，所述驱动机构还包括第三连接件(6)，所述第三连接件(6)的一端能够沿所述第二导向槽(81)滑动，所述第三连接件(6)的另一端固接于所述托架(2)。

10.一种流水线，所述流水线包括多个依次设置的工位，其特征在于，所述流水线还包括如权利要求1-9任一项所述的搬运装置。

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