CN219078121U - 用于agv搬运小车站点的物料框替换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，包括：基架，设在站点内，AGV搬运小车能进入并藏于基架内；物料框，设为能被AGV搬运小车搬运，物料框从站点的入口处搬入和出口处搬出；升降单元，承接由AGV搬运小车搬入和搬出的物料框，升降单元包括可上下升降运动的承接部件，以及与基架相连的执行元件，执行元件驱动承接部件运动；传送单元，托运物料框至上框工位和下框工位；传送单元包括托运部件和驱动部件，托运部件设置于物料框下方，驱动部件驱动托运部件水平运动。本实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置能将物料框从上框工位传送到下框工位，与AGV搬运小车无缝连接，减少人工操作，提高搬运物流线的运转效率和自动化程度。

Description

用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置。

背景技术

无论在仓库，还是在工厂车间里面，都需要将原材料、半成品、成品频繁地进行点对点的运送。传统的常见搬运方式都是人工搬运，这样的话成本比较高，其中安全性也是个问题。由于国家对工业4.0的提倡以及企业的发展需要，传统制造厂逐渐向智能工厂转型，常选用AGV小车进行较远距离的自动化搬运作业。但目前工业上的这种改造往往属于半自动化的改造，仍需要人在其中进行周期性的启停或承担辅助运输的工作，降低了自动化产线的运转效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，所述用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置能将物料框从上框工位传送到下框工位，与AGV搬运小车无缝连接，减少人工操作，提高搬运物流线的运转效率和自动化程度。

根据本实用新型的第一方面实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，包括：基架，设置在所述站点内，所述AGV搬运小车能进入并藏于所述基架内；物料框，设置为能被所述AGV搬运小车搬运，所述物料框从所述站点的入口处搬入和出口处搬出；升降单元，承接由所述AGV搬运小车搬入和搬出的所述物料框，所述升降单元包括可上下升降运动的承接部件，以及与所述基架相连的执行元件，所述执行元件驱动所述承接部件运动；传送单元，托运所述物料框至不同工位，所述不同工位包括上框工位和下框工位；所述传送单元包括托运部件和驱动部件，所述托运部件设置于所述物料框下方，所述驱动部件驱动所述托运部件水平运动。

根据本实用新型实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，至少具有如下有益效果：基架能容纳AGV搬运小车进入其内，减少了AGV搬运小车放置物料框的必要动作，提高了运转效率，同时，作为其他单元搭载平台的基架设置在站点处，随站点位置的变动能整体搬离，提高了应用AGV小车搬运物流线的灵活性；物料框设置为能被AGV搬运小车搬运，减少人工搬运操作；升降单元承接AGV搬运小车搬运的物料框，与AGV搬运小车无缝连接，减少AGV小车搬运程序的等待节拍，进一步提高了运转效率；传送单元传送将物料框从上框位置传送到下框位置，增加了AGV搬运小车的搬运工位，优化了AGV小车搬运控制程序，进而减少人工启停按键操作，提高搬运物流线的自动化程度。

根据本实用新型的一些实施例，所述承接部件上设置有导向限位组件，所述导向限位组件包括弯折板。导向限位组件的设置为AGV搬运小车运动轨迹的精度进行一定的补偿，确保物料框顺利地被承接部件承接，降低出现错误而需要人工调整的概率，提高搬运物流线衔接的容错率。

根据本实用新型的一些实施例，所述基架与所述承接部件还包括使用导向组件进行连接，所述导向组件包括通孔座和活动轴，所述通孔座安装在所述基架上，所述活动轴安装在所述承接部件上。导向组件的设置一方面引导承接部件的上下升降运动，另一方面承受物料框在承接部件上移动时相对执行元件输出轴产生的弯矩，提高了执行元件的使用寿命，减少人为更换执行元件的频次。

根据本实用新型的一些实施例，所述不同工位还包括装件工位，所述装件工位还包括二次定位单元和所述升降单元，所述二次定位单元设置在所述承接部件上。装件工位作为物料框替换装置的工作工位以及AGV搬运的过渡工位，装件工位的增加满足装件作业和AGV搬运作业同时进行的需要，提高了搬运物流线的流畅性。

根据本实用新型的一些实施例，所述不同工位上进一步设置有检测装置。检测装置一方面用于检测物料框所处的位置，确定搬运物流线当前的工作状态；另一方面，检测装置发出的信号作为反馈信息或流程节点，更方便编写和修改搬运物流线的控制程序，提高了搬运物流线的应用性。

根据本实用新型的一些实施例，所述二次定位单元包括二次定位机构，以及驱动所述二次定位机构运动的动力元件，所述二次定位机构包括前后定位机构和左右定位机构。二次定位机构对物料框进行前后以及左右的定位，使物料框处于确定的位置，方便选用工业机器人取代人工进行装件作业，完成自动化搬运物流线的改造。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力元件和所述执行元件为气缸，所述动力元件上还包括装有磁性感应开关。气缸的原理及结构简单，易于安装维护，对于使用者的要求不高，尤其适于工业自动化中工件直线搬运或压紧的要求。磁性感应开关控制气缸行程，用于对二次定位机构的初次装调，便捷调整物料框至合适位置。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动部件包括蜗轮减速电机和齿轮齿条组件，所述齿轮与所述蜗轮减速电机的输出轴相连，所述齿条固定在所述托运部件下方。选用的蜗轮减速电机具有结构紧凑、传动扭矩大、承受过载能力高、可连续24小时工作等优点，广泛应用于自动化运输领域。与之结合使用的齿轮齿条具有传递动力大、传动精度较高、传动速度很快、其齿条长度可无限对接延续且在高速运转时不会影响齿条精度等优点，广泛应用于远距离的重型工件传送上。两者结合适用在重型物料框的长时间传送作业。

根据本实用新型的一些实施例，所述传送单元进一步包括调节支撑组件，所述调节支撑组件对称设置于所述托运部件两侧，调节所述托运部件的前后位置和支撑所述托运部件的滑动运动。调节支撑组件的设置一方面保证托运部件水平运动时不会发生前后的偏移，得到稳定的传送效果，同时，调节齿轮与齿条的啮合间隙，确保齿轮齿条的正确啮合关系，避免齿条磨损的加剧和精度的丢失。长期使用后也能根据噪音的大小再度进行调节，提高齿条的使用寿命和传送单元的稳定性；另一方面，作为托运部件的滑动支撑件，避免托运部件的转动，保证传送作业的正常进行。

根据本实用新型的一些实施例，所述托运部件还设置有防撞块。防撞块的设置为托运部件增加了机械硬限位装置，作为控制系统控制电机转动软限位发生错误时的另一重保障，增加了搬运物流线的安全性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型第一实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置的结构示意图；

图2为图1示出的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置的基架与上下框工位的升降单元的结构示意图；

图3为图1示出的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置的基架、装件工位的升降单元、二次定位单元的结构示意图；

图4为图1示出的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置的装件工位的基架、传送单元、调节支撑组件的结构示意图；

图5为图4示出的传送单元的托运部件的结构示意图；

图6为图4示出的传送单元的驱动部件、调节支撑组件的结构示意图；

图7为图5示出的托运部件与图6示出的调节支撑组件的连接与爆炸示意图；

图8为本实用新型第二实施例的AGV小车搬运物流线站点的示意图；

图9为图8示出的AGV小车搬运物流线站点搬入空框物料的示意图；

图10为图8示出的AGV小车搬运物流线站点搬出满框物料的示意图；

附图标号说明：

上框工位000a、装件工位000b、下框工位000c；

基架100、升降单元200、传送单元300、承接部件210、执行元件220、托运部件310、驱动部件320、导向组件2300、通孔座2301、活动轴2302、光电开关001、物料框002、L型板101、脚杯102、小钢板103；

升降架211、承载板212、弯折板213、普通气缸221、调速阀接头222；

二次定位单元3100、安装支架3101、前后定位机构3110、左右定位机构3120、固定式普通气缸3111、连接长板3112、直压板3113、连接法兰盘3114、导向杆3115、活动式普通气缸3121、Y型接头3122、延长安装板3123、铰链座3124、销轴3125、开口销3126、转压板3127、磁性感应开关3102；

蜗轮减速电机321、调节支撑组件330、遮挡板301；

托运台311、齿条312、防撞块313、U型组件314、限位块315、直角板316；

齿轮322、电机安装架323、电机安装板324、液压缓冲杆325、缓冲弹簧326；

外固定座331、调节块332、外压轮333、六角头全螺纹螺钉334、锁紧螺母335、内固定座336、支撑轮337、上撑摆动轮338、折弯安装板339；

物料框替换装置000、AGV搬运小车003、空框入口003a、满框出口003b；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图10以两个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

实施例1:

下面参考图1至7描述根据本实用新型实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，根据本实用新型第一实施例的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，包括基架100、升降单元200、传送单元300，升降单元200包括承接部件210和执行元件220；传送单元300包括托运部件310和驱动部件320。具体的，执行元件220固定在基架100上，驱动承接部件210上下升降运动；驱动部件320固定在基架100上，驱动托运部件310左右水平运动；物料框002能被承接部件210承接，并在托运部件310的托运下从上框工位000a移动到下框工位000c。

具体的，基架100的整体框架由方管焊接而成，需要接连的部分在方管基础上焊有小钢板，例如，在需要安装光电开关001的位置上焊有小钢板103，在需要安装执行元件220的位置上焊有小钢板103等。部分相邻方管间还焊接有加强筋板，保证基架稳固可靠。脚杯102安装在小钢板103上，能根据地面凹凸状况进行调整，保证机架的整体水平，而且，基架100侧边还在小钢板103上安装L型板101，用于脚杯102调整后安装膨胀螺钉，将基架100固定在地面上。

在本实用新型的实施例中，如图1、图2所示，承接部件210上设置有折弯板213，升降架211上焊有4块承载板212，折弯板213与承载板212通过螺钉锁紧。具体的，折弯板213弯曲部分起导向作用，引导物料框002运动至合适的位置；折弯板213上与螺钉连接的通孔设置为槽孔，两相对的折弯板213距离可调，折弯板213直板部分限制物料框002前进的宽度位置；物料框002到达位置后由承载板212承载物料框002的四个边角。

在本实用新型的实施例中，参照图1、图2，基架100和承接部件210还包括使用导向组件2300进行连接，导向组件2300包括与基架100相连的通孔座2301和与升降架211相连的活动轴2302，活动轴2302插入通孔座2301通孔起导向作用，同时，由于使用的是4个普通气缸221驱动升降架211升降，气体不能通过气管在同一时点控制气缸221的动作，导向组件2300的设置能有效吸收多动力输出时滞产生的有害作用力。此外，普通气缸221使用调速阀接头222，控制普通气缸221活塞杆伸出与退回的速度，提高了安全性和可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1、图3，上框工位000a与下框工位000c间还包括有装件工位000b，装件工位000b上还包括有二次定位单元3100和升降单元200，二次定位单元3100设置在升降架211上，对传送单元300托运过来的物料框002进行二次定位，定位并夹紧物料框002。而且，上框工位000a、装件工位000b、下框工位000c均设置有光电开关001，本实施例中，参照图2、图3，上框工位000a和下框工位000c分别在基架100和承接部件210上各装有2个光电开关001；装件工位000b的2个光电开关001通过安装支架3101对称安装在承接部件210上。光电开关001从多个方位检测不同工位下物料框002的位置状态，完善电气控制系统，保证被控设备安全、可靠地运行。可以想到的是，不考虑价格的情况下，除了光电开关001等光电传感器外，光纤传感器、激光传感器、位移传感器等也能具有一样的效果。

进一步的，在本实用新型的实施例中，参照图1、图3，二次定位单元3100包括前后定位机构3110和左右定位机构3120，其中，前后定位机构3110使用固定式普通气缸3111作为动力驱动；左右定位机构使用活动式普通气缸3121作为动力驱动。前后定位机构3110和左右定位机构3120共同作用，对装件工位000b处的物料框002进行二次定位和夹紧。

具体的，装件工位000b两边各设置一个固定式普通气缸3111，固定式普通气缸3111通过连接长板3112安装在升降架211上，连接长板3112两边各装有1个连接法兰盘3114。固定式普通气缸3111的活塞杆与直压板3113通过螺钉连接，导向杆3115穿过连接法兰3114中心孔与直压板3113相连，在两个对称设置的固定式普通气缸3111推动下，直压板3113对物料框002进行前后方向的夹紧和定位。

此外，装件工位000b四个边角位置各设置一个配置Y型接头3122的活动式普通气缸3121，作为调整活动式普通气缸3121安装高度的延长安装板3123与升降架211相连，起铰接作用的铰链座3124通过螺钉安装在延长安装板3123上，同时，活动式普通气缸3121与铰链座3124通过插入销轴3125和拉开开口销3126的连接方式形成铰链结构，使活动式普通气缸3121能相对铰链座3124进行转动。转压板3127通过同样的铰链结构连接方式连接Y型接头3122和铰链座3124，这样，活动式普通气缸3121伸出时转压板3127能进行转动，使得转压板3127的作用平面与物料框002的外框面贴合，推动并压紧物料框002。

实际应用中，装件工位000b的增加使搬运物流线中的AGV搬运小车003能连续性地搬运物料框002，实现AGV搬运小车003的不间歇作业，同时，在二次定位单元3100的二次定位作用下，物料框替换装置000能准确定位物料框002，配合生产线的机器人，无需人工辅助即可实现机器人自动装框作业，大大提高生产效率。

可以想到的是，动力元件可以选用其他类型的气缸与气缸安装附件，如选用迷你气缸，薄型气缸，强力夹紧气缸、活动安装配件等，也能取得类似定位夹紧的效果。

在本实用新型的进一步实施例中，参照图3，固定式普通气缸3111和活动式普通气缸3121上装有磁性感应开关3102，调整固定式普通气缸3111和活动式普通气缸3121的行程。具体的，考虑到两侧布置的固定式普通气缸3111与四周布置的活动式普通气缸3121的推动力要平衡，才能达到较好的二次定位效果，往往需要固定式普通气缸3111和活动式普通气缸3121多次往复运动，磁性感应开关3102能输出到位信号，方便统计与调控往返次数。容易想到的即使采用无信号输出的二线式磁性感应开关，也能方便二次定位单元3100的调试工作，提高整线调试效率。

在本实用新型的一些实施例中，参考图4、图5、图6，驱动部件320主要部件为蜗轮减速电机321、齿轮322、齿条312，齿轮322与蜗轮减速电机321的输出轴相连，齿条312与托运台311下方的长条钢板通过螺钉固定。具体的，电机安装架323通过螺钉安装在基架100上方，蜗轮减速电机321通过电机安装板324与电机安装架323相连，藏于基架100与电机安装架323形成的内部空间，而且，基架100下方装有遮挡板301，对蜗轮减速电机321进行遮挡保护。

在本实用新型的进一步实施例中，参照图5、图7，调节支撑组件330对称设置在托运部件310两侧，调节托运台311的前后位置和支撑托运台311的滑动运动。其中，托运部件310由托运台311、齿条312、防撞块313、U型组件314、限位块315组成；调节支撑组件330由外固定座331、调节板332、外压轮333、六角头全螺纹螺栓334、锁紧螺母335、内固定座336、支撑轮337、上撑摆动轮338、折弯安装板339组成。

具体的，U型组件314由上下两块长条板和侧边连接板通过螺钉组合而成，内部留有槽道，其中，托运台311的下长条板设有止口位，与U形组件314的上长条板进行定位固定。通过内固定座336安装在电机安装架323上，支撑轮337轴径小的一端穿过内固定座336的通孔后，使用螺母的方式固定，支撑轮337轴径大的一端为轮子，能嵌入U型组件314的槽道内，对托运台311起支撑作用；另外，上撑摆动轮338通过折弯安装板339安装在电机安装架323上，与U型组件314的下长条板接触，对托运台311起上撑作用；类似的，外固定座331安装在电机安装架323上，外压轮333轴径小的一端穿过外固定座331后，使用螺母的方式固定。调节块332也安装在电机安装架323上，内部设有通孔，六角头全螺纹螺钉334穿过调节块332的通孔与外固定座331的螺纹孔连接，配合锁紧螺母335将六角头全螺纹螺钉334锁紧在调节块332的方式，调节外压轮333与U型组件314的侧边连接板的接触位置，以调整托运台311的前后位置。容易想到的是，调节块332设置螺纹孔，固定座331不设置孔也能达到一样的效果。整体而言，轮子的选用使托运台311以滚动摩擦的方式传递运动，从多个方向协调托运台311的水平运动。其中，多个支撑轮337能防止托运台311的转动；多个上撑摆动轮338能使托运台311处于更好的位置，让U型组件314的槽道内上下平面均能与支撑轮337进行良好的滚动接触；多个外压轮333能多点调节托运台311的前后位置。

在本实用新型的进一步实施例中，参考图5、图6，防撞块313通过直角板316安装在托运台311上，与安装在电机安装架323上的液压缓冲杆325相作用，液压缓冲杆325上还套有缓冲弹簧326，进一步增强缓冲效果。容易想到，防撞块一般选择聚氨酯、橡胶等较软的材料，减低碰撞造成的损害，如因碰撞导致电机零点位置的改变、机械零件的损伤等。更进一步的，U型组件314上还通过螺钉安装有限位块315，将槽道进出口封挡，当防撞块313失效时，限位块315能阻止托运台311意外飞出，进一步提高了安全性。

实施例2：

参照图8至图10，根据本实用新型第二方面实施例的AGV小车搬运物流线站点，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的物料框替换装置000。

根据本实用新型实施例的AGV小车搬运物流线站点，通过在搬运站点处设置用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，AGV搬运小车003从空框入口003a搬入物料框002，并从满框出口003b搬出物料框002，实现物料框从上框到下框的无人化操作，提高搬运物流线的运转效率和自动化程度。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，包括：

基架，设置在所述站点内，所述AGV搬运小车能进入并藏于所述基架内；

物料框，设置为能被所述AGV搬运小车搬运，所述物料框从所述站点的入口处搬入和出口处搬出；

升降单元，承接由所述AGV搬运小车搬入和搬出的所述物料框，所述升降单元包括可上下升降运动的承接部件，以及与所述基架相连的执行元件，所述执行元件驱动所述承接部件运动；

传送单元，托运所述物料框至不同工位，所述不同工位包括上框工位和下框工位；所述传送单元包括托运部件和驱动部件，所述托运部件设置于所述物料框下方，所述驱动部件驱动所述托运部件水平运动。

2.根据权利要求1所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述承接部件上设置有导向限位组件，所述导向限位组件包括弯折板。

3.根据权利要求1所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述基架与所述承接部件还包括使用导向组件进行连接，所述导向组件包括通孔座和活动轴，所述通孔座安装在所述基架上，所述活动轴安装在所述承接部件上。

4.根据权利要求1所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述不同工位还包括装件工位，所述装件工位还包括二次定位单元和所述升降单元，所述二次定位单元设置在所述承接部件上。

5.根据权利要求4所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述不同工位上进一步设置有检测装置。

6.根据权利要求4所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述二次定位单元包括二次定位机构，以及驱动所述二次定位机构运动的动力元件，所述二次定位机构包括前后定位机构和左右定位机构。

7.根据权利要求6所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述动力元件和所述执行元件为气缸，所述动力元件上还包括装有磁性感应开关。

8.根据权利要求1所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述驱动部件包括蜗轮减速电机和齿轮齿条组件，所述齿轮与所述蜗轮减速电机的输出轴相连，所述齿条固定在所述托运部件下方。

9.根据权利要求8所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述传送单元进一步包括调节支撑组件，所述调节支撑组件对称设置于所述托运部件两侧，调节所述托运部件的前后位置和支撑所述托运部件的滑动运动。

10.根据权利要求9所述的用于AGV搬运小车站点的物料框替换装置，其特征在于，所述托运部件还设置有防撞块。

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