CN219729503U - 一种u形物料转送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种U形物料转送系统，包括有进料输送机构，进料输送机构的下游端相邻地设置有升降平移机构，升降平移机构的下游端相邻地设置有出框输送机构；进料输送机构、升降平移机构及出框输送机构的输送方向相连形成U形。本方案形成有U形的输送线，在U形上游侧的一边可进行备料进料，在U形底部区域采用升降平移机构代替吊机进行物料的升降平移，在U形出料侧一边退框后再平移物料、将空料框运走，实现让整个U形转送区域内不受吊机的限制，大幅减少吊机的使用频率，避免现有物料转送系统中吊机故障率高而导致的时间、人力成本浪费，有助于提高整体生产效率。

Description

一种U形物料转送系统

技术领域

本实用新型属于铝型材生产转送技术领域，具体地涉及一种U形物料转送系统。

背景技术

目前在铝型材生产过程中，一般会将铝型材装入料框进行各个工艺车间的转送。其过程通常为，由若干台输送机排列形成输送线，料框在输送机上转送，在下一个工艺车间的上料区之前的位置为该输送线的末端，在该处需要通过吊机(也称行车)将料框平移吊运到该工艺车间上料区前的台架(也可以是输送机)上，将型材从料框中移出至该工艺车间上料区，型材继续进入该工艺车间进行加工流转，空料框由吊机吊运移走，接着再吊运平移另一料框及卸料，如此往复进行。

但是，在此过程中吊机使用率高，需要人工操作吊机较为繁琐，并且实际生产中由于使用频繁，存在吊机故障率高的问题。当吊机出现故障，坏的吊机会挡住另一台吊机进入，因此会导致整个生产系统不能吊运上料至而停产；或者依靠人工搬运，费时费力的同时还存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种U形物料转送系统，减少吊机的使用频率，从而改善吊机故障率高的情况，解决在吊机故障时转送系统无法正常工作的问题，有助于提高整体生产效率。

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种U形物料转送系统，包括有进料输送机构，进料输送机构的下游端相邻地设置有升降平移机构，升降平移机构的下游端相邻地设置有出框输送机构；进料输送机构、升降平移机构及出框输送机构的输送方向相连形成U形。

进一步地，进料输送机构的输送方向为第一方向，升降平移机构的输送方向为第二方向，出框输送机构的输送方向为第三方向；第一方向与第二方向平行且相反，第一方向及第二方向均与第三方向相垂直。

进一步地，升降平移机构的第三方向的一侧为物料的上料区。

优选地，升降平移机构包括有两条链条横梁和连接在两条链条横梁之间的抬升横梁；链条横梁在传输方向的上游侧通过铰接座与地面相连接；在抬升横梁处设置有抬升机构；链条横梁的两端均转动连接有输送链轮，输送链轮啮合有输送链条，输送链轮连接有链轮电机；在两条链条横梁之间的地面上，还设置有进框台架和出框台架。

优选地，链条横梁在一端的输送链轮的一侧具有电机架板并在其上设置链轮电机；输送链条上方一侧的部分位于链条横梁的上方。

优选地，进框台架的长度方向与进料输送机构一致，出框台架的长度方向与出框输送机构一致；进框台架和出框台架均为输送滚轮架，至少出框台架具有输送驱动部件。

优选地，抬升机构包括有设置在地面上的抬升纵架，抬升纵架上滑动连接有抬升板，抬升板位于抬升横梁下方，抬升板连接有抬升驱动部件。

优选地，出框输送机构处设置有叠框机，出框输送机构上方设置有吊机。

优选地，叠框机包括有立柱，立柱设置在出框输送机构外的两侧及两端位置，多个立柱在上方共同连接有上框架；上框架的下方通过纵向提升装置连接有料框升降横梁，料框升降横梁至少包括设置于出框输送机构两侧的两个；料框升降横梁上设置有丝杠旋转电机，料框升降横梁下方设置有丝杠连接架；丝杠连接架的侧壁转动连接有正反丝杠，正反丝杠的两端分别螺纹连接有滑动座；每个滑动座上均设置有插销气缸，插销气缸的输出端设置有插销；丝杠旋转电机的输出端与正反丝杠传动连接；丝杠连接架的底板上设置有横向直线导轨，滑动座与横向直线导轨相匹配地滑动连接。

优选地，在滑动座上设置有叠框激光传感器；在出框输送机构的上游侧一端设置有进框红外线传感器，在出框输送机构的下游侧一端设置有出框红外线传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

1、本实用新型的U形物料转送系统形成有U形的输送线，在U形上游侧的一边可进行备料进料，在U形底部区域采用升降平移机构代替吊机进行物料的升降平移，在U形出料侧一边退框后再平移物料、将空料框运走，实现让整个U形转送区域内不受吊机的限制，大幅减少吊机的使用频率，避免现有物料转送系统中吊机故障率高而导致时间、人力成本浪费及安全隐患，并有助于提高整体生产效率。

2、本实用新型的U形物料转送系统采用升降平移机构，与现有的吊机相比，输送效率更高，且结构更为简单、稳定，同时控制更为便捷，能够更容易地进行自动化设计，有助于进一步降低工人劳动强度。

3、本实用新型的U形物料转送系统具有出框输送机构和叠框机，可实现在退框后自动将空料框有序地集中在一起，便于一次同步搬运，进一步减少吊机的使用，增加转送的效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的转送系统的俯视结构示意图。

图2是图1所示结构中升降平移机构处的俯视结构示意图。

图3是图2所示升降平移机构的主视结构示意图。

图4是本实用新型一实施例的叠框机的主视结构示意图。

图5是图4所示叠框机的部分结构的侧视示意图。

图6是图4所示叠框机的部分结构的立体示意图。

图7是图4所示叠框机工作状态的结构示意图。

附图中的附图标记说明：

1、进料输送机构；2、升降平移机构；3、出框输送机构；

4、链条横梁；5、抬升横梁；6、铰接座；7、抬升机构；8、输送链轮；9、输送链条；10、链轮电机；11、进框台架；12、出框台架；13、抬升纵架；14、抬升板；

D、叠框机；D1、叠框输送滚轮架；D2、防护盖板；D3、立柱；D4、上框架；D5、料框升降横梁；D6、丝杠旋转电机；D7、丝杠连接架；D8、正反丝杠；D9、滑动座；D10、插销气缸；D11、插销；D12、横向直线导轨；D13、叠框激光传感器；D14、拆框激光传感器；D15、进框红外线传感器；D16、出框红外线传感器；D17、定位挡块；D18、上链轮；D19、链轮连接座；D20、下链轮；D21、第一链条；D22、滑块支架；D23、纵向直线导轨；D24、第二链条；D25、张紧轮；D26、丝杠链轮；D27、第三链条；D28、升降驱动电机；

D29、第一层红外线传感器；D30、第二层红外线传感器；D31、第三层红外线传感器；

L、料框；L1、第一种料框；L2、第二种料框。

具体实施方式

本实用新型提供一种U形物料转送系统，主要目的在于减少吊机的使用频率，从而改善吊机故障率高的情况，解决在吊机故障时转送系统无法正常工作的问题，在本物料转送系统U形一边可进行备料进料，在U形底部区域(即升降平移机构区域)也可以进行备料，并采用升降平移机构替代吊机进行升降平移物料，最后在U形另一边退框后再平移物料，实现让整个转送区域不受吊机的限制，也有助于提高整体生产效率。本实用新型的方案尤其适用于铝型材的转送过程，也可用于其他的物料的转送。

请参阅图1，本实用新型的一种U形物料转送系统，主要包括有进料输送机构1，进料输送机构1的下游端相邻地设置有升降平移机构2，升降平移机构2的下游端相邻地设置有出框输送机构3。其中，进料输送机构1和出框输送机构3可采用现有的输送架、传送带等结构，其长度、数量及具体位置、间隔，可以根据实际需要进行调整。进料输送机构1、升降平移机构2及出框输送机构3的输送方向相连形成U形。

优选地，以进料输送机构1的输送方向为第一方向(即图1中向下)，升降平移机构2的输送方向为第二方向(即图1中向右)，出框输送机构3的输送方向为第三方向(即图1中向上)；第一方向与第二方向平行且相反，第一方向及第二方向均与第三方向相垂直。升降平移机构2的第三方向的一侧为物料的上料区，根据具体工艺，上料区之前还可以有例如打孔区。

以图1所示实施例及方向进行描述，本实用新型的主要工作原理为，物料及料框L可以传送至进料输送机构1或升降平移机构2，装有物料的料框L向下输送至升降平移机构2的左端后，由升降平移机构2将装有物料的料框L升起、向右平移、再放下，实现代替吊机进行搬运的效果，在升降平移机构2后端即后续工艺车间上料区的前端，物料从料框L中卸下移至上料区，物料继续进入该工艺车间进行加工流转，而空的料框L则向上输送至出框输送机构3。上述过程中，完全不受吊机的限制，即使吊机出现故障停在升降平移机构2区域附近，无法在该处继续使用吊机进行吊运，也不会影响生产，可以从其他区域吊料到进料输送机构1备料，然后通过进料输送机构1及升降平移机构2进行输送。

作为优选实施方式，出框输送机构3处设置有叠框机D，出框输送机构3上方设置有吊机。料框L在出框输送机构3处由叠框机D自动进行叠放，例如叠到三层料框L后，再使用吊机一次吊转出去，而不用每一个料框L都用一次吊机，从而进一步减少了吊机的使用频率，提高了转送效率。

更具体而言，请参阅图2，本实用新型一优选实施例中，升降平移机构2包括有两条平行设置的链条横梁4和连接在两条链条横梁4之间的抬升横梁5。链条横梁4的两端均转动连接有输送链轮8，输送链轮8啮合有输送链条9，输送链轮8连接有链轮电机10，从而以链轮电机10驱动输送链条9，料框L放置在输送链条9上方随之进行移动。在两条链条横梁4之间的地面上，还设置有进框台架11和出框台架12，用于放置料框L。升降平移机构2例如如图1所示为靠墙放置。

例如图2、图3所示，链条横梁4为中空的方管或槽钢，链条横梁4在左侧一端开设有避让槽，用于容纳输送链轮8及链轮电机10，该侧的输送链轮8的一侧具有电机架板并在其上设置链轮电机10。输送链轮8的位置完全靠链轮电机10进行定位，或者输送链轮8与链条横梁4通过转轴转动连接，链轮电机10同轴地与输送链轮8另一侧连接。输送链条9上方一侧的部分位于链条横梁4的上方，从而接触料框L进行输送。同一链条横梁4上另一侧(右侧)的输送链轮8为从动件，其不具有链轮电机10，直接与链条横梁4转动连接；链条横梁4在该输送链轮8上方也开设有避让槽，从而使输送链条9穿过，这样，输送链条9基本只在上方露出，下方位于链条横梁4内部，起到保护作用。可以想到的是，在另一些实施例中，链条横梁4可以为实心的梁，输送链条9完全套在链条横梁4外，等，能实现链条输送的具体结构均可。

链条横梁4在传输方向的上游侧通过铰接座6与地面相连接，抬升横梁5位于链条横梁4的传输方向的下游侧，在抬升横梁5处设置有抬升机构7。抬升机构7包括有垂直设置在地面上的抬升纵架13，抬升纵架13上滑动连接有抬升板14，抬升板14位于抬升横梁5下方，抬升板14连接有抬升驱动部件，例如液压油缸。优选采用此种仅抬起一端的方式，倾斜地进行提升移动，而非类似于现有吊机将料框L完全水平地升起，本方案在能够实现所需移动效果的情况下，采用的结构更为稳定、简单，设备成本及发生故障的概率均更低。可以想到的是，在另一些实施例中，抬升机构7可以采用如现有的剪叉式升降机等其他的升降结构，以实现所需的移动过程。

进框台架11及出框台架12可以认为是进料输送机构1和出框输送机构3的延伸，即，进框台架11的长度方向与进料输送机构1一致，出框台架12的长度方向与出框输送机构3一致；将其分开设置的作用主要在于使链条横梁4能够在之间进行升降，从而对料框L进行抬起拾取、移动以及放下。为便于转送的进行，进框台架11和出框台架12均为输送滚轮架，料框L在其上输送不会有较大的摩擦阻力。优选地，至少其中出框台架12具有输送驱动部件，即其能够为料框L的输送提供动力，从而将料框L由出框台架12输送至出框输送机构3；而进框台架11可以不具有驱动部件，仅起到承载作用，依靠其上游的进框台架11的动力将料框L移动至进框台架11。

本实用新型优选实施方式的升降平移机构的工作原理及过程为，料框L移动至进框台架11后，抬升机构7将链条横梁4的下游端抬起一定高度，使料框L的下表面抬离进框台架11，料框L下表面由输送链条9(及链条横梁4)进行承载，然后链轮电机10驱动输送链条9，料框L随之向下游端移动，移动至出框台架12后，抬升机构7将链条横梁4放下，料框L落至出框台架12上、并与输送链条9分离，然后由出框台架12或者出框输送机构3将料框L继续移动到框输送机构3中部叠框机D处以待进行叠框。

请参阅图4至图7，为本实用新型优选实施例的一种叠框机D，包括有叠框输送滚轮架D1，叠框输送滚轮架D1即为出框输送机构3，或者为出框输送机构3的一部分，起到控制料框移动的作用。叠框输送滚轮架D1上设置有防护盖板D2，防护盖板D2设置于叠框输送滚轮架D1的一端，用于隔绝输送滚轮与操作人员的正面接触，当操作人员进入叠框输送滚轮架D1区域时用防护盖板将叠框输送滚轮架D1与人员隔开，保护操作人员的安全，可以大大降低安全事故风险。在叠框输送滚轮架D1外的两侧及两端位置均设置有立柱D3，例如共设置有四个立柱D3，多个立柱D3在上方共同连接有上框架D4。

上框架D4的下方通过纵向提升装置连接有料框升降横梁D5，料框升降横梁D5至少包括设置于叠框输送滚轮架D1两侧的两个。料框升降横梁D5上在中间位置设置有丝杠旋转电机D6，料框升降横梁D5下方设置有丝杠连接架D7。丝杠连接架D7具有竖直设置的侧壁和水平设置的底板，丝杠连接架D7的侧壁具有通孔并转动连接有正反丝杠D8，正反丝杠D8的两端分别螺纹连接有滑动座D9，滑动座D9例如具有螺孔，相匹配地套设在正反丝杠D8的前后两端。每个滑动座D9上均设置有插销气缸D10，插销气缸D10的输出端设置有插销D11。从而至少有四个(两侧各有两个)插销D11，能够向内侧伸出，能够实现将料框稳定地抬起。

丝杠旋转电机D6的输出端与正反丝杠D8传动连接，例如正反丝杠D8上固定套设有丝杠链轮D26，丝杠旋转电机D6的输出端通过第三链条D27与丝杠链轮D26传动连接。丝杠连接架D7的底板上设置有横向直线导轨D12，滑动座D9与横向直线导轨D12相匹配地滑动连接。丝杠旋转电机D6驱动正反丝杠D8旋转，在横向直线导轨D12的限位作用下，前后两端的滑动座D9会朝着相反的方向对称地移动，使两端的插销D11之间的间距增加或减小。

更具体而言，目前常用的料框例如为图7所示的第一种料框L1和第二种料框L2，不同种类的料框一般均具有供行车进行吊装的环、钩类结构，但位置(叉位)不同，有的结构不便于用插销D11方式进行抓取。本实用新型的发明人基于各类料框的共同点，即均具有框架结构横担，将本装置方案设置为可用插销D11伸入横担的下方，并且插销D11的水平位置、间距以及高度位置均能够移动调整，从而能够将各个种类的料框抬起，进行叠空框、拆空框过程，使用灵活、应用范围广。

优选实施方式中，作为叠框机，其在滑动座D9上设置有叠框激光传感器D13。再一实施方式中，叠框机D为同时具有拆空框功能的装置，其在料框升降横梁D5上方设置有拆框激光传感器D14，且在位于输入端的立柱D3上，由下至上依次设置有第一层红外线传感器D29、第二层红外线传感器D30和第三层红外线传感器D31；例如图4所示，该三层红外线传感器分别与料框层叠三层时各层的高度相对应(例如与料框的横担/上侧横梁相对应)，每层均包括两个为一组、相对(均朝向内侧)设置的红外线传感器。在叠框输送滚轮架D1的一端设置有进框红外线传感器D15，在叠框输送滚轮架D1的另一端设置有出框红外线传感器D16。在叠框输送滚轮架D1的输出的一端设置有挡块气缸，挡块气缸的输出端连接有定位挡块D17。叠框机D上还设置有PLC控制器、触摸屏、变频器等电气控制件，PLC控制器与各个气缸、电机、传感器等均相连接，实现自动化控制。

上述实施例的叠框机D的工作过程及原理如下。进行层叠空框工作时，设置好层叠层数(2-3层可选)，装置自动启动，当叠框输送滚轮架D1上的进框红外线传感器D15感应到有空框时，挡块气缸切换为伸出状态，定位挡块D17的上表面高出于防护盖板D2的上表面，叠框输送滚轮架D1滚轮自动前进，料框前进到定位挡块D17位置时被阻挡停止，叠框激光传感器D13对第一层料框进行识别，根据识别结果自动调整插销D11位置，插销D11伸出至空框的横担下方，将叠框输送滚轮架D1上的第一层空框提升到预定位置，等待第二层空框；当叠框输送滚轮架D1上的进框红外线传感器D15感应到有下一个空框时，叠框输送滚轮架D1滚轮自动前进，前进到定位挡块D17位置时停止，叠框激光传感器D13对第二层料框进行识别，PLC控制器保存当前料框数据，料框升降横梁D5下降到预定位置，缩回插销D11，将第一层空框放在第二层空框上面完成第一次层叠，料框升降横梁D5下降到初始位置，同时根据PLC控制器保存的当前料框数据，自动调整当前插销D11位置，插销伸出将两层空框提升到预定位置，等待下一空框，重复上述循环，一直层叠到设定层数时，将料框整体放到叠框输送滚轮架D1上，挡块气缸切换为收缩状态，定位挡块D17的上表面不高于防护盖板D2的上表面，叠框输送滚轮架D1将空料框自动运输到后方的下一滚轮架。如此往复循环。

需要说明的是，叠框激光传感器D13、拆框激光传感器D14、进框红外线传感器D15及出框红外线传感器D16这四种传感器的设置位置如图4、图5所示。叠框激光传感器D13的位置与插销D11相靠近，拆框激光传感器D14固定设置或可调节地对应设置于插销D11的上方位置。拆框激光传感器D14的作用是感测(一叠)料框的上部，确定最上层料框到达了相应高度，可以因此判断料框的层数，并且基于料框顶部至横担的距离，确定插销D11伸出的位置以及需要提升的高度距离。此外，PLC控制器控制本装置具有叠空框和拆空框两种功能，可由人工自主选择、自动切换，通过触摸屏可显示系统工作状态等以及能够进行一些手动操作，相关程序、电路连接等基于现有技术是能够实现的，在此不再赘述。

再一具体实施方式中，纵向提升装置包括有转动连接于上框架D4两端的上链轮D18，立柱D3通过横向设置的链轮连接座D19转动连接有下链轮D20，下链轮D20一一对应地位于上链轮D18的正下方。上链轮D18例如包括位于上框架D4四角位置的四个，且位于同一端的两个上链轮D18通过一根转轴固定连接、同步运动。上框架D4的中部上方设置有升降驱动电机D28，升降驱动电机D28的输出端通过第二链条D24分别与两旁的上链轮D18的转轴传动连接。

上下位置相对应的一组上链轮D18和下链轮D20通过第一链条D21传动连接，第一链条D21在一侧与料框升降横梁D5固定连接。由于采用一台升降驱动电机D28进行驱动，前后两端的第二链条D24及第一链条D21转动方向均相同(同为顺时针或逆时针)，在前后两端的第一链条D21均连接于料框升降横梁D5的同侧，从而在前后两端同步地将料框升降横梁D5稳定提升或下降。

更优选地，料框升降横梁D5的两端均设置有滑块支架D22，立柱D3上设置有纵向直线导轨D23，滑块支架D22与纵向直线导轨D23相匹配地滑动连接，进一步保证料框升降横梁D5的升降过程稳定。上框架D4上还设置有张紧轮D25，张紧轮D25与第二链条D24相接触，将第二链条D24张紧，提升链条传动可靠性。

Claims (10)

1.一种U形物料转送系统，其特征在于，包括有进料输送机构(1)，所述进料输送机构(1)的下游端相邻地设置有升降平移机构(2)，所述升降平移机构(2)的下游端相邻地设置有出框输送机构(3)；所述进料输送机构(1)、所述升降平移机构(2)及所述出框输送机构(3)的输送方向相连形成U形。

2.如权利要求1所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述进料输送机构(1)的输送方向为第一方向，所述升降平移机构(2)的输送方向为第二方向，所述出框输送机构(3)的输送方向为第三方向；所述第一方向与所述第二方向平行且相反，所述第一方向及所述第二方向均与所述第三方向相垂直。

3.如权利要求2所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述升降平移机构(2)的所述第三方向的一侧为所述物料的上料区。

4.如权利要求1所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述升降平移机构(2)包括有两条链条横梁(4)和连接在两条所述链条横梁(4)之间的抬升横梁(5)；所述链条横梁(4)在传输方向的上游侧通过铰接座(6)与地面相连接；在所述抬升横梁(5)处设置有抬升机构(7)；所述链条横梁(4)的两端均转动连接有输送链轮(8)，所述输送链轮(8)啮合有输送链条(9)，所述输送链轮(8)连接有链轮电机(10)；在两条所述链条横梁(4)之间的地面上，还设置有进框台架(11)和出框台架(12)。

5.如权利要求4所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述链条横梁(4)在一端的所述输送链轮(8)的一侧具有电机架板并在其上设置所述链轮电机(10)；所述输送链条(9)上方一侧的部分位于所述链条横梁(4)的上方。

6.如权利要求4所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述进框台架(11)的长度方向与所述进料输送机构(1)一致，所述出框台架(12)的长度方向与所述出框输送机构(3)一致；所述进框台架(11)和所述出框台架(12)均为输送滚轮架，至少所述出框台架(12)具有输送驱动部件。

7.如权利要求4所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述抬升机构(7)包括有设置在地面上的抬升纵架(13)，所述抬升纵架(13)上滑动连接有抬升板(14)，所述抬升板(14)位于所述抬升横梁(5)下方，所述抬升板(14)连接有抬升驱动部件。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述出框输送机构(3)处设置有叠框机(D)，所述出框输送机构(3)上方设置有吊机。

9.如权利要求8所述的U形物料转送系统，其特征在于，所述叠框机(D)包括有立柱(D3)，所述立柱(D3)设置在所述出框输送机构(3)外的两侧及两端位置，多个所述立柱(D3)在上方共同连接有上框架(D4)；所述上框架(D4)的下方通过纵向提升装置连接有料框升降横梁(D5)，所述料框升降横梁(D5)至少包括设置于所述出框输送机构(3)两侧的两个；所述料框升降横梁(D5)上设置有丝杠旋转电机(D6)，所述料框升降横梁(D5)下方设置有丝杠连接架(D7)；所述丝杠连接架(D7)的侧壁转动连接有正反丝杠(D8)，所述正反丝杠(D8)的两端分别螺纹连接有滑动座(D9)；每个所述滑动座(D9)上均设置有插销气缸(D10)，所述插销气缸(D10)的输出端设置有插销(D11)；所述丝杠旋转电机(D6)的输出端与所述正反丝杠(D8)传动连接；所述丝杠连接架(D7)的底板上设置有横向直线导轨(D12)，所述滑动座(D9)与所述横向直线导轨(D12)相匹配地滑动连接。

10.如权利要求9所述的U形物料转送系统，其特征在于，在所述滑动座(D9)上设置有叠框激光传感器(D13)；在所述出框输送机构(3)的上游侧一端设置有进框红外线传感器(D15)，在所述出框输送机构(3)的下游侧一端设置有出框红外线传感器(D16)。