本發(fā)明涉及搬運(yùn)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種取料投料設(shè)備和一種物料搬運(yùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)中，物料經(jīng)常需要從一個(gè)加工點(diǎn)搬運(yùn)至另一個(gè)加工點(diǎn)進(jìn)行不同種類的加工處理，而對(duì)物料進(jìn)行搬運(yùn)一般采用人工操作手動(dòng)葫蘆或電動(dòng)葫蘆。這種方法搬運(yùn)速度慢，滿足不了大批量的生產(chǎn)。另一方面，很多時(shí)候加工點(diǎn)是在高溫高濕等特殊環(huán)境下，人工搬運(yùn)、投放需要佩戴防護(hù)用品且有可能給工作人員帶來傷害。

因此，如何提升物料搬運(yùn)的速度，以滿足大批量的生產(chǎn)，并可以避免在特殊環(huán)境下搬運(yùn)物料對(duì)搬運(yùn)人員造成危害，是目前急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種取料投料設(shè)備，使得物料搬運(yùn)的速度大幅度提升，可以滿足大批量的生產(chǎn)，并可以避免在特殊環(huán)境下搬運(yùn)物料對(duì)搬運(yùn)人員造成危害。

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種取料投料設(shè)備，包含：

軌道；

料車機(jī)構(gòu)，包含可滑動(dòng)地設(shè)置在所述軌道上的料車、用于驅(qū)動(dòng)所述料車沿所述軌道的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置；

升降機(jī)構(gòu)，包含可滑動(dòng)地設(shè)置在所述料車上的升降平臺(tái)、用于驅(qū)動(dòng)所述升降平臺(tái)沿垂直于所述軌道的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置；

抓料機(jī)構(gòu)，包含：抓料臂、用于驅(qū)動(dòng)所述抓料臂抓取或松開物料的第三驅(qū)動(dòng)裝置；

平移機(jī)構(gòu)，包含可滑動(dòng)地設(shè)置在所述升降平臺(tái)上的推送平臺(tái)，用于驅(qū)動(dòng)所述推送平臺(tái)水平垂直于所述軌道的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)裝置，且所述抓料臂設(shè)置在所述推送平臺(tái)上；

主控系統(tǒng)，分別與所述第一驅(qū)動(dòng)裝置、所述第二驅(qū)動(dòng)裝置、所述第三驅(qū)動(dòng)裝置和所述第四驅(qū)動(dòng)裝置電性連接，用于控制所述第一驅(qū)動(dòng)裝置、所述第二驅(qū)動(dòng)裝置、所述第三驅(qū)動(dòng)裝置和所述第四驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種物料搬運(yùn)系統(tǒng)，包含：如上所述的取料投料設(shè)備、k個(gè)用于存放物料的放料工位、與所述主控系統(tǒng)連接用于輔助所述取料投料設(shè)備判斷其運(yùn)行位置的定位裝置；

其中，k為大于或等于1的自然數(shù)，且各工位在所述軌道的一側(cè)沿所述軌道的長度方向依次排列，所述取料投料設(shè)備用于搬運(yùn)其中一個(gè)放料工位內(nèi)的物料至其他放料工位。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，在需要物料搬運(yùn)的地方設(shè)置軌道，軌道上設(shè)置料車，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其在軌道上運(yùn)行。料車上設(shè)置升降平臺(tái)，通過第二驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其在垂直于軌道的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。升降平臺(tái)上設(shè)置推送平臺(tái)，通過第四驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使其在水平垂直于軌道的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。推送平臺(tái)上設(shè)置抓料臂，并配備第三驅(qū)動(dòng)裝置，用于抓取或松開物料。第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置、第三驅(qū)動(dòng)裝置和第四驅(qū)動(dòng)裝置都與主控系統(tǒng)電性連接，通過主控系統(tǒng)進(jìn)行控制。該取料投料設(shè)備可以在軌道周圍任意區(qū)域內(nèi)運(yùn)輸物料，物料搬運(yùn)的速度大幅度提升，并且可以滿足大批量的生產(chǎn)，同時(shí)也避免在特殊環(huán)境下搬運(yùn)物料對(duì)搬運(yùn)人員造成危害。

另外，所述軌道包含：

天軌和地軌，平行且相對(duì)設(shè)置；

其中，所述料車分別可滑動(dòng)地設(shè)置在所述天軌和所述地軌上。

設(shè)置天軌和地軌使料車的運(yùn)行更為平穩(wěn)。

另外，所述料車包含：

料車本體，可滑動(dòng)地設(shè)置在所述軌道上；

升降桿，固設(shè)在所述料車本體上，并垂直于所述軌道；

其中，所述升降平臺(tái)可滑動(dòng)地設(shè)置在所述升降桿上，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述料車本體上，且用于驅(qū)動(dòng)所述升降平臺(tái)在所述升降桿上沿垂直于所述軌道的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。

升降平臺(tái)通過第二驅(qū)動(dòng)裝置在升降桿上滑動(dòng)來改變升降平臺(tái)的高度。

另外，所述抓料臂包含：

桿部，與所述推送平臺(tái)固定連接；

臂爪部，與所述桿部相連；

其中，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置所述臂爪部上，用于驅(qū)動(dòng)所述臂爪部抓取或松開所述物料。

另外，所述臂爪部包含：

爪盤，與所述桿部連接；

n個(gè)爪片，均可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在爪盤上，并以所述爪盤的中心為基點(diǎn)在所述爪盤上等距環(huán)繞；

所述第三驅(qū)動(dòng)裝置包含：

旋轉(zhuǎn)氣缸，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述爪盤上；

m個(gè)轉(zhuǎn)臂，均設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)氣缸上，且所述m等于所述n均為大于或等于2的自然數(shù)，并一一對(duì)應(yīng)；

其中，各轉(zhuǎn)臂分別與各自所述對(duì)應(yīng)的爪盤可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)氣缸正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)各爪片以與所述爪盤的連接部位為樞轉(zhuǎn)點(diǎn)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，將各爪片從所述爪盤內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)至所述爪盤外抓取所述物料，而當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)氣缸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，各轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)各爪片以與所述爪盤的連接部位為樞轉(zhuǎn)點(diǎn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，將各爪片從爪盤內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)至爪盤內(nèi)松開所述物料。

另外，所述物料為一被所述臂爪部伸入的料筒，且所述料筒內(nèi)壁上等距環(huán)設(shè)a個(gè)抵持件，所述a等于所述n，并一一對(duì)應(yīng)，且在各爪片伸展至爪盤外后，與各自所對(duì)應(yīng)的抵持件相互抵持；

或者所述料筒內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)環(huán)繞于所述料筒內(nèi)壁的抵持環(huán)，各爪片伸展至爪盤外后，與所述抵持環(huán)相互抵持。

臂爪部可以方便地抓取物料。

另外，各爪片上還開設(shè)用于各轉(zhuǎn)臂在帶動(dòng)各爪片進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在各爪片上進(jìn)行滑動(dòng)的凹槽，使轉(zhuǎn)臂可以推動(dòng)爪片運(yùn)動(dòng)。

另外，所述取料投料設(shè)備還包含：

接渣機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述料車上，并位于所述升降平臺(tái)下方，用于收集所述取料投料設(shè)備抓取所述物料后掉落的渣液；

另外，所述接渣機(jī)構(gòu)包含：

平臺(tái)，設(shè)置在所述料車上；

接渣盤，與所述平臺(tái)可滑動(dòng)連接，用于收集所述取料投料設(shè)備抓取所述物料后掉落的渣液；

第五驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置在所述平臺(tái)上，并與所述主控系統(tǒng)電性連接，用于驅(qū)動(dòng)所述接渣盤沿水平垂直于所述軌道的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。

接渣盤可以跟隨物料的移動(dòng)而移動(dòng)，收集物料掉落的渣液。

另外，所述定位裝置為條碼定位裝置或激光測距定位裝置。使定位更為精確。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的正視示意圖；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的左視示意圖；

圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的電路示意圖；

圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的抓料臂示意圖；

圖5是本發(fā)明第一實(shí)施方式中圖4中抓料臂的爪片未展開時(shí)的a-a的剖示圖；

圖6是本發(fā)明第一實(shí)施方式中圖4中抓料臂的爪片展開時(shí)的a-a的剖示圖；

圖7是本發(fā)明第二實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的正視示意圖；

圖8是本發(fā)明第二實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的左視示意圖；

圖9是本發(fā)明第二實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的電路示意圖；

圖10是本發(fā)明第二實(shí)施方式中取料投料設(shè)備的接渣盤示意圖；

圖11是本發(fā)明第三實(shí)施方式中物料搬運(yùn)系統(tǒng)的示意圖；

圖12是本發(fā)明第三實(shí)施方式中物料搬運(yùn)系統(tǒng)的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種取料投料設(shè)備，如圖1、2、3所示，包含：軌道1、料車機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、抓料機(jī)構(gòu)、平移機(jī)構(gòu)和主控系統(tǒng)。料車機(jī)構(gòu)包含：可滑動(dòng)地設(shè)置在軌道1上的料車2、用于驅(qū)動(dòng)料車2沿軌道1的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置3。升降機(jī)構(gòu)包含：可滑動(dòng)地設(shè)置在料車2上的升降平臺(tái)4、用于驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)4沿垂直于軌道1的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置5。抓料機(jī)構(gòu)包含：抓料臂6、用于驅(qū)動(dòng)抓料臂6抓取或松開物料的第三驅(qū)動(dòng)裝置7。平移機(jī)構(gòu)包含：可滑動(dòng)地設(shè)置在升降平臺(tái)4上的推送平臺(tái)8，用于驅(qū)動(dòng)推送平臺(tái)8水平垂直于軌道1的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)裝置9，且抓料臂6設(shè)置在推送平臺(tái)8上。主控系統(tǒng)分別與第一驅(qū)動(dòng)裝置3、第二驅(qū)動(dòng)裝置5、第三驅(qū)動(dòng)裝置7和第四驅(qū)動(dòng)裝置9電性連接，用于控制第一驅(qū)動(dòng)裝置3、第二驅(qū)動(dòng)裝置5、第三驅(qū)動(dòng)裝置7和第四驅(qū)動(dòng)裝置9。

通過上述描述不難發(fā)現(xiàn)，軌道1可以設(shè)置在需要搬運(yùn)物料的地方，在軌道1上設(shè)置料車2，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)裝置3為一電機(jī)，通電后，使料車2在軌道1上運(yùn)行。料車2上設(shè)置升降平臺(tái)4，通過第二驅(qū)動(dòng)裝置5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)裝置5為一電機(jī)，通電后使升降平臺(tái)4在垂直于軌道1的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。升降平臺(tái)4上設(shè)置推送平臺(tái)8，通過第四驅(qū)動(dòng)裝置9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，第四驅(qū)動(dòng)裝置9也為一電機(jī)，使升降平臺(tái)4在水平垂直于軌道1的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。推送平臺(tái)8上設(shè)置抓料臂6，并配備第三驅(qū)動(dòng)裝置7，用于抓取或松開物料。第一驅(qū)動(dòng)裝置3、第二驅(qū)動(dòng)裝置5、第三驅(qū)動(dòng)裝置7和第四驅(qū)動(dòng)裝置9都與主控系統(tǒng)電性連接，通過主控系統(tǒng)進(jìn)行控制。該取料投料設(shè)備可以在軌道1周圍任意區(qū)域內(nèi)運(yùn)輸物料，物料搬運(yùn)的速度大幅度提升，并且可以滿足大批量的生產(chǎn)，同時(shí)也避免在特殊環(huán)境下搬運(yùn)物料對(duì)搬運(yùn)人員造成危害。

值得一提的是，軌道1包含：天軌和地軌，平行且相對(duì)設(shè)置，料車2分別可滑動(dòng)地設(shè)置在天軌和地軌上。設(shè)置天軌后，料車2的運(yùn)行比只設(shè)地軌更為平穩(wěn)。

另外，料車2包含：料車本體、升降桿10。其中，料車本體可滑動(dòng)地設(shè)置在軌道1上；升降桿10固設(shè)在料車本體上，并垂直于軌道1。升降平臺(tái)4可滑動(dòng)地設(shè)置在升降桿10上，第二驅(qū)動(dòng)裝置5設(shè)置在料車本體上，且用于驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)4在升降桿10上沿垂直于軌道1的方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。升降平臺(tái)4通過第二驅(qū)動(dòng)裝置5在升降桿10上滑動(dòng)來改變升降平臺(tái)4的高度。

需要說明的是，如圖4所示，抓料臂6包含：桿部11、臂爪部。其中，桿部11與推送平臺(tái)8固定連接，桿部11一端環(huán)設(shè)加強(qiáng)筋，增加桿部的強(qiáng)度與剛度。臂爪部與桿部11相連，第三驅(qū)動(dòng)裝置7設(shè)置臂爪部上，用于驅(qū)動(dòng)臂爪部抓取或松開物料。

值得一提的是，如圖5、6所示，臂爪部包含：爪盤12、四個(gè)爪片13。其中，爪盤12與桿部11連接，在爪盤12上，以爪盤12的中心為基點(diǎn)等距環(huán)繞設(shè)置4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，四個(gè)爪片13設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，爪片13呈飛刀狀，爪片刀面呈圓弧形，該圓弧直徑與爪盤直徑相同，刀頭部分呈一內(nèi)凹面。第三驅(qū)動(dòng)裝置7包含：旋轉(zhuǎn)氣缸14、四個(gè)轉(zhuǎn)臂15。旋轉(zhuǎn)氣缸14可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在爪盤12上，四個(gè)轉(zhuǎn)臂15均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)氣缸14上。各轉(zhuǎn)臂15分別與各自對(duì)應(yīng)的爪盤12可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸14正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各轉(zhuǎn)臂15帶動(dòng)各爪片13以與爪盤12的連接部位為樞轉(zhuǎn)點(diǎn)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，將各爪片13從爪盤12內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)至爪盤12外抓取物料，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸14反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，各轉(zhuǎn)臂15帶動(dòng)各爪片13以與爪盤12的連接部位為樞轉(zhuǎn)點(diǎn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，將各爪片13從爪盤12內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)至爪盤12內(nèi)松開物料。此實(shí)施方式中，正向轉(zhuǎn)動(dòng)為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

還需要說明的是，物料為一被臂爪部伸入的料筒，且料筒內(nèi)壁上等距環(huán)設(shè)四個(gè)抵持件，且在四個(gè)爪片13伸展至爪盤12外后，與各自所對(duì)應(yīng)的抵持件相互抵持，因此臂爪部可以方便地抓取物料?；蛘?，作為一種替換方案，料筒內(nèi)壁上可以設(shè)置一個(gè)環(huán)繞于料筒內(nèi)壁的抵持環(huán)，各爪片13伸展至爪盤12外后，與抵持環(huán)相互抵持，臂爪部同樣可以方便地抓取物料。

此外，各爪片13上還開設(shè)用于各轉(zhuǎn)臂15在帶動(dòng)各爪片13進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在各爪片13上進(jìn)行滑動(dòng)的凹槽16，使轉(zhuǎn)臂15可以推動(dòng)爪片13運(yùn)動(dòng)。凹槽16呈三角形，三角形的兩邊分別為爪片13未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)臂15一側(cè)的位置、爪片13轉(zhuǎn)動(dòng)并伸展完畢后轉(zhuǎn)臂15一側(cè)的位置。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種取料投料設(shè)備，第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，如圖7、8、9所示，取料投料設(shè)備還包含接渣機(jī)構(gòu)。接渣機(jī)構(gòu)設(shè)置在料車2上，并位于升降平臺(tái)4下方，用于收集取料投料設(shè)備抓取物料后掉落的渣液。

具體地說，如圖10所示，接渣機(jī)構(gòu)包含：平臺(tái)19、接渣盤17和第五驅(qū)動(dòng)裝置18。其中，平臺(tái)19設(shè)置在料車2上，接渣盤17與平臺(tái)19可滑動(dòng)連接，用于收集取料投料設(shè)備抓取物料后掉落的渣液，第五驅(qū)動(dòng)裝置18設(shè)置在平臺(tái)19上，并與主控系統(tǒng)電性連接，用于驅(qū)動(dòng)接渣盤17沿水平垂直于軌道1的長度方向進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。接渣盤17可以在取料投料設(shè)備抓取物料后，跟隨物料的移動(dòng)而移動(dòng)，收集物料掉落的渣液。該取料投料設(shè)備可以在軌道1周圍任意區(qū)域內(nèi)運(yùn)輸物料，物料搬運(yùn)的速度大幅度提升，并且可以滿足大批量的生產(chǎn)，同時(shí)也避免在特殊環(huán)境下搬運(yùn)物料對(duì)搬運(yùn)人員造成危害。在搬運(yùn)一些會(huì)掉渣液的物料時(shí)，可以通過接渣盤收集渣液，搬運(yùn)的效果更好。

本發(fā)明第三實(shí)施方式涉及一種物料搬運(yùn)系統(tǒng)，如圖11、12所示，包含：如第二實(shí)施方式中的取料投料設(shè)備、多個(gè)用于存放物料的放料工位20、與主控系統(tǒng)連接用于輔助取料投料設(shè)備判斷其運(yùn)行位置的定位裝置。各工位在軌道1的一側(cè)沿軌道1的長度方向依次排列，取料投料設(shè)備用于搬運(yùn)其中一個(gè)放料工位20內(nèi)的物料至其他放料工位20。

值得一提的是，定位裝置為條碼定位裝置，各放料工位20處都設(shè)置有一個(gè)條碼定位裝置，主控系統(tǒng)可以通過條碼定位裝置判斷取料投料設(shè)備的運(yùn)行位置，只需向主控系統(tǒng)輸入搬運(yùn)物料的命令，主控系統(tǒng)可以自行運(yùn)行實(shí)現(xiàn)物料的搬運(yùn)，通過條碼定位裝置使主控系統(tǒng)的定位能夠更為精確。作為一種替換的方案，定位裝置也可以為激光測距定位裝置。該物料搬運(yùn)系統(tǒng)可以使物料搬運(yùn)的速度大幅度提升，并且可以滿足大批量的生產(chǎn)，同時(shí)也避免在特殊環(huán)境下搬運(yùn)物料對(duì)搬運(yùn)人員造成危害。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。