一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，是一種用于手動托盤車上下料的全自動機械裝置，包括可沿滑軌運動的立柱，立柱中心豎直方向設(shè)置滾珠絲杠機構(gòu)，一吊臂座連接在滾珠絲杠機構(gòu)中可運動的螺母上；所述吊臂座的兩側(cè)對稱安裝有向外伸展的吊臂，吊臂隨吊臂座垂直運動時，同時與立柱滑動配合運動；每個吊臂上均設(shè)置有可沿伸展方向異向運動的兩根連接桿，且兩根連接桿布置方向與滑軌走向平行；每根連接桿至少一端連接一取件手，所述取件手為吊爪或電磁吸臂。本實用新型具有柔性化特點，結(jié)構(gòu)緊湊，能滿足多種規(guī)格手動托盤車上下料需要，有效提高手動托盤車的焊接質(zhì)量與生產(chǎn)效率，降低工人的勞動強度，改善工人的勞動環(huán)境。
【專利說明】一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械制造領(lǐng)域，尤其是一種用于手動托盤車自動化焊接生產(chǎn)線的柔性自動上下料機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]手動托盤車是簡便、有效的物流搬運設(shè)備，廣泛應(yīng)用于車間、倉庫、車站、港口、機場等國民經(jīng)濟(jì)各部門，是裝卸、短距離運輸?shù)母咝гO(shè)備。隨著經(jīng)濟(jì)、物流業(yè)的快速發(fā)展，手動托盤車已出現(xiàn)持續(xù)的供不應(yīng)求的局面。我國是手動托盤車制造與消費大國，但其生產(chǎn)模式為勞動密集型，技術(shù)含量低、附加值低，隨著勞動力成本上升、人民幣升值等因素的惡化，我國低成本的優(yōu)勢將逐漸喪失，因此如何加快手動托盤車生產(chǎn)技術(shù)改造，實現(xiàn)手動托盤車自動化生產(chǎn)已迫在眉睫。
[0003]手動托盤車由若干個異形鈑金件焊接而成，由于應(yīng)用場合的不同，手動托盤車又分為多種規(guī)格，各規(guī)格的尺寸不盡相同；同時，手動托盤車的焊接加工主要采用機器人主焊+人工補焊相結(jié)合的方式組織生產(chǎn)，操作工人需要將工件由機器人主焊工位手動搬運至人工補焊工位，才能進(jìn)行才能完成補焊工作，勞動強度十分巨大。
[0004]可見，目前手動托盤車焊接的上下料過程存在以下的局限性:1)工作環(huán)境差，勞動強度大。手動托盤車的一般采用CO2氣體保護(hù)焊，工人在搬運工件的工程中不可避免的吸入焊接煙塵與有害氣體，嚴(yán)重危害到搬運該群體的身體健康；同時，工人每天需不斷搬運成百上千個手動托盤車，每個手動托盤車重量為30kg左右，工人的勞動強度十分巨大。2)勞動力密集，招工和管理困難。目前一條手動托盤車焊接生產(chǎn)線的上下料過程需要3 — 4操作工人才能完成加工，隨著中國勞動力成本上升、人民幣升值以及環(huán)境、資源瓶頸等因素惡化，中國低成本的優(yōu)勢將逐步消失，出現(xiàn)招工和管理困難，難以按時完成訂單任務(wù)。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決【背景技術(shù)】中存在的問題，本實用新型提出一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，使工件在各工位快速有效的轉(zhuǎn)移，簡化手動托盤車的上下料過程，降低了工人勞動強度與產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0007]一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:包括可沿滑軌運動的立柱，立柱中心豎直方向設(shè)置滾珠絲杠機構(gòu)，一吊臂座連接在滾珠絲杠機構(gòu)中可運動的螺母上；
[0008]所述吊臂座的兩側(cè)對稱安裝有向外伸展的吊臂，吊臂隨吊臂座垂直運動時，同時與立柱滑動配合運動；
[0009]每個吊臂上均設(shè)置有可沿伸展方向異向運動的兩根連接桿，且兩根連接桿布置方向與滑軌走向平行；每根連接桿至少一端連接一取件手，所述取件手為吊爪或電磁吸臂。
[0010]每根連接桿的兩端連接的取件手分別位于吊臂的一個側(cè)面；每根連接桿的一端與吊爪或電磁吸臂連接，另一端與電磁吸臂或吊爪連接。連接桿的兩端可以分別連接吊爪、電磁吸臂，也可以均連接吊爪或均連接電磁吸臂。
[0011]所述立柱的頂面上、靠近吊臂的兩側(cè)分別設(shè)一通孔，兩根嚙合于鏈輪座上的鏈條的一端分別穿過立柱的通孔連接在吊臂座的兩側(cè)，兩根鏈條的另一端分別連接在配重塊上，將配重塊懸于與設(shè)置吊臂相異的立柱的其中一個側(cè)面。
[0012]兩個所述鏈輪座平行地設(shè)置在立柱的頂面上，并從通孔向懸掛配重塊的立柱側(cè)面方向布置。
[0013]每個吊臂上與吊臂座相連接的一側(cè)設(shè)置對稱的升降滑塊，設(shè)置吊臂的立柱的兩個側(cè)面上設(shè)置有對稱的升降導(dǎo)軌，所述吊臂通過升降滑塊沿升降導(dǎo)軌滑動。
[0014]吊臂的兩個側(cè)面上,其中一個側(cè)面設(shè)置至少一條吊爪導(dǎo)軌,另一個側(cè)面設(shè)置至少一條電磁吸臂導(dǎo)軌，所述吊爪、電磁吸臂分別通過滑塊沿所述吊爪導(dǎo)軌、電磁吸臂導(dǎo)軌滑動。
[0015]兩根連接桿分別由一設(shè)置在吊臂上的氣缸驅(qū)動運動。
[0016]所述的電磁吸臂的下表面裝有電磁吸盤。
[0017]所述的吊爪底端為可插入手動托盤車的長軸套內(nèi)的鉤形。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019]1、通過本實用新型的自動化上下料實現(xiàn)工件快速、高效的轉(zhuǎn)移，使裝配焊接工序與補焊工序有機的成為整體，提高了手動托盤車生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動強度，改善了工人的勞動環(huán)境。
[0020]2、本實用新型具有柔性化，適用多種規(guī)格手動托盤車的上下料搬運；有效節(jié)省加工場地面積；極大的減少了用工人數(shù)。并從機電一體化設(shè)計思想出發(fā)，彌補現(xiàn)有手動托盤車生產(chǎn)技術(shù)的局限性，為手動托盤車自動化柔性焊接加工提供了解決方案。
[0021]3、本實用新型從機電一體化設(shè)計思想出發(fā)，根據(jù)手動托盤車的外形特點，為手動托盤車的自動化分料提供了一套切實可行的解決方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的立體圖；
[0023]圖2 —圖5分別為本實用新型的圖1中對應(yīng)部件的放大視圖；
[0024]圖6為本實用新型使用吊爪工作時的工作示意圖；
[0025]圖7為本實用新型使用電磁吸臂工作時的工作示意圖；
[0026]圖8為手動托盤車示意圖；
[0027]圖中:1、滑軌；2、行進(jìn)電機；3、底座；4、立柱；5、吊爪；6、吊爪導(dǎo)軌；7、連接桿；8、驅(qū)動氣缸；9、電磁吸臂；10、電磁吸臂導(dǎo)軌；11、鏈條；12、升降電機；13、鏈輪座；14、升降導(dǎo)軌；15、吊臂座；16、吊臂；17、配重塊；18、升降滑塊；19、滾珠絲杠機構(gòu)；20、長軸套；21、貨叉。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0029]如圖1 一圖5，本實用新型包括滑軌1、行進(jìn)電機2、底座3、立柱4、吊爪5、吊爪導(dǎo)軌6、連接桿7、驅(qū)動氣缸8、電磁吸臂9、電磁吸臂導(dǎo)軌10、鏈條11、升降電機12、鏈輪座13、升降導(dǎo)軌14、吊臂座15、吊臂16、配重塊17、升降滑塊18、滾珠絲杠機構(gòu)19。
[0030]立柱4安裝固定在底座3上，行進(jìn)電機2安裝固定在底座3上，底座3通過行進(jìn)電機2驅(qū)動沿滑軌I滑動，立柱4沿滑軌I運動的方向為行進(jìn)方向；
[0031]立柱4的中心沿垂直方向安裝有滾珠絲杠機構(gòu)19，立柱4垂直于行進(jìn)方向的左右兩側(cè)分別對稱安裝有一副升降導(dǎo)軌14，立柱4的上表面沿行進(jìn)方向?qū)ΨQ安裝固定有鏈輪座13，立柱4的上表面加工有通孔，每個鏈輪座13的鏈輪上均裝有鏈條11，兩根鏈條11的一端通過立柱4的通孔分別連接在吊臂座15的兩側(cè)，兩根鏈條11的另一端分別連接在配重塊17上，吊臂座15安裝在滾珠絲杠機構(gòu)19上，吊臂座15垂直于行進(jìn)方向的兩端分別對稱安裝有吊臂16，兩個吊臂16與吊臂座15相連接的一側(cè)分別安裝固定有四個升降滑塊18，升降滑塊18可沿升降導(dǎo)軌14上下滑動，吊臂16與吊臂座15通過升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19實現(xiàn)升降運動；
[0032]吊臂16沿行進(jìn)方向的一側(cè)安裝有一對吊爪導(dǎo)軌6，吊臂16沿行進(jìn)方向的另一側(cè)安裝有一對電磁吸臂導(dǎo)軌10，吊爪導(dǎo)軌6與電磁吸臂導(dǎo)軌10沿垂直于立柱4行進(jìn)方向平行排布，一對吊爪5通過滑塊安裝在吊爪導(dǎo)軌6上，一對電磁吸臂9通過滑塊安裝在電磁吸臂導(dǎo)軌10上，兩根吊爪5分別通過連接桿7與其同一側(cè)的電磁吸臂9相連接，吊臂的上表面安裝固定有兩個驅(qū)動氣缸8，兩個驅(qū)動氣缸8的尾部相銜接，兩個驅(qū)動氣缸8的氣缸桿桿頭分別連接在同一側(cè)的連接桿7上，吊爪5與電磁吸臂9通過驅(qū)動氣缸8的驅(qū)動分別沿吊爪導(dǎo)軌6與電磁吸臂導(dǎo)軌10實現(xiàn)同步運動。
[0033]電磁吸臂9的下表面均裝有電磁吸盤。
[0034]本實用新型的實施過程:
[0035]其中一種使用吊爪5抓取工件即手動托盤車的過程如圖6和圖8所示。首先，行進(jìn)電機2驅(qū)動底座3沿滑軌I滑動，帶動立柱4運動至工件所在工位，兩個驅(qū)動氣缸8分別驅(qū)動連接桿7，帶動吊爪5沿吊爪導(dǎo)軌6向兩側(cè)滑動，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16降落至可抓取工件的高度；然后，兩個驅(qū)動氣缸8分別驅(qū)動連接桿7收回，帶動吊爪5的可插入手動托盤車的長軸套20內(nèi)的鉤形的底端，進(jìn)入手動托盤車的長軸套20內(nèi)，抓取工件，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16提升工件至一定高度；最后，行進(jìn)電機2驅(qū)動底座3沿滑軌I滑動，帶動立柱4運動至工件下一工位，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16將工件放置到該工位的工作臺上，兩個驅(qū)動氣缸8分別驅(qū)動連接桿7，帶動吊爪5沿吊爪導(dǎo)軌6向兩側(cè)滑動，使吊爪5的底端與長軸套20分離，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16升至安全高度，至此，完成工件的搬運工作。
[0036]另一種使用電磁吸臂9抓取工作即手動托盤車的過程如圖7和圖8所示。首先，行進(jìn)電機2驅(qū)動底座3沿滑軌I滑動，帶動立柱4運動至工件所在工位，兩個驅(qū)動氣缸8分別驅(qū)動連接桿7，帶動電磁吸臂9沿電磁吸臂導(dǎo)軌10向兩側(cè)滑動，使兩個電磁吸臂9之間的距離與手動托盤車的規(guī)格相一致；然后，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16降落至可抓取工件的高度，電磁吸臂9上電，通過貨叉21表面將工件吸附在電磁吸臂9下表面的電磁吸盤上，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16提升工件至一定高度；最后，行進(jìn)電機2驅(qū)動底座3沿滑軌I滑動，帶動立柱4運動至工件下一工位，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16將工件放置到該工位的工作臺上，電磁吸臂9斷電，釋放工件，升降電機12驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)19，帶動吊臂16升至安全高度，至此，完成工件的搬運工作。
[0037]本實用新型通過結(jié)構(gòu)緊湊，工作效率高，工人勞動強度低，具有很強的實用性。
[0038]本實用新型的設(shè)計原理:
[0039]首先，本實用新型根據(jù)手動托盤車的幾何特性，完成手動托盤車自動上下料的可靠性設(shè)計。本實用新型采用手動托盤車的長軸套20以及貨叉21為定位基準(zhǔn)，分別設(shè)計了吊爪5和電磁吸臂9兩套搬運系統(tǒng)，完成主焊工位和補焊工位之間的搬運。同時，吊臂16的兩端都安裝有吊爪5和電磁吸臂9，使得兩側(cè)可以進(jìn)行協(xié)同搬運。
[0040]其次，本實用新型采用自動化技術(shù)，使用兩個電機和四個氣缸，實現(xiàn)了整個裝置的機電一體化。本實用新型在操作過程中不需要人工干預(yù)，就能自動完成主焊工位和補焊工位之間的手動托盤車的搬運工作，極大地提高了手動托盤車加工自動化程度，有效地減少了勞動力人數(shù)，緩解了招工和管理困難。
[0041]最后，本實用新型采用柔性化設(shè)計。由于應(yīng)用場合不同，手動托盤車有多種規(guī)格，每種規(guī)格的高度基本相同，長度和寬度各不相同。針對手動托盤車多規(guī)格特點，本實用新型的吊爪5和電磁吸臂9適用于多種長度的手動托盤車，并且能根據(jù)手動托盤車的寬度進(jìn)行自適應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:包括可沿滑軌運動的立柱，立柱中心豎直方向設(shè)置滾珠絲杠機構(gòu)，一吊臂座連接在滾珠絲杠機構(gòu)中可運動的螺母上； 所述吊臂座的兩側(cè)對稱安裝有向外伸展的吊臂，吊臂隨吊臂座垂直運動時，同時與立柱滑動配合運動； 每個吊臂上均設(shè)置有可沿伸展方向異向運動的兩根連接桿，且兩根連接桿布置方向與滑軌走向平行；每根連接桿至少一端連接一取件手，所述取件手為吊爪或電磁吸臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:每根連接桿的兩端連接的取件手分別位于吊臂的一個側(cè)面；每根連接桿的一端與吊爪或電磁吸臂連接，另一端與電磁吸臂或吊爪連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:所述立柱的頂面上、靠近吊臂的兩側(cè)分別設(shè)一通孔，兩根嚙合于鏈輪座上的鏈條的一端分別穿過立柱的通孔連接在吊臂座的兩側(cè)，兩根鏈條的另一端分別連接在配重塊上，將配重塊懸于與設(shè)置吊臂相異的立柱的其中一個側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:兩個所述鏈輪座平行地設(shè)置在立柱的頂面上，并從通孔向懸掛配重塊的立柱側(cè)面方向布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:每個吊臂上與吊臂座相連接的一側(cè)設(shè)置對稱的升降滑塊，設(shè)置吊臂的立柱的兩個側(cè)面上設(shè)置有對稱的升降導(dǎo)軌，所述吊臂通過升降滑塊沿升降導(dǎo)軌滑動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:吊臂的兩個側(cè)面上，其中一個側(cè)面設(shè)置至少一條吊爪導(dǎo)軌，另一個側(cè)面設(shè)置至少一條電磁吸臂導(dǎo)軌，所述吊爪、電磁吸臂分別通過滑塊沿所述吊爪導(dǎo)軌、電磁吸臂導(dǎo)軌滑動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:兩根連接桿分別由一設(shè)置在吊臂上的氣缸驅(qū)動運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:所述的電磁吸臂的下表面裝有電磁吸盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手動托盤車柔性自動上下料機構(gòu)，其特征在于:所述的吊爪底端為可插入手動托盤車的長軸套內(nèi)的鉤形。
【文檔編號】B66C1/06GK203392765SQ201320381756
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】傅建中, 王鄭拓, 蔣豐駿, 徐月同, 陳少夢 申請人:蘇州紫金港智能制造裝備有限公司