本發(fā)明創(chuàng)造屬于自動化設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種對大型托盤或物品的帶同步升降的可伸縮精定位輸送設(shè)備。

背景技術(shù)：

在某自動化項(xiàng)目中，需要將帶有工件定位功能的托盤由烘箱外側(cè)輸送到烘箱內(nèi)部，對工件進(jìn)行高溫加熱加壓，托盤大小1250mmx1200mmx50xmm，重量約120Kg。托盤在水平方向的移動距離可調(diào)整，分別為2m及2.1m，托盤在垂直方向的升降距離為65mm。由于托盤在輸送過程中，整個升降機(jī)構(gòu)的重心發(fā)生變動，因此輸送設(shè)備必須采用同步升降的方式，在長距離輸送過程中，烘箱內(nèi)部無法架設(shè)導(dǎo)軌，因此輸送設(shè)備采用可伸縮結(jié)構(gòu)。

目前國外雖有類似設(shè)備，但都工期較長，價(jià)格昂貴，不適合在高溫環(huán)境下應(yīng)用，并且設(shè)備精度不能滿足工藝要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造提出一種帶同步升降的可伸縮精定位輸送設(shè)備

包括精定位托盤、同步舉升裝置以及托盤輸送裝置；

所述精定位托盤包括托盤主體框架；

所述同步舉升裝置包括舉升基座、氣動舉升機(jī)構(gòu)、同步平衡機(jī)構(gòu)以及舉升框架；

舉升基座包括基座主體；

氣動舉升機(jī)構(gòu)包括兩套舉升氣缸及其氣缸安裝支架，四個舉升導(dǎo)向軸、四套軸套及其軸套安裝支架；兩套舉升氣缸的缸體分別通過各自相應(yīng)的氣缸安裝支架安裝在基座主體相對的兩側(cè)上，舉升氣缸的伸縮桿(活塞桿)頂部則與舉升框架底部固接；四個舉升導(dǎo)向軸安裝在舉升框架的四個角落下部，與四個舉升導(dǎo)向軸相匹配的四個軸套安裝在基座主體的四個角落上；

同步平衡機(jī)構(gòu)包括四個剪刀叉臂，四個滾輪以及四套滾輪導(dǎo)向架；

每兩個剪刀叉臂由一個小轉(zhuǎn)軸鉸接而組成一組剪刀叉機(jī)構(gòu)；兩組剪刀叉機(jī)構(gòu)的剪刀叉臂處于小轉(zhuǎn)軸后側(cè)的上、下兩端部分別與對應(yīng)位于上方的舉升框架和位于下方的基座主體轉(zhuǎn)動連接；剪刀叉臂處于小轉(zhuǎn)軸前側(cè)的上、下兩端部各自安裝一滾輪，舉升框架和基座主體相應(yīng)位置固裝有滾輪導(dǎo)向架，滾輪在相應(yīng)的滾輪導(dǎo)向架內(nèi)橫向滑動并受到滾輪導(dǎo)向架在縱向方向上的移動限制；

舉升框架用于安裝托盤輸送裝置。

進(jìn)一步，所述精定位托盤的托盤主體框架1的前側(cè)和后側(cè)各設(shè)有若干托盤定位塊；

還包括托盤定位裝置，托盤定位裝置包括對應(yīng)所述托盤定位塊并限制其向外位移的托盤定位滾輪，滾輪調(diào)整組件、定位支架；

滾輪調(diào)整組件包括L塊、滾輪安裝架以及調(diào)整螺釘；

定位支架固定連接于基座本體上，L塊以及滾輪安裝架安裝在定位支架上，托盤定位滾輪安裝在滾輪安裝架上。

所述托盤定位裝置還包括到位檢測元器件，其包括到位檢測支架，接近開關(guān)；到位檢測支架安裝在定位支架上，接近開關(guān)安裝在到位檢測支架上，檢測托盤的有無以及到位情況。

所述托盤輸送裝置包括：

固定框架，其包括固定基座及兩組框架側(cè)板；兩組框架側(cè)板各通過前、后兩個固定基座固裝于舉升框架之上，且兩組框架側(cè)板相平行；

每組框架側(cè)板中間滑動安裝有一中叉，中叉下表面固裝有一齒條，中叉前端、后端對應(yīng)裝有一前鏈輪、后鏈輪，每組框架側(cè)板上方還滑動安裝有一位于中叉上方的上叉，上叉上還裝有用于對托盤主體框架限位的導(dǎo)向塊；

每組框架側(cè)板內(nèi)還各設(shè)有前、后鏈條，前鏈條一端固接于上叉下表面中部，中間經(jīng)過并與前鏈輪嚙合，另一端固接于固定于前固定基座上的鏈條安裝支架；后鏈條一端固接于上叉下表面中部，中間經(jīng)過并與后鏈輪嚙合，另一端固接于后固定基座上的鏈條安裝支架；

還包括伺服電機(jī)、行星減速機(jī)；其中伺服電機(jī)連接行星減速機(jī)，行星減速機(jī)連接到一組框架側(cè)板上，每組框架側(cè)板對應(yīng)安裝有一傳動齒輪，兩組框架側(cè)板的傳動齒輪的轉(zhuǎn)動軸之間通過一長聯(lián)軸器連接，行星減速機(jī)輸出軸與所在側(cè)的框架側(cè)板的傳動齒輪的轉(zhuǎn)動軸通過聯(lián)軸器連接，每組框架側(cè)板還設(shè)有多個與中叉下表面固裝的齒條相嚙合的齒條齒輪，其中一個齒條齒輪與對應(yīng)的傳動齒輪相嚙合。

所述精定位托盤的托盤主體框架的框內(nèi)還設(shè)有若干工件定位塊。

所述同步舉升裝置限位支架，限位支架安裝在基座主體上，用于舉升框架在下降位置的限位。

所述舉升基座還包括基座調(diào)整塊、基座腿，基座腿安裝在基座下部，基座調(diào)整塊設(shè)于基座腿之下，基座腿與基座調(diào)整塊之間裝有調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)整整個臺面的水平度及高度尺寸。

兩組剪刀叉機(jī)構(gòu)的剪刀叉臂的處于小轉(zhuǎn)軸同一側(cè)的上、下兩端部各自對應(yīng)通過一個大轉(zhuǎn)軸相連，分別位于上、下方的大轉(zhuǎn)軸則與對應(yīng)位于上方的舉升框架和位于下方的基座主體通過軸承轉(zhuǎn)動連接。

整套設(shè)備可以增加風(fēng)管對從烘箱出來的托盤進(jìn)行降溫。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造依靠托盤定位裝置進(jìn)行定位，定位精度高；采用伺服電機(jī)來控制輸送精度，定位準(zhǔn)確；減少了以往設(shè)備在輸送、升降過程中的震動，防止工件在輸送過程中發(fā)生翻轉(zhuǎn)、傾覆；可以適應(yīng)特定條件下工件輸送的要求，達(dá)到同步舉升，同步輸送的目的

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明整體的立體效果示意圖；

圖2為本發(fā)明精定位托盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明同步舉升裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明托盤定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明托盤輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5中部分局部剖視放大示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造。

該設(shè)備(如圖1所示)主要由精定位托盤、同步舉升裝置、托盤定位裝置以及托盤輸送裝置組成。

精定位托盤(如圖2所示)包括托盤主體框架1，托盤主體框架1的框內(nèi)設(shè)有若干工件定位塊4，托盤主體框架1的邊側(cè)設(shè)有若干托盤定位塊5。

工件定位塊4主要用途包括工件在起始位置的定位，在烘箱內(nèi)部對工件進(jìn)行加熱加壓后的定位，并且可兼容多種尺寸工件。圖中工件(2、3)放置于由工件定位塊4所限定的區(qū)域內(nèi)，工件定位塊安裝在托盤主體框架上，防止在輸送過程中滑出，托盤定位塊安裝在托盤主體框架兩側(cè)。

同步舉升裝置(如圖3所示)包括舉升基座、氣動舉升機(jī)構(gòu)、限位支架14、同步平衡機(jī)構(gòu)以及舉升框架20。

舉升基座包括基座調(diào)整塊6、基座腿7和基座主體8；調(diào)整塊與地面連接，4個基座腿安裝在基座下部，基座腿與調(diào)整塊之間裝有調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)整整個臺面的水平度及高度尺寸。

氣動舉升機(jī)構(gòu)包括兩套舉升氣缸9及其氣缸安裝支架10，四個舉升導(dǎo)向軸11、四套軸套12及其軸套安裝支架13；兩套舉升氣缸9的缸體分別通過各自相應(yīng)的氣缸安裝支架10安裝在基座主體8相對的兩側(cè)上，舉升氣缸9的伸縮桿(活塞桿)頂部則與舉升框架20底部固接；四個舉升導(dǎo)向軸11安裝在舉升框架20的四個角落下部，與四個舉升導(dǎo)向軸11相匹配的四個軸套12通過對應(yīng)的軸套安裝支架13安裝在基座主體8的四個角落上。

限位支架14安裝在基座主體8上，用于舉升框架20在下降位置的限位。

同步平衡機(jī)構(gòu)包括四個剪刀叉臂15，兩個大轉(zhuǎn)軸16、兩個小轉(zhuǎn)軸17，四個滾輪18以及四套滾輪導(dǎo)向架19；

每兩個剪刀叉臂15由一個小轉(zhuǎn)軸17鉸接而組成一組剪刀叉機(jī)構(gòu)。兩組剪刀叉機(jī)構(gòu)的剪刀叉臂15的處于小轉(zhuǎn)軸17同一側(cè)的上、下兩端部各自對應(yīng)通過一個大轉(zhuǎn)軸16相連，分別位于上、下方的大轉(zhuǎn)軸16則與對應(yīng)位于上方的舉升框架20和位于下方的基座主體8通過軸承轉(zhuǎn)動連接，也就相當(dāng)于剪刀叉臂15處于小轉(zhuǎn)軸17同一側(cè)(圖3中為后側(cè))的上、下兩端部分別與對應(yīng)位于上方的舉升框架20和位于下方的基座主體8轉(zhuǎn)動連接；剪刀叉臂15處于小轉(zhuǎn)軸17另一側(cè)(圖3中為前側(cè))的上、下兩端部各自安裝一滾輪18，舉升框架20和基座主體8相應(yīng)位置固裝有滾輪導(dǎo)向架19，滾輪18在相應(yīng)的滾輪導(dǎo)向架19內(nèi)橫向滑動并受到滾輪導(dǎo)向架19在縱向方向上的移動限制。

舉升框架20用于安裝托盤伸縮輸送裝置。

當(dāng)兩側(cè)舉升氣缸9同時(shí)舉升，舉升導(dǎo)向軸11沿軸套12豎直向上(縱向)移動，

由于2個舉升氣缸會存在的不同步以及托盤輸送到烘箱后整個舉升結(jié)構(gòu)重力發(fā)生變化，4個導(dǎo)向軸所受彎矩不同，因此同步平衡機(jī)構(gòu)采用剪刀叉結(jié)構(gòu)，隨著舉升框架20的向上移動，剪刀叉臂15一側(cè)以大轉(zhuǎn)軸16為軸心相對基座主體8、舉升框架20轉(zhuǎn)動，另一側(cè)安裝的滾輪18在氣缸推力的作用下在基座主體8、舉升框架20對應(yīng)安裝的滾輪導(dǎo)向架19內(nèi)做橫向方向上的滑動，由于受到滾輪導(dǎo)向架19縱向位移的限制，使得舉升框架20的整體升降幅度也受到限制，但同時(shí)因兩個叉臂對應(yīng)端部通過大轉(zhuǎn)軸16連接，單側(cè)叉臂鉸接處通過小轉(zhuǎn)軸17連接，當(dāng)一側(cè)受力時(shí)，另外一側(cè)會通過剪刀叉臂傳遞相應(yīng)的力矩，從而使舉升框架同步升降，達(dá)到同步舉升的效果。

托盤定位裝置(如圖4所示)用于托盤在初始位置的定位，其包括16個托盤定位滾輪21，4套滾輪調(diào)整組件、定位支架22以及到位檢測元器件；

滾輪調(diào)整組件包括L塊23、滾輪安裝架24以及調(diào)整螺釘；

到位檢測元器件包括到位檢測支架25，接近開關(guān)26。

定位支架22固定連接于基座本體8上，滾輪調(diào)整組件包括L塊23，滾輪安裝架24以及調(diào)整螺釘，L塊23以及滾輪安裝架24安裝在定位支架22上，托盤定位滾輪21安裝在滾輪安裝架24上。

在本實(shí)施例中，托盤主體框架1設(shè)有四個托盤定位塊5，兩兩為一組分別位于托盤主體框架1的前側(cè)和后側(cè)(如圖1和圖2所示，本文所稱的前側(cè)和后側(cè)通常是以托盤被水平輸送時(shí)的前進(jìn)、后退的方向而定的)，每個托盤定位塊5所對應(yīng)的托盤定位滾輪21則分布的規(guī)律是：位于前側(cè)的托盤定位塊5的對應(yīng)托盤定位滾輪21分別限制其向前和向外側(cè)的偏移；位于后側(cè)的托盤定位塊5的對應(yīng)托盤定位滾輪21分別限制其向后和向外側(cè)的偏移，圖4局部放大圖中所示的四個托盤定位滾輪21則有兩個限制托盤定位塊5向外側(cè)的偏移，兩個限制托盤定位塊5向后的偏移。

在整個托盤下降過程中，托盤上的托盤定位塊5在托盤定位滾輪21滑動配合和限位的作用下，順利滑入托盤定位裝置所限定的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)精確定位；到位檢測支架安裝在定位支架22上，接近開關(guān)26安裝在到位檢測支架25上，檢測托盤的有無以及到位情況。

托盤輸送裝置(如圖5和圖6所示)包括：

固定框架，其包括固定基座27及兩組框架側(cè)板28；兩組框架側(cè)板28各通過前、后兩個固定基座27固裝于舉升框架20之上，且兩組框架側(cè)板28相平行；

每組框架側(cè)板28中間滑動安裝有一中叉38，中叉38下表面固裝有一齒條36，中叉38前端、后端對應(yīng)裝有一前鏈輪41、后鏈輪(圖中未示出)(鏈輪41通過鏈輪支架40安裝在中叉38上)，每組框架側(cè)板28上方還滑動安裝有一位于中叉38上方的上叉39，上叉39上還裝有用于對托盤主體框架1限位的導(dǎo)向塊43(如圖5所示，每個上叉上有兩對導(dǎo)向塊，每對導(dǎo)向塊43分別對應(yīng)托盤主體框架1的一角)；

每組框架側(cè)板28內(nèi)還各設(shè)有前、后鏈條(42所示為前鏈條)，前鏈條一端固接于上叉39下表面中部，中間經(jīng)過并與前鏈輪41嚙合，另一端固接于固定于前固定基座27上的鏈條安裝支架44；后鏈條一端固接于上叉39下表面中部，中間經(jīng)過并與后鏈輪(圖中未示出)嚙合，另一端固接于后固定基座上的鏈條安裝支架；

還包括伺服電機(jī)29、行星減速機(jī)30；其中伺服電機(jī)29連接行星減速機(jī)30，行星減速機(jī)30連接到一組框架側(cè)板28上，每組框架側(cè)板28對應(yīng)安裝有一傳動齒輪32，兩組框架側(cè)板28的傳動齒輪32的轉(zhuǎn)動軸之間通過一長聯(lián)軸器37連接，行星減速機(jī)30輸出軸與所在側(cè)的框架側(cè)板28的傳動齒輪32的轉(zhuǎn)動軸通過聯(lián)軸器31連接，每組框架側(cè)板28還設(shè)有多個與中叉38下表面固裝的齒條36相嚙合的齒條齒輪(33、34、35)，其中一個齒條齒輪(如圖中的33)與對應(yīng)的傳動齒輪32相嚙合。

兩側(cè)傳動部件依靠萬向聯(lián)軸器37同步傳動。伺服電機(jī)帶動行星減速機(jī)傳動，從而帶動傳動齒輪32旋轉(zhuǎn)，傳動齒輪32帶動齒條齒輪33旋轉(zhuǎn)，齒條齒輪33旋轉(zhuǎn)帶動齒條36向前(或向后)移動，從而帶動中叉38向前(或向后)移動，隨著中叉的移動，鏈條經(jīng)過中叉鏈輪，上叉以2倍于中叉的速度向前(或向后)移動，從而帶動托盤向前(或向后)移動。通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以控制整個托盤移動的速度，而同理，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動的圈數(shù)也決定了上叉移動的距離。

本實(shí)施例通過托盤的輸送實(shí)現(xiàn)對工件的加熱及加壓，可在完全實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)和應(yīng)用。

設(shè)備的運(yùn)動參數(shù)如下：

升降行程65mm，升降時(shí)間4s。

平移輸送行程2000mm以及2100mm，最大可輸送行程2200mm，其中輸送至2000mm的時(shí)間為8s。

整套設(shè)備可以增加風(fēng)管對從烘箱出來的托盤進(jìn)行降溫。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。