CN105129355B - 一种托盘翻转机构外置的积放式输送机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种托盘翻转机构外置的积放式输送机，包括主机系统和托盘系统，主机系统包括机身、环形轨道、设在机身两端且位于环形轨道转向拐角处的翻转机构以及沿环形轨道设置的传动机构，托盘系统装在环形轨道上，传动机构驱动托盘系统沿环形轨道循环运转，翻转机构包括下翻转机构和上翻转机构，下翻转机构包括下翻转轴、装在下翻转轴上的下翻底座以及若干设在下翻底座圆周上的挡片组件，上翻转机构包括上翻转轴、装在上翻转轴上的上翻底座以及若干设在上翻底座圆周上的伸缩组件，托盘系统上设有可嵌入下翻底座圆周上两相邻挡片组件间或上翻底座圆周上两相邻伸缩组件间的定位销。本发明结构简单可靠，可以实现托盘顺畅地完成翻转。
Description
技术领域
本发明用于自动化生产技术领域，特别是涉及一种托盘翻转机构外置的积放式输送机。
背景技术
在汽车白车身焊装车间，为了提高产品质量，降低工人劳动强度，保证工人的作业安全，提高自动化生产效率，提供可靠的能够支持车型变换的高自动化柔性设备是非常必要的。于是世界范围内的各大汽车厂针对自身发展需要竞相采用高自动化程度的多机器人柔性焊接系统，伴随机器人柔性焊接系统的普及，各种辅助机器人完成汽车白车身焊接的输送设备便应运而生。
积放式输送机是现代自动化生产中的必备设备，而目前使用的积放式输送机普遍存在托盘牵引力不稳定，托盘翻转不顺畅以及设备没有意外过载的保护措施等问题，如何解决这些问题成为业内的一大难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种结构简单可靠，托盘翻转顺畅的托盘翻转机构外置的积放式输送机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种托盘翻转机构外置的积放式输送机，包括主机系统和托盘系统，所述主机系统包括机身、设于所述机身上的环形轨道、设在所述机身两端且位于环形轨道转向拐角处的翻转机构以及沿所述环形轨道设置的传动机构，所述托盘系统装在所述环形轨道上，所述传动机构驱动所述托盘系统沿所述环形轨道循环运转，所述翻转机构包括设于机身前端的下翻转机构和设于机身后端的上翻转机构，所述下翻转机构包括下翻转轴、装在所述下翻转轴上的下翻底座以及若干设在下翻底座圆周上的挡片组件，所述上翻转机构包括上翻转轴、装在所述上翻转轴上的上翻底座以及若干设在上翻底座圆周上的伸缩组件，所述托盘系统上设有可嵌入下翻底座圆周上两相邻挡片组件间或上翻底座圆周上两相邻伸缩组件间的定位销。
进一步作为本发明技术方案的改进，下翻底座和下翻底座上的挡片组件在下翻转轴上设置两套，且分别对称设置于所述机身前端环形轨道的两侧，下翻底座和下翻转轴通过前胀套紧固连接；上翻底座和上翻底座上的伸缩组件在上翻转轴上设置两套，且分别对称设置于所述机身后端环形轨道的两侧，上翻底座和上翻转轴通过后胀套紧固连接。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述挡片组件包括通过转轴装在下翻底座上的挡片、装在所述下翻底座和挡片间的挡片弹性复位件和装在所述下翻底座上的限位螺钉，在下翻底座的转速大于环形轨道上托盘系统的转速时，挡片在托盘系统定位销的拨动下绕转轴旋转让位，托盘系统和挡片互不干涉，托盘系统定位销转过挡片后，挡片弹性复位件拉动挡片复位；在下翻底座的转速小于或等于环形轨道上托盘系统的转速时，限位螺钉抵住挡片，避免挡片在托盘系统定位销的拨动下绕转轴旋转让位，托盘系统随挡片向下翻转。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述下翻底座上在挡片的一侧设有复位槽，挡片上设有穿过所述复位槽的复位杆，下翻底座上在挡片的对侧设有弹簧固定杆，所述挡片弹性复位件为连接在复位杆和弹簧固定杆间的拉伸弹簧。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述伸缩组件包括设在所述上翻底座上且在内部设有导槽的滑座、由所述导槽向外伸出且可拨动机身后端环形轨道上托盘系统的拨杆以及装在所述导槽内且可将拨杆向外顶推的压缩弹簧。
进一步作为本发明技术方案的改进，沿所述导槽设有第二层槽，所述拨杆在导槽内的一端装有伸入所述第二层槽内的限位销，所述滑座的第二层槽通过限位销对拨杆的伸出和缩回行程进行限位。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述传动机构包括装在所述下翻转轴和上翻转轴上的链轮、装在所述链轮上的传动链条以及驱动所述下翻转轴的电机，所述托盘系统包括托盘机构和装在所述托盘机构上的牵引机构，所述牵引机构包括与所述传动链条啮合的牵引链轮和与所述牵引链轮连接的阻尼装置。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述牵引机构还包括摇臂、弹性复位件和装在所述托盘机构上的牵引基座，摇臂通过摇臂转轴装在牵引基座上，所述弹性复位件可将所述摇臂向传动链条一侧撑开，所述阻尼装置为永磁阻尼器，所述牵引链轮装在永磁阻尼器上，所述永磁阻尼器装在所述摇臂上，所述牵引基座上设有安装孔，所述弹性复位件为装在所述安装孔内的复位弹簧，所述牵引基座上在安装孔的对侧设有卡槽，所述摇臂上装有伸至所述卡槽内的限位块，所述安装孔内在复位弹簧的端部装有抵住所述限位块的滑块。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括设备防过载机构，所述设备防过载机构包括扭力臂、弹簧座、弹簧导杆、防过载弹簧和传感器，所述电机装在下翻转轴上将动力输出，所述扭力臂安装在电机上，所述弹簧座装在机身正对扭力臂的一侧，弹簧导杆安装在弹簧座上，扭力臂套装在所述弹簧导杆上，所述防过载弹簧套装在弹簧座和扭力臂间的弹簧导杆上，所述传感器实时监测扭力臂随电机的摆动角度，所述弹簧座上装有伸至所述扭力臂对侧的传感器支架，所述传感器支架上设有腰型孔，所述传感器装在所述传感器支架的腰型孔上，所述扭力臂上设有对应所述传感器设置的感应块。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述主机系统还包括支撑所述机身的支架以及沿所述机身设置的若干阻挡机构。
本发明的有益效果：本托盘翻转机构外置的积放式输送机工作时，传动机构驱动托盘系统沿环形轨道循环运转，当传动机构将托盘系统输送到机身两端且位于环形轨道转向拐角处的翻转区域时，托盘系统上的定位销可靠进入下翻底座圆周上两相邻挡片组件间或上翻底座圆周上两相邻伸缩组件间，利用挡片组件和伸缩组件将托盘系统在环形轨道转向拐角处完成可靠翻转。本发明结构简单可靠，可以实现托盘顺畅地完成翻转。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明下翻转机构外侧面结构示意图；
图3是本发明下翻转机构内侧面结构示意图；
图4是本发明上翻转机构内侧面结构示意图；
图5是本发明上翻转机构外侧面结构示意图；
图6是本发明伸缩组件结构示意图；
图7是图6中A-A处剖视图；
图8是本发明托盘系统结构示意图；
图9是本发明牵引机构俯视图；
图10是本发明牵引机构主视图；
图11是本发明设备防过载机构俯视图；
图12是图11中B-B处截面图。
具体实施方式
参照图1至图12，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本发明提供了一种托盘翻转机构外置的积放式输送机，包括主机系统1和托盘系统2，所述主机系统1包括机身3、支撑所述机身3的支架5、设于所述机身3上的环形轨道4、设在所述机身3两端且位于环形轨道转向拐角处的翻转机构、沿所述环形轨道4设置的传动机构6以及沿所述机身3设置的若干阻挡机构7。所述托盘系统2装在所述环形轨道4上，所述传动机构6驱动所述托盘系统2沿所述环形轨道4循环运转，所述翻转机构包括设于机身3前端的下翻转机构9和设于机身后端的上翻转机构8，所述下翻转机构9包括下翻转轴91、装在所述下翻转轴91上的下翻底座92以及若干设在下翻底座92圆周上的挡片组件94，所述上翻转机构8包括上翻转轴81、装在所述上翻转轴81上的上翻底座82以及若干设在上翻底座82圆周上的伸缩组件84，所述托盘系统2上设有可嵌入下翻底座92圆周上两相邻挡片组件94间或上翻底座82圆周上两相邻伸缩组件84间的定位销122。
参见图1、图2和图3，其中，下翻底座92和下翻底座92上的挡片组件94在下翻转轴91上设置两套成对使用，且分别对称设置于所述机身3前端环形轨道4的两侧，下翻底座92和下翻转轴91通过前胀套93紧固连接；所述挡片组件94包括通过转轴96装在下翻底座92上的挡片95、装在所述下翻底座92和挡片95间的挡片弹性复位件和装在所述下翻底座92上的限位螺钉910，所述下翻底座92上在挡片95的一侧设有复位槽，挡片95上设有穿过所述复位槽的复位杆97，下翻底座92上在挡片95的对侧设有弹簧固定杆99，所述挡片弹性复位件为连接在复位杆97和弹簧固定杆99间的拉伸弹簧98。在下翻底座92的转速大于环形轨道4上托盘系统2的转速时，挡片95在托盘系统定位销122地拨动下绕转轴96旋转让位，托盘系统2和挡片95互不干涉，托盘系统定位销122转过挡片95后，挡片弹性复位件推动挡片95复位；在下翻底座92的转速小于或等于环形轨道4上托盘系统2的转速时，限位螺钉910抵住挡片95，避免挡片95在托盘系统定位销122地拨动下绕转轴96旋转让位，托盘系统2随挡片95向下翻转。当传动机构6将托盘系统2输送到机身3前端的翻转区域时，在传动机构6牵引力和重力的共同作用下，托盘系统2向下翻转，此时匀速持续旋转的向下翻转机构9的挡片95通过托盘系统2上的定位销122将整个托盘系统2接住，并一起向下匀速翻转。本向下翻转机构9的关键特点是：允许挡片95超速而禁止托盘系统2超速。当托盘系统2的速度小于挡片95的速度时，托盘系统2和挡片95各自的速度互不干涉；当托盘系统2的速度要超越挡片95的速度时，挡片会通过托盘系统2的定位销122限制住托盘系统2的速度，使其保持恒定的速度向下稳定翻转。以上所述向下翻转机构9使用了可旋转式挡片95，目的是为了避免挡片95端部恰好碰到定位销122时卡死。通过挡片95的旋转让位从而避免挡片95与定位销122相互卡死损坏，从而实现将托盘系统2顺利翻转的功能。同时，挡片95的旋转让位能力提供了允许挡片95超速的功能，以致当托盘系统2在翻转区域的任何位置因为外力停下来时，向下翻转机构9的旋转不受影响，从而保护了设备不受意外损坏。
参见图1、图4-图7，上翻底座82和上翻底座82上的伸缩组件84在上翻转轴81上设置两套，且分别对称设置于所述机身3后端环形轨道4的两侧，上翻底座82和上翻转轴81通过后胀套83紧固连接。所述伸缩组件84包括设在所述上翻底座82上且在内部设有导槽的滑座85、由所述导槽向外伸出且可拨动机身3后端环形轨道4上托盘系统2的拨杆86以及装在所述导槽内且可将拨杆86向外顶推的压缩弹簧88。沿所述导槽设有第二层槽，所述拨杆86在导槽内的一端装有伸入所述第二层槽内的限位销87，所述滑座85的第二层槽通过限位销87对拨杆86的伸出和缩回行程进行限位。当传动机构6将托盘系统2输送到机身3后端的翻转区域时，持续旋转的向上翻转系统8的拨杆86通过拨动定位销122使托盘系统2向上翻转；当托盘系统2进入翻转区域的过程中，拨杆86的端部若刚好碰到托盘系统的定位销122，此时拨杆86会因为定位销122的反推力而缩回并将压缩弹簧压缩88，随着向上翻转机构8的继续旋转，拨杆86缩回之后越过定位销122，压缩弹簧88的推力再使拨杆86伸出复位，而在此处的托盘系统2则可通过下一个伸缩组件完成上翻动作。以上所述向上翻转机构8使用了伸缩组件84，目的是为了避免拨杆86端部恰好碰到定位销122时卡死。通过拨杆86的伸缩从而避免拨杆86与定位销122相互卡死损坏，从而实现将托盘系统2顺利翻转的功能。
参见图8、图9和图10，所述传动机构6包括装在所述下翻转轴91和上翻转轴81上的链轮、装在所述链轮上的传动链条以及驱动所述下翻转轴91的电机102，所述托盘系统2包括托盘机构12和装在所述托盘机构12上的牵引机构11，所述牵引机构11包括与所述传动链条啮合的牵引链轮118和与所述牵引链轮118连接的阻尼装置。所述牵引机构11还包括摇臂113、弹性复位件和装在所述托盘机构12上的牵引基座111，摇臂113通过摇臂转轴112装在牵引基座111上，所述弹性复位件可将所述摇臂113向传动链条一侧撑开，所述阻尼装置为永磁阻尼器117，所述牵引链轮118装在永磁阻尼器117上，所述永磁阻尼器117装在所述摇臂113上，所述牵引基座111上设有安装孔，所述弹性复位件为装在所述安装孔内的复位弹簧115，所述牵引基座111上在安装孔的对侧设有卡槽，所述摇臂113上装有伸至所述卡槽内的限位块114，所述安装孔内在复位弹簧115的端部装有抵住所述限位块114的滑块116。摇臂113可绕着摇臂转轴112在牵引基座111上旋转，滑块116可在牵引基座111的安装孔中滑动，压缩后的复位弹簧115将滑块116往外推，通过挤压限位块114，将摇臂113压在牵引基座111的卡槽限位面上，实现牵引链轮118在高度方向上的柔性定位。当托盘系统2经过机身3两端圆弧形翻转轨道时，牵引机构11与传动链条的距离发生改变，此时传动链条挤压牵引链轮118，使摇臂113绕着摇臂转轴112旋转一定角度，从而消除传动机构与传动链条距离改变而产生的干涉。以上所述传动机构的优点是：通过使用永磁阻尼器117，由于永磁阻尼器117的转矩非常稳定且几乎无磨损，从而保证了在任何速度和负载下都可保证牵引力恒定可靠，避免了摩擦式阻尼器的转矩不稳定且会磨损需要定期更换的问题。
参见图11、图12，还包括设备防过载机构10，所述设备防过载机构10包括扭力臂、弹簧座104、弹簧导杆105、防过载弹簧106和传感器108，所述电机102装在下翻转轴91上将动力输出，所述扭力臂安装在电机102上，所述弹簧座104装在机身3正对扭力臂的一侧，弹簧导杆105安装在弹簧座104上，扭力臂套装在所述弹簧导杆105上，所述防过载弹簧106套装在弹簧座104和扭力臂间的弹簧导杆105上，所述传感器108实时监测扭力臂随电机102的摆动角度，所述弹簧座104上装有伸至所述扭力臂对侧的传感器支架107，所述传感器支架107上设有腰型孔，所述传感器108装在所述传感器支架107的腰型孔上，所述扭力臂上设有对应所述传感器108设置的感应块109。电机102的输出扭矩通过扭力臂反作用于防过载弹簧106上而将防过载弹簧106压缩，通过弹簧导杆105调节防过载弹簧106的初始压缩量来控制电机102的使用输出扭矩，当电机102过载到一定数值时，电机102的反作用扭矩便通过扭力臂进一步将防过载弹簧106压缩，此时电机102、扭力臂、以及感应块109便会绕着下翻转轴91一起旋转，当旋转到一定幅度时感应块109便离开传感器108的感应区域，使传感器108感应不到信号，从而使控制程序启动急停措施，以此来防止电机102超量过载。而通过调节传感器108在传感器支架107的腰型孔中的安装位置可控制电机102的摆动幅度，从而控制过载量。
以上所述设备防过载机构的优点是：可在电机过载时立即启动急停措施，防止机械和电气元件损坏；并且在启动时或负载突然改变的情况下起到缓冲作用，从而延长机器使用寿命；可通过调节防过载弹簧的初始压缩量来控制电机的使用输出扭矩，从而适应不同的使用要求；可通过调节传感器的安装位置来控制电机的允许摆动幅度，从而控制允许过载量。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：包括主机系统和托盘系统，所述主机系统包括机身、设于所述机身上的环形轨道、设在所述机身两端且位于环形轨道转向拐角处的翻转机构以及沿所述环形轨道设置的传动机构，所述托盘系统装在所述环形轨道上，所述传动机构驱动所述托盘系统沿所述环形轨道循环运转，所述翻转机构包括设于机身前端的下翻转机构和设于机身后端的上翻转机构，所述下翻转机构包括下翻转轴、装在所述下翻转轴上的下翻底座以及若干设在下翻底座圆周上的挡片组件，所述上翻转机构包括上翻转轴、装在所述上翻转轴上的上翻底座以及若干设在上翻底座圆周上的伸缩组件，所述托盘系统上设有可嵌入下翻底座圆周上两相邻挡片组件间或上翻底座圆周上两相邻伸缩组件间的定位销，所述挡片组件包括通过转轴装在下翻底座上的挡片、装在所述下翻底座和挡片间的挡片弹性复位件和装在所述下翻底座上的限位螺钉，在下翻底座的转速大于环形轨道上托盘系统的转速时，挡片在托盘系统定位销的拨动下绕转轴旋转让位，托盘系统和挡片互不干涉，托盘系统定位销转过挡片后，挡片弹性复位件拉动挡片复位；在下翻底座的转速小于或等于环形轨道上托盘系统的转速时，限位螺钉抵住挡片，避免挡片在托盘系统定位销的拨动下绕转轴旋转让位，托盘系统随挡片向下翻转。
2.根据权利要求1所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：下翻底座和下翻底座上的挡片组件在下翻转轴上设置两套，且分别对称设置于所述机身前端环形轨道的两侧，下翻底座和下翻转轴通过前胀套紧固连接；上翻底座和上翻底座上的伸缩组件在上翻转轴上设置两套，且分别对称设置于所述机身后端环形轨道的两侧，上翻底座和上翻转轴通过后胀套紧固连接。
3.根据权利要求1所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：所述下翻底座上在挡片的一侧设有复位槽，挡片上设有穿过所述复位槽的复位杆，下翻底座上在挡片的对侧设有弹簧固定杆，所述挡片弹性复位件为连接在复位杆和弹簧固定杆间的拉伸弹簧。
4.根据权利要求1所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：所述伸缩组件包括设在所述上翻底座上且在内部设有导槽的滑座、由所述导槽向外伸出且可拨动机身后端环形轨道上托盘系统的拨杆以及装在所述导槽内且可将拨杆向外顶推的压缩弹簧。
5.根据权利要求4所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：沿所述导槽设有第二层槽，所述拨杆在导槽内的一端装有伸入所述第二层槽内的限位销，所述滑座的第二层槽通过限位销对拨杆的伸出和缩回行程进行限位。
6.根据权利要求1～4任一项所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：所述传动机构包括装在所述下翻转轴和上翻转轴上的链轮、装在所述链轮上的传动链条以及驱动所述下翻转轴的电机，所述托盘系统包括托盘机构和装在所述托盘机构上的牵引机构，所述牵引机构包括与所述传动链条啮合的牵引链轮和与所述牵引链轮连接的阻尼装置。
7.根据权利要求6所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：所述牵引机构还包括摇臂、弹性复位件和装在所述托盘机构上的牵引基座，摇臂通过摇臂转轴装在牵引基座上，所述弹性复位件可将所述摇臂向传动链条一侧撑开，所述阻尼装置为永磁阻尼器，所述牵引链轮装在永磁阻尼器上，所述永磁阻尼器装在所述摇臂上，所述牵引基座上设有安装孔，所述弹性复位件为装在所述安装孔内的复位弹簧，所述牵引基座上在安装孔的对侧设有卡槽，所述摇臂上装有伸至所述卡槽内的限位块，所述安装孔内在复位弹簧的端部装有抵住所述限位块的滑块。
8.根据权利要求6所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：还包括设备防过载机构，所述设备防过载机构包括扭力臂、弹簧座、弹簧导杆、防过载弹簧和传感器，所述电机装在下翻转轴上将动力输出，所述扭力臂安装在电机上，所述弹簧座装在机身正对扭力臂的一侧，弹簧导杆安装在弹簧座上，扭力臂套装在所述弹簧导杆上，所述防过载弹簧套装在弹簧座和扭力臂间的弹簧导杆上，所述传感器实时监测扭力臂随电机的摆动角度，
所述弹簧座上装有伸至所述扭力臂对侧的传感器支架，所述传感器支架上设有腰型孔，所述传感器装在所述传感器支架的腰型孔上，所述扭力臂上设有对应所述传感器设置的感应块。
9.根据权利要求1～4任一项所述的托盘翻转机构外置的积放式输送机，其特征在于：所述主机系统还包括支撑所述机身的支架以及沿所述机身设置的若干阻挡机构。
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