双托盘高空升降机和托盘输送方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202410166626.3 | 申请日 | 2024-02-06 | 公开(公告)号 | CN117923095A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 广州载德自动化智能科技有限公司; | 发明人 | 吕建坤; 林江海; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种双托盘高空升降机以及用于双托盘高空升降机的托盘输送方法，包括 支架 、升降组件、输送组件、主动防坠组件、被动防坠组件和托盘；输送组件在一个升降周期内能对两组不同的输送组分别实现托盘上料和空盘回收，降低了整个机构的空载率，提高工作效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双托盘高空升降机，其特征在于，包括支架(100)、升降组件(200)、输送组件(300)、主动防坠组件(400)、被动防坠组件(500)和托盘(600)； |
||||||
| 说明书全文 | 双托盘高空升降机和托盘输送方法技术领域[0001] 本发明涉及供给、卸料和输送设备技术领域，特别涉及一种双托盘高空升降机和托盘输送方法。 背景技术[0002] 在自动化生产输送线中，工件托盘下料后，空托盘需要向下层回流，这时候往往是需要借助升降机来完成，如申请号为CN202011175693.X的发明专利就公开的一种托盘自动供给装置以及具有其的托盘整理台和安检系统，该托盘自动供给装置包括：至少一个输送机构，分别在不同高度输送托盘；至少一个升降机构，用于将位于第一高度的所述输送机构上的托盘移动至位于第二高度的所述输送机构，所述第一高度不同于第二高度；整理台框架，用于承载所述至少一个输送机构和所述至少一个升降机构。该方案利用输送机构来在不同的高度进行托盘输送，但是在下降的过程是空载的，并无法实现托盘上料或空盘回收，因此，在一次升降过程中仅能完成一次托盘的回收或上料，存在空行程，影响效率。 发明内容[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种双托盘高空升降机，能够降低整个机构的空载率，提高工作效率。 [0005] 所述支架为多根型材拼接而成，内部具有安装空间； [0006] 所述升降组件包括机架、导轨组件、同步带和安装组件，所述机架固定在所述支架中，所述导轨组件设置有两组，并分别竖直地固定在所述机架的两侧，所述同步带设置有两条，所述同步带可循环滑动地安装在所述机架内，所述同步带和所述导轨组件平行设置，所述安装组件和所述同步带固定连接，所述安装组件的两侧分别和两组所述导轨组件滑动连接； [0007] 所述输送组件包括两组运输线，两组所述运输线沿上下方向间隔设置，所述运输线设置有输送带，所述运输线的一侧和所述安装组件固定连接，另一侧固定连接有连接架； [0008] 所述主动防坠组件包括卡接板、防坠卡块、安装块和弹簧，所述卡接板沿竖直方向固定在所述支架中，并位于所述同步带的内部，所述卡接板沿竖直方向排列设置有多个卡槽，所述防坠卡块的上端和所述同步带固定连接，下端设置有卡勾，所述卡勾朝向卡接板设置，所述安装块的两侧和所述安装组件固定连接，所述安装块的上端和所述防坠卡块的中部转动连接，以使所述防坠卡块和所述安装块之间能绕一固定的轴线相对转动，所述安装块贯穿设置有安装孔，所述安装孔的一端靠近所述防坠卡块，另一端可拆卸连接有堵头，所述弹簧内置于所述安装孔中，所述弹簧的一端和所述堵头固定连接，另一端和所述卡勾远离所述卡接板的一侧固定连接； [0009] 所述被动防坠组件包括限位器和伸缩轴，所述限位器固定在支架上，所述伸缩轴可伸缩地插装于所述限位器中，所述伸缩轴可伸长，并延伸至所述输送组件的下方； [0010] 所述托盘搭设于所述输送线之上，并和所述输送带的表面贴合。 [0011] 根据本发明实施例的双托盘高空升降机，至少具有如下有益效果：输送组件在一个升降周期内能对两组不同的输送组分别实现托盘上料和空盘回收，降低了整个机构的空载率，提高工作效率。 [0012] 根据本发明的一些实施例，所述安装组件包括安装板和第一夹紧块，所述第一夹紧块和所述安装板固定连接，所述第一夹紧块设置有第一夹槽，所述同步带穿设于所述第一夹槽，并和所述第一夹紧块固定连接，所述导轨组件滑动连接有滑块，所述安装板和所述滑块固定连接。 [0013] 根据本发明的一些实施例，所述安装板的上边缘设置有凹槽，所述安装块内置于所述凹槽中，所述安装块的两侧和所述安装板之间固定连接有连接块，所述安装板的表面设置有安装柱，所述安装孔沿所述安装柱的轴向方向贯穿所述安装孔，所述安装柱的端部可滑动地套设有所述堵头，所述堵头可在所述安装柱上滑动，以调节所述堵头的进给量。 [0014] 根据本发明的一些实施例，所述防坠卡块的上端一体成型有第二夹紧块，所述第二夹紧块设置有第二夹紧槽，所述同步带穿设于所述第二夹槽，并和所述第二夹紧块固定连接，其中，所述同步带设置有两条，其中一条所述同步带和所述第一夹紧块固定连接，另一条所述同步带和所述第二夹紧块固定连接。 [0015] 根据本发明的一些实施例，所述防坠卡块和所述安装块之间插装有插销，所述防坠卡块和/或所述安装块和所述插销转动配合。 [0016] 根据本发明的一些实施例，所述同步带固定连接有配重块，所述配重块的移动方向和所述安装组件的移动方向相反。 [0017] 根据本发明的一些实施例，所述机架的两侧设置有导向条，所述配重块的上端固定连接有第三卡紧件，所述第三卡紧件和所述同步带固定连接，所述第三卡紧件的两侧转动连接有滚轮，两侧的所述滚轮的表面分别和两侧的所述导向条抵接。 [0019] 根据本发明的一些实施例，所述托盘内置有吸附组件，所述托盘的表面设置有和所述吸附组件连通的吸附孔，所述吸附组件包括储液槽、负压槽、移动槽、排气管路、出气管路、导气管路、主动磁体、被动磁体、加热块以及压力开关，所述储液槽、所述负压槽、所述移动槽、所述排气管路、所述导气管路和所述出气管路均内置于所述托盘中，所述压力开关设置在所述托盘的表面，所述压力开关和所述加热块电连接，以控制所述加热块开始或停止加热，所述加热块内置于所述储液槽中，所述储液槽内置有低沸点蒸发液体，所述移动槽的一端连通至所述排气管路，另一端通过所述导气管路和所述储液槽连通，所述排气管路贯穿所述托盘的底部，所述主动磁体可滑动地内置于所述移动槽中，以将所述移动槽分隔为两个互不联通的空间，所述负压槽的一端连通至所述吸附孔，另一端和所述出气管路连通，所述出气管路贯穿至所述托盘的底部，所述被动磁体可滑动地内置于所述负压槽中，以将所述负压槽分隔为两个互不连通的空间，其中，在所述托盘的截面上，所述负压槽位于所述移动槽的上方，所述主动磁体和所述被动磁体异性相吸，且位置对应。 [0020] 根据本发明的第二方面实施例的托盘输送方法，用于控制本发明的第一方面实施例的双托盘高空升降机，所述双托盘高空升降机还包括第一输送组，以及位于第一输送组下方的第二输送组，所述第一输送组和所述第二输送组均由两层输送同步线间隔层叠设置，所述输送组件自上而下地具有高工位、中工位和低工位，当所述输送组件位于高工位，两组所述运输线分别和所述第一输送组的两层输送同步线对应；当所述输送组件位于中工位，两组所述运输线分别和第一输送组下方的输送线，以及以所述第二输送组上方的输送线对应；当所述输送组件位于低工位，两组所述运输线分别和所述第二输送组的两层输送同步线对应； [0021] 所述托盘输送方法包括以下工作步骤： [0022] 步骤1：利用升降组件将输送组件移动到中工位； [0023] 步骤2：利用第一输送组下层的输送线将空托盘运入上层的运输线； [0024] 步骤3：利用升降组件将输送组件移动到高工位； [0025] 步骤4：利用上层的运输线将空托盘运入第一输送组上层的输送线； [0026] 步骤5：利用升降组件将输送组件移动到中工位； [0027] 步骤6：利用第二输送组上层的输送线将空托盘运入下层的运输线； [0028] 步骤7：利用升降组件将输送组件移动到低工位； [0029] 步骤8：利用下层的运输线将空托盘运入第二输送组下层的输送线； [0030] 重复上述步骤1至步骤8； [0031] 其中，在输送组件发生急速下坠时，防坠方法如下： [0032] 步骤A：防坠卡块和卡接板接触，利用卡槽和卡勾的碰撞，使卡勾朝向卡槽方向快速旋转； [0033] 步骤B：卡勾卡入卡槽，并和卡槽卡接； [0034] 步骤C：弹簧慢速回弹，拉扯卡勾朝向远离卡槽的一侧慢速旋转； [0035] 步骤D：利用速度差，使得卡勾完全卡入卡槽，对输送组件进行初步定位； [0036] 步骤E：将限位器移动至输送组件下方； [0037] 步骤F：伸出伸缩轴，使伸缩轴在输送组件下方支承输送组件； [0039] 步骤H：气体进入移动槽，并驱动主动磁体朝向排气管路方向移动； [0040] 步骤I：利用主动磁体带动被动磁体向出气管路一端移动，使负压槽靠近吸附孔一侧形成负压，对电芯产生吸附力。 [0041] 根据本发明实施例的托盘输送方法，至少具有如下有益效果：输送组件在一个升降周期内能对两组不同的输送组分别实现托盘上料和空盘回收，降低了整个机构的空载率，提高工作效率。 [0043] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中： [0044] 图1为本发明实施例的双托盘高空升降机的示意图； [0045] 图2为本发明实施例的双托盘高空升降机的托盘的剖面示意图； [0046] 图3为本发明实施例的双托盘高空升降机的升降组件的示意图； [0047] 图4为本发明实施例的双托盘高空升降机的机架和卡接板的安装示意图； [0048] 图5为本发明实施例的双托盘高空升降机的安装组件和同步带的安装示意图； [0049] 图6为本发明实施例的双托盘高空升降机的输送组件的示意图； [0050] 图7为本发明实施例的双托盘高空升降机的主动防坠组件(无卡接板)的结构示意图； [0051] 图8为本发明实施例的双托盘高空升降机的配重块的结构示意图。 [0052] 100、支架；110、进出料口；120、对射光电开关； [0053] 200、升降组件；210、机架；211、导向条；212、防撞胶块；220、导轨组件；221、滑块；230、同步带；231、配重块；232、第三卡紧件；2321、滚轮；240、安装组件；241、安装板；2411、凹槽；242、第一夹紧块；2421、第一夹槽； [0054] 300、输送组件；310、运输线；311、输送带；312、连接架； [0055] 400、主动防坠组件；410、卡接板；411、卡槽；420、防坠卡块；421、卡勾；422、第二夹紧块；4221、第二夹紧槽；430、安装块；431、连接块；432、安装柱；440、弹簧；441、安装孔；450、堵头；460、插销； [0056] 500、被动防坠组件；510、限位器；520、伸缩轴； [0057] 600、托盘；610、吸附组件；611、储液槽；612、负压槽；613、移动槽；614、排气管路；615、出气管路；616、导气管路；6171、主动磁体；6172、被动磁体；618、加热块；619、压力开关；620、吸附孔； 具体实施方式[0058] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0059] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0060] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。 [0061] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。 [0062] 参照图1至图8，本发明实施例的双托盘高空升降机，包括支架100、升降组件200、输送组件300、主动防坠组件400、被动防坠组件500和托盘600； [0063] 支架100为多根型材拼接而成，内部具有安装空间； [0064] 升降组件200包括机架210、导轨组件220、同步带230和安装组件240，机架210固定在支架100中，导轨组件220设置有两组，并分别竖直地固定在机架210的两侧，同步带230设置有两条，同步带230可循环滑动地安装在机架210内，同步带230和导轨组件220平行设置，安装组件240和同步带230固定连接，安装组件240的两侧分别和两组导轨组件220滑动连接； [0065] 输送组件300包括两组运输线310，两组运输线310沿上下方向间隔设置，运输线310设置有输送带311，运输线310的一侧和安装组件240固定连接，另一侧固定连接有连接架312； [0066] 主动防坠组件400包括卡接板410、防坠卡块420、安装块430和弹簧440，卡接板410沿竖直方向固定在支架100中，并位于同步带230的内部，卡接板410沿竖直方向排列设置有多个卡槽411，防坠卡块420的上端和同步带230固定连接，下端设置有卡勾421，卡勾421朝向卡接板410设置，安装块430的两侧和安装组件240固定连接，安装块430的上端和防坠卡块420的中部转动连接，以使防坠卡块420和安装块430之间能绕一固定的轴线相对转动，安装块430贯穿设置有安装孔441，安装孔441的一端靠近防坠卡块420，另一端可拆卸连接有堵头450，弹簧440内置于安装孔441中，弹簧440的一端和堵头450固定连接，另一端和卡勾421远离卡接板410的一侧固定连接； [0067] 被动防坠组件500包括限位器510和伸缩轴520，限位器510固定在支架100上，所述伸缩轴520可伸缩地插装于限位器510中，伸缩轴520可伸长，并延伸至输送组件300的下方； [0068] 托盘600搭设于输送线之上，并和输送带311的表面贴合，托盘600内置有吸附组件610，托盘600的表面设置有和吸附组件610连通的吸附孔620。 [0069] 本发明的实施例在使用中，需要配合两组用于传输托盘600的输送组一并使用，包括第一输送组(图中未示出)，以及位于第一输送组下方的第二输送组(图中未示出)，第一输送组和第二输送组平行且上下间隔设置，第一输送组和第二输送组均由两层输送同步线(图中未示出)间隔层叠设置，综上，第一输送组和第二输送组组成了由四层相对独立的输送同步线组成的机构，而本发明的实施例的双托盘高空升降机位于第一输送组和第二输送组用于进料的一端，其中，输送组件300自上而下地具有高工位、中工位和低工位，当输送组件300位于高工位，两组运输线310分别和第一输送组的两层输送同步线对应；当输送组件300位于中工位，两组运输线310分别和第一输送组下方的输送线，以及以第二输送组上方的输送线对应；当输送组件300位于低工位，两组运输线310分别和第二输送组的两层输送同步线对应，具体地，本发明的实施例的双托盘高空升降机具有以下控制方法： [0070] 步骤1：利用升降组件200将输送组件300移动到中工位； [0071] 步骤2：利用第一输送组下层的输送线将空托盘600运入上层的运输线310； [0072] 步骤3：利用升降组件200将输送组件300移动到高工位； [0073] 步骤4：利用上层的运输线310将空托盘600运入第一输送组上层的输送线； [0074] 步骤5：利用升降组件200将输送组件300移动到中工位； [0075] 步骤6：利用第二输送组上层的输送线将空托盘600运入下层的运输线310； [0076] 步骤7：利用升降组件200将输送组件300移动到低工位； [0077] 步骤8：利用下层的运输线310将空托盘600运入第二输送组下层的输送线； [0078] 重复上述步骤1至步骤8。 [0079] 具体地，在上述的多个步骤中，包括了输送组件300的以下两个工作状态： [0080] 上升：步骤8→步骤1→步骤2→步骤3→步骤4，在此工作状态下，用于将第一输送组下层的输送线的空托盘600，输送到第一输送组上层的输送线中，便于后续放置待加工电芯； [0081] 下降：步骤4→步骤5→步骤6→步骤7→步骤8，在此工作状态下，用于将第二输送组上层的输送线的空托盘600，回流达到第二输送组下层的输送线中进行回收； [0082] 有上述工作过程可知，输送组件300在一个升降周期内能对两组不同的输送组分别实现托盘600上料和空盘回收，降低了整个机构的空载率，提高工作效率。 [0083] 其中，在上述的工作过程中，若发生驱动机构失效，导致整个升降组件200在重力的作用下快速下坠，则主动防坠组件400会主动地卡紧，用于紧急制动，具体地，在匀速使用的过程中，随着防坠卡块420上升或下降，防坠卡块420会和卡接板410上的卡槽411接触，并进行枢转，同时，弹簧440会驱动防坠卡块420向枢转的反方向复位；而在突然下坠的过程中，在防坠卡块420的卡勾421接触到卡槽411后，由于弹簧440的作用，防坠卡块420会开始复位，但是由于重力的作用，其下坠的速度很快，导致防坠卡块420在当前的卡槽411中无法完全复位，使得防坠卡块420和卡槽411卡接，达到阻止升降组件200整体下坠的功能；在利用主动防坠组件400暂时阻止继续下坠后，伸出限位器510中的伸缩杆，利用伸缩杆来对整个安装组件240和输送组件300进行支撑，提高安全性。 [0084] 同时，吸附组件610在步骤1、步骤3、步骤5以及步骤7中均处于启动状态，配合吸附孔620对位于托盘600上的电芯进行位置约束，在急速下坠的过程中，支架100上的型材能约束托盘600，致使托盘600不会掉落，而吸附组件610则可以通过吸附孔620将电芯吸附在托盘600上，避免电芯掉落。 [0085] 具体地，参照图2，吸附组件610包括储液槽611、负压槽612、移动槽613、排气管路614、出气管路615、导气管路616、主动磁体6171、被动磁体6172、加热块618以及压力开关 619，储液槽611、负压槽612、移动槽613、排气管路614、导气管路616和出气管路615均内置于托盘600中，压力开关619设置在托盘600的表面，压力开关619和加热块618电连接，以控制加热块618开始或停止加热，加热块618内置于储液槽611中，储液槽611内置有低沸点蒸发液体，移动槽613的一端连通至排气管路614，另一端通过导气管路616和储液槽611连通，排气管路614贯穿托盘600的底部，主动磁体6171可滑动地内置于移动槽613中，以将移动槽 613分隔为两个互不联通的空间，负压槽612的一端连通至吸附孔620，另一端和出气管路 615连通，出气管路615贯穿至托盘600的底部，被动磁体6172可滑动地内置于负压槽612中，以将负压槽612分隔为两个互不连通的空间，其中，在托盘600的截面上，负压槽612位于移动槽613的上方，主动磁体6171和被动磁体6172异性相吸，且位置对应。 [0086] 在实际使用中，当叠放的电芯放置在托盘600上，同时，平整的电芯覆盖所有的吸附孔620，会触发压力开关619，控制加热块618开始加热，储液槽611内的低沸点蒸发液体被加热，使部分液体气化，气体通过导气管路616进入移动槽613中，移动槽613内的主动磁体6171被推向排气管路614一端，同时，和主动磁体6171异性相吸的被动磁体6172会被带动移动，使得负压槽612靠近吸附孔620的一侧空间形成负压状态，对电芯的位置进行约束，避免电芯掉落，其中，排气管路614和出气管路615分别用于排放移动槽613和负压槽612内的空气，避免对主动磁体6171和被动磁体6172的移动产生阻碍。 [0087] 具体地，在输送组件300发生急速下坠时，具有以下的防坠方法： [0088] 步骤A：防坠卡块420和卡接板410接触，利用卡槽411和卡勾421的碰撞，使卡勾421朝向卡槽411方向快速旋转； [0089] 步骤B：卡勾421卡入卡槽411，并和卡槽411卡接； [0090] 步骤C：弹簧440慢速回弹，拉扯卡勾421朝向远离卡槽411的一侧慢速旋转； [0091] 步骤D：利用速度差，使得卡勾421完全卡入卡槽411，对输送组件300进行初步定位； [0092] 步骤E：将限位器510移动至输送组件300下方； [0093] 步骤F：伸出伸缩轴520，使伸缩轴520在输送组件300下方支承输送组件300； [0094] 步骤G：处于加热的加热块618持续使储液槽611内的低沸点蒸发液体气化； [0095] 步骤H：气体进入移动槽613，并驱动主动磁体6171朝向排气管路614方向移动； [0096] 步骤I：利用主动磁体6171带动被动磁体6172向出气管路615一端移动，使负压槽612靠近吸附孔620一侧形成负压，对电芯产生吸附力。 [0097] 综上，利用主动防坠组件400对输送组件300紧急制动，同时操控被动防坠组件500对输送组件300进行限位，配合托盘600上的吸附组件610，确保托盘600上的电芯不会被甩落。 [0098] 此外，为了使得在急下坠的过程中保护安装组件240，以及在升降过程中对安装组件240进行限位，机架210的上端和下端均设置有防撞胶块212，安装组件240位于两端的防撞胶块212之间。 [0099] 需要提及的是，参照图3和图4，安装组件240包括安装板241和第一夹紧块242，第一夹紧块242和安装板241固定连接，第一夹紧块242设置有第一夹槽421，同步带230穿设于第一夹槽421，并和第一夹紧块242固定连接，导轨组件220滑动连接有滑块221，安装板241和滑块221固定连接。利用导轨和滑块221的滑动配合来约束安装板241的移动轨迹，确保安装板241稳定地上下升降。 [0100] 此外，优选地，参照图3，安装板241的上边缘设置有凹槽2411，安装块430内置于凹槽2411中，安装块430的两侧和安装板241之间固定连接有连接块431，安装板241的表面设置有安装柱432，安装孔441沿安装柱432的轴向方向贯穿安装孔441，安装柱432的端部可滑动地套设有堵头450，堵头450可在安装柱432上滑动，以调节堵头450的进给量。堵头450通过滑动调整沿安装柱432轴向的进给量，调整弹簧440对卡勾421的挤压力，避免卡勾421影响正常上下升降的同时，确保下坠过程中能使得卡勾421迅速卡入卡槽411。 [0101] 在一些实施例中，参照图7，上述的防坠卡块420的上端一体成型有第二夹紧块422，第二夹紧块422设置有第二夹紧槽4221，同步带230穿设于第二夹槽，并和第二夹紧块 422固定连接，其中，同步带230设置有两条，其中一条同步带230和第一夹紧块242固定连接，另一条同步带230和所述第二夹紧块422固定连接。其中，为了使得防坠卡块420和安装块430相对转动，防坠卡块420和安装块430之间插装有插销460，具体地，一种实施例中，防坠卡块420和插销460转动配合，安装块430和插销460固定连接，另一种实施例中，防坠卡块 420和插销460转动配合，安装块430和插销460转动连接，另一种实施例中，防坠卡块420和插销460固定连接，安装块430和插销460转动连接。 [0102] 优选地，为了提高同步带230运动的稳定性，参照图3和图8，同步带230固定连接有配重块231，配重块231的移动方向和安装组件240的移动方向相反。具体地，配重块231和安装组件240固定在同步带230相反的两侧，此外，为了提高配重块231移动的稳定性，机架210的两侧设置有导向条211，配重块231的上端固定连接有第三卡紧件232，第三卡紧件232和同步带230固定连接，第三卡紧件232的两侧转动连接有滚轮2321，两侧的滚轮2321的表面分别和两侧的导向条211抵接。 [0103] 在一些实施例中，在输送线的运输路径上，参照图1，支架100设置有两个进出料口110，两个进出料口110相对设置，进出料口110处设置有对射光电开关120，两个对射光电开关120相对设置。两个对射光电开关120用于配合来，对托盘600进入检测和出去检测，检测托盘600上是否存在电芯。 [0104] 上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。 |
||||||
