CN108482955A - 一种智能双层托盘车 - Google Patents

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刘建朝
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Abstract

本发明提供了一种智能双层托盘车，包括，机架，还包括，设于机架内的托盘升降机构，设于托盘升降机构上的料仓，设于机架内的取料机械手、四爪取料机构、用于进出料的双层传送带、齿轮传动机构；所述取料机械手固设于机架上，四爪取料机构设于取料机械手上，双层传送带位于四爪取料机构下方；齿轮传动机构及双层传送带设于料仓侧边。综上所述，本发明实现了自动化上料及下料，全程需要人工操作的工序极少，有利于提高加工效率，并减少人力成本。

Description

一种智能双层托盘车
技术领域
本发明涉及工业自动化设备领域，具体是指一种用于PCB插件、贴片过程中自动上、下料的智能双层托盘车。
背景技术
目前国内的异形插件机大都是采用人工手动收放料，需要人力一直在设备前收放托盘，收放托盘时插件机处于等待状态，还需人工摆放产品，摆放产品耗时耗力，导致插件效率太低，产能不高。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于PCB插件、贴片过程中自动上、下料的智能双层托盘车。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能双层托盘车，包括，机架，还包括，设于机架内的托盘升降机构，设于托盘升降机构上的料仓，设于机架内的取料机械手、四爪取料机构、用于进出料的双层传送带、齿轮传动机构；所述取料机械手固设于机架上，四爪取料机构设于取料机械手上，双层传送带位于四爪取料机构下方；齿轮传动机构及双层传送带设于料仓侧边。
优选地，所述托盘升降机构包括，两块升降立板，升降马达，两套丝杆组件，两组料仓支撑架，皮带张紧机构及皮带；每块升降立板的内壁上设有一根丝杆组件，所述皮带一端与升降马达连接，另外两个分支端穿过皮带张紧机构后分别与其中一根丝杆组件相连接；每套丝杆组件上设有一组可升降的料仓支撑架；所述料仓设于两组料仓支撑架上。
进一步，所述每套丝杆组件包括，设于升降立板内壁上的两个丝杆底座，一根丝杆，设于丝杆底端面上的丝杆皮带轮，丝杆的两端分别与两个丝杆底座转动连接；每根丝杆上设有一组可升降的料仓支撑架；在升降立板内壁上还设有两根相互平行的支撑架导轨，所述丝杆位于两根支撑架导轨之间；料仓支撑架包括，支撑架底板，设于支撑架底板前表面的四块相互平行的梯形支撑板，设于支撑架底板背面的用于同丝杆活动连接的丝杆连接块，设于支撑架底板背面且位于丝杆连接块两侧的两个导轨滑槽，所述两个导轨滑槽分别与两根支撑架导轨活动连接。
进一步，皮带张紧机构包括张紧轮底板，设于张紧轮底板上的两个张紧轮，皮带的一端与升降马达相连接，皮带另一端穿过两个张紧轮之间的间隙后分成两个分支端，每个分支端与一个丝杆皮带轮相连接；还包括一块与两块升降立板相连接的风琴罩。
优选地，所述料仓包括，两块料仓立板，与两块料仓立板底面相连接的底板，与料仓立板上端面相连接的盖板，设于每块料仓立板内壁上的至少三组托盘传动机构；每组托盘传动机构包括，设于料仓立板上的两个位于同一高度的料仓皮带轮，用于连接两个同一高度的料仓皮带轮料仓皮带，设于料仓皮带之间的支撑条，其中一个料仓皮带轮的带轮轴向外延伸后伸出料仓立板外侧形成料仓齿轮轴，在料仓齿轮轴上设有料仓齿轮；托盘的两侧边缘处的下表面分别放于两块料仓立板上的两根相同高度的料仓皮带上。
优选地，所述四爪取料机构包括，取料安装板，设于取料安装板上的取料电机，与取料电机相连接且设于取料安装板上的丝杆模组，活动设于丝杆模组上的滑块，设于滑块上的第一安装板，设于第一安装板上的两个取料升降气缸，垂直设于取料安装板一端部的第二安装板，设于第二安装板上的两个取料升降气缸，设于每个取料升降气缸下端的可更换夹爪。
进一步，所述丝杆模组包括，设于取料安装板上的取料丝杆支架，设于取料丝杆支架上的两个取料丝杆底座，设于两个取料丝杆底座之间的取料丝杆，活动设于取料丝杆上的转接块，设于取料丝杆一端部的取料从动带轮；滑块与转接块相连接。
进一步，取料电机的输出轴上设有取料带轮，与取料从动带轮通过取料皮带连接；取料电机启动，通过取料皮带带动丝杆模组中的取料丝杆转动，取料丝杆转动时带动转接块移动，进而带动与转接块连接的滑块反复运动，从而带动滑块上的取料升降气缸及可更换夹爪移动。
优选地，所述双层传送带包括，两块安装壳体，设于两块安装壳体一端部之间的连接横板；设于两块安装壳体上的上层传送机构及下层传送机构；所述上层传送机构包括，固设于其中一块安装壳体上的上层电机，设于两块安装壳体其中一端部之间且与上层电机相连接的上层传动轴，上层传动轴两端部各设有一个上层主皮带轮，在两个安装壳体另一端部内壁上各设有一个上层副皮带轮，同一块安装壳体上的上层主皮带轮与上层副皮带轮通过上层皮带连接；所述下层传送机构包括，固设于其中一块安装壳体中部的下层电机，设于两块安装壳体中部之间且与下层电机相连接的下层传动轴，下层传动轴两端部各设有一个下层主皮带轮，在两个安装壳体两端部内壁上各设有一个下层副皮带轮，同一块安装壳体上的下层主皮带轮与位于下层主皮带轮两侧下层副皮带轮通过下层皮带连接。
进一步，在两块安装壳体上的两根上层皮带上放有托盘，两根下层皮带上也放有托盘；还包括设于机架上且位于上层传动轴外侧的挡料块。
优选地，齿轮传动机构包括，安装底座，设于安装底座上的前进气缸，设于前进气缸上的电机底座，设于电机底座上的前进电机，设于前进电机输出轴上的上下料齿轮；所述上下料齿轮用于同料仓齿轮啮合。
有益技术效果：人工将放有插件的托盘放入料仓，料仓在托盘升降机构的推动下逐次上升，使各组托盘传动机构至齿轮传动机构高度，齿轮传动机构中的前进气缸推动前进电机，使上下料齿轮与托盘传动机构上的料仓齿轮啮合，从而带动料仓皮带移动，将料仓中各组托盘传动机构上的托盘传送至双层传送带，通过双层传送带将携带插件的托盘传送至四爪取料机构下方，由四爪取料机构完成取料插件，当取完上层传动带的托盘上的插件后，上层传送带对应的上层电机反转，上层传送带上的空托盘进入料仓，然后四爪取料机构开始抓取下层传送带上的托盘上的插件，取料完成后，下层电机反转，将下层传送带上的空托盘送入料仓，再重新从料仓推送两个携带插件的托盘进入双层传送带，料仓内的空托盘则由人工取出；综上所述，本发明实现了自动化上料及下料，全程需要人工操作的工序极少，有利于提高加工效率，并减少人力成本。
附图说明
图1为本发明的第一立体示意图；
图2为本发明的第二立体示意图；
图3为本发明的托盘升降机构第一立体示意图；
图4为本发明的托盘升降机构第二立体示意图；
图5为本发明的托盘升降机构的分解示意图；
图6为本发明的托盘升降机构的局部结构第一立体图；
图7为本发明的托盘升降机构的局部结构第二立体图；
图8为本发明的料仓的第一立体示意图；
图9为本发明的料仓的第二立体示意图；
图10为本发明的料仓的分解示意图；
图11为本发明的四爪取料机构第一立体示意图；
图12为本发明的四爪取料机构仰视图；
图13为本发明的四爪取料机构分解示意图；
图14为本发明的四爪取料机构的另一角度分解示意图；
图15为本发明的双层传送带的立体示意图；
图16为本发明的双层传动带分解示意图；
图17为本发明的双层传送带的另一角度立体示意图；
图18为本发明的双层传送带的局部结构立体示意图；
图19为本发明的齿轮传动机构立体示意图；
图20为本发明的齿轮传动机构分解示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1-2所示，智能双层托盘车，包括，机架1，还包括，设于机架内的托盘升降机构2，设于托盘升降机构上的料仓3，设于机架内的取料机械手4、四爪取料机构5、用于进出料的双层传送带6、齿轮传动机构7；所述取料机械手4固设于机架1上，四爪取料机构设于取料机械手4上，双层传送带6位于四爪取料机构5下方；齿轮传动机构7及双层传送带6设于料仓侧边。
其中取料机械手4可采用市售标准件，此处不再详细描述。
如图3-7所示，所述托盘升降机构2包括，两块升降立板201，升降马达202，两套丝杆组件203，两组料仓支撑架204，皮带张紧机构205及皮带206；其中，每块升降立板201的内壁上设有一根丝杆组件203，所述皮带一端与升降马达202连接，另外两个分支端穿过皮带张紧机构205后分别与其中一根丝杆组件203相连接；每套丝杆组件203上设有一组可升降的料仓支撑架204；所述料仓3设于两组料仓支撑架204上。
本实施例中的丝杆组件203采用以下结构，其包括，设于升降立板内壁上的两个丝杆底座203a，一根丝杆203b，设于丝杆底端面上的丝杆皮带轮203c，丝杆203b的两端分别与两个丝杆底座203a转动连接；每根丝杆上设有一组可升降的料仓支撑架204。
在升降立板201内壁上还设有两根相互平行的支撑架导轨207，所述丝杆203b位于两根支撑架导轨207之间；料仓支撑架204包括，支撑架底板204a，设于支撑架底板前表面的四块相互平行的梯形支撑板204b，设于支撑架底板背面的用于同丝杆活动连接的丝杆连接块204c，设于支撑架底板背面且位于丝杆连接块两侧的两个导轨滑槽204d，所述两个导轨滑槽分别与两根支撑架导轨活动连接。
而皮带张紧机构205则包括，张紧轮底板205a，设于张紧轮底板上的两个张紧轮205b，皮带206的一端与升降马达202相连接，皮带206另一端穿过两个张紧轮205b之间的间隙后分成两个分支端206a，每个分支端与一个丝杆皮带轮203c相连接；为了是整台设备显得整洁、美观，还包括一块与两块升降立板201相连接的风琴罩8。
如图8-10所示，本实施例中，所述料仓3包括，两块料仓立板301，与两块料仓立板底面相连接的底板302，与料仓立板上端面相连接的盖板303，设于每块料仓立板内壁上的至少三组托盘传动机构304；每组托盘传动机构包括，设于料仓立板上的两个位于同一高度的料仓皮带轮304a，用于连接两个同一高度的料仓皮带304b，设于料仓皮带之间的支撑条304c，其中一个料仓皮带轮的带轮轴向外延伸后伸出料仓立板外侧形成料仓齿轮轴304d，在料仓齿轮轴上设有料仓齿轮304e；托盘9的两侧边缘处的下表面分别放于两块料仓立板301上的两根相同高度的料仓皮带304b上。
托盘传动机构304的数量与可以盛放的托盘9数量一致，而托盘传动机构304根据客户的要求而设定，本实施例中，所述托盘传动机构304为十组，一次性可以盛放十个托盘。
支撑条用于支撑料仓皮带304b，防止其因自身重量而变形。
如图11-14所示，所述四爪取料机构5包括，取料安装板501，设于取料安装板上的取料电机502，与取料电机相连接且设于取料安装板上的丝杆模组503，活动设于丝杆模组上的滑块504，设于滑块上的第一安装板505，设于第一安装板上的两个取料升降气缸506，垂直设于取料安装板一端部的第二安装板507，设于第二安装板上的两个取料升降气缸506，设于每个取料升降气缸下端的可更换夹爪508。
所述丝杆模组503包括，设于取料安装板501上的取料丝杆支架503a，设于取料丝杆支架上的两个取料丝杆底座503b，设于两个取料丝杆底座之间的取料丝杆503c，活动设于取料丝杆上的转接块503d，设于取料丝杆一端部的取料从动带轮503e；滑块504与转接块503d相连接。
所述取料电机502的输出轴上设有取料带轮509，与取料从动带轮503e通过取料皮带(未图示)连接。取料电机502启动，通过取料皮带带动丝杆模组中的取料丝杆503c转动，取料丝杆503c转动时带动转接块503d移动，进而带动与转接块503d连接的滑块504反复运动，从而带动滑块504上的取料升降气缸506及可更换夹爪508移动。
如图15-18所示，所述双层传送带6包括，两块安装壳体601，设于两块安装壳体一端部之间的连接横板602；设于两块安装壳体上的上层传送机构及下层传送机构；所述上层传送机构包括，固设于其中一块安装壳体上的上层电机603，设于两块安装壳体其中一端部之间且与上层电机相连接的上层传动轴604，上层传动轴两端部各设有一个上层主皮带轮605，在两个安装壳体另一端部内壁上各设有一个上层副皮带轮606，同一块安装壳体上的上层主皮带轮与上层副皮带轮通过上层皮带607连接；所述下层传送机构包括，固设于其中一块安装壳体中部的下层电机608，设于两块安装壳体中部之间且与上层电机相连接的下层传动轴609，下层传动轴两端部各设有一个下层主皮带轮610，在两个安装壳体两端部内壁上各设有一个下层副皮带轮611，同一块安装壳体上的下层主皮带轮610与位于下层主皮带轮两侧下层副皮带轮611通过下层皮带612连接。
在两块安装壳体601上的两根上层皮带607上放有托盘9，两根下层皮带612上也放有托盘9；还包括设于机架1上且位于上层传动轴604外侧的挡料块10，如图1所示。
如图19-20所示，齿轮传动机构7包括，安装底座701，设于安装底座上的前进气缸702，设于前进气缸上的电机底座703，设于电机底座上的前进电机704，设于前进电机输出轴上的上下料齿轮705；所述上下料齿轮705用于同料仓齿轮304e啮合。
人工将放有插件的托盘9放入料仓3，料仓3在托盘升降机构2的推动下逐次上升，使各组托盘传动机构304至齿轮传动机构7高度，齿轮传动机构中的前进气缸702推动前进电机704，使上下料齿轮705与料仓上的料仓齿轮304e啮合，从而带动料仓皮带304b移动，将料仓中各组托盘传动机构上的托盘9传送至双层传送带6，通过双层传送带6将携带插件的托盘9传送至四爪取料机构5下方，由四爪取料机构5完成取料插件，当取完上层传动带的托盘上的插件后，上层传送带对应的上层电机603反转，上层传送带上的空托盘进入料仓3，然后四爪取料机构5开始抓取下层传送带上的托盘上的插件，取料完成后，下层电机608反转，将下层传送带上的空托盘送入料仓3，再重新从料仓3推送两个携带插件的托盘进入双层传送带6，料仓内的空托盘则由人工取出；综上所述，本发明实现了自动化上料及下料，全程需要人工操作的工序极少，有利于提高加工效率，并减少人力成本。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (11)

1.一种智能双层托盘车，包括，机架，其特征在于，还包括，设于机架内的托盘升降机构，设于托盘升降机构上的料仓，设于机架内的取料机械手、四爪取料机构、用于进出料的双层传送带、齿轮传动机构；所述取料机械手固设于机架上，四爪取料机构设于取料机械手上，双层传送带位于四爪取料机构下方；齿轮传动机构及双层传送带设于料仓侧边。
2.如权利要求1所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，所述托盘升降机构包括，两块升降立板，升降马达，两套丝杆组件，两组料仓支撑架，皮带张紧机构及皮带；每块升降立板的内壁上设有一根丝杆组件，所述皮带一端与升降马达连接，另外两个分支端穿过皮带张紧机构后分别与其中一根丝杆组件相连接；每套丝杆组件上设有一组可升降的料仓支撑架；所述料仓设于两组料仓支撑架上。
3.如权利要求2所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，所述每套丝杆组件包括，设于升降立板内壁上的两个丝杆底座，一根丝杆，设于丝杆底端面上的丝杆皮带轮，丝杆的两端分别与两个丝杆底座转动连接；每根丝杆上设有一组可升降的料仓支撑架。
4.如权利要求3所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，皮带张紧机构包括张紧轮底板，设于张紧轮底板上的两个张紧轮，皮带的一端与升降马达相连接，皮带另一端穿过两个张紧轮之间的间隙后分成两个分支端，每个分支端与一个丝杆皮带轮相连接；还包括一块与两块升降立板相连接的风琴罩；在升降立板内壁上还设有两根相互平行的支撑架导轨，所述丝杆位于两根支撑架导轨之间；料仓支撑架包括，支撑架底板，设于支撑架底板前表面的四块相互平行的梯形支撑板，设于支撑架底板背面的用于同丝杆活动连接的丝杆连接块，设于支撑架底板背面且位于丝杆连接块两侧的两个导轨滑槽，所述两个导轨滑槽分别与两根支撑架导轨活动连接。
5.如权利要求1所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，所述料仓包括，两块料仓立板，与两块料仓立板底面相连接的底板，与料仓立板上端面相连接的盖板，设于每块料仓立板内壁上的至少三组托盘传动机构；每组托盘传动机构包括，设于料仓立板上的两个位于同一高度的料仓皮带轮，用于连接两个同一高度的料仓皮带轮料仓皮带，设于料仓皮带之间的支撑条，其中一个料仓皮带轮的带轮轴向外延伸后伸出料仓立板外侧形成料仓齿轮轴，在料仓齿轮轴上设有料仓齿轮；托盘的两侧边缘处的下表面分别放于两块料仓立板上的两根相同高度的料仓皮带上。
6.如权利要求1所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，所述四爪取料机构包括，取料安装板，设于取料安装板上的取料电机，与取料电机相连接且设于取料安装板上的丝杆模组，活动设于丝杆模组上的滑块，设于滑块上的第一安装板，设于第一安装板上的两个取料升降气缸，垂直设于取料安装板一端部的第二安装板，设于第二安装板上的两个取料升降气缸，设于每个取料升降气缸下端的可更换夹爪。
7.如权利要求6所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，所述丝杆模组包括，设于取料安装板上的取料丝杆支架，设于取料丝杆支架上的两个取料丝杆底座，设于两个取料丝杆底座之间的取料丝杆，活动设于取料丝杆上的转接块，设于取料丝杆一端部的取料从动带轮；滑块与转接块相连接。
8.如权利要求7所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，取料电机的输出轴上设有取料带轮，与取料从动带轮通过取料皮带连接；取料电机启动，通过取料皮带带动丝杆模组中的取料丝杆转动，取料丝杆转动时带动转接块移动，进而带动与转接块连接的滑块反复运动，从而带动滑块上的取料升降气缸及可更换夹爪移动。
9.如权利要求1所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，所述双层传送带包括，两块安装壳体，设于两块安装壳体一端部之间的连接横板；设于两块安装壳体上的上层传送机构及下层传送机构；所述上层传送机构包括，固设于其中一块安装壳体上的上层电机，设于两块安装壳体其中一端部之间且与上层电机相连接的上层传动轴，上层传动轴两端部各设有一个上层主皮带轮，在两个安装壳体另一端部内壁上各设有一个上层副皮带轮，同一块安装壳体上的上层主皮带轮与上层副皮带轮通过上层皮带连接；所述下层传送机构包括，固设于其中一块安装壳体中部且与上层电机相连接的下层电机，设于两块安装壳体中部之间的下层传动轴，下层传动轴两端部各设有一个下层主皮带轮，在两个安装壳体两端部内壁上各设有一个下层副皮带轮，同一块安装壳体上的下层主皮带轮与位于下层主皮带轮两侧下层副皮带轮通过下层皮带连接。
10.如权利要求9所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，在两块安装壳体上的两根上层皮带上放有托盘，两根下层皮带上也放有托盘；还包括设于机架上且位于上层传动轴外侧的挡料块。
11.如权利要求5所述的一种智能双层托盘车，其特征在于，齿轮传动机构包括，安装底座，设于安装底座上的前进气缸，设于前进气缸上的电机底座，设于电机底座上的前进电机，设于前进电机输出轴上的上下料齿轮；所述上下料齿轮用于同料仓齿轮啮合。
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