CN109230130B - 穿梭小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种穿梭小车，设于运行轨道上，包括：机架；移载机构，设于所述机架，用于承载并转移工件；驱动机构，用于驱动所述穿梭小车沿所述运行轨道往复运动；夹紧机构，包括夹紧板和推动装置，所述机架和所述移载机构围设形成有用于放置所述工件的容纳部，所述夹紧板伸入所述容纳部内，所述推动装置用于推动所述夹紧板抵紧所述工件。上述穿梭小车在使用时，堆叠整齐的工件进入移载机构后，移载机构启动以将工件完全转移至容纳部内，而后推动装置推动夹紧板运动以抵紧工件，从而固定工件的相对位置，防止工件在穿梭小车高速运行过程中发生晃动而导致错位。

Description

穿梭小车

技术领域

本发明涉及烟草物流技术领域，特别是涉及一种穿梭小车。

背景技术

在烟草物流行业的条烟分拣环节，成垛条烟需要由人工取出并放置在对应的条烟通道中。人工完成相应的工作效率低，且容易将成垛条烟放错通道，现已开发出穿梭小车以满足生产需要。然而现有的穿梭小车在运输过程中，成垛条烟容易发生晃动和错位，影响后续工序的生产效率。

发明内容

基于此，提供一种穿梭小车，旨在保持穿梭小车运行过程中堆垛条烟的相对位置。

一种穿梭小车，设于运行轨道上，包括：

机架；

移载机构，设于所述机架，用于承载并转移工件；

驱动机构，用于驱动所述穿梭小车沿所述运行轨道往复运动；

夹紧机构，包括夹紧板和推动装置，所述机架和所述移载机构围设形成有用于放置所述工件的容纳部，所述夹紧板伸入所述容纳部内，所述推动装置用于推动所述夹紧板抵紧所述工件。

上述穿梭小车在使用时，堆叠整齐的工件进入移载机构后，移载机构启动以将工件完全转移至容纳部内，而后推动装置推动夹紧板运动以抵紧工件，从而固定工件的相对位置，防止工件在穿梭小车高速运行过程中发生晃动而导致错位。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构还包括设于所述夹紧板的压力传感器，当所述压力传感器检测到所述夹紧板与所述工件之间的压力大于预设值时，所述推动装置停止动作。

在其中一个实施例中，所述容纳部形成有供所述工件进入或退出的开口，所述开口的相对两侧壁分别对应地设有光信号发射器和光信号接收器。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构还包括第一固定板、第二固定板、若干第一导向杆、若干第二导向杆及活动板，所述第一固定板和所述第二固定板相对设于所述机架，若干所述第一导向杆一端连接于所述第一固定板，另一端连接于所述第二固定板，所述活动板设于所述第一固定板和所述第二固定板之间并套设于所述第一导向杆，若干所述第二导向杆一端固设于所述夹紧板，另一端连接于所述活动板；

所述推动装置包括旋转电机和滚珠丝杠组件，所述旋转电机设于所述第一固定板，所述滚珠丝杠组件包括螺杆和套设于所述螺杆的螺母，所述螺母设于所述活动板，所述螺杆的一端连接于所述旋转电机的输出端，另一端穿设所述活动板并转动连接于所述第二固定板。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构还包括若干弹性件，每一个所述弹性件套设于所述其中一个所述第二导向杆并夹设于所述夹紧板和所述活动板之间，所述活动板与所述第二导向杆滑动连接。

在其中一个实施例中，所述推动装置包括液压气缸，所述液压气缸连接于所述夹紧板。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括动力元件、同步带轮及若干从动轮，所述运行轨道上设有同步带和两个导轨，所述同步带与所述同步带轮相配合，所述导轨用于承载所述从动轮，所述动力元件用于带动所述同步带轮和所述从动轮转动，以使所述穿梭小车沿所述运行轨道行驶。

在其中一个实施例中，所述穿梭小车还包括运行辅助机构，所述运行辅助机构包括至少两个限位杆，所述限位杆一端连接于所述机架，另一端贴合于所述导轨。

在其中一个实施例中，所述运行辅助机构还包括若干导向轮，每一个导向轮设于其中一个所述限位杆，所述导向轮贴合于所述导轨。

在其中一个实施例中，所述移载机构包括若干并排设置的电动滚筒。

附图说明

图1为一实施例中穿梭小车与运行轨道的装配图；

图2为图1中穿梭小车的结构示意图；

图3为图2所示穿梭小车的局部结构示意图；

图4为图2所示穿梭小车的俯视图；

图5为图2所示穿梭小车另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1和图2，一种穿梭小车100，设于运行轨道200上，包括机架10、移载机构20、驱动机构30以及夹紧机构40，移载机构20设于机架10，用于承载并转移工件；驱动机构30用于驱动穿梭小车100沿运行轨道200往复运动；夹紧机构40包括夹紧板41和推动装置42，机架10具有呈夹角设置的第一侧壁11和第二侧壁12，夹紧板41、第一侧壁11、第二侧壁12及移载机构20围设形成有用于放置工件的容纳部13，夹紧板41与第二侧壁12相对设置，推动装置42能够推动夹紧板41朝靠近第二侧壁12的方向移动，使得夹紧板41将工件抵紧于第二侧壁12。

上述穿梭小车100在使用时，堆叠整齐的工件进入移载机构20后，移载机构20启动以将工件完全转移至容纳部13内，而后推动装置42推动夹紧板41运动以使工件抵紧第二侧壁12，从而固定工件的相对位置，防止工件在穿梭小车100高速运行过程中发生晃动而导致错位。

夹紧机构40还包括设于夹紧板41的压力传感器，当压力传感器检测到夹紧板41与工件之间的压力大于预设值时，推动装置42停止动作，防止工件由于过度挤压而发生变形，同时，将该信号传递至控制***，控制***控制驱动机构30带动穿梭小车100运动。具体的，预设值可以是根据工件能够承受的抵紧力来预先设定的，例如，在工件承受20N的压力时可能发生形变的情况下，可以将预设值设置为15N，从而不仅避免工件受挤压变形，同时尽可能的确保较大的抵紧力来将工件定位在容纳部13内。

容纳部13形成有供工件进入或退出的开口，开口的相对两侧壁分别对应地设有光信号发射器14和光信号接收器15，用于判断工件是否开始进入或完全进入容纳部13。工件开始进入容纳部13时，对光信号发射器14发出的光信号形成遮挡，控制***接收到工件到位的信号并控制移载机构20开始运行，当工件完全进入容纳部13后，光信号接收器15能够接收到光信号发射器12发出的信号，控制***控制移载机构20停止运行，有效提高穿梭小车100的自动化程度，降低能耗。此外，为便于后续操作，容纳部13设计为贯通结构，即容纳部13内与开口相对的侧壁挖空形成有避让口，为防止工件由避让口滑出，光信号接收器15判断工件由开口完全进入容纳部13后，需要控制移载机构20停止运转。

请参阅3和图4，在一实施例中，推动装置42包括旋转电机421和滚珠丝杠组件422，滚珠丝杠组件422用于将旋转电机421的旋转运动转化为直线运动。夹紧机构40还包括第一固定板43、第二固定板44、若干第一导向杆45、若干第二导向杆46及活动板47，第一固定板43和第二固定板44相对设于机架10，若干第一导向杆45一端连接于第一固定板43，另一端连接于第二固定板44，活动板47设于第一固定板43和第二固定板44之间并套设于第一导向杆45，若干第二导向杆46一端固设于夹紧板41，另一端连接于活动板47。

旋转电机421设于第一固定板43，滚珠丝杠组件422包括螺杆和套设于螺杆的螺母，螺母设于活动板47，螺杆的一端连接于旋转电机421的输出端，另一端穿设活动板47并转动连接于第二固定板44。

第一导向杆45对活动板47起到导向作用，同时，多个第一导向杆45对活动板47形成支撑，防止活动板47在垂直于螺杆的方向发生偏移。第二导向杆46设于夹紧板41和活动板47之间，一方面对夹紧板41形成支撑作用，另一方面，使得活动板47与夹紧板41能够同步运动。当旋转电机421开始转动时，带动螺杆旋转，由于螺杆和螺母相互配合，从而在螺杆的螺纹传动下，螺母能够沿螺杆移动，进而使得与螺母固定连接的活动板47沿第一导向杆45运动，并通过第二导向杆46带动夹紧板41朝靠近工件的方向运动以夹紧工件。

可以理解的，第一导向杆45和活动板47之间设有直线轴承。

夹紧机构40还包括若干弹性件，每一个弹性件套设于其中一个第二导向杆46并夹设于夹紧板41和活动板47之间，活动板47与第二导向杆46滑动连接。由于活动板47与第二导向杆46滑动连接，活动板47沿第二导向杆46滑动时，活动板47和夹紧板41的间距缩小，弹性件受到挤压而产生回弹力并推动夹紧板41朝靠近工件的方向运动。由于弹性件的缓冲作用，使得夹紧板41对工件的作用力为非刚性作用力，避免工件由于冲击力过大而发生变形。

该弹性件可为压缩弹簧。

在其他实施例中，推动装置42包括液压气缸，液压气缸连接于夹紧板41，用于推动夹紧板41靠近或远离工件。

请参阅图5，驱动机构30包括动力元件31、同步带轮32及若干从动轮33，运行轨道200上设有同步带210和两个导轨220，同步带210与同步带轮32相配合，导轨220用于承载从动轮33，动力元件31用于带动同步带轮32和从动轮33转动，以使穿梭小车100沿运行轨道200行驶。

驱动机构30还包括主动轴34和两个从动轴35，同步带轮32设于主动轴34上，从动轮33设于从动轴35上，传动带绕设于主动轴34和从动轮33之间。动力元件31带动主动轴34转动，主动轴34再通过传动带带动从动轴35及从动轮33转动，使得穿梭小车100能够沿运行轨道200高速行驶。同步带210与同步带轮32上分别设有相啮合的齿牙，防止穿梭小车100运行过程中出现打滑现象。

具体的，运行轨道200上的两个导轨220位于同步带210的两侧。动力元件31为伺服电机。

穿梭小车100还包括运行辅助机构50，运行辅助机构50包括至少两个限位杆51，限位杆51一端连接于机架10，另一端贴合于导轨220。该运行辅助机构50确保穿梭小车100在高速行驶过程中保持平稳，避免出现脱轨以及侧翻。

运行辅助机构50还包括若干导向轮52，每一个导向轮52设于其中一个限位杆51，导向轮52贴合于导轨220。导向轮52的设置使得限位杆51与导轨220之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，有效减少穿梭小车100运行过程中的阻力。可以理解的，导向轮52可由橡胶等耐磨材质制成。

请参阅图3，进一步地，导轨220内侧开设有L型槽，机架10上分别设有四组限位杆51，每组限位杆51的个数为两个，分别为第一限位杆511和第二限位杆512，第一限位杆511上设有第一导向轮521，第二限位杆512上设有第二导向轮522，第一导向轮521贴合于L型槽的第一侧壁，第二导向轮522贴合于L型槽的第二侧壁。通过该种设置方式，防止穿梭小车100在水平方向以及竖直方向发生晃动。

移载机构20包括若干并排设置的电动滚筒，电动滚筒与控制***通讯连接，当控制***检测到工件位于容纳部13的开口处时，控制电动滚筒开始转动，当工件完全放入或离开容纳部13时，控制电动滚筒停止转动。可选的，该电动滚筒上可绕设有皮带。

在一实施例中，以工件为条烟为例，对上述穿梭小车100的工作流程加以说明。

第一步，驱动机构30带动穿梭小车100运动到上料位置，由补烟设备推动堆垛整齐的条烟开口进入容纳部13，此时光信号接收器检测条烟到位的信号，控制***控制移载机构20开始运转，带动条烟完全进入容纳部13内，移载机构20停止运转。

第二步，夹紧机构40启动，推动装置42推动夹紧板41抵紧条烟。夹紧板41上的压力传感器将信号传递至控制***，控制***发出启动信号，驱动机构30带动穿梭小车100沿运行轨道200运行。

第三步，穿梭小车100到达下料位置后，驱动机构30停止运行。夹紧机构40的推动装置42做回程运动，夹紧板41松开条烟。移载机构20接收到信号后，电动滚筒开始转动并带动条烟进行转移至分拣设备。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种穿梭小车，设于运行轨道上，其特征在于，包括：

机架；

移载机构，设于所述机架，用于承载并转移工件；

驱动机构，包括动力元件、同步带轮及若干从动轮，所述运行轨道上设有同步带和两个导轨，所述同步带与所述同步带轮相配合，所述导轨用于承载所述从动轮，所述动力元件用于带动所述同步带轮和所述从动轮转动，以使所述穿梭小车沿所述运行轨道行驶；

夹紧机构，包括夹紧板和推动装置，所述机架具有呈夹角设置的第一侧壁和第二侧壁，所述夹紧板、所述第一侧壁、所述第二侧壁及所述移载机构围设形成有用于放置所述工件的容纳部，所述夹紧板与所述第二侧壁相对设置，

其中，所述推动装置能够推动所述夹紧板朝靠近所述第二侧壁的方向移动，使得所述夹紧板将所述工件抵紧于所述第二侧壁，

所述导轨的内侧设有L型槽，所述机架设有四组限位杆，每组所述限位杆包括第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆设有第一导向轮，所述第二限位杆设有第二导向轮，所述第一导向轮贴合于所述L型槽的水平侧壁，所述第二导向轮贴合于所述L型槽的竖直侧壁。

2.根据权利要求1所述的穿梭小车，其特征在于，所述夹紧机构还包括设于所述夹紧板的压力传感器，当所述压力传感器检测到所述夹紧板与所述工件之间的压力大于预设值时，所述推动装置停止动作。

3.根据权利要求1所述的穿梭小车，其特征在于，所述容纳部形成有供所述工件进入或退出的开口，所述开口的相对两侧壁分别对应地设有光信号发射器和光信号接收器。

4.根据权利要求1所述的穿梭小车，其特征在于，所述夹紧机构还包括第一固定板、第二固定板、若干第一导向杆、若干第二导向杆及活动板，所述第一固定板和所述第二固定板相对设于所述机架，若干所述第一导向杆一端连接于所述第一固定板，另一端连接于所述第二固定板，所述活动板设于所述第一固定板和所述第二固定板之间并套设于所述第一导向杆，若干所述第二导向杆一端固设于所述夹紧板，另一端连接于所述活动板；

所述推动装置包括旋转电机和滚珠丝杠组件，所述旋转电机设于所述第一固定板，所述滚珠丝杠组件包括螺杆和套设于所述螺杆的螺母，所述螺母设于所述活动板，所述螺杆的一端连接于所述旋转电机的输出端，另一端穿设所述活动板并转动连接于所述第二固定板。

5.根据权利要求4所述的穿梭小车，其特征在于，所述第一导向杆与所述活动板之间设有直线轴承。

6.根据权利要求4所述的穿梭小车，其特征在于，所述夹紧机构还包括若干弹性件，每一个所述弹性件套设于其中一个所述第二导向杆并夹设于所述夹紧板和所述活动板之间，所述活动板与所述第二导向杆滑动连接。

7.根据权利要求 6所述的穿梭小车，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧。

8.根据权利要求1所述的穿梭小车，其特征在于，所述推动装置包括液压气缸，所述液压气缸连接于所述夹紧板。

9.根据权利要求1所述的穿梭小车，其特征在于，所述移载机构包括若干并排设置的电动滚筒。

10.根据权利要求1所述的穿梭小车，其特征在于，所述驱动机构还包括主动轴和两个从动轴，所述同步带轮设于所述主动轴上，所述从动轮设置于所述从动轴上。

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