CN113928793A - 柔性多工位移栽线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自化生产线技术领域，本发明提供一种柔性多工位移栽线，包括至少一个第一输送装置、至少一个第二输送装置、柔性环式输送装置、若干治具托架、托举机构和若干安装在各个工位上的二次定位装置；柔性环式输送装置设置在第一输送装置的输送轮和第二输送装置的输送轮外侧；若干治具托架间隔安在柔性环式输送装置上，治具托架侧部设有二次定位结构；二次定位装置用于与二次定位结构对接实现治具托架的二次定位；驱动装置驱动柔性环式输送装置循环间歇移动，在二次定位结构对应二次定位装置时二次定位装置对接治具托架的二次定位结构，使治具托架实现二次定位。本发明的柔性多工位移栽线，能替代人力将半成品准确放入到加工设备的对应位置上。

Description

柔性多工位移栽线
技术领域
本发明涉及自化生产线技术领域，尤其是指一种柔性多工位移栽线。
背景技术
在工业化生产中，通常涉及到多工位加工生产线或设备，现有的多工位生产线或设备需要用多工位移载机构实现工件在不同工位的转移，常用的是连杆式机械手，但是采用连杆式机械手会占用机台上方的空间，导致加工设备如冲压设备、抛光设备等需要设计退避机构，占用空间大，影响设备的成本，如果采用多个旋转式机械手转移工件，成本高，多个工位协同效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有多工位移栽线占用空间大、成本高和效率低的问题，提供一种柔性多工位移栽线，利用整合在机台内的柔性环式输送装置转移治具实现工件在不同工位的转移，不占用机台上方的空间，经济性好，协同效率高。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
柔性多工位移栽线，包括至少一个第一输送装置、至少一个第二输送装置、柔性环式输送装置、若干治具托架、托举机构和若干安装在各个工位上的二次定位装置；第一输送装置和第二输送装置均设置输送轮，并且至少第一输送装置包括驱动输送轮旋转的驱动装置；柔性环式输送装置设置在第一输送装置的输送轮和第二输送装置的输送轮的外侧；若干治具托架间隔地安装在柔性环式输送装置上，每个治具托架的侧部设置有二次定位结构；二次定位装置用于与所述二次定位结构对接实现治具托架的二次定位；托举机构包括托举柔性环式输送装置位于输送轮上侧区段的托举平面；所述驱动装置驱动所述柔性环式输送装置循环间歇移动，在二次定位结构对应二次定位装置时二次定位装置对接治具托架的二次定位结构，使对应的治具托架实现二次定位。
与现有技术相比，本发明的一种柔性多工位移栽线，第一输送装置、第二输送装置、柔性环式输送装置和托举机构组成连接若干工位的输送部件，并在柔性环式输送装置上设置用于放置工件的治具托架，利用整合在机台内的柔性环式输送装置转移装载有工件的治具实现工件在不同工位之间转移，不占用机台上方的空间，经济性好，协同效率高；另外，柔性环式输送装置实现转移治具的初次定位，再结合各个工位上的二次定位装置与治具托架的二次定位结构对接实现治具托架的二次定位，从而确保了工件的加工精度和提高了工件的加工速度，提高生产效率，减少人力的介入，降低人工成本以及出现生产事故的机率，提高应用本发明的加工设备的稳定性和安全性。
优选的，治具托架包括与柔性环式输送装置固定连接的托架连接座，以及可沿柔性环式输送装置长度方向移动地安装在托架连接座上的用于安装治具的治具连接架，所述二次定位结构设置在托架连接座上。
所述治具托架由托架连接座和治具连接架组成，从而简化治具托架的生产和组装难度。
优选的，治具连接架通过导轨装置安装在托架连接座上。
上述设置方式便于根据生产需要调整治具连接架和托架连接座的相对位置。
优选的，所述治具连接架两侧均设置有所述二次定位结构，所述二次定位结构包括具有导引面的第一定位件；所述二次定位装置包括两个与第一定位件形状适配的第二定位件，以及驱动两个第二定位件相对移动的定位驱动机构；驱动装置驱动所述柔性环式输送装置移动，使对应的治具托架到达相应的工位位置，定位驱动机构驱动两个第二定位件相对接两个第一定位件实现治具托架的二次定位。
上述设置方式中，利用两个第二定位件分别对应锁定治具连接架侧部的第一定位件，从而限制所述治具托架向左右两侧的移动范围，设计巧妙，简单有效，可靠性强。
优选的，柔性环式输送装置包括两条相隔布置的输送链或输送带，托架连接座的两侧分别与输送链或输送带连接；所述托举平面包括承托两条输送链或输送带的第一托举平面，上述设置方式能避免两条输送链或输送带处于悬空状态，从而确保柔性环式输送装置工作时输送治具托架的稳定性。
优选的，所述托举平面还包括位于两个第一托举平面之间的第二托举平面；所述托架连接座沿移动方向的两侧均设置有与第二托举平面配合的用于保持托架连接座水平的第一导轮。
上述设置方式中，使用第一导轮和第二托举平面配合为治具托架提供支撑，避免由于柔性环式输送装置处于悬空状态而导致治具托架上下跳动引发转移治具发生偏移。
优选的，托架连接座位于输送链或输送带的两侧均间隔设置有两个以上的第二导轮；在位于输送轮上侧设置有两条下导轨，托架连接座随输送链或输送带移动到输送轮下侧时，第二导轮卡在两条下导轨上。
托架连接座有重量，以及装配有治具和工件时重量会增加，托架连接座转移到柔性环式输送装置下方时由于重力作用会使其受力变形，增加第二导轮和两条下导轨，并在托架连接座随输送链或输送带移动到输送轮下侧时使下导轨承托第二导轮，可以确保柔性环式输送装置不变形，防止工件或治具干涉到设备，延长使用寿命。
优选的，还包括设置在工位处两侧的治具衔接座，所述治具衔接座设置有与第二导轮上侧配合的上导轨，上导轨和第二导轮配合确保托架连接座的水平度。
所述第二导轮和上导轨配合限制治具托架位于工位内时在竖直方向上的活动范围，从而确保治具托架处于工位的预设位置上，避免治具托架因为上下移动而无法对其两侧进行精准定位。
优选的，所述两个第二定位件通过同步机构连接，所述定位驱动机构驱动同步机构使两个第二定位件同步靠近或离开。
通过驱动两个第二定位件同步远离和靠近对应的第一定位件，确保两个第二定位件同步锁定第一定位件和同步解除锁定第一定位件。
优选的，所述驱动装置包括伺服电机。
所述驱动装置对柔性环式输送装置实行闭环控制，从而使治具托架移动的位置更精准。
附图说明
图1是应用本发明的生产设备的示意图；
图2是本发明柔性多工位移栽线的示意图；
图3是装配有治具的治具托架的示意图；
图4是二次定位装置的示意图；
图5是二次定位装置的剖视图；
图6是二次定位装置的工作状态图。
标号说明：
1机台，10托举机构，100第一托举平面，11第二托举平面，12第一输送装置，120驱动装置，13第二输送装置，14输送轮，15输送链，2柔性环式输送装置，20治具，200治具托架，201托架连接座，21治具连接架，210导轨装置，22第一导轮，23第一定位件，24第二导轮，3二次定位装置，30治具衔接座，31上导轨，32导引件，33导向斜面，34第二定位件，4齿轮，41齿条，42连接块，43滑轮，44伸缩件。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施方式：
参见图1至图2，本实施例的柔性多工位移栽线，包括机台1、第一输送装置12、第二输送装置13、柔性环式输送装置2、若干治具托架200、托举机构10和若干安装在机台1上的各个工位上的二次定位装置3；第一输送装置12、第二输送装置13和柔性环式输送装置2设置在机台1上，第一输送装置12和第二输送装置13均设置输送轮14，并且第一输送装置12包括驱动输送轮14旋转的驱动装置120；柔性环式输送装置2设置在第一输送装置12的输送轮14和第二输送装置13的输送轮14的外侧；若干治具托架200间隔地安装在柔性环式输送装置2上，每个治具托架200的侧部设置有二次定位结构；二次定位装置3用于与所述二次定位结构对接实现治具托架200的二次定位；所述驱动装置120驱动所述柔性环式输送装置2循环间歇移动，在二次定位结构对应二次定位装置3时二次定位装置3对接治具托架200的二次定位结构，使对应的治具托架200实现二次定位。
参见图2至图3，治具托架200包括与柔性环式输送装置2固定连接的托架连接座201，以及可沿柔性环式输送装置2长度方向移动地安装在托架连接座201上的用于安装治具20的治具连接架21，所述二次定位结构设置在托架连接座201上。
所述治具托架200由托架连接座201和治具连接架21组成，从而简化治具托架200的生产和组装难度。
参见图3，治具连接架21通过导轨装置210安装在托架连接座201上。
上述设置方式便于根据生产需要调整治具连接架21和托架连接座201的相对位置。
参见图3至图6，所述治具连接架21两侧均设置有所述二次定位结构，所述二次定位结构包括具有导引面的第一定位件23；所述二次定位装置3包括两个与第一定位件23形状适配的第二定位件34，以及驱动两个第二定位件34相对移动的定位驱动机构；驱动装置120驱动所述柔性环式输送装置2移动，使对应的治具托架200到达相应的工位位置，定位驱动机构驱动两个第二定位件34相对接两个第一定位件23实现治具托架200的二次定位。
上述设置方式中，利用两个第二定位件34分别对应锁定治具连接架21侧部的第一定位件23，从而限制所述治具托架200向左右两侧的移动范围，设计巧妙，简单有效，可靠性强。
参见图2，柔性环式输送装置2包括两条相隔布置的输送链或输送带，托架连接座201的两侧分别与输送链或输送带连接；托举机构10包括托举柔性环式输送装置2位于输送轮14上侧区段的托举平面，具体为，所述托举平面包括承托两条输送链或输送带的第一托举平面100；本实施例中，所述柔性环式输送装置2包括两条相隔布置的输送链15，所述输送轮14上设有轮齿。上述设置方式能避免两条输送链15处于悬空状态，从而确保柔性环式输送装置2工作时输送治具托架200的稳定性。
参见图3、图5和图6，所述托举平面还包括位于两个第一托举平面100之间的第二托举平面11；所述托架连接座201沿移动方向的两侧均设置有与第二托举平面11配合的用于保持托架连接座201水平的第一导轮22。
上述设置方式中，使用第一导轮22和第二托举平面11配合为治具托架200提供支撑，避免由于柔性环式输送装置2处于悬空状态而导致治具托架200上下跳动引发转移治具20发生偏移。
参见图3，托架连接座201位于输送链或输送带的两侧均间隔设置有两个以上的第二导轮24；在位于输送轮14上侧设置有两条下导轨（图中未示出），托架连接座201随输送链或输送带移动到输送轮14下侧时，第二导轮24卡在两条下导轨上。
托架连接座201有重量，以及装配有治具20和工件时重量会增加，托架连接座201转移到柔性环式输送装置2下方时由于重力作用会使其受力变形，增加第二导轮24和两条下导轨，并在托架连接座201随输送链或输送带移动到输送轮14下侧时使下导轨承托第二导轮24，可以确保柔性环式输送装置2不变形，防止工件或治具20干涉到设备，延长使用寿命。
参见图4至图6，还包括设置在工位处两侧的治具衔接座30，所述治具衔接座30设置有与第二导轮24上侧配合的上导轨31，上导轨31和第二导轮24配合确保托架连接座201的水平度。
所述第二导轮24和上导轨31配合限制治具托架200位于工位内时在竖直方向上的活动范围，从而确保治具托架200处于工位的预设位置上，避免治具托架200因为上下移动而无法对其两侧进行精准定位。
上导轨31限制第二导轮24向上活动的范围，配合第二托举平面11限制第一导轮22向下活动的范围，实现对治具连接架21整体在竖直方向上的活动范围。
参见图4至图5，所述二次定位装置3上设有限制所述治具20两侧活动范围的导引件32；所述导引件32设有两个，其相对设置在两治具衔接座30上端，所述导引件32具有向工位中部倾斜的导向斜面33，所述治具20侧部抵触并沿着导向斜面33的导向进入工位内。
通过对治具20两侧进行定位，从而确保治具20处于预定位置，以及确保治具20和治具连接架21处于同一竖直轴线上，避免治具20在竖直方向上向两侧倾斜而影响工件的加工精度，以及降低治具20和治具连接架21在工件加工过程中因为倾斜而损坏的机率。
参见图4，所述两个第二定位件34通过同步机构连接，所述定位驱动机构驱动同步机构使两个第二定位件34同步靠近或离开。
通过驱动两个第二定位件34同步远离和靠近对应的第一定位件23，确保两个第二定位件34同步锁定第一定位件23和同步解除锁定第一定位件23。
参见图4，具体的，所述定位驱动机构包括驱动电机（图中未示出）、齿轮4、齿条41、滑轨（图中未示出）、连接块42、滑轮43和伸缩件44；所述滑轨垂直柔性环式输送装置2设置在工位上，所述连接块42滑动设置在所述滑轨上，所述齿条41固定设置在所述连接块42下部，所述第二定位件34设置在所述连接块42内侧，所述驱动电机通过齿轮4驱动齿条41移动以使连接块42远离或靠近治具连接架21，所述滑轮43用于配合齿轮4固定齿条41；所述齿条41、连接块42和滑轮43对应设有两个；所述同步机构为所述齿轮4，齿轮4前后两侧分别抵触两齿条41，所述驱动电机通过齿轮4同时驱动两齿条41移动；所述伸缩件44用于微调所述第二定位件34的水平位置，所述伸缩件44为气缸，所述伸缩件44相对机台1固定连接，所述伸缩件44的伸缩端伸长并推顶连接块42向工位中部靠近。
驱动电机驱动连接块42靠近治具连接架21，所述伸缩件44推顶连接块42，以使处于联动状态的两连接块42分别抵触对应的第一定位件23。
参见图1至图2，所述驱动装置120包括伺服电机。
所述驱动装置120对柔性环式输送装置2实行闭环控制，从而使治具托架200移动的位置更精准。
与现有技术相比，本发明的一种柔性多工位移栽线，第一输送装置12、第二输送装置13、柔性环式输送装置2和托举机构10组成连接若干工位的输送部件，并在柔性环式输送装置2上设置用于放置工件的治具托架200，利用整合在机台1内的柔性环式输送装置2转移装载有工件的治具20实现工件在不同工位之间转移，不占用机台1上方的空间，经济性好，协同效率高；另外，柔性环式输送装置2实现转移治具20的初次定位，再结合各个工位上的二次定位装置3与治具托架200的二次定位结构对接实现治具托架200的二次定位，从而确保了工件的加工精度和提高了工件的加工速度，提高生产效率，减少人力的介入，降低人工成本以及出现生产事故的机率，提高应用本发明的加工设备的稳定性和安全性。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.柔性多工位移栽线，其特征在于，包括:
至少一个第一输送装置和至少一个第二输送装置，第一输送装置和第二输送装置均设置输送轮，并且至少第一输送装置包括驱动输送轮旋转的驱动装置；
柔性环式输送装置，设置在第一输送装置的输送轮和第二输送装置的输送轮的外侧；
若干治具托架，间隔地安装在柔性环式输送装置上，每个治具托架的侧部设置有二次定位结构；
若干安装在各个工位上的二次定位装置，与所述二次定位结构对接实现治具托架的二次定位；
托举机构，包括托举柔性环式输送装置位于输送轮上侧区段的托举平面；
所述驱动装置驱动所述柔性环式输送装置循环间歇移动，在二次定位结构对应二次定位装置时二次定位装置对接治具托架的二次定位结构，使对应的治具托架实现二次定位。
2.根据权利要求1所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，治具托架包括与柔性环式输送装置固定连接的托架连接座，以及可沿柔性环式输送装置长度方向移动地安装在托架连接座上的用于安装治具的治具连接架，所述二次定位结构设置在托架连接座上。
3.根据权利要求2所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，治具连接架通过导轨装置安装在托架连接座上。
4.根据权利要求2或3所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，所述治具连接架两侧均设置有所述二次定位结构，所述二次定位结构包括具有导引面的第一定位件；所述二次定位装置包括两个与第一定位件形状适配的第二定位件，以及驱动两个第二定位件相对移动的定位驱动机构；驱动装置驱动所述柔性环式输送装置移动，使对应的治具托架到达相应的工位位置，定位驱动机构驱动两个第二定位件相对接两个第一定位件实现治具托架的二次定位。
5.根据权利要求2所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，柔性环式输送装置包括两条相隔布置的输送链或输送带，托架连接座的两侧分别与输送链或输送带连接；所述托举平面包括承托两条输送链或输送带的第一托举平面。
6.根据权利要求5所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，所述托举平面还包括位于两个第一托举平面之间的第二托举平面；所述托架连接座沿移动方向的两侧均设置有与第二托举平面配合的用于保持托架连接座水平的第一导轮。
7.根据权利要求5所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，托架连接座位于输送链或输送带的两侧均间隔设置有两个以上的第二导轮；在位于输送轮上侧设置有两条下导轨，托架连接座随输送链或输送带移动到输送轮下侧时，第二导轮卡在两条下导轨上。
8.根据权利要求7所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，还包括设置在工位处两侧的治具衔接座，所述治具衔接座设置有与第二导轮上侧配合的上导轨，上导轨和第二导轮配合确保托架连接座的水平度。
9.根据权利要求4所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，所述两个第二定位件通过同步机构连接，所述定位驱动机构驱动同步机构使两个第二定位件同步靠近或离开。
10.根据权利要求1所述的柔性多工位移栽线，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机。
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