CN116946682A - 一种多工位载具切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多工位载具切换装置，包括底板、第一流线、第二流线、第三流线和第四流线。本发明所述的多工位载具切换装置，通过分流、合理利用空间，使结构更紧凑，空间利用率提高。将第二流线设置为能够在第二工位和第三工位之间移动，实现了双工位共用同一流线，仅四个流线即能够满足五个工位的需求，降低了一个流线的成本。在此基础上，由于空间利用率提高、流线数量减少，使得本装置在配合其它加工装置实现对于载具上产品的加工时，能够布置更多加工装置、实现更多工序的加工。也避免了其它加工装置在进行加工时，不同装置之间动作的干涉。

Description

一种多工位载具切换装置

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种多工位载具切换装置。

背景技术

随着科技的进步，人们对于产品数量的需求不断提高。一件产品在生产加工过程中，往往需要经过多个不同的工序。每一道工序都往往需要一台对应的装置对待加工的产品实现特定的动作，当完成动作后，再将产品运输至下一台装置进行下一道工序。为了能够减少两道工序间的时间浪费，在这些装置之间往往会设置运输装置、以对产品进行运输。一字型流线随之产生，通过将产品沿流线依次运输至各个工位进行加工，保证了生产效率。

随着工序数量不断增加，相应的装置数量也随之增加，空间利用率也成为了需要重视的问题。面对数量众多的装置，一字型流线的长度过长、空间利用率低。

综上所述，亟需一种能够保证生产效率的同时满足空间利用率的运输装置。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有运输装置空间利用率低，提供一种多工位载具切换装置,通过分流合理利用空间，空间利用率高。

本发明提供了一种多工位载具切换装置，用于载具在不同工位的切换，包括底板，所述底板包括相互垂直的第一方向和第二方向，所述底板上沿所述第一方向依次设置有第一工位、第二工位和第五工位，所述第二工位沿所述第二方向的一侧设置有第三工位，所述第三工位沿所述第一方向的一侧设置有第四工位；第一流线，所述第一流线设置在所述第一工位，所述第一流线包括第一位移部件，所述第一位移部件的运输方向与所述第一方向平行；第二流线，所述第二流线能够移动的设置在所述第二工位和第三工位上，所述第二流线包括第二位移部件，所述第二位移部件的运输方向与所述第一方向平行；第三流线，所述第三流线设置在所述第四工位，所述第三流线包括第三位移部件，所述第三位移部件的运输方向与所述第一方向平行；第四流线，所述第四流线设置在所述第五工位，所述第四流线包括第四位移部件，所述第四位移部件的运输方向与所述第一方向平行；每一块所述载具依次通过所述第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第三工位、第二工位和第五工位以实现不同工序的加工。

在本发明的一个实施例中，所述第二流线和第三流线均包括升降部件，所述升降部件用于所述载具的升降定位；所述升降部件包括分离状态和顶升定位状态，当所述升降部件处于所述分离状态时，所述升降部件与所述载具分离；当所述升降部件处于所述顶升定位状态时，所述升降部件顶升所述载具，使得所述载具与所述第二位移部件、或者所述第三位移部件分离。

在本发明的一个实施例中，所述第二流线和第三流线均包括两块相对设置的流线支撑板，同一流线的两块所述流线支撑板的排列方向与所述第二方向平行，所述升降部件设置在两块所述流线支撑板之间；所述第二位移部件和第三位移部件均包括两组位移单元，两组所述位移单元分别设置在同一流线的两块所述流线支撑板上，所述位移单元用于驱动所述载具沿所述第一方向位移，并进入所述第二流线、或者进入所述第三流线。

在本发明的一个实施例中，所述第二流线和第三流线均包括至少两组开合单元，所述开合单元分别与所述流线支撑板相连接，每块所述流线支撑板至少设置有一组所述开合单元，所述开合单元用于驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板相对靠近或远离、或者驱动所述第三流线的两块所述流线支撑板相对靠近或远离。

在本发明的一个实施例中，所述第二流线包括两组所述第二位移部件，两组所述第二位移部件沿所述流线支撑板的高度方向依次设置；所述第三流线包括两组所述第三位移部件，两组所述第三位移部件沿所述流线支撑板的高度方向依次设置；其中，当所述升降部件将所述载具从上层的所述第二位移部件位移至下层的所述第二位移部件，或者当所述升降部件将所述载具从下层的所述第二位移部件位移至上层的所述第二位移部件，所述开合单元驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板先相对远离、再相对靠近；当所述升降部件将所述载具从上层的所述第三位移部件位移至下层的所述第三位移部件，或者当所述升降部件将所述载具从下层的所述第三位移部件位移至上层的所述第三位移部件时，所述开合单元驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板先相对远离、再相对靠近。

在本发明的一个实施例中，所述升降部件包括顶升板、第一升降单元和第二升降单元，所述顶升板、第一升降单元和第二升降单元自上而下依次连接设置，所述第一升降单元和第二升降单元均包括伸出状态和回缩状态；其中，当所述第一升降单元和第二升降单元均处于所述回缩状态时，所述顶升板位于下层的所述第二位移部件或第三位移部件下方、且与所述载具分离；当所述第一升降单元处于所述伸出状态、且所述第二升降单元处于所述回缩状态时，所述顶升板顶升位于下层的所述第二位移部件上的所述载具、或者第三位移部件上的所述载具，使得所述载具与下层的所述第二位移部件、或者第三位移部件分离；当所述第一升降单元和第二升降单元均处于所述伸出状态时，所述顶升位于上层的所述第二位移部件上的所述载具、或者所述第三位移部件上的所述载具，使得所述载具与上层的所述第二位移部件、或者所述第三位移部件分离；当所述第一升降单元处于所述回缩状态、且所述第二升降单元处于所述伸出状态时，所述顶升板位于上层的所述第二位移部件或第三位移部件下方、且与所述载具分离。

在本发明的一个实施例中，所述升降部件接触所述载具的表面设置有至少两个定位销钉，所述载具上设置有适配所述定位销钉的定位孔。

在本发明的一个实施例中，所述第二流线还包括阻挡件，所述阻挡件设置在下层的所述第二位移部件的末端。

在本发明的一个实施例中，还包括位移底板和位移驱动件，所述第二流线设置在所述位移底板上，所述位移驱动件驱动所述位移底板于所述第二工位和第三工位之间移动；其中，当所述载具从上层的所述第二位移部件进入上层的所述第三位移部件后，所述位移驱动件驱动所述位移底板返回所述第二工位、并接取下一块所述载具；当所述载具从下层的所述第三位移部件进入下层的所述第二位移部件后，所述位移驱动件驱动所述位移底板返回所述第二工位；在返回过程中，所述开合单元驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板先相对远离、再相对靠近，使得所述顶升板将位于下层的所述第二位移部件上的所述载具顶升至上层的所述第二位移部件上。

在本发明的一个实施例中，所述第一位移部件、第二位移部件、第三位移部件和第四位移部件上均设置有定位件，所述定位件用于所述载具的阻挡定位；所述定位件包括通行状态和阻挡定位状态，当所述定位件处于所述通行状态时，所述载具能够沿所述第一方向位移；当所述定位件处于所述阻挡定位状态时，所述定位件阻挡所述载具沿所述第一方向位移。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的多工位载具切换装置，对各个流线位置进行限定，通过在第二方向进行分流、合理利用空间，使得整个装置的结构更紧凑，空间利用率得到提高。将第二流线设置为能够在第二工位和第三工位之间移动，实现了双工位共用同一流线，仅四个流线即能够满足五个工位的需求，降低了一个流线的成本。在此基础上，由于空间利用率提高、流线数量减少，使得本装置在配合其它加工装置实现对于载具上产品的加工时，能够布置更多加工装置、实现更多工序的加工。也避免了其它加工装置在进行加工时，不同装置之间动作的干涉。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明优选实施例中底板的工位和方向示意图；

图2为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的俯视图；

图3为本发明优选实施例中第三流线的结构示意图；

图4为本发明优选实施例中第二流线的第一视角结构示意图；

图5为本发明优选实施例中第二流线的第二视角结构示意图；

图6为本发明优选实施例中升降部件的结构示意图；

图7为本发明优选实施例中载具的结构示意图；

图8为本发明优选实施例中载具由下层的位移单元升至上层的位移单元时的示意图一；

图9为本发明优选实施例中载具由下层的位移单元升至上层的位移单元时的示意图二；

图10为本发明优选实施例中载具由下层的位移单元升至上层的位移单元时的示意图三；

图11为本发明优选实施例中载具由下层的位移单元升至上层的位移单元时的示意图四；

图12为本发明优选实施例中载具由下层的位移单元升至上层的位移单元时的示意图五；

图13为本发明优选实施例中载具由下层的位移单元升至上层的位移单元时的示意图六；

图14为本发明优选实施例中第二流线的局部结构示意图；

图15为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图一；

图16为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图二；

图17为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图三；

图18为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图四；

图19为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图五；

图20为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图六；

图21为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图七；

图22为本发明优选实施例中多工位载具切换装置的工作状态示意图八；

图23为本发明优选实施例中定位件的结构示意图。

说明书附图标记说明：10、载具；11、定位孔；20、底板；D1、第一方向；D2、第二方向；S1、第一工位；S2、第二工位；S3、第三工位；S4、第四工位；S5、第五工位；21、第一流线；22、第一位移部件；23、第二流线；24、第二位移部件；241、阻挡件；25、第三流线；26、第三位移部件；27、第四流线；28、第四位移部件；29、位移单元；30、升降部件；31、顶升板；311、定位销钉；312、镂空部；32、第一升降单元；33、第二升降单元；34、导向杆；35、缓冲垫；36、导向底座；40、流线支撑板；41、开合单元；411、开合固定板；412、开合气缸；413、开合滑块；414、开合滑轨；415、开合传感器；416、开合缓冲件；50、位移底板；51、位移驱动件；60、定位件；61、定位柱；62、定位滑块；63、定位滑轨；64、定位气缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明公开了一种多工位载具切换装置，用于载具10在不同工位的切换，包括底板20，所述底板20包括相互垂直的第一方向D1和第二方向D2，所述底板20上沿所述第一方向D1依次设置有第一工位S1、第二工位S2和第五工位S5，所述第二工位S2沿所述第二方向D2的一侧设置有第三工位S3，所述第三工位S3沿所述第一方向D1的一侧设置有第四工位S4；第一流线21，所述第一流线21设置在所述第一工位S1，所述第一流线21包括第一位移部件22，所述第一位移部件22的运输方向与所述第一方向D1平行；第二流线23，所述第二流线23能够移动的设置在所述第二工位S2和第三工位S3上，所述第二流线23包括第二位移部件24，所述第二位移部件24的运输方向与所述第一方向D1平行；第三流线25，所述第三流线25设置在所述第四工位S4，所述第三流线25包括第三位移部件26，所述第三位移部件26的运输方向与所述第一方向D1平行；第四流线27，所述第四流线27设置在所述第五工位S5，所述第四流线27包括第四位移部件28，所述第四位移部件28的运输方向与所述第一方向D1平行；每一块所述载具10依次通过所述第一工位S1、第二工位S2、第三工位S3、第四工位S4、第三工位S3、第二工位S2和第五工位S5以实现不同工序的加工。

参照图1和图2所示，本发明所述的多工位载具切换装置，第一流线21、第二流线23、第三流线25和第四流线27均用于载具10的运输、以将载具10运至下一工位。图1仅用于对工位、方向的理解，具体结构以图2为准。在运输之前，也能够将载具10停留、并将载具10进行加工处理；需要说明的是，具体每一个流线是直接将载具10运输至下一个工位，还是将载具10停留、加工后再运输至下一工位，能够根据实际载具10上的产品的加工需求确定。每个流线均通过对应的位移部件实现对于载具10的运输；需要说明的是，第一位移部件22、第二位移部件24、第三位移部件26和第四位移部件28均能够根据实际运输需求而采用不同的结构实现运输，如同步轮和带的组合式输送，丝杆、电机和位移块的组合式输送等等，只要能够实现对于载具10的输送即可。第二流线23能够在第二工位S2和第三工位S3之间移动，根据不同的需求，能够选择第二流线23的驱动方式，如通过电机配合丝杆、同步轮配合带、伸缩气缸等等。对于不同工位的排列方式，也能够根据实际需求设置，并非只包括如图2所示的一种；例如将第三工位S3设置在第二工位S2的另一侧、将第二工位S2设置在第一工位S1的另一侧等等。

本发明所述的多工位载具切换装置，在使用时，载具10首先进入第一流线21、实现上料，接着在第一位移部件22的驱动下进入第二流线23。第二流线23沿第二方向D2位移，由第二工位S2位移至第三工位S3，载具10在第二位移部件24的驱动下进入第三流线25。随后，载具10在第三位移部件26的驱动下返回第二流线23；第二流线23沿第二方向D2位移，由第三工位S3位移至第二工位S2。最后，载具10在第二位移部件24的驱动下进入第四流线27，并在第四位移部件28的驱动下实现下料。本发明所述的多工位载具切换装置对各个流线位置进行限定，通过在第二方向D2进行分流、合理利用空间，使得整个装置的结构更紧凑，空间利用率得到提高。将第二流线23设置为能够在第二工位S2和第三工位S3之间移动，实现了双工位共用同一流线，仅四个流线即能够满足五个工位的需求，降低了一个流线的成本。在此基础上，由于空间利用率提高、流线数量减少，使得本装置在配合其它加工装置实现对于载具10上产品的加工时，能够布置更多加工装置、实现更多工序的加工。也避免了其它加工装置在进行加工时，不同装置之间动作的干涉。

参照图3所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述第二流线23和第三流线25均包括升降部件30，所述升降部件30用于所述载具10的升降定位。考虑到对于加工质量的要求，在第二流线23和第三流线25上设置升降部件30，在需要进行加工时，升降部件30将载具10顶升并定位，保证载具10上的产品能够被精确的加工、保证产品质量。所述升降部件30包括分离状态和顶升定位状态，当所述升降部件30处于所述分离状态时，所述升降部件30与所述载具10分离；当所述升降部件30处于所述顶升定位状态时，所述升降部件30顶升所述载具10，使得所述载具10与所述第二位移部件24、或者所述第三位移部件26分离。当载具10正常运输时，升降部件30出于分离状态、与载具10分离，避免干扰载具10运输；当载具10需要进行某一工序的加工时，升降部件30上升将载具10顶起，使载具10与位移部件分离，从而实现定位。需要说明的是，根据不同的产品需求，能够选择不同的升降部件30，例如气缸、丝杆配合电机等等，只要能够实现将载具10顶升定位即可。考虑到第一流线21和第四流线27通常为上料和下料流线，对于其上载具10的位置精度、没有第二流线23和第三流线25上的载具10高，因此仅在第二流线23和第三流线25上设置升降部件30，以实现第二工位S2、第三工位S3和第四工位S4载具10的顶升定位。当然，根据实际需求也能够在第一流线21和第四流线27设置升降部件30。

进一步的，参照图4和5所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述第二流线23和第三流线25均包括两块相对设置的流线支撑板40，同一流线的两块所述流线支撑板40的排列方向与所述第二方向D2平行，所述升降部件30设置在两块所述流线支撑板40之间；所述第二位移部件24和第三位移部件26均包括两组位移单元29，两组所述位移单元29分别设置在同一流线的两块所述流线支撑板40上，所述位移单元29用于驱动所述载具10沿所述第一方向D1位移，并进入所述第二流线23、或者进入所述第三流线25。该部分，对于第二流线23和第三流线25的具体结构做出了限定，第二流线23和第三流线25均包括两块流线支撑板40，流线支撑板40上均设置有至少一组位移单元29，以实现对于载具10的运输。该结构限定升降部件30设置在流线支撑板40之间、而不是两侧，有效的提高了流线自身的空间利用率。同时对于位移单元29的限定，两个位移单元29配合实现载具10的运输，避免了升降部件30在升降过程中、位移单元29对于升降部件30的干扰。需要说明的是，根据实际需求，能够选择位移单元29的具体结构，如电机、同步轮配合同步带，或者电机配合丝杆等，只要能够实现对于载具10的运输即可。

进一步的，参照图4、图5和图14所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述第二流线23和第三流线25均包括至少两组开合单元41，所述开合单元41分别与所述流线支撑板40相连接，每块所述流线支撑板40至少设置有一组所述开合单元41，所述开合单元41用于驱动所述第二流线23的两块所述流线支撑板40相对靠近或远离、或者驱动所述第三流线25的两块所述流线支撑板40相对靠近或远离。通过在第二流线23和第三流线25的流线支撑板40上设置开合单元41，使得同流线的两块流线支撑板40能够相对位移。该结构的限定，有效的避免了升降部件30在升降定位过程中，对于载具10和位移单元29的干涉。在需要进行顶升定位时，流线支撑板40能够相对远离；在完成加工、不需要定位时，流线支撑板40能够相对靠近，使得载具10能够放置在位移单元29上。优选的，每组开合单元41均包括开合固定板411、开合气缸412、开合滑块413和开合滑轨414。开合固定板411固定设置，开合气缸412分别连接开合固定板411和流线支撑板40；同时，流线支撑板40与开合滑块413相连接，开合滑块413能够滑动的设置在开合滑轨414上，开合滑轨414固定设置，开合气缸412伸缩以实现流线支撑板40的相对靠近或者远离。优选的，开合滑轨414的轴向一侧设置有开合缓冲件416，以避免过移位和减少位移碰撞而造成的不必要损耗；开合滑轨414的轴向另一侧设置有开合传感器415，以检测流线支撑板40位置。

进一步的，参照图4、图5和图14所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述第二流线23包括两组所述第二位移部件24，两组所述第二位移部件24沿所述流线支撑板40的高度方向依次设置；所述第三流线25包括两组所述第三位移部件26，两组所述第三位移部件26沿所述流线支撑板40的高度方向依次设置。其中，当所述升降部件30将所述载具10从上层的所述第二位移部件24位移至下层的所述第二位移部件24，或者当所述升降部件30将所述载具10从下层的所述第二位移部件24位移至上层的所述第二位移部件24，所述开合单元41驱动所述第二流线23的两块所述流线支撑板40先相对远离、再相对靠近；当所述升降部件30将所述载具10从上层的所述第三位移部件26位移至下层的所述第三位移部件26，或者当所述升降部件30将所述载具10从下层的所述第三位移部件26位移至上层的所述第三位移部件26时，所述开合单元41驱动所述第二流线23的两块所述流线支撑板40先相对远离、再相对靠近。通过两组位移部件的设置，使得第二流线23和第三流线25能够在保证空间利用率的前提下，提高生产效率，使载具10迅速实现回流、并不干涉下一块载具10的加工。能够想象的，在流线支撑板40配合开合单元41能够开合的前提下，位于第三流线25的上层的第三位移部件26的载具10，能够下降至下层的第三位移部件26上，再通过下层的第三位移部件26运输至下层的第二位移部件24上，接着通过升降部件30实现载具10由下层的第二位移部件24、升至上层的第二位移部件24上。与此同时，下一块载具10从上层的第二位移部件24运至上层的第三位移部件26上，实现了第二流线23和第三流线25载具10快速切换的效果，保证生产效率。此外，配合升降部件30、开合单元41和两组位移部件的结构，相较于在流线外部额外设置中转结构、以实现上下层位移部件的切换，该结构能够很好的确保整体的空间利用率，不占据额外空间，从而将这些节省的空间以用于其它加工装置的设置，能够提高整体的集成化程度；也能够避免不同加工装置之间的相互干涉。现有技术中，除了一字型流线，也有通过转盘回转的流线结构，其设有一个转盘，围绕转盘设置有不同加工装置，通过旋转转盘以将产品依次运输至不同设备实现不同工序的加工。这种转盘式流线相对一字型流线无疑能够提高空间利用率。然而在实际进行加工生产时，这种结构的缺点随之被发现。在面对小体积、重量轻的产品运输、加工时，转盘式流线能够很好的工作。然而，当面对体积稍大、重量稍重的产品时，产品存在一定转动惯性，无法保证产品能够被准确的旋转运输至合适的位置进行加工。如果通过在转盘上额外设置定位部件以定位产品，则旋转时的能耗增加。而且，围绕转盘设置的加工装置在进行加工时，不同的加工装置之间由于相对距离小、易产生相互干涉，不适合整线自动化联机生产加工。而本装置很好的克服了上述缺陷，能够保证生产效率和空间利用率，实现对产品高效、精确的自动化加工。需要说明的是，上文开合单元41驱动两块流线支撑板40先相对远离、再相对靠近中，先和后两个时间节点能够根据实际需求进行设置，只要避免升降部件30、载具10以及位移单元29之间的干涉即可。例如，当载具10到位后、升降部件30接触载具10之前，开合单元41即驱动远离；或者当载具10被升降单元顶升起一段距离、实现定位后，开合单元41即驱动远离。同样的，当载具10被升降部件30顶升至位移单元29上方一段距离后，开合单元41驱动靠近，升降部件30再下降使得载具10接触位移单元29；也能够由升降部件30直接将载具10顶升至与位移单元29接触载具10的表面相平行的高度后，开合单元41驱动靠近。

进一步的，参照图6所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述升降部件30包括顶升板31、第一升降单元32和第二升降单元33，所述顶升板31、第一升降单元32和第二升降单元33自上而下依次连接设置，所述第一升降单元32和第二升降单元33均包括伸出状态和回缩状态。通过设置两个升降单元配合顶升板31实现对于载具10的顶升定位，能够很好的保证顶升效率和顶升精度，保证载具10能够快速、精确的实现两组位移部件之间的切换。优选的，选择两个气缸作为第一升降单元32和第二升降单元33，两个气缸的活塞相连接。顶升板31还连接导向杆34，导向杆34能够相对导向底座36上下移动，导向底座36固定设置；以保证升降过程中，稳定，不会发生偏转、抖动。优选的，导向杆34远离顶升板31的一端还设置有缓冲垫35，以实现和导向底座36之间的缓冲。当所述第一升降单元32和第二升降单元33均处于所述回缩状态时，所述顶升板31位于下层的所述第二位移部件24或第三位移部件26下方、且与所述载具10分离；当所述第一升降单元32处于所述伸出状态、且所述第二升降单元33处于所述回缩状态时，所述顶升板31顶升位于下层的所述第二位移部件24上的所述载具10、或者第三位移部件26上的所述载具10，使得所述载具10与下层的所述第二位移部件24、或者第三位移部件26分离；当所述第一升降单元32和第二升降单元33均处于所述伸出状态时，所述顶升位于上层的所述第二位移部件24上的所述载具10、或者所述第三位移部件26上的所述载具10，使得所述载具10与上层的所述第二位移部件24、或者所述第三位移部件26分离；当所述第一升降单元32处于所述回缩状态、且所述第二升降单元33处于所述伸出状态时，所述顶升板31位于上层的所述第二位移部件24或第三位移部件26下方、且与所述载具10分离。以第二流线23为例进行说明，当载具10到位后，参照图8所示，此时第一升降单元32和第二升降单元33均处于回缩状态，顶升板31和载具10分离、载具10停留在下层的第二位移部件24上。接着，如图9所示，第一升降单元32处于伸出状态并顶升顶升板31，使得顶升板31将载具10从下层的第二位移部件24分离。随后，如图10所示，开合单元41驱动流线支撑板40相对远离，以避免干涉载具10上升。当流线支撑板40远离后，如图11所示，第一升降部件30顶升、处于伸出状态，以将载具10顶升至上层的第二位移部件24上方。如图12所示，当顶升到位后，开合单元41驱动流线支撑板40相对靠近。最后，如图13所示，第一升降单元32处于回缩状态，使得顶升板31和载具10分离，从而载具10落至上层的第二位移部件24上，完成了载具10下至上的切换。其它的顶升过程相似，不再重复叙述。

进一步的，参照图6和图7所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述升降部件30接触所述载具10的表面设置有至少两个定位销钉311，所述载具10上设置有适配所述定位销钉311的定位孔11。通过设置定位销钉311、配合定位孔11，能够很好的实现载具10的定位，避免载具10随意发生晃动等问题，保证产品的加工精度。优选的，顶升板31上设置有镂空部312，即能够减轻重量实现顶升能耗的减少，又能够增加顶升板31的结构强度。

进一步的，参照图14所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述第二流线23还包括阻挡件241，所述阻挡件241设置在下层的所述第二位移部件24的末端。通过设置阻挡件241，能够避免载具10由下层的第三位移部件26位移至下层的第二位移部件24时，过位移。优选的，阻挡件241设置为两块固定设置的阻挡板，结构简单、有效起到阻挡。当然，根据实际需求也能够选择其它的阻挡件241，只要能够实现阻挡即可。

进一步的，参照图2、以及图15-图22所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，还包括位移底板50和位移驱动件51，所述第二流线23设置在所述位移底板50上，所述位移驱动件51驱动所述位移底板50于所述第二工位S2和第三工位S3之间移动。该结构对于第二流线23在第二工位S2和第三工位S3之间移动的结构进行限定，第二流线23通过位移地板和位移驱动件51实现两工位之间的位移的。根据实际需求，能够选择不同的位移驱动件51，如电机配合丝杆、气缸等。优选的，选择电机、同步配合齿条实现位移；同时设置导轨以保证精度。优选的，开合单元41、升降部件30等均部件设置在位移底板50上。该结构能够精确实现第二流线23在第二工位S2和第三工位S3之间的移动。其中，当所述载具10从上层的所述第二位移部件24进入上层的所述第三位移部件26后，所述位移驱动件51驱动所述位移底板50返回所述第二工位S2、并接取下一块所述载具10；当所述载具10从下层的所述第三位移部件26进入下层的所述第二位移部件24后，所述位移驱动件51驱动所述位移底板50返回所述第二工位S2；在返回过程中，所述开合单元41驱动所述第二流线23的两块所述流线支撑板40先相对远离、再相对靠近，使得所述顶升板31将位于下层的所述第二位移部件24上的所述载具10顶升至上层的所述第二位移部件24上。通过该限定，使得第二流线23能够充分利用了第三流线25上的载具10在进行加工的空余时间，对后续的载具10进行运输或配合其它装置进行加工。保证了整体生产效率，能够对更多的载具10进行搬运、加工。需要说明的是，此处的先相对远离、再相对靠近中先和后的时间节点与上文相同，只要能够避免升降过程中部件的相互干涉即可，不再重复叙述。

参照图23所示，本发明所述的多工位载具切换装置，在一些实施例中，所述第一位移部件22、第二位移部件24、第三位移部件26和第四位移部件28上均设置有定位件60，所述定位件60用于所述载具10的阻挡定位；所述定位件60包括通行状态和阻挡定位状态，当所述定位件60处于所述通行状态时，所述载具10能够沿所述第一方向D1位移；当所述定位件60处于所述阻挡定位状态时，所述定位件60阻挡所述载具10沿所述第一方向D1位移。通过设置定位件60，实现各个流线对于载具10的定位，以便于其它装置进行加工。优选的，定位件60包括定位柱61、定位滑块62、定位滑轨63和定位气缸64，定位气缸64和定位滑轨63均固定设置，定位滑块62的两端分别与定位柱61和定位气缸64的活塞相连接，同时定位滑块62能够移动的设置在定位滑轨63上，以实现对于载具10精确、稳定的阻挡定位。优选的，还设置有检测传感器，以检测载具10是否到位，从而便于定位件60的状态切换。

本发明所述的多工位载具切换装置的工作原理是：

参照图15所示，首先，一块载具10进入第一流线21。在第一流线21上，这块载具10能够根据实际需求选择是否需要其它装置进行加工。其次，如图16所示，第一块载具10进入位于第二工位S2的第二流线23，此时第二块载具10进入第一流线21。在第二工位S2的第二流线23上，第一块载具10能够根据实际需求选择是否需要其它装置进行加工；当需要加工时，第一升降单元32和第二升降单元33均处于伸出状态，使得顶升板31将载具10和位移单元29分离，以实现定位、便于精准加工。随后，如图17所示，第二流线23在位移驱动件51的驱动下位移至第三工位S3，在第三工位S3的第二流线23上，第一块载具10能够根据实际需求选择是否需要其它装置进行加工。接着，如图18所示，第一块载具10位移至第三流线25的上层第三位移部件26上，在此第一块载具10能够根据实际需求选择是否需要其它装置进行加工；同时，第二流线23在此空余时间中、返回第二工位S2，接取第二块载具10。如图19所示，第一块载具10在升降部件30、以及开合单元41的配合下，下降至下层的第三位移部件26上；同时第二流线23将第二块载具10运输至第三工位S3。如图20所示，在位移单元29的作用下，第二块载具10由上层的第二位移部件24运输至上层的第三位移部件26上；同时，第一块载具10由下层的第三位移部件26运输至下层的第二位移部件24上。如图21所示，第二流线23在返回第二工位S2的过程中完成了将第一块载具10由下层的第二位移部件24顶升至上层的第二位移部件24上；同时，第二块载具10也由上层的第三位移部件26下降至下层的第三位移部件26上。最后，如图22所示，第一块载具10在位移单元29作用下运输至第四流线27，在第四流线27上，第一块载具10能够根据实际需求选择是否需要其它装置进行加工、或是下料；同时第二流线23也接取下一块载具10，以重复图19至图22对应的步骤、以实现对载具10上的产品持续加工和运输。

该装置通过对各个流线位置进行限定，通过在第二方向D2进行分流、合理利用空间，使得整个装置的结构更紧凑，空间利用率得到提高。将第二流线23设置为能够在第二工位S2和第三工位S3之间移动，实现了双工位共用同一流线，仅四个流线即能够满足五个工位的需求，降低了一个流线的成本。在此基础上，由于空间利用率提高、流线数量减少，使得本装置在配合其它加工装置实现对于载具10上产品的加工时，能够布置更多加工装置、实现更多工序的加工。也避免了其它加工装置在进行加工时，不同装置之间动作的干涉。升降部件30和开合单元41的设置，使得整个加工流程更为高效，进一步保证高空间利用率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种多工位载具切换装置，用于载具在不同工位的切换，其特征在于，包括：

底板，所述底板包括相互垂直的第一方向和第二方向，所述底板上沿所述第一方向依次设置有第一工位、第二工位和第五工位，所述第二工位沿所述第二方向的一侧设置有第三工位，所述第三工位沿所述第一方向的一侧设置有第四工位；

第一流线，所述第一流线设置在所述第一工位，所述第一流线包括第一位移部件，所述第一位移部件的运输方向与所述第一方向平行；

第二流线，所述第二流线能够移动的设置在所述第二工位和第三工位上，所述第二流线包括第二位移部件，所述第二位移部件的运输方向与所述第一方向平行；

第三流线，所述第三流线设置在所述第四工位，所述第三流线包括第三位移部件，所述第三位移部件的运输方向与所述第一方向平行；

第四流线，所述第四流线设置在所述第五工位，所述第四流线包括第四位移部件，所述第四位移部件的运输方向与所述第一方向平行；

每一块所述载具依次通过所述第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第三工位、第二工位和第五工位以实现不同工序的加工。

2.根据权利要求1所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述第二流线和第三流线均包括升降部件，所述升降部件用于所述载具的升降定位；

所述升降部件包括分离状态和顶升定位状态，当所述升降部件处于所述分离状态时，所述升降部件与所述载具分离；

当所述升降部件处于所述顶升定位状态时，所述升降部件顶升所述载具，使得所述载具与所述第二位移部件、或者所述第三位移部件分离。

3.根据权利要求2所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述第二流线和第三流线均包括两块相对设置的流线支撑板，同一流线的两块所述流线支撑板的排列方向与所述第二方向平行，所述升降部件设置在两块所述流线支撑板之间；

所述第二位移部件和第三位移部件均包括两组位移单元，两组所述位移单元分别设置在同一流线的两块所述流线支撑板上，所述位移单元用于驱动所述载具沿所述第一方向位移，并进入所述第二流线、或者进入所述第三流线。

4.根据权利要求3所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述第二流线和第三流线均包括至少两组开合单元，所述开合单元分别与所述流线支撑板相连接，每块所述流线支撑板至少设置有一组所述开合单元，所述开合单元用于驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板相对靠近或远离、或者驱动所述第三流线的两块所述流线支撑板相对靠近或远离。

5.根据权利要求4所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述第二流线包括两组所述第二位移部件，两组所述第二位移部件沿所述流线支撑板的高度方向依次设置；所述第三流线包括两组所述第三位移部件，两组所述第三位移部件沿所述流线支撑板的高度方向依次设置；

其中，当所述升降部件将所述载具从上层的所述第二位移部件位移至下层的所述第二位移部件，或者当所述升降部件将所述载具从下层的所述第二位移部件位移至上层的所述第二位移部件，所述开合单元驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板先相对远离、再相对靠近；

当所述升降部件将所述载具从上层的所述第三位移部件位移至下层的所述第三位移部件，或者当所述升降部件将所述载具从下层的所述第三位移部件位移至上层的所述第三位移部件时，所述开合单元驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板先相对远离、再相对靠近。

6.根据权利要求5所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述升降部件包括顶升板、第一升降单元和第二升降单元，所述顶升板、第一升降单元和第二升降单元自上而下依次连接设置，所述第一升降单元和第二升降单元均包括伸出状态和回缩状态；

其中，当所述第一升降单元和第二升降单元均处于所述回缩状态时，所述顶升板位于下层的所述第二位移部件或第三位移部件下方、且与所述载具分离；

当所述第一升降单元处于所述伸出状态、且所述第二升降单元处于所述回缩状态时，所述顶升板顶升位于下层的所述第二位移部件上的所述载具、或者第三位移部件上的所述载具，使得所述载具与下层的所述第二位移部件、或者第三位移部件分离；

当所述第一升降单元和第二升降单元均处于所述伸出状态时，所述顶升位于上层的所述第二位移部件上的所述载具、或者所述第三位移部件上的所述载具，使得所述载具与上层的所述第二位移部件、或者所述第三位移部件分离；

当所述第一升降单元处于所述回缩状态、且所述第二升降单元处于所述伸出状态时，所述顶升板位于上层的所述第二位移部件或第三位移部件下方、且与所述载具分离。

7.根据权利要求2或6所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述升降部件接触所述载具的表面设置有至少两个定位销钉，所述载具上设置有适配所述定位销钉的定位孔。

8.根据权利要求5所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述第二流线还包括阻挡件，所述阻挡件设置在下层的所述第二位移部件的末端。

9.根据权利要求6所述的多工位载具切换装置，其特征在于，还包括位移底板和位移驱动件，所述第二流线设置在所述位移底板上，所述位移驱动件驱动所述位移底板于所述第二工位和第三工位之间移动；

其中，当所述载具从上层的所述第二位移部件进入上层的所述第三位移部件后，所述位移驱动件驱动所述位移底板返回所述第二工位、并接取下一块所述载具；

当所述载具从下层的所述第三位移部件进入下层的所述第二位移部件后，所述位移驱动件驱动所述位移底板返回所述第二工位；在返回过程中，所述开合单元驱动所述第二流线的两块所述流线支撑板先相对远离、再相对靠近，使得所述顶升板将位于下层的所述第二位移部件上的所述载具顶升至上层的所述第二位移部件上。

10.根据权利要求1所述的多工位载具切换装置，其特征在于：所述第一位移部件、第二位移部件、第三位移部件和第四位移部件上均设置有定位件，所述定位件用于所述载具的阻挡定位；

所述定位件包括通行状态和阻挡定位状态，当所述定位件处于所述通行状态时，所述载具能够沿所述第一方向位移；

当所述定位件处于所述阻挡定位状态时，所述定位件阻挡所述载具沿所述第一方向位移。