CN216037368U - 一种清洗篮叠取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及清洗设备技术领域，具体公开了一种取放效率高且节约人力成本的清洗篮叠取装置，包括第一位置调整组件、第二位置调整组件、装夹组件及主控制器，第一位置调整组件包括第一电机与在第一电机驱动下往复运动的安装架；第二位置调整组件包括支撑架及驱动支撑架相对于安装架升降的第二电机；装夹组件包括安装在支撑架底部并跟随支撑架升降的夹爪机构和气缸；主控制器用于控制第一电机、第二电机及气缸工作；夹爪机构在气缸的驱动下抓取或放下清洗篮；第一电机工作时依序带动安装架、支撑架及夹爪架构在水平方向移动，以实现清洗篮在第一位置与第二位置之间的转移；第二电机工作时带动支撑架相对于安装架滑动以调整清洗篮的叠放高度。

Description

一种清洗篮叠取装置

技术领域

本实用新型涉及清洗设备技术领域，特别是涉及一种高效的全自动清洗篮叠取装置。

背景技术

清洗篮是用于收纳工件或产品，将工件或产品集中送往清洗设备中清洗的装置，清洗篮的设置，取代了逐个清洗工件或产品的清洗作业方式，提高了工件或产品的清洗效率。在全自动清洗机设备工作时，设备的工作周期为3-5分钟，即每3-5分钟完成一批工件或产品的清洗作业，清洗作业前后需要取放装有工件或产品的清洗篮，以便依序清洗各个清洗篮内的工件或产品。目前，主要采用人工操作方式取放清洗篮，每台设备正常运行情况下需要一名作业人员取放篮子，随着工作时间的延长，作业人员易出现因疲惫导致的取放速度较慢问题，清洗篮的取放效率较低；再者，当前人工成本逐渐增大，人工取放清洗篮的方式将大大提高工件或产品加工过程的人力成本，进而使得最终产品的市场竞争力下降。

实用新型内容

基于此，有必要针对作业效率不足以及作业成本高的技术问题，提供一种高效的全自动清洗篮叠取装置。

一种清洗篮叠取装置，该清洗篮叠取装置包括：

第一位置调整组件，包括第一电机以及在所述第一电机的驱动下沿水平方向运动的安装架，所述安装架于第一位置与第二位置之间做往复运动；

第二位置调整组件，包括滑动设置于所述安装架的支撑架以及与所述支撑架驱动连接的第二电机，所述第二电机用于带动所述支撑架沿竖直方向相对于所述安装架滑动；

装夹组件，所述装夹组件包括分别安装在所述支撑架底部并跟随所述支撑架升降的夹爪机构和气缸；以及

主控制器，所述主控制器用于控制所述第一电机、第二电机以及气缸工作；

所述夹爪机构在所述气缸的驱动下夹紧以抓取清洗篮或在所述气缸的驱动下张开以放下清洗篮；所述第一电机工作时依序带动所述安装架、支撑架以及夹爪架构在水平方向移动，以实现清洗篮在所述第一位置与所述第二位置之间的转移并进行清洗篮的抓取或叠放；所述第二电机工作时带动所述支撑架相对于所述安装架滑动以调整清洗篮的叠放高度。

在其中一个实施例中，所述第一位置调整组件还包括安装在所述第一电机的输出端并在所述第一电机的驱动下转动的第一齿轮，以及固定在所述安装架上并沿所述安装架的移动方向延伸的第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合连接。

在其中一个实施例中，所述安装架的底部设有滑轨机构，用于与外部基座滑动连接，以限定所述安装架的移动方向。

在其中一个实施例中，所述安装架上固定有沿竖直方向设置的直线导轨，所述支撑架上设置有与所述直线导轨滑动配合的滑块。

在其中一个实施例中，所述第二位置调整组件还包括安装在所述第二电机的输出端并在所述第二电机的驱动下转动的第二齿轮，以及固定在所述支撑架上并沿竖直方向延伸的第二齿条，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合连接。

在其中一个实施例中，清洗篮叠取装置还包括安装在所述安装架的两个相对边侧并用于限定清洗篮位置的多个定位件。

在其中一个实施例中，所述定位件上设置有减震弹簧。

在其中一个实施例中，所述夹爪机构的中部设有与待抓取清洗篮配合的抓持部，所述夹爪机构的末端设有与位于待抓取清洗篮下方篮子的顶部抵接以实现待抓取清洗篮与其余篮子分离的脱篮机构。

在其中一个实施例中，清洗篮叠取装置还包括与所述主控制器电连接的计数器，用于记录抓取清洗篮的数量并发送至所述主控制器。

在其中一个实施例中，清洗篮叠取装置还包括安装在所述安装架或所述支撑架上并用于检测清洗篮叠放高度的激光测距传感器，所述激光测距传感器用于将检测到的清洗篮叠放高度信息传递至所述主控制器。

实施本实用新型的清洗篮叠取装置，通过第一位置调整组件与第二位置调整组件的配合，可以实现清洗篮在三维空间内的位置调整，实现清洗篮在水平方向上于第一位置与第二位置之间转移，将清洗篮从上料位搬运至上料台，或使夹爪机构复位以抓取下一清洗篮，同时还可根据清洗篮的当前叠放高度实时调整夹爪机构的水平高度，以便于将新的清洗篮放置在已叠放好的清洗篮摞的顶部，这样，当清洗篮堆叠后，作业人员一次可搬运多个清洗篮，提高了清洗篮取放效率，并有利于降低人力成本，减少工厂作业人员的劳动力浪费。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中清洗篮叠取装置主视图；

图2为本实用新型的一个实施例中清洗篮叠取装置侧视图；

图3为图1所示实施例中A部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请结合图1与图2，本实用新型公开了一种取放效率高且节约人力成本的清洗篮叠取装置10，该清洗篮叠取装置10安装在全自动清洗机设备的上下料位置，可以将放置好待清洗工件的清洗篮20逐个叠放起来，以便于集中将堆放好的清洗篮放入全自动清洗机设备内进行清洗；或者将经全自动清洗机设备清洗后的清洗篮20逐个取出并进行叠放，以便于转运清洗后的清洗篮20内的工件或产品。该清洗篮叠取装置10的夹爪机构310既可以在水平方向移动，也可以在竖直方向上移动，即夹爪机构310可以到达预设三维空间内的任一位置，以便于转运清洗篮并实时调节清洗篮20的待叠放高度位置，从而实现全自动清洗机设备上料端或下料端清洗篮20的层层叠放与层层取料，增加作业人员一次搬运清洗篮20的数量，从而提高清洗篮20的取放及搬运效率，并减少劳动力的浪费。

具体的，该清洗篮叠取装置10包括第一位置调整组件100、第二位置调整组件200、装夹组件300以及主控制器400，第一位置调整组件100包括第一电机110以及在第一电机110的驱动下沿水平方向运动的安装架120，安装架120于第一位置与第二位置之间做往复运动，第一位置和第二位置为清洗篮20在取放过程的初位置点或末位置点，如当清洗篮叠取装置10设置在全自动清洗机设备的上料端时，第一位置为清洗篮20的上料位，第二位置为工件或产品清洗前的上料存放台；当清洗篮叠取装置10设置在全自动清洗机设备的下料端时，第一位置为全自动清洗机设备的输出端，第二位置为清洗篮转运台。第二位置调整组件200包括滑动设置于安装架120的支撑架210以及与支撑架210驱动连接的第二电机220，第二电机220用于带动支撑架210沿竖直方向相对于安装架120滑动。装夹组件300包括分别安装在支撑架210底部并跟随支撑架210升降的夹爪机构310和气缸320，气缸320用于提供夹爪机构310夹紧或放开的动力；主控制器400用于控制第一电机110、第二电机220以及气缸320工作，主控制器400固定设置在安装架120或支撑架210上，主控制器400可以是PLC控制器，也可以是MCU芯片。在清洗篮叠取装置10的工作过程中，夹爪机构310在气缸320的驱动下夹紧以抓取清洗篮20或在气缸320的驱动下张开以放下清洗篮20；第一电机110工作时依序带动安装架120、支撑架210以及夹爪机构310在水平方向移动，以实现清洗篮20在第一位置与第二位置之间的转移并进行清洗篮20的抓取或叠放；第二电机220工作时带动支撑架210相对于安装架120滑动以调整清洗篮20的叠放高度，从而达到取拿清洗篮20和叠放清洗篮20的目的。

第一位置调整组件100用于调节装夹组件300在水平方向上的位置，具体的，第一位置调整组件100还包括安装在第一电机110的输出端并在第一电机110的驱动下转动的第一齿轮(图未示出)，以及固定在安装架120上并沿安装架120的移动方向延伸的第一齿条(图未示出)，第一齿轮与第一齿条啮合连接。当第一电机110在主控制器400的控制下工作时，第一电机110的转子转动并带动第一电机110输出端的转轴转动，第一齿轮插装在转轴的末端并与转轴同步转动，由于第一齿轮与第一齿条啮合，在第一齿轮转动时，第一齿轮沿着第一齿条的延伸方向逐次与第一齿条的各齿配合，如此，第一齿轮与第一齿条相对移动，第一齿条在相对于第一齿轮运动的过程中将带动安装架120在水平方向运动，以达到调整装夹组件300水平位置的目的。

进一步的，安装架120的底部设有滑轨机构，用于与外部基座滑动连接，以限定安装架120的移动方向，防止安装架120在水平方向移动的过程中发生晃动，造成装夹组件300不能顺利到达预设位置，提高了清洗篮叠取装置10运行时的稳定性，并保证了清洗篮20取放作业的可靠性。

一实施例中，安装架120上固定有沿竖直方向设置的直线导轨130，支撑架210上设置有与直线导轨130滑动配合的滑块211。如此，当支撑架210在第二电机220的驱动下相对于安装架120升降时，支撑架210始终是沿着直线导轨130的延伸方向移动的，避免了支撑架210相对于安装架120产生晃动，以提高清洗篮叠取装置10结构的稳定性。另外，通过在安装架120上设置沿竖直方向延伸的直线导轨130，也实现了支撑架210与安装架120在水平方向上的限位，如此，当安装架120在第一电机110的带动下移动时，安装架120将带动支撑架210同步移动，以保证装夹组件300水平移动的可靠性。

第二位置调整组件200用于调节装夹组件300在竖直方向上的位置，具体的，第二位置调整组件200还包括安装在第二电机220的输出端并在第二电机220的驱动下转动的第二齿轮(图未示出)，以及固定在支撑架210上并沿竖直方向延伸的第二齿条230，第二齿轮与第二齿条230啮合连接。当第二电机220在主控制器400的控制下工作时，第二电机220带动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第二齿条230啮合，在第二齿轮转动时，第二齿轮沿着第二齿条230的延伸方向逐次与第二齿条230的各齿配合，如此，第二齿轮与第二齿条230相对移动，第二齿条230在相对于第二齿轮运动的过程中将带动支撑架210在竖直方向运动，以达到调整装夹组件300竖直位置的目的。

需要说明的是，第一电机110与第二电机220均为伺服电机，伺服电机的转子可以正向转动，也可以反向转动，这样，通过主控制器400控制第一电机110与第二电机220的转向，可以使得安装架120在水平面内往复运动，并使支撑架210在竖直方向往复运动，以实现装夹组件300在预设三维空间内的行走，并利于控制清洗篮20的叠放高度。

夹爪机构310的开合是在气缸320通入的压缩气体的作用下进行的，清洗篮叠取装置10还包括设置在气缸320的输出端并与主控制器400电连接的气阀(该气阀为电动阀)，气阀用于控制气缸320内压缩气体的通断。本实施例中，在未通入压缩气体时，夹爪机构310处于夹紧状态，当气缸320向夹爪机构310的动作端通入压缩气体时，夹爪机构310在压缩气体的推动下打开，以便于夹爪机构310的夹臂包围清洗篮20，当停止通入压缩气体时，夹爪机构310复位，从而夹紧清洗篮20，以达到抓取清洗篮20的目的。需要说明的是，本实施例中，夹爪机构310的各夹臂是通过弹簧连接在一起的，通过弹簧的弹力实现各夹臂的配合；在其他实施例中，通过选定不同种类的弹簧并设计夹臂的结构，还可使得夹爪机构310在未通入压缩气体的情况下打开，在通入压缩气体时受压缩气体的推动力夹紧，以满足不同作业需求，于此不再赘述。

请参阅图2，一实施例中，清洗篮叠取装置10还包括安装在安装架120的两个相对边侧并用于限定清洗篮20位置的多个定位件500。优选的，定位件500固定在安装架120的底部并沿竖直方向延伸。具体的，在夹爪机构310抓取或叠放清洗篮20的过程中，清洗篮叠取装置10中最先与清洗篮20接触的是定位件500，定位件500与叠放的清洗篮摞中最顶层的清洗篮20抵接时，主控制器400控制气缸320工作以使得夹爪机构310夹紧并抓取清洗篮20，或者控制气缸320工作以使得夹爪机构310放开，以将清洗篮20叠放在清洗篮摞的顶部，避免夹爪机构310冲击已叠放好的清洗篮20，进而使得清洗篮摞垮塌问题的发生。进一步优选的，定位件500的末端还可设置与主控制器400电连接的压力传感器，这样，当压力传感器检测到的压力值骤然增大时，主控制器400判断定位件500与清洗篮20接触，继而调动气缸320驱动夹爪机构310工作。

进一步的，定位件500上设置有减震弹簧510。这样，当定位件500与清洗篮20接触时，清洗篮20与定位件500之间因接触碰撞产生的机械能将转换为减震弹簧510的弹性势能，从而减轻了清洗篮20与定位件500的晃动，提升了清洗篮20叠取作业的可靠性和安全性。

请参阅图3，夹爪机构310的中部设有与待抓取清洗篮20配合的抓持部311，夹爪机构310的末端设有与位于待抓取清洗篮20下方篮子的顶部抵接以实现待抓取清洗篮20与其余篮子分离的脱篮机构600。具体的，脱篮机构600为沿竖直方向固定安装在设夹爪机构310上并与主控制器400电连接的电动推杆，该电动推杆的活动端的底部设有推板610。在清洗篮20的取拿过程中，当夹爪机构310抓取最顶层的清洗篮20时，主控制器400控制电动推杆工作，并使得推杆推动与最顶层清洗篮20邻接的清洗篮20，以便于待抓取清洗篮20与其余清洗篮20分离，防止因待抓取清洗篮20与其余清洗篮20之间连带造成的清洗篮20取出困难或清洗篮摞受力不均倒翻问题的发生，从而提高清洗篮20取拿作业的可靠性。

一实施例中，清洗篮叠取装置10还包括与主控制器400电连接的计数器，用于记录抓取清洗篮20的数量并发送至主控制器400。具体的，当主控制器400每向气缸320发送一次抓取指令时，计数器计数一次并将计数信号发送至主控制器400，当计数达到预设值时，主控制器400停止向气缸320发送抓取指令，即完成一个周期的清洗篮20叠取作业，以便于作业人员转运叠放好的清洗篮摞。另一实施例中，清洗篮叠取装置10还包括安装在安装架120或支撑架210上并用于检测清洗篮20叠放高度的激光测距传感器，激光测距传感器用于将检测到的清洗篮20叠放高度信息传递至主控制器400。通过激光测距传感器来测定清洗篮摞的高度并将高度信息发送至主控制器400，当清洗篮摞的高度达到预设高度值时，主控制器400停止向气缸320发送抓取指令，即完成一个周期的清洗篮20叠取作业，以便于作业人员转运叠放好的清洗篮摞。

实施本实用新型的清洗篮叠取装置10，通过第一位置调整组件100与第二位置调整组件200的配合，可以实现清洗篮20在三维空间内的位置调整，实现清洗篮20在水平方向上于第一位置与第二位置之间转移，将清洗篮20从上料位搬运至上料台，或使夹爪机构310复位以抓取下一清洗篮20，同时还可根据清洗篮20的当前叠放高度实时调整夹爪机构310的水平高度，以便于将新的清洗篮20放置在已叠放好的清洗篮摞的顶部，这样，当清洗篮20堆叠后，作业人员一次可搬运多个清洗篮20，提高了清洗篮20取放效率，并有利于降低人力成本，减少工厂作业人员的劳动力浪费。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种清洗篮叠取装置，其特征在于，包括：

第一位置调整组件，包括第一电机以及在所述第一电机的驱动下沿水平方向运动的安装架，所述安装架于第一位置与第二位置之间做往复运动；

第二位置调整组件，包括滑动设置于所述安装架的支撑架以及与所述支撑架驱动连接的第二电机，所述第二电机用于带动所述支撑架沿竖直方向相对于所述安装架滑动；

装夹组件，所述装夹组件包括分别安装在所述支撑架底部并跟随所述支撑架升降的夹爪机构和气缸；以及

主控制器，所述主控制器用于控制所述第一电机、第二电机以及气缸工作；

所述夹爪机构在所述气缸的驱动下夹紧以抓取清洗篮或在所述气缸的驱动下张开以放下清洗篮；所述第一电机工作时依序带动所述安装架、支撑架以及夹爪架构在水平方向移动，以实现清洗篮在所述第一位置与所述第二位置之间的转移并进行清洗篮的抓取或叠放；所述第二电机工作时带动所述支撑架相对于所述安装架滑动以调整清洗篮的叠放高度。

2.根据权利要求1所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，所述第一位置调整组件还包括安装在所述第一电机的输出端并在所述第一电机的驱动下转动的第一齿轮，以及固定在所述安装架上并沿所述安装架的移动方向延伸的第一齿条，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合连接。

3.根据权利要求2所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，所述安装架的底部设有滑轨机构，用于与外部基座滑动连接，以限定所述安装架的移动方向。

4.根据权利要求3所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，所述安装架上固定有沿竖直方向设置的直线导轨，所述支撑架上设置有与所述直线导轨滑动配合的滑块。

5.根据权利要求4所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，所述第二位置调整组件还包括安装在所述第二电机的输出端并在所述第二电机的驱动下转动的第二齿轮，以及固定在所述支撑架上并沿竖直方向延伸的第二齿条，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合连接。

6.根据权利要求5所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，还包括安装在所述安装架的两个相对边侧并用于限定清洗篮位置的多个定位件。

7.根据权利要求6所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，所述定位件上设置有减震弹簧。

8.根据权利要求7所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，所述夹爪机构的中部设有与待抓取清洗篮配合的抓持部，所述夹爪机构的末端设有与位于待抓取清洗篮下方篮子的顶部抵接以实现待抓取清洗篮与其余篮子分离的脱篮机构。

9.根据权利要求8所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，还包括与所述主控制器电连接的计数器，用于记录抓取清洗篮的数量并发送至所述主控制器。

10.根据权利要求8所述的清洗篮叠取装置，其特征在于，还包括安装在所述安装架或所述支撑架上并用于检测清洗篮叠放高度的激光测距传感器，所述激光测距传感器用于将检测到的清洗篮叠放高度信息传递至所述主控制器。

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