專利名稱：一種夾具循環(huán)輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輸送裝置，尤其是工業(yè)自動裝配機上采用的夾具直線運行循環(huán)輸送裝置。
背景技術(shù)：
自動裝配加工機在企業(yè)中普遍采用的生產(chǎn)模式；尤其在生產(chǎn)、裝配大批量的固定單一產(chǎn)品時，更是必配的生產(chǎn)設(shè)備；對于現(xiàn)時招聘裝配工人困難，將人手生產(chǎn)工序使用自動裝配機加工代替，便可節(jié)省大量裝配工人，又能保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，具有不可估量的作用。夾具循環(huán)輸送裝置是自動裝配機主要結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品部件在夾具循環(huán)輸送裝置的起始端一一裝入該裝置中的夾具上，由該裝置直線式往前輸送；途徑不同的加工工位時，由每個 加工工位上的專用設(shè)備對夾具上的產(chǎn)品部件或進行不同的加工或裝配；至終端時，產(chǎn)品己加工或裝配完成，再將產(chǎn)品從夾具上取出；夾具則繼續(xù)由該裝置運送返回至起始端，開始進行新一輪的循環(huán)運動。由于采用夾具定位，能夠精確保證產(chǎn)品部件或半成品的加工以及裝配質(zhì)量，因此夾具循環(huán)輸送裝置特別適合用于各種自動化加工機或裝配機上。夾具循環(huán)輸送裝置的特點是夾具在導(dǎo)軌上直線往前運動，因此夾具需返回起始端，因此起始端以及終端需要進行運動方向的轉(zhuǎn)換。常規(guī)循環(huán)輸送裝置多為鏈條式輸送裝置，或者為平行導(dǎo)軌加電梯式轉(zhuǎn)換裝置。鏈條式輸送裝置的結(jié)構(gòu)，是由鏈輪帶動鏈條，鏈條又拖動著夾具沿著導(dǎo)軌運動；該裝置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，但是夾具在前進方向上的定位難以控制，也就難以保證各個加工工位的加工質(zhì)量。平行導(dǎo)軌加電梯式轉(zhuǎn)換裝置的特點，是依靠起始端的豎直運送機構(gòu)將下層導(dǎo)軌的夾具轉(zhuǎn)移至上層導(dǎo)軌，終端的豎直運送機構(gòu)將上層導(dǎo)軌的夾具轉(zhuǎn)移至下層導(dǎo)軌；該種裝置同樣面臨著夾具在前進方向的定位難以控制的問題，而且生產(chǎn)效率不高，機構(gòu)更為復(fù)雜，控制難度更大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種夾具循環(huán)輸送裝置的改進，該裝置應(yīng)具有運動精確、控制方便、生產(chǎn)效率高的特點，并且結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長。本實用新型提供的技術(shù)方案是—種夾具循環(huán)輸送裝置，包括上下對正布置的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌、分別布置在導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)以及控制器；其特征在于所述的導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)均包含由旋轉(zhuǎn)氣缸帶動的旋轉(zhuǎn)架以及跟隨旋轉(zhuǎn)架運動以同時與上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌接駁夾具的兩副交接軌，上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌兩端還分別裝有用于監(jiān)測夾具是否進出交接軌的傳感器；其中位于導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中還配置一將交接軌中的夾具推入上導(dǎo)軌的推夾具氣缸，另有一將位于導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌上的夾具推入下導(dǎo)軌、且驅(qū)動該夾具沿著下導(dǎo)軌運動使其進入導(dǎo)軌始端夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌的鏈條機構(gòu)。[0008]所述交接軌為相互平行的兩條從旋轉(zhuǎn)架上水平且懸垂伸出的短軌，短軌的懸垂端正對著上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌方向，以實現(xiàn)夾具的接駁。所述夾具的前后兩側(cè)面制有可與短軌插接配合的凹槽。所述旋轉(zhuǎn)架安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的軸線與所述上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌平行。所述旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動角度為180度；其兩個轉(zhuǎn)動極限位置分別是旋轉(zhuǎn)架上的兩副交接軌與上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌對準(zhǔn)的接駁位置。所述導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中還設(shè)置一調(diào)節(jié)夾具在導(dǎo)軌中的定位位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)。所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一懸伸定位在夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)上邊的螺桿，螺桿前端正對著上導(dǎo)軌中的夾具。所述鏈條機構(gòu)中的鏈條伸展至導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的交接軌；鏈條上固定著至少一個推動夾具運動的凸塊；鏈條機構(gòu)中的鏈輪由電機驅(qū)動。所述推夾具氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸分別通過電磁閥與外界氣源相通。所述傳感器的信號輸送至控制器；由控制器確定電機及電磁閥的工作次序。本實用新型的工作原理是上導(dǎo)軌中依序排滿了夾具M(夾具上定位產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)根據(jù)不同產(chǎn)品而異)；當(dāng)導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)Si中的上部傳感器監(jiān)測到位于上導(dǎo)軌的接駁位置中有夾具進入，就發(fā)出信號給控制器，控制器即指令電磁閥立即導(dǎo)通氣路，導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)上的推夾具氣缸6隨即動作將交接軌中的一個夾具推入上導(dǎo)軌，同時推動整個上導(dǎo)軌中的夾具隊列向前移動一個夾具的距離，使夾具隊列末端的一個夾具進入導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)S2中的交接軌(然后電磁閥再切換，令推夾具氣缸回復(fù)原位)。在下一時間段中，同時進行以下動作對于導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)SI，其下部傳感器(因感知交接軌中有夾具M進入)也發(fā)出信號給控制器，使機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)氣缸I啟動，帶動著已從下導(dǎo)軌進入交接軌中的夾具一起轉(zhuǎn)動180度，使其從下導(dǎo)軌的接駁位置轉(zhuǎn)換至與上導(dǎo)軌的接駁位置；對于導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)S2，其上部傳感器監(jiān)測到夾具M進入交接軌后隨即發(fā)出信號給控制器，使導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)氣缸I啟動，帶動著剛進入交接軌中的夾具一起轉(zhuǎn)動180度，使其從上導(dǎo)軌的接駁位置轉(zhuǎn)換至與下導(dǎo)軌的接駁位置；接著其下部傳感器監(jiān)測到夾具進入下導(dǎo)軌的接駁位置后即發(fā)出信號，控制器啟動鏈條機構(gòu)的電機7，鏈條上的凸塊就撥推著下導(dǎo)軌接駁位置上的夾具離開交接軌進入下導(dǎo)軌，并且沿著下導(dǎo)軌運動直至進入導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌中；在這一時間段中，上導(dǎo)軌中的整隊夾具均靜止不動；因而設(shè)置在上導(dǎo)軌邊的多個加工工位，就能根據(jù)各自設(shè)定，分別進行將產(chǎn)品部件或半成品放入夾具、對夾具中的產(chǎn)品部件或半成品進行加工或裝配、從夾具中取出經(jīng)過加工或裝配的產(chǎn)品部件或半成品等不同的操作動作。接下來的一個時間段中，導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的上部傳感器又監(jiān)測到位于上導(dǎo)軌的接駁位置中有夾具進入，就再次發(fā)出信號給控制器，隨即進行下一輪的工作循環(huán)；如此夾具往復(fù)循環(huán)，生產(chǎn)連續(xù)進行。本實用新型的有益效果是由于在導(dǎo)軌兩端分別了采用旋轉(zhuǎn)氣缸帶動的旋轉(zhuǎn)式夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)，不但夾具在上下導(dǎo)軌之間的轉(zhuǎn)移運動快速可靠，大幅度提高了生產(chǎn)效率，而且在上導(dǎo)軌排列的各個夾具能夠簡單有效地實現(xiàn)在導(dǎo)軌上的精確定位(導(dǎo)軌長度可按加工位多少，使用接駁方式將導(dǎo)軌加長，而加長後沒有影響夾具定位精確度；定位精確度可達至+/-0. 02mm),因而顯著提高了各個工位的加工、裝配精度和質(zhì)量。此外該循環(huán)輸送裝置結(jié)構(gòu)簡單且占用空間小，因此制造方便、工作可靠性高、使用壽命長；還有利于降低生產(chǎn)制造成本。

圖I是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中的D-D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型中的夾具的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖3中的A部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖3中的B部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖3中的C部的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實用新型中的鏈條機構(gòu)的工作原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示的實施例進一步說明。本實用新型提供的夾具循環(huán)輸送裝置中，上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌上下對正布置，其中的上導(dǎo)軌2 (圖中可見上導(dǎo)軌中制有與夾具外形相適合的滑槽2-2 ;也可根據(jù)需要采用其他結(jié)構(gòu))通過其兩端的支撐塊2-1固定在臺板11上；而下導(dǎo)軌3也是一與夾具外形相適合的滑槽，由左右兩塊相隔一定間距的滑塊3-1形成(由圖2、圖6中可知該滑槽的尺寸與夾具頂端的凸條M2相適合)。導(dǎo)軌兩端分別布置一夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)，該夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中設(shè)置一旋轉(zhuǎn)氣缸I (旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)軸的軸線與所述上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌平行；該轉(zhuǎn)軸軸線推薦水平布置)，旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)動角度設(shè)定為180度(轉(zhuǎn)動180度后的兩個轉(zhuǎn)動極限位置分別是旋轉(zhuǎn)架上的兩副交接軌與上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌對準(zhǔn)的接駁位置)，并且正、反輪流轉(zhuǎn)動(故不存在單向轉(zhuǎn)動累積的角度誤差)。該轉(zhuǎn)軸上固定一裝有兩副對稱布置的交接軌4-1的旋轉(zhuǎn)架4，該交接軌為四條從旋轉(zhuǎn)架上平行且懸垂伸出(往上導(dǎo)軌以及下導(dǎo)軌方向伸出)的短軌；當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸帶動著旋轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動180度至兩個極限位置時，兩副短軌的懸垂端正好分別對準(zhǔn)上導(dǎo)軌以及下導(dǎo)軌的端部，夾具即能夠同時在上導(dǎo)軌與交接軌之間、以及在下導(dǎo)軌與交接軌之間相互滑動轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)夾具的接駁。為配合夾具循環(huán)輸送裝置，本實用新型所述的夾具M外形與上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌的凹槽形狀相適合，因而能夠在上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌中依序滑動；而且，該夾具在左右兩側(cè)面均制有可與短軌插接配合的凹槽M1，當(dāng)夾具的凹槽與短軌插接配合時(夾具進入交接軌時)，旋轉(zhuǎn)架就能帶動夾具一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)夾具在上導(dǎo)軌與下導(dǎo)軌之間的轉(zhuǎn)移。另外，所述的夾具上還制作有用于固定產(chǎn)品部件或半成品的定位結(jié)構(gòu)M3 ;由于該定位結(jié)構(gòu)根據(jù)不同的產(chǎn)品而異，因此對于夾具上的定位結(jié)構(gòu)本實用新型予以省略。為使夾具循環(huán)運動，本實用新型還設(shè)置一將導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌中的夾具推入上導(dǎo)軌的推夾具氣缸6，以及一將導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的夾具通過下導(dǎo)軌輸送至導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的鏈條機構(gòu)。所述的推夾具氣缸6水平設(shè)置在導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的上邊，氣缸的活塞桿
6-1正對著上導(dǎo)軌方向；推夾具氣缸動作時，活塞桿就能將導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的夾具推入上導(dǎo)軌。所述鏈條機構(gòu)的作用是將位于導(dǎo)軌末端夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌上的夾具推入下導(dǎo)軌，并且驅(qū)動該夾具沿著下導(dǎo)軌運動使其進入導(dǎo)軌始端夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌中。所述鏈條機構(gòu)(包括鏈條9、電機驅(qū)動的鏈輪9-1以及固定在鏈條上的凸塊7)中的鏈條由兩端的鏈輪支撐，并伸展至下導(dǎo)軌的兩端與兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的交接軌相銜接；鏈條上固定著推動夾具運動的凸塊7，鏈輪由電機7驅(qū)動(通常通過減速機8驅(qū)動)。由圖8可知由于凸塊高度高于夾具的下端，所以凸塊能夠在鏈條帶動下，推動夾具離開導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的交接軌，并且使夾具一直沿著下導(dǎo)軌滑動直至進入導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)；當(dāng)夾具進入導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的交接軌時，由于凸塊正好與鏈條一起跟隨著鏈輪上的齒往下轉(zhuǎn)動(逆時針轉(zhuǎn)動)，從而與夾具脫開，完成了輸送夾具的任務(wù)。 上述推夾具氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸分別通過氣管連通的電磁閥(圖中省略電磁閥)與外界氣源相通；所述氣源可以是氣泵或儲氣罐。所述導(dǎo)軌末端夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中還設(shè)置一調(diào)節(jié)夾具在導(dǎo)軌上的定位位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)。該機構(gòu)包括一水平懸伸定位在夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)上邊的螺桿10，螺桿旋入螺桿架中的螺孔且正對著上導(dǎo)軌上的夾具；上導(dǎo)軌中排列的夾具在推夾具氣缸推動下沿著導(dǎo)軌運動，直至最末端的夾具被螺桿頂壓才停止運動(此時正好是精確定位的加工位置)。轉(zhuǎn)動螺桿就能調(diào)節(jié)夾具在上導(dǎo)軌定位的位置，擰緊螺桿上的鎖緊螺母即可鎖定該螺桿。為協(xié)調(diào)各部件的工作次序，本實用新型配置了多個傳感器；其中，導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的上部和下部分別設(shè)置了上部傳感器和下部傳感器，導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的上部和下部也分別設(shè)置了上部傳感器和下部傳感器(圖中所有傳感器予以省略)；這些傳感器的作用是一旦監(jiān)測到位于上導(dǎo)軌的接駁位置或位于下導(dǎo)軌的接駁位置中有夾具輸入，就發(fā)出信號通知控制器，由控制器指令相應(yīng)機構(gòu)工作。所述傳感器為紅外光電傳感器，或霍爾傳感器或干簧管(優(yōu)選紅外光電傳感器)。本實用新型還配置了控制器，用于控制導(dǎo)通推夾具氣缸及旋轉(zhuǎn)氣缸的電磁閥、電機等部件及裝置的工作次序。該控制器為通用機構(gòu)(圖中省略)，可直接外購配用。
權(quán)利要求1.一種夾具循環(huán)輸送裝置，包括上下對正布置的上導(dǎo)軌(2)和下導(dǎo)軌(3)、分別布置在導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)以及控制器；其特征在于所述的導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)均包含由旋轉(zhuǎn)氣缸(I)帶動的旋轉(zhuǎn)架(4)以及跟隨旋轉(zhuǎn)架運動以同時與上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌接駁夾具的兩副交接軌(4-1)，上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌兩端還分別裝有用于監(jiān)測夾具(M)是否進出交接軌的傳感器；其中位于導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)(SI)中還配置一將交接軌中的夾具推入上導(dǎo)軌的推夾具氣缸(6)，另有一將位于導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)(S2)的交接軌上的夾具推入下導(dǎo)軌、且驅(qū)動該夾具沿著下導(dǎo)軌運動使其進入導(dǎo)軌始端夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌的鏈條機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述交接軌(4-1)為相互平行的兩條從旋轉(zhuǎn)架上水平且懸垂伸出的短軌，短軌的懸垂端正對著上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述夾具的前后兩側(cè)面制有可與短軌插接配合的凹槽(Ml)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)架安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的軸線與所述上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動角度為180度；其兩個轉(zhuǎn)動極限位置分別是旋轉(zhuǎn)架上的兩副交接軌與上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌對準(zhǔn)的接駁位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中還設(shè)置一調(diào)節(jié)夾具在導(dǎo)軌中的定位位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)；該調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一懸伸定位在夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)上邊的螺桿(10)，螺桿前端正對著上導(dǎo)軌中的夾具。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述鏈條機構(gòu)中的鏈條(9)伸展至導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中的交接軌；鏈條上固定著至少一個推動夾具運動的凸塊(7);鏈條機構(gòu)中的鏈輪(9-1)由電機(7)驅(qū)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述推夾具氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸分別通過電磁閥與外界氣源相通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種夾具循環(huán)輸送裝置，其特征在于所述傳感器的信號輸送至控制器；所述控制器確定電機及電磁閥的工作次序。
專利摘要本實用新型涉及一種夾具循環(huán)輸送裝置。目的是提供的裝置應(yīng)具有運動精確、控制方便、生產(chǎn)效率高的特點，并且結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長。技術(shù)方案是一種夾具循環(huán)輸送裝置，包括上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌、夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)以及控制器；其特征在于導(dǎo)軌兩端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)均包含由旋轉(zhuǎn)氣缸帶動的旋轉(zhuǎn)架及跟隨旋轉(zhuǎn)架運動以同時與上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌接駁夾具的兩副交接軌，上導(dǎo)軌、下導(dǎo)軌兩端還分別裝有用于監(jiān)測夾具是否進出交接軌的傳感器；其中位于導(dǎo)軌始端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)中還配置一將交接軌中的夾具推入上導(dǎo)軌的推夾具氣缸，另有一將位于導(dǎo)軌末端的夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌上的夾具推入下導(dǎo)軌、且驅(qū)動該夾具沿著下導(dǎo)軌運動使其進入導(dǎo)軌始端夾具轉(zhuǎn)移機構(gòu)的交接軌的鏈條機構(gòu)。
文檔編號B65G25/04GK202575266SQ201220212838
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者羅國勇, 李唯全 申請人:羅國勇