本發(fā)明創(chuàng)造屬于自動化設備領域，具體涉及一種對大型托盤或物品的帶同步升降的可伸縮精定位輸送設備。

背景技術：

在某自動化項目中，需要將帶有工件定位功能的托盤由烘箱外側輸送到烘箱內部，對工件進行高溫加熱加壓，托盤大小1250mmx1200mmx50xmm，重量約120Kg。托盤在水平方向的移動距離可調整，分別為2m及2.1m，托盤在垂直方向的升降距離為65mm。由于托盤在輸送過程中，整個升降機構的重心發(fā)生變動，因此輸送設備必須采用同步升降的方式，在長距離輸送過程中，烘箱內部無法架設導軌，因此輸送設備采用可伸縮結構。

目前國外雖有類似設備，但都工期較長，價格昂貴，不適合在高溫環(huán)境下應用，并且設備精度不能滿足工藝要求。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造提出一種帶同步升降的可伸縮精定位輸送設備

包括精定位托盤、同步舉升裝置以及托盤輸送裝置；

所述精定位托盤包括托盤主體框架；

所述同步舉升裝置包括舉升基座、氣動舉升機構、同步平衡機構以及舉升框架；

舉升基座包括基座主體；

氣動舉升機構包括兩套舉升氣缸及其氣缸安裝支架，四個舉升導向軸、四套軸套及其軸套安裝支架；兩套舉升氣缸的缸體分別通過各自相應的氣缸安裝支架安裝在基座主體相對的兩側上，舉升氣缸的伸縮桿(活塞桿)頂部則與舉升框架底部固接；四個舉升導向軸安裝在舉升框架的四個角落下部，與四個舉升導向軸相匹配的四個軸套安裝在基座主體的四個角落上；

同步平衡機構包括四個剪刀叉臂，四個滾輪以及四套滾輪導向架；

每兩個剪刀叉臂由一個小轉軸鉸接而組成一組剪刀叉機構；兩組剪刀叉機構的剪刀叉臂處于小轉軸后側的上、下兩端部分別與對應位于上方的舉升框架和位于下方的基座主體轉動連接；剪刀叉臂處于小轉軸前側的上、下兩端部各自安裝一滾輪，舉升框架和基座主體相應位置固裝有滾輪導向架，滾輪在相應的滾輪導向架內橫向滑動并受到滾輪導向架在縱向方向上的移動限制；

舉升框架用于安裝托盤輸送裝置。

進一步，所述精定位托盤的托盤主體框架1的前側和后側各設有若干托盤定位塊；

還包括托盤定位裝置，托盤定位裝置包括對應所述托盤定位塊并限制其向外位移的托盤定位滾輪，滾輪調整組件、定位支架；

滾輪調整組件包括L塊、滾輪安裝架以及調整螺釘；

定位支架固定連接于基座本體上，L塊以及滾輪安裝架安裝在定位支架上，托盤定位滾輪安裝在滾輪安裝架上。

所述托盤定位裝置還包括到位檢測元器件，其包括到位檢測支架，接近開關；到位檢測支架安裝在定位支架上，接近開關安裝在到位檢測支架上，檢測托盤的有無以及到位情況。

所述托盤輸送裝置包括：

固定框架，其包括固定基座及兩組框架側板；兩組框架側板各通過前、后兩個固定基座固裝于舉升框架之上，且兩組框架側板相平行；

每組框架側板中間滑動安裝有一中叉，中叉下表面固裝有一齒條，中叉前端、后端對應裝有一前鏈輪、后鏈輪，每組框架側板上方還滑動安裝有一位于中叉上方的上叉，上叉上還裝有用于對托盤主體框架限位的導向塊；

每組框架側板內還各設有前、后鏈條，前鏈條一端固接于上叉下表面中部，中間經(jīng)過并與前鏈輪嚙合，另一端固接于固定于前固定基座上的鏈條安裝支架；后鏈條一端固接于上叉下表面中部，中間經(jīng)過并與后鏈輪嚙合，另一端固接于后固定基座上的鏈條安裝支架；

還包括伺服電機、行星減速機；其中伺服電機連接行星減速機，行星減速機連接到一組框架側板上，每組框架側板對應安裝有一傳動齒輪，兩組框架側板的傳動齒輪的轉動軸之間通過一長聯(lián)軸器連接，行星減速機輸出軸與所在側的框架側板的傳動齒輪的轉動軸通過聯(lián)軸器連接，每組框架側板還設有多個與中叉下表面固裝的齒條相嚙合的齒條齒輪，其中一個齒條齒輪與對應的傳動齒輪相嚙合。

所述精定位托盤的托盤主體框架的框內還設有若干工件定位塊。

所述同步舉升裝置限位支架，限位支架安裝在基座主體上，用于舉升框架在下降位置的限位。

所述舉升基座還包括基座調整塊、基座腿，基座腿安裝在基座下部，基座調整塊設于基座腿之下，基座腿與基座調整塊之間裝有調節(jié)螺栓，用于調整整個臺面的水平度及高度尺寸。

兩組剪刀叉機構的剪刀叉臂的處于小轉軸同一側的上、下兩端部各自對應通過一個大轉軸相連，分別位于上、下方的大轉軸則與對應位于上方的舉升框架和位于下方的基座主體通過軸承轉動連接。

整套設備可以增加風管對從烘箱出來的托盤進行降溫。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明創(chuàng)造依靠托盤定位裝置進行定位，定位精度高；采用伺服電機來控制輸送精度，定位準確；減少了以往設備在輸送、升降過程中的震動，防止工件在輸送過程中發(fā)生翻轉、傾覆；可以適應特定條件下工件輸送的要求，達到同步舉升，同步輸送的目的

附圖說明

構成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明整體的立體效果示意圖；

圖2為本發(fā)明精定位托盤結構示意圖；

圖3為本發(fā)明同步舉升裝置結構示意圖；

圖4為本發(fā)明托盤定位裝置結構示意圖；

圖5為本發(fā)明托盤輸送裝置結構示意圖。

圖6為圖5中部分局部剖視放大示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造。

該設備(如圖1所示)主要由精定位托盤、同步舉升裝置、托盤定位裝置以及托盤輸送裝置組成。

精定位托盤(如圖2所示)包括托盤主體框架1，托盤主體框架1的框內設有若干工件定位塊4，托盤主體框架1的邊側設有若干托盤定位塊5。

工件定位塊4主要用途包括工件在起始位置的定位，在烘箱內部對工件進行加熱加壓后的定位，并且可兼容多種尺寸工件。圖中工件(2、3)放置于由工件定位塊4所限定的區(qū)域內，工件定位塊安裝在托盤主體框架上，防止在輸送過程中滑出，托盤定位塊安裝在托盤主體框架兩側。

同步舉升裝置(如圖3所示)包括舉升基座、氣動舉升機構、限位支架14、同步平衡機構以及舉升框架20。

舉升基座包括基座調整塊6、基座腿7和基座主體8；調整塊與地面連接，4個基座腿安裝在基座下部，基座腿與調整塊之間裝有調節(jié)螺栓，用于調整整個臺面的水平度及高度尺寸。

氣動舉升機構包括兩套舉升氣缸9及其氣缸安裝支架10，四個舉升導向軸11、四套軸套12及其軸套安裝支架13；兩套舉升氣缸9的缸體分別通過各自相應的氣缸安裝支架10安裝在基座主體8相對的兩側上，舉升氣缸9的伸縮桿(活塞桿)頂部則與舉升框架20底部固接；四個舉升導向軸11安裝在舉升框架20的四個角落下部，與四個舉升導向軸11相匹配的四個軸套12通過對應的軸套安裝支架13安裝在基座主體8的四個角落上。

限位支架14安裝在基座主體8上，用于舉升框架20在下降位置的限位。

同步平衡機構包括四個剪刀叉臂15，兩個大轉軸16、兩個小轉軸17，四個滾輪18以及四套滾輪導向架19；

每兩個剪刀叉臂15由一個小轉軸17鉸接而組成一組剪刀叉機構。兩組剪刀叉機構的剪刀叉臂15的處于小轉軸17同一側的上、下兩端部各自對應通過一個大轉軸16相連，分別位于上、下方的大轉軸16則與對應位于上方的舉升框架20和位于下方的基座主體8通過軸承轉動連接，也就相當于剪刀叉臂15處于小轉軸17同一側(圖3中為后側)的上、下兩端部分別與對應位于上方的舉升框架20和位于下方的基座主體8轉動連接；剪刀叉臂15處于小轉軸17另一側(圖3中為前側)的上、下兩端部各自安裝一滾輪18，舉升框架20和基座主體8相應位置固裝有滾輪導向架19，滾輪18在相應的滾輪導向架19內橫向滑動并受到滾輪導向架19在縱向方向上的移動限制。

舉升框架20用于安裝托盤伸縮輸送裝置。

當兩側舉升氣缸9同時舉升，舉升導向軸11沿軸套12豎直向上(縱向)移動，

由于2個舉升氣缸會存在的不同步以及托盤輸送到烘箱后整個舉升結構重力發(fā)生變化，4個導向軸所受彎矩不同，因此同步平衡機構采用剪刀叉結構，隨著舉升框架20的向上移動，剪刀叉臂15一側以大轉軸16為軸心相對基座主體8、舉升框架20轉動，另一側安裝的滾輪18在氣缸推力的作用下在基座主體8、舉升框架20對應安裝的滾輪導向架19內做橫向方向上的滑動，由于受到滾輪導向架19縱向位移的限制，使得舉升框架20的整體升降幅度也受到限制，但同時因兩個叉臂對應端部通過大轉軸16連接，單側叉臂鉸接處通過小轉軸17連接，當一側受力時，另外一側會通過剪刀叉臂傳遞相應的力矩，從而使舉升框架同步升降，達到同步舉升的效果。

托盤定位裝置(如圖4所示)用于托盤在初始位置的定位，其包括16個托盤定位滾輪21，4套滾輪調整組件、定位支架22以及到位檢測元器件；

滾輪調整組件包括L塊23、滾輪安裝架24以及調整螺釘；

到位檢測元器件包括到位檢測支架25，接近開關26。

定位支架22固定連接于基座本體8上，滾輪調整組件包括L塊23，滾輪安裝架24以及調整螺釘，L塊23以及滾輪安裝架24安裝在定位支架22上，托盤定位滾輪21安裝在滾輪安裝架24上。

在本實施例中，托盤主體框架1設有四個托盤定位塊5，兩兩為一組分別位于托盤主體框架1的前側和后側(如圖1和圖2所示，本文所稱的前側和后側通常是以托盤被水平輸送時的前進、后退的方向而定的)，每個托盤定位塊5所對應的托盤定位滾輪21則分布的規(guī)律是：位于前側的托盤定位塊5的對應托盤定位滾輪21分別限制其向前和向外側的偏移；位于后側的托盤定位塊5的對應托盤定位滾輪21分別限制其向后和向外側的偏移，圖4局部放大圖中所示的四個托盤定位滾輪21則有兩個限制托盤定位塊5向外側的偏移，兩個限制托盤定位塊5向后的偏移。

在整個托盤下降過程中，托盤上的托盤定位塊5在托盤定位滾輪21滑動配合和限位的作用下，順利滑入托盤定位裝置所限定的范圍內，實現(xiàn)精確定位；到位檢測支架安裝在定位支架22上，接近開關26安裝在到位檢測支架25上，檢測托盤的有無以及到位情況。

托盤輸送裝置(如圖5和圖6所示)包括：

固定框架，其包括固定基座27及兩組框架側板28；兩組框架側板28各通過前、后兩個固定基座27固裝于舉升框架20之上，且兩組框架側板28相平行；

每組框架側板28中間滑動安裝有一中叉38，中叉38下表面固裝有一齒條36，中叉38前端、后端對應裝有一前鏈輪41、后鏈輪(圖中未示出)(鏈輪41通過鏈輪支架40安裝在中叉38上)，每組框架側板28上方還滑動安裝有一位于中叉38上方的上叉39，上叉39上還裝有用于對托盤主體框架1限位的導向塊43(如圖5所示，每個上叉上有兩對導向塊，每對導向塊43分別對應托盤主體框架1的一角)；

每組框架側板28內還各設有前、后鏈條(42所示為前鏈條)，前鏈條一端固接于上叉39下表面中部，中間經(jīng)過并與前鏈輪41嚙合，另一端固接于固定于前固定基座27上的鏈條安裝支架44；后鏈條一端固接于上叉39下表面中部，中間經(jīng)過并與后鏈輪(圖中未示出)嚙合，另一端固接于后固定基座上的鏈條安裝支架；

還包括伺服電機29、行星減速機30；其中伺服電機29連接行星減速機30，行星減速機30連接到一組框架側板28上，每組框架側板28對應安裝有一傳動齒輪32，兩組框架側板28的傳動齒輪32的轉動軸之間通過一長聯(lián)軸器37連接，行星減速機30輸出軸與所在側的框架側板28的傳動齒輪32的轉動軸通過聯(lián)軸器31連接，每組框架側板28還設有多個與中叉38下表面固裝的齒條36相嚙合的齒條齒輪(33、34、35)，其中一個齒條齒輪(如圖中的33)與對應的傳動齒輪32相嚙合。

兩側傳動部件依靠萬向聯(lián)軸器37同步傳動。伺服電機帶動行星減速機傳動，從而帶動傳動齒輪32旋轉，傳動齒輪32帶動齒條齒輪33旋轉，齒條齒輪33旋轉帶動齒條36向前(或向后)移動，從而帶動中叉38向前(或向后)移動，隨著中叉的移動，鏈條經(jīng)過中叉鏈輪，上叉以2倍于中叉的速度向前(或向后)移動，從而帶動托盤向前(或向后)移動。通過控制伺服電機的轉速可以控制整個托盤移動的速度，而同理，伺服電機的轉動的圈數(shù)也決定了上叉移動的距離。

本實施例通過托盤的輸送實現(xiàn)對工件的加熱及加壓，可在完全實現(xiàn)自動化生產和應用。

設備的運動參數(shù)如下：

升降行程65mm，升降時間4s。

平移輸送行程2000mm以及2100mm，最大可輸送行程2200mm，其中輸送至2000mm的時間為8s。

整套設備可以增加風管對從烘箱出來的托盤進行降溫。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內。