一种笼车自动上下料输送设备的制作方法

1.本实用新型涉及输送设备技术领域，具体地说是一种笼车自动上下料输送设备。


背景技术：

2.目前，笼车广泛应用于工厂生产物料的内部周转，笼车在不同车间之间的转运一般通过自动化物流输送线来完成，笼车如何完成在物流输送线上的自动上下料便成为所面临的首要问题。
3.现有的上下料方式主要有两种：1、从地下顶升传送和从地上吊起搬运。顶升传送：先将笼车放置于顶升输送设备上方，然后顶升至和输送线高度一致后传送进入输送线；该方式需要在车间地面挖深坑以安装顶升输送设备，对车间改造较大，顶升输送设备的成本较高且维护保养极为不便。2、吊起搬运。将笼车放置于指定位置，通过龙门机构将笼车吊起，然后将其搬运至输送线；该方式搬运效率不高、占用空间较大，且龙门机构的设备成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种笼车自动上下料输送设备，实现笼车在物流输送线的自动上下料，结构简单，无过多复杂机构装置，运行过程稳定可靠；省去了附加的顶升传送或吊起搬运等设备，提高了整体效率，大幅度节约了成本。
5.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
6.一种笼车自动上下料输送设备，自前至后依次设有辅助对接装置和拨爪链条机；
7.所述辅助对接装置包括左右对称设置的用于导向笼车前进方向的导向机构，还包括用于支撑笼车的支撑平台，所述支撑平台两端均设有斜坡；
8.所述拨爪链条机包括支撑框架、安装在所述支撑框架内用于推动笼车移动的拨爪链条模组、对称分布在拨爪链条模组两侧的用于支撑笼车的链条输送模组，所述拨爪链条模组包括在支撑框架内运转的拨爪链条、安装在所述拨爪链条上与笼车配合的拨爪和设置在支撑框架内用于驱动拨爪链条运转的驱动模组。
9.进一步地，所述导向机构包括入口导向机构和对接导向机构。
10.进一步地，所述入口导向机构包括与笼车接触的导向轮、和用于导向轮的支撑入口导向支架和固定在地面上用于支撑入口导向支架的入口导向立柱；
11.所述对接导向机构包括与笼车配合的对接导向支架和固定在地面上用于支撑对接导向支架的对接导向立柱。
12.进一步地，所述入口导向支架两端均设置有第一斜边，入口处第一斜边上导向轮多于出口处第一斜边上导向轮；
13.所述对接导向支架两端及上方均设置第二斜边，对接导向支架与对接导向立柱之间设有垫块。
14.进一步地，所述拨爪链条上设有用于与拨爪连接的附板，所述支撑框架内设有用
于支撑拨爪链条的链托板。
15.进一步地，所述链条输送模组包括支撑在支撑框架内并在支撑框架内运转的输送链条。
16.进一步地，所述驱动模组包括驱动电机，所述驱动电机输出端与拨爪链条后端驱动链轮的转轴连接。
17.进一步地，所述支撑框架两侧均设有笼车导向轨道。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型自前至后依次设有辅助对接装置和拨爪链条机；以拨爪链条机与辅助对接装置组合的方式实现笼车在物流输送线的自动上下料，结构简单，无过多复杂机构装置，运行过程稳定可靠；省去了附加的顶升传送或吊起搬运等设备，提高了整体效率，同时降低了成本。
20.2、本实用新型中辅助对接装置包括左右对称设置的用于导向笼车前进方向的导向机构，还包括用于支撑笼车的支撑平台，所述支撑平台两端均设有斜坡；支撑平台结构简单，笼车位于在支撑平台之上时其底盘高度略高于拨爪链条机输送面，使拨爪带动笼车进入输送线的过程更加平稳顺畅，且同时兼容人推和kiva机器人搬运的接驳方式；下料时拨爪带动笼车离开输送线，斜坡平台靠近拨爪链条机一侧的斜坡可起到阻挡的作用，防止笼车因惯性向外冲出；当笼车上的万向轮接触到斜坡平台后，二者之间的摩擦力可以自动调整万向轮方向，使笼车在辅助对接装置内的行进过程更加顺畅。
21.3、本实用新型在入口导向支架两端均设置有第一斜边，入口处第一斜边上导向轮多于出口处第一斜边上导向轮，入口导向增加导轮，减小了导向装置与笼车之间摩擦力，且在前端位置设置较长斜边并加密导轮的分布，降低了笼车在进入辅助对接装置前的姿态要求，对于整个对接过程更加友好，使笼车进入更加顺利，具有更好的导向效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型结构示意图；
24.图2为本实用新型右视图；
25.图3为本实用新型入口导向机构结构示意图；
26.图4为本实用新型对接导向机构结构示意图；
27.图5为本实用新型对接导向机构右视图；
28.图6为本实用新型支撑平台结构示意图；
29.图7为本实用新型拨爪链条机结构示意图；
30.图8为本实用新型拨爪链条模组结构示意图。
31.图中：支撑平台1，斜坡2，导向轮3，入口导向支架4，入口导向立柱5，对接导向支架6，对接导向立柱7，第一斜边8，第二斜边9，垫块10，支撑框架11，拨爪链条12，拨爪13，附板14，链托板15，机架16，输送链条17，驱动电机18，驱动链轮19，驱动链轮张紧板20，驱动链轮支座21，链条22，驱动轴23，笼车导向轨道24。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
33.为方便描述，现定义坐标系如图1所示。
34.如图1和图2所示，一种笼车自动上下料输送设备，自前至后依次设有辅助对接装置和拨爪链条机；
35.如图1和图2所示，所述辅助对接装置包括左右对称设置的用于导向笼车前进方向的导向机构，还包括用于支撑笼车的支撑平台1，所述支撑平台1两端均设有斜坡2，如图6所示；斜坡平台主要包含斜坡、平台、斜坡和安装地脚个部分，安装地脚伸出长度不宜过长。斜坡平台通过膨胀螺栓固定在地面上，两组斜坡平台相对于拨爪链条机中线对称放置，且方向与拨爪链条机平行。
36.如图1和图7所示，所述拨爪链条机包括支撑框架11、安装在所述支撑框架11内用于推动笼车移动的拨爪链条模组、对称分布在拨爪链条模组两侧的用于支撑笼车的链条输送模组，所述拨爪链条模组包括在支撑框架11内运转的拨爪链条12、安装在所述拨爪链条12上与笼车配合的拨爪13和设置在支撑框架11内用于驱动拨爪链条12运转的驱动模组。拨爪链条模组置于两组链条输送模组的中间位置，通过连接横撑与链条输送模组安装组合在一起。支撑框架11通过支腿模组固定在地面上。
37.以拨爪链条机与辅助对接装置组合的方式实现笼车在物流输送线的自动上下料，结构简单，无过多复杂机构装置，运行过程稳定可靠；省去了附加的顶升传送或吊起搬运等设备，提高了整体效率，同时大幅度节约了成本。
38.支撑平台1结构简单，且对与笼车对接过程有多种有益效果。笼车位于在支撑平台之上时其底盘高度略高于拨爪链条机输送面，使拨爪带动笼车进入输送线的过程更加平稳顺畅，且同时兼容人推和kiva机器人搬运的接驳方式；下料时拨爪带动笼车离开输送线，斜坡平台靠近拨爪链条机一侧的斜坡可起到阻挡的作用，防止笼车因惯性向外冲出；当笼车上的万向轮接触到斜坡平台后，二者之间的摩擦力可以自动调整万向轮方向，使笼车在辅助对接装置内的行进过程更加顺畅。
39.还需要说明的是，可以取消斜坡，直接将拨爪链条机做成倾斜一定角度，同样可以实现笼车进入输送线的功能。
40.如图1所示，所述导向机构包括入口导向机构和对接导向机构，入口导向机构位于对接导向机构前方。
41.如图3所示，所述入口导向机构包括与笼车接触的导向轮3、和用于导向轮3的支撑入口导向支架4和固定在地面上用于支撑入口导向支架4的入口导向立柱5，入口导向立柱5以入口导向支架4中心对称设置，保证入口导向支架4支撑稳固。导向轮3通过入口导向轮轴和螺钉固定在入口导向支架4上，并通过轴用卡簧限制其轴向移动。入口导向支架4与入口导向立柱5之间通过螺栓连接，入口导向立柱5上开有长圆孔，便于调整入口导向的高度。入口导向立柱5通过膨胀螺栓固定在地面上，两组入口导向机构相对于拨爪链条机中线对称
放置，且方向与拨爪链条机平行。
42.如图4和图5所示，所述对接导向机构包括与笼车配合的对接导向支架6和固定在地面上用于支撑对接导向支架6的对接导向立柱7，导向立柱通过膨胀螺栓固定在地面上，两组对接导向支架6相对于拨爪链条机中线对称放置，且方向与拨爪链条机平行。
43.如图3所示，所述入口导向支架4两端均设置有第一斜边8，且入口位置第一斜边8比出口位置第一斜边8长度大，入口处第一斜边8上导向轮3多于出口处第一斜边8上导向轮3，入口处第一斜边8上导向轮设置更密，以达到更好的导向效果。入口导向增加导轮，减小了导向装置与笼车之间摩擦力，且在前端位置设置较长斜边并加密导轮的分布，降低了笼车在进入辅助对接装置前的姿态要求，对于整个对接过程更加友好，使笼车进入更加顺利，具有更好的导向效果。
44.还需要说明的是，当然可以不加导向轮，导向效果明显降低；也可以加有动力导向轮，人推笼车进入时更加省力，但容易卡死且成本增加较多。
45.如图4和图5所示，所述对接导向支架6两端及上方均设置第二斜边9，对接导向两端及上部均有第二斜边9，第二斜边9为折弯翻边，不仅保证了笼车在行进方向的导向效果，也同时兼顾了kiva机器人在对接位置放置笼车的导向作用，起到了对kiva定位二次校正的作用，对接导向支架6与对接导向立柱7之间设有垫块10，对接导向支架6通过螺栓安装于对接导向立柱7上，螺栓穿过垫块10连接对接导向支架6与对接导向立柱7，垫块10使得对接导向支架6凸出，对接导向支架6与笼车接触可靠。
46.如图8所示，所述拨爪链条12上设有用于与拨爪13连接的附板14，拨爪链条12为特制链条，拨爪13通过螺钉与附板连接，使得拨爪13安装在拨爪链条12上；所述支撑框架11内设有用于支撑拨爪链条12的链托板15，支撑框架11内设有机架16，链托板15通过螺钉固定在机架16上，其上部与拨爪链条12接触，作为拨爪链条12的支撑。
47.如图7所示，所述链条输送模组包括支撑在支撑框架11内并在支撑框架11内运转的输送链条17，支撑框架11前后两端均设有链轮，输送链条17两端与对应的链轮配合。
48.如图8所示，所述驱动模组包括驱动电机18。支撑框架11后端设有驱动轴23，驱动电机18输出端通过链条和链轮与驱动轴23连接，从而驱动驱动轴23转动，驱动轴23与拨爪链条12后端驱动链轮19的转轴通过链条22连接，驱动轴23与驱动链轮19转轴上均设有与链条22配合的链轮。驱动轴23两端同样设有与输送链条17配合的链轮，拨爪链条模组与链条输送模组共用同一个驱动，不仅节省了独立驱动的成本更规避了独立驱动导致的输送不同步的风险，使其输送更加平稳。同时可以采用独立驱动的方式也可以带到同样的效果，但是该种方式同步效果效果不好，也会增加成本。
49.拨爪链条模组的两端的两组协同张紧机构，同时满足了链条22和拨爪链条的张紧可调要求，保证了传动和输送的性能稳定，尤其是拨爪链条的张紧程度与拨爪对笼车的拖拽效果有重要影响。
50.所述驱动电机18为三相异步交流电机。
51.机架16前端设有张紧链轮，拨爪链条12前端绕过张紧链轮，张紧链轮支座通过螺栓安装在机架16上，张紧链轮支座下部开有长圆孔便于接近传感器的安装及位置调整，其上部开有滑槽便于张紧链轮中心轴的安装及滑动；张紧链轮中心轴通过螺栓连接至张紧链轮支座，并通过连接螺栓调节其相对位置以实现调节拨爪链条的张紧程度的目的；张紧链
轮与张紧链轮中心轴之间设置深沟球轴承；深沟球轴承与张紧链轮支座之间设置张紧链轮轴环，以限制张紧链轮的轴向移动。
52.驱动链轮19安装在机架16后端，机架16后端设有驱动链轮张紧板20，驱动链轮张紧板20通过螺栓固定在机架16上；驱动链轮支座21通过螺栓安装在机架16后端，驱动链轮支座21与机架16的安装位置为长条孔，便于沿长条孔调整二者的相对位置，同时驱动链轮支座21通过螺栓与驱动链轮张紧板20连接，通过连接螺栓调节驱动链轮支座21与机架16的相对位置，以实现调节传动链条22的张紧程度的目的；驱动链轮与驱动链轮19转轴之间键连接，以限制二者圆周方向相对运动；驱动链轮转轴通过带座轴承安装在驱动链轮支座21上；驱动链轮19与带座轴承之间设置驱动链轮轴环，以限制驱动链轮的轴向移动。
53.如图1所示，所述支撑框架11两侧均设有笼车导向轨道24，笼车导向轨道24通过支撑架固定在支撑框架11上，当笼车到达拨爪链条机上方时，笼车滚轮行进到笼车导向轨道24中进行导向，防止偏移。
54.具体工作流程如下：
55.1、上料时即笼车进入物流输送线时；
56.笼车通过入口导向机构进入支撑平台1上，然后继续前行通过对接导向，由于笼车底盘略高于拨爪链条机输送面，其底盘前端已经开始进入拨爪链条机，此时拨爪已经通过接近传感器定位在输送面以下的位置等候；然后笼车继续前行，其前轮沿支撑平台1后端的斜坡向下，其底盘前端搭接在拨爪链条机的端部，笼车停止前行；然后拨爪链条机开始工作，电机驱动两组链条输送模组和拨爪链条模组同步运转，拨爪带动笼车向前，拨爪提供的牵引力和链条提供的摩擦力共同作用，使笼车进入物流输送线，最后通过上料到位检测光电控制笼车停位，以适应输送线的积放调控。
57.2、下料时即笼车离开物流输送线时；
58.笼车在进入拨爪链条机之前，拨爪已经通过接近传感器定位指定位置等候；然后拨爪链条机反转，电机驱动两组链条输送模组和拨爪链条模组同步运转，笼车在拨爪链条机上行进，拨爪刚好位于笼车离开方向的后端位置；然后拨爪带动笼车经对接导向进入支撑平台1，笼车前轮接触斜坡平台并依靠摩擦力自动调整轮子方向，下料到位检测光电检测到笼车到位后，拨爪链条机停止运转，然后人工拖出或kiva机器人将笼车搬运离开。
59.在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
60.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。