一种升降移行换向机的制作方法

本实用新型涉及一种换向输送机，尤其涉及一种升降移行换向机。

背景技术：

物流输送系统中，需换向机对物料实现换向转运，其工作的稳定性，影响整体输送的效果。现有换向机普遍采用中央气缸顶升、直线轴承导向结构，主要由中央气缸的小部分面积受力，易导致受力不平衡，使得升降不平稳，尤其是在由升降辊轮输送组件进入换向机的方式中。

如图1-2的现有技术的升降移行换向机所示，该升降移行换向机包括了固定辊轮输送组件13、换向辊轮输送组件22以及位于其上的气缸28，由于用于顶升的气缸28位于换向辊轮输送组件22的中央，托盘29在刚进入换向机时，满载托盘过重使得换向辊轮输送组件22只有一部分受力，产生一定的倾斜，导致输盘不顺畅，且极易导致升降导向直线轴承憋死、升降卡住和/或换向不畅，从而降低了加工、装配精度，且不便于安装和维修。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

基于此，本实用新型针对现有的换向机进行了改进，提出了一种升降移行换向机，从而解决现有技术中因受力不平衡使得升降不平稳的问题，且其结构简单紧凑、安装调试方便，能够确保四角同步升降。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种升降移行换向机，所述换向机包括：

Ⅰ)机架组件，

Ⅱ)设置于所述机架组件上的固定辊轮输送组件，和

Ⅲ)与所述固定辊轮输送组件相互垂直设置的换向辊轮输送组件，和

Ⅳ)位于所述机架组件上并且与所述换向辊轮输送组件的下方进行滑动连接的四个托轮组件，所述托轮组件包括凸轮结构，每两个凸轮结构使用同一个传动轴带动，两个平行设置的所述传动轴通过链传动同步连接到同一个驱动轴，所述驱动轴由电机二带动。

进一步的，所述换向辊轮输送组件通过下方设置的压块落于四组托轮组件上，所述托轮组件的凸轮结构的远端边缘上还设有滚动的滑轮，所述滑轮与所述压块底部开设的一小段滑轮槽进行滑动连接。

进一步的，所述电机二通过链轮六与链轮一、链轮五之间的传动，分别驱动两个所述传动轴进行同步转动，所述链轮六安装在所述驱动轴上，所述链轮一、链轮五分别安装在两个所述传动轴上。

进一步的，所述链轮一和链轮五通过免键轴衬与两个所述传动轴连接。

进一步的，所述凸轮结构为具体偏心凸轮结构。

进一步的，所述换向机还包括：

Ⅴ)导向组件，所述导向组件包括位于安装在槽钢内左右两侧的两个滚轮组件二、位于两个滚轮组件二的中间的导向块和导向块上的滚轮组件一，所述槽钢安装在所述换向辊轮输送组件上，所述滚轮组件一和导向块安装在所述机架组件上，滚轮组件二与滚轮组件一上滚轮的滚动方向相互垂直。

进一步的，所述滚轮组件二和滚轮组件一的安装孔均为可调节腰型孔。

进一步的，所述导向组件共有两组，在所述换向辊轮输送组件的辊轮运输方向上左右两侧的中心位置处各设有一组所述导向组件。

进一步的，将所述固定辊轮输送组件和换向辊轮输送组件上的辊轮输送组件替换为齿轮输送组件、皮带输送组件或者链式输送组件。

(三)有益效果

本实用新型与现有技术对比，本实用新型的有益效果包括：

(1)该结构采用机械传动升降方式，结合双向移行输送结构，能够安全的实现升降移行换向一体；

(2)升降结构由偏心凸轮结构的托轮组件托住换向辊轮输送组件机架四角平稳升降，受力均衡，机械式精确传动，且结构紧凑，能确保四角同步升降；

(3)花键及多组齿轮传动结构，使得两个方向的输送由一个电机驱动，减少了动力输出，精简结构，节约成本；

(4)采用免键轴衬(胀套)结构，确保托轮组件和链轮调整至合适位置；

(5)采用可调式滚轮组件导向限位，导向顺畅，对加工、装配精度无过高要求，便于安装、调节。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为现有技术示中换向机的俯视图；

图2为现有技术示中换向机的侧视图；

图3为本实用新型中升降移行换向机的轴测图；

图4为本实用新型中升降移行换向机中机架组件的立体示意图；

图5为本实用新型中升降移行换向机中机架组件的俯视图；

图6为本实用新型中升降移行换向机的正视图；

图7为本实用新型中升降移行换向机中换向辊轮输送组件的俯视图。

附图标记说明：

1.机架组件；2.托轮组件；3.传动轴一；4.免键轴衬(胀套)；5.链轮一；6.链轮二；7.链轮三；8.传动轴二；9.链轮四；10.电机一；11.导向块；12.滚轮组件；13.固定辊轮输送组件；14.传动轴三；15.链轮五；16.电机二；17.链轮六；18.锥齿轮一；19.锥齿轮二；20.齿轮一；21.花键轴；22.换向辊轮输送组件；23.压块；24.齿轮二；25.传动轴四；26.链轮七；27.滚轮组件；28.气缸；29.托盘。

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的限制。

本方案阐述的是一种新型的升降移行换向机，如图3-7所示，该换向机主要由机架组件1、托轮组件2、固定辊轮输送组件13、换向辊轮输送组件22等组件构成。

主要工作流程如下：

电机二16是用于对换向辊轮输送组件22进行竖直升降控制的电机，其可以为伺服电机或者步进电机等类型的电机，电机二16通过链轮六17与链轮一5、链轮五15的传动，分别驱动传动轴一3和传动轴三14转动，所述链轮一5和链轮五15通过免键轴衬4(即胀套)与传动轴一3和传动轴三14连接，以确保托轮组件和链轮调整至合适位置，机架组件1上的传动轴一3和传动轴三14两端安装固定有托轮组件2，从而使得传动轴一3和传动轴三14随轴转动。该托轮组件2为具体偏心凸轮结构，托轮组件2上还可装有滚轮轴承，换向辊轮输送组件22通过压块23落于四组托轮组件2上，故随着传动轴一3和传动轴三14的转动，由于托轮组件2的不规则的凸轮结构，故用于托盘横向输送和竖直顶升的换向辊轮输送组件22会随托轮组件2的转动进行升降；由滚轮组件二27、滚轮组件一12和位于两个滚轮组件二27的中间的导向块11构成的两组导向组件，从而对换向辊轮输送组件22进行导向限位，使其只能够沿竖直方向升降，以防止跑偏，滚轮组件二27和滚轮组件一12上的滚轮滚动方向相互垂直，其中滚轮组件二27的滚轮滚动方向与传动轴一3和传动轴三14的转动方向一致，滚轮组件二27和滚轮组件一12两种滚轮组件安装孔均为可调节腰型孔，便于安装、调节。此外，上述传动轴一3和传动轴三14可以同向转动，也可非同向转动，只要两者是同步转动的即可满足要求。

需要进一步说明的是，如图4的升降移行换向机中机架组件的立体示意图所示(其为图3中换向机的下部部分的具体示意图)，位于所述机架组件1的四角上设有与所述换向辊轮输送组件22的下方进行滑动连接的四个托轮组件2，其托轮组件2的不规则的凸轮结构远端边缘上还设有滚动的滑轮，凸轮结构远端边缘上所述滑轮能够与压块23底部设置的一小段滑轮槽进行滑动连接，当凸轮结构上的滑轮转动到最高点时，该滑轮能够顶升并在所述压块23底部的滑轮槽上进行滑动，从而实现顶升(在滑轮槽的中间位置时上升至最高)，此外在凸轮结构转动期间，压块23一直会通过自身和负载的重力压合在凸轮结构上的滑轮上，故滑轮槽的长度最长为凸轮结构远端边缘所转动的最大半径，通过合理的设置凸轮结构的远端和近端，在凸轮结构的转动期间基本不会给压块23带来左右方向的明显晃动，其左右方向的只会发生较小的微位移；具体的，可参见图5中所示的四个角上的托轮组件2与压块23的配合滑动连接图，其压块23底面上开设的滑轮槽所允许的滑动距离具体为传动轴一3和传动轴三14端面两侧的所示两个滑轮(这两个滑轮实际上示意的是凸轮结构边缘上的滑轮在压块23底面运动到达的极限位置)之间所示的滑动距离。且由于四个托轮组件2都是同一个电机同步带动转动的，故其在四个凸轮结构的设置合理的情况下，其能够水平顶升压块23进行升降运动。

为了避免其压块23与托轮组件2滑动顶升时给压块23造成左右摇摆的微位移，本实用新型设置了两组导向组件来限制压块23在左右方向的位移，每组导向组件由滚轮组件二27、位于两个滚轮组件二27的中间的导向块11和导向块11上的滚轮组件一12构成并且避免其发生左右方向的微位移，所述槽钢安装在所述换向辊轮输送组件22上，所述滚轮组件一12和导向块11安装在所述机架组件1上，通过将位于槽钢内左右两侧的两个滚轮组件二27设置安装在导向块11左右两侧，且滚轮组件二27和滚轮组件一12上的滚轮滚动方向相互垂直，从而使得导向块11只能够沿着垂直方向移动，通过将设置在导向块11上外侧中部的滚轮组件一12设置为带凸耳的U型旋转支撑结构的滚轮(如图5所示，该滚轮宽度小于轴长度)，从而来使得其滚轮组件一12能够沿着装设有滚轮组件二27的槽钢的中心线进行升降滑动，且滚轮组件二27和滚轮组件一12上的滚轮滚动方向垂直，上述设置从多角度上保证了压块23会在托轮组件2的带动下进行稳定的升降，从而不会跑偏。此外，考虑到为了使得滚轮组件二27、滚轮组件一12和位于两个滚轮组件二27安装的方便性，优先设置滚轮组件二27和滚轮组件一12两种滚轮组件的安装孔均为可调节腰型孔，以组成连轴转动的滚轮转动结构，从而使得其两组导向组件构成的可调式滚轮组件导向限位结构便于手动安装和拆卸。

此外，电机一10是用于带动固定辊轮输送组件13的辊轮进行转动和带动换向辊轮输送组件22的辊轮转动的电机，其可以为伺服电机或者步进电机等类型的电机，电机一10通过链轮四9和链轮三7组成的链传动来驱动传动轴二8转动，其中链轮四9位于电机一10的输出转动轴上，链轮三7位于传动轴二8上，位于传动轴二8上两端的链轮二6通过链传动带动固定辊轮输送组件13的辊轮转动；同时，如图6所示，传动轴二8中部通过花键轴21和两组齿轮传动结构来驱动传动轴四25转动，所述的两组齿轮传动结构包括了锥齿轮一18和锥齿轮二19组成的一组齿轮传动结构，其中锥齿轮一18位于传动轴二8上，锥齿轮二19与锥齿轮一18垂直，且上端接有花键轴21，齿轮一20和齿轮二24组成了所述的两组齿轮传动结构的另外一组齿轮传动，齿轮一20和齿轮二24具体可以为相互啮合的斜齿轮，此外，齿轮一20的中心为内花键结构，从而可以插入花键轴21，使得其既可沿花键轴21滑移，也可随其旋转带动齿轮二24转动，齿轮一20和齿轮二24均固定于换向辊轮输送组件22上，随其升降，而花键轴21固定于固定辊轮输送组件13上，如图6-7所示，其图7具体是图6中换向辊轮输送组件22的俯视图，可将其花键轴21设置在换向辊轮输送组件22的中心部位，齿轮二24位于传动轴四25上，传动轴四25两端的链轮七26通过链传动带动换向辊轮输送组件22的辊轮转动。由此，换向机两个垂直方向的输送由一个电机二16同时驱动，从而节省了硬件开支，并且符合输送工艺的需求。所述固定辊轮输送组件13和换向辊轮输送组件22的辊轮输送组件可以具体的替换为齿轮输送组件、皮带输送组件或者链式输送组件，只要不影响其上述介绍的传动方式即可。所述导向组件共有两组，在所述换向辊轮输送组件(22)的辊轮运输方向上左右两侧的各设有一组所述导向组件，当然也可以具体的将其设于如图5中所示的两侧的中心位置处。

为了使得本实用新型的换向机的优点更加突出，从而显示这种限位升降结构更加适用于物流传输领域，本实施例进一步的公开了两种方向进入换向机的运输工作流程，其初始状态均为换向机的换向辊轮输送组件22处于下位的状态，即换向辊轮输送组件22的轨道位于固定辊轮输送组件13的轨道的下方，其两种具体工作流程如下：

1.前方有灭菌盘或者其它托盘29的输送请求，电机一10通过带动传动轴二8驱动固定辊轮输送组件13的辊轮转动，托盘组由固定辊轮输送组件13的前后方向输送进入换向机；输送到位，电机一10停止驱动，固定辊轮输送组件13的辊轮停止转动；电机二16驱动，换向辊轮输送组件22升起至高位，电机二16停止，该顶升过程中托盘组沿着竖直方向上下脱离固定辊轮输送组件13的平面，置于换向辊轮输送组件22上；电机一10通过带动传动轴四25驱动换向辊轮输送组件22的辊轮转动，托盘组由换向辊轮输送组件22通过顶升和左右横移输出至下一工位，该工作流程为托盘组由前后输送顶升转为左右横向输送的流程，该过程往往是托盘的入库流程，当然也可以是出库流程，具体根据生产需求确定；

2.前方有灭菌盘或者其它托盘29的输送请求，电机二16驱动，换向辊轮输送组件22升起至上位，电机二16停止，此时换向辊轮输送组件22的轨道位于固定辊轮输送组件13的轨道的上方；电机一10驱动辊轮转动，托盘组由换向辊轮输送组件22输送进入换向机；输送到位后(可通过红外传感器或者行程开关等进行判断)，电机一10停止驱动，换向辊轮输送组件22的辊轮停止转动；随后，电机二16驱动，换向辊轮输送组件22下降至低位，电机二16停止，该过程中托盘组脱离换向辊轮输送组件22，落置固定辊轮输送组件13的平面上；电机一10驱动固定辊轮输送组件13的辊轮转动，托盘组由固定辊轮输送组件13输出至下一工位，该工作流程为托盘组由左右方向输送下降转为前后方向输送的流程，该过程往往是托盘的出库流程，当然也可以是入库流程，具体根据生产需求确定。

根据上述托盘出入库的方法可知，本实用新型的结构采用机械传动升降方式，结合双向移行输送结构，能够实现升降移行换向一体，其受力均衡，机械式精确传动，确保四角同步升降，进一步的，导向组件构成可调式滚轮组件导向限位结构，使得升降时导向顺畅，对加工、装配精度无过高要求，便于安装、调节。

要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。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。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。