本发明涉及移载机技术领域，尤其涉及一种升降水平移载机。
背景技术：
在汽车电子产品生产企业中，组装完成的电子产品需要进行高温老化测试，而用于高温老化测试的老化房内部温度较高，其内部不适合人工长时间操作。为完成老化过程须在高温老化房外部将载有电子产品的工装板自动输送到老化房内部进行老化测试，待达到设定测试时间后，再将载有电子产品的工作板送出。若待老化的产品数量较小，则可采用单条倍速链的方式将载有电子产品的工装板送入老化房；若待老化的产品数量较多，则须在老化房内布置多层倍速链，并通过可升降的水平移载机，将老化房入口单条倍速链与老化房出口单条倍速链分别与内部多层倍速链互相衔接，以达到工装板自动循环输送的目标。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述所提出来的问题，提出一种结构简单、性能可靠的升降式水平移载机，以解决老化房入口与出口处的单条倍速链与老化房内部多层倍速链之间衔接的问题。
本申请实施例提供一种升降水平移载机，包括：移载机支架(30)、升降移动总成、水平移动及送板总成；
所述移载机支架(30)上设置有层限位开关；
所述升降移动总成通过三相异步抱闸电机(1)驱动升降移动框架(20)，所述升降移动框架(20)采用链条拖拽；
所述水平移动及送板总成包括水平移动装置和送板装置；
所述水平移动装置设置有水平限位开关，并通过水平移动直流减速电机(22)驱动水平移动底板(27)；
所述送板装置设置有板到位开关(33)，并通过送板直流减速电机(15)带动花纹输送带(38)驱动工装板。
优选的，所述水平限位开关包括左限位开关(36)、中限位开关(29)、右限位开关(26)；所述层限位开关包括一层限位开关(34)、二层限位开关(41)、三层限位开关(47)、四层限位开关(50)。
优选的，所述水平移动装置包括水平移动底板(27)，所述水平移动底板(27)的底部安装有光轴滑块(32)和水平限位开关拨片(31)，所述光轴滑块(32)与光轴导轨(19)相配合，所述光轴导轨(19)分别固定在所述升降移动框架(20)的前后两侧；
所述升降移动框架(20)的两侧分别安装有所述水平移动直流减速电机(22)、从动同步带轮(39)，所述水平移动直流减速电机(22)上装有主动同步带轮(21)，所述主动同步带轮(21)与所述从动同步带轮(39)之间通过同步带(24)连接，所述同步带(24)与所述水平移动底板(27)固定连接；所述左限位开关(36)、所述中限位开关(29)、所述右限位开关(26)均安装在所述升降移动框架(20)上；
所述送板装置包括安装在所述水平移动底板(27)上的所述送板直流减速电机(15)，所述送板直流减速电机(15)上装有送板电机主动链轮(14)，所述水平移动底板(27)两侧装有轴承支架(37)，所述轴承支架(37)上装有送板传动轴(23)，所述送板传动轴(23)上装有送板从动链轮(13)，所述送板电机主动链轮(14)与所述送板从动链轮(13)之间通过送板传动链条(12)连接；所述送板传动轴(23)两端装有输送带轮(11)，所述输送带轮(11)上装有所述花纹输送带(38)，所述水平移动底板(27)左右两侧装有工装板挡板(28)，所述轴承支架(37)上装有板到位开关(33)。
优选的，所述升降移动总成包括升降移动框架(20)，所述升降移动框架(20)的四个角分别装有链条固定螺栓(18)，所述升降移动框架(20)左侧的两个链条固定螺栓(18)上装有一号拖曳链条(48)、二号拖曳链条(49)，所述升降移动框架(20)右侧的两个链条固定螺栓(18)上装有三号拖曳链条(17)、四号拖曳链条(16)；
所述移载机支架(30)顶部左侧和右侧分别装有两个轴承(5)，所述移载机支架(30)顶部左侧的轴承(5)上装有一号传动轴(51)，所述一号传动轴(51)上装有一号链轮(52)、二号链轮(3)、三号链轮(4)、四号链轮(7)、五号链轮(6)；所述移载机支架(30)顶部右侧的轴承(5)上装有二号传动轴(10)，所述二号传动轴(10)上装有六号链轮(8)、七号链轮(9)，所述一号拖曳链条(48)绕过所述二号链轮(3)，所述二号拖曳链条(49)绕过所述四号链轮(7)；所述三号拖曳链条(17)先绕过所述六号链轮(8)再绕过所述一号链轮(52)；所述四号拖曳链条(16)先绕过所述七号链轮(9)再绕过所述五号链轮(6)；
所述一号拖曳链条(48)、所述二号拖曳链条(49)、所述三号拖曳链条(17)、所述四号拖曳链条(16)的另一端分别与配重块(40)连接；所述配重块(40)的侧面装有配重块滑块(42)，所述配重块滑块(42)与安装在所述移载机支架左侧立柱(35)上的两根配重块导轨(43)连接；
所述移载机支架(30)的顶端左侧装有所述三相异步抱闸电机(1)，所述三相异步抱闸电机(1)上装有抱闸电机主动链轮(53)，所述抱闸电机主动链轮(53)与所述三号链轮(4)通过提升传动链条(2)连接；
所述升降移动框架(20)侧面装有四个升降移动滑块(45)和一个升降限位开关拨片(44)，所述升降移动滑块(45)与安装在所述移载机支架(30)右侧立柱(25)上的四根升降移动导轨(46)连接；
所述一层限位开关(34)、所述二层限位开关(41)、所述三层限位开关(47)、所述四层限位开关(50)从下到上装地安装在所述移载机支架(30)的右侧立柱(25)上。
优选的，所述左限位开关(36)、所述右限位开关(26)均采用铰链摆杆型限位开关，所述中限位开关(29)采用活塞型限位开关。
优选的，所述一层限位开关(34)、所述二层限位开关(41)、所述三层限位开关(47)、所述四层限位开关(50)均采用活塞型限位开关。
优选的，所述升降水平移载机还包括：控制系统；所述控制系统包括可编程逻辑控制器、继电器组、变频器、直流电机驱动器；
所述可编程逻辑控制器连接所述继电器组、所述层限位开关、所述水平限位开关、所述板到位开关；所述继电器组连接所述直流电机驱动器和所述变频器，所述直流电机驱动器与所述送板直流减速电机、所述水平移动直流减速电机连接，所述变频器与所述三相异步抱闸电机连接。
优选的，所述可编程逻辑控制器包括电源模块、cpu模块、本地输入模块、本地输出模块、cc-link模块、远程输入模块、远程输出模块；所述电源模块、所述本地输入模块、所述本地输出模块分别与所述cpu模块连接；所述cc-link模块分别与所述cpu模块、所述远程输入模块、所述远程输出模块连接；所述继电器组与所述远程输出模块连接，所述限位开关与所述远程输入模块连接。
优选的，启动开关、急停开关分别与所述所述本地输入模块连接，指示灯与所述本地输出模块连接。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本申请实施例中，驱动升降移动框架的电机采用三相异步抱闸电机与普通三相电机相比停止定位更加精确；移载机支架的立柱上采用的一层到四层限位开关均采用活塞型限位开关，与现有技术常用的磁性开关相比具有工作稳定、耐高温高湿等优点；两者的搭配使用可以在较低的成本下实现升降移动框架的快速启停与准确定位。升降移动框架采用链条拖拽，可以在高温高湿及其他恶劣环境下稳定工作。升降移动框架前侧面上所安装的左限位开关与右限位开关均为铰链摆杆型限位开关，中限位开关采用活塞型限位开关，与现有技术常用的磁性开关相比，具有工作可靠稳定且能在高温高湿及其他恶劣环境下稳定工作的优点。采用配重块平衡升降移动框架与水平移动及送板总成的重量，可以大幅降低电机负载，减少能耗。此外，控制系统方面采用cc-link总线及远程i/o模块，能够极大降低线路复杂度并提高工作可靠性。采用变频器与直流电机驱动器驱动电机，简化电机的控制电路，可以实现电机的启停、方向控制及转速调节。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本发明实施例提供的一种升降水平移载机的应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种升降水平移载机的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种升降水平移载机中二层限位开关处的局部放大图；
图4为本发明实施例提供的一种升降水平移载机中水平移动及送板总成的正视图；
图5为本发明实施例提供的一种升降水平移载机的电气控制原理框图；
图6为本发明实施例提供的一种升降水平移载机的plc远程cc-link输入模块的电路图；
图7为本发明实施例提供的一种升降水平移载机的plc远程cc-link输出模块的电路图；
图8为本发明实施例提供的一种升降水平移载机中三相异步抱闸电机的控制及工作电路图；
图9为本发明实施例提供的一种升降水平移载机中直流减速电机的控制及工作电路图。
其中，100-单条倍速链、200-升降式水平移载机、300-工装板、400-多层倍速链；
1-三相异步抱闸电机、2-提升传动链条、3-二号链轮、4-三号链轮、5-轴承、6-五号链轮、7-四号链轮、8-六号链轮、9-七号链轮、10-二号传动轴、11-输送带轮、12-送板传动链条、13-送板从动链轮、14-送板电机主动链轮、15-送板直流减速电机、16-四号拖曳链条、17-三号拖曳链条、18-链条固定螺栓、19-光轴导轨、20-升降移动框架、21-主动同步带轮、22-水平移动直流减速电机、23-送板传动轴、24-同步带、25-右侧立柱、26-右限位开关、27-水平移动底板、28-工装板挡板、29-中限位开关、30-移载机支架、31-水平限位开关拨片、32-光轴滑块、33-板到位开关、34-一层限位开关、35-左侧立柱、36-左限位开关、37-轴承支架、38-花纹输送带、39-从动同步带轮、40-配重块、41-二层限位开关、42-配重块滑块、43-配重块导轨、44-升降限位开关拨片、45-升降移动滑块、46-升降移动导轨、47-三层限位开关、48-一号拖曳链条、49-二号拖曳链条、50-四层限位开关、51-一号传动轴、52-一号链轮、53-抱闸电机主动链轮。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明实施例提供的升降水平移载机的应用场景如图1所示，通过本发明提供的升降水平移载机200能够有效衔接老化房入口出口处的单条倍速链100与老化房内部多层倍速链400，工装板300由所述单条倍速链100传送。
本发明实施例提供的升降水平移载机的结构如图2、图3、图4所示，包括移载机支架30、水平移动及送板总成、升降移动总成。
其中，所述移载机支架包括支架左侧两根立柱35和支架右侧四根立柱25。
所述水平移动及送板总成包括水平移动装置和送板装置。
所述水平移动装置包括水平移动底板27，所述水平移动底板27的底部安装有四个光轴滑块32和一个水平限位开关拨片31，所述光轴滑块32与两根光轴导轨19相配合，所述两根光轴导轨19分别固定在升降移动框架20的前后两侧，所述升降移动框架20内部右侧安装有水平移动直流减速电机22，所述水平移动直流减速电机22上装有主动同步带轮21，所述升降移动框架20内部左侧装有从动同步带轮39，所述主动同步带轮21与所述从动同步带轮39之间通过同步带24连接，所述同步带24与所述水平移动底板27通过螺栓固定连接。所述升降移动框架20前侧面装有左限位开关36、中限位开关29、右限位开关26。
所述送板装置包括安装在所述水平移动底板27上的送板直流减速电机15，所述送板直流减速电机15上装有送板电机主动链轮14，所述水平移动底板27上部两侧装有两个轴承支架37，所述轴承支架37上装有一根送板传动轴23，所述送板传动轴23上装有送板从动链轮13，所述送板电机主动链轮14与所述送板从动链轮13之间通过送板传动链条12连接。所述送板传动轴23两端装有输送带轮11，所述每个轴承支架37上工装有四个所述输送带轮11，所述输送带轮11上装有花纹输送带38，所述水平移动底板27左右两侧装有两个工装板挡板28，所述轴承支架37上装有一个板到位开关33。
所述升降移动总成包括升降移动框架20，所述升降移动框架20的四个角分别装有链条固定螺栓18，所述升降移动框架20左侧的两个链条固定螺栓18上装有一号拖曳链条48和二号拖曳链条49，所述升降移动框架20右侧的两个链条固定螺栓18上装有三号拖曳链条17和四号拖曳链条16。所述移载机支架30顶部左侧和右侧分别装有两个轴承5，所述移载机支架30顶部左侧的轴承5上装有一号传动轴51，所述一号传动轴51上装有一号链轮52、二号链轮3、三号链轮4、四号链轮7、五号链轮6；所述移载机支架30顶部右侧的轴承5上装有二号传动轴10，所述二号传动轴10上装有六号链轮8、七号链轮9，所述一号拖曳链条48绕过二号链轮3，所述二号拖曳链条49绕过四号链轮7。所述三号拖曳链条17先绕过所述六号链轮8再绕过所述一号链轮52；所述四号拖曳链条16先绕过所述七号链轮9再绕过所述五号链轮6。
所述一号拖曳链条48、所述二号拖曳链条49、所述三号拖曳链条17、所述四号拖曳链条16的另一端都与配重块40连接。所述配重块40的侧面装有配重块滑块42，所述配重块滑块42与安装在所述移载机支架左侧立柱35上的两根配重块导轨43连接。
所述移载机支架30的顶端左侧装有三相异步抱闸电机1，所述三相异步抱闸电机1上装有抱闸电机主动链轮53，所述抱闸电机主动链轮53与所述三号链轮4通过提升传动链条2连接。
所述升降移动框架20侧面装有四个升降移动滑块45和一个升降限位开关拨片44，所述升降移动滑块45与安装在所述移载机支架30右侧立柱25上的四根升降移动导轨46连接。所述移载机支架右侧立柱25上从下到上装有一层限位开关34、二层限位开关41、三层限位开关47、四层限位开关50。
本发明实施例提供的升降水平移载机工作时：
首先，启动后移载机的水平移动底板27会寻找原点，然后停止在中限位开关29所在位置；水平移动底板27寻找到原点后，升降移动框架20开始寻找原点，然后停止在一层限位开关34所在位置；在水平移动底板27和升降移动框架20都到达原点位置后，移载机开始正式工作阶段；移载机的水平移动底板27和升降移动框架20会根据要求自动到达指定接板位置(水平移动底板27到达左限位开关36位置、中限位开关29位置或右限位开关26位置，升降移动框架20到达一层限位开关34位置、二层限位开关41位置、三层限位开关47位置或四层限位开关50位置)，此时移载机已经做好了接板准备。然后移载机接收到接板指令，位于水平移动底板27上的送板直流减速电机15开始工作，带动花纹输送带38；单条倍速链送来的工装板会在花纹输送带38的驱动作用下向前移动，然后将触发板到位开关33；在触发板到位开关33后，水平移动底板27上的送板直流减速电机15立刻停止，同时工装板也停止运动；然后移载机的水平移动底板27和升降移动框架20会根据要求自动到达指定送板位置(水平移动底板27到达左限位开关36位置、中限位开关29位置或右限位开关26位置，升降移动框架20到达一层限位开关34位置、二层限位开关41位置、三层限位开关47位置或四层限位开关50位置)，此时移载机已经做好了送板准备。然后移载机接收到送板指令，位于水平移动底板27上的直流减速电机15开始工作，带动花纹输送带38；工装板会在花纹输送带38的驱动作用下向前移动，最终工装板会到达所设置多层倍速链其中的一条倍速链上。最后移载机的水平移动底板27和升降移动框架20会根据要求自动到达下一个指定位置做好接板准备，接收下一个来自单条倍速链送来的工装板。
下面结合图5至图9对本发明实施例提供的升降水平移载机的控制进行详细描述：
如图5所示，控制系统包括电源模块、cpu模块、本地输入模块、本地输出模块、cc-link模块、远程输入模块、远程输出模块、继电器组、直流电机驱动器、变频器。
按下启动开关，通过本地输入模块把信号传递给cpu模块，限位开关(包括一层至四层限位开关、左限位开关、中限位开关、右限位开关)及板到位开关通过远程输入模块、cc-link模块将信号传递给cpu模块以供cpu决策，cpu模块再通过cc-link模块和远程输出模块将指令传递给继电器组。继电器组通过直流电机驱动器分别驱动送板直流减速电机、水平移动直流减速电机；继电器组通过变频器控制三相异步抱闸电机。
如图6所示，包括远程cc-link输入模块、cc-link总线、限位及到位开关等，例如水平移动左限位开关触发，即sl1闭合，远程cc-link输入模块x3端口变为24v高电平信号，再将此信号通过cc-link总线传递给cpu模块。
如图7所示，包括远程cc-link输出模块、cc-link总线和继电器组等，例如cpu模块收到信号做出决策发出信号，即远程cc-link输出模块y0端口变为0v低电平，继电器线圈ka1两端形成24v电势差，使继电器线圈ka1处于工作状态。
如图8所示，包括变频器、三相异步抱闸电机和继电器组等。例如继电器线圈ka1工作，继电器触点ka1闭合，变频器x1端口与com口之间导通，变频器发出工作信号使三相异步抱闸电机开始工作。
如图9所示，包括电机驱动器、送板直流减速电机、水平移动直流减速电机、继电器组等，例如继电器线圈ka3与ka5工作，继电器触点ka3与ka5闭合，电机驱动器cw端口与com端口接通，电机驱动器发出工作信号使送板直流减速电机开始正转工作。
本发明实施例提供的一种升降水平移载机至少包括如下技术效果：
在本申请实施例中，驱动升降移动框架的电机采用三相异步抱闸电机与普通三相电机相比停止定位更加精确；移载机支架的立柱上采用的一层到四层限位开关均采用活塞型限位开关，与现有技术常用的磁性开关相比具有工作稳定、耐高温高湿等优点；两者的搭配使用可以在较低的成本下实现升降移动框架的快速启停与准确定位。升降移动框架采用链条拖拽，可以在高温高湿及其他恶劣环境下稳定工作。升降移动框架前侧面上所安装的左限位开关与右限位开关均为铰链摆杆型限位开关，与现有技术常用的磁性开关相比，具有工作可靠稳定且能在高温高湿及其他恶劣环境下稳定工作的优点。采用配重块平衡升降移动框架与水平移动及送板总成的重量，可以大幅降低电机负载，减少能耗。此外，控制系统方面采用cc-link总线及远程i/o模块，能够极大降低线路复杂度并提高工作可靠性。采用变频器与直流电机驱动器驱动电机，简化电机的控制电路，可以实现电机的启停、方向控制及转速调节。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。