一种输送装置和加工设备的制作方法

本实用新型涉及机械加工设备领域，具体地，涉及一种输送装置和一种包括该输送装置的加工设备。

背景技术：

在现代制造业中，流水线式同步作业因其高效性、连续性、同步性等特点得到广泛应用。在现代流水线生产工艺中，一件产品的加工、组装工作往往分解成几十个至上百个工站完成，每个工站只需处理某一片段的工作，大大提高了生产效率。

然而，为了保证物料取放位置的精确性，现有的物料传输装置通常利用气缸等结构实现传动，物料在工作站之间的传输速度成为制约流水线产能提高的瓶颈之一。

因此，如何提供一种能够在工作站之间稳定、高效地传输物料的物料传输装置，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种输送装置，能够在工作站之间稳定、高效地传输物料。

为实现上述目的，作为本实用新型的一个方面，提供一种输送装置，所述输送装置包括机架，所述输送装置还包括用于运载物料的物料取放组件和多个平移组件，每个所述平移组件都对应有预定方向且能够驱动所述物料取放组件沿该预定方向移动，不同平移组件互相配合，以共同驱动所述物料取放组件移动；

所述平移组件包括旋转板和随动器，所述旋转板上形成有环绕其旋转轴的滑槽，所述随动器的第一端设置在所述滑槽中且能够在所述滑槽中滑动，所述随动器的第二端用于驱动所述物料取放组件移动。

优选地，多个所述平移组件包括横向平移组件，所述横向平移组件包括横向旋转板和横向随动器，所述输送装置还包括横向平移件，所述横向平移件能够沿物料传输方向相对于所述机架移动，所述横向随动器的第二端用于驱动所述物料取放组件沿物料传输方向移动；和/或

多个所述平移组件包括纵向平移组件，所述纵向平移组件包括纵向旋转板和纵向随动器，所述输送装置还包括纵向平移件，所述纵向平移件能够沿所述机架的高度方向相对于所述机架移动，所述纵向随动器的第二端用于驱动所述物料取放组件沿所述机架的高度方向移动。

优选地，所述平移组件包括所述横向平移组件和所述纵向平移组件，所述纵向平移件与所述机架活动连接且能够沿所述机架的高度方向相对于所述机架移动，所述横向平移件与所述纵向平移件活动连接且能够沿物料传输方向相对于所述纵向平移件移动。

优选地，所述纵向旋转板上形成有环绕其旋转轴的第一滑槽，所述纵向随动器的第一端设置在所述第一滑槽中且能够在所述第一滑槽中滑动，所述纵向随动器的第二端与所述纵向平移件固定连接；

所述第一滑槽形成为在所述纵向旋转板旋转时，能够带动纵向随动器的第一端沿所述机架的高度方向运动。

优选地，所述横向旋转板上形成有环绕其旋转轴的第二滑槽，所述横向随动器的第一端设置在所述第二滑槽中且能够在所述第二滑槽中滑动；

所述输送装置还包括摆柄和摆柄随动器，所述摆柄能够相对于所述机架转动，所述摆柄的一端与所述横向随动器的第二端固定连接，所述摆柄的另一端与所述摆柄随动器的第一端固定连接，所述摆柄随动器的第二端设置在所述横向平移件上；

所述第二滑槽形成为在所述横向旋转板旋转时，能够带动所述横向随动器运动，以使得所述横向随动器的第二端驱动所述摆柄转动。

优选地，所述横向平移件上形成有沿所述机架的高度方向延伸的纵向轨道，所述摆柄随动器的第二端设置在所述纵向轨道中且能够沿所述纵向轨道运动。

优选地，所述机架上设置有驱动轴，所述纵向旋转板和所述横向旋转板均固定在所述驱动轴上，且随所述驱动轴的旋转而转动。

优选地，所述第一滑槽包括循环间隔的两个取放段和两个停留段，所述取放段的形状设置为：当所述纵向旋转板旋转至所述纵向随动器位于所述取放段中时，所述第一滑槽能够带动所述纵向随动器沿所述机架的高度方向往复运动；所述停留段的形状为圆弧形，且所述停留段的圆心与所述驱动轴的轴心重合；

所述第二滑槽包括第一横向停留段、第二横向停留段和衔接在所述第一横向停留段与所述第二横向停留段之间的两个过渡段，所述第一横向停留段和所述第二横向停留段均为圆弧形，所述第一横向停留段和所述第二横向停留段的圆心均与所述驱动轴的轴心重合，且所述第一横向停留段与所述第二横向停留段的半径不相同；

所述纵向旋转板与所述横向旋转板之间的相对位置设置为：当所述纵向旋转板旋转至所述纵向随动器位于所述取放段中时，所述横向旋转板旋转至所述横向随动器位于所述第一横向停留段或所述第二横向停留段中。

作为本实用新型的第二个方面，提供一种加工设备，包括输送装置和多个工作站，所述输送装置用于在多个所述工作站之间输送物料，所述输送装置为前面所述的输送装置。

优选地，所述输送装置中的物料取放组件包括多个物料取放机构，多个所述物料取放机构沿物料传输方向等距间隔设置，多个所述工作站沿物料传输方向等距间隔设置，且所述工作站之间的间隔距离与所述输送装置中的物料取放机构之间的间隔距离相等。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的加工设备的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的加工设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的输送装置的结构示意图；

图4是图3所示输送装置在另一视角下的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的纵向平移组件的结构示意图；

图6是图5所示纵向平移组件中随动器与旋转板之间的相对位置示意图；

图7至图8是图5所示纵向平移组件中旋转板的转动角度与物料取放组件沿机架高度方向运动的位置之间的对应关系示意图；

图9是本实用新型实施例提供的横向平移组件的结构示意图；

图10是图5所示横向平移组件中随动器与旋转板之间的相对位置示意图；

图11至图12是图9所示横向平移组件中旋转板的转动角度与物料取放组件沿无聊传输方向运动的位置之间的对应关系示意图；

图13至图14是图9所示横向平移组件中摆柄的结构示意图；

图15是图9所示横向平移组件中摆柄随动器与横向平移件之间的连接关系示意图；

图16是本实用新型实施例提供的物料取放组件的结构示意图；

图17是本实用新型实施例提供的输送装置中横向平移件与纵向平移件之间的连接关系示意图。

附图标记说明

1：外壳2：设备设置、参数显示区域

3：物料取放组件4：工作站

5：机架6：电机

7：传动皮带8：物料

9：纵向导轨10：横向导轨

11：物料取放机构12：纵向旋转板

13：横向旋转板14：调试摇轮

15：摆柄16：纵向轨道

17：第二滑槽18：横向随动器

19：摆柄轴20：取放机构固定板

21：横向平移件22：摆柄随动器

23：第一滑槽24：纵向平移件

25：纵向随动器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为解决上述技术问题，作为本实用新型的第一个方面，提供一种输送装置，如图1至图12所示，该输送装置包括机架5、用于运载物料的物料取放组件3和多个平移组件，每个平移组件都对应有预定方向且能够驱动物料取放组件3沿该预定方向移动，不同平移组件互相配合，以共同驱动物料取放组件3移动；

平移组件包括旋转板和随动器(例如，纵向旋转板12和纵向随动器25、横向旋转板13和横向随动器18)，旋转板上形成有环绕其旋转轴的滑槽，随动器的第一端设置在滑槽中且能够在滑槽中滑动，随动器的第二端用于驱动物料取放组件3移动。

需要说明的是，在本实用新型中，旋转板上的滑槽并不是以旋转板旋转轴为圆心的圆环形滑槽，滑槽上各处与旋转板旋转轴之间的距离存在差异，随着旋转板的转动，随动器的第一端在滑槽中滑动并靠近或远离该旋转板的旋转轴，从而带动物料取放组件3运动。

物料取放组件3能够在靠近工作站后拾取工作站上的物料，或者向工作站上放置当前携带的物料。本实用新型实施例对旋转板、随动器的数量不作具体限定，例如，可以通过一组旋转板、随动器实现物料取放组件3在物料传输方向上的往复运动，以驱动物料取放组件3在相邻两工作站之间往复移动；也可以通过一组旋转板、随动器实现物料取放组件3在机架5高度方向的升降；或者同时设置两组旋转板、随动器实现物料取放组件3的升降运动以及在相邻两工作站之间的往复运动。

本实用新型实施例通过随动器与旋转板上的滑槽之间的配合作用驱动物料取放组件3运动，仅需通过旋转轴控制旋转板转动即可驱动物料取放组件3在各种方向上往复运动，并且只要控制旋转板匀速转动即可保证物料取放组件3往复运动时间的精确性，提高了驱动物料取放组件3运动的稳定性。并且，物料取放组件3向各个方向运动的极限位置均由旋转板上的滑槽形状决定，不会因个别驱动结构(如，气缸)的进给量误差导致物料放置位置出现偏差，提高了物料取放组件3运动控制的精确性和稳定性。

此外，与气缸等驱动方式相比，旋转板在向同一方向旋转的过程中即可实现物料取放组件3的多次换向，因此在本实用新型实施例提供的输送装置中，不需要设置额外的传感器检测物料取放组件3的极限运动位置，也不需要在运动过程中向动力源发出停转、换向等控制信号，简化了装置的电路结构，降低了装置的制造成本。

如图3至图5、图16至图17所示，物料取放组件3可以包括多个物料取放机构11和取放机构固定板20，多个物料取放机构11固定连接在取放机构固定板20上，且沿物料传输方向等间距设置。

作为本实用新型的一种可选实施方式，当利用旋转板、随动器驱动物料取放组件3在相邻两工作站之间往复运动时，如图9所示，多个平移组件可以包括横向平移组件，该横向平移组件的旋转板包括横向旋转板13，该横向平移组件的随动器包括横向随动器18，该输送装置还包括横向平移件21，横向平移件21能够沿物料传输方向相对于机架5移动，横向随动器18的第二端用于驱动物料取放组件3沿物料传输方向移动。

当利用旋转板、随动器驱动物料取放组件3进行升降运动时，如图5所示，多个平移组件可以包括纵向平移组件，该纵向平移组件的旋转板包括纵向旋转板12，该纵向平移组件的随动器包括纵向随动器25，该输送装置还包括纵向平移件24，纵向平移件24能够沿机架5的高度方向相对于机架5移动，纵向随动器25的第二端用于驱动物料取放组件3沿机架5的高度方向移动；

在本实用新型实施例中，纵向平移件24能够沿机架5的高度方向相对于机架5移动(即驱动物料取放组件3升降运动)，横向平移件21能够沿物料传输方向相对于机架5移动(即驱动物料取放组件3在工作站4之间运动)。本实用新型对如何限制，纵向平移件24和横向平移件21的运动方向不作具体限定，例如，作为本实用新型的一种实施方式，在平移组件同时包括横向平移组件和纵向平移组件的情况下，纵向平移件24与机架5活动连接且能够沿机架5的高度方向相对于机架5移动，横向平移件21与纵向平移件24活动连接且能够沿物料传输方向相对于纵向平移件24移动。

本实用新型对随动器如何驱动物料取放组件3运动不作具体限定，例如，为简化传动结构，优选地，随动器可直接与相应的平移件(如，横向平移件21或者纵向平移件24)固定连接。以纵向平移组件为例，如图5所示，纵向旋转板12上形成有环绕其旋转轴的第一滑槽23，纵向随动器25的第一端设置在第一滑槽23中且能够在第一滑槽23中滑动，纵向随动器25的第二端与纵向平移件24固定连接；

第一滑槽23形成为在纵向旋转板12旋转时，能够带动纵向随动器25的第一端沿机架5的高度方向运动。

在本实用新型实施例中，纵向随动器25与纵向平移件24固定连接，受纵向导轨9限制作用，纵向随动器25仅能够沿机架高度方向升降，当纵向旋转板12旋转时，纵向随动器25受第一滑槽23的影响靠近或远离纵向旋转板12的旋转轴，进而带动纵向平移件24升降运动。

横向平移组件也可以采用随动器直接与平移件固定连接的结构，然而在流水线式同步作业生产中，工作站4往往因进出料系统、冷却系统等多种功能需求而需要较大的安装空间，工作站4之间的间隔也随之扩大。在本实用新型实施例中，为了在保持驱动组件结构紧凑性的同时，增大物料取放组件3的横向平移距离，优选地，横向平移组件的随动器通过摆柄结构与横向平移件21固定连接。具体地，如图9所示，横向旋转板13上形成有环绕其旋转轴的第二滑槽17，横向随动器18的第一端设置在第二滑槽17中且能够在第二滑槽17中滑动；

该输送装置还包括摆柄15和摆柄随动器22，摆柄15能够相对于机架5转动(具体地，摆柄15通过摆柄轴19连接在机架5上)，摆柄15的一端与横向随动器18的第二端固定连接，摆柄15的另一端与摆柄随动器22的第一端固定连接，摆柄随动器22的第二端设置在横向平移件21上；

第二滑槽17形成为在横向旋转板13旋转时，能够带动横向随动器18运动，以使得横向随动器18的第二端驱动摆柄15转动。

在本实用新型实施例中，横向随动器18连接在摆柄15上，横向随动器18的运动方向被限定为以摆柄轴19为圆心的圆弧，横向随动器18与摆柄轴19之间的距离(力臂)小于摆柄随动器22与摆柄轴19之间的距离(力臂)，当横向旋转板13旋转时，第二滑槽17带动横向随动器18沿圆弧方向摆动，横向随动器18通过摆柄15的杠杆作用驱动摆柄随动器22发生幅度更大的摆动，进而带动物料取放组件3沿物料传输方向进行较长距离的往复平移。

如图9、图13至图14所示，为缩短驱动结构的尺寸，优选地，摆柄15可以为曲柄，即横向随动器18与摆柄轴19对应的摆臂以及摆柄随动器22与摆柄轴19对应的摆臂可以不在同一轴线上。

为提高摆柄随动器22摆动幅度的可调节性，优选地，如图13、图14所示，摆柄15上具有第一横向固定点a1和第二横向固定点a2，第一横向固定点a1和第二横向固定点a2与摆柄15旋转轴之间的距离不相同，横向随动器18可与两个横向固定点a1、a2中的一者连接。在将传输装置应用在不同机台上时，可根据工作站之间的距离选择合适的固定点，以获得不同的摆动幅度放大比(y/x1、y/x2)，进而调节摆柄随动器22的摆动幅度。

为保证摆柄随动器22仅向横向平移件21提供横向驱动力，优选地，横向平移件21上形成有沿机架5的高度方向延伸的纵向轨道16，摆柄随动器22的第二端设置在纵向轨道16中且能够沿纵向轨道16运动。

本实用新型对纵向平移件24与机架5之间以及横向平移件21与纵向平移件24之间活动连接的形式不作具体限定，例如，可以采用导轨连接，具体地，如图3、图17所示，机架5上具有沿机架5的高度方向延伸的纵向导轨9，纵向平移件24与纵向导轨9连接且能够沿纵向导轨9运动(即升降运动)；纵向平移件24上具有沿物料传输方向延伸的横向导轨10，横向平移件21与横向导轨10连接且能够沿横向导轨10运动(即沿物料传输方向运动)。在本实用新型的其他实施方式中，也可以是横向平移件21直接与机架5活动连接，纵向平移件24与横向平移件21活动连接。

在输送装置同时包括纵向平移组件和横向平移组件的情况下，为保证纵向平移组件、横向平移组件同步运行，优选地，如图3、图4所示，机架5上设置有驱动轴，纵向旋转板12和横向旋转板13均固定在该驱动轴上，且随该驱动轴的旋转而转动。

在本实用新型实施例中，纵向旋转板12和横向旋转板13固定在同一驱动轴上，从而通过简单的机械连接关系实现了物料取放组件3在工作站4之间运动的时间与升降运动时间的精确配合，提高了传输装置的稳定性。

为提高驱动轴旋转角度的可调节性，优选地，如图4所示，该输送装置还包括调试摇轮14，用于手动微调驱动轴的旋转角度。

在本实用新型中，旋转板上的滑槽包括圆弧段和非圆弧段，当旋转板旋转至随动器位于圆弧段中时，随动器保持静止，当旋转板旋转至随动器位于非圆弧段中时，随动器位置随旋转板的转动而改变。

在本实用新型实施例中，输送装置同时包括纵向平移组件和横向平移组件的情况下，由横向平移组件、纵向平移组件与物料取放组件3共同完成将一个工作站4上的物料移动至另一工作站4上的动作。具体为：纵向平移组件驱动物料取放组件3下降并上升，以使得物料取放组件3拾取物料，横向平移组件驱动物料取放组件3摆动间隔距离a，纵向平移组件驱动物料取放组件3下降并上升，以使得物料取放组件3放下物料，横向平移组件驱动物料取放组件3摆动至初始位置，如此循环往复。

具体地，如图5至图8所示，第一滑槽23包括两个取放段和两个纵向停留段，两个取放段衔接在两个纵向停留段之间，该纵向停留段的形状为圆弧形，且该纵向停留段的圆心与驱动轴的轴心重合。取放段的形状设置为：当纵向旋转板12旋转至纵向随动器25位于取放段中时，第一滑槽23能够带动纵向随动器25沿机架5的高度方向往复运动。

如图6至图8所示，纵向停留段对应圆弧半径为r0，取放段对应滑槽可分为下降段、停顿段和上升段，其中纵向停顿段的形状为半径为r1的圆弧，r0<r1，下降段和上升段为半径r0与半径r1之间的过渡部分。当纵向旋转板12旋转至纵向随动器25位于取放段中时，纵向随动器25在取放段滑槽的作用下驱动物料取放组件3下降、停留并上升，以便于物料取放组件3在工作站4上拾取或放下物料，当纵向旋转板12旋转至纵向随动器25位于纵向停留段中时，纵向随动器25保持在最高位置，在此期间横向平移组件可驱动物料取放组件3在工作站4之间摆动。

如图9至图12所示，第二滑槽17包括第一横向停留段、第二横向停留段和衔接在第一横向停留段与第二横向停留段之间的两个过渡段，第一横向停留段和第二横向停留段均为圆弧形，第一横向停留段和第二横向停留段的圆心均与驱动轴的轴心重合，且第一横向停留段与第二横向停留段的半径不相同。

如图10至图12所示，第一横向停留段半径为r2，第二横向停留段半径为r3，横向随动器18位于第一横向停留段或第二横向停留段中时，物料取放组件3停止横向摆动(即物料取放组件3停留在工作站4对应位置)，以便于纵向平移组件驱动物料取放组件3完成下降、上升动作。

当纵向旋转板12与横向旋转板13固定在同一驱动轴上时，纵向旋转板12与横向旋转板13之间的相对位置设置为：当纵向旋转板12旋转至纵向随动器25位于取放段中时，横向旋转板13已经旋转至横向随动器18位于第一横向停留段或第二横向停留段中(即物料取放组件3已经停止横向摆动)。

作为本实用新型的第二个方面，提供一种加工设备，包括输送装置和多个工作站4，该输送装置用于在多个工作站4之间输送物料，且该输送装置为前面实施例中的输送装置。

如图1至图4、图16所示，该输送装置中的物料取放组件3包括多个物料取放机构11，多个物料取放机构11沿物料传输方向等距间隔设置，多个工作站4沿物料传输方向等距间隔设置，且工作站4之间的间隔距离与该输送装置中的物料取放机构11之间的间隔距离a相等。

本实用新型对如何驱动驱动轴转动不作具体限定，例如，为提高设备安全性，如图1至图4所示，该加工设备还包括电机6和传动皮带7，电机6的输出轴通过传动皮带7与驱动轴连接，从而在旋转板意外卡死时，驱动轴能够与传动皮带7之间发生打滑进而起到过载保护作用。

如图1所示，该加工设备还可以包括外壳1，外壳1上具有设备设置、参数显示区域2，用于显示设备当前运转状态以及各项参数值。

在本实用新型提供的加工设备中，通过随动器与旋转板上的滑槽之间的配合作用驱动物料取放组件3运动，仅需通过旋转轴控制旋转板转动即可驱动物料取放组件3在各种方向上往复运动，并且只要控制旋转板匀速转动即可保证物料取放组件3往复运动时间的精确性，提高了驱动物料取放组件3运动的稳定性。并且，物料取放组件3向各个方向运动的极限位置均由旋转板上的滑槽形状决定，不会因个别驱动结构(如，气缸)的进给量误差导致物料放置位置出现偏差，提高了物料取放组件3运动控制的精确性和稳定性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。