專利名稱：實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝 置。這種裝置用于制造業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)線，尤其是食品行業(yè)中糕點、冷凍飲品等、生產(chǎn)過 程中需由模具隨行的生產(chǎn)設(shè)備，用于擬補常用的輸送帶、鏈、輥等裝置的不足。
背景技術(shù)：
在連續(xù)生產(chǎn)中，普遍使用輸送鏈、帶、輥作為輸送、傳遞工件的裝置。然而 這些裝置存在共同而突出的問題是當需要工件在同一工作面上的不同方向移動時很不 方便這些裝置的端部均為圓弧形狀，當與垂直相交的輸送線對接時，必定相隔一段距 離，跨越這段距離需其他如機械手等裝置實現(xiàn)。有些過程性生產(chǎn)的食品如糕點、冷飲等 的生產(chǎn)中，產(chǎn)品模具在輸送線上持續(xù)流動，在流動中完成制造過程，當產(chǎn)品制造完成、 脫離模具后，模具需返回到生產(chǎn)線的起始端以進入下一個生產(chǎn)循環(huán)。當采用鏈條作為傳 送裝置時，模具只能隨鏈條翻轉(zhuǎn)，而當模具反轉(zhuǎn)、脫離工作面后，將發(fā)生內(nèi)容物掉落， 掉落物隨即成為車間污染源、細菌滋生的基礎(chǔ)，而模具本身也會因此受到污染，危及食 品衛(wèi)生安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對前述輸送裝置的不足，提供一種實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺 上循環(huán)移動的機械裝置，用于某些需要安裝定位器具或模具與產(chǎn)品隨行的生產(chǎn)過程，工 件在生產(chǎn)過程的起點放置在這些隨行安裝定位器具或模具，共同移動到工藝流程末端后 分離、產(chǎn)品進入到下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，隨行的安裝定位器具或模具再返回工藝流程起點重復(fù) 使用。采用本裝置可實現(xiàn)自動化的閉環(huán)移動和準確定位。以下將隨行安裝定位器具或模 具統(tǒng)稱為工件托盤。為實現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，包括工件托盤以及 一個以上的用于運送工件托盤的循環(huán)輸送基本單元，每一個循環(huán)輸送基本單元包括正向 工作平臺、正向移動平臺、反向工作平臺以及反向移動平臺，所述正向工作平臺、正向 移動平臺、反向工作平臺、反向移動平臺首尾相連以形成循環(huán)輸送系統(tǒng)，其中所述正 向工作平臺，包括底座、滑動導(dǎo)向軌道、驅(qū)動機構(gòu)以及工作臺面，所述驅(qū)動機構(gòu)安裝在 底座上，所述工件托盤置于工作臺面上，而工作臺面則通過滑動導(dǎo)向軌道與驅(qū)動機構(gòu)聯(lián) 動連接，所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動本體、步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)以及分別設(shè)置在該驅(qū)動本體兩 端的行程放大機構(gòu)，所述步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)安裝在驅(qū)動本體上，且步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)與 工件托盤聯(lián)動連接，所述行程放大機構(gòu)包括聯(lián)接塊、壓簧、壓簧導(dǎo)向塊以及用于與工件 托盤相扣合的端部驅(qū)動件，所述驅(qū)動本體的兩端部分別開設(shè)通槽，所述聯(lián)接塊、壓簧以 及壓簧導(dǎo)向塊皆分別置于通槽內(nèi)，且壓簧一端穿過壓簧導(dǎo)向塊后壓在通槽靠端部一側(cè)的 端面上，另一端則壓在聯(lián)接塊面向通槽端部的端面上，所述端部驅(qū)動件與步進往復(fù)驅(qū)動結(jié)構(gòu)聯(lián)動連接；所述正向移動平臺，包括移動平臺導(dǎo)軌、動力裝置、第一工件移動裝 置、第二工件移動裝置、導(dǎo)向限位件以及用于夾持工件托盤的工件夾緊機構(gòu)，所述移動 平臺導(dǎo)軌為平行設(shè)置的兩組導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌的布置方向與正向工作平臺的輸送方向相垂 直，靠近正向工作平臺的導(dǎo)軌上配設(shè)第一工件移動裝置，遠離正向工作平臺的導(dǎo)軌上配 設(shè)第二工件移動裝置，第二工件移動裝置包括工件移動臺、工件移動支撐底座以及移動 臺進退氣缸，所述工件移動臺通過移動副支撐在工件移動支撐底座上，且該工件移動臺 與移動臺進退氣缸的活塞桿固定連接，所述工件移動臺以及第一工件移動裝置的臺面上 皆分別安裝導(dǎo)向限位件，另外，所述工件移動支撐底座以及第一工件移動裝置皆分別與 對應(yīng)的動力裝置驅(qū)動端連接；所述反向工作平臺結(jié)構(gòu)與正向工作平臺結(jié)構(gòu)一致，而反向 移動平臺與正向移動平臺結(jié)構(gòu)一致，同時，所述反向工作平臺與正向工作平臺運行方向 相反，反向移動平臺與正向移動平臺運行方向相反。所述步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)包括棘爪、前進驅(qū)動裝置以及后退驅(qū)動裝置，所述端部 驅(qū)動件為端部棘爪，所述前進驅(qū)動裝置以及后退驅(qū)動裝置皆分別包括傳動頭以及驅(qū)動氣 缸，所述傳動頭與聯(lián)接塊固定連接，而端部棘爪則定位安裝在傳動頭上，所述驅(qū)動本體 上按照工件托盤的長度等間距地設(shè)置復(fù)數(shù)個棘爪，所述棘爪的驅(qū)動端與工件托盤相配 合，而棘爪的定位端則通過定位銷與驅(qū)動本體旋轉(zhuǎn)連接，同時棘爪的定位端與驅(qū)動本體 之間通過復(fù)位彈簧連接，所述端部棘爪與安裝在驅(qū)動本體上所相鄰棘爪之間的間距為工 件托盤長度的整數(shù)倍，所述驅(qū)動氣缸的活塞桿與擺桿固定連接，所述擺桿一端通過傳動 銷與傳動頭連接，另一端則定位安裝在底座上。所述驅(qū)動本體為桿件。所述驅(qū)動本體由鏈條、連桿和/或者鋼索將桿件串聯(lián)而成。所述動力裝置為氣缸，所述工件夾緊機構(gòu)為氣動夾緊機構(gòu)，該氣動夾緊機構(gòu)包 括頂緊氣缸以及與頂緊氣缸活塞桿固定連接的夾持部件。所述工件托盤通過托盤定位銷定位安裝在工作臺面上，且該托盤定位銷與托盤 頂升氣缸的活塞桿固定連接。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實現(xiàn)以下的有益效果
本發(fā)明采用驅(qū)動氣缸的活塞桿伸縮，自動控制擺桿擺動，從而帶動棘爪推動工件托 盤做步進運動，實現(xiàn)工件托盤的循環(huán)輸送；本發(fā)明所述的工件托盤通過托盤定位銷定位 安裝在工作臺面上，且該托盤定位銷與托盤頂升氣缸連接，則在托盤頂升氣缸活塞桿的 控制下，可以實現(xiàn)工件托盤在工作臺面上的定位安裝/解鎖；本發(fā)明所述的工件托盤通 過滑動導(dǎo)向?qū)к壈惭b在驅(qū)動結(jié)構(gòu)上，即在驅(qū)動結(jié)構(gòu)的動力驅(qū)動下，工件托盤在滑動導(dǎo)向 導(dǎo)軌上滑移，以實現(xiàn)其在工作臺面上的運送；本發(fā)明在驅(qū)動本體的兩端分別安裝行程放 大機構(gòu)，并在行程放大機構(gòu)的外側(cè)安裝傳動頭，則通過兩傳動頭上驅(qū)動氣缸的交替工作 以及行程放大機構(gòu)所提供的行程差，實現(xiàn)工件托盤從工作平臺到移動平臺的輸送。因 此，采用本裝置可實現(xiàn)自動化的閉環(huán)移動和準確定位。所述方案構(gòu)成一個完整的平面內(nèi)的閉環(huán)輸送系統(tǒng)，其中傳動機構(gòu)通過棘爪將 動力傳遞給工件托盤，使其實現(xiàn)移動。行程放大機構(gòu)跨越工作平臺和移動平臺間不可避 免的結(jié)構(gòu)間隙，將工件托盤可靠的送達移動平臺。兩個移動平臺交替工作、配合傳動機 構(gòu)的往復(fù)動作，實現(xiàn)工作平臺的連續(xù)傳遞，使得工作平臺的工作節(jié)拍緊密協(xié)調(diào)，互不干擾，加強系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。


圖1是本發(fā)明第一工件移動裝置進行工件托盤轉(zhuǎn)移時的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明第二工件移動裝置進行工件托盤轉(zhuǎn)移時的立體結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明正向工作平臺的正視圖4是本發(fā)明圖3的俯視圖5是本發(fā)明圖3的左視圖6是本發(fā)明圖3中D部分的局部放大圖7是圖5中A部分的局部放大圖8a是本發(fā)明工件托盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖8b是本發(fā)明工件托盤的另一種結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明驅(qū)動機構(gòu)的正視圖10是圖9的俯視圖11是圖9中B部分的局部放大圖12是本發(fā)明正向移動平臺的立體結(jié)構(gòu)示意其中正向工作平臺1底座11滑動導(dǎo)向軌道12驅(qū)動機構(gòu)13傳動銷130驅(qū)動本體 131棘爪132行程放大機構(gòu)133聯(lián)接塊1331壓簧1332壓簧導(dǎo)向塊1333傳動頭134驅(qū) 動氣缸135定位銷136復(fù)位彈簧137端部棘爪138擺桿139工作臺面14托盤定位銷 15托盤頂升氣缸16正向移動平臺2移動平臺導(dǎo)軌21動力裝置22第一工件移動裝置 23工件移動臺241工件移動支撐底座242移動臺進退氣缸243導(dǎo)向限位件25頂緊氣缸 261夾持部件262反向工作平臺3反向移動平臺4工件托盤5定位銷孔51滑動支撐面 52凹槽53。
具體實施例方式附圖非限制地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖 詳細地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移 動的機械裝置，包括工件托盤以及一個以上的用于運送工件托盤的循環(huán)輸送基本單元， 每一個循環(huán)輸送基本單元包括正向工作平臺1、正向移動平臺2、反向工作平臺3以及反 向移動平臺4，所述正向工作平臺1、正向移動平臺2、反向工作平臺3、反向移動平臺4 首尾相連以形成循環(huán)輸送系統(tǒng)，正向工作平臺1和反向工作平臺3用于對工件進行加工作 業(yè)，正向移動平臺2實現(xiàn)工件托盤從正向工作平臺1到反向工作平臺3的轉(zhuǎn)移，而反向移 動平臺4則用于將工件托盤從反向工作平臺3轉(zhuǎn)移到正向工作平臺1，從而實現(xiàn)工件托盤 自動化的閉環(huán)移動。所述反向工作平臺3結(jié)構(gòu)與正向工作平臺1結(jié)構(gòu)一致，而反向移動 平臺4與正向移動平臺2結(jié)構(gòu)一致，同時，所述反向工作平臺3與正向工作平臺1運行方 向相反，反向移動平臺4與正向移動平臺2運行方向相反。其中
所述工件托盤，如圖8所示，其本體為一平板，工件托盤上方有放置工件所需的凸 臺、定位銷136、夾具等。工件托盤下方兩側(cè)各有一段滑動支撐面，工作時與滑動導(dǎo)軌配合，滑動支撐面外側(cè)各有一凹槽，凹槽與驅(qū)動棘爪132驅(qū)動端接觸，作為驅(qū)動棘爪132向 工件托盤傳遞動力的連接部位，出于結(jié)構(gòu)要求和制造工藝條件方面的考慮，也可派生出變 形型式滑動支撐面外側(cè)可以是一凸塊或圓柱，而棘爪132工作面為凹槽型式(如圖8B) 所示。同時，工件托盤上開設(shè)托盤定位銷孔，使得工件托盤通過托盤定位銷定位安裝在 工作臺面上，且該托盤定位銷與托盤頂升氣缸的活塞桿固定連接。工件托盤本體的長、 寬、高輪廓尺寸為標準化尺寸，長度尺寸有較高精度，當一組工件托盤沿長度方向順序 排列、組內(nèi)前后相鄰的兩工件托盤緊密接觸時，每個工件托盤所在位置都能滿足工件加 工需要。所述正向工作平臺1，如圖3至7所示，包括底座11、滑動導(dǎo)向軌道12、驅(qū)動 機構(gòu)13以及工作臺面，所述驅(qū)動機構(gòu)13安裝在底座11上，所述工件托盤置于工作臺面 上，而工作臺面則通過滑動導(dǎo)向軌道12與驅(qū)動機構(gòu)13聯(lián)動連接，所述驅(qū)動機構(gòu)13，如圖 9至11所示，包括驅(qū)動本體131、步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)13以及分別設(shè)置在該驅(qū)動本體131兩 端的行程放大機構(gòu)133，所述驅(qū)動本體131為桿件，當結(jié)構(gòu)或工藝方面需要時，也可采用 多段桿件由鏈條、連桿、鋼索等結(jié)構(gòu)串聯(lián)為一整體；所述步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)13安裝在驅(qū) 動本體131上，且步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)13與工件托盤聯(lián)動連接，所述行程放大機構(gòu)133包 括聯(lián)接塊1331、壓簧1332、壓簧導(dǎo)向塊1333以及用于與工件托盤相扣合的端部驅(qū)動件， 所述驅(qū)動本體131的兩端部分別開設(shè)通槽，所述聯(lián)接塊1331、壓簧1332以及壓簧導(dǎo)向塊 1333皆分別置于通槽內(nèi)，且壓簧1332—端穿過壓簧導(dǎo)向塊1333后壓在通槽靠端部一側(cè)的 端面上，另一端則壓在聯(lián)接塊1331面向通槽端部的端面上，所述端部驅(qū)動件與步進往復(fù) 驅(qū)動結(jié)構(gòu)聯(lián)動連接。所述步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)13包括棘爪132、前進驅(qū)動裝置以及后退驅(qū) 動裝置，所述端部驅(qū)動件為端部棘爪，所述前進驅(qū)動裝置以及后退驅(qū)動裝置皆分別包括 傳動頭134以及驅(qū)動氣缸135，所述傳動頭134與聯(lián)接塊1331固定連接，而端部棘爪則定 位安裝在傳動頭134上，所述驅(qū)動本體131上按照工件托盤的長度等間距地設(shè)置復(fù)數(shù)個棘 爪132，所述棘爪132的驅(qū)動端與工件托盤相配合，而棘爪132的定位端則通過定位銷與 驅(qū)動本體131旋轉(zhuǎn)連接，同時棘爪132的定位端與驅(qū)動本體131之間通過復(fù)位彈簧連接， 所述端部棘爪與安裝在驅(qū)動本體131上所相鄰棘爪132之間的間距為工件托盤長度的整數(shù) 倍，所述驅(qū)動氣缸135的活塞桿與擺桿固定連接，所述擺桿一端通過傳動銷130與傳動頭 134連接，另一端則定位安裝在底座11上。具體地說，棘爪132的前端面與工件托盤支撐面外側(cè)的凹槽配合，以傳遞動 力，推動工件托盤移動；驅(qū)動本體131兩端側(cè)面各有一長方形通槽，槽內(nèi)有一壓簧 1332、壓簧導(dǎo)向塊1333和一聯(lián)接塊1331。壓簧1332 —端穿過壓簧導(dǎo)向塊1333后壓在 通槽靠端部一側(cè)的端面上，另一端則壓在聯(lián)接塊1331面向通槽端部的端面上，將聯(lián)接塊 1331壓向驅(qū)動本體131中部方向；傳動頭134通過端部通槽夾在驅(qū)動本體131端部兩側(cè)， 用螺栓與聯(lián)接塊1331固定聯(lián)接。聯(lián)接塊1331與壓簧導(dǎo)向塊1333之間的間距構(gòu)成傳動頭 134與驅(qū)動本體131之間的行程差；傳動頭134上有機構(gòu)端部最后一個端部棘爪，在壓簧 1332的作用下，端部棘爪與相鄰棘爪的距離等于工件托盤標準長度或其整數(shù)倍；驅(qū)動氣 缸135的驅(qū)動力通過擺桿和傳動銷130軸作用于傳動頭134。傳動頭134和驅(qū)動機構(gòu)13本體的動作分為兩個階段
第一步傳動頭134與聯(lián)接塊1331克服壓簧1332壓力移動到與壓簧導(dǎo)向塊1333接觸，此時端部棘爪推動第一個工件托盤前行一個行程差。第二步聯(lián)接塊1331通過壓簧導(dǎo)向塊1333推動驅(qū)動機構(gòu)13本體帶動工作平臺 上的全部工件托盤一起前行一個工件托盤長度的距離。此時第一個工件托盤完全離開工 作臺面的端部并與工作臺面的端部之間存在一段距離，該距離等于聯(lián)接塊1331和壓簧導(dǎo) 向塊1333之間的間距。為敘述方便，將安裝在驅(qū)動機構(gòu)13前行方向前端傳動頭134上的驅(qū)動氣缸135 定為前進缸，而把安裝在驅(qū)動機構(gòu)13前行方向后部的驅(qū)動氣缸135定為后退缸；驅(qū)動機 構(gòu)13前行到位后，后退缸伸出，將驅(qū)動本體131拉回一個平臺長度，驅(qū)動機構(gòu)13回退 時，在工件托盤的重力作用下，棘爪132克服復(fù)位彈簧拉力被擠出工件托盤凹槽，直到 抵達后一工件托盤凹槽時彈出，同時前進缸配合后退缸反向動作。驅(qū)動機構(gòu)13和氣缸動 作結(jié)束時，前端傳動頭134被壓簧壓回。前進缸和后退缸的交替動作，使得驅(qū)動機構(gòu)13 作直線往復(fù)運動，每次前進時，驅(qū)動機構(gòu)13本體上的棘爪132推動工件托盤前行一個標 準長度的距離，而傳動頭134上的棘爪132則推動工件托盤在標準長度基礎(chǔ)上多行進一個 行程差。所述正向移動平臺2，如圖12所示，包括移動平臺導(dǎo)軌、動力裝置、第一工件 移動裝置、第二工件移動裝置、導(dǎo)向限位件以及用于夾持工件托盤的工件夾緊機構(gòu)，所 述移動平臺導(dǎo)軌為平行設(shè)置的兩組導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌的布置方向與正向工作平臺1的輸送 方向相垂直，靠近正向工作平臺1的導(dǎo)軌上配設(shè)第一工件移動裝置，遠離正向工作平臺 1的導(dǎo)軌上配設(shè)第二工件移動裝置，第二工件移動裝置包括工件移動臺、工件移動支撐 底座以及移動臺進退氣缸，所述工件移動臺通過移動副支撐在工件移動支撐底座上，且 該工件移動臺與移動臺進退氣缸的活塞桿固定連接，所述工件移動臺以及第一工件移動 裝置的臺面上皆分別安裝導(dǎo)向限位件，另外，所述工件移動支撐底座以及第一工件移動 裝置皆分別與對應(yīng)的動力裝置驅(qū)動端連接。所述動力裝置為氣缸，所述工件夾緊機構(gòu)為 氣動夾緊機構(gòu)，該氣動夾緊機構(gòu)包括頂緊氣缸以及與頂緊氣缸活塞桿固定連接的夾持部 件。動力裝置，可以為氣缸，也可以為傳動帶，對應(yīng)地分別驅(qū)動第一工件移動裝置 或者第二工件移動裝置在導(dǎo)軌上移動，使第一工件移動裝置或者第二工件移動裝置的臺 面在正向工作平臺1的出口和反向工作平臺3入口之間交換移動。第一工件移動裝置或者 第二工件移動裝置的臺面與正向工作平臺1上的滑動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸相同。 驅(qū)動機構(gòu)13的出口端傳動頭134將工件托盤送出正向工作平臺1，即由正向移動平臺2的 臺面承接。第一工件移動裝置或者第二工件移動裝置的臺面兩側(cè)和端面的導(dǎo)向限位件確 定了工件托盤在正向移動平臺2上的位置。正向移動平臺2采用雙線結(jié)構(gòu)，兩條導(dǎo)軌各 有一個移動裝置，獨立地交替動作。具體地說，正向工作平臺1上的工件托盤通過正向移動平臺2轉(zhuǎn)移到反向工作平 臺3上的工作步驟如下工件托盤離開正向工作平臺1后進入正向移動平臺2的臺面，臺 面兩側(cè)及前端的導(dǎo)向限位件確定工件托盤在移動平臺臺面上的位置。正向工作平臺1驅(qū) 動機構(gòu)13的行程到達終點后，正向移動平臺2上的夾緊機構(gòu)動作，即夾緊部件在頂緊氣 缸活塞桿的伸縮控制下，將工件托盤可靠地固定在正向移動平臺2的臺面上；接著，正 向工作平臺1的驅(qū)動機構(gòu)13回退，直至該驅(qū)動機構(gòu)13回退到起始位置后，正向移動平臺2移動到反向工作平臺3入口；在反向工作平臺3入口，正向移動平臺2到達后，反向工 作平臺3的驅(qū)動機構(gòu)13回退，且反向工作平臺3上游的傳動頭134進入正向移動平臺2， 其棘爪132嵌入工件托盤的凹槽；然后正向移動平臺2上的夾緊機構(gòu)釋放；反向工作平 臺3上的驅(qū)動機構(gòu)13前行，將工件托盤拉入反向工作平臺3。綜上所述，本發(fā)明無論正向移動平臺2，還是反向移動平臺4，皆分別采用兩移 動裝置交替地在兩工作平臺之間進行工件托盤的轉(zhuǎn)移。另外，本發(fā)明在驅(qū)動機構(gòu)13的兩端安裝行程放大機構(gòu)133，使得在一次驅(qū)動動 作中可以完成按工件托盤的節(jié)距移動工件托盤和將行程中前行端的第一個工件托盤送出 工作平臺、超越結(jié)構(gòu)間隙、送達移動平臺；在一個返回動作中，驅(qū)動本體131上的棘爪 132按工件托盤的節(jié)距返回到工作行程開始位置，而端部棘爪可以超越結(jié)構(gòu)間隙嵌入位于 移動平臺上的工件托盤凹槽，完成將其拉入工作平臺的準備。以下將結(jié)合附圖詳細地說明本發(fā)明的工作原理
1、初始狀態(tài)時，正向工作平臺1以及反向工作平臺3上的驅(qū)動機構(gòu)13皆分別位于左 側(cè)，且正向工作平臺1的驅(qū)動機構(gòu)13處于行程起始位置，而反向工作平臺3的驅(qū)動機構(gòu) 13則處于行程終止位置；正向移動平臺2的第一工件移動裝置與反向工作平臺3相對， 而正向移動平臺2的第二工件移動裝置則與正向工作平臺1相對；相應(yīng)地，反向移動平臺 4的第一工件移動裝置與反向工作平臺3相對，而反向移動平臺4的第二工件移動裝置則 與正向工作平臺1相對；另外，正向移動平臺2和反向移動平臺4上的進退氣缸皆分別 處于伸出狀態(tài)，以推動第二工件移動裝置的移動平臺，使其與相應(yīng)的工作平臺相鄰，同 時，所述正向移動平臺2和反向移動平臺4上的夾持部件皆處于放松狀態(tài)，以能夠進行工 件托盤的夾持。2、當對工作平臺上的工件進行加工作業(yè)完成后，發(fā)出控制信號，使得各驅(qū)動機 構(gòu)13、第一工件移動裝置、第二工件移動裝置動作，完成工件托盤的步進運送，具體如 下正向工作平臺1在其驅(qū)動機構(gòu)13的前進缸驅(qū)動下，向右移動，推動工件托盤移動， 將位于反向移動平臺4上第二工件移動裝置移動平臺上的工件托盤拉入正向工作平臺1， 完成反向移動平臺4上工件托盤向正向工作平臺1轉(zhuǎn)移，同時將正向工作平臺1上運行前 端的第一個工件托盤送給正向移動平臺2的第二工件移動裝置，完成正向工作平臺1上工 件托盤向正向移動平臺2轉(zhuǎn)移；反向工作平臺3在其驅(qū)動機構(gòu)13后退氣缸BB作用下， 向右移動，棘爪132回退，驅(qū)動機構(gòu)13上的端部棘爪進入位于正向移動平臺2上第一工 件移動裝置的工件托盤，且該端部棘爪與工件托盤相扣合，完成第一工件移動裝置上的 工件托盤向反向工作平臺3轉(zhuǎn)移的動作。3、當完成工件托盤的步進運送后，發(fā)出信號，使得與正向工作平臺1相對應(yīng)的 作業(yè)裝置可以對其上工件托盤內(nèi)的工件進行作業(yè)，此時，正向移動平臺2和反向移動平 臺4上的夾緊部件處于夾緊狀態(tài)。正向移動平臺2和反向移動平臺4的第二工件移動裝 置進退氣缸活塞桿皆處于回縮狀態(tài)，即第二工件移動裝置的移動平臺遠離與其對應(yīng)的正 向工作平臺1/反向移動平臺4，接著，在第一工件移動裝置和第二工件移動裝置相應(yīng)動 力裝置的驅(qū)動下，第一工件移動裝置和第二工件移動裝置換位，使得正向移動平臺2的 第一工件移動裝置與正向工作平臺1相對，而正向移動平臺2的第二工件移動裝置則與反 向工作平臺3相對；相應(yīng)地，反向移動平臺4的第一工件移動裝置與正向工作平臺1相對，而反向移動平臺4的第二工件移動裝置則與反向工作平臺3相對；而后，正向移動平 臺2和反向移動平臺4的第二工件移動裝置的進退氣缸的活塞桿伸出，同時正向移動平臺 2和反向移動平臺4的第一工件移動裝置的夾持部件處于松開狀態(tài)，以對工件托盤的夾持 做好準備。4、正向移動平臺2上的工作裝置發(fā)出可以工作的信號后，本發(fā)明將順序做以下 動作a、正向工作平臺1和反向工作平臺3全部左移，正向工作平臺1在其驅(qū)動機構(gòu)13 后退缸作用下，向左移動，棘爪132回退，端部棘爪進入位于反向移動平臺4上第一工件 移動裝置的工件托盤，使得端部棘爪與工件托盤相扣合；反向工作平臺3在其驅(qū)動機構(gòu) 13后退缸驅(qū)動下，向左移動，推動工件托盤移動，同時將位于正向移動平臺2上第二工 件移動裝置的工件托盤拉入反向工作平臺3，并將反向工作平臺3上運行前端第一個工件 托盤送給反向移動平臺4上的第二工件移動裝置；b、反向移動平臺4上第一工件移動裝 置的夾持部件松開，正向工作平臺1在其驅(qū)動機構(gòu)13的前進缸驅(qū)動下，向右移動，推動 工件托盤移動，將位于反向移動平臺4上第一工件移動裝置上的工件托盤拉入正向工作 平臺1，完成反向移動平臺4上工件托盤向正向工作平臺1轉(zhuǎn)移，同時將正向工作平臺1 上的最后一個托盤送給正向移動平臺2的第一工件移動裝置，完成正向工作平臺1上工件 托盤向正向移動平臺2轉(zhuǎn)移；反向工作平臺3在其驅(qū)動機構(gòu)13后退氣缸作用下，向右移 動，棘爪132回退，驅(qū)動機構(gòu)13上的端部棘爪進入位于正向移動平臺2上第二工件移動 裝置的工件托盤，且該端部棘爪與工件托盤相扣合，完成反向工作平臺3第二工件移動 裝置上的工件托盤向反向工作平臺3轉(zhuǎn)移的動作；C、正向移動平臺2和反向移動平臺4 上的夾緊部件處于夾緊狀態(tài)；d、正向移動平臺2和反向移動平臺4的第二工件移動裝置 進退氣缸活塞桿皆處于回縮狀態(tài)；在第一工件移動裝置和第二工件移動裝置相應(yīng)動力裝 置的驅(qū)動下，第一工件移動裝置和第二工件移動裝置換位，使得正向移動平臺2的第一 工件移動裝置與反向工作平臺3相對，而正向移動平臺2的第二工件移動裝置則與正向工 作平臺1相對；相應(yīng)地，反向移動平臺4的第一工件移動裝置與反向工作平臺3相對，而 反向移動平臺4的第二工件移動裝置則與正向工作平臺1相對；e、正向移動平臺2和反 向移動平臺4的第二工件移動裝置的進退氣缸的活塞桿伸出，同時正向移動平臺2和反向 移動平臺4的第一工件移動裝置的夾持部件處于松開狀態(tài)，以對工件托盤的夾持做好準 備；等待與正向工作平臺1相對應(yīng)的作業(yè)裝置發(fā)出可以運行的信號。以上四個步驟描述了本發(fā)明的一個工作循環(huán)。由此可知，本發(fā)明克服了帶、鏈輥等輸送方式的不足，實現(xiàn)工件、模具等的平 面連續(xù)移動，不存在模具反轉(zhuǎn)脫離工作面的現(xiàn)象，如用在食品等行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，可以 從根本上避免脫離工作面后模具與環(huán)境的交叉污染。用在其它加工行業(yè)的生產(chǎn)線上，可 避免夾具反轉(zhuǎn)后動作機構(gòu)由于重力因素造成的位置失控。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，其特征在于包 括工件托盤以及一個以上的用于運送工件托盤的循環(huán)輸送基本單元，每一個循環(huán)輸送基 本單元包括正向工作平臺、正向移動平臺、反向工作平臺以及反向移動平臺，所述正向 工作平臺、正向移動平臺、反向工作平臺、反向移動平臺首尾相連以形成循環(huán)輸送系 統(tǒng)，其中所述正向工作平臺，包括底座、滑動導(dǎo)向軌道、驅(qū)動機構(gòu)以及工作臺面，所述驅(qū)動 機構(gòu)安裝在底座上，所述工件托盤置于工作臺面上，而工作臺面則通過滑動導(dǎo)向軌道與 驅(qū)動機構(gòu)聯(lián)動連接，所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動本體、步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)以及分別設(shè)置在該 驅(qū)動本體兩端的行程放大機構(gòu)，所述步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)安裝在驅(qū)動本體上，且步進往復(fù) 驅(qū)動機構(gòu)與工件托盤聯(lián)動連接，所述行程放大機構(gòu)包括聯(lián)接塊、壓簧、壓簧導(dǎo)向塊以及 用于與工件托盤相扣合的端部驅(qū)動件，所述驅(qū)動本體的兩端部分別開設(shè)通槽，所述聯(lián)接 塊、壓簧以及壓簧導(dǎo)向塊皆分別置于通槽內(nèi)，且壓簧一端穿過壓簧導(dǎo)向塊后壓在通槽靠 端部一側(cè)的端面上，另一端則壓在聯(lián)接塊面向通槽端部的端面上，所述端部驅(qū)動件與步 進往復(fù)驅(qū)動結(jié)構(gòu)聯(lián)動連接；所述正向移動平臺，包括移動平臺導(dǎo)軌、動力裝置、第一工件移動裝置、第二工件 移動裝置、導(dǎo)向限位件以及用于夾持工件托盤的工件夾緊機構(gòu)，所述移動平臺導(dǎo)軌為平 行設(shè)置的兩組導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌的布置方向與正向工作平臺的輸送方向相垂直，靠近正向 工作平臺的導(dǎo)軌上配設(shè)第一工件移動裝置，遠離正向工作平臺的導(dǎo)軌上配設(shè)第二工件移 動裝置，第二工件移動裝置包括工件移動臺、工件移動支撐底座以及移動臺進退氣缸， 所述工件移動臺通過移動副支撐在工件移動支撐底座上，且該工件移動臺與移動臺進退 氣缸的活塞桿固定連接，所述工件移動臺以及第一工件移動裝置的臺面上皆分別安裝導(dǎo) 向限位件，另外，所述工件移 動支撐底座以及第一工件移動裝置皆分別與對應(yīng)的動力裝 置驅(qū)動端連接；所述反向工作平臺結(jié)構(gòu)與正向工作平臺結(jié)構(gòu)一致，而反向移動平臺與正向移動平臺 結(jié)構(gòu)一致，同時，所述反向工作平臺與正向工作平臺運行方向相反，反向移動平臺與正 向移動平臺運行方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，其 特征在于所述步進往復(fù)驅(qū)動機構(gòu)包括棘爪、前進驅(qū)動裝置以及后退驅(qū)動裝置，所述端 部驅(qū)動件為端部棘爪，所述前進驅(qū)動裝置以及后退驅(qū)動裝置皆分別包括傳動頭以及驅(qū)動 氣缸，所述傳動頭與聯(lián)接塊固定連接，而端部棘爪則定位安裝在傳動頭上，所述驅(qū)動本 體上按照工件托盤的長度等間距地設(shè)置復(fù)數(shù)個棘爪，所述棘爪的驅(qū)動端與工件托盤相配 合，而棘爪的定位端則通過定位銷與驅(qū)動本體旋轉(zhuǎn)連接，同時棘爪的定位端與驅(qū)動本體 之間通過復(fù)位彈簧連接，所述端部棘爪與安裝在驅(qū)動本體上所相鄰棘爪之間的間距為工 件托盤長度的整數(shù)倍，所述驅(qū)動氣缸的活塞桿與擺桿固定連接，所述擺桿一端通過傳動 銷與傳動頭連接，另一端則定位安裝在底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，其 特征在于所述驅(qū)動本體為桿件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，其 特征在于所述驅(qū)動本體由鏈條、連桿和/或者鋼索將桿件串聯(lián)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，其 特征在于所述動力裝置為氣缸，所述工件夾緊機構(gòu)為氣動夾緊機構(gòu)，該氣動夾緊機構(gòu) 包括頂緊氣缸以及與頂緊氣缸活塞桿固定連接的夾持部件。
6.根據(jù)1至5任一權(quán)利要求所述實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械 裝置，其特征在于所述工件托盤通過托盤定位銷定位安裝在工作臺面上，且該托盤定 位銷與托盤頂升氣缸的活塞桿固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)工件在同一平面多個工作平臺上循環(huán)移動的機械裝置，包括工件托盤以及一個以上的用于運送工件托盤的循環(huán)輸送基本單元，每一個循環(huán)輸送基本單元包括首尾相連以形成循環(huán)輸送系統(tǒng)的正向工作平臺、正向移動平臺、反向工作平臺以及反向移動平臺，正向工作平臺包括底座、滑動導(dǎo)向軌道、驅(qū)動機構(gòu)以及工作臺面；正向移動平臺包括移動平臺導(dǎo)軌、動力裝置、第一工件移動裝置、第二工件移動裝置、導(dǎo)向限位件以及用于夾持工件托盤的工件夾緊機構(gòu)，反向工作平臺結(jié)構(gòu)與正向工作平臺結(jié)構(gòu)一致，而反向移動平臺與正向移動平臺結(jié)構(gòu)一致。由此可知，本發(fā)明可實現(xiàn)在同一平面內(nèi)的自動化的閉環(huán)移動和準確定位。
文檔編號B65G25/00GK102009823SQ20101057079
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
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