一种智能治具升降装置的制作方法

本实用新型涉及治具搬运机械技术领域，更具体地，涉及一种智能治具升降装置。

背景技术：

现代生产中，治具因使加工程序加速、方便和安全等特性，应用于各种行业的自动化生产线中，但由于治具的制造成本高，大量使用易导致成本过高，因此目前自动化生产线大多数采用上层拉带生产与下层拉带回流治具的方式，而上层拉带与下层拉带需要一个连接的装置。

现有的方法大多数使用的是简单的上升机构加以人工检查，经常出现撞机、损坏治具等故障，需要人工干预重新生产，降低了整个生产线的效率，而且治具的损坏提高了维修费用。

因此，急需设计出一种能够避免撞机、生产安全性高且生产效率高的智能治具升降装置。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的经常出现撞机、损坏治具和生产效率低的缺陷，提供一种智能治具升降装置，提供的智能治具升降装置能够避免撞机，生产安全性高，生产效率高，安装简单，结构可靠，使用寿命长，有效降低人工成本和设备成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种智能治具升降装置，包括正向/反向传送机构、用于驱动所述正向/反向传送机构上升至第一高度位置或下降至第二高度位置的升降机构和控制系统；

所述控制系统包括主控制器和传感器模块；

所述传感器模块包括用于检测所述正向/反向传送机构高度位置的高度传感器组件和用于检测所述正向/反向传送机构上治具位置的位置传感器组件；

所述主控制器与正向/反向传送机构、升降机构、高度传感器组件、位置传感器组件电连接。

正向/反向传送机构中的“正向”与“反向”是指该传送机构能够先后进行两个方向传送，且这两个方向相反。如果将回流线的传送方向称为正向，生产线的传送方向则称为反向。也可以将回流线的传送方向称为反向，生产线的传送方向则称为正向。本申请在阐述机械运行时，方便起见，选择将回流线的传送方向称为正向，生产线的传送方向则称为反向。

正向/反向传送机构与回流线驳接时，正向/反向传送机构进行正向传送，将治具传送到正向/反向传送机构上。正向/反向传送机构进行升降动作，以使正向/反向传送机构与生产线驳接，正向/反向传送机构进行反向传送，将治具从正向/反向传送机构传送到生产线上。

第一高度位置对应生产线高度，第二高度位置对应回流线高度，此时回流线在下方，生产线在上方。当然，有时生产线设置在下方，回流线在上方，则第一高度位置对应回流线高度，第二高度位置对应生产线高度。

本实用新型提供的智能治具升降装置的主控制器根据传感器模块反馈的信号准确控制升降机构进行升降动作、正向/反向传送机构进行正向或反向传送，实现智能有序地将回流线上的空治具搬运至生产线，将回流线与生产线连接形成一条封闭链，进而实现循环生产。能够避免撞机，生产安全性高，生产效率高，安装简单，结构可靠，使用寿命长，有效降低人工成本和设备成本。

优选地，所述高度传感器组件用于确认所述正向/反向传送机构处于第一高度位置或第二高度位置。

优选地，所述高度传感器组件包括设置在所述升降机构上的第一光电传感器、第二光电传感器和设置在所述正向/反向传送机构上的挡片，所述第一光电传感器和第二光电传感器分别对应第一高度位置和第二高度位置。

正向/反向传送机构上的挡片到达第一光电传感器或第二光电传感器的位置时，第一光电传感器或第二光电传感器向主控制器发送信号，表明正向/反向传送机构位于第一高度位置或第二高度位置。

优选地，所述位置传感器组件用于确认治具完全进入或完全离开所述正向/反向传送机构。

优选地，所述位置传感器组件为第三光电传感器。所述第三光电传感器位于所述正向/反向传送机构的前端。所述正向/反向传送机构的前端是指正向/反向传送机构与回流线或生产线驳接的一端。

正向/反向传送机构与回流线驳接时，空治具从回流线上被传送到正向/反向传送机构上，第三光电传感器被治具遮挡，当治具完全被传送到正向/反向传送机构上时，第三光电传感器不再被治具遮挡，此时第三光电传感器向主控制器发送信号，停止传送。

升降机构驱动正向/反向传送机构进行升降动作，使正向/反向传送机构与生产线接驳，空治具开始从正向/反向传送机构被传送到生产线上，第三光电传感器再次被治具遮挡，当治具完全离开正向/反向传送机构时，第三光电传感器不再被治具遮挡，此时第三光电传感器向主控制器发送信号，停止传送。

优选地，所述正向/反向传送机构包括设置在所述升降机构上的传送机构支架、设置在所述传送机构支架上的两组并排设置的传送组件和设置在所述传送机构支架上的用于驱动所述传送组件传动的驱动电机；

所述传送组件包括设置在所述传送机构支架上的主动轮、从动轮和套接在所述主动轮与从动轮上的传送带；所述驱动电机的输出端与所述主动轮传动连接；所述主控制器与驱动电机电连接。

优选地，所述主动轮设有主动轮安装座，所述主动轮安装座与所述传送机构支架可拆卸连接。

优选地，所述从动轮设有从动轮安装座，所述从动轮安装座与所述传动机构支架可拆卸连接。

通过调节主动轮安装座或从动轮安装座，可以调节传送组件的传送带的松紧程度。

优选地，所述驱动电机为伺服电机。所述伺服电机为伺服电机57hs09。

优选地，所述传送机构支架设有用于支撑所述传送带的皮带托条。皮带托条位于传送带内部。皮带托条具有承受治具重量的作用。

优选地，所述传送机构支架上设有两条并排设置的导向轨，两条所述导向轨分别位于两组传送组件上方。

优选地，所述传送机构支架的后端还设有一条导向轨。

优选地，所述导向轨采用超高分子量聚乙烯制成。

所述导向轨具有对治具进行导向、限位的作用。

优选地，所述主动轮设有主动轴，不同传送组件的所述主动轮的主动轴之间依次通过联轴器连接。

优选地，所述驱动电机的输出端与所述主动轮通过传动机构连接；

所述传动机构包括设置在所述驱动电机的输出端的第一同步带轮、设置在所述主动轴上的第二同步带轮和套接在所述第一同步带轮与第二同步带轮上的同步带。

优选地，所述升降机构包括升降固定板、竖直设置在所述升降固定板上的竖直导向部件和驱动气缸；所述传送机构支架设置在所述竖直导向部件上；所述驱动气缸用于驱动所述传送机构支架在所述竖直导向部件上进行升降动作；所述主控制器与所述驱动气缸电连接。

优选地，所述升降固定板的下端设有底板，所述升降固定板的一侧设有肋板。

优选地，所述竖直导向部件包括竖直设置在所述升降固定板上的直线导轨和设置在所述直线导轨上的滑块，所述传送机构支架设置在所述滑块上。

优选地，所述直线导轨为两条平行的直线导轨。

优选地，所述直线导轨的两端分别设有两个缓冲座，所述缓冲座设有缓冲器。

缓冲器用于减缓并限定驱动气缸的往上下极点的冲击效应。

优选地，所述缓冲器为油压缓冲器。优选地，所述油压缓冲器为油压缓冲器aca1007-1。

优选地，所述驱动气缸为无杆气缸。优选地，所述无杆气缸为无杆气缸rms40x450lb。

优选地，所述智能治具升降装置还包括用于阻挡或允许回流线上的治具进入所述正向/反向传送机构的阻挡机构；所述阻挡机构包括阻挡块和用于驱动所述阻挡块进行升降动作的阻挡气缸；所述主控制器与所述阻挡气缸电连接。

正向/反向传送机构与回流线驳接时，空治具从回流线上被传送到正向/反向传送机构上，第三光电传感器被治具遮挡，当治具完全被传送到正向/反向传送机构上时，第三光电传感器不再被治具遮挡，此时第三光电传感器向主控制器发送信号，停止传送。同时，主控制器向阻挡气缸发出信号，阻挡气缸将阻挡块升举，阻挡块将回流线上治具挡住。

当正向/反向传送机构上的治具被传送到生产线之后，正向/反向传送机构再次与回流线驳接时，阻挡气缸将阻挡块下降，阻挡块不再挡住回流线上的治具，回流线上的治具开始被传送到正向/反向传送机构上。

优选地，所述主控制器为plc板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的智能治具升降装置的主控制器根据传感器模块反馈的信号准确控制升降机构进行升降动作、正向/反向传送机构进行正向或反向传送，实现智能有序地将回流线上的空治具搬运至生产线，将回流线与生产线连接形成一条封闭链，进而实现循环生产。能够避免撞机，生产安全性高，生产效率高，安装简单，结构可靠，使用寿命长，有效降低人工成本和设备成本。

附图说明

图1为实施例1的智能治具升降装置的结构示意图。

图2为实施例1的智能治具升降装置的示意图。

图3为图2中aa局部放大图。

图4为实施例1的智能治具升降装置的电连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种智能治具升降装置，如图1～4，包括正向/反向传送机构1、用于驱动正向/反向传送机构1上升至第一高度位置或下降至第二高度位置的升降机构2、阻挡机构3和控制系统4。

升降机构2包括升降固定板21、竖直设置在升降固定板21上的竖直导向部件22和驱动气缸23。升降固定板21的下端设有底板211，升降固定板21的一侧设有肋板212。底板211安装在基板213上。竖直导向部件22包括竖直设置在升降固定板21上的直线导轨221和设置在直线导轨221上的滑块222。驱动气缸23竖直设置在升降固定板21上。直线导轨221为两条平行的直线导轨。直线导轨221的两端分别设有两个缓冲座24，缓冲座24设有缓冲器25。缓冲器25用于减缓并限定驱动气缸23的往上下极点的冲击效应。缓冲器25为油压缓冲器aca1007-1。驱动气缸23为无杆气缸rms40x450lb。

正向/反向传送机构1包括设置在滑块222上的传送机构支架11、设置在传送机构支架11上的两组并排设置的传送组件12和设置在传送机构支架11上的用于驱动传送组件12传动的驱动电机13。传送机构支架11与驱动气缸23输出端连接。驱动气缸23用于驱动传送机构支架11在竖直导向部件22上进行升降动作。

传送组件12包括设置在传送机构支架11上的主动轮121、从动轮122和套接在主动轮121与从动轮122上的传送带123。主动轮121设有主动轮安装座126，主动轮安装座126与传送机构支架11可拆卸连接。从动轮122设有从动轮安装座127，从动轮安装座127与传动机构支架11可拆卸连接。通过调节主动轮安装座126或从动轮安装座127，可以调节传送组件12的传送带123的松紧程度。主动轮121设有主动轴124，不同传送组件12的主动轮121的主动轴124之间依次通过联轴器125连接。

驱动电机13为伺服电机57hs09。驱动电机13的输出端与主动轮121通过传动机构14连接。传动机构14包括设置在驱动电机13的输出端的第一同步带轮141、设置在主动轴124上的第二同步带轮142和套接在第一同步带轮141与第二同步带轮142上的同步带143。第二同步带轮142与主动轮121同步转动。

传送机构支架11设有用于支撑传送带123的皮带托条128。皮带托条128位于传送带123内部。皮带托条128具有承受治具重量的作用。

传送机构支架11上设有两条并排设置的导向轨15，两条导向轨15分别位于两组传送组件12正上方。传送机构支架11的后端还设有一条导向轨15。导向轨15采用超高分子量聚乙烯制成。导向轨15具有对治具进行导向、限位的作用。

阻挡机构3用于阻挡或允许回流线上的治具进入正向/反向传送机构1。阻挡机构3包括阻挡块32和用于驱动阻挡块32进行升降动作的阻挡气缸31。阻挡气缸31固定在基板上。

控制系统4包括主控制器41和传感器模块。传感器模块包括用于检测正向/反向传送机构1高度位置的高度传感器组件42和用于检测正向/反向传送机构1上治具位置的位置传感器组件43。主控制器41为plc板。

高度传感器组件42用于确认正向/反向传送机构1处于第一高度位置或第二高度位置。高度传感器组件42包括设置在升降机构2上的第一光电传感器421、第二光电传感器422和设置在正向/反向传送机构1上的挡片423，第一光电传感器421和第二光电传感器422分别对应第一高度位置和第二高度位置。

位置传感器组件43用于确认治具完全进入或完全离开正向/反向传送机构1。位置传感器组件43为第三光电传感器。第三光电传感器位于正向/反向传送机构1的前端。正向/反向传送机构的前端是指正向/反向传送机构1与回流线或生产线驳接的一端。

主控制器41与驱动电机13、驱动气缸23、阻挡气缸31、第一光电传感器421、第二光电传感器422和位置传感器组件43电连接。

正向/反向传送机构1上的挡片423到达第一光电传感器421或第二光电传感器422的位置时，第一光电传感器421或第二光电传感器422向主控制器41发送信号，表明正向/反向传送机构1位于第一高度位置或第二高度位置。

本实施例中，将回流线的传送方向称为正向，生产线的传送方向则称为反向。第一高度位置对应生产线高度，第二高度位置对应回流线高度，此时回流线在下方，生产线在上方。

正向/反向传送机构1与回流线驳接时，正向/反向传送机构1进行正向传送，空治具从回流线上被传送到正向/反向传送机构1上，第三光电传感器被治具遮挡，当治具完全被传送到正向/反向传送机构1上时，第三光电传感器不再被治具遮挡，此时第三光电传感器向主控制器41发送信号，停止传送。同时，主控制器41向阻挡气缸31发出信号，阻挡气缸31将阻挡块32升举，阻挡块32将回流线上治具挡住。

升降机构2驱动正向/反向传送机构1进行升降动作，使正向/反向传送机构1与生产线接驳，正向/反向传送机构1进行反向传送，空治具开始从正向/反向传送机构1被传送到生产线上，第三光电传感器再次被治具遮挡，当治具完全离开正向/反向传送机构1时，第三光电传感器不再被治具遮挡，此时第三光电传感器向主控制器41发送信号，停止传送。

升降机构2驱动正向/反向传送机构1进行升降动作，正向/反向传送机构1再次与回流线驳接时，阻挡气缸31将阻挡块32下降，阻挡块32不再挡住回流线上的治具，回流线上的治具开始被传送到正向/反向传送机构1上。

本实施例提供的智能治具升降装置的主控制器根据传感器模块反馈的信号准确控制升降机构进行升降动作、正向/反向传送机构进行正向或反向传送，实现智能有序地将回流线上的空治具搬运至生产线，将回流线与生产线连接形成一条封闭链，进而实现循环生产。能够避免撞机，生产安全性高，生产效率高，安装简单，结构可靠，使用寿命长，有效降低人工成本和设备成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。