本發明涉及一種物流設備，具體地說是一種物料車自動轉運機構。

背景技術：

近幾年來，國內汽車市場的發展越來越快，各個汽車廠對生產線的自動化程度要求越來越高。在總裝車間，agv應用于汽車發動機、變速箱、后橋等裝配技術已經非常成熟，而在沖壓車間，agv應用于鈑金產品的物流輸送案例卻很少。

傳統生產工藝中，一般是使用叉車將空的物料車放置在指定工位上，待壓機線末端工人將鈑金件裝滿至物料車之后，再由叉車將物料車放置在指定的物料暫存區。這種工藝存在著以下問題：

1、在高節拍的生產下，工人使用叉車的頻率高，叉車工人勞動強度大。

2、需要的生產車間面積大，叉車交叉作業時要求場地足夠大，以便物流順暢。

3、人工操作叉車頻率高時，易出現物料車調度困難，生產壓力加大。

4、叉車在車間交叉、頻繁作業時，對車間造成了嚴重環境污染。

基于上述幾點問題，如果能將物料車的轉運過程與運輸型agv系統相結合，在實現物料車自動運轉的同時也將有效規避人為潛在風險。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種物料車自動轉運機構，能夠與運輸型agv系統配合實現物料車的自動轉運，尤其適用于汽車廠的沖壓車間。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種物料車自動轉運機構，包括伸縮機構和抓取機構，所述伸縮機構包括可依次伸出的中間滑臺和上層滑臺，所述抓取機構安裝在所述上層滑臺上，所述抓取機構設有兩個夾爪，物料車通過抓取機構的兩個夾爪夾持。

所述伸縮機構包括底座、中間滑臺、上層滑臺和驅動裝置，所述中間滑臺與底座滑動連接，所述上層滑臺與所述中間滑臺滑動連接， 所述中間滑臺通過所述驅動裝置驅動伸出，所述上層滑臺通過所述中間滑臺移動帶動伸出。

所述驅動裝置包括電機和主動齒輪，電機安裝在中間滑臺上，主動齒輪固裝在所述電機的輸出軸上，在所述底座上側設有與所述主動齒輪相嚙合的齒條。

所述中間滑臺上設有從動齒輪組，所述從動齒輪組包括兩個同軸設置的齒輪，在所述上層滑臺的下側設有齒條a，在底座上側設有齒條b，所述從動齒輪組下側的輸入齒輪與所述齒條b嚙合，所述從動齒輪組上側的輸出齒輪與齒條a嚙合。

所述中間滑臺兩側設有矩形鋼管。

所述抓取機構包括氣缸、移動板、兩個夾爪和兩個鉸接座，其中所述氣缸和移動板均設置于所述上層滑臺上，且所述移動板通過所述氣缸驅動移動，所述移動板與所述氣缸相連的一端兩側分別設有楔形塊，且每個楔形塊遠離所述氣缸的一側均設有滾輪滑道板，兩個夾爪分設于移動板兩側，所述夾爪的一端設有滾輪，且兩個夾爪端部的滾輪分別沿著所述移動板兩側不同的滾輪滑道板滾動，兩個鉸接座均固裝在所述上層滑臺上，兩個夾爪的中部分別與不同的鉸接座鉸接。

所述滾輪滑道板包括一段平直段和一段傾斜段，夾爪張開或閉合過程中，夾爪端部的滾輪沿著滾輪滑道板的傾斜段移動，當夾爪完全閉合時，夾爪端部的滾輪移動至滾輪滑道板的平直段，此時兩個夾爪處于平行狀態。

在所述滾輪滑道板的傾斜段端部設有滾輪擋塊，當夾爪張開最大角度時，夾爪端部的滾輪與所述滾輪擋塊相抵。

每個夾爪均通過復位彈簧與同側的鉸接座相連，其中在夾爪上設有第一彈簧掛桿，在與該夾爪同側的鉸接座上設有第二彈簧掛桿，復位彈簧兩端分別掛接在所述第一彈簧掛桿和第二彈簧掛桿上。

所述鉸接座內設有爪臂擋塊，所述移動板遠離氣缸的一端設有前擋板。

本發明的優點與積極效果為：

1、本發明通過與agv系統的結合，實現了汽車廠沖壓車間物流的自動化輸送，并且部分操作過程由人工改為設備自動運行，有效規避了人為操作的不確定性。

2、本發明的抓取機構能夠穩定夾持物料車，有效保證物料車轉送的安全性。

3、本發明的伸縮機構包括可伸出的中間滑臺和上層滑臺，有效 增大了物料車的轉送行程且伸縮響應時間短，保證了車間鈑金件的快節拍生產與轉運，充分滿足現場需要。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖，

圖2為圖1中本發明的俯視圖，

圖3為圖1中本發明的剖視圖，

圖4為圖3中驅動裝置的示意圖，

圖5為圖1中本發明縮回夾緊狀態示意圖，

圖6為圖1中的中間滑臺的示意圖，

圖7為圖6中的中間滑臺的俯視圖，

圖8為圖6中的中間滑臺的左視圖，

圖9為圖1中抓取機構張開時的示意圖，

圖10為圖9中抓取機構夾緊時的示意圖。

其中，1為抓取機構，2為上層滑臺，3為中間滑臺，4為底座，5為電機，6為從動齒輪組，7為氣缸，8為氣缸連接座，9為楔形塊，10為滾輪滑道板，11為滾輪，12為滾輪擋塊，13為鉸接座，14為夾爪，15為前擋塊，16為第一彈簧掛桿，17為復位彈簧，18為第二彈簧掛桿，19為爪臂擋塊，20為第二齒條，21為主動齒輪，22為第一齒條，23為第三齒條。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

如圖1～5所示，本發明包括伸縮機構和抓取機構1，所述抓取機構1通過所述伸縮機構驅動移動，所述伸縮機構包括底座4、中間滑臺3、上層滑臺2、驅動裝置和從動齒輪組6，如圖6～8所示，所述中間滑臺3下側設有滑塊，底座4上側設有滑軌，所述中間滑臺3通過所述滑塊和滑軌與底座4滑動連接，在所述中間滑臺3上側設有滑軌，所述上層滑臺2的下側設有滑塊，所述上層滑臺2通過所述滑塊和滑軌與所述中間滑臺3滑動連接，抓取機構1安裝在所述上層滑臺2上。

如圖1～4所示，驅動裝置固裝在所述中間滑臺3的一端，所述中間滑臺3和上層滑臺2通過所述驅動裝置作用依次伸出，所述驅動裝置包括電機5和固裝在該電機5輸出軸上的主動齒輪21，如圖3所示，在所述底座4上側設有與所述主動齒輪21相嚙合的第一齒條22，電機5通過所述齒輪齒條機構驅動所述中間滑臺3在底座4上移動，在所述中間滑臺3上設有從動齒輪組6，如圖3所示，所述從動 齒輪組6包括兩個同軸設置的齒輪，在所述上層滑臺2的下側設有第二齒條20，在底座4上側設有一條與所述第一齒條22平行的第三齒條23，所述從動齒輪組6下側的輸入齒輪與所述第三齒條23嚙合，所述從動齒輪組6上側的輸出齒輪與所述第二齒條20嚙合，中間滑臺3移動時通過所述從動齒輪組6驅動上層滑臺2的移動。本發明通過增設上層滑臺2實現了增大行程的目的，本實施例各層滑臺完全伸出后的長度為3100mm，另外要保證機構的長期穩定運行，需要求各層之間的鋼結構焊接件變形量要小于0.2mm，在整體高度受限(本實施例的整體高度<400mm)的情況下,如圖6～8所示，本發明在變形最大的中間滑臺3兩側增設矩形鋼管，這樣就保證了設備伸出時，變形量在許可范圍內。

如圖9～10所示，本發明的抓取機構1包括氣缸7、移動板、兩個夾爪14和兩個鉸接座13，其中所述移動板下側設有滑塊，在所述上層滑臺2的上側設有滑軌，所述移動板通過所述滑塊和滑軌與上層滑臺2滑動連接，氣缸7固裝于上層滑臺2上側，所述移動板通過所述氣缸7驅動在上層滑臺2上移動，在所述移動板上設有氣缸連接座8，所述氣缸7的缸桿端部與所述氣缸連接座8相連。

如圖9～10所示，在所述移動板與所述氣缸7相連的一端兩側分別設有一個向外傾斜的楔形塊9，這使得所述移動板呈燕尾型，在每個楔形塊9遠離所述氣缸7的一側均設有滾輪滑道板10，兩個夾爪14分設于移動板兩側，且每個夾爪14靠近氣缸7一端均設有滾輪11，兩個夾爪14端部的滾輪11分別嵌入到移動板兩側不同的滾輪滑道板10中并沿著滾輪滑道板10滾動，兩個鉸接座13分設于移動板兩側，且兩個鉸接座13均固裝在所述上層滑臺2上，兩個夾爪14的中部分別與不同的鉸接座13鉸接，這樣當氣缸7推動移動板時便驅動兩個夾爪14繞鉸接座13中心旋轉，從而使兩個夾爪14張開或閉合。本實施例中，所述楔形塊9向外傾斜角度為45度。

所述滾輪滑道板10包括一段平直段和一段傾斜段，如圖9所示，夾爪14張開或閉合過程中，夾爪14中部繞所述鉸接座13的中心轉動，同時夾爪14端部的滾輪11沿著滾輪滑道板10的傾斜段移動，如圖10所示，當夾爪14完全閉合時，夾爪14端部的滾輪11移動至滾輪滑道板10的平直段，此時兩個夾爪14的爪臂處于與氣缸7平行狀態。

為保證滾輪11始終在滾輪滑道板10上滾動，如圖9～10所示， 每個夾爪14均通過復位彈簧17與同側的鉸接座13相連，其中在夾爪14上設有第一彈簧掛桿16，在與該夾爪14同側的鉸接座13上設有第二彈簧掛桿18，復位彈簧17兩端分別掛接在所述第一彈簧掛桿16和第二彈簧掛桿18上，復位彈簧17在保證滾輪11始終在滾輪滑道板10上滾動的同時，使機構夾持穩定。在所述滾輪滑道板10的傾斜段端部設有用于限定滾輪11的滾輪擋塊12，當滾輪11與所述滾輪擋塊12相抵時，夾爪14即張開到最大角度，在所述鉸接座13內設有爪臂擋塊19，當夾爪14完全閉合時，兩個夾爪14通過所述爪臂擋塊19限位處于平行狀態，在移動板遠離氣缸7的一端設有前擋板15，當夾爪14夾持物料車時，所述前擋板15與物料車相抵。

本發明的工作原理為：

本發明具體工作流程如下：

位于沖壓機線末的操作工人按下呼叫按鈕后，當agv帶著空的物料車運行到指定工位時，本發明的抓取機構的兩個夾爪14處于打開狀態并通過伸縮機構作用伸出，當本發明前端接近開關觸發時，表示到達安全夾緊位置，爪子自動夾緊物料車，此時agv解開與物料車的掛鉤并開走，然后本發明的伸縮機構縮回將物料車拉回至鈑金下料工位。當操作工人將鈑金件裝滿物料車時，按下呼出按鈕，此時本發明的伸縮機構伸出，將物料車送至agv行駛路線上，然后agv行駛至物料車下并掛上掛鉤，然后本發明的抓取機構1前端夾爪14打開，然后本發明縮回至最短狀態。