CN111824719A - 一种铝内胆生产线中的上料输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝内胆生产线中的上料输送装置，包括：上料AGV叉车和由第一、第二上料输送机构成的上料输送机；第一上料输送机前方为带定位传感器的AGV叉车卸料区域；在第一、第二上料输送机之间设有升降限位挡块；第一上料输送机输送区域分为若干第一工位区域，在排列于最后方第一、第二位的第一工位区域内分别设有第一光波信号传感器；第二上料输送机的输送区域分为若干第二工位区域，在排列于最后方第一位的第二工位区域内设有第二光波信号传感器；第二光波信号传感器、第二上料输送机、升降限位挡块与控制装置信号连通；各第一光波信号传感器、第一上料输送机、定位传感器与上料AGV叉车的控制系统信号连通；优点是结构简单、自动化程度高。

Description

一种铝内胆生产线中的上料输送装置

技术领域

本发明涉及铝内胆生产线，尤其涉及一种铝内胆生产线中的上料输送装置。

背景技术

随着各国对减少碳排放问题的日益重视以及对氢能源开发利用的鼓励，越来越多的氢燃料电池车投入市场。氢燃料电池车中的车载高压氢瓶为氢燃料电池车提供动力燃料—氢气，高压氢瓶之于氢燃料电池车，犹如油箱之于燃油汽车、蓄电池之于纯电动汽车。

由于高压氢瓶进行充放气周期很长，而氢气在高压下又具有很强的渗透性，所以高压氢瓶的内胆材料要有良好的阻隔功能，以保证大部分的气体能够储存于内胆中。铝合金材料具有与氢气良好的相容性和抗腐蚀性能，且还具有低密度、高比强度、塑性性能好等优点，能够在保障强度的前提下使内胆更加轻便。因而我国通用的高压氢瓶以35MPa铝内胆碳纤维缠绕气瓶为主，并朝着轻量化、高压力、大容量的方向发展。

铝内胆生产线中，先通过上料输送装置将铝管运送到强旋区域、对铝管进行强旋减薄，然后对铝管进行加热后，采用数控收口机将铝管旋压收口、形成瓶嘴结构的铝内胆。目前铝内胆生产线中的上料装置自动化水平较低，无法满足现阶段智能制造的发展需求。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种结构简单、上料输送自动化程度高的一种铝内胆生产线中的上料输送装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，包括：上料AGV叉车和上料输送机，所述的上料输送机由由前向后输送的第一上料输送机和由前向后输送的第二上料输送机构成，第二上料输送机位于第一上料输送机后方，第一上料输送机、第二上料输送机均为带输送带的辊道输送机；在第一上料输送机和第二上料输送机之间还设置有升降限位挡块，升降限位挡块缩回时，第二上料输送机的输入端能承接从第一上料输送机的输出端输出的铝管；升降限位挡块上升后、位于第一上料输送机的输出端处的铝管被升降限位挡块挡住而无法继续向后输送至第二上料输送机的输入端中；将第一上料输送机的输送区域由前至后分为若干等份的第一工位区域，每个第一工位区域内仅能容纳一根铝管，在排列于最后方第一位及最后方第二位的第一工位区域内分别设置有一个第一光波信号传感器；将第二上料输送机的输送区域由前至后分为若干等份的第二工位区域，每个第二工位区域内仅能容纳一根铝管，在排列于最后方第一位的第二工位区域内设置有一个第二光波信号传感器；第二光波信号传感器、第一上料输送机的输送带驱动装置、第二上料输送机的输送带驱动装置、升降限位挡块均与控制装置信号连通，控制装置能根据第二光波信号传感器的检测信号控制升降限位挡块的升降状态、及第一上料输送机、第二上料输送机的运行状态；各第一光波信号传感器、第一上料输送机的输送带驱动装置与上料AGV叉车的控制系统及控制装置信号连通，上料AGV叉车的控制系统能根据各第一光波信号传感器的检测信号控制上料AGV叉车动作，控制装置能根据各第一光波信号传感器的检测信号控制第一上料输送机的运行状态；第一上料输送机的输入端前方为AGV叉车卸料区域，在AGV叉车卸料区域设置有定位传感器，定位传感器与上料AGV叉车的控制系统及控制装置信号连通，上料AGV叉车的控制系统能根据定位传感器的检测信号控制上料AGV叉车卸料与否；控制装置能根据定位传感器的检测信号控制第一上料输送机的运行状态。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，第一上料输送机的输送区域由前至后分为六个等份的第一工位区域，第二上料输送机的输送区域由前至后分为二个等份的第二工位区域。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，所述的上料AGV叉车的结构为：在上料AGV叉车的二个叉车臂上托设有下托盘，在下托盘的底面上向内开设有二个凹槽，二个凹槽的两端均贯穿、且二个凹槽与二个叉车臂对应匹配， AGV叉车的二个叉车臂嵌于对应凹槽中、托住下托盘；转轴通过轴承座竖向支撑设置于下托盘的顶面中部，上托盘中部固定设置于转轴顶部，在下托盘与转轴之间设置有驱动转轴绕自身轴线转动的驱动装置；在上托盘的顶面中部竖向固定设置有自动伸缩柱，圆盘状护栏中部固定设置于自动伸缩柱顶部，在自动伸缩柱周围的上托盘上开设有若干阶台通孔，各阶台通孔相对于上托盘轴线呈旋转对称分布于上托盘上，所述的阶台通孔由上至下依次由第一通孔和第二通孔构成，第一通孔的内径大于第二通孔的内径，在圆盘状护栏上开设有若干与各阶台通孔一一竖向对应的竖向通孔；在AGV叉车上还设置有机械手，机械手的抓手能抓持铝管，并将铝管竖向穿插于任一竖向通孔与对应阶台通孔中。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，在每个凹槽的内表面上均设置有防滑纹路。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，所述的驱动装置的结构为：在转轴上固定设置有蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆端部与固定于下托盘上的变频电机的电机轴固定连接；变频电机启动后通过蜗轮蜗杆传动驱动转轴转动。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，阶台通孔的数量与第一工位区域的数量一致，各阶台通孔相对于上托盘轴线呈旋转对称均匀间隔分布于上托盘上。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，在抓手的抓持面上设置有橡胶垫。

进一步地，前述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其中，在橡胶垫的表面上设置有防滑纹路。

本发明的有益效果是：①结构简单、上料输送自动化程度高，降低人工成本；②AGV叉车运送铝管时，各铝管分别位于对应竖向通孔与对应阶台通孔中，各铝管之间不会发生接触或碰撞现象，能更好地保护各铝管，各铝管表面不易损坏。

附图说明

图1是本发明所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置的结构示意图。

图2是图1中上料输送机的结构示意图。

图3是图2左视方向、升降限位挡块处于上升状态时的结构示意图。

图4是图3中升降限位挡块处于下降缩回状态时的结构示意图。

图5是图1中上料AGV小车的结构示意图。

图6是图5仰视方向的结构示意图。

图7是图6左视方向自动伸缩柱处于伸出状态时，放置铝管时下托盘、上托盘、圆盘状护栏的位置结构示意图。

图8是图7中从下托盘与驱动装置之间进行剖切后、向上投影的结构示意图。

图9是机械手的抓手的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例中所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，包括：上料AGV叉车1和上料输送机3。所述的上料输送机3由由前向后输送的第一上料输送机31和由前向后输送的第二上料输送机32构成，第二上料输送机32位于第一上料输送机31后方，第一上料输送机31、第二上料输送机32均为带输送带的辊道输送机。在第一上料输送机31和第二上料输送机32之间还设置有升降限位挡块33。升降限位挡块33缩回，且第一上料输送机31和第二上料输送机32均处于由前向后输送状态时，第二上料输送机32的输入端能承接从第一上料输送机31的输出端输出的铝管100。升降限位挡块33上升后，即便第一上料输送机31和第二上料输送机32均处于由前向后输送状态，但位于第一上料输送机31的输出端处的铝管100被升降限位挡块33挡住而无法继续向后输送至第二上料输送机32的输入端中。升降限位挡块33是通过控制装置控制升降限位挡块33上升或缩回的，目前市场上可以直接购买到，因而这里不对升降限位挡块33的具体结构展开描述。

将第一上料输送机31的输送区域由前至后分为若干等份的第一工位区域，每个第一工位区域内仅能容纳一根铝管100，在排列于最后方第一位及最后方第二位的第一工位区域内分别设置有一个第一光波信号传感器35。将第二上料输送机32的输送区域由前至后分为若干等份的第二工位区域，每个第二工位区域内仅能容纳一根铝管100，在排列于最后方第一位的第二工位区域内设置有一个第二光波信号传感器34。

第二光波信号传感器34、第一上料输送机31的输送带驱动装置、第二上料输送机32的输送带驱动装置、升降限位挡块33均与控制装置信号连通，控制装置能根据第二光波信号传感器34的检测信号控制升降限位挡块33的升降状态、及第一上料输送机31、第二上料输送机32的运行状态。

各第一光波信号传感器35、第一上料输送机31的输送带驱动装置与上料AGV叉车1的控制系统及控制装置信号连通，上料AGV叉车1的控制系统能根据各第一光波信号传感器35的检测信号控制上料AGV叉车1动作，控制装置能根据各第一光波信号传感器35的检测信控制第一上料输送机31的运行状态。

第一上料输送机31的输入端前方为AGV叉车卸料区域2，在AGV叉车卸料区域2设置有定位传感器21，定位传感器21与上料AGV叉车1的控制系统及控制装置信号连通，上料AGV叉车1的控制系统能根据定位传感器21的检测信号控制上料AGV叉车1卸料与否；控制装置能根据定位传感器21的检测信号控制第一上料输送机31的运行状态。工作时，上料AGV叉车1移动至定位传感器21处时触发定位传感器21，控制装置根据定位传感器21的触发信号启动上第一料输送机31，同时上料AGV叉车1的控制系统根据定位传感器21的触发信号停车并将上料AGV叉车1上的各铝管100卸料于第一上料输送机31上。

本实施例以第一上料输送机31的输送区域由前至后分为六个等份的第一工位区域：S8、S7、S6、S5、S4、S3，第二上料输送机32的输送区域由前至后分为二个等份的第二工位区域：S2、S1为例进行说明。

若第一工位区域S4、S3上同时无物料遮挡，即第一工位区域S4、S3上同时没有铝管100，则第一光波信号传感器35发出信号给上料AGV叉车1的控制系统，上料AGV叉车1的控制系统控制装载有铝管的上料AGV叉车1驶向AGV叉车卸料区域2，当上料AGV叉车1触发AGV叉车卸料区域2内的定位传感器21时停止运动，然后上料AGV叉车1的控制系统控制上料AGV叉车1将其上的铝管卸料并排列于第一上料输送机31上。第一上料输送机31上每放入一根铝管100，则第一上料输送机31向前输送一个第一工位区域距离。当6根铝管放置到第一上料输送机31上时，第一工位区域：S8、S7、S6、S5、S4、S3上均排列有一根铝管。此时第一工位区域S4、S3上同时有物料遮挡。

当第一工位区域S4、S3上同时有物料遮挡时，如图4所示，若第二工位区域S1处无物料遮挡，即第二工位区域S1上没有铝管100，则第二光波信号传感器34发出信号，控制装置根据接收的第二光波信号传感器34发出的信号，控制升降限位挡块33下降缩回，并控制第一上料输送机31向前输送一个第一工位区域距离、第二上料输送机32向前输送一个第二工位区域距离。此时从第一上料输送机31的输出端向第二上料输送机32的输入端输入一根铝管。

若第二工位区域S1依然处无物料遮挡，则第二光波信号传感器34发出信号，控制装置根据接收的第二光波信号传感器34发出的信号，控制升降限位挡块33下降缩回，并控制第一上料输送机31向前输送一个第一工位区域距离、第二上料输送机32向前输送一个第二工位区域距离。此时从第一上料输送机31的输出端向第二上料输送机32的输入端输入一根铝管。

如图3所示，若第二工位区域S1有物料遮挡，即第二工位区域S1上有铝管100，则控制装置控制升降限位挡块33上升，并控制第一上料输送机31、第二上料输送机32处于静止状态。等第二工位区域S1处的铝管被下一工位取走后，重复上述动作。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上对上料AGV叉车进行设计，如图5和图6所示，本实施例中所述的上料AGV叉车1的二个叉车臂11上托设有下托盘4，在下托盘4的底面上向内开设有二个凹槽41，二个凹槽41的两端均贯穿、且二个凹槽41与二个叉车臂11对应匹配， AGV叉车1的二个叉车臂11嵌于对应凹槽41中、托住下托盘4。本实施例中在每个凹槽41的内表面上均设置有防滑纹路，当AGV叉车1的二个叉车臂11嵌于对应凹槽41中、托住下托盘4时，防滑纹路的设置增大了二个凹槽41与对应叉车臂11之间的摩擦力，防止下托盘4从二个叉车臂11上滑落，提高安全使用性能。

如图6和图7所示，转轴5通过轴承座竖向支撑设置于下托盘4的顶面中部，上托盘6中部固定设置于转轴5顶部，在下托盘4与转轴5之间设置有驱动转轴5绕自身轴线转动的驱动装置。如图6、图7和图8所示，本实施例中所述的驱动装置的结构为：在转轴5上固定设置有蜗轮51，与蜗轮51啮合的蜗杆52端部与固定于下托盘4上的变频电机42的电机轴固定连接。变频电机42启动后通过蜗轮蜗杆传动驱动转轴5转动，从而使固定于转轴5顶部的上托盘6转动。

如图5、图6和图7所示，在上托盘6的顶面中部竖向固定设置有自动伸缩柱7，这里自动伸缩柱7是采用通过控制系统控制自动伸缩柱处于缩回状态或上升状态的，目前市场上可以直接购买到，因而这里不对自动伸缩柱7的具体结构展开描述。的圆盘状护栏8中部固定设置于自动伸缩柱7顶部，在自动伸缩柱7周围的上托盘6上开设有若干阶台通孔61，各阶台通孔61相对于上托盘6的轴线呈旋转对称分布于上托盘6上，所述的阶台通孔61由上至下依次由第一通孔611和第二通孔612构成，第二通孔612的内轮廓与铝内胆200的封头外轮廓对应匹配，第一通孔611的内径大于第二通孔612的最大内径，第一通孔611与第二通孔612之间形成的阶台面能搁置铝管100的底面。在圆盘状护栏8上开设有若干与各阶台通孔61一一竖向对应的竖向通孔81。在AGV叉车1上还设置有机械手12，机械手12的抓手121能抓持铝管100，并将铝管100竖向穿插于任一竖向通孔81与对应阶台通孔61中。由于铝管100强度较小，为防止机械手12的抓手121抓伤铝管100表面，如图9所示，本实施例中，在抓手121的抓持面上设置有橡胶垫122。本实施例中在橡胶垫122的表面上还设置有防滑纹路，以便于机械手12的抓手121能更可靠地抓持住铝管，起到防滑作用。

阶台通孔的61数量与第一工位区域的数量一致，各阶台通孔61相对于上托盘6轴线呈旋转对称均匀间隔分布于上托盘6上。本实施例以在自动伸缩柱7周围的上托盘6上开设有六个阶台通孔61，各阶台通孔61相对于上托盘6的轴线呈旋转对称均匀间隔分布于上托盘6上为例进行说明。

上料前先使自动伸缩柱7处于缩回状态。然后设定机械手12的控制系统，使其中一个竖向通孔81为机械手12的抓手121放置铝管的设定位置B。AGV叉车驶向铝管堆叠处后，机械手12的抓手121抓持一根铝管，并使铝管呈竖向位置放置后，将铝管竖向插入设定位置B处的竖向通孔81与对应阶台通孔61中。然后启动变频电机42，通过蜗轮蜗杆传动驱动转轴5转动60°，此时放置有铝管的竖向通孔81的相邻竖向通孔运动至机械手12的抓手121放置铝管的设定位置B，然后重复上述动作直至将六个铝管100竖向放置于对应竖向通孔81与对应阶台通孔61中，即完成装车。然后使自动伸缩柱7上升后，通过AGV叉车1驶向AGV叉车卸料区域2。这里通过上升地圆盘状护栏6的设置防止AGV叉车1运输时出现铝管100倾斜现象，提高安全使用性能。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。

本发明的优点是：①结构简单、上料输送自动化程度高，降低人工成本；②AGV叉车1运送铝管100时，各铝管100分别位于对应竖向通孔81与对应阶台通孔61中，各铝管100之间不会发生接触或碰撞现象，能更好地保护各铝管100，各铝管100表面不易损坏。

Claims (8)

1.一种铝内胆生产线中的上料输送装置，包括：上料AGV叉车和上料输送机，其特征在于：所述的上料输送机由由前向后输送的第一上料输送机和由前向后输送的第二上料输送机构成，第二上料输送机位于第一上料输送机后方，第一上料输送机、第二上料输送机均为带输送带的辊道输送机；在第一上料输送机和第二上料输送机之间还设置有升降限位挡块，升降限位挡块缩回时，第二上料输送机的输入端能承接从第一上料输送机的输出端输出的铝管；升降限位挡块上升后、位于第一上料输送机的输出端处的铝管被升降限位挡块挡住而无法继续向后输送至第二上料输送机的输入端中；将第一上料输送机的输送区域由前至后分为若干等份的第一工位区域，每个第一工位区域内仅能容纳一根铝管，在排列于最后方第一位及最后方第二位的第一工位区域内分别设置有一个第一光波信号传感器；将第二上料输送机的输送区域由前至后分为若干等份的第二工位区域，每个第二工位区域内仅能容纳一根铝管，在排列于最后方第一位的第二工位区域内设置有一个第二光波信号传感器；第二光波信号传感器、第一上料输送机的输送带驱动装置、第二上料输送机的输送带驱动装置、升降限位挡块均与控制装置信号连通，控制装置能根据第二光波信号传感器的检测信号控制升降限位挡块的升降状态、及第一上料输送机、第二上料输送机的运行状态；各第一光波信号传感器、第一上料输送机的输送带驱动装置与上料AGV叉车的控制系统及控制装置信号连通，上料AGV叉车的控制系统能根据各第一光波信号传感器的检测信号控制上料AGV叉车动作，控制装置能根据各第一光波信号传感器的检测信号控制第一上料输送机的运行状态；第一上料输送机的输入端前方为AGV叉车卸料区域，在AGV叉车卸料区域设置有定位传感器，定位传感器与上料AGV叉车的控制系统及控制装置信号连通，上料AGV叉车的控制系统能根据定位传感器的检测信号控制上料AGV叉车卸料与否；控制装置能根据定位传感器的检测信号控制第一上料输送机的运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：第一上料输送机的输送区域由前至后分为六个等份的第一工位区域，第二上料输送机的输送区域由前至后分为二个等份的第二工位区域。

3.根据权利要求1所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：所述的上料AGV叉车的结构为：在上料AGV叉车的二个叉车臂上托设有下托盘，在下托盘的底面上向内开设有二个凹槽，二个凹槽的两端均贯穿、且二个凹槽与二个叉车臂对应匹配， AGV叉车的二个叉车臂嵌于对应凹槽中、托住下托盘；转轴通过轴承座竖向支撑设置于下托盘的顶面中部，上托盘中部固定设置于转轴顶部，在下托盘与转轴之间设置有驱动转轴绕自身轴线转动的驱动装置；在上托盘的顶面中部竖向固定设置有自动伸缩柱，圆盘状护栏中部固定设置于自动伸缩柱顶部，在自动伸缩柱周围的上托盘上开设有若干阶台通孔，各阶台通孔相对于上托盘轴线呈旋转对称分布于上托盘上，所述的阶台通孔由上至下依次由第一通孔和第二通孔构成，第一通孔的内径大于第二通孔的内径，在圆盘状护栏上开设有若干与各阶台通孔一一竖向对应的竖向通孔；在AGV叉车上还设置有机械手，机械手的抓手能抓持铝管，并将铝管竖向穿插于任一竖向通孔与对应阶台通孔中。

4.根据权利要求3所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：在每个凹槽的内表面上均设置有防滑纹路。

5.根据权利要求3所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：所述的驱动装置的结构为：在转轴上固定设置有蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆端部与固定于下托盘上的变频电机的电机轴固定连接；变频电机启动后通过蜗轮蜗杆传动驱动转轴转动。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：阶台通孔的数量与第一工位区域的数量一致，各阶台通孔相对于上托盘轴线呈旋转对称均匀间隔分布于上托盘上。

7.根据权利要求3或4或5所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：在抓手的抓持面上设置有橡胶垫。

8.根据权利要求7所述的一种铝内胆生产线中的上料输送装置，其特征在于：在橡胶垫的表面上设置有防滑纹路。

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