一种变轨位移台及变轨工位的扩展方法

技术领域

本发明涉及变轨设备技术领域，尤其涉及一种变轨位移台及变轨工位的扩展方法。

背景技术

变轨设备是一种用于将物料从一条输送线转移到另一条输送线的物料输送设备。它通常由两条输送线组成，两条输送线直线设置变轨结构，可以将物料沿着指定的路径移动，以实现输送线的变轨和位移功能，这种设备通常用于工厂、仓储和物流领域，可以提高物料输送的效率和灵活性。

公开号为CN207952564U的实用新型公开了一种浆桶在线变轨装置，它包括基座、平板车、浆桶、纵向侧轨、纵向短轨、横向轨、纵向长轨和底板车。所述基底为地埋式多槽型构件。所述纵向长轨和纵向短轨道铺设在基座中部，在两轨对接处预留安装横向轨的位置。所述纵向侧轨安置纵向短轨两侧，纵向短轨和纵向侧轨外伸端齐平，纵向侧轨道的内伸端止于横向轨。所述横向轨安装高度低于纵向轨道，其高度差等于底板车的净高度。所述底板车上平面设有两根桥轨，桥轨长度等于纵向长轨与纵向短轨之间预留间距。配置滚轮的底板车仅沿横向轨移动。本实用新型通过变轨实现多工位浆桶有序位移至四臂机械手处，便于就近挂浆作业，这样既保证挂浆质量，又提高了生产效率。

如上述的技术方案，现有的用于物料输送的变轨位移装置在投入使用后，大多不能根据实际生产需要来扩展变轨工位，灵活性不足，为解决上述技术问题，有必要提供一种方便扩展变轨工位的变轨位移台及变轨工位的扩展方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种变轨位移台及变轨工位的扩展方法，其可以根据实际的生产需要来灵活的扩展变轨的工位，且通过设置轨道校直机构，有效提高了工位扩展的效率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种变轨位移台，包括第一驱动轨、第一变轨小车、第二驱动轨和第二变轨小车，其中，

所述第一驱动轨和所述第二驱动轨均固定在地面上，所述第二驱动轨垂直于所述第一驱动轨的侧部；

所述第一驱动轨上滑动设置有所述第一变轨小车，所述第二驱动轨上滑动设置有所述第二变轨小车；

还包括第二短轨、直线驱动机构、第一短轨、轨道校直机构和转运平台，其中，

所述第二驱动轨的一端和所述第一驱动轨的侧部之间预留有间隙；

所述第二短轨和所述直线驱动机构均设置在所述第二变轨小车上，所述第二短轨和所述第一短轨均平行于所述第二驱动轨；

所述第一短轨通过所述轨道校直机构安装在所述第一变轨小车上，所述轨道校直机构用于沿X向调整所述第一短轨与所述第二短轨的相对位置；

所述转运平台滑动设置在第二短轨上，所述直线驱动机构用于将所述转运平台沿Y向移送到第一短轨上。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一变轨小车包括底板、顶板和锁紧螺栓，其中，

所述底板滑动设置在所述第一驱动轨上，所述底板的顶部转动连接顶板；

所述锁紧螺栓的一端螺纹连接在所述顶板上，另一端抵持所述底板的顶面；

所述轨道校直机构固定设置在所述顶板上；

所述第一短轨滑动设置在所述顶板上。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述轨道校直机构包括支撑板、导杆和螺纹杆，其中，

所述支撑板设置在所述第一短轨的两侧，并固定设置在所述顶板上；

所述导杆的一端沿垂直于所述第一短轨的水平方向贯穿所述第一短轨，另一端和所述支撑板固定连接；

所述螺纹杆和所述导杆平行设置，所述螺纹杆的一端贯穿所述第一短轨并螺纹连接，另一端贯穿所述支撑板并转动连接，所述螺纹杆的一端设置有卸扣槽。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一驱动轨和第二驱动轨均包括固定底座、轨道、齿条和滑块，其中，

所述固定底座固定在地面上；

所述固定底座的顶部固定设置有所述轨道和所述齿条，所述轨道和所述齿条平行设置；

所述轨道上滑动设置有所述滑块；

所述第二变轨小车固定设置在所述第二驱动轨顶部的所述滑块上；

所述底板固定设置在所述第一驱动轨顶部的所述滑块上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括驱动电机和齿轮，其中，

所述第二变轨小车的侧部及所述底板的侧部均固定设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端上均固定设置有所述齿轮；

所述第二变轨小车侧部的所述齿轮和所述第二驱动轨顶部的所述齿条相啮合；

所述底板侧部的所述齿轮和所述第一驱动轨顶部的所述齿条相啮合。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述直线驱动机构包括直线气缸、电磁铁和磁吸板，其中，

所述直线气缸固定设置在所述第二变轨小车上，所述直线气缸的输出端向所述第一驱动轨方向水平延伸；

所述电磁铁固定设置在所述直线气缸的输出轴上；

所述磁吸板固定设置在所述转运平台靠近第一驱动轨的一侧，所述磁吸板和所述电磁铁磁力吸附连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述转运平台包括升降台、置物台和平台滑块，其中，

所述升降台竖直设置，所述升降台的输出端上固定连接所述置物台；

所述平台滑块固定设置在所述升降台的底部，所述平台滑块选择性的滑动在所述第一短轨或所述第二短轨上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括旋转压紧气缸，其中，

所述第一变轨小车和所述第二变轨小车的顶部均固定设置有所述旋转压紧气缸；

所述旋转压紧气缸选择性的将所述转运平台固定在所述第一变轨小车或所述第二变轨小车上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一定位柱、第二定位柱、第一定位板和第二定位板，其中，

所述第一定位柱固定设置在所述升降台靠近所述第一驱动轨的一侧；

所述第二定位柱固定设置在所述升降台远离所述第一驱动轨的一侧；

所述第一定位板固定设置在所述第一短轨远离所述第二驱动轨的一端，且所述第一定位板滑动设置在第一变轨小车的顶部，所述第一定位板上对应所述第一定位柱的位置处设置有第一销孔；

所述第二定位板固定设置在第二变轨小车远离第一驱动轨的一侧，所述第二定位板上对应所述第二定位柱的位置处设置有第二销孔；

所述直线驱动机构驱动所述第一定位柱选择性插入所述第一销孔中或驱动所述第二定位柱选择性插入所述第二销孔中。

另一方面，本发明还提供了一种变轨工位的扩展方法，应用如上述的一种变轨位移台，包括以下步骤：

S1、将需要扩展的所述第二驱动轨铺设在所述第一驱动轨的一侧，并采用地脚螺栓固定在地面上，铺设时，将第二驱动轨的一端和所述第一驱动轨的侧部之间预留5-10mm的间隙；

S2、将所述第一变轨小车固定到所述第一驱动轨顶部的所述滑块上，将所述第二变轨小车固定到所述第二驱动轨顶部的所述滑块上，将所述转运平台底部的所述平台滑块滑动配合在所述第二短轨上，并将所述第二定位柱插入到所述第二销孔中，将所述电磁铁通电，所述电磁铁和所述磁吸板磁力吸附，将所述转运平台固定在所述第二变轨小车上，同时，所述旋转压紧气缸工作，其输出端将所述转运平台的底部压紧固定在所述第二变轨小车上；

S3、将第一变轨小车上的所述驱动电机通电，所述驱动电机驱动所述齿轮转动，所述齿轮和所述第一驱动轨上的所述齿条啮合，通过啮合使所述第一变轨小车移动到第二驱动轨位置处；

S4、将所述第二变轨小车上的所述驱动电机通电，所述驱动电机驱动所述齿轮转动，所述齿轮和所述第二驱动轨上的所述齿条啮合，通过啮合使所述转运平台向所述第一驱动轨方向靠近；

S5、所述第二变轨小车和所述第一变轨小车靠近后，旋转所述锁紧螺栓将其松开，转动所述顶板调整所述第一短轨的角度，使所述第一短轨和所述第二短轨平行，调整后拧紧所述锁紧螺栓，然后转动所述螺纹杆驱动所述第一短轨沿X向平移，使所述第一短轨和所述第二短轨对正；

S6、将所述旋转压紧气缸的输出端从所述转运平台的底部移开，所述直线气缸伸长，驱动所述转运平台沿Y向移动到所述第一驱动轨上，过程中，所述转运平台底部的所述平台滑块从所述第二短轨上滑动到所述第一短轨上，当所述第一定位柱插入到所述第一销孔中后，所述直线气缸暂停工作，所述电磁铁断电失去磁力，然后所述直线气缸驱动所述电磁铁回到第二变轨小车上，完成变轨。

本发明的一种变轨位移台及变轨工位的扩展方法相对于现有技术具有以下

有益效果：

(1)通过设置第二驱动轨的一端和第一驱动轨的侧部之间预留有间隙，且通过设置轨道校直机构，实现了第二驱动轨和第一驱动轨的分体式设计，且方便轨道的对正，便于根据实际的生产需要来增加第二驱动轨，进而便于实现变轨工位的扩展，灵活性较好。

(2)通过设置轨道校直机构，且通过设置底板的顶部转动连接顶板，锁紧螺栓的一端螺纹连接在顶板上，另一端抵持底板的顶面，方便调整第一短轨的位置，便于在扩展变轨工位时对轨道进行快速对正，提高工位扩展的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种变轨位移台的立体图；

图2为本发明的一种变轨位移台的俯视图；

图3为本发明的第一变轨小车处的立体图；

图4为本发明的顶板偏转状态的立体图；

图5为本发明的锁紧螺栓处的局部剖切图；

图6为本发明的第一变轨小车处的另一视角的立体图；

图7为本发明的轨道校直机构处的侧视结构示意图；

图8为本发明的第一驱动轨的立体图；

图9为本发明的第二驱动轨的立体图；

图10为本发明的第二变轨小车处的立体图；

图11为本发明的第二变轨小车处的另一视角的立体图；

图12为本发明的直线驱动机构处的立体图；

图13为本发明的转运平台的立体图；

图14为本发明的弧形轨道的结构示意图；

图15为本发明的直线轨道的结构示意图；

图16为本发明的变轨状态的立体图；

图中：第一驱动轨1、第一变轨小车2、第二驱动轨3、第二变轨小车4、第二短轨5、直线驱动机构6、第一短轨7、轨道校直机构8、转运平台9、驱动电机10、齿轮11、旋转压紧气缸12、第一定位柱13、第二定位柱14、第一定位板15、第二定位板16、固定底座101、轨道102、齿条103、滑块104、底板201、顶板202、锁紧螺栓203、直线气缸601、电磁铁602、磁吸板603、支撑板801、导杆802、螺纹杆803、升降台901、置物台902、平台滑块903、卸扣槽8001、第一销孔15001、第二销孔16001。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施方式，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1-16所示，本发明的一种变轨位移台，包括第一驱动轨1、第一变轨小车2、第二驱动轨3、第二变轨小车4、第二短轨5、直线驱动机构6、第一短轨7、轨道校直机构8和转运平台9。

其中，第一驱动轨1和第二驱动轨3均固定在地面上，第一驱动轨1上滑动设置有第一变轨小车2，第二驱动轨3上滑动设置有第二变轨小车4，具体的，第一驱动轨1和第二驱动轨3均包括固定底座101、轨道102、齿条103和滑块104，固定底座101水平铺设在地面上并通过地脚螺栓固定在地面上，固定底座101的顶部固定设置有轨道102和齿条103，轨道102和齿条103平行设置，轨道102上滑动设置有滑块104，第二变轨小车4固定设置在第二驱动轨3顶部的滑块104上，第一变轨小车2固定在第一驱动轨1顶部的滑块104上，第一驱动轨1用于驱动第一变轨小车2沿X向往复平移，第二变轨小车4固定在第二驱动轨3顶部的滑块104上，第二驱动轨3用于驱动第二变轨小车4沿Y向往复平移，如图14和15所示，第一驱动轨1采用弧形轨道，也可以采用直线轨道，第二驱动轨3为直线轨道，第二驱动轨3垂直于第一驱动轨1的侧部，且第二驱动轨3的一端和第一驱动轨1的侧部之间预留有5mm的间隙或10mm的间隙。

第二短轨5和第一短轨7均平行于第二驱动轨3，且第二短轨5和直线驱动机构6均设置在第二变轨小车4上，第一短轨7通过轨道校直机构8安装在第一变轨小车2上，轨道校直机构8用于沿X向调整第一短轨7与第二短轨5的相对位置，转运平台9滑动设置在第二短轨5上，参阅图16，直线驱动机构6用于将转运平台9沿Y向移送到第一短轨7上。

如图3-4所示，第一变轨小车2包括底板201、顶板202和锁紧螺栓203，其中，底板201固定设置在第一驱动轨1顶部的滑块104上，底板201的顶部通过转轴转动连接顶板202，如图5所示，锁紧螺栓203的一端螺纹连接在顶板202上，另一端抵持底板201的顶面，通过锁紧螺栓203可以锁紧底板201和顶板202的相对位置，通过转动来调整第一短轨7的角度，方便第一短轨7和第二短轨5的对正，轨道校直机构8固定设置在顶板202上，第一短轨7滑动设置在顶板202上，轨道校直机构8用于驱动第一短轨7在顶板202上平移，来调整第一短轨7的位置，方便第一短轨7和第二短轨5的对正，如图6所示，底板201的侧部固定设置有一个驱动电机10，该驱动电机10的输出端上固定设置有一个齿轮11，该齿轮11和第一驱动轨1顶部的齿条103相啮合，该驱动电机10通电工作时驱动该齿轮11，通过啮合驱动第一变轨小车2在第一驱动轨1上平移。

作为一种变轨位移台优选实施方式，底板201顶部的转轴顶端设置有指针，顶板202的顶面围绕转轴设置有角度刻度，指针和角度刻度相配合，方便判断顶板202转动的角度，提高调节的精度。

如图6-7所示，轨道校直机构8包括支撑板801、导杆802和螺纹杆803，其中，支撑板801在第一短轨7的两侧各设置一处，采用螺栓将支撑板801固定设置在顶板202上，导杆802设置多根，多根导杆802的一端沿垂直于第一短轨7的水平方向贯穿第一短轨7，另一端和支撑板801镶嵌连接并采用螺钉固定连接，支撑板801的中部设置和导杆802平行的螺纹杆803，螺纹杆803的一端贯穿第一短轨7并螺纹连接，另一端贯穿支撑板801并转动连接，螺纹杆803的一端设置有卸扣槽8001，卸扣槽8001方便螺纹杆803的转动，转动螺纹杆803时，螺纹杆803驱动第一短轨7在顶板202上滑动平移，用于调整第一短轨7的位置，轨道校直机构8的一侧还设置有第一定位板15，第一定位板15通过螺栓固定设置在第一短轨7远离第二驱动轨3的一端，第一短轨7滑动平移时，第一定位板15跟随第一短轨7在顶板202上滑动平移。

如图10-12所示，第二变轨小车4为板状，第二变轨小车4的底部和第二驱动轨3顶部的滑块104通过螺栓固定连接，第二变轨小车4的顶部通过第二短轨5连接转运平台9，在第二变轨小车4的侧部也固定设置有一个驱动电机10，该驱动电机10的输出端上也固定设置有一个齿轮11，该齿轮11和第二驱动轨3顶部的齿条103相啮合，该驱动电机10通电工作时驱动该齿轮11，通过啮合驱动第二变轨小车4在第二驱动轨3上平移。

如图12所示，直线驱动机构6包括直线气缸601、电磁铁602和磁吸板603，其中，磁吸板603为铁板，直线气缸601通过螺栓固定设置在第二变轨小车4，直线气缸601的输出端向第一驱动轨1方向水平延伸，电磁铁602通过螺栓固定设置在直线气缸601的输出轴上，磁吸板603焊接固定设置在转运平台9靠近第一驱动轨1的一侧，磁吸板603和电磁铁602磁力吸附连接，电磁铁602通电后和磁吸板603固定连接，该状态下，直线气缸601可以驱动转运平台9在第二短轨5上滑动，用于将转运平台9移送到第一短轨7上。

作为一种变轨位移台优选实施方式，第一变轨小车2和第二变轨小车4的顶部均固定设置有旋转压紧气缸12，如图3和图11所示，旋转压紧气缸12用于选择性的将转运平台9固定在第一变轨小车2或第二变轨小车4上，提高转运平台9移动过程中的稳定性。

如图13所示，转运平台9包括升降台901、置物台902和平台滑块903，其中，升降台901竖直设置，升降台901的输出端上固定连接置物台902，平台滑块903固定设置在升降台901的底部，平台滑块903选择性的滑动在第一短轨7或第二短轨5上，初始状态下，平台滑块903滑动在第二短轨5上，移送时，平台滑块903滑动在第一短轨7上，升降台901包括基座和举升架，平台滑块903安装在基座底部，举升架滑动设置在基座内侧，举升架上端连接置物台902，举升架下端侧部固定连接一台减速机电机，减速机电机的输出端上安装一个大齿轮，在基座侧部对应大齿轮的位置处竖直安装一根长方形齿条，大齿轮啮合在长方形齿条上，减速机电机通电工作时驱动大齿轮在长方形齿条上啮合并滚动，驱动举升架升降。

升降台901远离第一定位柱13的一侧焊接固定有第二定位柱14，第二变轨小车4远离第一驱动轨1的一侧固定设置第二定位板16，第二定位板16上对应第二定位柱14的位置处设置有第二销孔16001，直线驱动机构6用于驱动第二定位柱14选择性插入第二销孔16001中，实现升降台901在第二变轨小车4上的定位，第一定位板15上设置有第一销孔15001，直线驱动机构6用于驱动第一定位柱13选择性插入第一销孔15001中，实现升降台901在第一变轨小车2上的定位。

上述结构中，通过设置第二驱动轨3的一端和第一驱动轨1的侧部之间预留有间隙，且通过设置轨道校直机构8，实现了第二驱动轨3和第一驱动轨1的分体式设计，且方便轨道的对正，便于根据实际的生产需要来增加第二驱动轨3，进而便于实现变轨工位的扩展，灵活性较好，通过设置轨道校直机构8，且通过设置底板201的顶部转动连接顶板202，锁紧螺栓203的一端螺纹连接在顶板202上，另一端抵持底板201的顶面，方便调整第一短轨7的位置，便于在扩展变轨工位时对轨道进行快速对正，提高工位扩展的效率。

需要说明的是，上述的轨道结构均为双导轨，即轨道102、第二短轨5、第一短轨7均设置两条，直线气缸601处在两条第二短轨5之间。

此外，固定底座101采用QT500材质分段拼接加工，根据设计要求加工导轨、齿轮齿条、电机座等安装面，并且根据减重及结构强度的要求加工出合理的型腔，粗加工后进行二次回火、调质时效等热处理工艺，精加工达到精度要求。

轨道102采用THK重型滚柱导轨，精度等级为P精密级，规格采用SHS-30LC型，两条导轨对称分布，每条导轨上3个滑块104，每个滑块104承载能力为：基本额定动负荷C＝45.2KN，基本额定静负荷Co＝88.8KN，X轴整体承载的负荷为：1500Kg。

驱动电机10采用MGMF132L系列低速大转矩电机，输出功率1.3KW。

一种变轨工位的扩展方法，应用如上述的一种变轨位移台，包括以下步骤：

S1、将需要扩展的第二驱动轨3铺设在第一驱动轨1的一侧，并采用地脚螺栓固定在地面上，铺设时，将第二驱动轨3的一端和第一驱动轨1的侧部之间预留5-10mm的间隙，如图13-14所示，用来扩展位的第二驱动轨3可以平行于原有的第二驱动轨3，也可以和原有的第二驱动轨3呈一定角度；

S2、将第一变轨小车2固定到第一驱动轨1顶部的滑块104上，将第二变轨小车4固定到第二驱动轨3顶部的滑块104上，将转运平台9底部的平台滑块903滑动配合在第二短轨5上，并将第二定位柱14插入到第二销孔16001中，将电磁铁602通电，电磁铁602和磁吸板603磁力吸附，将转运平台9固定在第二变轨小车4上，同时，旋转压紧气缸12工作，其输出端将转运平台9的底部压紧固定在第二变轨小车4上；

S3、将第一变轨小车2上的驱动电机10通电，驱动电机10驱动齿轮11转动，齿轮11和第一驱动轨1上的齿条103啮合，通过啮合使第一变轨小车2移动到第二驱动轨3位置处；

S4、将第二变轨小车4上的驱动电机10通电，驱动电机10驱动齿轮11转动，齿轮11和第二驱动轨3上的齿条103啮合，通过啮合使转运平台9向第一驱动轨1方向靠近；

S5、第二变轨小车4和第一变轨小车2靠近后，旋转锁紧螺栓203将其松开，转动顶板202调整第一短轨7的角度，使第一短轨7和第二短轨5平行，调整后拧紧锁紧螺栓203，然后转动螺纹杆803驱动第一短轨7沿X向平移，使第一短轨7和第二短轨5对正；

S6、将旋转压紧气缸12的输出端从转运平台9的底部移开，直线气缸601伸长，驱动转运平台9沿Y向移动到第一驱动轨1上，过程中，转运平台9底部的平台滑块903从第二短轨5上滑动到第一短轨7上，当第一定位柱13插入到第一销孔15001中后，直线气缸601暂停工作，电磁铁602断电失去磁力，然后直线气缸601驱动电磁铁602回到第二变轨小车4上。

需要说明的是，变轨方向可以从第二驱动轨3向第一驱动轨1方向变轨，也可以从第一驱动轨1向第二驱动轨3方向变轨。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。