一种车载USB充电盒的定位输送系统

技术领域

本发明属于车载用品技术领域，涉及一种车载USB充电盒的定位输送系统。

背景技术

车载USB充电盒是一种用于插入在汽车内的点烟器接口处然后转换成一个或多个USB、TYPE-C、Lightning等接口的用具，因为汽车内集成的USB接口数量有限，而现在智能设备不论是手机还是其它电子设备(比如行车记录仪、空气净化器、车载香氛仪等需要用电的设备)几乎都是采用以上三种接口的充电线，所以车内集成的USB充电口往往会产生不够用的情况，而车内人群对车载的点烟器接口的使用需求极少，所以车载USB充电盒的受用需求越来越多。

车载USB充电盒在生产车间的生产过程中，存在从第一条生产线移动到第二条生产线的情形，例如：当车载USB充电盒的装配生产线完成后，就需要将其移动到检验输送线上，这个过程一般通过工人手工将第一条生产线的工件取起，然后在放置到第二条生产线的固定位置，所以生产线之间的换位过程自动化程度不高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的车载USB充电盒从第一条输送线移动到第二条输送线不能自动化完成的问题，而提出的一种车载USB充电盒的定位输送系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种车载USB充电盒的定位输送系统，其特征在于：包括用于输送USB充电盒的第一输送线和第二输送线以及换位装置，第一输送线的末端具有第一工位，第二输送线的首端具有第二工位，换位装置用于将USB充电盒从第一工位移动到第二工位；

所述的换位装置包括固定设置并具有横向滑轨的底座、横向活动设置在横向滑轨上并具有竖向滑轨的横向位移块、竖向活动设置在竖向滑轨上的竖向位移块、固定设置在竖向位移块上并用于抓夹USB充电盒的抓夹组件、用于驱动抓夹组件在横向和纵向上位移的驱动组件，驱动组件驱使抓夹组件在横向上位移的两个极致点位于第一工位和第二工位上方，驱动组件驱使抓夹组件分别在第一工位和第二工位时进行一次竖向方向上的升降运动。

在上述的一种车载USB充电盒的定位输送系统中，所述的驱动组件包括固定设置并具有竖向滑孔的限位座、通过竖向滑孔升降活动设置在限位座上的升降杆、固定设置在升降杆顶端的竖向驱动杆、固定设置的支架座、纵向转动设置在支架座上的主轴、固定设置在支架座上并用于驱动主轴旋转的驱动元件、固定套设在主轴上的竖向驱动盘、垂向固定设置在主轴端部的横向转动杆、通过横梁固定在横向位移块上的横向被动块；

所述的横向被动块朝向横向驱动杆的一侧开设有横向位移槽，横向位移槽包括竖向设置的两个直槽的和设置在两个直槽正中间的圆槽，横向转动杆的端部垂向设有横向驱动杆，横向驱动杆位于横向位移槽中，横向驱动杆在伴随横向驱动杆的周转运动中会通过横向位移槽来拉动横向被动块的横向来回运动，直槽的宽度与横向驱动杆直径一致，圆槽的直径大于横向驱动杆的直径；

所述的竖向位移块上开设有横向槽，竖向驱动盘朝向竖向位移块的一面设有环形槽，横向槽和环形槽的宽度均与竖向驱动杆的直径一致，竖向驱动杆的两端分别嵌入在横向槽和环形槽中，竖向位移块伴随横向位移块移动到任何位置时竖向驱动杆始终嵌入在横向槽中，环形槽由四个中心对称设置的直线型引槽构成，引槽从首端到尾端距离主轴的位移量逐渐递增，相邻引槽的对接处形成圆弧形槽，该圆弧形为以主轴为中心的圆形的一部分。

在上述的一种车载USB充电盒的定位输送系统中，所述的抓夹组件为机械手。

在上述的一种车载USB充电盒的定位输送系统中，所述的抓夹组件为具有吸附功能的气泵及吸嘴。

在上述的一种车载USB充电盒的定位输送系统中，所述的抓夹组件为通电后具有磁吸功能的电磁板，本系统所应用的USB充电盒的上表面具有磁性。

与现有技术相比，本定位输送系统能够快速高效地将USB充电盒切换从一个输送线移动至另一个输送线，自动化程度高，运作过程快。

附图说明

图1是换位装置的结构示意图；

图2是换位装置进行横向运动行为的第一结构示意图；

图3是换位装置进行横向运动行为的第二结构示意图；

图4是换位装置进行横向运动行为的第三结构示意图；

图5是换位装置进行横向运动行为的第四结构示意图；

图6是换位装置隐藏横向运动行为零部件后的结构示意图；

图7是换位装置隐藏横向运动行为零部件后并进行竖向运动行为的第一结构示意图；

图8是换位装置隐藏横向运动行为零部件后并进行竖向运动行为的第二结构示意图；

图9是换位装置隐藏横向运动行为零部件后并进行竖向运动行为的第三结构示意图；

图10是换位装置隐藏横向运动行为零部件后并进行竖向运动行为的第四结构示意图；

图中，1、底座；2、横向位移块；3、竖向位移块；4、抓夹组件；5、限位座；6、升降杆；7、竖向驱动杆；8、支架座；9、主轴；10、竖向驱动盘；11、横向转动杆；12、横梁；13、横向被动块；14、直槽；15、圆槽；16、横向驱动杆；17、横向槽；18、引槽；19、圆弧形槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本车载USB充电盒的定位输送系统包括用于输送USB充电盒的第一输送线和第二输送线以及换位装置，第一输送线的末端具有第一工位，第二输送线的首端具有第二工位，换位装置用于将USB充电盒从第一工位移动到第二工位。

如图1～10所示，换位装置包括固定设置并具有横向滑轨的底座1、横向活动设置在横向滑轨上并具有竖向滑轨的横向位移块2、竖向活动设置在竖向滑轨上的竖向位移块3、固定设置在竖向位移块3上并用于抓夹USB充电盒的抓夹组件4(夹持组件固定在竖向位移块3上实现竖向方向上的活动能力，竖向位移块3又活动设置在横向位移块2上，所以夹持组件又通过横向位移块2实现横向方向上的活动能力)、用于驱动抓夹组件4在横向和纵向上位移的驱动组件，驱动组件驱使抓夹组件4在横向上位移的两个极致点位于第一工位和第二工位上方，驱动组件驱使抓夹组件4分别在第一工位和第二工位时进行一次竖向方向上的升降运动，在第一工位上的升降运动是为了让抓夹组件4下降将USB充电盒抓起，在第二工位上的升降运动是为了让抓夹组件4上已经抓起的USB充电盒卸载。

另外，为了防止横向位移块2从横向滑轨中脱离，防止竖向位移块3从竖向滑轨中脱离，滑轨可以采用阶梯型轨道的形式，因为滑轨在现有技术中属于成熟技术，本发明不多阐述。

驱动组件包括固定设置并具有竖向滑孔的限位座5、通过竖向滑孔升降活动设置在限位座5上的升降杆6、固定设置在升降杆6顶端的竖向驱动杆7(在升降杆6和竖向滑孔的限位作用下，竖向驱动杆7只能在高度方向上运动)、固定设置的支架座8、纵向转动设置在支架座8上的主轴9(本文中：横向、纵向、竖向分别表示三轴中的X轴、Y轴、Z轴方向)、固定设置在支架座8上并用于驱动主轴9旋转的驱动元件、固定套设在主轴9上的竖向驱动盘10、垂向固定设置在主轴9端部的横向转动杆11、通过横梁12固定在横向位移块2上的横向被动块13。

驱动元件采用普通电机即可，图示中对其进行了隐藏。

横向被动块13朝向横向驱动杆16的一侧开设有横向位移槽，横向位移槽包括竖向设置的两个直槽14的和设置在两个直槽14正中间的圆槽15，横向转动杆11的端部垂向设有横向驱动杆16，横向驱动杆16位于横向位移槽中，横向驱动杆16在伴随横向驱动杆16的周转运动中会通过横向位移槽来拉动横向被动块13的横向来回运动，直槽14的宽度与横向驱动杆16直径一致，所以当横向驱动杆16移入到直槽14中时就会带着横向被动块13做横向运动，圆槽15的直径大于横向驱动杆16的直径，所以当横向驱动杆16移入到圆槽15中时不会带着横向被动块13运动，这个过程产生横向被动块13停止移动的时间端。

竖向位移块3上开设有横向槽17，竖向驱动盘10朝向竖向位移块3的一面设有环形槽，横向槽17和环形槽的宽度均与竖向驱动杆7的直径一致，竖向驱动杆7的两端分别嵌入在横向槽17和环形槽中，竖向位移块3伴随横向位移块2移动到任何位置时竖向驱动杆7始终嵌入在横向槽17中，环形槽由四个中心对称设置的直线型引槽18构成，中心对称的中心点即为竖向驱动盘10套接主轴9的中心，引槽18从首端到尾端距离主轴9的位移量逐渐递增，当竖向驱动盘10旋转的过程中竖向驱动杆7位于引槽18内时，竖向驱动杆7会改变引槽18在中的位置，进行实现竖向驱动杆7的上下运动，然后竖向驱动杆7的另一端又处于横向槽17中，所以这个过程就可以带动竖向位移块3进行升降运动，相邻引槽18的对接处形成圆弧形槽19，该圆弧形为以主轴9为中心的圆形的一部分，当竖向驱动盘10旋转的过程中竖向驱动杆7位于圆弧形槽19内时，因为圆弧形就是以主轴9为中心的圆形，所以圆弧形在旋转过程中并不会带着竖向驱动杆7上下位移，而是使竖向驱动杆7处于一个固定的高度位置。

将上述两个运动拆解后，获得下面两种运动规律：

第一个是横向运动行为。将横向驱动杆16在直槽14中驱使横向被动块13带着横向位移块2进行两个横向运动的过程分别称作为横向左移行为和横向右移行为，并将横向驱动杆16在圆槽15中不做为何驱动行为的过程分别称作为最左端停止行为和最右端停止行为，所以在横向驱动杆16的一个运动周期过程中，横向位移块2依次进行横向左移行为、最左端停止行为、横向右移行为、最右端停止行为。

横向运动行为的过程由图2～5体现。

第二个是竖向运动行为。将环形槽的四个引槽18和四个圆弧形槽19依次命名成第一引槽18、第一圆弧形槽19、第二引槽18、第二圆弧形槽19、第三引槽18、第三圆弧形槽19、第四引槽18、第四圆弧形槽19，竖向驱动杆7在依次被第一引槽18、第一圆弧形槽19、第二引槽18牵引驱动的过程的运动称为一号降升行为(第一引槽18内完成降低运动，第一圆弧形槽19内形成短暂停滞时间用于完成装卸料过程，第二引槽18内完成抬升运动)，竖向驱动杆7在被第二圆弧形槽19内牵引过程称为二号停止行为，竖向驱动杆7在被第三引槽18、第三圆弧形槽19、第四引槽18牵引驱动的过程的运动称为三号降升行为(第三引槽18内完成降低运动，第三圆弧形槽19内形成短暂停滞时间用于完成装卸料过程，第三引槽18内完成抬升运动)，竖向驱动杆7在被第四圆弧形槽19内牵引过程称为四号停止行为，所以在竖向驱动盘10的一个运动周期过程中，竖向位移块3依次进行一号降升行为、二号停止行为、三号降升行为、四号停止行为。

竖向运动行为的过程由图7～10体现。

然后将横向运动行为和竖向横向运动行为一一对应起来，横向左移行为对应四号停止行为、最左端停止行为对应一号降升行为、横向右移行为对应二号停止行为、最右端停止行为对应三号降升行为。

所以：当抓夹组件4进行横向左移的过程时(进行横向左移行为)，抓夹组件4在竖立方向上会停止运动(进行四号停止行为)；当抓夹组件4横向移动到最左端并停止后(进行最左端停止行为)，抓夹组件4会先下降在稍停一会儿完成装卸料然后再上升(进行一号降升行为)；当抓夹组件4进行横向右移的过程时(进行横向右移行为)，抓夹组件4在竖立方向上会再次停止运动(进行二号停止行为)；当抓夹组件4横向移动到最右端并停止后(进行最右端停止行为)，抓夹组件4会再次先下降在稍停一会儿完成装卸料然后再上升(进行三号降升行为)。

抓夹组件4的功能是对USB充电盒的进行夹持和卸载，可以通过多种渠道实现，例如采用机械手，或是采用具有吸附功能的气泵及吸嘴，又或是采用通电后具有磁吸功能的电磁板，当然如果采用磁性吸附原理那么所应用的USB充电盒的也需要具有磁性。

本发明中，输送表示第一输送线和第二输送线，定位表示要将要将USB充电盒线移动并定位到第一工位然后移送到第二工位。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。