一种压缩机定位载具转移系统及其转移方法

技术领域

本发明属于机械制造工艺装备的技术领域，涉及高精度压缩机定位载具在自动化生产过程转移的工艺技术装备。更具体地，本发明涉及一种无动力驱动并快速精准地在自动化生产线上进行压缩机载具转移的系统。本发明还涉及其控制转移方法。

背景技术

如图1、图2所示，是现有技术的制冷压缩机生产定位用载具在生产线体移动转移的机构效果示意图。

目前，在冰箱压缩机行业中，压缩机生产为劳动密集型流水线作业，所以，压缩机各工艺过程是通过流水线上运转完成，为节约有限生产厂地或降低生产空间成本，现有流水线为上下两层，压缩机在流水线上流转，从上一工序自然流转至下道工序，逐道工序顺次进行，达到全部工艺完成。

因各工序工艺多数为自动化完成，所以要求压缩机相对位置精准统一，方便工序生产可靠进行，因此专用工装载具是压缩机定位流转的必需品。

当所有工序完成后，压缩机与所在载具分离，所用载具必须返回产线最前端，以此循环。由于产线为两层，空置后的载具需转移至下层传送带返回，此上下两层载具转移方法是：

如图1、图2所示：压缩机定位载具5通过上传送带6流转到接料转移框22上；通过接料框驱动电机18以及接料框驱动链条17，使得接料转移框22到达要求位置；通过安装在机架20上的重载滑块式气缸21驱动，接料转移框22延滑动导轨副19下移至下传送带7处；再通过接料框驱动电机18驱带动驱动链条17，将压缩机定位载具5送到下传送带7上，完成压缩机定位载具5的转移，反复循环。

此种转移机构非常复杂，所用重载滑块式气缸单价较高；同时，机构之中含有大功率驱动电机以及链条传动结构，并且结构中存有滑动导轨幅等多种易损件、运动部件；同时接料转移框以及链条、大功率驱动电机等自身重量重，需反复克服重力做功，消耗电力大；因机构复杂，需对各运动副之间进行润滑。使用时，所需润滑油易造成现场污染。

此种机构制造成本高、使用维护技能要求高、日常保养频繁、机构高耗能等，完全不符合目前产业要求：使用技术简单、投入成本低、低碳环保，由于行业内工艺装备有一定的延续性；企业日常通过加大员工技能要求并且增加预判维护，增加生产成本同时增大维护时间此不利于现在流水线生产。

为保障压缩机生产工序持续性，现有行业内的做法是：不断更新设备结构，同时提升维护人员技能，增加设备成本投入及机构维护成本。

目前，在制造业中，要求压缩机生产成本不断下降、人工生产效率的不断提高；这就使得现场工艺装备要求结构简单、制作成本低、易于操作以及节能环保。

发明内容

本发明提供一种压缩机定位载具转移系统，其目的是降低生产成本，提高产能效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的压缩机定位载具转移系统，所述的压缩机的生产流水线包括上传送带和下传送带；所述的转移机构分别设置在生产流水线的两端，用于生产流水线上的压缩机定位载具在上传送带和下传送带之间的转移；每一端的转移机构包括机架本体和接料转移框；所述的机架本体上设置转移升降板，所述的接料转移框通过转移框安装铰链及转移框气缸安装在转移升降板上，实现接料转移框以转移框安装铰链为转轴的摆动。

所述的机架本体设置转移机构升降滑轨；所述的转移升降板通过转移机构升降滑轨安装在机架本体上。

所述的机架本体设置转移机构升降气缸；所述的转移机构升降气缸的气压驱动装置通过驱动电路与生产流水线的控制单元连接；所述的转移升降板通过转移机构升降气缸进行沿着转移机构升降滑轨的升降运动。

或者，所述的机架本体设置链轮链条传动机构；所述的链轮链条传动机构的驱动电机通过驱动电路与生产流水线的控制单元连接；所述的转移升降板通过链轮链条传动机构进行沿着转移机构升降滑轨的升降运动。

所述的转移框气缸的缸体及其活塞杆分别通过转移框气缸铰链分别与转移升降板、接料转移框连接。

所述的接料转移框上设置定位载具感应开关；所述的载具感应开关通过信号电路与生产流水线的控制单元连接。

所述的接料转移框上设置计数传感器；所述的计数传感器通过信号电路与生产流水线的控制单元连接。

所述的机架本体的上部和下部分别设置转移机构上行限位开关、转移机构下行限位开关；所述的转移升降板的相应位置设置开关撞块；所述的开关撞块是对转移升降板进行进一步的位置限位，防止转移升降板到达上限位置或下限位置后还在作进一步移动；所述的转移机构上行限位开关、转移机构下行限位开关分别通过信号电路与生产流水线的控制单元连接。

所述的接料转移框在所述的压缩机定位载具的两侧下方分别设置多个转移框滚轮；所述的压缩机定位载具通过两侧下表面放置在转移框滚轮上进行移动。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的压缩机定位载具转移系统的转移方法，其技术方案是：

1、生产流水线终端的压缩机定位载具转移：

在所述的压缩机定位载具通过上传送带移动至生产流水线终端时，位于生产流水线终端的转移升降板在转移机构升降气缸或链轮链条传动机构的驱动下，沿着转移机构升降滑轨升至最高极限位置；接料转移框在转移框气缸的驱动下转动，使得接料转移框靠近上传送带一侧边缘与上传送带平齐，接料转移框远离上传送带的一侧边缘低于上传送带的高度；

所述的压缩机定位载具在上传送带的驱动下，滑入接料转移框并斜向下滑到接料转移框最低位置；

转移升降板在转移机构升降气缸的驱动下，向下运动至最低极限位置；接料转移框在转移框气缸的驱动下转动，使得接料转移框靠近下传送带一侧边缘与下传送带平齐，接料转移框远离下传送带的一侧边缘高于下传送带的高度；

所述的压缩机定位载具在自重的作用下，滑到下传送带上，送回生产流水线始端；

2、生产流水线始端的压缩机定位载具转移：

在所述的压缩机定位载具通过下传送带移动至生产流水线始端时，位于生产流水线始端的转移升降板在转移机构升降气缸的驱动下，沿着转移机构升降滑轨下降至最低极限位置；接料转移框在转移框气缸的驱动下转动，使得接料转移框靠近下传送带一侧边缘与下传送带平齐，接料转移框远离下传送带的一侧边缘低于下传送带的高度；

所述的压缩机定位载具在下传送带的驱动下，滑入接料转移框并斜向下滑到接料转移框最低位置；

转移升降板在转移机构升降气缸或链轮链条传动机构的驱动下，向上运动至最高极限位置；接料转移框在转移框气缸的驱动下转动，使得接料转移框靠近上传送带一侧边缘与上传送带平齐，接料转移框远离上传送带的一侧边缘高于上传送带的高度；

所述的压缩机定位载具在自重的作用下，滑到上传送带上，投入生产流水线进行后续生产。

本发明采用上述技术方案，降低压缩机在生产工艺装备的制造和使用成本；运行稳定可靠，无动力驱动，降低能耗，实现绿色环保要求；结构简单、可靠，充分满足和保障压缩机生产过程的需要，易于保养和维护，调整快捷；使用寿命长，适用范围广，保证了压缩机生产过程的产能效率及成本可控。

附图说明

附图所示内容及图中的标记简要说明如下：

图1为现有技术在接料状态下的示意图；

图2为现有技术的送料状态下的示意图；

图3为本发明的总体结构示意图；

图4为本发明的转移机构在上、下极限位置的示意图；

图5为本发明的生产流水线终端转移机构在最高位置的示意图；

图6为本发明的生产流水线终端转移机构在最低位置的示意图；

图7为本发明的转移框滚轮在接料转移框中安装结构示意图。

记为：

1、机架本体，2、转移框气缸，3、接料转移框，4、转移框滚轮，5、压缩机定位载具，6、上传送带，7、下传送带，8、定位载具感应开关，9、转移机构上行限位开关，10、转移机构下行限位开关，11、转移机构升降气缸，12、转移框气缸铰链，13、计数传感器，14、转移升降板，15、转移框安装铰链，16、转移机构升降滑轨，17、接料框驱动链条，18、接料框驱动电机，19、滑动导轨副，20、机架，21、重载滑块式气缸，22、接料转移框。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图3至图7所示本发明的结构，为一种压缩机定位载具转移系统，所述的压缩机生产流水线包括上传送带6和下传送带7；所述的转移机构设置在生产流水线的两端，用于冰箱压缩机的生产流水线上的压缩机定位载具5在上传送带6和下传送带7之间的转移；每一端的转移机构包括机架本体1和接料转移框3。

图3只是表示了每端的转移机构的两个极限位置的状态，并不表示每一端都有两个结构，实际每一端只有一个结构，或者在上极限位置，或者在下极限位置，或者在上下极限位置之间运动。

所述的上传送带6和下传送带7均采用两根链条进行传动，压缩机定位载具5在生产过程，以及返回过程中，均通过两侧放置在两根链条上，由链条驱动压缩机定位载具5的前行及返回。

为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现降低生产成本，提高产能效率的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图3至图7所示，本发明的压缩机定位载具转移系统，其中，所述的机架本体1上设置转移升降板14，所述的接料转移框3通过转移框安装铰链15及转移框气缸2安装在转移升降板14上，实现接料转移框3以转移框安装铰链15为转轴的摆动。

在生产流水线的终端，通过上传送带6的传送功能，将所述的压缩机定位载具5移动至呈特定角度的接料转移框3上；在生产流水线的始端，其运行方式恰好相反。

所述的压缩机定位载具5的转移机构，其接料转移框3通过连接到机构本体上所设置的转移框安装铰链15，保证接料转移框3可以呈现出特定角度进行自由转动；保证接料转移框3上的压缩机定位载具5在此上下自由偏转一定限度的角度下，通过自身重力，借助转移框滚轮4的作用，滑行到所需位置，达到转移压缩机定位载具5的目的。

本发明的上述技术方案，显著提高了冰箱压缩机定位载具转移的工艺水平；降低压缩机在生产工艺装备的制造和使用成本；运行稳定可靠，无动力驱动，降低能耗，实现绿色环保要求；结构简单、可靠，充分满足和保障压缩机生产过程的需要，易于保养和维护，调整快捷；使用寿命长，适用范围广，保证了压缩机生产过程的产能效率及成本可控。

所述的机架本体1设置转移机构升降滑轨16；所述的转移升降板14通过转移机构升降滑轨16安装在机架本体1上。

转移机构升降滑轨16是保证转移升降板14上下滑移的导向结构，保证了接料转移框3的上下顺利运行。也可采用双导柱的形式，实现转移机构的整体升降。但转移机构升降滑轨16的优势是可以准确保证转移升降板上下移动而不产生跑偏移位且在上、下灵活移动。

所述的机架本体1设置转移机构升降气缸11；所述的转移机构升降气缸11的气压驱动装置通过驱动电路与生产流水线的控制单元连接；所述的转移升降板14通过转移机构升降气缸11进行沿着转移机构升降滑轨16的升降运动。

所述的生产流水线的控制单元采用PLC(可编程序控制器，工控机)，实现整个生产流水线的运行控制，同时对转移机构的运行进行控制，包括转移机构的升降控制、接料转移框3的摆动控制、转移机构升降的限位控制、接料转移框的计数控制等。

转移机构升降气缸11是整个转移机构升降的驱动装置。在PLC发出的控制信号的控制下，在转移机构升降气缸11的驱动下，所述的转移升降板14沿着转移机构升降滑轨16的进行升降运动。

下面的表述，在没有特别说明时，均以生产流水线的终端的转移机构为工作状态的示例。生产流水线的始端的转移机构其结构总体相同，但接送的方向正好相反；升降行程有区别；接料转移框3的摆动方向有区别，参见图3。其运行方式，参见压缩机定位载具转移系统的转移方法中的表述。

在生产流水线的终端，所述的压缩机定位载具5通过上传送带6上驱动，至呈特定角度的接料转移框3上；此角度通过转移框气缸2伸出的行程来保证，压缩机定位载具5依自身重力，通过转移框滚轮4的作用，依次转移到接料转移框3上的所需位置处。

一般接料转移框3的外侧边设有挡板，防止压缩机定位载具5冲出接料转移框3。

接料转移框3接收到上传送带6推送来的压缩机定位载具5；然后，在转移机构升降气缸11的作用下，接料转移框3下行；下行时，接料转移框3的摆动角度与上料时的角度保持不变。

到达设定的下降行程后，转移框气缸2驱动接料转移框3偏转摆动，接料转移框3的朝向外的一侧边升高，朝向下传送带7一侧边降低，且其边缘比下传送带7略高，压缩机定位载具5在其自身重力作用下，通过转移框滚轮4的作用，依次将压缩机定位载具5转移到下传送带7上；以此完成整个压缩机定位载具5向下传送带7的转移过程。

在压缩机定位载具5完全送到下传送带7上以后，转移框气缸2驱动接料转移框3偏转摆动，接料转移框3朝向外的一侧边降低，朝向下传送带7的一侧边升高，并在转移机构升降气缸11的作用下，接料转移框3保持这个倾斜角上升，到达最大的上行程后，再接收上传送带6上传来的压缩机定位载具5上，周而复始，在以此完成整个冰箱压缩机定位载具转移从上传送带6的终端，到下传动带7，依此循环重复。

转移机构升降驱动的另一个方案(采用链轮链条传动机构)：

所述的机架本体1设置链轮链条传动机构；所述的链轮链条传动机构的驱动电机通过驱动电路与生产流水线的控制单元连接；所述的转移升降板14通过链轮链条传动机构进行沿着转移机构升降滑轨16的升降运动。

链轮链条传动机构需要用到电机机及减速器进行驱动，运动的平稳性比转移机构升降气缸要稍差一些。

所述的转移框气缸2的缸体及其活塞杆分别通过转移框气缸铰链12分别与转移升降板14、接料转移框3连接。

由于转移框气缸2的活塞伸出或缩回，导致其长度的变化，其两端(即一端是缸体的端部，另一端是活塞杆的端部)必须采用铰接连接，使其有转角的余地。

所述的接料转移框3上设置定位载具感应开关8；所述的载具感应开关8通过信号电路与生产流水线的控制单元连接。

所述的接料转移框3上设置计数传感器13；所述的计数传感器13通过信号电路与生产流水线的控制单元连接。

所述的定位载具感应开关8与所述要转运的压缩机定位载具5的数量一致。在每个定位载具感应开关8都感应到压缩机定位载具5后，将感应信号发给由PLC控制的进板计数开关，PLC在收到满足要求压缩机定位载具5的数量后，再由PLC发出控制指令到转移机构升降气缸11执行下行动作。周而复始完成压缩机定位载具5从上往下转移工作。

所述的转移框气缸2执行翻转动作后，接料转移框3的近端与上传送带6平齐并远端朝下，压缩机定位载具5在自身重力作用下，往接料转移框3上移动。

接料转移框3接收到上传送带6推送来的压缩机定位载具5；然后，在转移机构升降气缸11的作用下，接料转移框3下行；下行时，接料转移框3的摆动角度与上料时的角度保持不变。

到达设定的下降行程后，触发转移机构下行限位开关，PLC接受到下限开关指令后，所述的PLC发出控制信号到转移框气缸2执行翻转动作，驱动接料转移框3偏转摆动接料转移框3的朝向外的一侧边升高，朝向下传送带7一侧边降低。

所述的PLC发出控制信号到转移框气缸2执行翻转动作后，压缩机定位载具5在自身重力作用下往下传送带7移动。

所述的定位载具感应开关8感知到无压缩机定位载具5后，将感应信号发给由PLC控制的出板计数开关，PLC发出控制信号到转移框气缸2执行翻转动作，准备开始接受上传输带6上的压缩机定位载具5到接料转移框3。转移机构升降气缸11带动接料转移框3往上移动。

所述的机架本体1的上部和下部分别设置转移机构上行限位开关9、转移机构下行限位开关10；所述的转移升降板14的相应位置设置开关撞块；所述的开关撞块是对转移升降板14进行进一步的位置限位，防止转移升降板14到达上限位置或下限位置后还在作进一步移动；所述的转移机构上行限位开关9、转移机构下行限位开关10分别通过信号电路与生产流水线的控制单元连接。

在转移机构升降气缸11的作用下，接料转移框3在转移升降板14的带动下上升和下降，所述的接料转移框3下降到执行气缸下限位置位置开关，所述PLC在感知到下降位置开关信号后，再由PLC发出控制信号到伸缩气缸执行接料转移框翻转动作。

接料转移框3远端朝下，近端与上传送带6平齐(可以略低一点)，准备释放接料转移框3上的压缩机定位载具5到下传送带7上。

上升时也同样的原理：在转移升降板14到达行程执行气缸上限位置后，上限位置发出到达指令信号到PLC，PLC发出控制信号到转移框气缸2执行接料转移框3的翻转动作，准备开始接受上传输带6上的压缩机定位载具5到接料转移框3上。

所述的接料转移框3在所述的压缩机定位载具5的两侧下方分别设置多个转移框滚轮4；所述的压缩机定位载具5通过两侧下表面放置在转移框滚轮4上进行移动。

采用转移框滚轮4，可以减少摩擦阻力，使得压缩机定位载具5的转移过程更加顺滑，能够很容易地利用自身重力实现倾斜运动。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的压缩机定位载具转移系统的转移方法，其技术方案是：

1、生产流水线终端的压缩机定位载具5转移：

在所述的压缩机定位载具5通过上传送带6移动至生产流水线终端时，位于生产流水线终端的转移升降板14在转移机构升降气缸11或链轮链条传动机构的驱动下，沿着转移机构升降滑轨16升至最高极限位置；接料转移框3在转移框气缸2的驱动下转动，使得接料转移框3靠近上传送带6一侧边缘与上传送带6平齐，接料转移框3远离上传送带6的一侧边缘低于上传送带6的高度；

所述的压缩机定位载具5在上传送带6的驱动下，滑入接料转移框3并斜向下滑到接料转移框3最低位置；

转移升降板14在转移机构升降气缸11的驱动下，向下运动至最低极限位置；接料转移框3在转移框气缸2的驱动下转动，使得接料转移框3靠近下传送带7一侧边缘与下传送带7平齐，接料转移框3远离下传送带7的一侧边缘高于下传送带7的高度；

所述的压缩机定位载具5在自重的作用下，滑到下传送带7上，送回生产流水线始端；

2、生产流水线始端的压缩机定位载具5转移：

在所述的压缩机定位载具5通过下传送带7移动至生产流水线始端时，位于生产流水线始端的转移升降板14在转移机构升降气缸11的驱动下，沿着转移机构升降滑轨16下降至最低极限位置；接料转移框3在转移框气缸2的驱动下转动，使得接料转移框3靠近下传送带7一侧边缘与下传送带7平齐，接料转移框3远离下传送带7的一侧边缘低于下传送带7的高度；

所述的压缩机定位载具5在下传送带7的驱动下，滑入接料转移框3并斜向下滑到接料转移框3最低位置；

转移升降板14在转移机构升降气缸11或链轮链条传动机构的驱动下，向上运动至最高极限位置；接料转移框3在转移框气缸2的驱动下转动，使得接料转移框3靠近上传送带6一侧边缘与上传送带6平齐，接料转移框3远离上传送带6的一侧边缘高于上传送带6的高度；

所述的压缩机定位载具5在自重的作用下，滑到上传送带6上，投入生产流水线进行后续生产。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。