板材下线用机械手系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种板材下线用机械手系统，省时省力，可将板材折断并运送至堆放位置。该机械手系统主要包括输送装置，还包括板材定位装置和板材吸附折断装置，板材吸附折断装置设置在板材定位装置的上方或下方，板材吸附折断装置包括支撑架和升降机构。通过板材吸附折断装置可将板材吸附并折断，通过输送装置可将折断后的板材输送至堆放位置进行堆放。
【专利说明】板材下线用机械手系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种板材下线用的装置，尤其涉及一种机械手系统。
【背景技术】
[0002]冰箱等家电生产行业中，板材挤出设备采用聚苯乙烯颗粒或其它颗粒物热熔而成的具有固定尺寸的板材。这种成型板材尺寸大(最大2300mmX2000mm)且较重。这种板材在堆放前需要先将板材沿中线折断然后放置在堆垛位置。目前，一般采用人工折断方式将板材沿中线折断，这种方式操作起来十分不便且耗时耗力。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是提供一种省时省力的用于将板材折断并运送至堆放位置的板材下线用机械手系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:板材下线用机械手系统，包括输送装置，还包括板材定位装置和板材吸附折断装置，板材吸附折断装置设置在板材定位装置的上方或下方，板材吸附折断装置包括支撑架和升降机构，支撑架包括中间架、左活动架和右活动架，中间架的一端与升降机构相连，升降机构与输送装置相连，左活动架和右活动架分别通过铰接结构与中间架相连，左活动架和右活动架上都设置有多个真空吸盘，左活动架与中间架之间设置有左活动架驱动气缸，右活动架与中间架之间设置有右活动架驱动气缸。
[0005]进一步的是:所述输送装置包括基座，基座上设置有回转部件以及与回转部件相连的翻转部件，回转部件的轴向与翻转部件的轴向垂直，翻转部件与所述升降机构相连。
[0006]进一步的是:回转部件包括回转电机系统、由回转电机系统驱动的转盘以及与转盘相连的支撑臂，翻转部件包括与支撑臂铰接的翻转臂、用于驱动翻转臂的翻转电机系统。
[0007]进一步的是:板材定位装置包括皮带机构，皮带机构包括机架以及设置在机架上的至少2个相互平行且间隔设置的输送皮带，各个输送皮带与皮带驱动装置相连。
[0008]进一步的是:输送皮带的数量为3个。
[0009]进一步的是:皮带机构的两侧分别设置有导向架，导向架上设置有多个板材导向轮。
[0010]进一步的是:板材定位装置还包括板材对中定位机构，板材对中定位机构包括两个对称设置在皮带机构两侧的同步运动的板材推臂，板材推臂的一端为驱动端，另一端为工作端，板材推臂的驱动端与底座上的导轨滑动配合，底座上还设置有与板材推臂相连的推臂驱动机构，板材推臂在导轨上的移动方向与输送皮带垂直。
[0011]进一步的是:所述支撑架设置在各个输送皮带的下方，相邻两个输送皮带之间的间隙形成支撑架让位间隙。
[0012]进一步的是:还包括设置在输送装置外侧的板材堆垛台，板材堆垛台包括板材堆垛板以及与堆垛板相连的堆垛板升降驱动装置。[0013]进一步的是:所述堆垛板升降驱动装置包括第一活动架、第二活动架和滑槽座，第一活动架与第二活动架铰接，第一活动架的上端与板材堆垛板铰接，第一活动架的下端与滑槽座铰接，第二活动架的上端与板材堆垛板铰接，第二活动架的下端与滑槽座滑动配合，第一活动架与第二活动架之间连接有用于驱动第二活动架的下端沿滑槽座滑动的活动架驱动气缸。
[0014]本发明的有益效果是:通过板材吸附折断装置可将板材吸附并折断，通过输送装置可将折断后的板材输送至板材堆垛台堆放。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为支撑架的示意图；
[0016]图2为皮带机构和板材对中定位机构的设置方式示意图；
[0017]图3为输送装置与支撑架以及皮带机构的设置方式示意图；
[0018]图4为回转部件和翻转部件的实施方式的示意图；
[0019]图5为各个机构的总装图；
[0020]图6为图5中A区域的放大图；
[0021]图中标记为:右活动架11，左活动架12,右活动架驱动气缸13,左活动架驱动气缸14，升降机构15，中间架16，真空吸盘17，板材推臂21，推臂驱动机构22，导轨23，底座24，输送皮带31，导向架32，板材导向轮33，机架34，翻转臂41，支撑臂42，转盘43，基座44，翻转电机系统45，回转电机系统46，板材堆垛板51，第一活动架52，滑槽座53，第二活动架54,活动架驱动气缸55,输送装置4,板材挤出线6。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0023]如图1至图6所示，板材下线用机械手系统，包括输送装置4，还包括板材定位装置和板材吸附折断装置，板材吸附折断装置设置在板材定位装置的上方或下方，板材吸附折断装置包括支撑架和升降机构15，支撑架包括中间架16、左活动架12和右活动架11，中间架16的一端与升降机构15相连，升降机构15与输送装置4相连，左活动架12和右活动架11分别通过铰接结构与中间架16相连，左活动架12和右活动架11上都设置有多个真空吸盘17，左活动架12与中间架16之间设置有左活动架驱动气缸14，右活动架11与中间架16之间设置有右活动架驱动气缸13。如图1所示，可在左活动架12的两端各设置一个左活动架驱动气缸14，左活动架驱动气缸14的两端分别与中间架16和左活动架12铰接；可在右活动架11两端各设置一个右活动架驱动气缸13，右活动架驱动气缸13的两端分别与中间架16和右活动架11铰接。
[0024]使用时，如图5所示，可将上述机械手系统置于板材挤出线6的出口处，板材由板材挤出线6移动到板材定位装置上后，支撑架在升降机构15作用下移动至板材处，通过真空吸盘17将板材整体吸附，然后通过左活动架驱动气缸14和右活动架驱动气缸13可驱动左活动架12和右活动架11产生一个折断动作，也就是模拟人双手的折断动作，使板材沿中线折断。折断后板材仍然吸附在支撑架上，由于支撑架与输送装置相连，可通过输送装置4将板材输送至堆放的目的地。[0025]上述输送装置的实施方式有多种，例如可为一个气缸，但这样只能做直线移动，会使整个生产线过长，不能充分利用厂房的空间。为了可实现立体空间内的多方向转移，以此充分利用厂房的空间，如图3至6所示，所述输送装置4包括基座44，基座44上设置有回转部件以及与回转部件相连的翻转部件，回转部件的轴向与翻转部件的轴向垂直，翻转部件与所述升降机构相连。这样可实现板材在三维空间内的任意角度的移动，可将折断后的板材直接堆放在输送装置4的外侧。
[0026]上述回转部件和翻转部件的实施方式有多种，比较简化的形式如图3至6所示，回转部件包括回转电机系统46、由回转电机系统46驱动的转盘43以及与转盘43相连的支撑臂42，翻转部件包括与支撑臂42铰接的翻转臂41、用于驱动翻转臂41的翻转电机系统45。转盘43可带动支撑臂42转动，支撑臂42可带动翻转臂41转动，翻转臂41可与升降机构相连，从而带动支撑架翻转，在翻转过程中，支撑架可对板材施加作用力使板材折断。
[0027]在上述基础上，还可在回转部件以及翻转部件上设置限位机构，从而限定回转部件的转动角度和翻转部件的转动角度。
[0028]上述板材定位装置的实施方式有多种，例如可为一个支撑平台，但这种方式有可能会使从板材挤出线6出来的板材进入支撑平台的过程中造成表面刮伤。为了防止上述问题的发生，使板材完好平稳的从板材挤出线6卸下，如图2所示，板材定位装置包括皮带机构，皮带机构包括机架34以及设置在机架34上的至少2个相互平行且间隔设置的输送皮带31，各个输送皮带与皮带驱动装置相连。通过输送皮带31可将板材挤出线6的出口移出的板材顺畅的卸下。上述输送皮带31的数量可为2个，3个，4个，5个等等。输送皮带31的数量一般为3个即可满足大多数板材的尺寸需要。
[0029]为了更好的对进入板材定位装置的板材进行导向定位，皮带机构的两侧分别设置有导向架32，导向架32上设置有多个板材导向轮33。
[0030]在上述基础上，如图2和图3所示，板材定位装置还包括板材对中定位机构，板材对中定位机构包括两个对称设置在皮带机构两侧的同步运动的板材推臂21，板材推臂21的一端为驱动端，另一端为工作端，工作端用于推动板材，板材推臂21的驱动端与底座24上的导轨23滑动配合，底座上还设置有与板材推臂21相连的推臂驱动机构22，板材推臂21在导轨23上的移动方向与输送皮带31垂直。推臂驱动机构22可以为气缸等直线驱动机构。上述底座24可直接安装到机架34上，如图2所示，当然也可单独设置在安装基面上。通过对称设置的两个同步运动的板材推臂21，可对板材的两个边缘施加推力，使板材与皮带机构对中，这样，只需在设置时将支撑架与皮带机构对中，即可使支撑架将板材吸附后板材与支撑架自动对中，从而使支撑架对板材施加的作用力比较均衡。
[0031 ] 为了便于安装和设置上述支撑架，如图3和图5所示，所述支撑架设置在各个输送皮带31的下方，相邻两个输送皮带31之间的间隙形成支撑架让位间隙。这样，当板材位于输送皮带上后，升降机构15驱动支撑架上升并将板材吸附，然后可通过输送装置4将支撑架和板材一同移动至堆放位置。
[0032]为了便于堆放折断后的板材，如图5和图6所示，还包括设置在输送装置4外侧的板材堆垛台，板材堆垛台包括板材堆垛板51以及与堆垛板51相连的堆垛板升降驱动装置。通过堆垛板升降驱动装置可驱动堆垛板51上升或下降。开始时，可将堆垛板51上升至一定高度，这样可降低堆垛板51距离支撑架上的板材的高度，使板材可平稳放置在堆垛板51上。当堆垛板51上堆放有一定厚度的板材后，可通过堆垛板升降驱动装置将堆垛板51的高度下降，以让出板材堆垛空间，使堆垛板51上可堆放更多的板材。当然，也可以为同步操作，也就是每堆放一张板材，堆垛板51同步下降一定距离，这样可便于上述输送装置4每次在同一高度将板材放下。上述板材堆垛台可在输送装置4的两侧分别设置，这样当一侧的板材堆垛台上的板材达到饱和数量后，可立即向另一侧的板材堆垛台上放置板材。板材堆垛台上的板材在达到规定数量后，板材堆垛台可自动降至卸货位置，人工采用液压拖车将板材拖出。
[0033]上述堆垛板升降驱动装置可为气缸等机构。优选为如图6所示，所述堆垛板升降驱动装置包括第一活动架52、第二活动架54和滑槽座53，第一活动架52与第二活动架54铰接，第一活动架52的上端与板材堆垛板51铰接，第一活动架52的下端与滑槽座53铰接，第二活动架54的上端与板材堆垛板51铰接，第二活动架54的下端与滑槽座53滑动配合，第一活动架52与第二活动架54之间连接有用于驱动第二活动架的下端沿滑槽座53滑动的活动架驱动气缸55。通过第一活动架52和第二活动架54的共同作用可驱动堆垛板51上升或下降。这种结构可对堆垛板51的上升或下降距离进行精确控制，且对堆垛板51的支撑强度较高，有利于对堆放的板材进行稳固支撑。
【权利要求】
1.板材下线用机械手系统，包括输送装置(4)，其特征是:还包括板材定位装置和板材吸附折断装置，板材吸附折断装置设置在板材定位装置的上方或下方，板材吸附折断装置包括支撑架和升降机构(15)，支撑架包括中间架(16)、左活动架(12)和右活动架(11)，中间架(16)的一端与升降机构(15)相连，升降机构(15)与输送装置(4)相连，左活动架(12)和右活动架(11)分别通过铰接结构与中间架(16)相连，左活动架(12)和右活动架(11)上都设置有多个真空吸盘(17)，左活动架(12)与中间架(16)之间设置有左活动架驱动气缸(14)，右活动架(11)与中间架(16)之间设置有右活动架驱动气缸(13)。
2.如权利要求1所述的板材下线用机械手系统，其特征是:所述输送装置(4)包括基座(44)，基座(44)上设置有回转部件以及与回转部件相连的翻转部件，回转部件的轴向与翻转部件的轴向垂直，翻转部件与所述升降机构相连。
3.如权利要求2所述的板材下线用机械手系统，其特征是:回转部件包括回转电机系统(46)、由回转电机系统(46)驱动的转盘(43)以及与转盘(43)相连的支撑臂(42)，翻转部件包括与支撑臂(42)铰接的翻转臂(41)、用于驱动翻转臂(41)的翻转电机系统(45)。
4.如权利要求1所述的板材下线用机械手系统，其特征是:板材定位装置包括皮带机构，皮带机构包括机架(34)以及设置在机架(34)上的至少2个相互平行且间隔设置的输送皮带(31 )，各个输送皮带与皮带驱动装置相连。
5.如权利要求4所述的板材下线用机械手系统，其特征是:输送皮带(31)的数量为3个。
6.如权利要求4所述的板材下线用机械手系统，其特征是:皮带机构的两侧分别设置有导向架(32)，导向架(32)上设置有多个板材导向轮(33)。
7.如权利要求4所述的板材下线用机械手系统，其特征是:板材定位装置还包括板材对中定位机构，板材对中定位机构包括两个对称设置在皮带机构两侧的同步运动的板材推臂(21)，板材推臂(21)的一端为驱动端，另一端为工作端，板材推臂(21)的驱动端与底座(24)上的导轨(23)滑动配合，底座上还设置有与板材推臂(21)相连的推臂驱动机构(22)，板材推臂(21)在导轨(23)上的移动方向与输送皮带(31)垂直。
8.如权利要求4所述的板材下线用机械手系统，其特征是:所述支撑架设置在各个输送皮带(31)的下方，相邻两个输送皮带(31)之间的间隙形成支撑架让位间隙。
9.如权利要求1所述的板材下线用机械手系统，其特征是:还包括设置在输送装置(4)外侧的板材堆垛台，板材堆垛台包括板材堆垛板(51)以及与堆垛板(51)相连的堆垛板升降驱动装置。
10.如权利要求9所述的板材下线用机械手系统，其特征是:所述堆垛板升降驱动装置包括第一活动架(52)、第二活动架(54)和滑槽座(53)，第一活动架(52)与第二活动架(54)铰接，第一活动架(52)的上端与板材堆垛板(51)铰接，第一活动架(52)的下端与滑槽座(53)铰接，第二活动架(54)的上端与板材堆垛板(51)铰接，第二活动架(54)的下端与滑槽座(53)滑动配合，第一活动架(52)与第二活动架(54)之间连接有用于驱动第二活动架的下端沿滑槽座(53)滑动的活动架驱动气缸(55)。
【文档编号】B25J19/00GK103522297SQ201310485305
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】南军, 肖丹亚, 王志刚, 郭佳 申请人:四川豪特电气有限公司