一种板材下料装置的制作方法

文档序号:30284050发布日期:2022-06-04 09:40阅读:142来源:国知局

1.本实用新型涉及材料加工设备技术领域,特别是涉及一种板材下料装置。


背景技术:

2.金属复合板板材是由中间的夹层及位于夹层上下两个侧面上的金属板组成。由于其具有很好的力学特性,因此经常被用作屋面板、墙面板和其它装饰板等。
3.现有的金属复合板生产流水线都是带有裁切装置,可以直接裁切成一张张设定规格尺寸的复合板。流水线最后一道工序就是将相同规格尺寸的成品板下料并归集堆放成托,便于后续包装运输。
4.目前,金属复合板的常规下料方式有两种,一种是人工搬运并堆放,缺点是搬运效率低下,耗费人工成本,且人工摆放参差不齐;另一种是采用自动化搬运设备,将成品板从流水线上一一卸下,并堆放在栈板上。但由于成品板是在流水线上由辊道输送至自动化搬运工位的,所以位置总会存在一定误差,造成自动化搬运设备在将成品板从流水线上卸下,并堆放在栈板上时会产生堆放误差,且同样会发生摆放参差不齐的问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种板材下料装置。
6.本实用新型实现上述目的的一种技术方案是:
7.一种板材下料装置,包括:
8.输送机构,用于将流水线上平放的板材输送至下料工位;
9.定位机构,用于对送至下料工位上的板材进行水平位置调整,使板材处于第一定位位置上;
10.抓取机构,用于对位于所述第一定位位置上的板材进行吸取,并在板材位于第二定位位置上时进行释放;
11.移栽机构,用于带动所述抓取机构升降及平移,将板材从所述第一定位位置转移至所述第二定位位置。
12.进一步地,所述输送机构包括沿流水线方向水平设置的输送辊道,用于将板材输送至前方的下料工位上停止。
13.进一步地,所述输送辊道包括并列设置的多个动力辊,用于驱动板材沿所述输送辊道移动。
14.进一步地,所述定位机构包括设于下料工位上的定位推杆,用于通过分别推动板材的前后两端和左右两边,对板材的水平位置进行调整,使板材最终处于所述第一定位位置上。
15.进一步地,所述定位推杆包括一对x轴向定位推杆和一对y轴向定位推杆,所述x轴向定位推杆用于通过推动板材的前后两端,对板材的纵向水平位置进行调整,所述y轴向定位推杆用于通过推动板材的左右两边,对板材的横向水平位置进行调整。
16.进一步地,所述x轴向定位推杆对应设置在位于板材的前后两端以外的输送机构的上方,所述y轴向定位推杆对应设置在位于板材的左右两边以外的输送机构的上方。
17.进一步地,所述抓取机构包括设于所述移栽机构上的真空吸盘,用于受所述移栽机构带动,下降至位于所述第一定位位置的板材表面上,将板材吸取,并通过上升、平移和再次下降,将吸取的板材移动至所述第二定位位置加以释放,使板材对准落在堆放平台上。
18.进一步地,所述移栽机构包括机械手,多个所述真空吸盘通过吊具安装在所述机械手上。
19.进一步地,所述吊具设有一个水平纵向主梁,所述主梁通过吊耳安装在所述机械手上,在所述主梁上设有多个与所述主梁正交的横梁,所述真空吸盘向下分布设置在每个所述横梁的两端上,且各所述真空吸盘之间位于同一水平面上。
20.进一步地,所述真空吸盘上设有弹性缓冲机构,用于带动真空吸盘在板材表面上上下自动找平。
21.相比现有技术,本实用新型具有以下优点:
22.(1)采用真空吸盘吸取和释放板材,操作速度快,对物料表面无损伤,使用安全性高。
23.(2)采用真空吸盘吸取板材,能够保持整张板的平整状态,无明显弯曲,使板材的位置得到固定,不会发生偏移,从而有效提高了移动过程中的定位精度。同时,采用真空吸盘能够在释放板材时,保持整张板的水平状态,使得板材能够对准落在堆放平台上。
24.(3)通过在真空吸盘上设置弹性缓冲机构,可针对板材表面可能存在的不平整状况,利用弹性缓冲机构带动真空吸盘在板材表面上上下地自动找平,能够保证所有真空吸盘下降后都能够与板材表面可靠接触并相吸。
25.(4)采用x轴向和y轴向双向定位推杆,可以通过推动板材的四条边,对板材再次进行精确的位置定位,从而有效保证了板材在移动后的释放时,能够准确落在堆放平台上。
26.(5)采用机械手将板材从下料工位抓取至产品堆放平台上的工作过程,大量节约了人工成本,提高了工作效率。
附图说明
27.图1为本实用新型一较佳实施例的一种板材下料装置中抓取机构的结构示意图。
具体实施方式
28.为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解,下面通过具体的实施例进行详细的说明。
29.本实用新型的一种板材下料装置,包括:输送机构,定位机构,抓取机构,以及移栽机构等主要结构组成部分。
30.其中,输送机构用于将流水线上平放的单张板材(例如金属复合板板材)输送至下料工位。
31.在一较佳实施例中,输送机构可包括沿流水线方向水平设置的输送辊道,其包括多个并列的动力辊。动力辊在电机驱动下转动,将复合后并经过定尺剪切的板材(矩形板)经流水线运转到前方下料工位的成品定位收集平台上,并受控停止在位于成品定位收集平
台上方的抓取机构所在位置的下方,得到初步定位,之后,将由定位机构对板材进行精确定位。其中,动力辊的辊面在下料工位处成为成品定位收集平台的台面。
32.定位机构用于对送至下料工位上的板材进行水平方向上的位置调整,包括进行与输送机构的输送方向一致的x轴向上的位置调整,以及进行与输送机构的输送方向正交的y轴向上的位置调整。通过上述调整,使板材处于设定的第一定位位置上,以便抓取机构对板材进行精确抓取,减少因抓取位置的偏移带来的后续堆放过程控制中的误差。
33.在一较佳实施例中,定位机构可包括设于下料工位上的定位推杆。定位推杆用于通过分别推动板材的前后两端和左右两边,对板材的水平位置进行调整,使板材得到整列定位,并最终处于第一定位位置上。
34.进一步地,定位推杆可包括一对x轴向定位推杆和一对y轴向定位推杆。其中,两个x轴向定位推杆可分别设置在位于板材的前后两端以外的输送机构的动力辊上方,可通过两个x轴向定位推杆对板材的前后两端(端面)进行推动,对板材的纵向水平位置进行调整,使板材在成品定位收集平台上的纵向位置得到确定。同时,两个y轴向定位推杆可分别设置在位于板材的左右两边以外的输送机构的动力辊上方,可通过两个y轴向定位推杆对板材的左右两边进行推动,对板材的横向水平位置进行调整,使板材在成品定位收集平台上的横向位置得到确定。
35.抓取机构用于对定位位于第一定位位置上的板材进行吸取,并在板材被移动至位于成品定位收集平台一侧处于第二定位位置的堆放平台上时进行释放,使板材能够准确落在堆放平台上。
36.请参阅图1。在一较佳实施例中,抓取机构可包括设于移栽机构上的真空吸盘10。真空吸盘10用于受移栽机构带动,下降至位于第一定位位置的板材表面上,将板材吸取。然后通过上升、平移和再次下降,将吸取的板材移动至第二定位位置加以释放,使板材准确落在堆放平台上。
37.移栽机构用于带动真空吸盘10升降及平移,将板材从位于下料工位上的第一定位位置转移至位于第二定位位置的堆放平台上进行堆放。
38.在一较佳实施例中,移栽机构可包括机械手,真空吸盘10安装在机械手上。
39.在一可选实施例中,机械手可以是2轴机械手,即具有垂直升降及横向移动功能的机械手。
40.在另一可选实施例中,机械手可以是3轴机械手,即具有垂直升降、纵向水平移动及横向水平移动功能的机械手。
41.请参阅图1。在一较佳实施例中,真空吸盘10可通过一个吊具安装在机械手上。
42.在一较佳实施例中,吊具可设有一个水平纵向主梁13,在主梁13上可设有多个与主梁13正交的横梁11。真空吸盘10可向下分布设置在每个横梁11的两端上,且各个真空吸盘10位于同一水平面上。
43.在主梁13的中部上可设置吊耳14;吊耳14可通过框形支架15与主梁13固定。机械手可通过吊耳14控制真空吸盘10的移动。
44.在一较佳实施例中,真空吸盘10上还可设有弹性缓冲机构,用于针对板材表面可能存在的不平整状况,通过弹性缓冲机构带动真空吸盘10上下自动找平,能够保证所有真空吸盘10下降后都能够与板材表面可靠接触并相吸。同时,弹性缓冲机构又能调节不同真
空吸盘10之间下降落在板材表面上时的压力,不至于造成板材的变形。
45.在一较佳实施例中,弹性缓冲机构可包括设于真空吸盘10上的弹簧组件12。弹簧组件12套设在真空吸盘10的气管上,气管可通过其上端与一个连接机构形成伸缩式连接。连接机构用于与横梁11相安装固定。
46.在一较佳实施例中,可通过输送辊道、机械手、吊具和真空吸盘10组成一个自动化吸板机,来控制对板材的吸取、释放和移动。例如,自动化吸板机可采用plc自动控制系统,无需人工操作,从而可减少劳动力。通过采用高精度伺服电机对机械手进行精准驱动,采用无油真空泵、阀等配件用于真空吸盘10的管路设计。
47.真空吸盘10的操作原理,是将真空能量存储在真空蓄能器里,在一秒钟之内它可以被传送到吸盘,瞬间吸取;在两秒钟之内吸盘里的真空可以返回到一个大气压,瞬间释放。优点是操作速度快,安全吸附,对物料表面无损伤,使用安全,节时省力省成本,操作简便。
48.复合后的板材(例如金属复合板板材等),经流水线并通过输送辊道运转到成品定位收集平台上。利用x轴向定位推杆和y轴向定位推杆,对单张板材进行整列定位。
49.自动化吸板机可设有感应器,感应器感应到板材到达定位位置后,传输信息到吸板机控制系统。
50.控制系统发送指令将真空吸盘10和机械手运动至产品定位收集平台上面(第一定位位置),并下降。真空电磁阀令真空蓄能器与真空吸盘10机械手之间导通,令真空吸盘10表面抽真空,将板材自定位收集平台上抓起。
51.然后,真空吸盘10和机械手带动板材移动并下降至产品堆放平台上(第二定位位置)。真空电磁阀关断真空蓄能器对真空吸盘10之间的连接,令板材从真空吸盘10上脱离,并平稳处于产品堆放平台上。由此,实现了以机械手将板材从定位收集平台准确抓取至产品堆放平台上的工作过程,大量节约了人工成本,提高了下料精度和工作效率。
52.下料后在产品堆放平台上进行堆放的板材实现了整托板目测整齐平整,从而完全达到了客户后续自动化精加工对定位误差的高要求。
53.本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
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