一种板材叉放装置及下料机的制作方法

本实用新型属于板材叉放技术领域，更具体地说，是涉及一种板材叉放装置及下料机。

背景技术：

金属板材在加工完成后，尤其是板材经过激光切割机加工后，原料板材变成工件与废料，由于工件的形状各异，通过机器人安装吸盘或者电磁铁抓取工件会导致效率低下，且成本高昂。

现有技术中一般采用板材叉放装置整体抓取工件与废料，实现板材的自动下料，大部分板材叉放装置采用料叉结构。部分料叉结构采用齿轮齿条进行传动，齿条上固定有料叉座，料叉座上安装有用于叉取板材的叉齿，料叉结构中的叉齿在切割机上叉取板材时，因为板材所在空间比较狭小，需要叉齿在有无负载时都保持在水平状态以便于穿进狭小的空间顺利取出板材，但由于叉齿长久使用后弯曲变形、料叉结构与驱动料叉结构水平运动的活动件之间的间隙都会导致叉齿或多或少的相对于切割机的水平面有水平偏差，使得叉齿在叉取板材过程中无法保持水平，进而导致叉齿撞到切割机上的部件导致机器故障或叉齿损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种板材叉放装置及下料机，以解决现有技术中的板材叉放装置的叉齿在叉放物料过程中因无法保持水平而撞到切割机上导致机器故障或叉齿损伤的技术问题。

为实现解决上述技术问题，本实用新型实施例：提供一种板材叉放装置，包括：

架体、驱动组件、第一活动组件、第二活动组件、第一料叉组件、第二料叉组件、第一水平调节装置及第二水平调节装置；

所述第一活动组件包括第一导向槽及滑动设置在所述第一导向槽中的第一水平活动杆，所述第二活动组件包括第二导向槽及滑动设置在所述第二导向槽中的第二水平活动杆，所述第一导向槽及所述第二导向槽固定在所述架体上；

所述第一料叉组件及所述第二料叉组件位于所述架体的相对两侧，所述第一料叉组件通过所述第一水平活动杆与所述驱动组件连接，所述第二料叉组件通过所述第二水平活动杆与所述驱动组件连接，所述第一料叉组件与所述第二料叉组件在所述驱动组件的驱动下相向运动或相背运动；

所述第一水平活动杆的第一端固定在所述第一料叉组件上，所述第一水平活动杆的第二端连接所述第一水平调节装置；所述第二水平活动杆的第一端固定在所述第二料叉组件上，所述第二水平活动杆的第二端连接所述第二水平调节装置；

所述第一水平调节装置用于调节所述第一水平活动杆的第二端与所述第一导向槽的底部之间的距离，所述第二水平调节装置用于调节所述第二水平活动杆的第二端与所述第二导向槽的底部之间的距离。

可选地，所述第一水平调节装置包括第一中部滚轮组、第一尾部滚轮组，所述第二水平调节装置包括第二中部滚轮组、第二尾部滚轮组；所述第一中部滚轮组设置于所述第一水平活动杆的中间部位，所述第一尾部滚轮组设置于所述第一水平活动杆的第二端，所述第一尾部滚轮组上设有第一调节孔，所述第一水平活动杆的第二端上的第一限位块穿过所述第一调节孔可调节固定在所述第一尾部滚轮组上；

所述第二中部滚轮组设置于所述第二水平活动杆的中间部位，所述第二尾部滚轮组设置于所述第二水平活动杆的第二端，所述第二尾部滚轮组上设有第二调节孔，所述第二水平活动杆的第二端上的第二限位块穿过所述第二调节孔可调节固定在所述第二尾部滚轮组上。

可选地，所述第一活动组件的数量至少为2个，所述第二活动组件的数量至少为2个。

可选地，还包括固定于所述架体两侧的第一料叉支撑组件以及第二料叉支撑组件；所述第一料叉支撑组件上设有所述第一料叉组件的第一叉齿能够穿入的第一支撑孔中；所述第二料叉支撑组件上设有所述第二料叉组件的第二叉齿能够穿入的第二支撑孔中。

可选地，所述第一料叉支撑组件上设有至少一排所述第一支撑孔；所述第二料叉支撑组件上设有至少一排所述第二支撑孔。

可选地，每个所述第一支撑孔的孔洞中能够容纳至少一个所述第一叉齿的叉齿；每个所述第二支撑孔的孔洞中能够容纳至少一个所述第二叉齿的叉齿。

可选地，所述第一支撑孔的底部设有第一滚动件，当所述第一叉齿在所述第一支撑孔内移动时，所述第一叉齿带动所述第一滚动件滚动；

所述第二支撑孔的底部设有第二滚动件，当所述第二叉齿在所述第二支撑孔内移动时，所述第二叉齿带动所述第二滚动件滚动。

还提供一种下料机，包括桁架机械装置以及固定在所述桁架机械装置上的板材叉放装置，所述桁架机械装置能够将所述板材叉放装置移动到预设的位置。

可选地，还包括固定于所述板材叉放装置相对两侧的第一下行检测装置及第二下行检测装置，所述第一下行检测装置与所述第二下行检测装置设置在同一条直线上，且能够接受彼此发送的信号。

可选地，所述第一下行检测装置包括固定于所述板材叉放装置第一侧的第一气缸、固定于所述第一气缸的活塞上的第一对射开关；

所述第二下行检测装置包括固定于所述板材叉放装置第二侧的第二气缸、固定于所述第二气缸的活塞上的第二对射开关；

当板材叉放装置运动时，所述第一气缸的活塞及所述第二气缸的活塞伸缩到预设位置，并发送第一检测信号；

若所述第一对射开关未接收到所述第二对射开关发送的第一检测信号，则所述板材叉放装置开始减速停止。

本实用新型实施例的板材叉放装置通过调节用于控制叉齿水平方向运动的水平活动杆，达到控制叉齿在水平方向上的位置的目的，保证了叉齿上有无负载时都可以通过调节水平活动杆保持在水平状态，保证叉齿可以顺利地进出切割机内部，而不会碰撞到切割机上的零部件，避免切割机故障或叉齿损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的板材叉放装置的示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的第一活动组件的局部放大图；

图3是本实用新型一实施例提供的第二活动组件的局部放大图；

图4是本实用新型一实施例提供的第一水平调节装置的示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的第一水平活动杆与第一水平调节装置结合的示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是本实用新型一实施例提供的第一料叉组件的示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的第一料叉支撑组件的示意图；

图9是图1的剖面图；

图10是本实用新型一实施例提供的下料机的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或者多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1及图6，一实施方式的板材叉放装置包括架体10、驱动组件40、第一活动组件31、第二活动组件32、第一料叉组件21、第二料叉组件22、第一水平调节装置51及第二水平调节装置52。

其中，第一活动组件31包括第一导向槽311及滑动设置在第一导向槽311中的第一水平活动杆312，第二活动组件32包括第二导向槽321及滑动设置在第二导向槽321中的第二水平活动杆322，第一导向槽311及第二导向槽321固定在架体10上；

进一步地，第一料叉组件21及第二料叉组件21位于架体10的相对两侧，第一料叉组件21通过第一水平活动杆312与驱动组件40连接，第二料叉组件22通过第二水平活动杆322与驱动组件40连接，第一料叉组件31与第二料叉组件32在驱动组件40的驱动下相向运动或相背运动。

驱动组件40通过中间件第一活动组件31及第二活动组件32分别与第一料叉组件21与第二料叉组件22连接后，在驱动组件40工作时，可以通过第一活动组件31及第二活动组件32带动第一料叉组件21及第二料叉组件22做相向运动或相背运动。这种运动为沿着第一活动组件31及第二活动组件32上的轨道运动的直线运动。

具体地，驱动组件40分别驱动第一活动组件31及第二活动组件32分别向相反的方向移动，当然，如果需要，可以设计成让第一活动组件31及第二活动组件32沿不同的轨道移动，不一定限定为二者向相反的移动方向。

优选地，当板材叉放装置做叉取板材的工作时，驱动组件40通过第一活动组件31及第二活动组件32带动第一料叉组件21及第二料叉组件22做相对运动，第一料叉组件21及第二料叉组件22之间的距离越来越小，直到运动到一定位置后，板材叉取装置上行叉起板材，将板材运送到预设位置后，板材茶饭装置做卸下板材的工作，驱动组件40工作，第一料叉组件21及第二料叉组件22向相反的方向移动，当第一料叉组件21与第二料叉组件22之间的距离达到一定程度后，板材被卸下放在预设的位置。

具体地，第一水平活动杆312的第一端3121固定在第一料叉组件21上，第一水平活动杆312的第二端3122连接第一水平调节装置51；第二水平活动杆322的第一端固定在第二料叉组件22上，第二水平活动杆32的第二端连接第二水平调节装置52；第一水平调节装置51用于调节第一水平活动杆312的第二端3122与第一导向槽311的底部之间的距离，第二水平调节装置52用于调节第二水平活动杆322的第二端与第二导向槽321的底部之间的距离。

第一水平活动杆312在第一导向槽311的凹槽内移动，因第一导向槽311的凹槽能够设计为对第一水平活动杆312的外表面呈包围之状，因之可以保证第一水平活动杆312在移动过程中不会滑出第一导向槽311；而第一水平活动杆312的第一端3121及第二端3122分别连接第一料叉组件21以及第一水平调节装置51，因之可以通过第一水平调节装置51来调节第一水平活动杆312距离第一导向槽311的底部的距离；第二水平活动杆3221、第二导向槽321即第二水平调节装置52之间的连接关系与以上第一水平活动杆312等的相同。

若出现第一料叉组件21的第一叉齿212不在水平状态，例如，第一叉齿的末梢端在所需要保持的水平线以下，则可以通过第一水平调节装置51升高第一水平活动杆312的第二端3122与第一导向槽311的底部的距离，从而抬高第一水平活动杆312的第二端的相对于第一导向槽311的底部的高度、然后降低第一水平活动杆312的第一端相对于第一导向槽311的底部的距离，因第一水平活动杆312的第一端与第一料叉组件21的第一料叉座211固定连接，所以当第一水平活动杆312的第一端3121相对于第一导向槽311的底部的距离降低，则带动第一叉齿212的末梢向上移动，而与第一料叉座211固定连接的第一叉齿212的首端则相对于第一叉齿212的末梢向下移动，从而保证第一叉齿212保持在水平状态。

本实施例通过调节用于控制叉齿水平方向运动的水平活动杆，达到控制叉齿在水平方向上的位置的目的，保证了叉齿上有无负载时都可以通过调节水平活动杆保持在水平状态，保证叉齿可以顺利地进出切割机内部，而不会碰撞到切割机上的零部件，避免切割机故障或叉齿损伤。

参见图3及图6，在一个实施例中，第一水平调节装置51包括第一中部滚轮组511、第一尾部滚轮组512，第二水平调节装置52包括第二中部滚轮组、第二尾部滚轮组。

第一中部滚轮组511设置于第一水平活动杆312的中间部位，第一尾部滚轮组512设置于第一水平活动杆312的第二端3122，第一尾部滚轮组512上设有第一调节孔5122，第一水平活动杆312的第二端3122上的第一限位块穿过第一调节孔5122可调节固定在第一尾部滚轮组512上；第二中部滚轮组设置于第二水平活动杆322的中间部位，第二尾部滚轮组设置于第二水平活动杆322的第二端，第二尾部滚轮组上设有第二调节孔，第二水平活动杆的第二端上的第二限位块穿过第二调节孔可调节固定在第二尾部滚轮组上。

具体地，第一中部滚轮组511设置于第一水平活动杆312的中间位置，当然也可以设置在中间位置偏左或者偏右的位置，只要保证第一中部滚轮组511在第一水平活动杆312的第一端3121与第一尾部滚轮组512的中间位置就可以。优选地，将第一中部滚轮组511固定于第一水平活动杆312的中间位置，以保证第一中部滚轮组511在料叉组件水平调节中起到杠杆中支点的作用。

第二中部滚轮组设置于第二水平活动杆322的中间位置，也可以设置在中间位置偏左或者偏右的位置，只要保证第二中部滚轮组在第二水平活动杆322的第一端与第二尾部滚轮组的中间位置就可以，优选地，将第二中部滚轮组固定于第二水平活动杆322的中间位置，以保证第二中部滚轮组在料叉组件水平调节中起到杠杆中支点的作用。

更进一步的，第一尾部滚轮组512包括第一调节件5120、设置于第一调节件5120两侧的滚轮，滚轮用于在带动第一水平活动杆31在第一导向槽311中滚动。第一调节件5120上设有第一调节孔5122,第一水平活动杆312的第二端3122的第一限位块可以穿过第一调节孔与第一尾部滚轮组512固定在一起，当需要调节第一水平活动杆312时，便可以调节第一限位块在第一调节孔5122中的上下位置，最终实现调节第一料叉组件21的水平状态。

也可以通过第二尾部滚轮组如是调节第二料叉组件22的水平状态。

优选地，可以通过调节螺杆调节第一水平活动杆312与第一导向槽311的相对位置。

这样，不论第一料叉组件21及第二料叉组件22的相对水平状态的倾斜程度如何，都可以通过水平调节装置将之调整为水平状态，保证叉齿在水平状态下顺利进出板材所在的空间。

参见图2及图3，在一个实施例中，导向槽包括第一导向槽311、第二导向槽321，一个导向槽通过两个u型钢开口相对焊接在架体10上，水平活动杆包括第一水平活动杆312及第二水平活动杆322，水平活动杆的中间部位和尾端固定有滚轮，滚轮嵌套在导向槽的槽中带动水平活动杆移动，滚轮与导向槽的内壁之间会有一定的缝隙，保证滚轮可以在导向槽中顺利的滚动，而设置于水平活动杆尾部的滚轮可以通过中间调节件，调节水平活动杆的尾部与导向槽底部之间的距离。

通过u型钢组合成导向槽成本比较低，易于板材叉放装置的推广；采用零部件精度要求低的传动及导向装置，且都可调节，因此机架同样除相关的安装孔位外，无加工面，成本低。

参见图1、图9，在一个实施例中，第一活动组件31及第二活动组件32的数量皆至少为2个。

优选地，第一活动组件31的数量与第二活动组件的数量皆为2个。

具体地，其中一侧的第一活动组件31与一个第二活动组件32并排设置在架体10的一侧，但第一活动组件31和第二活动组件32的朝向完全相反，即，第一活动组件31的第一端与第二活动组件32的第二端在架体的同一侧；第一活动组件31与第二活动组件32的分别固定在驱动组件40的链条的上下位置，即，第一活动组件31的第一水平活动杆312固定在位于链轮的上链条上，而第二活动组件32的第二水平活动杆322固定在位于链轮的下链条上。当减速电机通过转动轴带动与转动轴连接的主动链轮顺时针转动时，主动链轮上的链条也转动，因为位于同一链轮上，被主动链轮分开的链条的上链条带动第二水平活动杆322向接近第一料叉组件21的方向移动，而固定于下链条上的第一水平活动杆312想接近第二料叉组件22的方向移动，第一料叉组件21与第二料叉组件22做相对运动。

驱动组件40包括减速机，联轴器，传动轴、带座球形轴承座，主动链轮、从动链轮、链条等，从动链轮可在架体上通过调节螺钉进行调节张紧。

采用链轮链条传动方式，水平活动组件采用灵活水平活动杆的结构，架体上焊接槽钢作为轨道，叉齿在运动过程中，由活动组件与槽钢进行限位导向，活动组件采用两组滚轮的结构，尾部滚轮可调节，从而保证料叉组件的水平，以减速电机为驱动，通过传动轴、链轮、链条等零部件的传动使得活动组件运动，进行达到料叉组件的张开与闭合动作，从而实现板材的抓取、搬运、下放，完成加工后板材的板材叉放，采用链条链轮传动方式，使得传动相关零部件的加工精度要求低，除相关的安装孔位外，无加工面，成本低，且能传动顺畅有利于板材叉放装置的推广。

参见图2、图7及图8，在一个实施例中，板材叉放装置还包括固定于架体10两侧的第一料叉支撑组件60以及第二料叉支撑组件70；第一料叉支撑组件60上设有第一料叉组件21的第一叉齿212能够穿入的第一支撑孔61；第二料叉支撑组件70上设有第二料叉组件21的第二叉齿212能够穿入的第二支撑孔。

具体地，第一料叉支撑组件60固定在架体10的一侧，且第一料叉组件21的第一叉齿212能够正好穿过第一料叉支撑组件60上的支撑孔，且一个支撑孔对应一个或多个第一叉齿212的叉齿。因支撑孔的大小可以按照需要设置，不限定与一个支撑孔中只容纳一个叉齿。

进一步地，第一料叉支撑组件60上设有至少一排第一支撑孔61，第二料叉支撑组件70上设有至少一排所述第二支撑孔。优选地，第一料叉支撑组件60上可以设置两排平行设置的第一支撑孔61，每一排第一支撑孔61的数量与第一叉齿212中叉齿的数量相同。当在不同切割机上，且需要调节调整第一叉齿212相对于架体10的高度时，只有一排固定的支撑孔无法满足需要，则可以将支撑孔设置成多排，比如两排，然后将第一叉齿212穿入第一排第一支撑孔61中或者第二支撑孔61中，用于调整高度。

进一步地，第一支撑孔61的底部设有第一滚动件，当第一叉齿212在第一支撑孔61内移动时，第一叉齿212带动第一滚动件滚动；第二支撑孔的底部设有第二滚动件，当第二叉齿在第二支撑孔内移动时，第二叉齿带动第二滚动件滚动。

优选地，滚动件可以由固定件、滚筒、钢丝组成，设计其有两个目的，其一为了支撑料叉组件中的叉齿，叉齿在下料过程中，遇到厚板时，会产生较大变形，叉齿长时间处于较大变形的状态时，会导致永久变形，影响使用，料叉支撑组件的存在，则会避免出现较大变形，在下板的过程中，叉齿始终在滚动件上面，因此叉齿根部受弯矩较小，变形较小,此结构避免了在板材过重而导致料叉结构不稳定的问题。

另外，滚动件，即第一滚动件和第二滚动件还可以是安装在支撑孔内能够主动或者被动滚动的圆柱体，当有叉齿在滚动件上移动时，叉齿带动滚动件滚动，可以使得活动组件运动更为顺畅，料叉组件在张开与闭合的过程中无异响。

参见图1、图10，在一个实施例提供一种下料机，包括桁架机械装置2以及固定在桁架机械装置2上的板材叉放装置1，桁架机械装置2能够将板材叉放装置1移动到预设的位置。

进一步地，板材叉放装置还包括固定于板材叉放装置相对两侧的第一下行检测装置及第二下行检测装置，第一下行检测装置与所述第二下行检测装置设置在同一条直线上，且能够接受彼此发送的信号。

第一下行检测装置包括固定于板材叉放装置第一侧的第一气缸、固定于第一气缸的活塞上的第一对射开关；第二下行检测装置包括固定于板材叉放装置第二侧的第二气缸、固定于第二气缸的活塞上的第二对射开关；当板材叉放装置运动时，第一气缸的活塞及第二气缸的活塞伸缩到预设位置，并发送第一检测信号；若所述第一对射开关未接收到所述第二对射开关发送的第一检测信号，则所述板材叉放装置开始减速停止。

优选地，下行检测装置可以由气缸及对射开关组成，板材堆叠过程中，下料机下降停止的位置不定，通过此设置可以控制下料机停止的合理准确。

具体地，当下料机在等待下料状态时：板材叉放装置从原点位置运行到加工完后的板材上方，准备进行抓取；

下料机在下行状态时：板材叉放装置下行，至可以抓取板材的高度位置停止；

料叉组合闭合过程状态时：料叉组件开始往中间闭合；

料叉组合闭合状态：料叉组件闭合完成，加工完成后的板材被下料机怀抱其中。

上行及水平行走状态：下料上行，板材叉放装置从而实现了板材抓取的完成过程，其水平行走则是搬运过程，将加工完成的板材转运至分拣区。

下行准备放料状态：板材叉放装置水平行走至分拣区，并开始下行，通过下行检测装置检测停止位置，从而进入准备放料状态；

料叉组件张开过程：进入准备放料状态后，料叉组件开始张开，往两边运动；

料叉组件张开完成状态：料叉组件完成张开，其搬运的板材已经脱离下料机，完成堆码或者放置；

下料结束状态：板材叉放装置上行至原点位置，从而实现整个下料过程。

具体地，桁架机械装置2与板材叉放装置的架体10固定，架体10通过方通、槽钢及板材焊接而成，除安装孔外，无需其它加工，整体造价便宜。优选地，架体上焊有8根槽钢，形成4组水平活动组件的导向槽，从而保证了活动组件在运动的过程中方向的一定，其上布置链轮链条安装位、减速电机安装位、料叉支撑组件安装位等等，都用来安装相应的零部件。

本实施例使用的架体、槽钢等大件都无需加工面，只需加工安装孔位，成本低廉，易于推广，而且采用气缸与对射开关的组合方式，能很好的解决下降停止位置不同的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。