板材自动上板、覆膜、送板机的制作方法

本发明涉及液化气钢瓶加工设备技术领域，特别涉及板材自动上板、覆膜、送板机。

背景技术：

在容器生产加工领域，尤其液化气钢瓶等压力容器在生产时几乎都是通过上下部分瓶身对接然后焊接而成，而其上下瓶身均为圆形的板材通过旋压机旋压成型，为了便于板材在旋压成型之后相对容易地从模架上脱落，一般会在送进旋压设备旋压之前人工地从板材堆放区搬出板材，再对板材与模架接触的一面涂抹油脂或者覆盖一层薄膜作为润滑介质，最后再通过手动进行送板，工作生产效率低下且因为板材较重而使工人劳动强度高。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了能够提高生产效率、降低工人劳动强度且自动化程度高的板材自动上板、覆膜、送板机。

本发明是这样实现上述目的的：

板材自动上板、覆膜、送板机，包括机座，还包括：

板材上板机构，其包括设于机座一侧的机架、设于机架上用于输送板材的上板输送带以及设于机座一侧用于将输送带出料端板材承托的板材抬升机构；

板材覆膜机构，其包括供膜机构、薄膜输送机构、切膜机构、板材输送机构及模板，所述模板设于机座上且垂直设有适配板材外形且面积略大于板材的模孔；所述薄膜输送机构包括可张合的薄膜夹及张合驱动机构，薄膜输送机构滑动设于导轨上，在平移机构的驱动下平移运动于供膜机构及模板之间；所述切膜机构包括薄膜切刀及切刀驱动机构，所述切刀驱动机构驱动薄膜切刀向供膜机构及模板之间的薄膜进行切割；所述板材输送机构包括上板平移机构及用于抓取板材的上板机器手，所述上板平移机构设于机座上并驱动上板机器手平移运动于板材抬升机构的上方及模板的模孔上方之间；

板材送板机构，其包括送板传送带、送板平移机构及用于抓取板材的送板机器手，所述送板传送带设于机座上且其进料端位于模板的下方，所述送板机器手设于送板平移机构上，所述送板平移机构驱动送板机器手平移活动于送板传送带的出料端上方及板材出料口之间。

其中，所述薄膜夹由一对可上下开合夹臂组成，所述张合驱动机构包括滑动安装于轨道上的升降气缸，所述升降气缸与上夹臂连接，所述升降气缸顶部的活塞杆与下夹臂连接并驱动下夹臂与上夹臂升降开合。

其中，所述薄膜夹的数量为两组，沿薄膜的两侧对称分布。

其中，所述上板机器手包括安装于上板平移机构上的上板升降装置及升降安装于上板升降装置的上板吸取板，所述上板吸取板的底部设有若干用于吸取板材的上板真空吸盘。

其中，所述板材抬升机构包括升降支座、升降丝杆、升降滑轨以及升降滑台，所述升降支座的一侧固定连接机座的一侧，所述升降丝杆设于升降支座的另一侧，所述升降滑轨设于升降丝杆的两侧的升降支座，所述上板输送带为两平行且同步运转的输送链，所述升降丝杆驱动连接升降滑台使升降滑台沿升降滑轨升降滑动于两输送链出料端之间的底部及两输送链出料端的上方之间；所述升降支座的底部还设有连接升降丝杆的升降驱动装置。

其中，还设有上板对齐机构，所述上板对齐机构包括设于对称设于所述升降滑轨两侧的垂直靠杆，所述垂直靠杆对应所述两输送链出料端的两侧，所述垂直靠杆的顶部设有接近开关，所述机架对应接近开关的位置设有推靠气缸，所述推靠气缸的输出端朝向两垂直靠杆之间且安装有推条。

其中，还设有升降承托机构，所述升降承托机构包括承托驱动电机、涡轮传动装置、涡轮升降丝杆、旋转承托盘及靠板，所述承托驱动电机设于机架的底部，所述涡轮升降丝杆设置于所述两输送链进料端中间，并通过涡轮传动装置与承托驱动电机连接，所述旋转承托盘固定于涡轮升降丝杆顶部，所述靠板垂直设于输送链一侧的机架上。

其中，所述切膜机构还包括压膜机构，所述压膜机构包括托板、压膜架，压膜气缸及压条，所述托板设于供膜机构及模板之间的机座上，所述压膜架设于托板上，所述压膜气缸设于压膜架上且其底部的活塞杆连接压条的顶部；所述切刀驱动机构为设于压膜架的切刀气缸，所述切刀气缸底部的活塞杆连接薄膜切刀。

其中，所述供膜机构包括设于机座的供膜支架以及由上至下依次转动设于供膜支架上的两固定滚筒、浮动张紧滚筒以及卷膜滚筒，所述供膜支架的一侧开设有向下的倾斜滚动槽，所述卷膜滚筒转动设于倾斜滚动槽底部，所述卷膜滚筒的两端螺纹连接有卷膜挡块，所述机座于两固定滚筒之间的下方垂直设有浮动槽，所述浮动张紧滚筒通过其两端升降滑动于浮动槽内，所述滑动槽的一侧设有齿条，所述浮动张紧滚筒的两端套装有啮合连接齿条的齿轮；所述卷膜滚筒的一端设有收膜齿轮，所述供膜支架上设有输出轴啮合连接收膜齿轮的收膜电机。

其中，所述送板机器手包括安装于送板平移机构上的送板升降装置，所述升降装置下安装有送板平移机构往一端平移时末端伸出机座外的抓取臂，所述抓取臂的末端的底部设有送板吸取板，所述送板吸取板的底部设有若干用于吸取板材的送板真空吸盘。

本发明的有益效果：

本发明结构设计合理，通过输送设备将堆叠的圆形板材搬运到机架上板输送带的进料端，上板输送带将堆叠的板材输送到其末端并被板材抬升机构承托抬升到板材覆膜机构的上板机器手运动范围一端的下方，实现堆叠板材的自动上料；板材覆膜机构通过供膜机构进行自动供膜，薄膜夹将从供膜机构出膜端的薄膜夹持并通过薄膜输送机构平移输送并覆盖在模板上，薄膜切刀完成供膜机构及模板之间的薄膜的切割分离，上板平移机构能驱动上板机器手平移到板材抬升机构的上方逐个抓取板材，并驱动抓取板材后的上板机器手平移到模板的模孔上方释放板材，板材随其自重掉落到覆盖在模板上方的薄膜上且带动薄膜继续从模孔掉落到模板底下，由于薄膜较为柔软且表面具有一定粘性，薄膜的顶面贴合覆盖板材的底部且薄膜的四周在板材从模孔掉落到模板下的过程中被模孔的边缘引导刮动紧贴板材的侧面及顶面四周的边缘，实现板材底面的自动覆膜覆膜；而板材送板机构中送板传送带将落到模板底下完成覆膜工序的板材输移动至模板底部外，送板平移机构能驱动送板机器手平移到板材送板输送带出料端的上方逐个抓取完成覆膜的板材，并驱动抓取板材的送板机器手平移到本设备之外的旋压设备上释放板材。本设备通过上述机构的配合全自动的完成了圆形板材从上料到单面紧密覆膜再到给板材旋压设备送板的所有加工工序，实现了生产的自动化，减轻了工人的劳动强度，有效提高了生产效率的同时保证了板材覆膜的质量，且使用本设备，整个生产过程只需要1人对多台设备进行堆叠补料及监控即可，节约人工的同时还能免除人工进行上料到覆膜到送板过程中可能出现的板材掉落而对人体造成伤害的可能。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为本发明的立体图；

图2为本发明中板材覆膜机构及板材送板机构的装配结构立体图；

图3为本发明中板材覆膜机构及板材送板机构的装配结构主视图；

图4为本发明中薄膜夹及张合驱动机构的装配结构立体图；

图5为本发明中切膜机构的立体图；

图6为本发明中供膜机构的立体图；

图7为本发明中板材上板机构的装配结构立体图。

上述图中，

1、板材上板机构，11、机架，12、上板输送带，13、板材抬升机构，131、升降支座，132、升降丝杠，133、升降滑轨，134、升降滑台，135、垂直靠杆，136、接近开关，137、推靠气缸，138、推条，14、升降承托机构，141、承托驱动电机，142、涡轮传动装置，143、涡轮升降丝杆，144、旋转承托盘，145、靠板，

2、板材覆膜机构，21、供膜机构，212、供膜支架，213、固定滚筒，214、浮动张紧滚筒，215、卷膜滚筒，216、倾斜滚动槽，217、卷膜挡块，218、浮动槽，219、齿条，220、齿轮，2201、收膜齿轮，2202、收膜电机，22、薄膜输送机构，221、薄膜夹，222、张合驱动机构，223、导轨，224、平移机构，23、切膜机构，231、薄膜切刀，232、切刀气缸，233、托板，234、压膜架，235、压膜气缸，236、压条，24、板材输送机构，241、上板平移机构，242、上板升降装置，243、上板吸取板，244、上板真空吸盘，25、模板，251、模孔，26、机座，

3、板材送板机构，31、送板传送带，32、送板平移机构，33、送板升降装置，34、抓取臂，35、送板吸取板，36、送板真空盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

如图1至图7所示，板材自动上板、覆膜、送板机，包括机座26，还包括：

板材上板机构1，其包括设于机座26一侧的机架11、设于机架11上用于输送板材的上板输送带12以及设于机座26一侧用于将输送带出料端板材承托的板材抬升机构13；

板材覆膜机构2，其包括供膜机构21、薄膜输送机构22、切膜机构23、板材输送机构24及模板25，所述模板25设于机座26上且垂直设有适配板材外形且面积略大于板材的模孔251；所述薄膜输送机构22包括可张合的薄膜夹221及张合驱动机构222，薄膜输送机构22滑动设于导轨223上，在平移机构224的驱动下平移运动于供膜机构21及模板25之间；所述切膜机构23包括薄膜切刀231及切刀驱动机构，所述切刀驱动机构驱动薄膜切刀231向供膜机构21及模板25之间的薄膜进行切割；所述板材输送机构24包括上板平移机构241及用于抓取板材的上板机器手，所述上板平移机构241设于机座26上并驱动上板机器手平移运动于板材抬升机构13的上方及模板25的模孔251上方之间；

板材送板机构3，其包括送板输送带31、送板平移机构32及用于抓取板材的送板机器手，所述送板输送带31设于机座26上且其进料端位于模板25的下方，所述送板机器手设于送板平移机构32上，所述送板平移机构32驱动送板机器手平移活动于送板输送带31的出料端上方及板材出料口之间。本发明结构设计合理，通过输送设备将堆叠的圆形板材搬运到机架11上板输送带12的进料端，上板输送带12将堆叠的板材输送到其末端并被板材抬升机构13承托抬升到板材覆膜机构2的上板机器手运动范围一端的下方，实现堆叠板材的自动上料；板材覆膜机构2通过供膜机构21进行自动供膜，薄膜夹221将从供膜机构21出膜端的薄膜夹221持并通过薄膜输送机构22平移输送并覆盖在模板25上，薄膜切刀231完成供膜机构21及模板25之间的薄膜的切割分离，上板平移机构241能驱动上板机器手平移到板材抬升机构13的上方逐个抓取板材，并驱动抓取板材后的上板机器手平移到模板25的模孔251上方释放板材，板材随其自重掉落到覆盖在模板25上方的薄膜上且带动薄膜继续从模孔251掉落到模板25底下，由于薄膜较为柔软且表面具有一定粘性，薄膜的顶面贴合覆盖板材的底部且薄膜的四周在板材从模孔251掉落到模板25下的过程中被模孔251的边缘引导刮动紧贴板材的侧面及顶面四周的边缘，实现板材底面的自动覆膜覆膜；而板材送板机构3中送板输送带31将落到模板25底下完成覆膜工序的板材输移动至模板25底部外，送板平移机构32能驱动送板机器手平移到板材送板输送带出料端的上方逐个抓取完成覆膜的板材，并驱动抓取板材的送板机器手平移到本设备之外的旋压设备上释放板材。本设备通过上述机构的配合全自动的完成了圆形板材从上料到单面紧密覆膜再到给板材旋压设备送板的所有加工工序，实现了生产的自动化，减轻了工人的劳动强度，有效提高了生产效率的同时保证了板材覆膜的质量，且使用本设备，整个生产过程只需要1人对多台设备进行堆叠补料及监控即可，节约人工的同时还能免除人工进行上料到覆膜到送板过程中可能出现的板材掉落而对人体造成伤害的可能。

为了便于薄膜的夹持及平移搬运，所述薄膜夹221由一对可上下开合夹臂组成，薄膜夹221的夹臂张开以便于薄膜夹221运动并进入到供膜机构21的出膜端的位置，所述张合驱动机构222包括滑动安装于轨道上的升降气缸，所述升降气缸与上夹臂连接，所述升降气缸顶部的活塞杆与下夹臂连接并驱动下夹臂与上夹臂升降开合，然后升降气缸驱动薄膜夹221闭合时就能夹持住薄膜的一端的，然后通过升降气缸与轨道的滑动连接将薄膜的一端移到模板25的上直至薄膜覆盖模板25的模孔251。

为了对薄膜的一端稳定地夹持，所述薄膜夹221的数量为两组，沿薄膜的两侧对称分布，从而使薄膜的两侧都被薄膜夹221爪夹持，有效防止薄膜的移动过程中出现受力不均而导致薄膜无法在模板25上摊平的情况。

为了使本设备的上板机械手能够通过简单的结构实现对板材的抓取和搬运，所述上板机器手包括安装于上板平移机构241上的上板升降装置242及升降安装于上板升降装置242的上板吸取板243，其中上板吸取板243可以为夹持爪或电磁吸盘，但为了轻量化及适用钢板之外的其他材料的板材的抓取，所述上板吸取板243的底部设有若干用于吸取板材的上板真空吸盘。

由于堆叠输送到上板输送带12出料端的多层板材重量较重，为了能够平稳、精准地抬升堆叠的板材，所述板材抬升机构13包括升降支座131、升降丝杠132、升降滑轨133以及升降滑台134，所述升降支座131的一侧固定连接机座26的一侧，所述升降丝杠132设于升降支座131的另一侧，所述升降滑轨133设于升降丝杠132的两侧的升降支座131，所述上板输送带12为两平行且同步运转的输送链，所述升降丝杠132驱动连接升降滑台134使升降滑台134沿升降滑轨133升降滑动于两输送链出料端之间的底部及两输送链出料端的上方之间；所述升降支座131的底部还设有连接升降丝杠132的升降驱动装置。

为了升降滑台134上的板材处于同一位置，便于板材覆膜机构2上板机器手的抓取及释放板材位置的准确，还设有上板对齐机构，所述上板对齐机构包括设于对称设于所述升降滑轨133两侧的垂直靠杆135，所述垂直靠杆135对应所述两输送链出料端的两侧，从而两输送链输送到出料端的堆叠板材在碰撞抵触到两垂直靠杆135时，进行初步的对正找准，但由于堆叠的板材之间的摩擦力极其之大，被压在下方的板材的对正找准效果尚未满足需求，所述垂直靠杆135的顶部设有接近开关136，所述机架11对应接近开关136的位置设有推靠气缸137，所述推靠气缸137的输出端朝向两垂直靠杆135之间且安装有推条138，当接近开关136检测到堆叠板材顶部的一块板材时，推靠气缸137的输出端驱动推条138向两垂直靠杆135之间推动顶部的一块板材，使顶部的板材找准对正。

当输送设备运输堆叠的板材到输送链的进料端时，较难直接使堆叠的板材恰好平衡地堆叠在两输送链上，为了解决上述问题，还设有升降承托机构14，所述升降承托机构14包括承托驱动电机141、涡轮传动装置142、涡轮升降丝杠132、旋转承托盘144及靠板145，所述承托驱动电机141设于机架11的底部，所述涡轮升降丝杠132设置于所述两输送链进料端中间，并通过涡轮传动装置142与承托驱动电机141连接，所述旋转承托盘144固定于涡轮升降丝杠132顶部，所述靠板145垂直设于输送链一侧的机架11上，从而输送设备在输送链的进料端放置堆叠的板材时，承托驱动电机141通过涡轮传动装置142带动涡轮升降丝杠132转动上升，进而使升降丝杠132顶部的旋转承托盘144上升高于两输送链的顶面，堆叠的板材放置在旋转承托盘144上，此后承托驱动电机141通过涡轮传动装置142带动涡轮升降丝杠132及旋转托盘转动下降，堆叠的板材被同步带动而转动，且转动时堆叠的板材的侧面与输送链一侧机架11上的靠板145滚动抵接，进而在搁置于两输送链前被抵靠至轴心大约与两输送链中间的平分线一致。

为了便于薄膜切刀231对薄膜的切割，提高薄膜切刀231的切割效果，所述切膜机构23还包括压膜机构，所述压膜机构包括托板233、压膜架234，压膜气缸235及压条236，所述托板233设于供膜机构21及模板25之间的机座26上，所述压膜架234设于托板233上，所述压膜气缸235设于压膜架234上且其底部的活塞杆连接压条236的顶部，压膜气缸235工作时，其底部的活塞杆驱动压条236配合托板233的顶部夹持薄膜，避免薄膜切刀231切割薄膜时薄膜的松动而影响切割效果；所述切刀驱动机构为设于压膜架234的切刀气缸232，所述切刀气缸232底部的活塞杆连接薄膜切刀231。

由于薄膜多为通过卷筒卷起的薄膜卷，为便于对薄膜卷的供料，所述供膜机构21包括设于机座26的供膜支架212以及由上至下依次转动设于供膜支架212上的两固定滚筒213、浮动张紧滚筒214以及卷膜滚筒215，所述供膜支架212的一侧开设有向下的倾斜滚动槽216，所述卷膜滚筒215转动设于倾斜滚动槽216底部，所述卷膜滚筒215的两端螺纹连接有卷膜挡块217，便于将薄膜卷套装到卷膜滚筒215上且固定，所述机座26于两固定滚筒213之间的下方垂直设有浮动槽218，所述浮动张紧滚筒214通过其两端升降滑动于浮动槽218内，所述滑动槽的一侧设有齿条219，所述浮动张紧滚筒214的两端套装有啮合连接齿条219的齿轮220，且从卷膜滚筒215拉出的薄膜一次绕过一个固定滚筒213、浮动张紧滚筒214及另一个固定滚筒213直至供料机构的出膜端，当出膜时，膜的拉动使浮动齿条219与齿轮220的啮合工作并使浮动张紧滚筒214沿浮动槽218向下降，使薄膜处于张紧状态，便于切莫机构的对薄膜的切割；所述卷膜滚筒215的一端设有收膜齿轮2201，所述供膜支架212上设有输出轴啮合连接收膜齿轮2201的收膜电机2202，便于设备停止工作后薄膜的收取。

为了使本设备的送板机器手能够通过简单的结构实现对覆膜后板材的抓取和搬运到本设备外的旋压设备上，所述送板机器手包括安装于送板平移机构32上的送板升降装置33，所述送板升降装置33下安装有送板平移机构32往一端平移时末端伸出机座26外的抓取臂34，所述抓取臂34的末端的底部设有送板吸取板35，其中送板吸取板35可以为夹持爪或电磁吸盘，但为了轻量化及适用钢板之外的其他材料的板材的抓取，所述送板吸取板35的底部设有若干用于吸取板材的送板真空吸盘36。