一种金属板移料装置及金属板生产线的制作方法

1.本发明涉及金属板生产技术领域，尤其涉及一种金属板移料装置及金属板生产线。


背景技术：

2.在金属板生产的过程中，需要对金属板进行运输，例如，在金属板热加工的过程中需要将金属板从上一工艺的设备中取下，并放入至对应的加热炉内，其中，金属板的运输结构起到承上启下的作用，是整体工艺稳定性的保证。
3.如图1所示，现有技术中的运输结构包括如下几种形式；一是，通过能上下运动及左右运动的移动平台01带动料叉02移动，其中，料叉02能够装载金属板，从而实现完成对金属板的移动；二是，通过设置一龙门架03，龙门架03上设置有能水平移动的吸盘组件04，该吸盘组件04能沿竖直方向升降并通过其吸嘴吸取金属板，从而完成对金属板的移动。
4.上述的运输结构广泛应用于尺寸较小的金属板加工，但当需要处理尺寸较大或重量较厚的金属板时，运输结构的料叉02或吸盘组件04会出现明显的晃动，导致运输结构的安全性下降以及金属板定位精度的降低，即现有技术中的金属板运输结构在运输大尺寸金属板或高重量金属板时存在明显的安全性差和运输精度低的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种金属板移料装置及金属板生产线，来解决目前现有技术中的金属板运输结构在运输大尺寸金属板或高重量金属板时存在安全性差和运输精度低的问题。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种金属板移料装置，包括顶部机架和底部机架，所述顶部机架与所述底部机架之间设置有若干组移料组件；
8.所述移料组件包括能同向同步运动的顶部安装单元和底部安装单元，所述顶部安装单元可移动地安装于所述顶部机架上，所述底部安装单元可移动地安装于所述底部机架上；
9.所述顶部安装单元和所述底部安装单元之间连接有载料组件；所述顶部安装单元与所述顶部机架之间连接有纵向浮动单元；
10.所述纵向浮动单元包括导向单元和与所述导向单元滑动连接的滑动单元，所述导向单元与所述顶部机架连接，所述套筒单元与所述顶部安装单元连接所述顶部机架滑动连接有顶部滑动支架，所述顶部滑动支架转动连接有顶部转动支架；
11.所述导向单元包括固定连接于所述顶部转动支架的导柱，所述滑动单元包括嵌设于所述顶部机架上的直线轴承，所述直线轴承套设于所述导柱外；
12.其中，所述顶部滑动支架与所述顶部机架之间设置有用于驱动所述顶部滑动支架移动的顶部平移驱动单元，所述顶部转动支架与所述顶部滑动支架之间设置有用于驱动所
述顶部转动支架转动的顶部转动驱动单元所述顶部平移驱动单元包括安装于所述顶部滑动支架上的第一电机和安装于所述顶部机架上的第一齿条，所述第一电机的转轴固定连接有与所述第一齿条啮合的第一齿轮；
13.所述顶部转动驱动单元包括安装于所述顶部滑动支架上的第二电机和设置于所述顶部转动支架内侧壁上的第一内齿轮，所述第二电机的转轴固定连接有与所述第一内齿轮啮合的第二齿轮所述底部机架滑动连接有底部滑动支架，所述底部滑动支架转动连接有底部转动支架，所述底部安装单元与所述底部转动支架固定连接；
14.所述底部滑动支架上安装有第三电机，所述底部机架上安装有第二齿条，所述第三电机的转轴上安装有与所述第二齿条啮合的第三齿轮；
15.所述底部滑动支架上还安装有第四电机，所述底部转动支架内侧壁上设置有第二内齿轮，所述第四电机的转轴上安装有与所述第二内齿轮啮合的第四齿轮所述移料组件还包括两个间隔设置的中部支撑架，所述中部支撑架设置于所述顶部安装单元与所述底部安装单元之间，所述中部支撑架的两端分别连接所述顶部安装单元和所述底部安装单元；
16.所述载料组件设置于所述移料组件的两个所述中部支撑架之间，所述载料组件的两端分别安装于两个所述中部支撑架上所述载料组件包括载料底座，所述载料底座与所述中部支撑架滑动连接；
17.所述载料底座上安装有第五电机，所述中部支撑架上安装有第三齿条，所述第五电机的转轴固定连接有与所述第三齿条啮合的第五齿轮所述载料组件还包括与所述载料底座滑动连接的载料延伸座，所述载料延伸座滑动连接有料叉组件；
18.所述载料底座上安装有第六电机，所述载料延伸座固定连接而有第四齿条，所述第六电机的转轴固定连接有与所述第四齿条啮合的第六齿轮；
19.所述载料底座上还安装有带轮组件，所述带轮组件用于驱动所述料叉组件移动所述料叉组件包括料叉底座，所述料叉底座上开设有多个料叉安装槽，所述料叉安装槽中安装有支撑杆；所述支撑杆的一端凸出于所述料叉底座，并套设有板材定位单元；
20.所述料叉底座还连接有用于将所述支撑杆压设于所述料叉安装槽中的固定件所述支撑杆的一端端面沿其轴向开设有散热槽；所述支撑杆的另一端端面沿其轴向开设有连通散热槽的支撑杆安装孔，所述支撑杆安装孔中安装有一散热管；所述散热管的一端伸入所述散热槽内。
21.一种金属板生产线，包括如上所述的金属板移料装置。
22.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
23.本发明提供的金属板移料装置及金属板生产线，在进行金属板的运输过程中，通过载料组件装载金属板后，通过顶部安装单元及底部安装单元沿水平方向的移动，以及通过载料组件沿竖直方向的移动，实现对金属板的运输；其中，由于顶部安装单元与顶部机架滑动连接，底部安装单元与底部机架滑动连接，对于顶部安装单元与底部安装单元之间的载料组件而言，能获得从上下两端的机架的作用力，使其在沿水平方向移动不易晃动；并且顶部安装单元与顶部机架的浮动单元起到缓冲顶部安装单元与底部安装单元之间存在的竖直方向上的位移误差的作用，即通过浮动单元的设置能够减少金属板移料装置沿竖直方向的位移误差、装配误差等对载料组件的影响，从而令载料组件在移动过程中更加稳定，避免载料组件发生晃动，保证了金属板移料装置的安全性和运输精度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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它的附图。
25.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
26.图1为背景技术中的金属板运输结构的原理图；
27.图2为本发明实施例提供的金属板移料装置的正视结构示意图；
28.图3为本发明实施例提供的金属板移料装置的局部爆炸结构示意图；
29.图4为本发明实施例的移料组件与顶部支架之间的传动原理示意图；
30.图5为本发明实施例提供的金属板移料装置的整体结构示意图；
31.图6为图5在a处的局部放大结构示意图；
32.图7为图5在b处的局部放大结构示意图；
33.图8为本发明实施例的载料组件的第一立体结构示意图；
34.图9为本发明实施例的载料组件的局部结构示意图；
35.图10为图9在c处的局部放大结构示意图；
36.图11为图9在d处的局部放大结构示意图；
37.图12为本发明实施例的载料组件的第二立体结构示意图；
38.图13为图12在e处的局部放大结构示意图。
39.图示说明：01、移动平台、02、料叉、03、龙门架、04、吸盘组件；
40.10、顶部机架；20、底部机架；201、第二齿条；30、移料组件；31、顶部安装单元；32、底部安装单元；33、中部支撑架；331、第三齿条；
41.40、载料组件；41、载料底座；411、第五电机；412、第五齿轮；413、第六电机；415、带轮组件；42、载料延伸座；421、第四齿条；43、料叉组件；431、料叉底座；4311、料叉安装槽；4312、第一避让槽；432、支撑杆；433、板材定位单元；434、固定件；4341、固定槽；4342、第二避让槽；435、第一压紧件；436、第二压紧件；437、散热管；438、加强件；
42.50、纵向浮动单元；51、导向单元；52、滑动单元；
43.61、顶部滑动支架；611、第一电机；612、第二电机；613、第一齿轮；614、第二齿轮；62、顶部转动支架；621、第一内齿轮；63、底部滑动支架；631、第三电机；632、第四电机；634、第四齿轮；64、底部转动支架；641、第二内齿轮；
44.70、加热炉。
具体实施方式
45.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域
普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
47.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
48.请参考图2至图13，图2为本发明实施例提供的金属板移料装置的正视结构示意图，图3为本发明实施例提供的金属板移料装置的局部爆炸结构示意图，图4为本发明实施例的移料组件与顶部支架之间的传动原理示意图，图5为本发明实施例提供的金属板移料装置的整体结构示意图，图6为图5在a处的局部放大结构示意图，图7为图5在b处的局部放大结构示意图，图8为本发明实施例的载料组件的第一立体结构示意图，图9为本发明实施例的载料组件的局部结构示意图，图10为图9在c处的局部放大结构示意图，图11为图9在d处的局部放大结构示意图，图12为本发明实施例的载料组件的第二立体结构示意图，图13为图12在e处的局部放大结构示意图。
49.实施例一
50.本实施例提供的金属板移料装置，应用于钢板等板材的生产工艺中，其中金属板移料装置针对尺寸较大或重量较高的板材作了结构上的改进，使其运输板材时不易晃动，安全性强且精度高。接下来以输送大尺寸钢板的金属板移料装置作为实施例介绍。
51.如图2至图3所示，本实施例的金属板移料装置包括相对设置的顶部机架10和底部机架20，顶部机架10与底部机架20之间设置有若干组能沿水平方向移动的移料组件30。本实施例中，移料组件30的数量的两个，左侧的移料组件30用于从上一工艺的设备取下钢板，右侧的移料组件30用于与左侧的移料组件30对接，取下该钢板并将其移动至下一工艺的设备，待该工艺完成后，右侧的移料组件30取出该钢板并送往下一设备。
52.如图2所示，移料组件30包括相对设置的顶部安装单元31和底部安装单元32，顶部安装单元31沿水平方向可移动地安装于顶部机架10上，底部安装单元32沿水平方向可移动地安装于底部机架20上。另外地，顶部安装单元31与底部安装单元32均能绕自身转动。
53.顶部安装单元31和底部安装单元32之间连接有能沿竖直方向移动的载料组件40，载料组件40用于装载金属板。载料组件40能随顶部安装单元31及底部安装单元32的自转而转动，例如，右侧的移料组件30从左侧的移料组件30接收钢板后，能旋转90度将钢板放入一侧的加热炉70等设备中。
54.如图3所示，顶部安装单元31与顶部机架10之间连接有纵向浮动单元50，纵向浮动单元50的导向单元51与顶部机架10连接，纵向浮动单元50的滑动单元52与顶部安装单元31连接，滑动单元52能沿竖直方向相对于导向单元51滑动。示例性的，当顶部安装单元31与底部安装单元32存在位移误差时，对于移料组件30整体而言，会有沿倾斜的趋势，随着该位移误差的变化，会使得载料组件40不断晃动，通过纵向浮动单元50的设置，当存在该位移误差时，滑动单元52会相对于导向单元51移动，吸收该位移误差，从而减少载料组件40的影响。
55.具体地，在进行金属板的运输过程中，通过载料组件40装载金属板后，通过顶部安
装单元31及底部安装单元32沿水平方向的移动，以及通过载料组件40沿竖直方向的移动，实现对金属板的运输；其中，由于顶部安装单元31与顶部机架10滑动连接，底部安装单元32与底部机架20滑动连接，对于顶部安装单元31与底部安装单元32之间的载料组件40而言，能获得从上下两端的机架的作用力，使其在沿水平方向移动不易晃动；并且顶部安装单元31与顶部机架10的纵向浮动单元50起到缓冲顶部安装单元31与底部安装单元32之间存在的竖直方向上的位移误差的作用，即通过纵向浮动单元50的设置能够减少金属板移料装置沿竖直方向的位移误差、装配误差等对载料组件40的影响，从而令载料组件40在移动过程中更加稳定，避免载料组件40发生晃动，保证了金属板移料装置的安全性和运输精度。
56.在一个具体的实施方式中，如图2和图3所示，顶部机架10与顶部安装单元31之间还依次设置有顶部滑动支架61和顶部转动支架62。
57.顶部滑动支架61与顶部机架10滑动连接，顶部转动支架62与顶部滑动支架61转动连接。
58.导向单元51包括固定连接于顶部转动支架62上的导柱，滑动单元52包括安装于顶部安装单元31上的套管，导柱穿过套管。具体地，该套管可以为直线轴承。特别地，导柱穿过直线轴承时，由于直线轴承内部的滚珠具备吸收径向误差的作用，使得纵向浮动单元50能够吸收顶部安装单元31与底部安装单元32自转时产生的旋转角度误差，避免旋转角度误差对载料组件40造成影响。
59.其中，顶部滑动支架61与顶部机架10之间设置有用于驱动顶部滑动支架61移动的顶部平移驱动单元，顶部转动支架62与顶部滑动支架61之间设置有用于驱动顶部转动支架62转动的顶部转动驱动单元。
60.在另一个具体的实施方式中，导向单元51可以为安装于顶部转动支架62上的多边形柱体，滑动单元52可以为开设于顶部安装单元31的多边形槽，该多边形柱体形状与该多边形槽的形状相匹配，使得顶部安装单元31能相对于顶部转动支架62沿竖直方向升降。
61.进一步地，如图2和图3所示，顶部平移驱动单元包括安装于顶部滑动支架61上的第一电机611和安装于顶部机架10上的第一齿条，第一电机611的转轴固定连接有第一齿轮613，第一齿轮613与第一齿条啮合。
62.顶部转动驱动单元包括安装于顶部滑动支架61上的第二电机612和设置于顶部转动支架62内侧壁上的第一内齿轮621，第二电机612的转轴固定连接有第二齿轮614，第二齿轮614与第一内齿轮621啮合。
63.具体地，当顶部安装单元31需要沿水平方向移动时，第一电机611带动第一齿轮613转动，由于第一齿轮613与第一齿条啮合，且第一齿条安装于顶部机架10上，使得顶部滑动支架61相对于顶部机架10滑动；当顶部安装单元31需要自转时，第二电机612带动第二齿轮614转动，第二齿轮614带动第一内齿轮621转动，从而带动顶部转动支架62及顶部安装单元31转动。其中，由于第一电机611及第二电机612均设置于顶部滑动支架61上，使得顶部滑动支架61的重量提高，而顶部安装单元31与顶部滑动支架61通过纵向浮动单元50连接，将重量集中于顶部滑动支架61上，有利于导向单元51的稳定，从而确保滑动单元52相对于导向单元51的相对关系，使得载料组件40在移动过程中更加稳定。
64.在其他可选的实施方式中，顶部平移驱动单元可以选用安装于顶部机架10的滚珠丝杆模组，该滚珠丝杆模组的滑块与顶部滑动支架61连接，以带动顶部滑动支架61滑动；顶
部转动驱动单元可以选用旋转气缸通过其旋转端直接与顶部转动支架62等方式驱动顶部转动支架62转动。
65.进一步地，如图5至图6所示，底部机架20与底部安装单元32之间依次设置有底部滑动支架63和底部转动支架64。
66.底部滑动支架63上安装有第三电机631，底部机架20上安装有第二齿条201，第三电机631的转轴上安装有第三齿轮，第三齿轮与第二齿条201啮合。
67.底部滑动支架63上还安装有第四电机632，底部转动支架64内侧壁上设置有第二内齿轮641，第四电机632的转轴上安装有第四齿轮634，第四齿轮634与第二内齿轮641啮合。
68.示例性的，通过第三电机631带动第三齿轮相对于第二齿条201转动，使得底部滑动支架63在齿轮的啮合作用下沿水平方向移动；通过第四电机632的转轴带动第四齿轮634转动，使得第二内齿轮641转动，从而带动底部转动支架64自转。
69.进一步地，如图2和图5所示，移料组件30还包括两个中部支撑架33，中部支撑架33设置于顶部安装单元31与底部安装单元32之间，中部支撑架33的一端安装于顶部安装单元31上，中部支撑架33的另一端安装于底部安装单元32上。
70.载料组件40设置于移料组件30的两个中部支撑架33之间，载料组件40的一端安装于其中一个中部支撑架33上，载料组件40的另一端安装于另一个中部支撑架33上。
71.进一步地，如图6所示，载料组件40包括载料底座41，载料底座41与中部支撑架33滑动连接。
72.载料底座41上安装有第五电机411，中部支撑架33上安装有第三齿条331，第五电机411的转轴固定连接有第五齿轮412，第五齿轮412与第三齿条331啮合。示例性的，通过第五电机411带动第五齿轮412相对于第三齿条331转动，使得载料底座41在齿轮的啮合作用下沿竖直方向移动。
73.进一步地，如图8所示，载料组件40还包括与载料底座41滑动连接的载料延伸座42，载料延伸座42滑动连接有料叉组件43。
74.载料底座41上安装有第六电机413，载料延伸座42固定连接而有第四齿条421，第六电机413的转轴固定连接有第六齿轮，第六齿轮与第四齿条421啮合。载料底座41上还安装有带轮组件415，带轮组件415用于驱动料叉组件43移动。其中，带轮组件415包括连接有第七电机的主动轮、与载料底座41转动连接的从动轮、套设在主动轮及从动轮的同步带和安装于同步带上的滑块。
75.示例性的，当需要伸出料叉组件43时，第六电机413驱动第六齿轮转动，此时第四齿条421在第六齿轮的作用下移动，带动载料延伸座42移动，而载料延伸座42中的带轮组件415中的滑块带动料叉组件43进一步伸出。
76.进一步地，如图9和图10所示，料叉组件43包括料叉底座431，料叉底座431上开设有多个料叉安装槽4311，各料叉安装槽4311中安装有一支撑杆432；支撑杆432的一端凸出于料叉底座431，并套设有板材定位单元433。
77.料叉底座431还包括用于将支撑杆432压设于料叉安装槽4311上的固定件434，固定件434上形成有与支撑杆432接触的固定槽4341。
78.进一步地，如图11所示，支撑杆432的一端端面沿其轴向开设有散热槽；支撑杆432
的另一端端面沿其轴向开设有连通散热槽的支撑杆安装孔，支撑杆安装孔中安装有一散热管437；散热管437的一端伸入散热槽内。
79.进一步地，如图12和图13所示，料叉底座431还固定连接有一加强件438，该加强件438固定连接于料叉底座431外，且设置于支撑杆432的下方，加强件438对应支撑杆432的位置开设有加强槽，加强件438通过该加强槽为支撑杆432提供支撑；同时，加强件438的末端固定连接有分别设置于支撑杆432上下两侧的第一压紧件435和第二压紧件436，该两个压紧件连接后能够压紧支撑杆432与加强件438，起到固定的效果。另外地，如图10所示，料叉安装槽4311的槽底开设有第一避让槽4312，固定槽4341的槽底开设有第二避让槽4342，具体地，当支撑杆432安装于料叉安装槽4311与固定槽4341之间时，由于开设有第一避让槽4312和第二避让槽4342，支撑杆432能在料叉安装槽4311与固定槽4341之间转动，当支撑杆432确定转动的角度后，通过第一压紧件435和第二压紧件436的压合，以固定支撑杆432。示例性的，当支撑杆432在外力作用下，其一端发生向下偏移，解除第一压紧件435与第二压紧件436的连接，将支撑杆432旋转180度，再锁紧第一压紧件435与第二压紧件436，此时原本下垂的支撑杆432转为上扬，可以再次投入作业。
80.综上所述，本实施例提供的金属板移料装置令载料组件40在移动过程中更加稳定，避免载料组件40发生晃动，保证了金属板移料装置的安全性和运输精度，还具有灵活性高、活动范围广等优点。
81.实施例二
82.本实施例的金属板生产线包括如实施例一中的金属板移料装置。实施例一中叙述了关于金属板移料装置的结构及技术效果，本实施例的金属生产线同样具有其技术效果。
83.示例性的，结合实施例一中的金属板移料装置对本金属板生产线作进一步说明；上一设备中的金属板移动至本金属板生产线中的上料位，此时左侧的载料组件40移动至该上料位，通过第六电机413及带轮组件415驱动料叉组件43伸出，此时料叉组件43位于该金属板的下方；接着，利用第五电机411驱动载料底座41向上运动，将金属板托起，其中板材定位单元433起到对金属板的定位作用，并通过第六电机413及带轮组件415驱动料叉组件43缩回，此时，金属板位于两个中部支撑架33之间，能够减少金属板在移动过程中的晃动，提高了整体的稳定性；
84.待左侧的移料组件30取到金属板后，在第二电机612和第四电机632的作用下，顶部安装单元31、底部安装单元32及中部支撑架33转动，使得左侧移料组件30的料叉组件43与右侧移料组件30的料叉组件43相对设置，此时在第六电机413及带轮组件415的作用下，料叉组件43伸出，由上至下地有金属板、左侧的料叉组件43和右侧的料叉组件43；接着，右侧的料叉组件43在第五电机411的作用下向上运动，使得右侧料叉组件43穿过左侧料叉组件43从左侧料叉组件43中取到金属板；
85.待右侧的移料组件30取到金属板后，在第六电机413及带轮组件415作用下，料叉组件43带动金属板随后至两个中部支撑架33之间；接着，在在第二电机612和第四电机632的作用下，顶部安装单元31、底部安装单元32及中部支撑架33转动90度，使得料叉组件43能伸入金属板移料装置一侧的加热炉70内；待加热炉对金属板完成热加工后，右侧的移料组件30能够取出该金属板并将该金属板送往下一设备。
86.综上所述，本实施例提供的金属板生产线在金属板运输的过程中更加稳定，避免
载料组件40发生晃动，保证了金属板移料装置的安全性和运输精度，还具有灵活性高、活动范围广等优点。
87.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。