一种板材搬运装置及搬运方法与流程

本发明涉及输送装置领域，具体为一种板材搬运装置及搬运方法。

背景技术：

1、在智能家居板材种类繁多，需要按照顺序拣选排序后才能进一步生产，人工拣选耗时耗力，效率很低，不能满足越来越多的生产需求。因此现阶段越来越多的厂家开始用桁架机械手来代替人工进行板材分拣。但常规的桁架一般采用齿轮齿条和导轨结构，加工和装配要求很高，生产成本较高，而且由于传统桁架机械结构限制，z轴一般是型材配合导轨做升降运动，提升到高位时候，会占用顶部空间，厂房空间利用率较低。

2、鉴于此，有必要提供一种板材搬运装置及搬运方法。

技术实现思路

1、本发明提供的一种板材搬运装置及搬运方法，有效的解决了现有板材搬运装置z轴升降机构提升时占用空间大的问题。

2、本发明所采用的技术方案是

3、一种板材搬运装置，包括桁架机构、沿桁架机构x方向滑动的大行车机构、沿大行车机构y方向滑动的小行车机构，还包括设置在小行车机构上的夹具机构，所述小行车机构包括沿大行车机构y方向滑动的小行车组件以及与小行车组件旋转连接的摆臂组件，所述摆臂组件下端与夹具机构固定连接，所述摆臂组件包括一号臂、二号臂、与一号臂上端铰接且与小行车组件水平转动连接的安装座、设置在小行车组件上用于驱动安装座转动的驱动组件、与一号臂下端和二号臂上端铰接的一号座、与二号臂下端铰接的二号座、一端与二号座连接的钢丝绳、设置在小行车组件上用于对钢丝绳另一端进行收卷的收卷组件；所述一号臂包括若干一号摆臂和一号杆，所述二号臂包括若干二号杆和二号摆臂，所述一号摆臂和一号杆两端均分别与安装座和一号座铰接，所述二号杆和二号摆臂两端均分别与一号座和二号座铰接，所述一号摆臂包括与安装座铰接的一号转动柱a、与一号座铰接的一号转动柱b、两端分别与一号转动柱a和一号转动柱b连接的一号型材以及设置在一号型材下端的一号弧形齿，所述二号摆臂包括与一号座铰接的二号转动柱a、与二号座铰接的二号转动柱b、两端分别与二号转动柱a与二号转动柱b连接的二号型材以及设置在二号型材上端的二号弧形齿，所述一号弧形齿与二号弧形齿啮合。

4、进一步的是：所述二号座包括二号支座、设置在二号支座上的浮动件、设置在二号支座上用于与二号臂铰接的铰接柱，所述浮动件包括若干设置在二号支座上的导柱、滑动设置在导柱上的一号块、若干设置在导柱上端的限位部、分别套设在导柱上的弹簧以及设置在一号块上与钢丝绳连接的连接件，所述弹簧两端分别与限位部与一号块相抵，所述连接件为拉力传感器。

5、进一步的是：所述小行车组件包括一号架、设置在一号架上用于与大行车机构滚动连接的一号滚轮、设置在大行车机构一侧的主动带轮、设置在大行车机构另一侧的从动带轮、设置在大行车机构上用于驱动主动带轮转动的一号电机以及绕设在从动带轮和主动带轮上且与一号架固定连接的同步带，所述收卷组件和驱动组件设置在一号架上，所述安装座与一号架转动连接，所述收卷组件包括与钢丝绳一端固定连接的收卷筒以及设置在一号架上用于驱动收卷筒转动的三号电机。

6、进一步的是：所述大行车机构包括二号架、沿y方向设置在二号架上的二号轨道、设置在二号架两端用于与桁架机构滚动连接的二号滚轮、设置在二号架上用于驱动二号滚轮转动的二号电机、设置在二号架上的导向轮以及设置在二号架上连接二号轨道的加强筋。

7、进一步的是：所述桁架机构包括对称设置的一号桁架和二号桁架，所述一号桁架包括沿x方向延伸的一号轨道、若干用于支撑一号轨道的立柱组件以及用于对对端部的立柱组件进行支撑的斜拉组件。

8、进一步的是：所述夹具机构包括与二号座固定连接的连接框、若干设置在连接框上的弹性吸盘组件、若干设置在连接框上的若干下压气缸、沿竖向滑动设置在连接框上的探货杆以及固定设置在连接框上的红外光电传感器，所述探货杆与板材接触后相对连接框向上滑动触发红外光电传感器感应信号。

9、进一步的是：所述驱动组件包括与安装座同轴固定连接的主动链轮、转动设置在小行车组件上的从动链轮、设置在小行车组件上用于驱动主动链轮转动的减速机、绕设在从动链轮和主动链轮上的链条、设置在小行车组件上且可沿水平方向进行调节的调节杆、设置在调节杆上的销轴、设置在销轴上的球轴承、与球轴承外圈固定连接的张紧链轮，所述球轴承内圈与销轴固定连接，所述张紧链轮从链条外侧与链条进行啮合。

10、板材搬运方法，采用板材搬运装置，通过大行车机构沿桁架x方向滑动，小行车机构沿大行车机构y方向滑动，使得夹具机构移动至板材的取料位或放料位上方，随后通过摆臂组件驱动夹具机构升降，通过收卷组件对钢丝绳进行绕卷时，通过钢丝绳带动二号座上升，上升过程中，二号臂相对二号座和一号座转动，一号臂相对一号座和安装座转动，使得一号臂和二号臂之间的夹角变小，安装座与二号座之间的距离变短，从而实现对夹具机构的提升；当收卷组件对钢丝绳进行放卷时，二号座由于重力下降至预定高度，下降过程中，二号臂相对二号座和一号座转动，一号臂相对一号座和安装座转动，使得一号臂和二号臂之间的夹角变大，安装座与二号座之间的距离变长，从而实现对夹具机构的下移。

11、发明的有益效果：

12、1、摆臂组件负责实现对夹具机构的升降，由于摆臂机构采用一号臂和二号臂的折臂设计，使得夹具机构上升时不占用顶部空间，对于设备厂房要求低。通过设置一号弧形齿和二号弧形齿，通过一号弧形齿与二号弧形齿的啮合，使得一号臂和二号臂之间同步转动时更加稳定，有效的增强整个摆臂组件的稳定性和安全性。

13、2、通过设置拉力传感器能够实现对钢丝绳所受拉力大小的检测，防止拉力过小导致钢丝绳松弛。

14、3、夹具机构的结构设计能够有效的实现对板材进行吸附以及分张，防止粘连。探货杆以及红外光电传感器的设计能够有效检测板材到位信号。

15、4、驱动组件采用链条与链轮啮合的结构设计便于实现对摆臂组件的稳定驱动，能够对摆臂组件提供足够的动力。

技术特征：

1.一种板材搬运装置，包括桁架机构(1)、沿桁架机构(1)x方向滑动的大行车机构(2)、沿大行车机构(2)y方向滑动的小行车机构(3)，其特征在于：还包括设置在小行车机构(3)上的夹具机构(4)，所述小行车机构(3)包括沿大行车机构(2)y方向滑动的小行车组件(31)以及与小行车组件(31)旋转连接的摆臂组件(32)，所述摆臂组件(32)下端与夹具机构(4)固定连接，所述摆臂组件(32)包括一号臂(321)、二号臂(322)、与一号臂(321)上端铰接且与小行车组件(31)水平转动连接的安装座(323)、设置在小行车组件(31)上用于驱动安装座(323)转动的驱动组件(324)、与一号臂(321)下端和二号臂(322)上端铰接的一号座(325)、与二号臂(322)下端铰接的二号座(326)、一端与二号座(326)连接的钢丝绳(327)、设置在小行车组件(31)上用于对钢丝绳(327)另一端进行收卷的收卷组件(328)；所述一号臂(321)包括若干一号摆臂(3211)和一号杆(3212)，所述二号臂(322)包括若干二号杆(3221)和二号摆臂(3222)，所述一号摆臂(3211)和一号杆(3212)两端均分别与安装座(323)和一号座(325)铰接，所述二号杆(3221)和二号摆臂(3222)两端均分别与一号座(325)和二号座(326)铰接，所述一号摆臂(3211)包括与安装座(323)铰接的一号转动柱a(301)、与一号座(325)铰接的一号转动柱b(302)、两端分别与一号转动柱a(301)和一号转动柱b(302)连接的一号型材(303)以及设置在一号型材(303)下端的一号弧形齿(304)，所述二号摆臂(3222)包括与一号座(325)铰接的二号转动柱a(305)、与二号座(326)铰接的二号转动柱b(306)、两端分别与二号转动柱a(305)与二号转动柱b(306)连接的二号型材(307)以及设置在二号型材(307)上端的二号弧形齿(308)，所述一号弧形齿(304)与二号弧形齿(308)啮合。

2.根据权利要求1所述的板材搬运装置，其特征在于：所述二号座(326)包括二号支座(3261)、设置在二号支座(3261)上的浮动件(3262)、设置在二号支座(3261)上用于与二号臂(322)铰接的铰接柱，所述浮动件(3262)包括若干设置在二号支座(3261)上的导柱(261)、滑动设置在导柱(261)上的一号块(262)、若干设置在导柱(261)上端的限位部(263)、分别套设在导柱(261)上的弹簧(264)以及设置在一号块(262)上与钢丝绳(327)连接的连接件(265)，所述弹簧(264)两端分别与限位部(263)与一号块(262)相抵，所述连接件(265)为拉力传感器。

3.根据权利要求1所述的板材搬运装置，其特征在于：所述小行车组件(31)包括一号架(311)、设置在一号架(311)上用于与大行车机构(2)滚动连接的一号滚轮(312)、设置在大行车机构(2)一侧的主动带轮(313)、设置在大行车机构(2)另一侧的从动带轮(314)、设置在大行车机构(2)上用于驱动主动带轮(313)转动的一号电机(316)以及绕设在从动带轮(314)和主动带轮(313)上且与一号架(311)固定连接的同步带(315)，所述收卷组件(328)和驱动组件(324)设置在一号架(311)上，所述安装座(323)与一号架(311)转动连接，所述收卷组件(328)包括与钢丝绳(327)一端固定连接的收卷筒(281)以及设置在一号架(311)上用于驱动收卷筒(281)转动的三号电机(282)。

4.根据权利要求1所述的板材搬运装置，其特征在于：所述大行车机构(2)包括二号架(21)、沿y方向设置在二号架(21)上的二号轨道(22)、设置在二号架(21)两端用于与桁架机构(1)滚动连接的二号滚轮(23)、设置在二号架(21)上用于驱动二号滚轮(23)转动的二号电机(24)、设置在二号架(21)上的导向轮(25)以及设置在二号架(21)上连接二号轨道(22)的加强筋(26)。

5.根据权利要求1所述的板材搬运装置，其特征在于：所述桁架机构(1)包括对称设置的一号桁架(11)和二号桁架(12)，所述一号桁架(11)包括沿x方向延伸的一号轨道(111)、若干用于支撑一号轨道(111)的立柱组件(112)以及用于对对端部的立柱组件(112)进行支撑的斜拉组件(113)。

6.根据权利要求1所述的板材搬运装置，其特征在于：所述夹具机构(4)包括与二号座(326)固定连接的连接框(41)、若干设置在连接框(41)上的弹性吸盘组件(42)、若干设置在连接框(41)上的若干下压气缸(43)、沿竖向滑动设置在连接框(41)上的探货杆(44)以及固定设置在连接框(41)上的红外光电传感器(45)，所述探货杆(44)与板材接触后相对连接框(41)向上滑动触发红外光电传感器(45)感应信号。

7.根据权利要求1所述的板材搬运装置，其特征在于：所述驱动组件(324)包括与安装座(323)同轴固定连接的主动链轮(242)、转动设置在小行车组件(31)上的从动链轮(241)、设置在小行车组件(31)上用于驱动主动链轮(242)转动的减速机(243)、绕设在从动链轮(241)和主动链轮(242)上的链条(244)、设置在小行车组件(31)上且可沿水平方向进行调节的调节杆(245)、设置在调节杆(245)上的销轴、设置在销轴上的球轴承、与球轴承外圈固定连接的张紧链轮(246)，所述球轴承内圈与销轴固定连接，所述张紧链轮(246)从链条(244)外侧与链条进行啮合。

8.板材搬运方法，采用权利要求1至权利要求7任意一项所述的板材搬运装置，其特征在于：通过大行车机构(2)沿桁架x方向滑动，小行车机构(3)沿大行车机构(2)y方向滑动，使得夹具机构(4)移动至板材的取料位或放料位上方，随后通过摆臂组件(32)驱动夹具机构(4)升降，通过收卷组件(328)对钢丝绳(327)进行绕卷时，通过钢丝绳(327)带动二号座(326)上升，上升过程中，二号臂(322)相对二号座(326)和一号座(325)转动，一号臂(321)相对一号座(325)和安装座(323)转动，使得一号臂(321)和二号臂(322)之间的夹角变小，安装座(323)与二号座(326)之间的距离变短，从而实现对夹具机构(4)的提升；当收卷组件(328)对钢丝绳(327)进行放卷时，二号座(326)由于重力下降至预定高度，下降过程中，二号臂(322)相对二号座(326)和一号座(325)转动，一号臂(321)相对一号座(325)和安装座(323)转动，使得一号臂(321)和二号臂(322)之间的夹角变大，安装座(323)与二号座(326)之间的距离变长，从而实现对夹具机构(4)的下移。

技术总结
本发明公开了一种板材搬运装置及搬运方法，包括桁架机构、大行车机构、小行车机构、夹具机构，小行车机构包括小行车组件以及摆臂组件，摆臂组件包括一号臂、二号臂、安装座、驱动组件、一号座、二号座、钢丝绳以及收卷组件。一号臂包括若干一号摆臂和一号杆，二号臂包括二号杆和二号摆臂，一号摆臂包括一号转动柱A、一号转动柱B、一号型材以及设置在一号型材下端的一号弧形齿，二号摆臂包括二号转动柱A、二号转动柱B、二号型材以及设置在二号型材上端的二号弧形齿，一号弧形齿与二号弧形齿啮合。优点：摆臂组件对于设备厂房要求低。一号臂和二号臂之间同步转动时更加稳定，有效的增强整个摆臂组件的稳定性和安全性。

技术研发人员：杨浩,张金义,陈坤
受保护的技术使用者：太仓同晟工业自动化有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/2