CN102649244A - 用于将例如面板等的平面元件装载到机床上的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将例如面板等的平面元件装载到机床的工作台(P)上的设备，该设备包括：限定基本平行于机床的所述工作台(P)的支撑表面(3)的支撑结构(2)；具有提取装置(7)的至少一个臂(6)，该提取装置适于从准备好的面板叠层(9)提取面板(8)，所述臂(6)在支架(10)上枢转；致动装置(12)，该致动装置适于使所述臂(6)从提取位置转动到释放位置，在所述提取位置中所述臂利用面向上的第一表面(A)抓持所述面板(8)，在所述释放位置中所述臂将具有所述第一表面(A)的所述面板脚所述支撑表面(3)上，其中设有适于当面板叠层(9)的高度变化时改变所述支架(10)的高度以改变所述至少一个臂(6)在提取位置的高度的装置(14)。

Description

用于将例如面板等的平面元件装载到机床上的设备
技术领域
本发明涉及一种用于将例如面板或片材的平面元件装载到机床上的设备。
更具体地，本发明涉及一种用于将面板或片材装载到立式加工中心的设备。
背景技术
在机床领域，已知称为“立式”或立式面板锯的加工中心，因为其具有基本竖直的工作台，即几乎与地面垂直。
这类机床在某些应用中具有优势，因为它们可以减小机器表面区域的总尺寸，并且同时使操作者对工作区域的使用最优化。
这些机器因此配置成尤其适用于加工由不同材料，例如木头、金属或合成材料制成的平面元件，例如面板或片材。
特别地，这些材料的后者，合成面板，因为其利用单一组合材料的高质量的能力，而被越来越广泛地用在从建筑到家具的多个领域。
几毫米厚、包括封装在两个金属片材(铝或钢)中间的由塑料材料制成的芯的合成面板代表了市场上一个非常重要的例子，该合成面板如今被用来制造家具、家用器具，也用于整个正面或建筑物或广告牌。
根据需要，要在这些面板上进行一系列的加工操作以获得所需的最终产品。
典型的加工操作有，例如切割、轮廓铣削、铣槽和镗孔，这些操作可以利用轴插补通过加工中心获得，例如上面所提到的。
通常这些面板具有至少一个在最终产品中仍可见的“良好”面，即该面有比其它面更好的美学效果，和具有较差美学效果的相反面，在相反面上进行上述加工操作。
因此为了进行这些加工操作，面板定位成使其“良好”面与“立式”工作台相接触，在工作台处，具有三个或更多个轴的加工头操作通过切削来加工相反面的工具。
实际上，这些面板通常由制造商在特殊的托盘上以几十片一叠地供应，托盘位于加工区域附近的地面上。
由于生产需要，更详细地为了方便质量控制，它们总是被堆叠成“良好”面朝上，即要放置在工作台上的面朝上。
因此，这种情况防止使用传统的处理器，因为面板能被抓持的唯一可接近的面，即朝上的面，是必须随后放置在机器工作台上的相同面。
因此，现有的处理器在将面板放置在所述工作台上的期间会受干扰。
由于这些原因，当前该操作由两个或多个操作者手动执行，他们一次从准备好的叠层上提取一块面板并将其放在工作台上的适当位置。
然而，最主要用在建筑应用上的这些面板能够达到大于长3米、高1.6米的尺寸长度，重量超过30千克。
在这些情况下，处理操作和装载操作很困难，而且需要至少两个或更多个操作者的动作。
此外，由于材料的高挠曲性常常会存在风险，面板变形的风险、在碰撞等情况下损坏“良好”面的风险、在装载过程中伤害操作者的风险。
发明内容
本文中，本发明的目的是提出一种用于将例如特定面板或片材的平面元件装载到机床上的设备，其能克服现有技术的缺陷。
具体地，本发明的目的是提出一种用于将特别是面板的平面元件装载到立式加工中心的设备，其能使操作者的手动操作最小化。
特别地，本发明的目的是提出一种能从准备好的叠层上提取面板并将面板排列而装载到机床工作台上的自动化设备。
本发明进一步的目的是提出一种允许单个操作者完成将面板装载到机床上的操作的设备，而无需任何体力劳动也没有任何危险。
本发明的这些具体目的基本上由一种用于将例如面板等的平面元件装载到机床的工作台上的设备实现，该设备包括：限定基本平行于机器的所述工作台的支撑表面的支撑结构；具有提取装置的至少一个臂，该提取装置适于从准备好的面板叠层提取面板，所述臂在支架上枢转；致动装置，该致动装置适于使所述臂从提取位置转动到释放位置，在提取位置中臂利用面向上的第一表面抓持面板，在释放位置中臂将具有第一表面的面板定位在所述支撑表面上，设有适于当面板叠层的高度变化时改变所述支架的高度以改变所述至少一个臂在提取位置的高度的装置。
这样，在所述提取位置，所述至少一个臂能够总是处于基本平行于面板的所述第一表面的位置，以允许提取装置很好地抓持所述面板。
具体地，所述装置包括具有致动器的支撑件，致动器连接到所述支架，并且能沿着基本竖直方向移动，从而改变支架相对于地面的高度。
根据本发明，还具有支撑装置，该支撑装置适于在释放位置支撑面板。
所述支撑装置包括例如至少一对销，销突出超过支撑表面并且能平行于所述支撑表面从闲置位置移动到操作位置，在闲置位置销允许面板安置在所述支撑表面上，在操作位置销被运送成与面板的下边缘接触并支撑下边缘。
这样，一旦面板由所述支撑件支撑，可以使提取装置无效，以释放抓持并允许面板运到机器工作台的下上点的高度。
为此，所述支撑装置具有滑动装置，该滑动装置适于允许所述面板从所述装置的支撑表面没有困难也不费劲地滑动到机床的所述工作台。
附图说明
从对本发明一个优选但并不排他的实施例的示例的指示性而非限制性的描述中可以更加清楚进一步的特征和优点，如附图所示，其中：
图1是根据本发明的用于将平面元件装载到机床上的设备的透视图；
图2是图1中的设备位于提取面板的位置的侧视图；
图3是图1中的设备在提升面板期间的侧视图；
图4a和4b是图1中的设备位于释放位置的其它侧视图；
图5是图1中的设备在将面板装载到机器工作台上的期间的透视图。
具体实施方式
参考图1，用于将平面元件装载到机床上的设备整体标为1，包括限定支撑表面3的支撑结构2，支撑表面3基本平行于机床M的工作台P。
具体地，所述机床是立式加工中心，其中工作台P在工作区域侧(即用于装载面板的区域侧)相对于地面倾斜大致95°到125°之间的角度。
依照本发明的所述设备被设计成与机床并排放置，如图所示，使得所述支撑表面3与机床的工作台P基本平行并共面。
所述支撑结构2优选包括至少一对竖杆4，所述竖杆相互平行并位于与所述支撑表面3一致的平面上，即相对于地面倾斜95°到125°之间的角度。
依照优选实施例，所述支撑结构包括具有基部5和多个竖杆4的框架结构。
更优选地，所述竖杆由连接到所述基部5的相同数量的支柱26支撑。
依照本发明，设置有至少一个具有提取装置7的臂6，提取装置7适于从布置在所述装载设备前方的面板叠层9中提取一面板8。
在一个所示实施例中，所述提取装置7由多个连接到真空设备的真空吸盘7a组成，真空设备例如为真空泵或文丘里型抽吸系统，适于产生抓紧所需的真空，在图中没有显示。
臂6可替代地包括中空部6a，中空部6a与所述真空吸盘7a和所述真空设备流体连通，从而用作空气通路的管道。
臂的第二部分6b可替代地允许连接到下面描述的致动装置。
如上所述，面板叠层9通常包括几十个几毫米厚的面板，它们以第一表面A朝上的方式堆叠在一起。
所述表面A呈现面板的更具有美学效果的一面，通常在最终产品中仍可见，并且不会在上面进行加工操作。
显然，面板的第二相反面B可替代地在堆叠时朝下。
在将所述真空吸盘7a运送到与面板的所述表面A接触后，由于真空设备产生真空，真空吸盘7a保持面板以允许臂进行提取和提升操作，如图2所示。
真空吸盘7a设置成服务于大致与机器的工作台P允许的最大尺寸相对应的面板的给定表面。
优选地，所述真空吸盘7a中的至少一些具有连接到感应器的阀，所述阀适于仅在真空吸盘与表面相接触且所述感应器启动时打开用于抽吸空气的通路。
优选地，具有所述阀的所述真空吸盘位于面板的有效提取区域的最外部。
这样，在要提取的面板具有比最大表面区域小的表面的情况下，没有与其表面A接触的真空吸盘7a自动被排除在外，使得在与面板接触的其他真空吸盘上在任何情况下气动回路关闭以获得真空。
参见图2至4，所述至少一个臂6枢转至支架10，进而连接到地面或支撑结构2，使得能够绕旋转点11旋转以移动面板。
致动装置12适于使所述臂6从提取位置(图2)旋转到释放位置(图4a和4b)，在提取位置，提取装置7在所述第一表面A上抓持面板8，在释放位置，所述面板与所述第一表面A被运送到结构2的支撑表面3，即抵靠竖杆4。
优选地，设置有至少一对臂6，使得在移动期间一直保持面板8平衡，更优选地设有四个臂6，使得允许安装在每个臂上的真空吸盘7a在有效提取区域中均匀分布。
优选地，所述臂6和相关的支架10设置成能沿着横向移动，以改变一个臂与另一臂之间的距离，进而使它们与面板尺寸相适应。
致动装置优选包括至少一个致动器12，例如气动缸或液压缸或机电致动器，致动器具有安在所述支架10上的固定部分(例如气动缸的套筒)和直接或间接连接到每个臂6的一端(更优选的第二部分6b)的可动部分(例如气动缸的活塞)。
在提取位置，臂6由所述致动装置运送到与叠层9上的面板的表面基本平行的位置，使得真空吸盘7a以相同的方式加压在其表面上。
优选地，抽吸系统在臂6朝面板下降时已经启动；当启动的真空吸盘与面板的表面接触时，关闭回路，传感器探测到与叠层(与面板的提取位置一致)相接触并控制致动器12朝支撑表面3上升。
为了保证在提取位置臂6总是平行于要提取的面板，依照本发明设置有整体标记为14的装置，该装置适于在叠层9的高度变化时改变支架10的高度，即臂6的旋转中心11的高度。
依照优选实施例，所述装置包括安装在基部5上或直接搁在安装支架10的地面上的支撑件15。
所述支撑件15具有连接到支架10的致动器16，并且能沿基本竖直的方向移动，从而改变所述支架10相对于地面的高度。
所述致动器16可以是例如气动缸或液压缸或机电系统，例如与齿条和小齿轮联接的电动机。
优选地，所述支撑件15安装在基部5或地面上，使得能够横向滑动，以改变一个臂与相邻臂之间的距离，并使设备与将要提升的面板的尺寸相适应。
已经提到，臂6在抓持面板后旋转，直到被运送到支撑表面3，即抵靠在结构2的竖杆4上(图4a)。
依照本发明，提供整体标记为17的支撑装置，该支撑装置适于在提取装置7无效的释放位置支撑面板。
具体地，所述装置包括至少一对安装在结构2的竖杆4上的销18，使得销18突出超过支撑表面3并且用作面板的支撑件(图4a和4b)。
具体地，所述销设置成能够平行于支撑表面3沿基本竖直方向，即沿这些竖杆的轴线从闲置位置移动到操作位置，在闲置位置销优选位于竖杆的下部以允许面板搁在支撑表面3上(图4a)，在操作位置销被运送成与面板8的下边缘8a接触以将其支撑(图4b)。
在优选实施例中，所述销18连接到一体安装在竖杆上的相同数量的致动器19上，致动器能够使销沿竖杆的轴线从所述闲置位置滑动到所述操作位置。
一旦销18与面板8的下边缘8a接触，位于所述致动器上的传感器就向抽吸系统发送信号，抽吸系统使真空吸盘7a无效。
这样，设备很灵活，因为它可以适于具有不同高度的面板，可以理解地，面板在支撑表面3上的释放位置中可以具有不同定位，特别是下边缘8a的定位。
此外，系统因此设置成允许面板叠层9靠近设备放置，而无需非常精确的定位。
事实上，通过所述可动支撑装置，克服了几厘米(5-10厘米)的任何差异。
由于设备的支撑表面3和机床的工作台P之间的共面性，可以通过在所述销上横向牵引面板直到其装载在所述工作台P上来实现面板的装载(图5)。
所述牵引可以由操作者手动执行，或者可替换地，利用能将面板从支撑表面3推动到工作台P上的自动化设备，例如致动器执行。
具体地，由于可动销18被致动器19定位成使得面板的下边缘8a位于与机床工作台的下止点基本相同的高度，操作被简化。
根据优选实施例，所述销具有滑动装置20，例如轮子、轴承等，以方便面板滑动到机器工作台上。
因此，本发明可以生产一种设备，该设备允许例如片材或面板的平面元件被提取并从准备好的叠层移动而装载到机床上。
这样构造的设备能够利用不同形式的面板操作，无需进行任何修改也无需操作者的动作。
因此，几乎完全自动化的系统允许一个操作者将面板装载到机器工作台上，而没有任何困难也无需任何劳力。
正如所描述的和图示的那样，本发明容易在本发明概念的范围内进行许多修改和变型；而且所有的细节可以被其他的技术等同元件替代。

Claims (10)

1.一种用于将例如面板等的平面元件装载到机床的工作台(P)上的设备，该设备包括：限定基本平行于机床的所述工作台(P)的支撑表面(3)的支撑结构(2)；具有提取装置(7)的至少一个臂(6)，该提取装置适于从准备好的面板叠层(9)提取面板(8)，所述臂(6)在支架(10)上枢转；致动装置(12)，该致动装置适于使所述臂(6)从提取位置转动到释放位置，在所述提取位置中所述臂利用面向上的第一表面(A)抓持所述面板(8)，在所述释放位置中所述臂将具有所述第一表面(A)的所述面板定位在所述支撑表面(3)上，其中设有适于当面板叠层(9)的高度变化时改变所述支架(10)的高度以改变所述至少一个臂(6)在提取位置的高度的装置(14)。
2.根据权利要求1所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述装置(14)包括具有致动器(16)的支撑件(15)，所述致动器连接到所述支架(10)，并且能沿着基本竖直方向移动，从而改变所述支架(10)相对于地面的高度。
3.根据权利要求1或2所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，具有支撑装置(17)，该支撑装置适于在所述释放位置支撑所述面板(8)。
4.根据权利要求3所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述支撑装置(17)包括至少一对销(18)，所述销突出超过所述支撑表面(3)并且能够平行于所述支撑表面(3)从闲置位置移动到操作位置，在所述闲置位置所述销允许面板安置在所述支撑表面(3)上，在所述操作位置所述销被运送成与所述面板(8)的下边缘(8a)接触以支撑下边缘。
5.根据权利要求4所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述支撑装置(17)具有滑动装置(20)，该滑动装置适于允许所述面板(8)从所述支撑表面(3)滑动到所述机床的所述工作台(P)。
6.根据前述任一权利要求所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述支撑结构(2)包括相互平行并相对于地面倾斜95°到125°之间的角度的多个竖杆(4)。
7.根据权利要求3和6所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述支撑装置(17)能够沿着所述竖杆(4)的轴线移动，设有适于使所述支撑装置沿所述竖杆的所述轴线从所述闲置位置滑动到所述操作位置的致动器(19)。
8.根据前述任一权利要求所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述提取装置(7)包括安装在所述至少一个臂(6)上并且与真空设备连接的多个真空吸盘(7a)。
9.根据权利要求8所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，具有多个臂(6)，所述臂(6)包括中空部，该中空部与所述真空吸盘(7a)和所述抽吸系统流体连通，从而用作空气通路的管道。
10.根据权利要求8所述的用于将平面元件装载到机床上的设备，其特征在于，所述真空吸盘(7a)具有连接到感应器的阀，所述阀适于仅在所述真空吸盘与所述面板的表面相接触使得感应器启动时打开用于抽吸空气的通路。
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