CN102962371A - 冲压生产线双料垛自动拆垛单元及其工作过程 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲压生产线双料垛自动拆垛单元及其工作过程。包括机架、料垛小车、举升装置、吸料提升装置、运送系统和磁性分离器，其中料垛小车，举升装置和吸料提升装置均配置有结构一致的两套系统。本发明冲压生产线双料垛自动拆垛单元特点：采用双料垛轮番拆垛作业，保证自动生产线连续不间断运行；将拆垛分张与对中测厚功能集为一体，结构紧凑，方便实用，制造成本低；设置若干传感器，保证系统工作稳定、安全可控。

Description

冲压生产线双料垛自动拆垛单元及其工作过程

  

技术领域

    本发明涉及金属成形加工领域，适用于压力机自动化生产，尤其适用于中小型压力机串行生产线的拆垛、分张、对中等不间断自动化作业。 

背景技术

    在金属板材冲压成形生产中，往往先由用开卷自动线将成卷的金属薄板开卷、剪切成不同规格的矩形状板料，堆放成垛。使用时，目前国内大多是借助人工将板材从料垛中一片片分离取下，然后放到压力机上进行成形加工。由于料垛板材间存在一定的吸合力，将板材从料垛中分离较为困难，劳动强度大，安全保障性差。虽然有些自动冲压生产线配置有自动拆垛装置，但往往仅对一只料垛进行拆垛，需要停机进行料垛的更换，从而影响劳动生产力。 

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种双料垛自动拆垛分张单元，其技术方案为：包括机架、料垛小车、举升装置、吸料提升装置、运送系统和自动分张装置，其中料垛小车、举升装置和吸料提升装置均配置有结构一致的两套系统。 

所述料垛小车架设在料垛车座上，料垛车座与机架相连，料垛小车包括车架、车轮、驱动电机，板材料垛放置在车架面板上。 

举升装置固设在机架下方，包括举升支架、托板、举升缸和导向杆组成。 

吸料提升装置固定架设主机架上方，包括机架、气缸、端拾器和导向杆组成。 

端拾器可为真空吸盘或电磁吸盘形式。 

运送系统位于举升装置和吸料提升装置之间，包括运送小车、线性导轨、同步带、同步带轮、主动轴、传动轴、伺服电机，传动轴和主动轴分别设置在主机架左右两端，两条同步带两端与运送小车固联，并分别绕过设置在主动轴和传动轴两端的同步带轮，伺服电机经一对同步带轮减速后驱动主动轴旋转，主动轴旋转运动经该轴两端的同步带轮拉动同步带，使运送小车由线性导轨导向高速移动，在运送小车平台的长度和宽度方向上设置有对中气缸。 

自动分张装置有数块永久磁铁块组成，设置在主机架的后侧，用于铁磁类板料的自动分张。 

本发明的工作过程控制如下，冲压生产线双料垛自动拆垛单元设置有若干检测控制传感器，包括： 

在料垛车座上设置有前限位、后限位以及速度转换位置传感器，分别用于控制料垛小车的前工作位置、后装料位置以及运行速度快慢转换位置；

吸料提升装置上设置有控制端拾器上升、下降极限位置传感器，端拾器上设置有无料板检测传感器；

在运送小车导轨上设置有原位、A点、B点位置传感器，用于控制运送小车不同工作点的停留位置；

在运送小车平台上设置有对中完毕传感器以及测厚传感器，测厚传感器用于检测板料厚度或是否存在双料误吸；

在举升装置上设置有上、下极限位置传感器，此外在机架上还设置有吸料水平传感器、拆垛完1和拆垛完2检测传感器，其中：吸料水平传感器用于控制料垛顶层板料的举升高度；拆垛完1传感器用于检测当前料垛尚有数片余料时，通知将另一料垛小车运载至工作位置，不致使拆垛作业停顿；拆垛完2传感器用于检测当前料垛拆垛作业完全结束后，控制当前料垛小车返回原位装料待用，同时切换当前拆垛单元。

本发明工作过程如下： 

1）运行准备：料垛小车位于料垛车座后端，用叉车或吊车等装载工具为料垛小车人工上料；吸料提升装置上的端拾器位于上极限；举升装置的举升缸位于下极限；运送小车位于原位；

2）将料垛A(B)运载至工作位置；

3）举升缸A(B)将料垛A(B)举升，使料垛最上层板料举升至吸料水平位置；

4）吸料提升装置A(B)气缸驱动端拾器A(B)下降，吸住料垛最上层板料；

5）端拾器A(B)吸着板料上升，至上极限位置；

6）伺服电机驱动运送小车运行至端拾器A(B)下方A(B)点位置；

7）端拾器A(B)下降放料后，快速上升返回；

8）运送小车接受板料后快速返回原位，同时板料在小车平台上完成对中和测厚作业，并将测厚信息传送至控制系统，供后续上料机械手处理；

 9）读取料垛A(B)拆垛完1传感器和拆垛完2传感器：①若完1=0、完2=0，说明拆垛作业正常，转至步骤3）继续拆垛作业；若完1=1，完2=0，则转至步骤2）启动料垛小车B(A)电机，驱动料垛B(A)至工作位置，同时继续完成料垛A(B)拆垛作业；若完1=1、完2=1，说明料垛A(B)拆垛完毕，指令料车A（B）退回原位装料待用，同时将当前作业单元由A(B)切换为B(A)。

本发明冲压生产线双料垛自动拆垛单元特点：采用双料垛轮番拆垛作业，保证自动生产线连续不间断运行；将拆垛分张与对中测厚功能集为一体，结构紧凑，方便实用，制造成本低；设置若干传感器，保证系统工作稳定、安全可控。 

附图说明 

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的侧视图图。 

图3为拆垛单元工作循环图。 

图中1为吸料提升装置A、2为吸料提升装置B、3为运送系统、4为磁性分离器、5为主机架、6为举升装置A、7为料垛、8为料垛车座、9为料垛小车A、10为料垛小车B、11为举升装置B； 

21为同步带轮、22为传动轴、23为线性导轨、24为托板、25为导向杆一、26为举升支架、27为举升缸、28为同步带、29为运送小车、210为对中气缸、211为测厚传感器、212为伺服电机、213为主动轴；

图中91为驱动电机、92为滚轮、93为车架；

图中41为导向杆二、42为吸料气缸、43为机架、44为端拾器。

具体实施方式

本发明以双料垛自动拆垛单元为例具体说明本发明，这种结构也是本发明的优选例，其他结构形式的可类推： 

本发明冲压生产线双料垛自动拆垛单元，包括主机架5、料垛小车、举升装置、吸料提升装置、运送系统3、对中测厚装置、磁性分离器4等组成结构，其中料垛小车，举升装置和吸料装置均配置有结构一致的A、B两套系统。

料垛小车架设在料垛车座8上，由料垛车座8与主机架5相连。料垛小车包括车架93、滚轮92、驱动电机91，板材料垛7放置在车架93面板上，在电机91驱动下料垛小车沿料垛车座8前后快速移动，驱动电机91为变频调速电机，可任意设定小车移动速度。 

举升装置固设在主机架5下方，包括举升支架26、托板24、举升缸27和导向杆一25组成，举升缸27可为油缸、气缸或电动缸等。 

吸料提升装置固定架设在主机架5上方，包括机架43、气缸42、端拾器44和导向杆二41组成，端拾器44可为真空吸盘或电磁吸盘形式。 

运送系统3位于举升装置和吸料提升装置之间，包括运送小车29、线性导轨23、同步带28、同步带轮21、主动轴213、传动轴22、伺服电机212等组成结构，传动轴22和主动轴213分别设置在主机架5左右两端，两条同步带28两端与运送小车29固联，并分别绕过设置在主动轴213和传动轴22两端的同步带轮21，伺服电机212经一对同步带轮21减速后驱动主动轴213旋转，主动轴213旋转运动经该轴两端的同步带轮21拉动同步带28，使运送小车29由线性导轨23导向高速移动。 

在运送小车29平台长度和宽度两个方向设置有对中气缸210，可使矩形板料在小车平台上实现自动对中。 

磁性分离器4设置在主机架5的后部，用于板料拆垛时的自动分离。 

本发明冲压生产线双料垛自动拆垛单元设置有若干检测控制传感器，包括：在运送小车29平台上设置有测厚传感器211，用于检测板料厚度或是否存在双料误吸。 

在举升装置料垛7侧设置有吸料水平传感器、拆垛完1和拆垛完2传感器，其中吸料水平传感器检测料垛7举升限制位置，拆垛完1传感器检测当前料垛7尚余数片时，通知将另一料垛7运载至工作位置，不致使拆垛7作业停顿；拆垛完2传感器检测当前料垛7拆垛作业是否完全结束，若完全结束时通知系统将当前料垛小车返回原位，装料待用，同时切换当前拆垛单元。 

在运送小车29导轨上设置有原位、A点、B点位置传感器。 

此外，对料垛小车29、举升缸27、吸料气缸42等装置设置有前后、上下极限位置传感器以及安全防护传感器等。 

本发明冲压生产线双料垛自动拆垛单元工作循环如下： 

1）运行准备：用叉车或吊车等装载工具为料垛小车人工上料；将料垛小车位于车座后端；端拾器44位于上极限；举升缸27位于下极限；运送小车29位于原位。

2）将料垛A运载至工作位置。 

3）举升装置A6将料垛A举升，使料垛7最上层板料运行至吸料水平位置。 

4）吸料提升装置A1气缸驱动端拾器A下降，吸住料垛7最上层板料。 

5）端拾器A吸着板料上升，至上极限位置。 

6）伺服电机212驱动运送小车29运行至端拾器A下方。 

7）端拾器A下降放料后，快速上升返回。 

8）运送小车29接受板料后快速返回原位，同时板料在小车平台上完成对中和测厚作业，并将测厚信息传送至控制系统，供后续上料机械手处理。 

    9）读取料垛A拆垛完1传感器和拆垛完2传感器：①若完1=0、完2=0，说明拆垛作业正常，转至步骤3）继续拆垛作业；若完1=1，完2=0，则转至步骤2）启动料垛小车B10电机，驱动料垛B至工作位置，同时继续完成料垛A拆垛作业；若完1=1、完2=1，说明料垛A拆垛完毕，指令料车A（B）退回原位装料待用，同时将当前作业单元由A切换为B。吸料提升装置B2、举升装置B11进行上述对应的动作。 

Claims (9)

1.冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，包括机架、料垛小车、举升装置、吸料提升装置、运送系统和自动分张装置，其中料垛小车、举升装置和吸料提升装置均配置有结构一致的两套系统。

2.根据权利要求1所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，所述料垛小车架设在料垛车座上，料垛车座与机架相连，料垛小车包括车架、车轮、驱动电机，板材料垛放置在车架面板上。

3.根据权利要求1所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，举升装置固设在机架下方，包括举升支架、托板、举升缸和导向杆组成。

4.根据权利要求1所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，吸料提升装置固定架设主机架上方，包括机架、气缸、端拾器和导向杆组成。

5.根据权利要求4所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，端拾器可为真空吸盘或电磁吸盘形式。

6.根据权利要求1所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，运送系统位于举升装置和吸料提升装置之间，包括运送小车、线性导轨、同步带、同步带轮、主动轴、传动轴、伺服电机，传动轴和主动轴分别设置在主机架左右两端，两条同步带两端与运送小车固联，并分别绕过设置在主动轴和传动轴两端的同步带轮，伺服电机经一对同步带轮减速后驱动主动轴旋转，主动轴旋转运动经该轴两端的同步带轮拉动同步带，使运送小车由线性导轨导向高速移动，在运送小车平台的长度和宽度方向上设置有对中气缸。

7.根据权利要求1所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元，其特征在于，自动分张装置有数块永久磁铁块组成，设置在主机架的后侧，用于铁磁类板料的自动分张。

8.冲压生产线双料垛自动拆垛单元的工作过程控制，其特征在于，冲压生产线双料垛自动拆垛单元设置有若干检测控制传感器，包括：

在料垛车座上设置有前限位、后限位以及速度转换位置传感器，分别用于控制料垛小车的前工作位置、后装料位置以及运行速度快慢转换位置；

吸料提升装置上设置有控制端拾器上升、下降极限位置传感器，端拾器上设置有无料板检测传感器；

在运送小车导轨上设置有原位、A点、B点位置传感器，用于控制运送小车不同工作点的停留位置；

在运送小车平台上设置有对中完毕传感器以及测厚传感器，测厚传感器用于检测板料厚度或是否存在双料误吸；

在举升装置上设置有上、下极限位置传感器，此外在机架上还设置有吸料水平传感器、拆垛完1和拆垛完2检测传感器，其中：吸料水平传感器用于控制料垛顶层板料的举升高度；拆垛完1传感器用于检测当前料垛尚有数片余料时，通知将另一料垛小车运载至工作位置，不致使拆垛作业停顿；拆垛完2传感器用于检测当前料垛拆垛作业完全结束后，控制当前料垛小车返回原位装料待用，同时切换当前拆垛单元。

9.根据权利要求8所述的冲压生产线双料垛自动拆垛单元的工作过程，其特征在于，工作过程如下：

1）运行准备：料垛小车位于料垛车座后端，用叉车或吊车等装载工具为料垛小车人工上料；吸料提升装置上的端拾器位于上极限；举升装置的举升缸位于下极限；运送小车位于原位；

2）将料垛A(B)运载至工作位置；

3）举升缸A(B)将料垛A(B)举升，使料垛最上层板料举升至吸料水平位置；

4）吸料提升装置A(B)气缸驱动端拾器A(B)下降，吸住料垛最上层板料；

5）端拾器A(B)吸着板料上升，至上极限位置；

6）伺服电机驱动运送小车运行至端拾器A(B)下方A(B)点位置；

7）端拾器A(B)下降放料后，快速上升返回；

8）运送小车接受板料后快速返回原位，同时板料在小车平台上完成对中和测厚作业，并将测厚信息传送至控制系统，供后续上料机械手处理；

 9）读取料垛A(B)拆垛完1传感器和拆垛完2传感器：①若完1=0、完2=0，说明拆垛作业正常，转至步骤3）继续拆垛作业；若完1=1，完2=0，则转至步骤2）启动料垛小车B(A)电机，驱动料垛B(A)至工作位置，同时继续完成料垛A(B)拆垛作业；若完1=1、完2=1，说明料垛A(B)拆垛完毕，指令料车A（B）退回原位装料待用，同时将当前作业单元由A(B)切换为B(A)。

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