CN104670939A - 上板机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上板机，属于一种加工辅助设备，包括机架，所述机架上滑动连接有输送小车，所述输送小车上活动连接有吸盘架，并设置有可驱动所述吸盘架靠近或远离板料的气缸，所述吸盘架下表面设置有橡胶真空吸盘，所述橡胶真空吸盘与真空设备连接，还包括能使输送小车在机架上做往复直线运动的驱动机构。本发明结构简单，体积小，重量轻，设计合理，能耗低，操作简单，运行速度快，维修费用低，自动化程度高，设备使用寿命长，具有很好的实用性。

Description

上板机

技术领域

本发明涉及加工辅助设备领域，具体而言，涉及一种上板机。

背景技术

硅酸钙板、水泥板、工程板、涂装板、石膏板、胶合板等板材的后期加工有烘干、砂光、磨边切边等工序，这些工序需要两个人来上板，八秒钟一张板的速度，劳动强度非常大，因此出现了自动化的上板机，可以减轻工人的劳动强度，提高效率，传统的上板机一般包括机架、输送小车、风机吸盘和驱动机构，其体积和重量大，输送小车需承载风机吸盘、电机、气缸、真空管道等，风机吸盘加输送小车及附加配件500公斤以上，其承重大造成所需动力大，气缸提升力大，能耗高。吸盘由方管和铝板焊接组成，所需气缸提升力大。传统上板机的驱动机构包括从动轮、铰链、钢绳、减震装置和电机减速机，其结构复杂，行程长(至少要2500mm)，电机需要正反转，平均十秒钟启动一次，启动电流是运行电流的5-7倍，电机长期运行在启动当中，电机需要的功率大，机械磨损高，容易损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上板机，结构简单，体积小，重量轻，设计合理，能耗低，操作简单，运行速度快，自动化程度高，维修费用低，设备使用寿命长，具有很好的实用性。

本发明是这样实现的：一种上板机，包括机架，所述机架上滑动连接有输送小车，所述输送小车上活动连接有吸盘架，并设置有可驱动所述吸盘架靠近或远离板料的气缸，所述吸盘架下表面设置有橡胶真空吸盘，所述橡胶真空吸盘与真空设备连接，还包括能使输送小车在机架上做往复直线运动的驱动机构。

进一步地，所述驱动机构包括电机，所述输送小车通过曲柄连杆机构与电机连接。

采用曲柄连杆机构，缩小了整套设备的体积，结构简单，便于工人进行操作。通过控制曲柄长短，可以有效缩短输送小车的最小行程。

进一步地，所述输送小车其中一端铰接有连杆，所述连杆远离输送小车的一端与曲柄铰接，所述曲柄远离连杆的一端与减速机连接，所述减速机与电机连接。

电机带动曲柄旋转即可通过连杆驱动输送小车在机架上做往复直线运动，非常方便简单。电机不需要反转，只需要1.1千瓦的电机即可，电机不需要长期运行在启动当中，能耗低。设备磨损小，不易损坏，使用寿命长。

进一步地，所述电机上设置有电机传感器，所述吸盘架上设置有气缸传感器，所述橡胶真空吸盘上设置有吸盘传感器，所述机架上设置有带触摸屏的PLC控制器。

所述PLC控制器与各个传感器连接，可以实现自动控制，进一步降低了工人的劳动强度，降低了生产成本。触摸屏方便操作人员进行各种操作。

进一步地，所述吸盘架上表面中部通过支撑件与输送小车铰接，所述气缸和橡胶真空吸盘分别设置于吸盘架两端。

在气缸的作用下，橡胶真空吸盘可以做杠杆传动，即吸盘架两端可以以该铰接点为支点上下摆动。气缸缩回时，吸盘架与气缸连接的一端上升，与橡胶真空吸盘连接的一端下降，橡胶真空吸盘贴近板料；气缸伸长时，吸盘架与气缸连接的一端下降，与橡胶真空吸盘连接的一端上升，橡胶真空吸盘远离板料。采用这种结构，只需要提升力很小的气缸即可实现橡胶真空吸盘的上、下运动，并且不需要导套、导柱等导向机构，大大简化了结构，降低了设备重量。

进一步地，所述橡胶真空吸盘为两个，并排设置于吸盘架远离气缸的一端，两个橡胶真空吸盘分别与吸盘架铰接。

采用两个橡胶真空吸盘并排间隔设置，可以进一步减小橡胶真空吸盘的尺寸，只需要两个小尺寸的橡胶真空吸盘即可将板料提起，非常方便。

进一步地，所述吸盘架包括两根并排设置的纵梁，两根纵梁的后端通过一根横梁连接，所述气缸连接于该横梁上，两根纵梁的前端分别铰接一个橡胶真空吸盘，两根纵梁的中部分别通过一个支撑件与输送小车铰接。

该吸盘架由两根纵梁和一根横梁构成，结构简单，重量轻，强度高，通过气缸传动更加稳定。

进一步地，所述机架包括水平支撑部和立柱，所述立柱为两根，并排设置于水平支撑部其中一侧，所述输送小车设置于水平支撑部另一侧。

传统上板机的机架有四根立柱，本发明通过减轻输送小车和吸盘的重量，采用设置于水平支撑部一侧的两根立柱即可实现支撑真个设备的效果，形成单边支架，大大的缩小了设备体积，减少设备投资，并且方便叉车进板。

进一步地，所述水平支撑部上对称设置有2条直线导轨，所述输送小车通过滚轮滑动连接于2条直线导轨上。

本发明采用直线导轨，定位效果更好并且可以减少输送小车运动的阻力。

进一步地，所述输送小车的长度为500mm以上，宽度为300mm以上，高度为75mm以上。

作为优选，本发明的输送小车116长度为1000mm，宽度为600mm，高度为150mm。传统上板机输送小车的长宽高分别为2000mm、1000mm、200mm。本发明的输送小车体积小，重量也大大的减轻，降低了设备整体的重量，驱动机构只需要很小的动力即可推动输送小车往复运动，减少了能耗。

本发明的有益效果是：本发明采用曲柄连杆机构驱动输送小车往复运动，缩小了整套设备的体积，结构简单，便于工人进行操作。通过控制曲柄长短，可以有效缩短输送小车的最小行程。电机不需要反转，只需要1.1千瓦的电机即可，电机不需要长期运行在启动当中，能耗低。设备磨损小，不易损坏，使用寿命长。

所述输送小车的长度为1000mm，宽度为600mm，高度为150mm，体积小，重量也大大的减轻。本发明采用橡胶真空吸盘，其重量只有风机吸盘的0.5％，橡胶真空吸盘和输送小车的总质量只有80公斤，驱动机构只需要很小的动力即可推动输送小车往复运动，大大减少了能耗。

吸盘架上表面中部通过支撑件与输送小车铰接，所述气缸和橡胶真空吸盘分别设置于吸盘架两端。采用这种结构，只需要提升力很小的气缸即可实现橡胶真空吸盘的上、下运动，并且不需要导套、导柱等导向机构，大大简化了结构，降低了设备重量。

通过设置各种传感器以及PLC控制器，可以实现自动控制，进一步降低了工人的劳动强度，降低了生产成本。

本发明结构简单，体积小，重量轻，设计合理，能耗低，操作简单，节省人工成本，运行速度快，自动化程度高，后期维修费用低，设备使用寿命长，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明上板机的主视图；

图2为图1所示本发明上板机的右视图；

图3为图1所示本发明上板机的俯视图；

图4为本发明的PLC控制流程图。

图中：

101、地基；102、电机；103、剪叉式升降装置；104、升降传感器；105、电机传感器；106、减速机；107、曲柄；108、吸盘架；109、连杆；110、板料；111、接板台；112、直线导轨；113、吸盘传感器；114、气缸；115、气缸传感器；116、输送小车；117、机架；118、PLC控制器，119、橡胶真空吸盘。

具体实施方式

传统的上板机结构复杂，体积和重量大，所需动力大，能耗高。其风机吸盘由方管和铝板焊接组成，所需气缸提升力大。传统上板机的驱动机构包括从动轮、铰链、钢绳、减震装置和电机减速机，其结构复杂，行程长(至少要2500mm)，电机需要正反转，平均十秒钟启动一次，启动电流是运行电流的5-7倍，电机长期运行在启动当中，电机需要的功率大，机械磨损高，容易损坏。

针对上述问题，本发明提供了一种上板机，采用曲柄连杆机构驱动输送小车116往复运动，缩小了整套设备的体积，结构简单，便于工人进行操作。通过控制曲柄107长短，可以有效缩短输送小车116的最小行程。电机102不需要反转，只需要1.1千瓦的电机102即可，电机102不需要长期运行在启动当中，能耗低。设备磨损小，不易损坏，使用寿命长，并且采用橡胶真空吸盘119替代传统的风机吸盘，大大降低了设备整体重量，以改善上述问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，一种上板机，包括机架117，所述机架117上滑动连接有输送小车116，所述输送小车116上活动连接有吸盘架108，并设置有可驱动所述吸盘架108靠近或远离板料110的气缸14，所述吸盘架108下表面设置有橡胶真空吸盘119，所述橡胶真空吸盘119与真空设备连接，所述真空设备为现有设备，只要能使得橡胶真空吸盘119内产生负压从而吸住板料110即可，在本实施例中，是采用空气压缩机。还包括能使输送小车116在机架117上做往复直线运动的驱动机构。

本发明采用橡胶真空吸盘119代替传统上板机的风机吸盘，橡胶真空吸盘119的重量只有风机吸盘的0.5％，并且不需要真空管道和抽风机等附加配件，大大减轻了输送小车116的承重，因此可以采用尺寸和重量小的输送小车116，所述输送小车116的长度为500mm以上，宽度为300mm以上，高度为75mm以上。本实施例中，作为优选，所述所述输送小车116的长度为1000mm，宽度为600mm，高度为150mm。橡胶真空吸盘119和输送小车116的总质量只有80公斤，大大降低了设备的整体体积和重量。驱动机构只需要很小的动力即可推动输送小车116往复运动，大大减少了能耗。

在本实施例中，作为优选，所述驱动机构包括电机102，所述输送小车116通过曲柄连杆机构与电机102连接。其具体连接方式为：所述输送小车116其中一端铰接有连杆109，所述连杆109远离输送小车116的一端与曲柄107铰接，所述曲柄107远离连杆109的一端与减速机106连接，所述减速机106与电机102连接。

采用曲柄连杆机构，缩小了整套设备的体积，结构简单，便于工人进行操作。通过控制曲柄107长短，可以有效缩短输送小车116的最小行程，在本实施例中，输送小车116的行程为800mm。电机102和减速机106带动曲柄107旋转即可通过连杆109驱动输送小车116在机架117上做往复直线运动，非常方便简单。电机102只需朝一个方向旋转，不需要反转，只需要1.1千瓦的电机102即可，电机102不需要长期运行在启动当中，能耗低。设备磨损小，不易损坏，使用寿命长。

吸盘架108与输送小车116的连接方式有多种选择，为进一步简化设备结构，降低气缸114所需的提升力，发明人设计了这样一种结构，即所述吸盘架108上表面中部通过支撑件与输送小车116铰接，所述气缸114和橡胶真空吸盘119分别设置于吸盘架108两端。即气缸114设置于吸盘架108其中一端的上表面，而橡胶真空吸盘119设置于吸盘架108另一端的下表面。更具体的，在本实施例中，所述橡胶真空吸盘119为两个，并排间隔设置于吸盘架108远离气缸114的一端，两个橡胶真空吸盘119分别与吸盘架108铰接。采用并排间隔设置的两个橡胶真空吸盘119，受力更为均匀合理，让板料10的吸附更加稳固，并且可以采用两个尺寸较小的吸盘，不必采用一个较大吸盘的结构，进一步减轻了设备重量。

在气缸114的作用下，橡胶真空吸盘119可以做杠杆传动，即吸盘架108两端可以以该铰接点为支点上下摆动。气缸114缩回时，吸盘架108与气缸114连接的一端上升，与橡胶真空吸盘119连接的一端下降，橡胶真空吸盘119贴近板料110；气缸114伸长时，吸盘架108与气缸114连接的一端下降，与橡胶真空吸盘119连接的一端上升，橡胶真空吸盘119远离板料110。采用这种结构，只需要提升力很小的气缸114即可实现橡胶真空吸盘119的上、下运动，并且不需要导套、导柱等导向机构，大大简化了结构，降低了设备重量。

在本实施例中，作为优选，所述吸盘架108包括两根并排设置的纵梁，两根纵梁的后端通过一根横梁连接，所述气缸114连接于该横梁上，两根纵梁的前端分别铰接一个橡胶真空吸盘119，两根纵梁的中部分别通过一个支撑件与输送小车116铰接。本发明一般是配合接板台111使用，因此此处的前端是指靠近接板台111的一端，后端是指远离接板台111的一端。在本实施例中，每个支撑件均包括间隔设置的两块连接板，纵梁通过转轴转动连接于两块连接板之间，两块连接板远离纵梁的一端与输送小车116连接。本发明的吸盘架108是由纵梁和横梁构成的框架结构，其重量更轻，进一步减小了气缸114所需的提升力，降低了能耗。两个支撑件分别与两根纵梁铰接的结构让吸盘架108的杠杆传动更加稳定，具有很好的实用性。

本发明的上板机可以采用手动控制，为进一步减少人工成本，提高生产效率，在本实施例中，设置了一套自动控制系统，所述电机102上设置有电机传感器105，所述吸盘架108上设置有气缸传感器115，所述橡胶真空吸盘119上设置有吸盘传感器113，所述机架117上设置有带触摸屏的PLC控制器118。所述PLC控制器118分别与各个传感器连接，用于控制各个部件的启动或者停止，从而实现自动化控制。触摸屏方便操作人员进行各种操作，例如可以选择是手动运行模式还是自动运行模式。

发明人还对本发明机架117的结构做了改进，如附图2所示，在本实施例中，所述机架117包括水平支撑部和立柱，所述立柱为两根，并排设置于水平支撑部其中一侧，所述输送小车116设置于水平支撑部另一侧。作为优选，所述PLC控制器118设置于其中一根立柱上，方便操作人员操作。为提高机架117的整体强度，所述立柱远离输送小车116的一侧还设置有倾斜的加强柱。

传统上板机的机架117有四根立柱，本发明通过减轻输送小车116和吸盘的重量，采用设置于水平支撑部一侧的两根立柱即可实现支撑真个设备的效果，形成单边支架，大大的缩小了设备体积，减少设备投资，并且方便叉车进板。

在本实施例中，作为优选，所述水平支撑部上对称设置有2条直线导轨112，所述输送小车116通过滚轮滑动连接于2条直线导轨112上。采用直线导轨112，定位效果更好并且可以减少输送小车116运动的阻力，非常方便实用。

本发明在工作时，需要配合接板台111使用，将接板台111设置于机架117其中一侧，将橡胶真空吸盘119设置于吸盘架108靠近接板台111的一端，将板料110层叠放置于橡胶真空吸盘119下方。作为优选，在本实施例中，所述板料110是放置于剪叉式升降装置103上，剪叉式升降装置103为现有设备，可以垂直升降，更具体的，所述机架117下方的地基101上开有凹槽，所述剪叉式升降装置103设置于该凹槽中，剪叉式升降装置103上设置有升降传感器104，所述升降传感器104与PLC控制器118连接，当板料110的高度减少时，通过PLC控制器118可以控制剪叉式升降装置103上升，方便橡胶真空吸盘119吸附板料110。

本发明的工作过程为：将板料110放置于剪叉式升降装置103上，与吸盘架108的位置对应，操作人员通过PLC控制器118选择手动运行模式或者自动运行模式，若选择自动运行模式，PLC控制器118检测控制剪叉式升降装置103是否到位，然后制气缸114启动，气缸114缩回，吸盘架108与气缸114连接的一端上升，与橡胶真空吸盘119连接的一端下降，橡胶真空吸盘119贴近板料110并与板料110接触；PLC控制器118控制空气压缩机启动产生负压，两个橡胶真空吸盘119将板料110吸住，然后气缸114伸长，吸盘架108与气缸114连接的一端下降，与橡胶真空吸盘119连接的一端上升，橡胶真空吸盘119将板料110抬起。与此同时，电机102和减速机106启动，带动曲柄107和连杆109转动，使输送小车116向靠近接板台111的方向移动，到位后，橡胶真空吸盘119松开板料110，板料110落在接板台111上并通过接板台111运送到其他位置，完成上板任务，曲柄连杆机构控制输送小车116回到初始位置，进行下一次动作，如此循环，实现自动化上板。

本发明采用曲柄连杆机构驱动输送小车116往复运动，缩小了整套设备的体积，结构简单，便于工人进行操作。通过控制曲柄107长短，可以有效缩短输送小车116的最小行程。电机102不需要反转，只需要1.1千瓦的电机102即可，电机不需要长期运行在启动当中，能耗低。设备磨损小，不易损坏，使用寿命长。

所述输送小车116的长度为1000mm，宽度为600mm，高度为150mm，体积小，重量也大大的减轻。本发明采用橡胶真空吸盘119，其重量只有风机吸盘的0.5％，橡胶真空吸盘119和输送小车116的总质量只有80公斤，驱动机构只需要很小的动力即可推动输送小车116往复运动，大大减少了能耗。

吸盘架108上表面中部通过支撑件与输送小车116铰接，所述气缸114和橡胶真空吸盘119分别设置于吸盘架108两端。采用这种结构，只需要提升力很小的气缸114即可实现橡胶真空吸盘119的上、下运动，并且不需要导套、导柱等导向机构，大大简化了结构，降低了设备重量。

通过设置各种传感器以及PLC控制器118，可以实现自动控制，进一步降低了工人的劳动强度，降低了生产成本。

本发明结构简单，体积小，重量轻，设计合理，能耗低，操作简单，节省人工成本，运行速度快，自动化程度高，后期维修费用低，设备使用寿命长，具有很好的实用性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上板机，其特征在于，包括机架，所述机架上滑动连接有输送小车，所述输送小车上活动连接有吸盘架，并设置有可驱动所述吸盘架靠近或远离板料的气缸，所述吸盘架下表面设置有橡胶真空吸盘，所述橡胶真空吸盘与真空设备连接，还包括能使输送小车在机架上做往复直线运动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的上板机，其特征在于，所述驱动机构包括电机，所述输送小车通过曲柄连杆机构与电机连接。

3.根据权利要求2所述的上板机，其特征在于，所述输送小车其中一端铰接有连杆，所述连杆远离输送小车的一端与曲柄铰接，所述曲柄远离连杆的一端与减速机连接，所述减速机与电机连接。

4.根据权利要求3所述的上板机，其特征在于，所述电机上设置有电机传感器，所述吸盘架上设置有气缸传感器，所述橡胶真空吸盘上设置有吸盘传感器，所述机架上设置有带触摸屏的PLC控制器。

5.根据权利要求1所述的上板机，其特征在于，所述吸盘架上表面中部通过支撑件与输送小车铰接，所述气缸和橡胶真空吸盘分别设置于吸盘架两端。

6.根据权利要求5所述的上板机，其特征在于，所述橡胶真空吸盘为两个，并排设置于吸盘架远离气缸的一端，两个橡胶真空吸盘分别与吸盘架铰接。

7.根据权利要求6所述的上板机，其特征在于，所述吸盘架包括两根并排设置的纵梁，两根纵梁的后端通过一根横梁连接，所述气缸连接于该横梁上，两根纵梁的前端分别铰接一个橡胶真空吸盘，两根纵梁的中部分别通过一个支撑件与输送小车铰接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的上板机，其特征在于，所述机架包括水平支撑部和立柱，所述立柱为两根，并排设置于水平支撑部其中一侧，所述输送小车设置于水平支撑部另一侧。

9.根据权利要求8中任一项所述的上板机，其特征在于，所述水平支撑部上对称设置有2条直线导轨，所述输送小车通过滚轮滑动连接于2条直线导轨上。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的上板机，其特征在于，所述输送小车的长度为500mm以上，宽度为300mm以上，高度为75mm以上。