CN104960963A - 一种用于冲压板料的堆垛装置 - Google Patents

Abstract

一种用于冲压板料的堆垛装置，输送装置将板料输送至拍打吸取装置上；拍打吸取装置的承料台设在输送装置前方，承料台上设有吸盘通孔；升降装置安装在承料台下方，真空吸盘安装在升降装置上，拍打装置包括拍打气缸和拍打块，拍打气缸一端与承料台连接，另一端通过活塞末端与拍打块连接，可调挡块设在承料台上，翻转堆垛装置的水平套筒和竖直套筒通过连接杆固定连接，翻转臂穿过水平套筒，翻转臂一端与拍打吸取装置连接，另一端与行星锥齿轮连接；竖直套筒连接在回转缸上，中心锥齿轮固定不动，并与行星锥齿轮啮合，中心锥齿轮的齿数为行星锥齿轮的两倍。本发明自动化程度高，通用性强，可实现异形板料堆垛，安全可靠，生产效率高。

Description

一种用于冲压板料的堆垛装置

技术领域

本发明涉及一种用于冲压板料的堆垛装置，具体涉及为实现常规板料及异形板料无刮伤、高效率的连续堆垛，属板料堆垛的专用设备技术领域。

背景技术

在工业现代化生产中，随着制造业规模的不断扩大和制造技术的不断完善，为实现高度自动化生产，需对冷轧金属板料进行剪切堆垛整齐，进行打包送至下游进行加工。常规的堆垛装置一般采用先拾取板料进行堆垛，再对已堆垛的板料进行拍打整齐。然而在拍打板料过程中，板料发生相对滑动会因板料边缘的尖角、毛刺等因素而刮伤板料的表面，影响板料的外观质量；并且常规的堆垛装置很难对一些非矩形的异形板料进行有效地堆垛，该类板料一般经由剪床剪板后运输到指定区域，由人工完成堆垛工作，劳动强度大，存在划伤劳动人员的安全隐患、堆垛效果不理想、效率低等问题。

中国专利200710023929.6公开了一种板料堆垛台上的吹风装置，由风机、风道、风箱、风嘴组成，风嘴设置在堆垛台出料口下方，风嘴的风向对应板料运行方向。利用板料前端离开出料口后，受风嘴吹出气流作用来实现板料的初定位堆垛。该装置风力极易损失，定位效果差且堆垛稳定性难以控制。

中国专利201110418265.X公开了一种电磁移动堆垛方法及其装置，其特征在于，采用吸力电磁铁对型材进行拾取，然后将传输线上的压型板移动到堆垛平台上，在最后将压型板堆垛整齐。该装置还提供了一种电磁移动堆垛装置，包括装有吸力电磁铁的拾取装置，与滑块连接的移动装置。通过上述装置可将压型板进行移动和堆垛，通过电机正反转交换，以实现移动装置的水平往复移动，实现堆垛目的。但该装置通用性较差，不能用于堆垛弱磁性或无磁性的金属板料，如不锈钢板料。

发明内容

为了克服上述及现有的堆垛技术问题，更大程度上提高制造业自动化生产需求，本发明旨在提供一种用于冲压板料的堆垛装置，以解决板料堆垛时刮伤表面、异形板料堆垛整齐难、堆垛装置通用性差、自动化程度不高等问题，从而保障劳动人员安全，提高生产效率。

本发明解决所述技术问题的方案是：

一种用于冲压板料的堆垛装置，包括输送装置、拍打吸取装置和翻转堆垛装置；输送装置与拍打吸取装置连接，并能够将板料输送至拍打吸取装置上；

所述的拍打吸取装置包括升降装置、真空吸盘、承料台、拍打装置及可调挡块；承料台设在输送装置前方，用于承载由输送装置输送过来的板料，承料台上设有吸盘通孔；升降装置安装在承料台下方，并能够通过液压升降缸实现升降；真空吸盘安装在升降装置顶部并在升降装置上升时，能够穿过吸盘通孔将板料吸住；拍打装置包括拍打气缸和拍打块，拍打气缸一端与承料台连接，另一端通过活塞末端与拍打块连接，拍打装置的初始位置能够包络整个板料；可调挡块设在承料台上，与拍打块一起能够实现板料堆垛前的一致定位；

所述的翻转堆垛装置包括翻转臂、行星锥齿轮、中心锥齿轮、水平套筒、竖直套筒和回转缸，水平套筒和竖直套筒通过连接杆固定连接，翻转臂穿过水平套筒，翻转臂一端与拍打吸取装置连接，另一端与行星锥齿轮连接；竖直套筒连接在回转缸上，回转缸的转动能够带动竖直套筒的转动；中心锥齿轮固定不动，安装在竖直套筒上方，行星锥齿轮与中心锥齿轮啮合并能够绕中心锥齿轮公转，中心锥齿轮的齿数为行星锥齿轮的两倍，使回转缸带动竖直套筒摆动90度时，行星锥齿轮绕中心锥齿轮公转90度，自转180度，从而实现翻转动作。

所述的用于冲压板料的堆垛装置还包括步距调节装置，所述的步距调节装置设在输送装置下方，步距调节装置包括电机、减速齿轮和用于板料步距调节而对称设置在输送装置两侧下方的曲柄摇杆机构，所述的曲柄摇杆机构的连杆之间固定有一横梁，在横梁上至少固定有两根立杆；电机通过减速齿轮控制曲柄摇杆机构的运动，从而控制立杆在板料输送方向上做往返运动，立杆向输送装置前进方向运动时高于输送带上平面，且与板料接触的一端在输送方向的分速度较之输送带的速度大；当立杆向输送装置前进相反方向运动时则低于输送带上平面，不会干涉初始板料落入输送带上，从而实现板料在输送方向的间距自动调整，使板料能够以相同的时间间隔落入后续板料的拍打吸取装置中的承料台上。

所述的步距调节装置中，减速齿轮包括小齿轮和大齿轮，小齿轮与电机输出轴连接并与大齿轮啮合；所述的曲柄摇杆机构包括曲柄、连杆和摇杆，曲柄一端与一横轴一端连接，横轴通过滚动轴承安装在两端横轴座上，横轴中段位置与大齿轮连接；曲柄另一端与连杆一端连接，连杆另一端与摇杆一端连接，摇杆另一端安装在摇杆座上；当电机工作时，带动小齿轮转动，继而带动曲柄转动，曲柄转动带动固定在连杆之间的横梁在输送装置下方往返运动，从而使立杆在输送装置输送方向上做往返运动。

所述的输送装置包括输送电机、传动链、输送台、输送带、从动轮和主动轮，电机通过传动链驱动主动轮的转动，主动轮和从动轮分别设在输送台两端，输送带安装在主动轮和从动轮上，主动轮的转动带动输送带和从动轮的转动。

所述的输送带为若干条，输送带之间设有间隙且间隙宽度比立杆宽度宽，以实现立杆在输送带间隙间往返运动而不与输送带之间发生碰擦。

所述的拍打吸取装置还包括固定板，拍打吸取装置通过固定板与翻转臂连接，所述的升降装置包括底座支撑板板梁、安装在底座支撑板板梁上的底座支撑板、液压升降缸、外绞架、内绞架、外绞架横梁、内绞架横梁、限位柱和升降工作台，底座支撑板板梁与固定板连接；底座支撑板和升降工作台相对面的两侧均设有导轨块，导轨块上设有导轨槽，外绞架和内绞架的中部通过铰链连接，外绞架和内绞架的底部与底座支撑板上的导轨槽滑动连接，外绞架和内绞架的顶部与升降工作台底部的导轨槽滑动连接；两侧的外绞架之间通过外绞架横梁连接；两侧的内绞架之间通过内绞架横梁连接；液压升降缸一端与外绞架横梁连接，另一端与内绞架横梁连接，液压升降缸驱动内绞架横梁，继而带动内绞架和外绞架收拢或伸张，以实现升降工作台上升和下降；限位柱安装在底座支撑板上，用于支撑升降工作台和防止升降工作台过度下降。

所述的拍打气缸包括Y向拍打气缸和X向拍打气缸，拍打气缸通过气缸固定片和气缸固定块固定在承料台底部，可调挡块分别设在与Y向拍打气缸和X向拍打气缸的相对侧；承料台上还设有用于调节可调挡块角度的挡块调节槽，可调挡块通过挡块调节螺钉固定在挡块调节槽上。

所述的立杆和拍打块与板料接触的一面均设有防止板料损伤的橡胶块。

所述的输送装置还包括输送台支架、输送台支撑脚和输送台电机固定台，输送台支架用于支撑输送台，输送台支撑脚设在输送台支架的底部，输送台电机固定台安装在输送台支架上，用于固定输送电机；所述的步距调节装置还包括固定台支撑架和固定台支撑脚，固定台支撑架用于支撑固定台，固定台支撑脚设在固定台支撑架底部。

本发明与已有的堆垛装置相比，具有以下优点和效果：

(1)通过曲柄摇杆机构对剪切下落的板料在输送方向进行步距调节，实现板料在输送方向的间距的自动调整，使板料能够在相同的时间间隔落入后续板料拍打吸取装置中的承料台上。

(2)拍打吸取装置通过由两侧的拍打气缸与拍打块组成的拍打装置结合固定在承料台上的可调挡块将板料拍打整齐。对异形板料，通过调整可调挡块的角度至与其相接触板料边缘一致，板料拍打整齐后升降平台由升降装置带动真空吸盘上升吸住板料下表面，因板料自重和下吸动作可增强吸盘与板料间的相互作用力，使被吸板料在堆垛过程中更加牢固、可靠。

(3)本发明采用先对落入承料台上的板料进行拍打精准定位，随后通过安置在升降工作台上的真空吸盘吸取板料下表面，最后通过翻转堆垛装置翻转到相应的堆垛台上进行堆垛的方法，与常规堆垛装置采用堆垛后再进行拍打整齐的方案相比，本发明先定位再堆垛可有效防止板料刮伤而影响板料表面质量。

综上所述，本发明机构简，效果好，成本低，能够有效解决板料在堆垛过程中出现堆垛不齐、刮伤表面等问题，自动化程度高，通用性强，可实现异形板料的堆垛，减少人力，安全可靠，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明所述的用于冲压板料的堆垛装置的结构示意图正视图。

图2为本发明所述的用于冲压板料的堆垛装置的第一结构示意图。

图3为本发明所述的用于冲压板料的堆垛装置的第二结构示意图。

图4为本发明所述的用于冲压板料的堆垛装置的俯视图。

图5为图2的A部分放大示意图。

图6为图3的B部分放大示意图。

图7为图4的C部分放大示意图。

图8为本发明所述的拍打吸取装置拍打板料时的结构示意图。

图9为本发明所述的拍打吸取装置和翻转堆垛装置在板料翻转堆垛时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，所述的一种用于冲压板料的堆垛装置，包括：步距调节装置、输送装置、拍打吸取装置机及翻转堆垛装置。

如图2、图5所示，步距调节装置包括：固定台1-3、电机1-4、小齿轮1-5、大齿轮1-6及对称设置的曲柄摇杆机构的曲柄1-9、连杆1-10和摇杆1-11。连杆1-10之间固定有一横梁1-13，在横梁1-13上固定有端部带有立杆橡胶块1-15的两根立杆1-14，立杆1-14穿过带有间隙的输送带2-8。当电机1-4工作时，带动小齿轮1-5转动，小齿轮1-5与固定在横轴1-7上的大齿轮1-6啮合，继而带动固定在横轴1-7两端的曲柄1-9转动，曲柄1-9转动带动连杆1-10上的横梁1-13在输送带从动轮2-7一端下方往返运动，从而使立杆1-14在输送装置输送方向上做返程运动。立杆1-14与板料接触的一端在输送方向的分速度较之输送带的速度大，从而实现板料在输送方向的间距的自动调整。如图4所示为初始板料5和已调步距板料6。

如图1、图4所示，输送装置包括：输送台2-3、输送电机固定台2-4、输送电机2-5及传动链2-6。输送台2-3由输送台支撑脚2-1及输送台支架2-2支撑，输送台2-3上设有从动轮2-7、输送带2-8、主动轮2-9。输送带2-8的数量及宽度可由实际板料的宽度来确定，中间以相同的间隙隔开，由同一主动轮2-9驱动，输送带2-8之间间隙宽度比调整立杆1-14略宽。调整好间距的板料6通过该输送装置以相同的时间间隔落入拍打吸取装置中的承料台3-22上。

如图6、图7、图8所示，拍打吸取装置主要包括：承料台3-22、可调挡块3-23、拍打装置、升降机构及真空吸盘3-15。可调挡块3-23由挡块位置调节螺钉3-24固定在承料台3-22上，承料台3-22两边上有挡块调节槽3-28，可调挡块3-23可沿挡块调节槽3-28任意调节角度。拍打装置由X向拍打气缸3-17、Y向拍打气缸3-21、固定在气缸活塞杆上的X向拍打块3-13、Y向拍打块3-20及X向橡胶块3-14和Y向橡胶块3-19组成。升降机构主要包括：底座支撑板3-3、外绞架横梁3-4、内绞架横梁3-26、液压升降缸3-5、外绞架3-8、内绞架3-9、限位柱3-11、升降工作台3-12。真空吸盘3-15安装在升降工作台3-12上。板料输送至承料台3-22上，通过X向拍打气缸3-17、Y向拍打气缸3-21及可调挡块3-23将板料7拍打整齐，如图8所示。待板料拍打整齐后，液压升降缸3-5活塞杆伸张，驱动内绞架横梁3-26上升，从而使升降工作台3-12上升，由升降工作台3-12上安装的真空吸盘3-15吸住板料7下表面。

如图1、图2所示，翻转堆垛装置主要包括：翻转臂4-1、行星锥齿轮4-2、中心锥齿轮4-3、竖直套筒4-5、回转缸4-6、水平套筒4-7。翻转臂4-1一端固定连接所述拍打吸取装置3，另一端连接一行星锥齿轮4-2，竖直套筒4-5与水平套筒4-7之间由连接杆4-4固定连接。翻转堆垛时，中心锥齿轮4-3固定不动，行星锥齿轮4-2可绕中心锥齿轮4-3公转，且中心锥齿轮4-3的齿数为行星锥齿轮4-2齿数的两倍，即当回转缸4-6带动竖直套筒4-5摆动90度时，行星锥齿轮4-2绕中心锥齿轮4-3公转90度，自转180度，从而带动翻转臂4-1末端的拍打吸取装置以及被吸板料翻转180度至堆垛平台释放，即可完成堆垛工作，如图9所示。

重复上述过程，即能实现连续、自动地将板料堆垛整齐，不仅堆垛效率高，而且自动化程度高，劳动强度低。

Claims (9)

1.一种用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，包括输送装置、拍打吸取装置和翻转堆垛装置；输送装置与拍打吸取装置连接，并能够将板料输送至拍打吸取装置上；

所述的拍打吸取装置包括升降装置、真空吸盘、承料台、拍打装置及可调挡块；承料台设在输送装置前方，用于承载由输送装置输送过来的板料，承料台上设有吸盘通孔；升降装置安装在承料台下方，并能够通过液压升降缸实现升降；真空吸盘安装在升降装置顶部并在升降装置上升时，能够穿过吸盘通孔将板料吸住；拍打装置包括拍打气缸和拍打块，拍打气缸一端与承料台连接，另一端通过活塞末端与拍打块连接，拍打装置的初始位置能够包络整个板料；可调挡块设在承料台上，与拍打块一起能够实现板料堆垛前的一致定位；

所述的翻转堆垛装置包括翻转臂、行星锥齿轮、中心锥齿轮、水平套筒、竖直套筒和回转缸，水平套筒和竖直套筒通过连接杆固定连接，翻转臂穿过水平套筒，翻转臂一端与拍打吸取装置连接，另一端与行星锥齿轮连接；竖直套筒连接在回转缸上，回转缸的转动能够带动竖直套筒的转动；中心锥齿轮固定不动，安装在竖直套筒上方，行星锥齿轮与中心锥齿轮啮合并能够绕中心锥齿轮公转，中心锥齿轮的齿数为行星锥齿轮的两倍，使回转缸带动竖直套筒摆动90度时，行星锥齿轮绕中心锥齿轮公转90度，自转180度，从而实现翻转动作。

2.根据权利要求1所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，还包括步距调节装置，所述的步距调节装置设在输送装置下方，步距调节装置包括电机、减速齿轮和用于板料步距调节而对称设置在输送装置两侧下方的曲柄摇杆机构，所述的曲柄摇杆机构的连杆之间固定有一横梁，在横梁上至少固定有两根立杆；电机通过减速齿轮控制曲柄摇杆机构的运动，从而控制立杆在板料输送方向上做往返运动，立杆向输送装置前进方向运动时高于输送带上平面，且与板料接触的一端在输送方向的分速度较之输送带的速度大；当立杆向输送装置前进相反方向运动时则低于输送带上平面，不会干涉初始板料落入输送带上，从而实现板料在输送方向的间距自动调整，使板料能够以相同的时间间隔落入后续板料的拍打吸取装置中的承料台上。

3.根据权利要求2所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的步距调节装置中，减速齿轮包括小齿轮和大齿轮，小齿轮与电机输出轴连接并与大齿轮啮合；所述的曲柄摇杆机构包括曲柄、连杆和摇杆，曲柄一端与一横轴一端连接，横轴通过滚动轴承安装在两端横轴座上，横轴中段位置与大齿轮连接；曲柄另一端与连杆一端连接，连杆另一端与摇杆一端连接，摇杆另一端安装在摇杆座上；当电机工作时，带动小齿轮转动，继而带动曲柄转动，曲柄转动带动固定在连杆之间的横梁在输送装置下方往返运动，从而使立杆在输送装置输送方向上做往返运动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的拍打吸取装置还包括固定板，拍打吸取装置通过固定板与翻转臂连接，所述的升降装置包括底座支撑板板梁、安装在底座支撑板板梁上的底座支撑板、液压升降缸、外绞架、内绞架、外绞架横梁、内绞架横梁、限位柱和升降工作台，底座支撑板板梁与固定板连接；底座支撑板和升降工作台相对面的两侧均设有导轨块，导轨块上设有导轨槽，外绞架和内绞架的中部通过铰链连接，外绞架和内绞架的底部与底座支撑板上的导轨槽滑动连接，外绞架和内绞架的顶部与升降工作台底部的导轨槽滑动连接；两侧的外绞架之间通过外绞架横梁连接；两侧的内绞架之间通过内绞架横梁连接；液压升降缸一端与外绞架横梁连接，另一端与内绞架横梁连接，液压升降缸驱动内绞架横梁，继而带动内绞架和外绞架收拢或伸张，以实现升降工作台上升和下降；限位柱安装在底座支撑板上，用于支撑升降工作台和防止升降工作台过度下降。

5.根据权利要求4所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的拍打气缸包括Y向拍打气缸和X向拍打气缸，拍打气缸通过气缸固定片和气缸固定块固定在承料台底部，可调挡块分别设在与Y向拍打气缸和X向拍打气缸的相对侧；承料台上还设有用于调节可调挡块角度的挡块调节槽，可调挡块通过挡块调节螺钉固定在挡块调节槽上。

6.根据权利要求5所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的输送装置包括输送电机、传动链、输送台、输送带、从动轮和主动轮，电机通过传动链驱动主动轮的转动，主动轮和从动轮分别设在输送台两端，输送带安装在主动轮和从动轮上，主动轮的转动带动输送带和从动轮的转动。

7.根据权利要求6所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的输送装置中输送带为若干条，输送带之间设有间隙且间隙宽度比立杆宽度宽，以实现立杆在输送带间隙间往返运动而不与输送带之间发生碰擦。

8.根据权利要求7所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的立杆和拍打块与板料接触的一面均设有防止板料损伤的橡胶块。

9.根据权利要求8所述的用于冲压板料的堆垛装置，其特征在于，所述的输送装置还包括输送台支架、输送台支撑脚和输送台电机固定台，输送台支架用于支撑输送台，输送台支撑脚设在输送台支架的底部，输送台电机固定台安装在输送台支架上，用于固定输送电机；所述的步距调节装置还包括固定台支撑架和固定台支撑脚，固定台支撑架用于支撑固定台，固定台支撑脚设在固定台支撑架底部。