CN108177996A - 一种用于金属片材智能生产线的翻面装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，涉及矽钢片自动生产技术领域，包括依次设置的升降平移旋转机构、平移机构、翻面机构和升降平移机构；所述升降平移旋转机构、平移机构和升降平移机构均设置在各自的滑动轨道上，所述平移机构的滑动轨道设置在升降平移旋转机构滑动轨道下方，所述翻面机构设置在平移机构的滑动轨道上，升降平移机构的滑动轨道设置在翻面机构上方；金属片材经升降平移旋转机构吸附旋转后转运至平移机构，再由平移机构运转至翻面机构进行翻面，最后再由升降平移机构吸附运转至下一工位，这种翻面装置用于在金属片材智能生产线中对待加工片材进行翻转和角度调整。
Description
技术领域
本发明涉及矽钢片自动生产技术领域，特别涉及一种用于金属片材智能生产线的翻面装置。
背景技术
电机定子和转子的矽钢片等金属片材要求较高的一致性和精度，从冲床冲出来的矽钢片等金属片材由于存在一定的毛刺无法直接进行后续工艺，所以必须经由去毛刺机处理。对于单面去毛刺机，一般由人工完成矽钢片的翻面和姿态调整工作。该工序自动化的缺失，一方面容易带来安全事故，另一方面工作效率低下，无法形成自动化生产线，不利于降低工厂成本。
现有技术中，如公开号为CN104944195A，公开时间为2015年9月30日，名称为“瓦楞纸板翻转、堆垛下料生产线及其控制方法”的中国发明专利文献，公开了一种瓦楞纸板翻转、堆垛下料生产线及其控制方法，生产线包括依次相连的分纸推送装置、对扣式翻转装置、缓存移动装置、堆垛立正装置、纸堆输送装置。下料生产线上的瓦楞纸板经过输送带输送至对扣式翻转装置，对扣式翻转装置将瓦楞纸板两两进行叠加，然后将叠加后的瓦楞纸板单元输送到缓存移动装置，缓存移动装置将每个瓦楞纸板单元立起，并在若干个瓦楞纸板单元堆垛成一组后，将该瓦楞纸板单元组输送到堆垛立正装置，堆垛立正装置将上述瓦楞纸板单元组翻转90度，然后输送到纸堆输送装置，纸堆输送装置中设有纸堆托盘，瓦楞纸板单元组被放置到纸堆托盘中
再如公开号为CN105173811A，公开时间为2015年12月23日，名称为“背光源模块贴膜机的翻转导正机构”的中国发明专利文献，涉及一种背光源模块贴膜机的翻转导正机构，包括翻转装置和导正装置；所述翻转装置包括翻转底座，所述翻转底座上旋转设置有一旋转臂，所述旋转臂的端部设置有吸盘，所述旋转臂旋转到吸料位时吸盘朝下吸附膜片，所述旋转臂旋转到导正位时吸盘朝上放开膜片；所述导正装置包括一由搬送装置平移的导正支撑板，所述导正支撑板上固定有一导正驱动装置，所述导正驱动装置驱动一吸嘴安装板转动，所述吸嘴安装板下表面设置有多个吸嘴,所述导正支撑板平移至一个限位时，所述吸嘴位于旋转臂导正位膜片的上表面，所述导正支撑板平移至另一个限位时，所述吸嘴吸附膜片位于下一工序位置。
但上述技术方案不适于表面和边缘粗糙的金属片材的翻转，同时其整体机构也较为复杂，也不能根据生产线的布置调整角度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于在金属片材智能生产线中对待加工片材进行翻转和角度调整的翻面装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：包括依次设置的升降平移旋转机构、平移机构、翻面机构和升降平移机构；所述升降平移旋转机构、平移机构和升降平移机构均设置在各自的滑动轨道上，所述平移机构的滑动轨道设置在升降平移旋转机构滑动轨道下方，所述翻面机构设置在平移机构的滑动轨道上，升降平移机构的滑动轨道设置在翻面机构上方；金属片材经升降平移旋转机构吸附旋转后转运至平移机构，再由平移机构运转至翻面机构进行翻面，最后再由升降平移机构吸附运转至下一工位。
所述升降平移旋转机构包括设置在升降旋转单元底部的吸附板，所述升降旋转单元顶部通过驱动装置滑动设置在滑动轨道上；所述升降旋转单元包括连接在一起的升降单元和旋转单元。
所述升降单元为升降气缸，所述旋转单元为旋转电机，所述吸附板为电磁吸附板或负压吸附板。
所述平移机构包括通过驱动机构滑动架设在滑动轨道上的吸附板。
所述翻面机构包括由旋转驱动装置驱动的翻转吸附板，所述翻转吸附板架设在平移机构的滑动轨道上且翻转吸附板位于平移机构的滑动轨迹上方，即金属片材随平移机构移动至翻面机构的翻转吸附板下方则由翻转吸附板吸附并在旋转驱动装置的驱动下完成翻面。
所述升降平移机构包括底部设置有吸附板的升降单元；所述升降单元顶部通过驱动装置滑动设置在轨道上。
所述升降平移旋转机构的滑动轨道与所述平移机构的滑动轨道在水平方向上垂直、与升降平移机构的滑动轨道在水平方向上平行；平移机构的滑动轨道上设置有两套共轨的平移机构，平移机构的滑动轨道两端分别设置有一套翻面机构，两套升降平移机构通过各自的滑动轨道对应的设置在两套翻面机构上方。
本发明的有益效果如下：
一、本发明提供的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，升降平移旋转机构吸附起金属片材并运转和旋转使其适应平移机构的角度，适应不同的生产线的布置，平移机构再将金属片材运转至翻面机构，翻面机构对矽钢片翻面后由升降平移机构吸附并移动至下一工位，整个过程流畅，且各个机构间的又相互独立，通过空间位置上的重叠又能兼顾整体性实现工位的转换，并且根据生产线的效率可以增减调整各机构的数量并通过动作逻辑的组合实现高效快速的翻转动作。
二、本发明提供的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，所述吸附板可采用电磁吸附或负压吸附，所述升降单元可采用带导轨的气动缸，所述旋转单元可用电机或旋转马达驱动，所述滑动轨道可以是能实现直线运动的各类元器件，如直线导轨、同步齿形带等，吸附板吸附金属片材后，由升降单元将其提升，实现其与传送带或料堆的分离，然后由旋转单元实现工件一定角度的旋转，从而完成位姿变化，最后沿滑动轨道带着工件平移到下一工位；平移单元的吸附板吸附由升降平移旋转单元释放的金属片材，再由平移机构带动工件平移至下一工位，避免翻面时发生干涉；翻面机构的吸附板吸附由平移单元释放的工件，在翻面机构地驱动下，完成工件翻面；升降平移机构的吸附板吸附由翻面机构释放的金属片材再平移至指定位置上方，然后其升降单元调整工件高度到合适位置，最后由吸附板释放到指定位置处。
三、本发明提供的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，两套平移机构对应两套翻面机构以及两套升降平移机构的设置，可以在滑动轨道数较少的状态下通过动作逻辑控制实现双倍速的翻面和移动。
附图说明
图1为本发明一种优选方案的安装示意图；
图2为本发明一种优选方案的整体结构示意图；
图3为本发明升降平移旋转机构的一种优选方案示意图；
图4为本发明平移机构的一种优选方案示意图；
图5为本发明翻面机构的一种优选方案示意图；
图6为本本实用新升降平移机构的一种优选方案示意图。
图中：
1、升降平移旋转机构；1.1、驱动装置；1.2、升降单元；1.3、旋转单元；2、平移机构；3、翻面机构；3.1、旋转驱动装置；3.2、翻转吸附板；4、升降平移机构；5、机架；6、滑动轨道。
具体实施方式
以下通过几个具体实施例来进一步说明实现本发明目的的技术方案，需要说明的是，本发明的技术方案包含但不限于以下实施例。
实施例1
如图1至6，一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，包括依次设置的升降平移旋转机构1、平移机构2、翻面机构3和升降平移机构4；所述升降平移旋转机构1、平移机构2和升降平移机构4均设置在各自的滑动轨道6上，所述平移机构2的滑动轨道6设置在升降平移旋转机构1滑动轨道6下方，所述翻面机构3设置在平移机构2的滑动轨道6上，升降平移机构4的滑动轨道6设置在翻面机构3上方；金属片材经升降平移旋转机构1吸附旋转后转运至平移机构2，再由平移机构2运转至翻面机构3进行翻面，最后再由升降平移机构4吸附运转至下一工位。
这是本发明的一种最基本的实施方案。升降平移旋转机构吸附起金属片材并运转和旋转使其适应平移机构的角度，适应不同的生产线的布置，平移机构再将金属片材运转至翻面机构，翻面机构对矽钢片翻面后由升降平移机构吸附并移动至下一工位，整个过程流畅，且各个机构间的又相互独立，通过空间位置上的重叠又能兼顾整体性实现工位的转换，并且根据生产线的效率可以增减调整各机构的数量并通过动作逻辑的组合实现高效快速的翻转动作。
实施例2
如图1至6，一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，包括依次设置的升降平移旋转机构1、平移机构2、翻面机构3和升降平移机构4；所述升降平移旋转机构1、平移机构2和升降平移机构4均设置在各自的滑动轨道6上，所述平移机构2的滑动轨道6设置在升降平移旋转机构1滑动轨道6下方，所述翻面机构3设置在平移机构2的滑动轨道6上，升降平移机构4的滑动轨道6设置在翻面机构3上方；金属片材经升降平移旋转机构1吸附旋转后转运至平移机构2，再由平移机构2运转至翻面机构3进行翻面，最后再由升降平移机构4吸附运转至下一工位；所述升降平移旋转机构1包括设置在升降旋转单元底部的吸附板，所述升降旋转单元顶部通过驱动装置1.1滑动设置在滑动轨道6上；所述升降旋转单元包括连接在一起的升降单元1.2和旋转单元1.3；所述升降单元1.2为升降气缸，所述旋转单元1.3为旋转电机，所述吸附板为电磁吸附板或负压吸附板；所述平移机构2包括通过驱动机构滑动架设在滑动轨道6上的吸附板；所述翻面机构3包括由旋转驱动装置3.1驱动的翻转吸附板3.2，所述翻转吸附板3.2架设在平移机构2的滑动轨道6上且翻转吸附板3.2位于平移机构2的滑动轨迹上方，即金属片材随平移机构2移动至翻面机构3的翻转吸附板3.2下方则由翻转吸附板3吸附并在旋转驱动装置3.1的驱动下完成翻面；所述升降平移机构4包括底部设置有吸附板的升降单元；所述升降单元顶部通过驱动装置滑动设置在轨道上。
这是本发明的一种优选的实施方案。升降平移旋转机构吸附起金属片材并运转和旋转使其适应平移机构的角度，适应不同的生产线的布置，平移机构再将金属片材运转至翻面机构，翻面机构对矽钢片翻面后由升降平移机构吸附并移动至下一工位，整个过程流畅，且各个机构间的又相互独立，通过空间位置上的重叠又能兼顾整体性实现工位的转换，并且根据生产线的效率可以增减调整各机构的数量并通过动作逻辑的组合实现高效快速的翻转动作；所述吸附板可采用电磁吸附或负压吸附，所述升降单元可采用带导轨的气动缸，所述旋转单元可用电机或旋转马达驱动，所述滑动轨道可以是能实现直线运动的各类元器件，如直线导轨、同步齿形带等，吸附板吸附金属片材后，由升降单元将其提升，实现其与传送带或料堆的分离，然后由旋转单元实现工件一定角度的旋转，从而完成位姿变化，最后沿滑动轨道带着工件平移到下一工位；平移单元的吸附板吸附由升降平移旋转单元释放的金属片材，再由平移机构带动工件平移至下一工位，避免翻面时发生干涉；翻面机构的吸附板吸附由平移单元释放的工件，在翻面机构地驱动下，完成工件翻面；升降平移机构的吸附板吸附由翻面机构释放的金属片材再平移至指定位置上方，然后其升降单元调整工件高度到合适位置，最后由吸附板释放到指定位置处。
实施例3
如图1至6，一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，包括依次设置的升降平移旋转机构1、平移机构2、翻面机构3和升降平移机构4；所述升降平移旋转机构1、平移机构2和升降平移机构4均设置在各自的滑动轨道6上，所述平移机构2的滑动轨道6设置在升降平移旋转机构1滑动轨道6下方，所述翻面机构3设置在平移机构2的滑动轨道6上，升降平移机构4的滑动轨道6设置在翻面机构3上方；金属片材经升降平移旋转机构1吸附旋转后转运至平移机构2，再由平移机构2运转至翻面机构3进行翻面，最后再由升降平移机构4吸附运转至下一工位；所述升降平移旋转机构1包括设置在升降旋转单元底部的吸附板，所述升降旋转单元顶部通过驱动装置1.1滑动设置在滑动轨道6上；所述升降旋转单元包括连接在一起的升降单元1.2和旋转单元1.3；所述升降单元1.2为升降气缸，所述旋转单元1.3为旋转电机，所述吸附板为电磁吸附板或负压吸附板；所述平移机构2包括通过驱动机构滑动架设在滑动轨道6上的吸附板；所述翻面机构3包括由旋转驱动装置3.1驱动的翻转吸附板3.2，所述翻转吸附板3.2架设在平移机构2的滑动轨道6上且翻转吸附板3.2位于平移机构2的滑动轨迹上方，即金属片材随平移机构2移动至翻面机构3的翻转吸附板3.2下方则由翻转吸附板3吸附并在旋转驱动装置3.1的驱动下完成翻面；所述升降平移机构4包括底部设置有吸附板的升降单元；所述升降单元顶部通过驱动装置滑动设置在轨道上；所述升降平移旋转机构1的滑动轨道6与所述平移机构2的滑动轨道6在水平方向上垂直、与升降平移机构4的滑动轨道6在水平方向上平行；平移机构2的滑动轨道6上设置有两套共轨的平移机构2，平移机构2的滑动轨道6两端分别设置有一套翻面机构3，两套升降平移机构4通过各自的滑动轨道6对应的设置在两套翻面机构3上方。
这是本发明的一种优选的实施方案。升降平移旋转机构吸附起金属片材并运转和旋转使其适应平移机构的角度，适应不同的生产线的布置，平移机构再将金属片材运转至翻面机构，翻面机构对矽钢片翻面后由升降平移机构吸附并移动至下一工位，整个过程流畅，且各个机构间的又相互独立，通过空间位置上的重叠又能兼顾整体性实现工位的转换，并且根据生产线的效率可以增减调整各机构的数量并通过动作逻辑的组合实现高效快速的翻转动作；所述吸附板可采用电磁吸附或负压吸附，所述升降单元可采用带导轨的气动缸，所述旋转单元可用电机或旋转马达驱动，所述滑动轨道可以是能实现直线运动的各类元器件，如直线导轨、同步齿形带等，吸附板吸附金属片材后，由升降单元将其提升，实现其与传送带或料堆的分离，然后由旋转单元实现工件一定角度的旋转，从而完成位姿变化，最后沿滑动轨道带着工件平移到下一工位；平移单元的吸附板吸附由升降平移旋转单元释放的金属片材，再由平移机构带动工件平移至下一工位，避免翻面时发生干涉；翻面机构的吸附板吸附由平移单元释放的工件，在翻面机构地驱动下，完成工件翻面；升降平移机构的吸附板吸附由翻面机构释放的金属片材再平移至指定位置上方，然后其升降单元调整工件高度到合适位置，最后由吸附板释放到指定位置处；两套平移机构对应两套翻面机构以及两套升降平移机构的设置，可以在滑动轨道数较少的状态下通过动作逻辑控制实现双倍速的翻面和移动。
实施例4
一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，包括：升降平移旋转单元，由吸附板、升降机构、旋转机构和平移机构构成，实现工件的吸附、提升、一定角度旋转和平移。所述吸附板采用电磁吸附，所述提升机构采用带导轨的气动缸，所述旋转机构采用电机或旋转马达驱动，所述平移机构可以是能实现直线运动的各类元器件，如直线导轨、同步齿形带等。吸附板吸附工件后，由升降机构将其提升，实现其与传送带或料堆的分离。然后由旋转机构实现工件一定角度的旋转，从而完成位姿变化。最后由平移机构带着工件平移到下一工位。
平移单元，由吸附板和平移机构构成，实现工件的平移。所述吸附板采用电磁吸附，所述平移机构可以是能实现直线运动的各类元器件，如直线导轨、同步齿形带等。吸附板吸附由升降平移旋转单元释放的工件，再由平移机构带动工件平移至下一工位，避免翻面时发生干涉。
翻面单元，由吸附板和翻面机构构成。所述吸附板采用电磁吸附，所述翻面机构采用电机或旋转马达驱动。吸附板吸附由平移单元释放的工件，在翻面机构地驱动下，完成工件翻面。
升降平移机构，由吸附板、升降机构和平移机构构成。所述吸附板采用电磁吸附，所述提升机构采用带导轨的气动缸，所述平移机构可以是能实现直线运动的各类元器件，如直线导轨、同步齿形带等。吸附板吸附由翻面单元释放的工件，由平移机构平移至指定位置上方，然后升降机构调整工件高度到合适位置，最后由吸附板释放到指定位置处。
该翻面装置用于同步实现两片矽钢片的位姿调整和表面翻面，为实现该目的，矽钢片须依次经过升降平移旋转单元、平移单元、翻面单元和升降平移机构的作用；每一单元内的所有机构均为两套，以同时完成两片矽钢片的动作。为描述方便，两套机构分别称为“xx机构A”和“xx机构B”。
首先升降平移旋转单元的吸附板A和吸附板B同时吸附起矽钢片，在升降机构A和升降机构B的作用下将相应的矽钢片提升至一定高度。接着，旋转机构A和旋转机构B带动矽钢片分别完成水平面内顺时针90°旋转和逆时针90°旋转。同时，平移机构A和平移机构B带动矽钢片沿X方向做直线运动至下一工位。由于平移机构A首先到达下一工位，因此吸附板A会先释放矽钢片A，待平移单元的吸附板A完成对矽钢片A的吸附之后，平移机构A、B将会继续沿X方向运动。
然后，平移单元的平移机构A会带动矽钢片A沿Y方向运动，同时平移机构B也会跟着向同一方向运动，直到平移机构A移动至下一工位。吸附板A将释放矽钢片A，再由翻面单元的吸附板A吸附。此时，在释放了矽钢片A之后继续沿X方向运动的升降平移旋转单元正好运动到平移单元的平移机构B上方，前者的吸附板B将释放矽钢片B并由后者的吸附板B吸附。之后，平移单元将沿反方向移动至翻面单元的吸附板B处。
在平移单元离开翻面单元的翻面机构A下方后，后者将带动矽钢片A完成竖直平面内的180°翻面动作。动作完成后矽钢片A将停在该工位上，等待矽钢片B完成该动作。当翻面单元的吸附板B吸附起矽钢片B后，翻面机构B将带动其完成竖直平面内的180°翻面动作。所有矽钢片翻面之后，翻面单元的两个吸附板会同时将其释放，并由升降平移单元的两个吸附板吸附。
最终，升降平移单元的平移机构A、B带动矽钢片同时平移至指定释放工位上方，并在升降机构的带动下下降至离工位约5mm的位置。吸附板A、B同时释放矽钢片，使其同时落在指定工位处，从而完成整套动作。
Claims (7)
1.一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：包括依次设置的升降平移旋转机构（1）、平移机构（2）、翻面机构（3）和升降平移机构（4）；所述升降平移旋转机构（1）、平移机构（2）和升降平移机构（4）均设置在各自的滑动轨道（6）上，所述平移机构（2）的滑动轨道（6）设置在升降平移旋转机构（1）滑动轨道（6）下方，所述翻面机构（3）设置在平移机构（2）的滑动轨道（6）上，升降平移机构（4）的滑动轨道（6）设置在翻面机构（3）上方；金属片材经升降平移旋转机构（1）吸附旋转后转运至平移机构（2），再由平移机构（2）运转至翻面机构（3）进行翻面，最后再由升降平移机构（4）吸附运转至下一工位。
2.如权利要求1所述的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：所述升降平移旋转机构（1）包括设置在升降旋转单元底部的吸附板，所述升降旋转单元顶部通过驱动装置（1.1）滑动设置在滑动轨道（6）上；所述升降旋转单元包括连接在一起的升降单元（1.2）和旋转单元（1.3）。
3.如权利要求2所述的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：所述升降单元（1.2）为升降气缸，所述旋转单元（1.3）为旋转电机，所述吸附板为电磁吸附板或负压吸附板。
4.如权利要求1所述的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：所述平移机构（2）包括通过驱动机构滑动架设在滑动轨道（6）上的吸附板。
5.如权利要求1所述的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：所述翻面机构（3）包括由旋转驱动装置（3.1）驱动的翻转吸附板（3.2），所述翻转吸附板（3.2）架设在平移机构（2）的滑动轨道（6）上且翻转吸附板（3.2）位于平移机构（2）的滑动轨迹上方，即金属片材随平移机构（2）移动至翻面机构（3）的翻转吸附板（3.2）下方则由翻转吸附板（3）吸附并在旋转驱动装置（3.1）的驱动下完成翻面。
6.如权利要求2、3或4所述的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：所述升降平移机构（4）包括底部设置有吸附板的升降单元；所述升降单元顶部通过驱动装置滑动设置在轨道上。
7.如权利要求1、2、3或4所述的一种用于金属片材智能生产线的翻面装置，其特征在于：所述升降平移旋转机构（1）的滑动轨道（6）与所述平移机构（2）的滑动轨道（6）在水平方向上垂直、与升降平移机构（4）的滑动轨道（6）在水平方向上平行；平移机构（2）的滑动轨道（6）上设置有两套共轨的平移机构（2），平移机构（2）的滑动轨道（6）两端分别设置有一套翻面机构（3），两套升降平移机构（4）通过各自的滑动轨道（6）对应的设置在两套翻面机构（3）上方。
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