CN110181324A - 一种用于薄片材料的分离供料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于薄片材料的分离供料装置，涉及切削加工领域，解决了现有技术中片状材料供料时单片分离、漏片检测和等距排列等问题，其技术要点是：包括用于对物料进行整理并推动料片举升的举升机构、用于料片等距分离的料片转移机构和输送带机构，举升机构和料片转移机构上设有用于检测漏片和料片高度的传感器组件；本发明通过举升机构举升料片，通过无杆气缸带动真空吸盘传动料片，同时传送带定量传送完成料片的分离、等距传送工作，同时传动机构上还设有用于检测漏片的传感组组件完成漏片检测工作，本发明通过一系列相互配合的机械结构完成了料片的单片分离、漏片检测和等距排列的工作，提高了料片加工的效率。

Description

一种用于薄片材料的分离供料装置

技术领域

本发明涉及切削加工领域，尤其涉及一种用于薄片材料的分离供料装置。

背景技术

3C行业的玻璃钢化膜、盖板、亚克力面板等片料通常使用精雕机加工，为实现此类产品的大批量加工，通常是采用多主轴的精雕机，一次加工多件片料，加工过程中为了节省人工，常常使用机械手自动上下料.上下料过程中多主轴的上下料通常是一次完成，机械手需要一次将多个片料同时装夹到精雕机指定的夹具内，因此原料提供给机械手的状态需要跟据主轴数量和间距，同等数量的等距排列，且确保单片，完整不碎裂。

在采用机械手自动上下料时，如何给机械手供料是实现多主轴精雕机自动化加工的一个核心难题，由于原料多为脆、薄型片状材料，供料时需要解决片料单片分离、漏片检测、等距排列等问题，因此，我们提出了一种用于薄片材料的分离供料装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种用于薄片材料的分离供料装置，以解决了现有技术中片状材料供料时单片分离、漏片检测和等距排列等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于薄片材料的分离供料装置，包括用于对物料进行整理并推动料片举升的举升机构、用于料片等距分离的料片转移机构和输送带机构，举升机构和输送带机构固定连接，料片转移机构固定连接在输送带机构上，举升机构和料片转移机构上设有用于检测漏片和料片高度的传感器组件。

作为本发明进一步的方案，其特征在于，所述举升机构包括对使料片整齐排列的物料限位组件和举升料片的举升驱动组件。

作为本发明再进一步的方案，所述料片限位组件包括定位底板、长边动靠板、短边定靠板和主壁板，定位底板、长边动靠板、短边定靠板和主壁板均为金属板，短边定靠板和主壁板固定安装在定位底板的相邻两侧边上，定位底板上还设有用于安装长边动靠板的长边靠平座和用于安装短边动靠板的短边靠平座，长边靠平座设有两个，长边靠平座上设有长边滑杆，长边滑杆设有两个，长边滑杆上设有直线轴承，长边动靠板固定连接在直线轴承上；短边靠平座固定连接在与短边定靠板相对的一侧，短边靠平座上固定连接有短边滑杆，短边滑杆上设有直线轴承，直线轴承固定连接有短边动靠板；长边动靠板和短边动靠板上均设有定位板，定位板上通过螺纹连接有五星把手；

长边动靠板、短边定靠板、短边动靠板的顶端均固定连接有用于吹动料片使料片浮动分离的气浮接头；短边定靠板上还通过传感器锁块固定连接有用于检测料片高度的限位光纤传感器，限位光纤传感器与气浮接头的高度相同。

作为本发明再进一步的方案，主壁板的顶端还设有分离块。

作为本发明再进一步的方案，所述举升驱动组件包括托板支撑座、托板、升降电机、皮带固定块、升降推板、直线滑轨副和同步皮带，升降电机固定安装在主壁板上，升降电机的输出轴上设有主动带轮，主动带轮布置在背向定位底板的一侧，主壁板的上端还设有被动带轮，同步皮带固定在主动带轮和被动带轮上，皮带固定块固定连接在主动带轮上，且皮带固定块随着升降电机的转动而上下滑动，皮带固定块通过升降推板连接有托板支撑座，托板支撑座穿过主壁板，托板支撑座上设有用于支撑料片的托板，托板水平放置在长边动靠板和主壁板与短边定靠板和短边动靠板形成的空腔内；托板支撑座上设有挡片，主壁板的底部设有限位传感器。

作为本发明再进一步的方案，主壁板还固定连接有直线滑轨副，升降推板下方还固定连接有与直线滑轨副配合的滑块。

作为本发明进一步的方案，所述物料分离机构包括无杆气缸和真空吸板，真空吸板固定连接在无杆气缸的滑动板上，无杆气缸通过气缸安装板、横撑杆和支撑杆固定连接在输送带机构上，横撑杆和支撑杆设有两组，且分别设在气缸安装板的两端，横撑杆和支撑杆固定连接，支撑杆固定连接在输送带机构上；支撑杆上还通过光纤座固定连接有漏片检测光纤。

作为本发明再进一步的方案，横撑杆上设有用于调节气缸安装板水平和高度的调节块和手拧螺丝，调节块固定连接在支撑杆上，手拧螺丝通过螺纹连接设在调节块上，且手拧螺丝顶端顶住横撑杆。

作为本发明进一步的方案，所述输送带机构包输送主动轴、输送电机、输送侧板、输送左侧板、输送带和输送被动轴，输送主动轴和输送被动轴铰接在输送侧板和输送左侧板的两端，输送主动轴通过轴承固定在输送侧板和输送左侧板上，且输送主动轴的轴承通过主动轴压块固定，主动轴压块与输送侧板和输送左侧板通过螺栓固定连接，输送侧板和输送左侧板分别固定设在输送主动轴的两端，且输送侧板和输送左侧板均固定连接在举升机构上；输送带设在输送主动轴和输送被动轴上，输送主动轴上设有主动轴带轮；

输送电机通过电机安装板固定安装在输送左侧板上，输送电机上设有电机带轮，主动轴带轮和电机带轮通过同步皮带连接；输送带下方设有用于支撑输送带防止输送带在机械手取料时变形的输送带托板，输送带托板固定连接在输送侧板和输送左侧板上。

作为本发明再进一步的方案，输送侧板和输送左侧板的另一端还设有输送调整板，输送左侧板上还设有用于调节同步皮带张紧度的传动调整块。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过举升机构举升料片，通过举升结构内的气浮接头分离，并通过传感器组件控制料片高度，通过无杆气缸带动真空吸盘传动料片，同时传送带定量传送完成料片的分离、等距传送工作，同时传动机构上还设有用于检测漏片的传感组组件完成漏片检测工作，相对于现有技术，本发明通过一系列相互配合的机械结构完成了料片的单片分离、漏片检测和等距排列的工作，提高了料片加工的效率。

附图说明

图1为用于薄片材料的分离供料装置第一方向下的结构示意图。

图2为用于薄片材料的分离供料装置第二方向下的结构示意图。

图3为用于薄片材料的分离供料装置的主视图。

图4为图3中A-A的剖视图。

图5为真空吸板的结构示意图。

图6为真空吸板的主视图。

图7为真空吸板的俯视图。

附图标记：1-定位底板，2-长边靠平座，3-直线轴承，4-长边滑杆，5-定位板，6-五星把手，7-长边动靠板，8-短边定靠板，9-主壁板，10-气浮接头，11-分离块，12-短边滑杆，13-短边动靠板，14-短边靠平座，15-连接块，16-托板支撑座，17-托板，18-传感器锁块，19-限位光纤传感器，20-升降电机，21-主动带轮，22-皮带固定块，23-升降推板，24-限位传感器，25-直线滑轨副，26-同步皮带，27-被动带轮，28-无杆气缸，29-气缸安装板，30-横撑杆，31-支撑杆，32-调节块，33-手拧螺丝，34-拖链，35-拖链安装板，36-漏片检测光纤，37-光纤座，38-真空吸板，3801-进气孔，3802-连通孔，3803-避位槽，3804-定位挡边，3805-吸取孔，3806-安装孔，39-输送主动轴，40-输送电机，41-输送侧板，42-输送左侧板，43-输送调整板，44-输送带，45-输送被动轴，46-传动调整块，47-主动轴带轮，48-电机安装板，49-电机带轮，50-同步皮带，51-主动轴压块，52-输送带托板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

由图1～图4所示，一种用于薄片材料的分离供料装置，包括用于对物料进行整理并推动料片抬升的举升机构、用于料片等距分离的料片转移机构和输送带机构；

所述举升机构包括对使料片整齐排列的物料限位组件和举升料片的举升驱动组件，所述料片限位组件包括定位底板1、长边动靠板7、短边定靠板8和主壁板9，定位底板1、长边动靠板7、短边定靠板8和主壁板9均为金属板，其上开设有根据配件安装要求设计的安装孔及限位槽，短边定靠板8和主壁板9固定安装在定位底板1的相邻两侧边上，定位底板1上还设有用于安装长边动靠板7的长边靠平座2和用于安装短边动靠板13的短边靠平座14，长边靠平座2和短边靠平座14均为T型金属板，长边靠平座2设有两个，长边靠平座2上设有长边滑杆4，长边滑杆4设有两个，长边滑杆4上设有直线轴承3，长边动靠板7固定连接在直线轴承3上，当直线轴承3在长边滑杆4上滑动时，带动长边动靠板7沿长边滑杆4的轴线滑动，长边动靠板7的滑动用于对料片的长边定位；短边靠平座14固定连接在与短边定靠板8相对的一侧，短边靠平座14上固定连接有短边滑杆12，短边滑杆12上设有直线轴承3，直线轴承3固定连接有短边动靠板13，当短边动靠板13在直线轴承3的作用下滑动时，起到对料片短边限位的作用；

优选的，本实施例中，定位底板1和主壁板9通过连接块15固定连接，其连接方式为定位底板1与连接块15通过螺栓连接，主壁板9与连接块15通过螺栓连接；

优选的，本实施例中，长边动靠板7和短边动靠板13上均设有定位板5，定位板5上通过螺纹连接有五星把手6，定位板5和五星把手6的配合用于对长边动靠板7和短边动靠板13的固定；

优选的，本实施例中，长边动靠板7、短边定靠板8、短边动靠板13的顶端均固定连接有用于吹动料片使料片浮动分离的气浮接头10；进一步的，为了防止料片叠片，主壁板9的顶端还设有分离块11，分离块11为高耐磨材料；

优选的，本实施例中，短边定靠板8上还通过传感器锁块18固定连接有用于检测料片高度的限位光纤传感器19，限位光纤传感器19与气浮接头10的高度相同；限位光纤传感器19通过检测料片高度的变化确定举驱动组件每次上升的高度，防止料片高度过高，从而造成料片损伤；

所述举升驱动组件包括托板支撑座16、托板17、升降电机20、皮带固定块22、升降推板23、直线滑轨副25和同步皮带26，升降电机20固定安装在主壁板9上，升降电机20的输出轴上设有主动带轮21，主动带轮21布置在背向定位底板1的一侧，主壁板9的上端还设有被动带轮27，同步皮带26固定在主动带轮21和被动带轮27上，皮带固定块22固定连接在主动带轮21上，且皮带固定块22随着升降电机20的转动而上下滑动，皮带固定块22通过升降推板23连接有托板支撑座16，托板支撑座16穿过主壁板9，托板支撑座16上设有用于支撑料片的托板17，托板17水平放置在长边动靠板7和主壁板9与短边定靠板8和短边动靠板13形成的空腔内；

优选的，本实施例中，升降推板23下方还固定连接有与直线滑轨副25配合的滑块，直线滑轨副25通过螺钉固定连接在主壁板9上，直线滑轨副25的设置起到使托板17稳定滑动的作用；

优选的，托板支撑座16上设有挡片，主壁板9的底部设有限位传感器24，限位传感器24起到检测初始位置的作用，当托板支撑座16上的挡片滑过限位传感器24时，限位传感器24产生电信号；

所述物料分离机构包括无杆气缸28和真空吸板38，真空吸板38固定连接在无杆气缸28的滑动板上，真空吸板38用于吸附料片，无杆气缸28用于等距输送料片，无杆气缸28固定连接在气缸安装板29上，气缸安装板29通过横撑杆30和支撑杆31固定连接在输送带机构上，横撑杆30和支撑杆31设有两组，且分别设在气缸安装板29的两端，横撑杆30和支撑杆31固定连接，支撑杆31固定连接在输送带机构上；真空吸板38吸附料片后，无杆气缸28伸出，无杆气缸28的滑动板将真空吸板38伸出到输送带机构的上方；

优选的，本实施例中，横撑杆30上设有用于调节气缸安装板29水平和高度的调节块32和手拧螺丝33，调节块32固定连接在支撑杆31上，手拧螺丝33通过螺纹连接设在调节块32上，且手拧螺丝33顶端顶住横撑杆30，调节手拧螺丝33从而调节横撑杆30在支撑杆31上的高度，通过调节分别调节横撑杆30在支撑杆31上的高度调节气缸安装板29的水平和高度；

进一步的，为了防止横撑杆30上的气管影响料片，横撑杆30的气管外侧设有拖链34，拖链34通过拖链安装板35固定连接在输送带机构上；

优选的，支撑杆31上还通过光纤座37固定连接有漏片检测光纤36，漏片检测光纤36用于检测是否漏片；

如图5-6所示，所述的真空吸板38设计有进气孔3801、连通孔3802、避位槽3803、定位挡边3804、吸取孔3805和安装孔3806，所述吸取孔3805设有六组，吸取孔3805与连通孔3802和进气孔3801连通，所述进气孔3801的孔截面大于六组吸取孔3805的截面之和，所述吸取孔3805周边铣低，减少片料上的杂物对吸取动作的影响；

所述输送带机构包输送主动轴39、输送电机40、输送侧板41、输送左侧板42、输送带44和输送被动轴45，输送主动轴39和输送被动轴45铰接在输送侧板41和输送左侧板42的两端，输送主动轴39通过轴承固定在输送侧板41和输送左侧板42上，且输送主动轴39的轴承通过主动轴压块51固定，主动轴压块51与输送侧板41和输送左侧板42通过螺栓固定连接，输送侧板41和输送左侧板42分别固定设在输送主动轴39的两端，且输送侧板41和输送左侧板42均固定连接在主壁板9顶端；输送带44设在输送主动轴39和输送被动轴45上，输送主动轴39上设有主动轴带轮47，输送电机40通过电机安装板48固定安装在输送左侧板42上，输送电机40上设有电机带轮49，主动轴带轮47和电机带轮49通过同步皮带50连接，当输送电机40转动时，输送电机40通过同步皮带50带动输送主动轴39转动，从而带动输送带44转动；

优选的，本实施例中，输送侧板41和输送左侧板42的另一端还设有输送调整板43，输送调整板43用于固定输送被动轴45，且输送调整板43上设有用于调节输送带44张紧度的调节螺栓，调节螺栓与输送调整板43通过螺纹连接；

优选的，本实施例中，输送左侧板42上还设有用于调节同步皮带50张紧度的传动调整块46，传动调整块46的调节原理同调节块32和手拧螺丝33的调节原理一致，此处就不赘述。

实施例2

由图1～图4所示，一种用于薄片材料的分离供料装置，包括用于对物料进行整理并推动料片抬升的举升机构、用于料片等距分离的料片转移机构和输送带机构；

本实施例中，输送带44下方设有用于支撑输送带44防止输送带44在机械手取料时变形的输送带托板52，输送带托板52固定连接在输送侧板41和输送左侧板42上；

其他的和实施例1相同。

综上所述，本发明的工作原理是：

将堆叠的片料放入托板，堆垒高度比限位传感器19位置稍低，使用长边动靠板7和短边动靠板13以主壁板9和短边定靠板8为基准推平片料，启动后托板17自动校准片料高度对齐限位光纤传感器19，限位光纤传感器19接受信号后，气浮接头10供气，长边动靠板7和短边动靠板8上的气嘴将片料吹散、浮起，位于片料上方的真空吸板38吸取下方片料，并由无杆气缸29推送至输送带44上方，真空吸板38吸取面的高度调整高于主壁板9顶端一个料片的厚度，叠片材料的会被安装在主壁板9顶端的分离块阻挡11并分离，吸取的片料推送到输送带44上方由漏片检测光纤36检测取片是否成功，三组靠板的开有的气嘴孔为细长形，堆叠片料最上面的一片在此范围都可以取料，托板17设定每次抬升的高度略小于片料厚度，累计到一定片数托板17上的高度会低于气浮接头细长孔范围取片失败，漏片检测光纤36检测到后，真空吸板38退回片料上方，托板17再抬升一次，重新执行上述取料动作，如此补偿片料的厚度不均造成累计误差，片料转移成功后，输送带按机床内工位间距等距移动，如此按机床的工位数量等距排布，给自动上下料机械手完成供料。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，包括用于对物料进行整理并推动料片举升的举升机构、用于料片等距分离的料片转移机构和输送带机构，举升机构和输送带机构固定连接，料片转移机构固定连接在输送带机构上，举升机构和料片转移机构上设有用于检测漏片和料片高度的传感器组件。

2.根据权利要求1所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，所述举升机构包括对使料片整齐排列的物料限位组件和举升料片的举升驱动组件。

3.根据权利要求2所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，所述料片限位组件包括定位底板（1）、长边动靠板（7）、短边定靠板（8）和主壁板（9），定位底板（1）、长边动靠板（7）、短边定靠板（8）和主壁板（9）均为金属板，短边定靠板（8）和主壁板（9）固定安装在定位底板（1）的相邻两侧边上，定位底板（1）上还设有用于安装长边动靠板（7）的长边靠平座（2）和用于安装短边动靠板（13）的短边靠平座（14），长边靠平座（2）设有两个，长边靠平座（2）上设有长边滑杆（4），长边滑杆（4）设有两个，长边滑杆（4）上设有直线轴承（3），长边动靠板（7）固定连接在直线轴承（3）上；短边靠平座（14）固定连接在与短边定靠板（8）相对的一侧，短边靠平座（14）上固定连接有短边滑杆（12），短边滑杆（12）上设有直线轴承（3），直线轴承（3）固定连接有短边动靠板（13）；长边动靠板（7）和短边动靠板（13）上均设有定位板（5），定位板（5）上通过螺纹连接有五星把手（6）；

长边动靠板（7）、短边定靠板（8）、短边动靠板（13）的顶端均固定连接有用于吹动料片使料片浮动分离的气浮接头（10）；短边定靠板（8）上还通过传感器锁块（18）固定连接有用于检测料片高度的限位光纤传感器（19），限位光纤传感器（19）与气浮接头（10）的高度相同。

4.根据权利要求3所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，主壁板（9）的顶端还设有分离块（11）。

5.根据权利要求3或4所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，所述举升驱动组件包括托板支撑座（16）、托板（17）、升降电机（20）、皮带固定块（22）、升降推板（23）、直线滑轨副（25）和同步皮带（26），升降电机（20）固定安装在主壁板（9）上，升降电机（20）的输出轴上设有主动带轮（21），主动带轮（21）布置在背向定位底板（1）的一侧，主壁板（9）的上端还设有被动带轮（27），同步皮带（26）固定在主动带轮（21）和被动带轮（27）上，皮带固定块（22）固定连接在主动带轮（21）上，且皮带固定块（22）随着升降电机（20）的转动而上下滑动，皮带固定块（22）通过升降推板（23）连接有托板支撑座（16），托板支撑座（16）穿过主壁板（9），托板支撑座（16）上设有用于支撑料片的托板（17），托板（17）水平放置在长边动靠板（7）和主壁板（9）与短边定靠板（8）和短边动靠板（13）形成的空腔内；托板支撑座（16）上设有挡片，主壁板（9）的底部设有限位传感器（24）。

6.根据权利要求5所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，主壁板（9）还固定连接有直线滑轨副（25），升降推板（23）下方还固定连接有与直线滑轨副（25）配合的滑块。

7.根据权利要求1所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，所述物料分离机构包括无杆气缸（28）和真空吸板（38），真空吸板（38）固定连接在无杆气缸（28）的滑动板上，无杆气缸（28）通过气缸安装板（29）、横撑杆（30）和支撑杆（31）固定连接在输送带机构上，横撑杆（30）和支撑杆（31）设有两组，且分别设在气缸安装板（29）的两端，横撑杆（30）和支撑杆（31）固定连接，支撑杆（31）固定连接在输送带机构上；支撑杆（31）上还通过光纤座（37）固定连接有漏片检测光纤（36）。

8.根据权利要求7所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，横撑杆（30）上设有用于调节气缸安装板（29）水平和高度的调节块（32）和手拧螺丝（33），调节块（32）固定连接在支撑杆（31）上，手拧螺丝（33）通过螺纹连接设在调节块（32）上，且手拧螺丝（33）顶端顶住横撑杆（30）。

9.根据权利要求1所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，所述输送带机构包输送主动轴（39）、输送电机（40）、输送侧板（41）、输送左侧板（42）、输送带（44）和输送被动轴（45），输送主动轴（39）和输送被动轴（45）铰接在输送侧板（41）和输送左侧板（42）的两端，输送主动轴（39）通过轴承固定在输送侧板（41）和输送左侧板（42）上，且输送主动轴（39）的轴承通过主动轴压块（51）固定，主动轴压块（51）与输送侧板（41）和输送左侧板（42）通过螺栓固定连接，输送侧板（41）和输送左侧板（42）分别固定设在输送主动轴（39）的两端，且输送侧板（41）和输送左侧板（42）均固定连接在举升机构上；输送带（44）设在输送主动轴（39）和输送被动轴（45）上，输送主动轴（39）上设有主动轴带轮（47）；

输送电机（40）通过电机安装板（48）固定安装在输送左侧板（42）上，输送电机（40）上设有电机带轮（49），主动轴带轮（47）和电机带轮（49）通过同步皮带（50）连接；输送带（44）下方设有用于支撑输送带（44）防止输送带（44）在机械手取料时变形的输送带托板（52），输送带托板（52）固定连接在输送侧板（41）和输送左侧板（42）上。

10.根据权利要求9所述的用于薄片材料的分离供料装置，其特征在于，输送侧板（41）和输送左侧板（42）的另一端还设有输送调整板（43），输送左侧板（42）上还设有用于调节同步皮带（50）张紧度的传动调整块（46）。