CN110386487A - 一种高速自动分料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速自动分料装置，包括满料仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组以及电气控制模组，所述满料仓输送模组设置在所述料仓转移模组的一侧，用于承载、传送叠满片料的料仓；所述料仓转移模组主要包括机器人夹持机构，用于将所述料仓中的成叠片料转移到所述高速分料模组上；所述高速分料模组设置在所述料仓转移模组的另一侧，用于将转移来的成叠片料分离成单片并移送出分料装置；所述电气控制模组分别与所述满料仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组电性连接，用于控制分料装置的运行过程。本发明提供的装置可以轻松实现全程自动化，工作效率高且适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于光学检测领域，具体涉及一种将成叠的片料产品分离成单片的高速分料装置。
背景技术
在光学检测领域中，对于诸如偏光片、光学膜等此类的片状物料，在生产检测工序前大多摆放呈叠状，需要时再另行将成叠的片料依次分离开来，然而在分料时现有方式多为通过人工手动分料，由作业人员将成叠放置的片料一片片地分离并保证平整有序的放于传送带上，以备检测过程使用，这种分料方式需要耗费大量人力，而且分料速度慢，工作效率低，工作强度大，人为操作的加入还增加了对片料表面造成磨损等不良影响，且人工操作很难保证片料之间的固定间距需求。另外，由于叠放的片料之间存在静电，彼此之间易存在吸附力，因此作业人员在分离片料的同时还要仔细观察以确保一次只放置一片于传送带上，人工长时间工作极易造成视觉疲劳，会造成一次放置多片于传送带上的不良现象，导致作业流程不顺畅，影响后续其他操作。虽然市面上出现了部分分料机构，但仅是可以替代人工，在程序复杂和效率不高的问题上依然无法得到有效的解决。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足，本发明提供一种高速自动分料装置，该装置能排除人为参与对片料接触的不良影响而完全取代人力，满粮仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组以及空料仓输送模组的配置能够轻松实现全程自动化，工作效率高，每次分料的速度可以按需柔性调整，快速时达到0.08秒完成一套分料流程，使用该设备可确保每片片料在分离出料后的间隔距离一致，更优的是该装置还可柔性控制每片片料出料时的间隔，根据需求设置不同的出料间隔。另外该设备适应性非常广泛，不仅适用于偏光片、光学膜等光学材料，还可对金属箔、图片、覆铜板、纸张、护理垫、半固化片等材料进行高效分料。
具体技术方案如下：
一种高速自动分料装置，包括满料仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组以及电气控制模组，所述满料仓输送模组设置在料仓转移模组的一侧，用于承载、传送叠满片料的料仓；所述料仓转移模组主要包括机器人夹持机构，用于将所述料仓中的成叠片料转移到高速分料模组上；所述高速分料模组设置在所述料仓转移模组的另一侧，用于将转移来的成叠片料分离成单片并移送出分料装置；所述电气控制模组分别与所述满料仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组电性连接，用于控制分料装置的运行过程。
进一步，所述满料仓输送模组包括机架、传送带和电机，所述传送带安装在机架上，并可在所述电机的驱动下传动；所述料仓则活动的排列在所述传送带上，用于承装成叠的片料。
进一步，所述料仓转移模组还包括安装底座，所述机器人夹持机构则安装在所述安装底座上；所述机器人夹持机构包括机器人臂和夹爪，所述夹爪呈“U”型，用于夹取片料，其通过夹爪气缸与机器人臂连接，夹爪气缸用来控制夹爪的抓紧程度。
进一步，所述高速分料模组包括分料板、升降控制机构和底板，所述升降控制机构通过横移基座活动的设置在所述底板上，所述分料板通过设置在所述底板四角上的支柱固定于所述底板上，所述升降控制机构位于所述支柱中间，所述分料板的下方。
进一步，所述分料板中部开有料口，所述料口后端的上方设置有若干限位柱，所述限位柱围成分料腔体，所述夹爪抓取的片料由机器人臂转移到分料腔体放置等待分料，限位柱则进一步限制所放成叠片料的高度；另外所述料口前端安装有毛刷，防止片料分出连带多片的情况。
进一步，所述横移基座包括位移电机、横移动板和横移导轨，所述升降控制机构固定在横移动板上并可随横移动板在所述横移导轨上进行横向运动，所述位移电机固定的设置在所述底板上，为横移动板的运动提供动力。
进一步，所述升降控制机构包括凸轮、凸轮电机、分料滚轮、分料电机，所述凸轮电机通过皮带连接所述凸轮并带动凸轮转动，所述分料电机通过皮带连接所述分料滚轮并带动分料滚轮转动。位于分料板下方的分料滚轮由凸轮控制着其在竖直方向的位置，即分料滚轮相对于分料板的距离，当凸轮转动顶起分料滚轮至接触分料腔体中的片料时，通过分料滚轮的滚动将分料腔体中的片料按片输送出料口，以致将片料完整高效的分出装置；当凸轮转动带动分料滚轮下降至脱离分料腔体中的片料时结束分料动作，由此调控凸轮及分料滚轮的转速就可以控制分出片料的间距，实现片料间距柔性可变的技术效果。
进一步，所述升降控制机构还包括升降支架、升降载台和导向柱，所述凸轮电机和升降支架固定的设置在所述横移动板上，所述凸轮架设在所述升降支架中间，所述导向柱固定在所述升降支架四个边角端，所述升降载台固定的设置在导向柱上，所述导向柱为可伸缩柱状结构。
进一步，所述分料电机和分料滚轮固定的设置在所述升降载台上，凸轮转动直接接触升降载台来实现对分料滚轮竖直方向升降运动的控制，导向柱则对升降起导向作用，防止升降载台在升降过程中产生偏斜，进而确保分料过程的稳定性。
进一步，所述高速自动分料装置还包括空料仓输送模组，设置在与所述满料仓输送模组相同的所述料仓转移模组的一侧，用于承载已空的料仓并将其移送出分料装置。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中进一步给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1所示为高速自动分料装置整体结构示意图；
图2所示为满料仓输送模组结构示意图；
图3所示为料仓转移模组结构示意图；
图4所示为高速分料模组结构示意图；
其中，1为满料仓输送模组，11为机架，12为传送带，13为电机，14为料仓；
2为料仓转移模组，21为安装座，22为机器人臂，23为夹爪，24为夹爪气缸；
3为高速分料模组，30为皮带，31为底板，311为位移电机，312为横移导轨，313为横移动板，314为升降支架，32为支柱，33为分料板，331为料口，332为限位柱，333为毛刷，334为分料腔体，34为凸轮，35为凸轮电机，36为分料滚轮，37为分料电机，38为升降载台，39为导向柱；
4为空料仓输送模组，5为片料。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”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。
图1示出了本发明高速自动分料装置的一种实施例结构示意图，也是一种优选实施例示意图。如图所示本发明高速自动分料装置包括满料仓输送模组1、料仓转移模组2、高速分料模组3以及电气控制模组，满料仓输送模组1设置在料仓转移模组2的一侧，用于承载、传送叠满片料5的料仓14；料仓转移模组2主要包括机器人夹持机构，用于将料仓14中的成叠片料5转移到高速分料模组3上；高速分料模组3设置在料仓转移模组2的另一侧，用于将转移来的成叠片料5分离成单片并移送出分料装置；电气控制模组分别与满料仓输送模组1、料仓转移模组2、高速分料模组3电性连接，用于控制分料装置的运行过程。
本发明更为具体的实现方式以下作具体展开：
参考图2，满料仓输送模组1包括机架11、传送带12和电机13，传送带12安装在机架11上，并可在电机13的驱动下传动；料仓14则活动的排列在传送带12上，用于承装成叠的片料5。
如图3，料仓转移模2还包括安装底座21，所述机器人夹持机构则安装在安装底座21上；所述机器人夹持机构包括机器人臂22和夹爪23，夹爪23呈“U”型，用于夹取片料5，其通过夹爪气缸24与机器人臂22连接，夹爪气缸24用来控制夹爪23的抓紧程度。其中机器人臂22关节处可进行360度旋转，方便其在各模组间起物料传递作用。
如图4，高速分料模3包括分料板33、升降控制机构和底板31，所述升降控制机构通过横移基座活动的设置在底板31上，分料板33通过设置在底板31四角上的支柱32固定于所述底板31上，升降控制机构位于支柱32中间，分料板33的下方。所述分料板33中部开有料口331，料口331后端的上方设置有若干限位柱332，限位柱332顺着料口331边缘围成分料腔体334，夹爪23抓取的片料5由机器人臂22转移到分料腔体334放置等待分料，限位柱332则可进一步限制所放成叠片料5的高度；另外料口331前端安装有毛刷333，防止片料5分出连带多片的情况。
在本实施例中，横移基座包括位移电机311、横移动板313和横移导轨312，所述升降控制机构固定在横移动板313上并可随横移动板313在横移导轨312上进行横向运动，位移电机311固定的设置在底板31上，为横移动板313的运动提供动力。在本事实例中横移基座的传动方式为导轨传动，但可以理解的是在其他实施例中还可以采用链传动、螺杆传动等方式实现横移运动。
在本实施例中所述升降控制机构包括凸轮34、凸轮电机35、分料滚轮36、分料电机37，凸轮电机35通过皮带30连接凸轮34并带动凸轮34转动，所述分料电机37通过皮带30连接分料滚轮36并带动分料滚轮36转动。位于分料板33下方的分料滚轮36由凸轮34控制着其在竖直方向的位置，即分料滚轮36相对于分料板33的距离，当凸轮34转动顶起分料滚轮36至接触分料腔体334中的片料5时，通过分料滚轮36的滚动将分料腔体334中的片料5按片输送出料口331，以致将片料5完整高效的分出装置；当凸轮34转动带动分料滚轮36下降至脱离分料腔体334中的片料5时结束分料动作，由此调控凸轮34及分料滚轮36的转速就可以控制分出片料的间距，实现片料间距柔性可变的技术效果。
在本实施例中，升降控制机构还包括升降支架314、升降载台38和导向柱39，凸轮电机35和升降支架314固定的设置在横移动板313上，凸轮34架设在升降支架314中间，导向柱39固定在升降支架314四个边角端，升降载台38固定的设置在导向柱39上，导向柱39为可伸缩柱状结构。分料电机37和分料滚轮36固定的设置在升降载台38上，凸轮34转动直接接触升降载台38来实现对分料滚轮36竖直方向升降运动的控制，导向柱39则对升降起导向作用，防止升降载台38在升降过程中产生偏斜，进而确保分料过程的稳定性。
本实施例中的高速自动分料装置还包括空料仓输送模组4，设置在与满料仓输送模组1相同的所述料仓转移模组2的一侧，空料仓输送模组4与满料仓输送模组1具有相同的结构，与满料仓输送模组1的区别在于空料仓输送模组4用于承载已空的料仓14，并将其移送出分料装置。
另外需要说明的是，本发明中没有对电气控制模组做具体的展示，然而根据发明的相关内容可以理解，满料仓输送模组1、料仓转移模组2、高速分料模组3、空料仓输送模组4需要与其电性连接，并在其控制下完成整个分料工作，在本实施例中电气控制模组可以为基于可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller）的工控机，因其为成熟技术且不影响本发明的理解，故在此不作具体展开说明。
以下具体展示高速分料装置的分料过程，参考图1—图4，步骤为：
1、满料仓输送模组1将叠满片料5的料仓14在传送带12上依次输送到便于机器人臂22上料处；
2、机器人臂22转动方向通过夹爪23将料仓14中的一叠来料放到高速分料模组3的分料腔体334中，再将满料仓输送模组1上已空的料仓14转移放到空料仓输送线模组4中；
3、高速分料模组3中凸轮电机35带动凸轮34转动，分料电机37带动分料滚轮36转动，在凸轮34工作到使分料滚轮36与分料腔体334中的片料5接触时，分料腔体334中的叠料被分出去一片，当凸轮34工作到使分料滚轮36与分料腔体334中的片料5脱离时结束分料动作；其中可另行调节凸轮34及分料滚轮36的转速控制分出片料5的间距。
本发明中任何提及“本实施例”、“其他实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种高速自动分料装置，包括满料仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组以及电气控制模组，其特征在于：
所述满料仓输送模组设置在所述料仓转移模组的一侧，用于承载、传送叠满片料的料仓；
所述料仓转移模组主要包括机器人夹持机构，用于将所述料仓中的成叠片料转移到所述高速分料模组上；
所述高速分料模组设置在所述料仓转移模组的另一侧，用于将转移来的成叠片料分离成单片并移送出分料装置；
所述电气控制模组分别与所述满料仓输送模组、料仓转移模组、高速分料模组电性连接，用于控制分料装置的运行过程。
2.根据权利要求1所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述满料仓输送模组包括机架、传送带和电机，所述传送带安装在机架上，并可在所述电机的驱动下传动；所述料仓则活动的排列在所述传送带上，用于承装成叠的片料。
3.根据权利要求1所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述料仓转移模组还包括安装底座，所述机器人夹持机构则安装在所述安装底座上；所述机器人夹持机构包括机器人臂和夹爪，所述夹爪呈“U”型，其通过夹爪气缸与机器人臂连接。
4.根据权利要求1所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述高速分料模组包括分料板、升降控制机构和底板，所述升降控制机构通过横移基座活动的设置在所述底板上，所述分料板通过设置在所述底板四角上的支柱固定于所述底板上，所述升降控制机构位于所述支柱中间，所述分料板的下方。
5.根据权利要求4所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述分料板中部开有料口，所述料口后端的上方设置有若干限位柱，所述限位柱围成分料腔体，所述料口前端安装有毛刷。
6.根据权利要求4所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述横移基座包括位移电机、横移动板和横移导轨，所述升降控制机构固定在横移动板上并可随横移动板在所述横移导轨上进行横向运动，所述位移电机固定的设置在所述底板上，为横移动板的运动提供动力。
7.根据权利要求6所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述升降控制机构包括凸轮、凸轮电机、分料滚轮、分料电机，所述凸轮电机通过皮带连接所述凸轮并带动凸轮转动，所述分料电机通过皮带连接所述分料滚轮并带动分料滚轮转动。
8.根据权利要求7所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述升降控制机构还包括升降支架、升降载台和导向柱，所述凸轮电机和升降支架固定的设置在所述横移动板上，所述凸轮架设在所述升降支架中间，所述导向柱固定在所述升降支架四个边角端，所述升降载台固定的设置在导向柱上，所述导向柱为可伸缩柱状结构。
9.根据权利要求8所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述分料电机和分料滚轮固定的设置在所述升降载台上。
10.根据权利要求1—9中任一项权利要求所述的高速自动分料装置，其特征在于，所述高速自动分料装置还包括空料仓输送模组，设置在与所述满料仓输送模组相同的所述料仓转移模组的一侧，用于承载已空的料仓并将其移送出分料装置。
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