CN110615281A - 一种金属切割自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属切割自动上下料装置，其特征在于包括固定座、支撑架、载料台、横档、升降装置、转运装置、限位开关、控制器和若干电控强力吸盘，支撑架设置在固定座的上方，若干电控强力吸盘设置在横档的下方，转运装置包括转运电机和转运机构，转运电机设置于载料台上并与转运机构传动连接，载料台通过转运机构设置在支撑架上，所述转运电机通过转运机构带动载料台在支撑架上水转运动，升降装置包括升降电机和升降机构，升降电机设置于载料台上并与升降机构传动连接。本发明通过转运电机、升降电机、限位开关以及电控强力吸盘，通过精确的调节电控强力吸盘的位置以及电控强力吸盘的通磁和断磁，安全可靠且准确的实现金属板材的上下料。

Description

一种金属切割自动上下料装置

技术领域

本发明涉及金属加工领域，具体地说是一种金属切割自动上下料装置。

背景技术

在金属加工领域，金属切割是原料加工的主要工序，例如汽车大梁的切割，在加工工件体重大、数量多的情况下，通常通过生产线的方式批量加工。具体地，上料板车将金属转运至上料传送辊道处，需要将金属转运至上料传送辊道上，再由上料传送辊道将金属传送到切割机处，通过切割机对金属进行切割；切割后的金属会传送至下料传送辊道，将下料传送辊道上的切割后金属转运至下料板车，通过上述整个生产线，可实现金属的切割加工。

然而现有的金属切割上、下料都需要人力进行搬运，浪费人力，且效率不高，切割过程中自动上下料的问题，亟需解决。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种用于金属金属切割生产线的上下料吸盘机械手，来解决如何提供一种移动范围广、精确度高且安全可靠的转运金属板材的上下料问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种金属切割自动上下料装置，包括固定座、支撑架、载料台、横档、升降装置、转运装置、限位开关、控制器和若干电控强力吸盘，所述支撑架设置在固定座的上方，所述若干电控强力吸盘设置在横档的下方，所述转运装置包括转运电机和转运机构，所述转运电机设置于载料台上并与转运机构传动连接，所述载料台通过转运机构设置在支撑架上，所述转运电机通过转运机构带动载料台在支撑架上水转运动，所述升降装置包括升降电机和升降机构，所述升降电机设置于载料台上并与升降机构传动连接，所述横档通过升降机构设置在载料台的下方，所述升降电机通过升降机构带动横档在载料台的下方上下移动，所述限位开关用于检测横档的位置，所述转运机构包括转运传动轴和转运行走机构，所述转运传动轴以其轴线与横档的轴线间隔并列的方式可转动的设置在载料台上，且所述转运传动轴与转运电机传动连接，所述转运传动轴的两端铺设有两个滑轨，且与滑轨滑动连接有滑块，所述滑块和滑轨构成限位机构，所述升降机构包括升降传动轴和升降行走机构，升降传动轴以其轴线与横档的轴向间隔并列的方式可转动的设置在载料台上，且升降传动轴与升降电机传动连接；升降行走机构包括齿条柱和内置有齿轮组的齿轮箱，上述升降行走机构共两个，两个齿轮箱设置在载料台上并相对位于升降传动轴的两端，每个齿条柱均竖向穿设载料台及对应的齿轮箱并与齿轮转动配合，且每个齿条柱的底端均与横档连接；升降传动轴的两端均水平穿设对应的齿轮箱并与齿轮传动配合，升降传动轴与齿轮箱配合通过带动齿条柱随着转动的齿轮上下转动以实现横档的升降，所述支撑架上固定有转运拖链，所述转运拖链的顶端通过转运拖杆与载料台连接，转运拖链随着载料台转运，所述载料台一侧连接有升降拖链，所述升降拖链的另一端通过升降拖杆与横档连接，升降拖链随着载料台升降。

优选的，所述限位开关包括升降限位开关和转运限位开关，所述升降限位开关竖向穿设在横档上，且所述升降限位开关的底端穿出横档的底面，所述转运限位开关设置在支撑架上。

优选的，所述转运电机设置在载料台的中端部且为双输出轴电机，上述转运传动轴共两个，每个转运传动轴的一端和与其对应的转运电机的输出轴传动连接，每个转运传动轴的另一端和与其对应的齿轮传动连接。

优选的，所述转运行走机构包括行走齿轮和齿条导轨，所述转运行走机构共两个，两个齿条导轨铺设在安装框架上并相对位于转运传动轴的两端，每个行走齿轮均可转动的装配在转运传动轴的一端并和位于其下方的齿条导轨啮合连接。

优选的，所述若干电控强力吸盘均通过磁力控制电路与控制器电连接，所述升降电机、转运电机和限位开关均与控制器电连接。

优选的，所述升降电机设置在载料台的中端部且为双输出轴电机，所述升降传动轴共两个，每个所述升降传动轴的一端和与其对应的升降电机的输出轴传动连接，每个所述升降传动轴的另一端和与其对应的传动齿轮组传动连接。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、通过升降装置和转运装置配合带动横档沿着水平方向转运以及在竖直方向上升降，便于实现金属在板车与传送辊道之间的转运，其位置调节范围广，应用范围大；

2、通过转运电机、升降电机、限位开关以及电控强力吸盘均与控制器连接，便于及时精确的调节电控强力吸盘的位置以及电控强力吸盘的通磁和断磁，以便于安全可靠且准确的实现金属板材的上下料；

3、通过转运传动轴作用于转运行走机构，实现载料台连通横档的转运，在转运过程中，由滑块和滑轨组成的限位机构能够确保载料台在支撑架上移动，避免载料台从支撑架上掉落，保证了行走轨迹的准确性，提高了工作效率；

4、通过传动齿轮组与齿条柱组成的升降机构，该升降机构即可作为行走机构带动横档升降，也可作为限位机构限制横档在载料台的下方稳定的上下移动。

附图说明

图1为实施例一种金属切割自动上下料装置的结构示意图；

图2为图1中A部分的结构示意图；

图3为图1中B部分的结构示意图；

图4为实施例一种金属切割自动上下料装置的的控制原理图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种金属切割自动上下料装置，用于如何在节省人工的情况下精确、节能的实现金属板材在切割前后的自动上下料的技术问题。

实施例1：如图1-4所示，本发明的一种金属切割自动上下料装置，包括固定座1、支撑架3、载料台20、横档2、升降装置、转运装置、限位开关和四组电控强力吸盘16。上述四组电控强力吸盘16设置在横档2的底面上，固定座1为由两个并列设置的支柱，且支柱的底端面面积大于顶端面面积，支撑架3为由两个左右相对的竖框和两个前后相对的横框组成的横截面呈方形的框架，支撑架3的其中一个横框固定固定座1的顶面上，支撑架3其中另一个横框延伸至固定座1的顶面的外侧，便于上料车停放在固定座1处并位于支撑架3的下方。

转运装置包括转运电机7和转运机构，转运电机7设置在载料台20的中端部且为双输出轴电机；转运机构包括转运传动轴9和转运行走机构，转运电机7的每个输出端均传动连接有一个转运传动轴9，两个转运传动轴9同轴设置，且每个转运传动轴9均以其轴线与横档2的轴线间隔并列的方式可转动的设置在载料台20上；转运电机7与上述两个转运传动轴9配合通过转运行走机构带动载料台20在支撑架3上转运，转运行走机构包括行走齿轮11和齿条导轨14，上述转运行走机构共两个，两个齿条导轨14铺设在安装框架上并相对位于转运传动轴的两端，每个行走齿轮11均可转动的装配在转运传动轴9的一端并和位于其下方的齿条导轨14啮合连接，转运电机7与转运传动轴9配合通过带动行走齿轮11沿着齿条导轨14行走以实现载料台20的转运。

升降装置包括升降电机6和升降机构，升降电机6设置在载料台20的中端部且为双输出端电机；升降机构包括升降传动轴8和升降行走机构，升降电机6的每个输出端均传动连接有一个升降传动轴8，两个升降传动轴8同轴设置，且每个升降传动轴8均以其轴线与横档2的轴线间隔并列的方式可转动的设置在载料台20上；升降电机6与上述两个升降传动轴8配合通过升降行走机构带动横档2在载料台20的下方上下移动，升降行走机构包括齿条柱4和内置有齿轮组的齿轮箱10，上述升降行走机构共两个，两个齿轮箱10设置在载料台20上并相对位于升降传动轴8的两端，每个齿条柱4均竖向穿设载料台20及对应的齿轮箱10并与齿轮转动配合，且每个齿条柱4的底端均与横档2连接；升降传动轴8的两端均水平穿设对应的齿轮箱并与齿轮传动配合，升降传动轴8与齿轮箱配合通过带动齿条柱4随着转动的齿轮上下转动以实现横档2的升降。

齿轮箱中齿轮组配合，齿轮组包括主动齿轮、从动齿轮和若干传动齿轮，主动齿轮套设在升降传动轴8的外部并与升降传动轴8转动配合，从动齿轮套设在齿条柱4的外周并与齿条柱4转动配合，若干传动齿轮传动连接在主动齿轮和从动齿轮之间，实现的功能为：升降传动轴8转动带动主动齿轮转动，主动齿轮通过若干传动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动齿条柱4上下转动，从而实现横档2的升降。限位开关包括升降限位开关19和转运限位开关15，升降限位开关19竖向穿设在横档2上，且升降限位开关19的底端穿出横档2的底面，升降限位开关19用于检测横档2在竖直方向的位置，且升降限位开关的底端穿出横档2，避免横档2底面移动过量；转运限位开关15设置在支撑架3上并位于支撑架3端部处，用于检测载料台20在转运方向的位置从而获得横档2在水平方向的位置。控制器包括控制器22和磁力控制线路21，上述四组电控强力吸盘16均通过磁力控制电路与控制器22电连接，控制器22通过磁力控制电路控制电控强力吸盘16的吸附力，以实现金属板材的吸附和释放。

载料台20通过转运机构在支撑架3上转运过程中，可能会发生晃动从而导致载料台20从支撑架3上掉落，为避免上述问题，还设置有由滑块12和滑轨13组成的限位机构，上述限位机构共两个，两个滑轨13铺设在安装框架上并相对位于转运传动轴9的两侧，每个滑块12均设置在载料台20的一侧端部的下方并和位于其下方的滑轨13滑动连接，滑块12与滑轨13配合用于限制载料台20在支撑架3上转运。

鉴于横档2的移动过程中，在上述控制器22、限位开关、升降电机6、转运电机7以及四组电控强力吸盘16之间的线缆随着横档2的移动而移动，为便于线缆的收纳，还包括转运拖链17，转运拖链17的底端设置在支撑架3上，转运拖链17的顶端通过转运拖杆18与载料台20连接，转运拖链17随着载料台20转运。同时，还包括升降拖链，升降拖链的一端与载料台20连接，升降拖链的另一端通过升降拖杆5与横档2连接，升降拖链随着载料台20升降。将线缆安装在拖链上，从而在横档2移动过程中，拖链移动过程中线缆可随着拖链移动，而便于线缆的收纳。

上述升降电机6、转运电机7和限位开关均与控制器22电连接。

实施例2：根据实施例1的一种金属切割自动上下料装置，其自动上料方式为：在控制器22控制下，转运电机7与转运机构配合带动载料台20在支撑架3上移动，移动至上料车的上方后，转运限位开关15触发并向控制器22发送相关指令，转运电机7停止运作，则载料台20以及横档2位于上料车的上方，升降电机6与升降机构配合带动横档2向下移动，移动至上料车上方预定位置后，升降限位开关19触发并发送相关指令至控制器22，升降电机6停止运作，则横档2位于上料车的预定位置，电控强力吸盘16通磁具有吸附力，通过电控强力吸盘16吸附金属板材，升降电机6与升降机构配合带动横档2向上移动，移动至上料车上方预定位置后，升降限位开关19触发并发送相关指令至控制器22，在控制器22控制下，升降电机6停止运作，转运电机7与转运机构配合带动载料台20在支撑架3上移动，载料台20回位后位于上料辊道的上方，转运限位开关15触发并向控制器22发送相关指令，在控制器22控制下，转运电机7停止运作，则载料台以及横档2位于上料辊道的预定位置，此时，切断电控强力吸盘16的通磁，则电控强力吸盘16释放金属板材，进而实现将待切割的金属板材由上料车转运至上料管道。

实施例3：根据实施例1的一种金属切割自动上下料装置，其自动下料方式为：在控制器22控制下，升降电机6与升降机构配合带动横档2向下移动，移动至下料传送辊道上方预定位置后，升降限位开关19触发并发送相关指令至控制器22，在控制器22控制下，升降电机6停止运作，则横档2位于上料车的预定位置，电控强力吸盘16通磁具有吸附力，通过电控强力吸盘16吸附金属板材；在控制器22控制下，升降电机6与升降机构配合带动横档2向上移动，移动至下料传送辊道上方预定位置后，升降限位开关19触发并发送相关指令至控制器22，在控制器22控制下，升降电机6停止运作，在控制器22控制下，电机与转运机构配合带动载料台20在支撑架3上移动，载料台20移动至下料车上方预定位置后，转运限位开关15触发并向控制器22发送相关指令，在控制器22控制下，转运电机7停止运作，则载料台20以及横档2位于下料车的上方，在控制器22控制下，升降电机6与升降机构配合带动横档2向下移动，移动至下料车上方预定位置后，升降限位开关19触发并发送相关指令至控制器22，在控制器22控制下，升降电机6停止运作，则横档2位于下料车上方的预定位置，在控制器22控制下，切断电控强力吸盘16的通磁，则电控强力吸盘16释放金属板材，进而实现将金属板材由下料传送辊道转运至下料车。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (6)

1.一种金属切割自动上下料装置，其特征在于包括固定座、支撑架、载料台、横档、升降装置、转运装置、限位开关、控制器和若干电控强力吸盘，所述支撑架设置在固定座的上方，所述若干电控强力吸盘设置在横档的下方，所述转运装置包括转运电机和转运机构，所述转运电机设置于载料台上并与转运机构传动连接，所述载料台通过转运机构设置在支撑架上，所述转运电机通过转运机构带动载料台在支撑架上水转运动，所述升降装置包括升降电机和升降机构，所述升降电机设置于载料台上并与升降机构传动连接，所述横档通过升降机构设置在载料台的下方，所述升降电机通过升降机构带动横档在载料台的下方上下移动，所述限位开关用于检测横档的位置，所述转运机构包括转运传动轴和转运行走机构，所述转运传动轴以其轴线与横档的轴线间隔并列的方式可转动的设置在载料台上，且所述转运传动轴与转运电机传动连接，所述转运传动轴的两端铺设有两个滑轨，且与滑轨滑动连接有滑块，所述滑块和滑轨构成限位机构，所述升降机构包括升降传动轴和升降行走机构，升降传动轴以其轴线与横档的轴向间隔并列的方式可转动的设置在载料台上，且升降传动轴与升降电机传动连接；升降行走机构包括齿条柱和内置有齿轮组的齿轮箱，上述升降行走机构共两个，两个齿轮箱设置在载料台上并相对位于升降传动轴的两端，每个齿条柱均竖向穿设载料台及对应的齿轮箱并与齿轮转动配合，且每个齿条柱的底端均与横档连接；升降传动轴的两端均水平穿设对应的齿轮箱并与齿轮传动配合，升降传动轴与齿轮箱配合通过带动齿条柱随着转动的齿轮上下转动以实现横档的升降，所述支撑架上固定有转运拖链，所述转运拖链的顶端通过转运拖杆与载料台连接，转运拖链随着载料台转运，所述载料台一侧连接有升降拖链，所述升降拖链的另一端通过升降拖杆与横档连接，升降拖链随着载料台升降。

2.根据权利要求1所述的一种金属切割自动上下料装置，其特征在于：所述限位开关包括升降限位开关和转运限位开关，所述升降限位开关竖向穿设在横档上，且所述升降限位开关的底端穿出横档的底面，所述转运限位开关设置在支撑架上。

3.根据权利要求1所述的一种金属切割自动上下料装置，其特征在于：所述转运电机设置在载料台的中端部且为双输出轴电机，上述转运传动轴共两个，每个转运传动轴的一端和与其对应的转运电机的输出轴传动连接，每个转运传动轴的另一端和与其对应的齿轮传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种金属切割自动上下料装置，其特征在于：所述转运行走机构包括行走齿轮和齿条导轨，所述转运行走机构共两个，两个齿条导轨铺设在安装框架上并相对位于转运传动轴的两端，每个行走齿轮均可转动的装配在转运传动轴的一端并和位于其下方的齿条导轨啮合连接。

5.根据权利要求1述的一种金属切割自动上下料装置，其特征在于：所述若干电控强力吸盘均通过磁力控制电路与控制器电连接，所述升降电机、转运电机和限位开关均与控制器电连接。

6.根据权利要求1述的一种金属切割自动上下料装置，其特征在于：所述升降电机设置在载料台的中端部且为双输出轴电机，所述升降传动轴共两个，每个所述升降传动轴的一端和与其对应的升降电机的输出轴传动连接，每个所述升降传动轴的另一端和与其对应的传动齿轮组传动连接。