CN110668154B - 一种分张机构及分张方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分张机构及分张方法，用于将叠放在底座上的板材分开。分张机构包括升降式侧方推板机构、垫板机构、升降式端边推板机构、升降式翻转机构和顶升柱；所述升降式侧方推板机构设置在底座的左侧，所述垫板机构设置在侧推升降台的顶部，所述升降式端边推板机构设置在底座的后侧，所述升降式翻转机构设置在底座的前侧，所述顶升柱设置在底座的右侧，用于向上顶升被推出的板材。本发明通过侧推、顶升与翻转相结合的方式实现机械式分张，克服了磁力分张过程中磁力不足等问题，对于中厚板、重板具有较好的分张效果。

Description

一种分张机构及分张方法
技术领域
本发明涉及一种板材的分张机构，还涉及一种板材的分张方法。
背景技术
在汽车制造、家电等钢铁板料应用行业，码垛后的各层钢板之间由于存在油膜或真空负压现象，钢板不易分开，在机械自动化上下料的时候极易把多片料同时送入模具。为了避免多片料送入模具，需要进行分张。
通常采取的措施是磁力分张。磁力分张器是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，当磁性材料靠近磁铁时就会被磁化，被磁化的材料极性相同，所以材料与材料之间产生互斥力，把原来贴合很紧的材料分开。
通常，磁力分张装置可以有效地起到分张作用。但是对于尺寸较大的中厚板，磁力分张方式无法满足工作要求：（1）板材尺寸过大，磁化难以覆盖；（2）板材过厚，磁化层深度有限，磁场回路难以完成；（3）由于中厚板较重，产生的磁力往往不足以拾取板材。
发明内容
本发明提出了一种分张机构及分张方法，其目的是：实现层叠放置、相互间存在油膜和真空负压的中厚板板材的分层分张。
本发明技术方案如下：
一种分张机构，用于将叠放在底座上的板材分开，包括升降式侧方推板机构、垫板机构、升降式端边推板机构、升降式翻转机构和顶升柱；
所述升降式侧方推板机构设置在底座的左侧，包括侧推升降台和安装在侧推升降台顶部的侧推机构，所述侧推机构用于向右推送板材；
所述垫板机构设置在侧推升降台的顶部，包括伸缩杆和垫杆，所述伸缩杆用于将垫杆推送到已分张的板材的底部；
所述升降式端边推板机构设置在底座的后侧，包括端边升降台和安装在端边升降台顶部的端边推送机构，所述端边推送机构用于向前推送板材；
所述升降式翻转机构设置在底座的前侧，包括定轴升降台和通过转动连接方式安装在定轴升降台顶部的翻转板，所述翻转板上设有用于与板材的前端边缘相配合的卡槽，所述翻转板的转动轴线以及卡槽都是左右走向；
所述顶升柱设置在底座的右侧，用于向上顶升被推出的板材。
作为本机构的进一步改进：所述伸缩杆的伸出端通过柔性柱与所述垫杆相连接。
作为本机构的进一步改进：所述升降式翻转机构还包括扭簧，所述扭簧安装在定轴升降台的顶部、用于推动所述翻转板复位。
作为本机构的进一步改进：所述顶升柱的顶端具有用于与板材底面相接触的圆弧面，所述圆弧面的轴线为左右走向。
作为本机构的进一步改进：所述侧推机构为侧推平台。
作为本机构的进一步改进：所述端边推送机构为端边推杆。
作为本机构的进一步改进：所述伸缩杆为电杆。
本发明还提供了一种基于上述分张机构的分张方法，步骤为：
（一）侧推升降台、端边升降台和定轴升降台分别上下移动，直至侧推机构、端边推送机构和翻转板的高度均与当前待分张的板材的高度相对应，并且顶升柱的上端移动至低于当前待分张的板材的位置；
（二）端边推送机构向前推动当前待分张的板材，使该板材与翻转板上的卡槽相配合，然后端边推送机构复位；
（三）侧推机构向右推送当前待分张的板材，然后侧推机构复位；
（四）顶升柱顶升，使当前待分张的板材与翻转板一起绕定轴升降台的顶端向前侧翻转，当前待分张的板材与下一张板材相分离；
（五）伸缩杆将垫杆推送到当前待分张的板材的下方；
（六）顶升柱下降复位，当前待分张的板材的底面与垫杆相接触，完成分张。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）本发明通过侧推、顶升与翻转相结合的方式实现机械式分张，克服了磁力分张过程中磁力不足等问题，对于中厚板、重板具有较好的分张效果；（2）推动板材之后，板材的位置是固定的，便于实现自动化，为后续装配、运输和包装创造了良好的操作条件；（3）垫杆通过柔性柱与电杆相连接，可以减少板材下落时碰撞产生的振动和噪音；（4）顶升柱顶部设有圆弧面，其轴线为左右走向，其与板材之间为线接触且该接触线与翻转板的轴线是平行的，确保板材跟随翻转板转动，不会向其它方向翻转；（5）翻转板与板材一同转动，可以减少板材的磨损；（6）翻转机构上还安装有扭簧，翻转板在一定的负载下才会触发翻转，成为一种变胞机构，保证了动作的准确性和连贯性。
附图说明
图1为分张机构的立体示意图。
图2为分张机构的右视示意图。
图3为分张机构的后视示意图。
图4为分张机构的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案：
如图1至4，一种分张机构，用于将叠放在底座1上的板材2分开。本实施例中，板材2为钢板，尺寸：长2400mm×宽1200mm×厚100mm，重2246.4Kg。
所述板材2也可以是其它刚性材料如石材、水泥板等，还可以是其它弹性性材料如木板、石膏板、橡胶板等等，碳纤维板。
所述分张机构包括升降式侧方推板机构、垫板机构、升降式端边推板机构、升降式翻转机构和顶升柱12。
所述升降式侧方推板机构设置在底座1的左侧，包括侧推升降台5和安装在侧推升降台5顶部的侧推机构，所述侧推机构用于向右推送板材2。本实施例中，所述侧推机构为侧推平台6，侧推平台6可以是液压驱动的，也可以是电机通过丝杠导轨机构驱动的，还可以是气动的。
所述垫板机构设置在侧推升降台5的顶部，包括伸缩杆和垫杆9，所述伸缩杆用于将垫杆9推送到已分张的板材2的底部。优选的，所述伸缩杆为电杆7（电动伸缩杆），所述电杆7的伸出端通过柔性柱8与所述垫杆9相连接。所述柔性柱8为弹性体，可以用弹簧和橡胶构成，柔性柱8的一端连接电杆7，柔性柱8的另外一端连接垫杆9。
所述升降式端边推板机构设置在底座1的后侧，包括端边升降台10和安装在端边升降台10顶部的端边推送机构，所述端边推送机构用于向前推送板材2。本实施例中，所述端边推送机构为端边推杆11。所述端边推杆11可以是电动推杆，也可以是液压或气缸。
所述升降式翻转机构设置在底座1的前侧，包括定轴升降台3和通过铰接方式安装在定轴升降台3顶部的翻转板4，所述翻转板4上设有用于与板材2的前端边缘相配合的卡槽，所述翻转板4的转动轴线以及卡槽都是左右走向。
卡槽初始状态为水平。所述升降式翻转机构还包括扭簧，所述扭簧安装在定轴升降台3的顶部、用于推动所述翻转板4复位至水平状态。
所述顶升柱12设置在底座1的右侧，用于向上顶升被推出的板材2。
所述顶升柱12的顶端具有用于与板材2底面相接触的圆弧面，所述圆弧面的轴线为左右走向。
所述升降台或顶升机构，可以是液压升降机构，也可以是电动升降机构，带有位置反馈装置，可以根据位置信号控制机构的升降。
该分张机构的工作步骤为：
（一）侧推升降台5、端边升降台10和定轴升降台3分别上下移动，直至侧推平台6、端边推杆11和翻转板4的高度均与当前待分张的板材2的高度相对应，并且顶升柱12的上端移动至低于当前待分张的板材2的位置；
（二）端边推杆11向前推动当前待分张的板材2，使该板材2相对下层的钢板滑动，与翻转板4上的卡槽相配合，然后端边推杆11复位；此时，由于扭簧的作用，翻转板4不会出现转动，只是起到定位作用，推动后板材2在前后方向上的位置是固定的；
（三）侧推平台6向右推送当前待分张的板材2，然后侧推平台6复位；侧推平台6的极限位置决定了板材2移动后的位置，此时板材2在前后和左右方向上的位置都是固定的，便于实现自动化，为后续装配、运输和包装创造条件，并且钢板的右侧已经与底部的其它钢板错开，为起缝创造了条件；
（四）顶升柱12顶升，使当前待分张的板材2与翻转板4一起绕定轴升降台3的顶端向前侧翻转，当前待分张的板材2与下一张板材2相分离，分离过程是一端边的一角起缝，使相接触的上下两层钢板的之间出现大气压力；此时扭簧变形，翻转板4和钢板最终的转动角度为6°；
（五）伸缩杆将垫杆9推送到当前待分张的板材2的下方；
（六）顶升柱12下降复位，当前待分张的板材2的底面与垫杆9相接触，恢复水平，完成分张。
完成当前分张后，所有升降机构下降一个钢板的厚度，重复上述动作，实现多层钢板栈堆模式逐层由上至下分离。
基于本机构还可以跳跃分离，例如一共11层，可以正常分离11最高层。也可以分离中间任意随机层，例如分离第5层，1层、2层、3层和4层相对底座1静止不动，5层、6层、7层、8层、9层、10层和11层相对静止，且4层和5层之间分离出缝隙。
对于专业技术编程人员，以上步骤可以适当更改逻辑实现同样功效在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种分张机构，用于将叠放在底座（1）上的板材（2）分开，其特征在于：包括升降式侧方推板机构、垫板机构、升降式端边推板机构、升降式翻转机构和顶升柱（12）；
所述升降式侧方推板机构设置在底座（1）的左侧，包括侧推升降台（5）和安装在侧推升降台（5）顶部的侧推机构，所述侧推机构用于向右推送板材（2）；
所述垫板机构设置在侧推升降台（5）的顶部，包括伸缩杆和垫杆（9），所述伸缩杆用于将垫杆（9）推送到已分张的板材（2）的底部；
所述升降式端边推板机构设置在底座（1）的后侧，包括端边升降台（10）和安装在端边升降台（10）顶部的端边推送机构，所述端边推送机构用于向前推送板材（2）；
所述升降式翻转机构设置在底座（1）的前侧，包括定轴升降台（3）和通过转动连接方式安装在定轴升降台（3）顶部的翻转板（4），所述翻转板（4）上设有用于与板材（2）的前端边缘相配合的卡槽，所述翻转板（4）的转动轴线以及卡槽都是左右走向；
所述顶升柱（12）设置在底座（1）的右侧，用于向上顶升被推出的板材（2）。
2.如权利要求1所述的分张机构，其特征在于：所述伸缩杆的伸出端通过柔性柱（8）与所述垫杆（9）相连接。
3.如权利要求1所述的分张机构，其特征在于：所述升降式翻转机构还包括扭簧，所述扭簧安装在定轴升降台（3）的顶部、用于推动所述翻转板（4）复位。
4.如权利要求1所述的分张机构，其特征在于：所述顶升柱（12）的顶端具有用于与板材（2）底面相接触的圆弧面，所述圆弧面的轴线为左右走向。
5.如权利要求1所述的分张机构，其特征在于：所述侧推机构为侧推平台（6）。
6.如权利要求1所述的分张机构，其特征在于：所述端边推送机构为端边推杆（11）。
7.如权利要求1所述的分张机构，其特征在于：所述伸缩杆为电杆（7）。
8.基于如权利要求1所述的分张机构的分张方法，其特征在于步骤为：
（一）侧推升降台（5）、端边升降台（10）和定轴升降台（3）分别上下移动，直至侧推机构、端边推送机构和翻转板（4）的高度均与当前待分张的板材（2）的高度相对应，并且顶升柱（12）的上端移动至低于当前待分张的板材（2）的位置；
（二）端边推送机构向前推动当前待分张的板材（2），使该板材（2）与翻转板（4）上的卡槽相配合，然后端边推送机构复位；
（三）侧推机构向右推送当前待分张的板材（2），然后侧推机构复位；
（四）顶升柱（12）顶升，使当前待分张的板材（2）与翻转板（4）一起绕翻转板（4）与定轴升降台（3）之间的转动连接处的轴线向前侧翻转，当前待分张的板材（2）与下一张板材（2）相分离；
（五）伸缩杆将垫杆（9）推送到当前待分张的板材（2）的下方；
（六）顶升柱（12）下降复位，当前待分张的板材（2）的底面与垫杆（9）相接触，完成分张。
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