CN110844503A - 多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置及其工作方法，包括三组运动速度可控的输送带、可升降挡块、固定挡块、对中机构和机架，三组运动速度可控的输送带按输送方向前后对接连续布置，分别以速度V1、V2、V3运行，每组输送带均含有若干条一定间隔并行排列布置的相同的输送带，在第二组输送带与第三组输送带的交接区域并行排列设置2个以上可升降挡块，在第三组输送带的尾部设置2个以上固定挡块，可升降挡块限定放料位置一，固定挡块限定放料位置二，对中机构的2组对中挡板分别布置在放料位置一、二的两端，可自动调整对中机构的初始位置并通过对中气缸带动对中挡板实现对物料在长度方向位置发生偏移时的对中。本发明结构简单，可靠，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及物流输送机械，尤其涉及一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置及其工作方法。
背景技术
目前铝型材等长条形型材产品的装车主要靠人工搬运实现，劳动强度大、效率低。迫切需要研发一种长条形型材自动装车机械装备，以替代人工作业，实现高效自动装车。在这自动装车过程中，为了提高装车效率，需要把机械手要抓取的2捆长条形型材（以下简称物料）的间隔变大，并分别停放在2个固定间距的放料位置上，以便于机械手抓取。为此，需要一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置及其工作方法。
本发明的技术方案在于：一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，包括三组运动速度可控的输送带、可升降挡块、固定挡块、对中机构和机架。三组运动速度可控的输送带按输送方向前后对接连续布置，每组输送带均含有若干（3～9）条一定间隔并行排列布置的相同的输送带，第一组输送带的（3～9）条输送带由驱动电机经减速器、同步带传动副、传动轴、以及另外若干个同步带传动副驱动，使第一组输送带的（3～9）条输送带以相同的速度V1同步运行，同时第一组输送带的传动轴经同步带传动副带动第二组输送带的传动轴旋转，并通过另外若干个同步带传动副同时驱动第二组输送带的（3～9）条输送带以相同的速度V2同步运行，第三组输送带由驱动电机经减速器、同步带传动副、传动轴、以及另外若干个同步带传动副驱动，使第三组输送带的（3～9）条输送带以相同的速度V3同步运行。
进一步地，速度V2必须比速度V1大0.1倍以上，根据输送的物料的断面宽度大小而定，物料断面宽度越小速度差值（V2-V1）要越大些，速度V3可根据运行过程中物料的平稳性以及运行效率综合考虑，三组输送带的速度V1、V2、V3的大小由相应的驱动电机转速、减速器传动比和同步带传动副传动比的具体数值来实现。
进一步地，在第二组输送带与第三组输送带的交接区域并行排列设置2个以上可升降挡块，在第三组输送带的尾部设置2个以上固定挡块，可升降挡块限定放料位置一，固定挡块限定放料位置二。
进一步地，对中机构包含电机、2组螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件、导轨、2根连接杆、4个对中气缸、4块对中挡板和过渡轴，4块对中挡板分别布置在放料位置一、放料位置二的两端，对中挡板和对中气缸活塞杆固联，每根连接杆上固联2个对中气缸和2对线性轴承，2个丝杠螺母传动副部件的丝杠螺母分别装在2根连接杆上，导轨固联在机架上，2根连接杆通过线性轴承装在导轨上，2组螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件的丝杆通过过渡轴相联，并通过联轴器与电机连接。三组运动速度可控的输送带、可升降挡块、固定挡块、对中机构均安装在机架上。
当装车的物料的长度发生变化时，启动对中机构的电机，经2组螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件的丝杆以及过渡轴驱动2根连接杆沿着导轨作相向或相背移动，直至对中气缸活塞杆缩回状态下放料位置两端对应的两对中挡板内侧的间距与物料长度的差值=（对中气缸行程×2-预定余量）时，电机停止运动，完成了对中机构的初始位置调整。为利用对中气缸的活塞杆伸缩带动对中挡板实现物料在长度方向位置发生偏移时的对中作准备。
一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置的工作方法，步骤如下：
（1）将紧靠在一起的或者捆与捆间隔不一的一排物料横放在第一组输送带上，并使物料的长度方向与输送方向垂直，在第一组输送带的带动下，物料以速度V1沿着输送方向往前输送；当物料进入第二组输送带时，物料以速度V2沿着输送方向继续往前输送，因速度V2比速度V1大，物料的间隔变大；
（2）当第1捆物料过了放料位置一，可升降挡块升起，此时第2捆及后面的物料正以速度V2沿着输送方向往可升降挡块输送，直至第2捆物料碰到可升降挡块，第一组输送带、第二组输送带停止运行，第2捆物料停放在放料位置一上，且后面所有的物料随之停止不动；在此期间，第1捆物料进入第三组输送带并以速度V3沿着输送方向继续往前输送，直至其碰到固定挡块，第三组输送带停止运行，第1捆物料即停放在放料位置二上；
（3）对中机构的对中气缸带动对中挡板伸出并延时后再缩回，实现对第1、2捆物料长度方向的对中；第1捆和第2捆物料分别停在放料位置二和放料位置一上等待机械手抓取；
（4）第1、2捆物料被机械手抓取走后，可升降挡块下降回到初始位置，第一组输送带、第二组输送带及第三组输送带运行，接着按照相同的原理开始将第3、4捆物料输送并分别停在放料位置二、放料位置一上，等待机械手抓取，如此不断地循环往复进行后面物料的输送及定位动作。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：提供适用于一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，结构简单，控制方便，可靠，成本低。
附图说明
图1为本发明的结构俯视图（示意简图）；
图2为本发明的结构主视图（示意简图）；
图中：1-输送带；11-驱动电机；12-减速器；13-同步带传动副；14-传动轴；15-同步带传动副；2-输送带；21-同步带传动副；22-传动轴；23-同步带传动副；3-输送带；31-驱动电机；32-减速器；33-同步带传动副；34-传动轴；35-同步带传动副；4-可升降挡块；5-固定挡块；6-对中机构；61-电机；62-丝杠螺母传动副部件；63-丝杠螺母传动副部件；64-导轨；65-连接杆；66-对中气缸；67-对中挡板；68-连接杆；69-过渡轴；7-机架；8-物料。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
如图1～2所示，一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置包括三组运动速度可控的输送带1、2、3，可升降挡块4，固定挡块5，对中机构6和机架7。三组运动速度可控的输送带1、2、3按输送方向前后对接连续布置，每组输送带均含有若干（3～9）条一定间隔并行排列布置的相同的输送带，第一组输送带的（3～9）条输送带1由驱动电机11经减速器12、同步带传动副13、传动轴14、以及另外若干个同步带传动副15驱动，使第一组输送带的（3～9）条输送带1以相同的速度V1同步运行，同时第一组输送带的传动轴14经同步带传动副21带动第二组输送带的传动轴22旋转，并通过另外若干个同步带传动副23同时驱动第二组输送带的（3～9）条输送带2以相同的速度V2同步运行，第三组输送带由驱动电机31经减速器32、同步带传动副33、传动轴34、以及若干个同步带传动副35驱动，使第三组输送带的（3～9）条输送带3以相同的速度V3同步运行。
本实施例中，速度V2必须比速度V1大0.1倍以上，速度V2根据输送的物料的断面宽度大小而定，物料断面宽度越小速度差值（V2-V1）要越大些，速度V3可根据运行过程中物料的平稳性以及运行效率综合考虑，三组输送带的速度V1、V2、V3的大小由相应的驱动电机转速、减速器传动比和同步带传动副传动比的具体数值来实现。
本实施例中，所述的第一组输送带和第二组输送带也可以各自单独设置驱动电机。
本实施例中，在第二组输送带与第三组输送带的交接区域并行排列设置2个以上可升降挡块4，在第三组输送带的尾部设置2个以上固定挡块5，可升降挡块4限定放料位置一，固定挡块5限定放料位置二。
本实施例中，所述的可升降挡块的升降动力为气缸驱动，也可以为其他传动机构驱动，例如齿轮齿条传动、丝杠螺母传动等；可升降挡块的数量为2～8个。
本实施例中，对中机构6包含电机61，2副螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件62、63，导轨64，连接杆65、68，4个对中气缸66，4块对中挡板67和过渡轴69，4块对中挡板67分别布置在放料位置一、放料位置二的两端，对中挡板67与对中气缸66活塞杆固联，连接杆65、68上固联2个对中气缸66和2对线性轴承，丝杠螺母传动副部件62、63的丝杠螺母分别装在2根连接杆65、68上，导轨64固联在机架7上，连接杆65、68通过线性轴承装在导轨64上，2组螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件62、63的丝杆通过过渡轴69相联，并通过联轴器与电机61连接。三组输送带1、2、3、可升降挡块4、固定挡块5、对中机构6均安装在机架7上。
本实施例中，当装车的物料的长度发生变化时，电机61经丝杠螺母传动副部件62、过渡轴69、丝杠螺母传动副部件63，驱动连接杆65、68沿着导轨64作相向或相背移动，直至对中气缸66活塞杆缩回状态下放料位置两端对应两对中挡板67内侧的间距与物料长度的差值=（对中气缸行程×2-预定余量），电机61停止转动，完成了对中机构的初始位置调整。
上述多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置的工作方法，步骤如下：
（1）将紧靠在一起的或者捆与捆间隔不一的一排物料8横放在第一组输送带1上，即物料的长度方向与箭头所指的输送方向垂直，在输送带1的带动下，物料以速度V1沿着箭头所指的方向往前输送；当物料进入第二组输送带2时，因速度V2比速度V1大，物料的间隔变大，以速度V2沿着箭头所指的方向继续往前输送；其中，速度V2比速度V1大，物料的间隔变大，为可升降挡块4的升起准备条件（即确保第1捆物料过了放料位置一时，第2捆物料与第1捆物料间有足够的间隔，让可升降挡块4升到上极限位置时，第2捆物料还没碰到可升降挡块4）；
（2）当第1捆物料过了放料位置一，可升降挡块4升起，此时第2捆及后面的物料正以速度V2沿着箭头所指的方向往可升降挡块4输送，直至第2捆物料碰到可升降挡块4，驱动电机11停止转动，输送带1、输送带2停止运行，第2捆物料即停放在放料位置一上，且后面所有的物料随之停止不动。在此期间，第1捆物料进入输送带3并以速度V3沿着箭头所指的方向继续往前输送，直至其碰到固定挡块5，驱动电机31停止转动，输送带3停止运行，第1捆物料即停放在放料位置二上；
（3）对中机构的对中挡板67在对中气缸66的活塞杆带动下伸出并延时后再缩回，实现对第1、2捆物料在长度方向位置发生偏移时的对中；第1捆和第2捆物料分别停在放料位置二和放料位置一上等待机械手抓取，其它物料在后面停止不动；
（4）第1、2捆物料被机械手抓取走后，可升降挡块4下降回到初始位置、驱动电机11和驱动电机31转动，输送带1、2、3运行，接着按照相同的原理开始将第3、4捆物料输送并分别停在放料位置二、放料位置一上，等待机械手抓取，如此不断地循环往复进行后面物料的输送及定位动作。
上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用焊接制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外，其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，包括三组运动速度可控的输送带，可升降挡块，固定挡块，对中机构和机架，其特征在于：所述的三组运动速度可控的输送带按输送方向前后对接连续布置，每组输送带均含有若干条一定间隔并行排列布置的相同的输送带，在第二组输送带与第三组输送带的交接区域并行排列设置2个以上可升降挡块，在第三组输送带的尾部设置2个以上固定挡块，可升降挡块限定放料位置一，固定挡块限定放料位置二，所述的对中机构的两组挡板分别布置在放料位置一、放料位置二的两端，所述的三组运动速度可控的输送带、可升降挡块、固定挡块、对中机构均安装在机架上。
2.根据权利要求1所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的三组运动速度可控的输送带中，第一组输送带包含若干条相同且并行间隔排列的输送带，所述的第一组输送带的各条输送带由驱动电机经减速器、同步带传动副、传动轴、以及另外若干个同步带传动副驱动，使第一组输送带的各条输送带以相同的速度V1同步运行，同时第一组输送带的传动轴经同步带传动副带动第二组输送带的传动轴旋转，并通过另外若干个同步带传动副同时驱动第二组输送带的各条输送带以相同的速度V2同步运行，所述的第三组输送带由驱动电机经减速器、同步带传动副、传动轴、以及另外若干个同步带传动副驱动，使第三组输送带的全部输送带以相同的速度V3同步运行。
3.根据权利要求1所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的第二组输送带的速度V2必须比第一组输送带的速度V1大0.1倍以上，三组运动速度可控的输送带的速度V1、V2、V3的大小由相应的驱动电机转速、减速器传动比和同步带传动副传动比的具体数值来实现。
4.根据权利要求3所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的第一组输送带和第二组输送带可以共用驱动电机也可以各自单独设置驱动电机。
5.根据权利要求1所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的对中机构包含电机、2组螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件、导轨、2根连接杆、4个对中气缸、4块对中挡板和过渡轴，所述的4块对中挡板分别布置在放料位置一、放料位置二的两端，对中挡板和对中气缸活塞杆固联，所述的2根连接杆中，每根连接杆上固联2个对中气缸和2对线性轴承，所述的丝杠螺母传动副部件的丝杠螺母分别装在2根连接杆上，导轨固联在机架上，2根连接杆通过线性轴承装在导轨上，2组螺旋方向相反导程相同的丝杠螺母传动副部件的丝杆通过过渡轴相联，并通过联轴器与电机连接。
6.根据权利要求1所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的可升降挡块的升降动力可以是气缸驱动也可以是其他的传动机构驱动。
7.根据权利要求1所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的可升降挡块的数量为2～8个。
8.根据权利要求1所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置，其特征在于：所述的三组运动速度可控的输送带中各组输送带数量为3～9条。
9.一种应用于权利要求1-8任意一项所述的多组可控输送带组合的长条形型材自动送料及定位装置的工作方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将紧靠在一起的或者捆与捆间隔不一的一排物料横放在第一组输送带上，使物料的长度方向与输送方向垂直，在第一组输送带的带动下，物料以速度V1沿着输送方向往前输送；当物料进入第二组输送带时，物料以速度V2沿着输送方向继续往前输送，因速度V2比速度V1大，物料的间隔变大；
（2）当第1捆物料过了放料位置一，可升降挡块升起，此时第2捆及后面的物料正以速度V2沿着输送方向往可升降挡块输送，直至第2捆物料碰到可升降挡块，第一组输送带、第二组输送带停止运行，第2捆物料停放在放料位置一上，且后面所有的物料随之停止不动；在此期间，第1捆物料进入第三组输送带并以速度V3沿着输送方向继续往前输送，直至其碰到固定挡块，第三组输送带停止运行，第1捆物料即停放在放料位置二上；
（3）对中机构的对中气缸带动对中挡板伸出并延时后再缩回，实现对第1、2捆物料长度方向的对中；第1捆和第2捆物料分别停在放料位置二和放料位置一上等待机械手抓取；
（4）第1、2捆物料被机械手抓取走后，可升降挡块下降回到初始位置，第一组输送带、第二组输送带及第三组输送带运行，接着按照相同的原理开始将第3、4捆物料输送并分别停在放料位置二、放料位置一上，等待机械手抓取，如此不断地循环往复进行后面物料的输送及定位动作。
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