CN110963305A - 一种棒材的旋转装置及棒材自动筛选叠料机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种棒材的旋转装置及棒材自动筛选叠料机，所述的旋转装置用于沿棒材的轴向旋转棒材，所述的旋转装置包括一X向滑轨、安装在所述的X向滑轨上的X向移动架、安装在所述X向移动架上的能够相对所述的X向移动架上下升降的旋转装置升降架，所述的旋转装置升降架上设置有一旋转电机、安装在所述的旋转电机的输出轴上的传动轮组件，所述的传动轮组件与所述的旋转电机的输出轴同轴设置的转轴、安装在所述的转轴两端的传动轮，所述的旋转装置升降架上还设置有沿左右方向排列的两个同轴设置的转动轮，两个转动轮通过传动带分别与两个传动轮相传动连接，两个转动轮分别驱动一夹持气缸旋转。

Description

一种棒材的旋转装置及棒材自动筛选叠料机

技术领域

本申请涉及一种棒材的旋转装置及棒材自动筛选叠料机。

背景技术

棒材一般指横截面形状为圆形、方形、六角形、八角形等简单图形、长度相对横截面尺寸来说比较大并且通常都是以直条状提供的一种材料产品。

在现有技术中，棒材需要放置在模具中，该放置过程，通常是人工操作完成。叠放棒材时，通常为逐层铺设，将上层棒材铺设在下层棒材上，以截面为六边形的棒材为例，同一层中两个相邻的棒材上表面恰好形成一能够安装一六边形棒材的安装槽，将棒材依次安装在安装槽即可完成上一层棒材的铺设。

但是，现有的人工操作会存在以下缺陷：由于棒材的直径存在公差，当人工铺设时，不能保证一层棒材铺设完成后的总宽度恰好与模具相匹配，如果一层棒材与模具存在间隙，在运输过程中，棒材会在模具中晃动，从而造成棒材的磨损；在将上层的棒材逐一铺设在下层棒材中时，需要选择适合尺寸的棒材与下层的安装槽相匹配，此过程紧靠肉眼选择十分困难，需要人工逐一尝试。以六边形棒材为例，每个棒材截面相对两边的距离之间也存在公差，因此不仅要旋转适合的棒材，也需要调整棒材的放置角度，以达到最适合的位置，如果该成果仅靠人力完成，耗时耗力，效率低下。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种棒材的旋转装置及棒材自动筛选叠料机。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种棒材的旋转装置，所述的旋转装置用于沿棒材的轴向旋转棒材，所述的旋转装置包括一X 向滑轨、安装在所述的X向滑轨上的X向移动架、安装在所述X向移动架上的能够相对所述的X向移动架上下升降的旋转装置升降架，所述的旋转装置升降架上设置有一旋转电机、安装在所述的旋转电机的输出轴上的传动轮组件，所述的传动轮组件与所述的旋转电机的输出轴同轴设置的转轴、安装在所述的转轴两端的传动轮，所述的旋转装置升降架上还设置有沿左右方向排列的两个同轴设置的转动轮，两个转动轮通过传动带分别与两个传动轮相传动连接，两个转动轮分别驱动一夹持气缸旋转，所述的夹持气缸上分别设置有两个在所述的夹持气缸的驱动下能够相互开合的夹持件，所述的夹持件用于夹持住棒材的两端。

本申请还提供一种棒材自动筛选叠料机，所述的自动筛选叠料机包括所述的旋转装置。

优选地，所述的自动筛选叠料机还包括弹夹，用于放置旋转装置旋转后的棒材，所述的棒材在弹夹中排成一排，所述的弹夹设于所述的旋转装置的后侧，所述的弹夹与所述的旋转装置之间还设置有一棒材中间放置区，所述的夹持气缸旋转完成后，所述的X向移动架沿X 向滑轨移动，所述的旋转装置升降架相对所述的X向移动架升降后，将所述的棒材放置在所述的棒材中间放置区。

优选地，所述的弹夹包括弹夹上板与弹夹下板，所述的弹夹上板与弹夹下板之间形成将棒材的排列空间，所述的自动筛选叠料机还包括一能够沿X向移动的推送夹，所述的推送夹用于将所述的棒材中间放置区内的棒材推送至所述的弹夹上板与弹夹下板之间。

优选地，所述的棒材的长度大于所述的弹夹上板与弹夹下板的宽度，当所述的棒材位于所述的弹夹上板与弹夹下板之间时，所述的棒材的两端部从弹夹的左右两端伸出，所述的推送夹包括左右排列设置的两个推送夹单元，两个推送夹单元之间的距离小于所述的棒材的长度，且大于所述的弹夹的宽部，当所述的推送夹推送所述的棒材时，两个推送夹单元分别作用于棒材的两端部，所述的推送夹单元的端部还设置有形状与所述的棒材相匹配的推送夹凹槽部。

优选地，所述的自动筛选叠料机还包括模具组件，在弹夹中排成一排的棒材逐层铺设至所述的模具组件中，所述的模具组件包括一模具升降滑轨安装架、设于所述的模具升降滑轨安装架上的模具升降滑轨、能够沿所述的模具升降滑轨上下移动的模具升降架，所述的模具升降架上安装有所述的模具，所述的自动筛选叠料机还包括一推进装置，所述的推进装置包括一推进板、用于驱动所述的推进板沿左右移动的推进板驱动装置，所述的模具组件及推进装置分别设置在所述的弹夹的左右两侧，所述的推进板用于将所述的弹夹中成排的棒材推入所述的模具内。

优选地，所述的自动筛选叠料机还包括，上料装置，用于放置棒材；CCD检测装置，用于检测上料装置中棒材的截面尺寸；数据盘，用于放置通过所述的CCD检测装置检测后的上料装置上的棒材；夹爪装置，用于将上料装置中的棒材抓取至所述的数据盘中，所述的夹爪装置还用于在数据盘中选择一棒材放置在旋转装置中。

优选地，所述的上料装置包括一上料直线电机、在所述的上料直线电机驱动下沿X轴滑动的上料移动板、安装在所述的上料移动板上的上料盒，所述的上料盒具有第一位置和第二位置，当所述的上料盒处于第一位置，所述的上料盒沿X轴滑动至便于上料的一端；当所述的上料盒处于第二位置时，所述的上料盒沿X轴滑动至便于CCD 检测装置检测的另一端。

优选地，所述的夹爪装置包括设置在数据盘左右两侧的夹爪移动滑轨、能够在所述的夹爪移动滑轨上沿X方向向移动的夹爪安装架、安装在所述的夹爪安装架上的能够沿所述的夹爪安装架左右移动的夹爪。

本申请的一种棒材的旋转装置及棒材自动筛选叠料机，能够将棒材旋转至适合的角度，然后装入弹夹中，以截面为六边形的棒材为例，棒材的角度不同，棒材的宽度也不一致，经过本申请的旋转装置的旋转后，能够旋转适合的角度装入弹夹，再将弹夹中排成排的棒材装入模具中，，使安装在模具中的棒材的尺寸与模具尺寸相匹配，也使棒材之间的尺寸相匹配，使棒材之间，棒材与模具之间无间隙，在运输过程中棒材之间不会发生相互磨损，保证了棒材的质量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。

图1是本申请的一种棒材自动筛选叠料机的结构示意图；

图2是本申请的上料装置和CCD检测装置的结构示意图；

图3是本申请的数据盘和夹爪装置的结构示意图；

图4是本申请的旋转装置和弹夹及模具组件的结构示意图；

图5是图4是局部放大结构示意图；

图6是本申请的弹夹、推进装置及模具的结构示意图，

1、CCD检测装置；2、上料装置；3、数据盘；4、夹爪装置；5、旋转装置；6、弹夹；7、模具组件；8、推进装置；100、棒材；21、上料盒；22、上料移动板；23、上料直线电机；41、夹爪；42、夹爪安装架；43、夹爪移动滑轨；51、X向滑轨；52、X向移动架；53、旋转装置升降架；54、旋转电机；55、转动轮；56、夹持气缸；57、夹持件；58、推送夹；581、推送夹凹槽部；59、棒材100中间放置区；61、弹夹下板；62、弹夹上板；71、模具升降滑轨安装架；72、模具升降滑轨；73、模具升降架；74、模具；81、推进板；82、推进板驱动装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本申请提供了一种棒材100自动筛选叠料机，所述的自动筛选叠料机包括，上料装置2，用于放置棒材100；CCD检测装置1，用于检测上料装置2中棒材100的截面尺寸；数据盘3，用于放置通过所述的CCD检测装置1检测后的上料装置2上的棒材100；夹爪41装置4，用于将上料装置2中的棒材100抓取至所述的数据盘3中；旋转装置5，所述的夹爪41装置4还用于在数据盘3中选择一棒材100放置在旋转装置5中，所述的旋转装置5用于沿棒材 100的轴向旋转棒材100；弹夹6，用于放置旋转装置5旋转后的棒材100，所述的棒材100在弹夹6中排成一排；模具组件7，在弹夹 6中排成一排的棒材100逐层铺设至所述的模具组件7中。

如图2所示，所述的上料装置2包括一上料直线电机23、在所述的上料直线电机23驱动下沿X轴滑动的上料移动板22、安装在所述的上料移动板22上的上料盒21，所述的上料盒21具有第一位置和第二位置，当所述的上料盒21处于第一位置，所述的上料盒21沿 X轴滑动至便于上料的一端；当所述的上料盒21处于第二位置时，所述的上料盒21沿X轴滑动至便于CCD检测装置1检测的另一端。当上料盒21处于第一位置时，上料盒21能够从上料口伸出，方便操作者将棒材100放置在上料盒21中，当上料盒21处于第二位置时，靠近数据盘3，方便夹爪41装置4的抓取。

如图3所示，所述的夹爪41装置4包括设置在数据盘3左右两侧的夹爪移动滑轨43、能够在所述的夹爪移动滑轨43上沿X方向向移动的夹爪安装架42、安装在所述的夹爪安装架42上的能够沿所述的夹爪安装架42左右移动的夹爪41。

如图4和5所示，所述的旋转装置5包括一X向滑轨51、安装在所述的X向滑轨51上的X向移动架52、安装在所述X向移动架 52上的能够相对所述的X向移动架52上下升降的旋转装置升降架 53，所述的旋转装置升降架53上设置有一旋转电机54、沿左右方向排列设置的两个同轴设置的转动轮55，两个转动轮55在所述的旋转电机54的驱动下同步转动，两个转动轮55分别驱动一夹持气缸56 旋转，两个夹持气缸56用于夹持住棒材100的两端，对棒材100进行旋转，所述的夹爪41装置4还用于将数据盘3中的棒材100夹取至两个夹持气缸56之间。

弹夹6设于所述的旋转装置5的后侧，所述的弹夹6与所述的旋转装置5之间还设置有一棒材中间放置区59，所述的夹持气缸56旋转完成后，所述的X向移动架52沿X向滑轨51移动，所述的旋转装置升降架53相对所述的X向移动架52升降后，将所述的棒材100 放置在所述的棒材中间放置区59。

所述的弹夹6包括弹夹上板62与弹夹下板61，所述的弹夹上板 62与弹夹下板61之间形成将棒材100的排列空间，所述的自动筛选叠料机还包括一能够沿X向移动的推送夹58，所述的推送夹58用于将所述的棒材中间放置区59内的棒材100推送至所述的弹夹上板62 与弹夹下板61之间。

所述的棒材100的长度大于所述的弹夹上板62与弹夹下板61的宽度，当所述的棒材100位于所述的弹夹上板62与弹夹下板61之间时，所述的棒材100的两端部从弹夹6的左右两端伸出，所述的推送夹58包括左右排列设置的两个推送夹单元，两个推送夹单元之间的距离小于所述的棒材100的长度，且大于所述的弹夹6的宽部，当所述的推送夹58推送所述的棒材100时，两个推送夹单元分别作用于棒材100的两端部，所述的推送夹单元的端部还设置有形状与所述的棒材100相匹配的推送夹凹槽部581。

如图6所示，所述的模具组件7包括一模具升降滑轨安装架71、设于所述的模具升降滑轨安装架71上的模具升降滑轨72、能够沿所述的模具升降滑轨72上下移动的模具升降架73，所述的模具升降架 73上安装有所述的模具74，所述的自动筛选叠料机还包括一推进装置8，所述的推进装置8包括一推进板81、用于驱动所述的推进板 81沿左右移动的推进板驱动装置82，所述的模具组件7及推进装置 8分别设置在所述的弹夹6的左右两侧，所述的推进板81用于将所述的弹夹6中成排的棒材100推入所述的模具内。

本申请的一种棒材100自动筛选叠料机的方法，所述的方法包括以下步骤，

(一)将棒材放置在上料装置的上料盒中，开始上料流程，第一 CCD检测装置检测该棒材的两端截面尺寸，检测完成后形成数据库，摆入数据盘，并记录每个棒材在数据盘中的坐标；

(二)计算出模具内每层需要的棒材的尺寸及该尺寸的棒材在数据盘中的坐标，夹爪装置从所述的数据盘相应的坐标位置中抓取棒材至旋转装置；

(三)旋转装置将棒材沿轴向旋转至需要的角度后，将棒材放置在棒材中间放置区，推送夹将棒材中间放置区中的棒材推送至弹夹内，第二CCD检测装置实时检测弹夹内棒材的宽度；

(四)弹夹装满后，推进装置将弹夹内的成排的棒材推送至模具内，完成第一层棒材安装；

(五)模具自动升降，与弹夹中棒材的位置相对应；

(六)重复步骤(一)～(五)，直至模具装满后，将满载棒材的模具取出，更换一空模具。

在步骤(一)中，当第一CCD检测装置检测的棒材的两端截面尺寸在2.4mm～2.6mm时，判断OK，该棒材被上料至数据盘中，当第一CCD检测装置检测的棒材的两端截面尺寸大于2.6mm小于 2.4mm时，判断NG，当数据盘中装满棒材时，结束上料流程，当数据盘中的棒材的数量不足设定数量时，重新启动上料流程；在步骤(四) ～步骤(六)中，弹夹奇数层放N个产品，且棒材总长度在L1±△L 范围内，弹夹偶数层棒材数量为N-1,且弹夹偶数层棒材总长度与弹夹奇数层棒材总长度的公差在±△L的范围内，根据第二CCD检测装置对弹夹内棒材的实时检测结果，夹爪装置在数据盘中选择棒材，旋转装置将棒材沿轴向旋转至需要的角度，以满足弹夹每一层中棒材的数量及总长度，当模具中的棒材层数达到M层时，模具装满，将满载棒材的模具取出，更换一空模具，继续从第一层开始摆料。在一种优选实施方式中，N＝72，L＝180mm，△L＝0.05mm，M＝62。

本申请的一种棒材100自动筛选叠料机及方法，通过CCD检测装置1检测每个棒材100的截面尺寸，通过夹爪41抓取至数据盘3 中，此时，数据盘3中每个棒材100的尺寸数据均被记录，通过夹爪41抓取适合尺寸的棒材100，放置在旋转装置5中，旋转至适合的角度，然后推入弹夹6中，排成排，然后推入模具中，以此类推，完成每层棒材100的安装。通过本申请的棒材100自动筛选叠料机，使安装在模具中的棒材100的尺寸与模具尺寸相匹配，也使棒材100之间的尺寸相匹配，使棒材100之间，棒材100与模具之间无间隙，在运输过程中棒材100之间不会发生相互磨损，保证了棒材100的质量。

需要说明的是，在本申请的描述中，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (9)

1.一种棒材的旋转装置，其特征在于，所述的旋转装置用于沿棒材的轴向旋转棒材，所述的旋转装置包括一X向滑轨、安装在所述的X向滑轨上的X向移动架、安装在所述X向移动架上的能够相对所述的X向移动架上下升降的旋转装置升降架，所述的旋转装置升降架上设置有一旋转电机、安装在所述的旋转电机的输出轴上的传动轮组件，所述的传动轮组件与所述的旋转电机的输出轴同轴设置的转轴、安装在所述的转轴两端的传动轮，所述的旋转装置升降架上还设置有沿左右方向排列的两个同轴设置的转动轮，两个转动轮通过传动带分别与两个传动轮相传动连接，两个转动轮分别驱动一夹持气缸旋转，所述的夹持气缸上分别设置有两个在所述的夹持气缸的驱动下能够相互开合的夹持件，所述的夹持件用于夹持住棒材的两端。

2.一种棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的自动筛选叠料机包括权利要求1所述的旋转装置。

3.如权利要求2所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的自动筛选叠料机还包括弹夹，用于放置旋转装置旋转后的棒材，所述的棒材在弹夹中排成一排，所述的弹夹设于所述的旋转装置的后侧，所述的弹夹与所述的旋转装置之间还设置有一棒材中间放置区，所述的夹持气缸旋转完成后，所述的X向移动架沿X向滑轨移动，所述的旋转装置升降架相对所述的X向移动架升降后，将所述的棒材放置在所述的棒材中间放置区。

4.如权利要求3所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的弹夹包括弹夹上板与弹夹下板，所述的弹夹上板与弹夹下板之间形成将棒材的排列空间，所述的自动筛选叠料机还包括一能够沿X向移动的推送夹，所述的推送夹用于将所述的棒材中间放置区内的棒材推送至所述的弹夹上板与弹夹下板之间。

5.如权利要求4所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的棒材的长度大于所述的弹夹上板与弹夹下板的宽度，当所述的棒材位于所述的弹夹上板与弹夹下板之间时，所述的棒材的两端部从弹夹的左右两端伸出，所述的推送夹包括左右排列设置的两个推送夹单元，两个推送夹单元之间的距离小于所述的棒材的长度，且大于所述的弹夹的宽部，当所述的推送夹推送所述的棒材时，两个推送夹单元分别作用于棒材的两端部，所述的推送夹单元的端部还设置有形状与所述的棒材相匹配的推送夹凹槽部。

6.如权利要求5所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的自动筛选叠料机还包括模具组件，在弹夹中排成一排的棒材逐层铺设至所述的模具组件中，所述的模具组件包括一模具升降滑轨安装架、设于所述的模具升降滑轨安装架上的模具升降滑轨、能够沿所述的模具升降滑轨上下移动的模具升降架，所述的模具升降架上安装有所述的模具，所述的自动筛选叠料机还包括一推进装置，所述的推进装置包括一推进板、用于驱动所述的推进板沿左右移动的推进板驱动装置，所述的模具组件及推进装置分别设置在所述的弹夹的左右两侧，所述的推进板用于将所述的弹夹中成排的棒材推入所述的模具内。

7.如权利要求2所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的自动筛选叠料机还包括，上料装置，用于放置棒材；CCD检测装置，用于检测上料装置中棒材的截面尺寸；数据盘，用于放置通过所述的CCD检测装置检测后的上料装置上的棒材；夹爪装置，用于将上料装置中的棒材抓取至所述的数据盘中，所述的夹爪装置还用于在数据盘中选择一棒材放置在旋转装置中。

8.如权利要求7所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的上料装置包括一上料直线电机、在所述的上料直线电机驱动下沿X轴滑动的上料移动板、安装在所述的上料移动板上的上料盒，所述的上料盒具有第一位置和第二位置，当所述的上料盒处于第一位置，所述的上料盒沿X轴滑动至便于上料的一端；当所述的上料盒处于第二位置时，所述的上料盒沿X轴滑动至便于CCD检测装置检测的另一端。

9.如权利要求8所述的棒材自动筛选叠料机，其特征在于，所述的夹爪装置包括设置在数据盘左右两侧的夹爪移动滑轨、能够在所述的夹爪移动滑轨上沿X方向向移动的夹爪安装架、安装在所述的夹爪安装架上的能够沿所述的夹爪安装架左右移动的夹爪。

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