CN111392421A - 一种多片材自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多片材自动上下料装置,包括机架,所述机架一侧设有电控箱,所述机架的正面顶端设有操作面板,所述机架上还依照工序顺序设有片材存放机构、片材抓取运输机构、片材对齐机构以及操作面板,所述片材存放机构设于机架的下方,所述片材对齐机构设于片材存放机构的上方,所述片材抓取运输机构设于机架的最上方,其中,所述片材存放机构与片材对齐机构协同进行片材的对齐操作,本发明有效提高了片材上下料的速度,能一次性进行多个片材的上下料过程,解决了多片材快速定位校准的问题,整体的工序安排合理,对于发生粘连的片材采用更加高效且柔和的方式处理,整体实施效果相比较于过往技术而言更佳且结构更为紧凑。

Description

一种多片材自动上下料装置
技术领域
本发明属于自动化设备技术领域,具体的,涉及用于片材加工使用的一种多片材自动上下料装置。
背景技术
片材具有很多种,比如玻璃板、金属板、反光板、扩散板等,其中就以金属板为例,金属板被应用于许多领域当中,例如装饰领域往往利用金属板制作成吊顶片材或者装饰板材,这就需要对金属板进行打印喷涂操作,而目前大多数的金属片材打印设备都是单片印刷,一次只能对一个片材进行加工,而多片材加工因需上下料要复杂的对齐和运输工序,导致整个过程不流畅,引起了许多不便。
目前市面上的多片材上下料装置为了保证对齐,主要采用将片材顺序码放后整体进行抓取运输,对齐过程较为繁琐,流畅度不高,影响了加工效率,并且由于片材在加工后可能存在粘连现象,现有技术为了避免这一问题采用的均为抖动的方式进行,动作过程较为粗暴且噪音较大,因此需要一种能够解决上述技术问题的新型上下料装置。
发明内容
针对背景技术中存在的技术缺陷,本发明提出一种多片材自动上下料装置,解决了上述技术问题以及满足了实际需求,具体的技术方案如下所示:
一种多片材自动上下料装置,包括机架,所述机架一侧设有电控箱,所述机架的正面顶端设有操作面板,所述机架上还依照工序顺序设有片材存放机构、片材抓取运输机构以及片材对齐机构,所述片材存放机构设于机架的下方,所述片材对齐机构设于片材存放机构的上方,所述片材抓取运输机构设于机架的最上方,其中,所述片材存放机构与片材对齐机构协同进行片材的对齐操作。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述片材存放机构包括设于机架底侧的初级定位装置,所述初级定位装置上方设有片材码放底板,所述片材码放底板上设有多块分离隔板,所述分离隔板的上方设有定位凸板,该定位凸板紧贴片材对齐机构而设,所述分离隔板的底端活动连接于设在片材码放底板前端的定宽横杆上,所述片材码放底板上还设有物料感应装置。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述初级定位装置包括旋转把手和定长横板,所述旋转把手设于机架底部边缘,所述定长横板设于所述片材码放底板上方,且垂直于所述分离隔板摆放,所述定长横板下方通过支架连接有定长滑块,所述定长滑块穿设在定长纵杆上,所述定长纵杆与所述旋转把手相连。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述旋转把手通过传动链连接有不少于一组的连接于所述定长横板下方的支架、定长滑块以及定长纵杆。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述片材抓取机构包括架设于所述机架顶端的Y轴移动轨道、设于Y轴移动轨道上的Y轴移动装置、与Y轴移动装置连接的Z轴移动装置以及与Z轴移动装置配合的Z轴移动轨道,所述Z轴移动轨道连接有抓取定位横梁,所述抓取定位横梁上活动连接有若干个自动抓取装置。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述Y轴移动轨道、Y轴移动装置、Z轴移动轨道与Z轴移动装置均对称于机架中线设置于机架顶端的两侧,且均由同步电机或同步带驱动。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述自动抓取装置通过定位件活动穿设于抓取定位横梁上,所述自动抓取装置包括对称于抓取定位横梁轴线两侧的真空吸盘,其中一侧的真空吸盘设于固定在定位件上的Z轴气缸活动端,另一侧的真空吸盘之间设有高度传感器。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述片材对齐机构包括左右定位装置以及前后定位支撑装置,所述左右定位装置设于机架中片材存放机构的上方,所述前后定位支撑装置与机架活动连接,且设于所述左右定位装置的前后方向上,可沿Y轴进行前后移动。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述左右定位装置包括横贯设于所述片材对齐机构上方的电动传送带,所述电动传送带为单向移动,并于尽头设有限位角码,所述电动传送带的上平面的高度低于定位凸板的顶端。
作为本发明进一步的实施方式之一,所述前后定位支撑装置包括对称设于机架两侧且平行于Y轴移动轨道的前后对齐轨道,所述前后对齐轨道上设有由同步电机驱动的前后对齐滑块,两侧所述的前后对齐滑块之间架设有支撑横梁,所述支撑横梁轴向的一侧等间距地设有若干块前后对齐挡板,另一侧设有支撑斜板,所述支撑斜板设有与电动传送带上平面等高的支撑面以及倾斜向下设置的斜平面。
本发明具有的有益效果在于:
1、有效提高了片材上下料的速度,能一次性进行多个片材的上下料过程,促进了生产效率的提升;
2、本发明的多片材上料过程很好地解决了多片材快速定位校准的问题,提高了生产加工的精度水平,也促进了生产过程的快速化;
3、整体的工序安排更加合理,片材的对齐、码放和上下料同时间地交替进行,且没有繁琐的零部件结构,各个部件之间的配合简单而紧密,降低了设备发生故障的概率,提高了运转流畅度;
4、对于发生粘连的片材采用更加高效且柔和的方式处理,降低了噪音的大小,创造了一个更加适合工作的加工环境,对片材的损伤也更低。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的右视图。
图3为本发明的左视图。
图4为本发明的后视图。
图5为本发明的主视图。
图6本发明的俯视方向片材码放底板5高度位置的剖切视图。
图7为自动抓取装置14的局部放大图。
图8为自动抓取装置14的后视局部放大图。
图9为片材对齐机构的右视局部放大图。
图10为片材对其机构的侧后视局部放大图。
图11为本发明带机壳的完整结构示意图。
图12为本发明带机壳的完整结构示意图。
其中:机架1、电控箱2、操作面板3、初级定位装置4、旋转把手401、定长横板402、支架403、定长滑块404、定长纵杆405、片材码放底板5、分离隔板6、定位凸板601、定宽横杆7、物料感应装置8、Y轴移动轨道9、Y轴移动装置10、Z轴移动装置11、Z轴移动轨道12、抓取定位横梁13、自动抓取装置14、定位件141、真空吸盘142、Z轴气缸143、高度传感器144、左右定位装置15、电动传送带151、限位角码152、前后定位支撑装置16、前后对齐轨道161、前后对齐滑块162、支撑横梁163、前后对齐挡板164、支撑斜板165、支撑面1651、斜平面1652、缓冲支脚17、移动轮18。
具体实施方式
下面结合附图与相关实施例对本发明的实施方式进行说明,需要指出的是,以下相关实施例仅是为了更好说明本发明本身而举的优选实施例,而本发明的实施方式不局限于如下的实施例中,并且本发明涉及本技术领域的相关必要部件,应当视为本技术领域内的公知技术,是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”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,仅是为了使子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
结合图1至5、图11和图2所示,一种多片材自动上下料装置,包括机架1,所述机架1一侧设有电控箱2,所述机架1的正面顶端设有操作面板3,所述机架1上还依照工序顺序设有片材存放机构、片材抓取运输机构以及片材对齐机构,所述片材存放机构设于机架1的下方,所述片材对齐机构设于片材存放机构的上方,所述片材抓取运输机构设于机架1的最上方,其中,所述片材存放机构与片材对齐机构协同进行片材的对齐操作。
本发明具体的操作流程为:参照图11和图12,通过操作面板3对设备整体进行设定,之后设备会依照设定的指示进行工作,片材按照顺序码放在片材存放机构中,再结合图1至图5,首先由片材抓取运输机构将片材抓取至片材对齐机构,片材对齐机构与片材存放机构配合,使得被抓取的所有片材被依照设定的要求对齐完毕,接着片材抓取运输机构会将这一批次对齐完毕的片材抓取至加工装置处进行加工,在加工装置进行加工的过程时,片材抓取运输机构会退回至片材存放机构处,进行下一次的对齐操作,其中,在将片材抓取至片材对齐机构后,片材抓取运输机构就会重新前进至加工装置处,而不参与本次后续的对齐操作,待上一批次的片材完成加工后,片材抓取运输机构会将片材重新抓取,传送至下料装置处进行下料,之后退回抓取本批次对齐完毕的片材,进行下一个加工循环,整个操作过程十分流畅,且一次性能进行多个片材的对齐以及运输操作,效率高。
结合图1至图6、图9和图10所示,一种优选的实施例,所述片材存放机构包括设于机架1底侧的初级定位装置4,所述初级定位装置4上方设有片材码放底板5,所述片材码放底板5上设有多块分离隔板6,所述分离隔板6的上方设有定位凸板601,该定位凸板601紧贴片材对齐机构而设,所述分离隔板6的底端活动连接于设在片材码放底板5前端的定宽横杆7上,所述片材码放底板5上还设有物料感应装置8,该物料感应装置8优选为金属感应器,所述分离隔板6通过类似于可定位的滑块装置与定宽横杆7配合,方便操作人员手动调整分离隔板6之间的间距,从而适应待加工片材的宽度尺寸,方便后续的对齐操作,而所述初级定位装置4则用于适应待加工片材的长度尺寸,使得片材在进入片材存放机构时可以被初级定位装置4限位同时进行初次的对齐操作,所述物料感应装置8主要用于感应对应位置的待加工片材的有无,一旦片材取用完毕,将会给予操作面板3提示。
其中,所述定位凸板601较为关键,通过这个定位凸板601的增设,使得分离隔板6可以与片材对齐机构进行对齐配合,使得被抓取至片材对齐机构的片材的位置能够被该定位凸板601进行限位,并起到一定的支撑落位作用,提高了左右对齐的效率,也防止相邻的片材在对齐操作时相互干涉。
结合图1至图6所示,一种优选的实施例,所述初级定位装置4包括旋转把手401和定长横板402,所述旋转把手401设于机架1底部边缘,所述定长横板402设于所述片材码放底板5上方,且垂直于所述分离隔板6摆放,所述定长横板402下方通过支架403连接有定长滑块404,所述定长滑块404穿设在定长纵杆405上,所述定长纵杆405与所述旋转把手401相连,利用旋转把手401,可以驱动定长纵杆405转动,定长纵杆405则会依照转向带动定长滑块404在定长纵杆405上沿轴向进行移动,表现出来的就是使得定长横板402进行前后方向的移动,从而改变待加工片材所能存放的最大长度尺寸,其中定长滑块404与定长纵杆405的配合可以参考丝杠运行的方式。
结合图1至图6所示,一种优选的实施例,所述旋转把手401通过传动链406连接有不少于一组的连接于所述定长横板402下方的支架403、定长滑块404以及定长纵杆405,这样就可以提高定长横板402移动时的速率,降低需要的力臂大小,并且扩大定长横板402的长度尺寸。
结合图1至图5,图7和图8所示,一种优选的实施例,所述片材抓取机构包括架设于所述机架1顶端的Y轴移动轨道9、设于Y轴移动轨道9上的Y轴移动装置10、与Y轴移动装置10连接的Z轴移动装置11,以及与Z轴移动装置11配合的Z轴移动轨道12,所述Z轴移动轨道12连接有抓取定位横梁13,所述抓取定位横梁13上活动连接有若干个自动抓取装置14,自动抓取装置14在Y轴移动轨道9、Y轴移动装置10、Z轴移动轨道12与Z轴移动装置11的作用下,完成对片材的抓取以及放下操作,全部过程都是直线运动,效率高,减少了无用做工的比例,并且相比较于六轴机械臂这种设备而言,本发明的这一设计更加简便,成本更低,更加精确,速度更快。
结合图1至图5,图7和图8、图11和图12所示,一种优选的实施例,所述Y轴移动轨道9、Y轴移动装置10、Z轴移动轨道12与Z轴移动装置11均对称于机架1中线设置于机架1顶端的两侧或者中央,且均由同步电机或同步带驱动,其中Y轴移动装置10为设置在机架顶端中央的同步电机,利用一根连接两侧Y轴移动轨道的同步带轮带带动Z轴移动装置11进行位移,在位移的时候,为了提高位置的准确性,可以在Z轴移动装置11处、Y轴移动装置10处或者对应的移动轨道上设置位置检测单元,以提高用于确定位置的参数种类,同步电机或者同步带驱动方式被广泛应用于自动化加工技术领域当中,可以平稳快速地传递移动的力,因此所述Y轴移动轨道9、Y轴移动装置10、Z轴移动轨道12与Z轴移动装置11均可以快速准确地在各个工序中进行位置切换,其中同步电机以及同步带驱动的选型依照机械设计手册进行,十分方便快捷。
结合图1至图5,图7和图8所示,一种优选的实施例,所述自动抓取装置14通过定位件141活动穿设于抓取定位横梁13上,所述自动抓取装置14包括对称于抓取定位横梁13轴线两侧的真空吸盘142,其中一侧的真空吸盘142设于固定在定位件141上的Z轴气缸143活动端,另一侧的真空吸盘142之间设有高度传感器144,实际上单个自动抓取装置14对称于抓取定位横梁13轴线的两侧设有至少4个吸盘,而其中一侧的2个真空吸盘142是可以在Z轴气缸143的作用下进行位移,这样的设置方便在抓取片材发生粘连的情况下,通过两侧的真空吸盘142的相对高度的改变就可以较为轻柔地将粘连的片材剥离而无需通过振动或者晃动的暴力方式,而高度传感器144用于给自动抓取装置14进行定位,使得真空吸盘142可以依照高度传感器144反馈的数据找准待抓取片材的位置,准确快速地进行片材的抓取和放下的动作。
结合图1至图5,图9和图10所示,一种优选的实施例,所述片材对齐机构包括左右定位装置15以及前后定位支撑装置16,所述左右定位装置15设于机架1中片材存放机构的上方,所述前后定位支撑装置16与机架1活动连接,且设于所述左右定位装置15的前后方向上,可沿Y轴进行前后移动,左右定位装置15用于对放置的片材进行左右方向的快速对齐,前后定位支撑装置16不但用于对片材前后方向的快速对齐,还起到了一个临时支撑的作用,由于片材的长度可能要长于左右定位装置的宽度,因此前后定位支撑装置16就起到了对这类片材起到一个支撑的功能,而前后定位支撑装置16可以在Y轴方向上进行移动,其中,驱动左右定位装置15以及前后定位支撑装置16的动力优选为同步电机。
结合图1至图5,图9和图10所示,一种优选的实施例,所述左右定位装置15包括横贯设于所述片材对齐机构上方的电动传送带151,所述电动传送带151为单向移动,并于尽头设有限位角码152,所述电动传送带151的上平面的高度低于定位凸板601的顶端,片材在放置于电动传动带151后,沿着一个方向进行移动,并在限位角码152以及定位凸板601的作用下,完成左右方向的对齐操作,电动传送带151为同步电机驱动,并且单向移动,确保定位的准确性,限位角码152可以防止片材的掉落。
结合图1至图5,图9和图10所示,一种优选的实施例,所述前后定位支撑装置16包括对称设于机架1两侧且平行于Y轴移动轨道9的前后对齐轨道161,所述前后对齐轨道161上设有由同步电机驱动的前后对齐滑块162,两侧所述的前后对齐滑块162之间架设有支撑横梁163,所述支撑横梁163轴向的一侧等间距地设有若干块前后对齐挡板164,另一侧设有支撑斜板165,所述支撑斜板165设有与电动传送带上平面等高的支撑面1651以及倾斜向下设置的斜平面1652,前后对齐轨道161方便支撑横梁163可以依照轨道方向进行Y轴平移,由同步电机进行驱动,同步电机优选通过传送带轮带动与传送带契合的对齐滑块162进行移动,片材在放置在电动传送带151的同时,支撑横梁163就会移动到长度方向上合适的位置,由支撑斜板165从下方将片材引导至支撑横梁163上,并与对齐挡板164进行限位接触,从而进行长度方向上的对齐,其中,斜平面1652可以方便片材的引导,而支撑面1651则可以支撑起片材,优选的,所述对齐挡板164以及支撑斜板165的数量相匹配,同时与分离隔板6的数量也要匹配,使得整体的配合不至于出错或者是发生空闲零部件的现象。
参照图1和图3所示,本发明于机架1的底部可选用缓冲支脚17、移动轮18或者两者组合的形式作为支撑,既可以降低设备工作时产生的振动,又可以方便设备进行移动,与其他设备进行配合,提高了本发明的应用灵活性以及操作体验。
参照图11和图12所示,为本发明带外壳的完整示意图。
本发明具有的有益效果在于:
1、有效提高了片材上下料的速度,能一次性进行多个片材的上下料过程,促进了生产效率的提升;
2、本发明的多片材上料过程很好地解决了多片材快速定位校准的问题,提高了生产加工的精度水平,也促进了生产过程的快速化;
3、整体的工序安排更加合理,片材的对齐、码放和上下料同时间地交替进行,且没有繁琐的零部件结构,各个部件之间的配合简单而紧密,降低了设备发生故障的概率,提高了运转流畅度;
4、对于发生粘连的片材采用更加高效且柔和的方式处理,降低了噪音的大小,创造了一个更加适合工作的加工环境,对片材的损伤也更低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多片材自动上下料装置,包括机架,所述机架一侧设有电控箱,所述机架的正面顶端设有操作面板,其特征在于,所述机架上还依照工序顺序设有片材存放机构、片材抓取运输机构以及片材对齐机构,所述片材存放机构设于机架的下方,所述片材对齐机构设于片材存放机构的上方,所述片材抓取运输机构设于机架的最上方,其中,所述片材存放机构与片材对齐机构协同进行片材的对齐操作。
2.根据权利要求1所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述片材存放机构包括设于机架底侧的初级定位装置,所述初级定位装置上方设有片材码放底板,所述片材码放底板上设有多块分离隔板,所述分离隔板的上方设有定位凸板,该定位凸板紧贴片材对齐机构而设,所述分离隔板的底端活动连接于设在片材码放底板前端的定宽横杆上,所述片材码放底板上还设有物料感应装置。
3.根据权利要求2所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述初级定位装置包括旋转把手和定长横板,所述旋转把手设于机架底部边缘,所述定长横板设于所述片材码放底板上方,且垂直于所述分离隔板摆放,所述定长横板下方通过支架连接有定长滑块,所述定长滑块穿设在定长纵杆上,所述定长纵杆与所述旋转把手相连。
4.根据权利要求3所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述旋转把手通过传动链连接有不少于一组的连接于所述定长横板下方的支架、定长滑块以及定长纵杆。
5.根据权利要求1所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述片材抓取机构包括架设于所述机架顶端的Y轴移动轨道、设于Y轴移动轨道上的Y轴移动装置、与Y轴移动装置连接的Z轴移动装置以及与Z轴移动装置配合的Z轴移动轨道,所述Z轴移动轨道连接有抓取定位横梁,所述抓取定位横梁上活动连接有若干个自动抓取装置。
6.根据权利要求5所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述Y轴移动轨道、Y轴移动装置、Z轴移动轨道与Z轴移动装置均对称于机架中线设置于机架顶端的两侧,且均由同步电机或同步带驱动。
7.根据权利要求5所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述自动抓取装置通过定位件活动穿设于抓取定位横梁上,所述自动抓取装置包括对称于抓取定位横梁轴线两侧的真空吸盘,其中一侧的真空吸盘设于固定在定位件上的Z轴气缸活动端,另一侧的真空吸盘之间设有高度传感器。
8.根据权利要求1所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述片材对齐机构包括左右定位装置以及前后定位支撑装置,所述左右定位装置设于机架中片材存放机构的上方,所述前后定位支撑装置与机架活动连接,且设于所述左右定位装置的前后方向上,可沿Y轴进行前后移动。
9.根据权利要求8所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述左右定位装置包括横贯设于所述片材对齐机构上方的电动传送带,所述电动传送带为单向移动,并于尽头设有限位角码,所述电动传送带的上平面的高度低于定位凸板的顶端。
10.根据权利要求8所述的一种多片材自动上下料装置,其特征在于,所述前后定位支撑装置包括对称设于机架两侧且平行于Y轴移动轨道的前后对齐轨道,所述前后对齐轨道上设有由同步电机驱动的前后对齐滑块,两侧所述的前后对齐滑块之间架设有支撑横梁,所述支撑横梁轴向的一侧等间距地设有若干块前后对齐挡板,另一侧设有支撑斜板,所述支撑斜板设有与电动传送带上平面等高的支撑面以及倾斜向下设置的斜平面。
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