CN111822356B - 一种片材的分拣线上的片材抛送机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种片材的分拣线上的片材抛送机构，属于自动化生产设备技术领域。包括机架、一个固定在机架上的气缸、滑块、铰接在滑块上的摆臂、固定在摆臂下端的吸附板和至少一个位置传感器，气缸内具有一下端开口的负压腔，滑块与负压腔的顶部之间连接有一复位弹簧，吸附板的下表面开设有若干吸附孔，吸附孔与负压腔相通，吸附板上表面开设有一导槽，导槽内滑动连接有位于摆臂一侧的导向块，导向块上铰接有一推杆，推杆固定在气缸的缸体上，气缸的缸体上还固定设置有一分离板，分离板与推杆对称分布在气缸的两侧，分离板在吸附板摆动过程中能够推动吸附在吸附板上的片材脱离吸附板。本发明具有能够自动分拣不同尺寸的片材等优点。

Description

一种片材的分拣线上的片材抛送机构

技术领域

本发明属于自动化生产设备技术领域，涉及一种片材的分拣线上的片材抛送机构。

背景技术

为了提高片材的利用率，减少片材边料，对在既定尺寸的片材上裁切出小片材的过程中，通常采用“套裁”加工方式，即不同尺寸的片材在同一块坯材上进行切割加工，以减小废料的面积。

PCB基板、金属板还是玻璃板采用“套裁”加工方式后，都需要对不同尺寸的片材进行分拣，以使同一尺寸或同一尺寸范围内的片材归集到一起。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种片材的分拣线上的片材抛送机构，本发明所要解决的技术问题是如何将片材吸取并抛出。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种片材的分拣线上的片材抛送机构，其特征在于，包括机架、一个固定在机架上的气缸、滑块、铰接在滑块上的摆臂、固定在摆臂下端的吸附板和至少一个位置传感器，所述位置传感器设置在吸附板上靠近出板方向的一端，所述气缸内具有一下端开口的负压腔，所述滑块纵向滑动连接在负压腔内，所述滑块与负压腔的顶部之间连接有一复位弹簧，所述负压腔连接一抽真空泵，所述吸附板的下表面开设有若干吸附孔，所述吸附孔与负压腔相通，所述吸附板上表面开设有一导槽，所述导槽内滑动连接有位于摆臂一侧的导向块，所述导向块上铰接有一推杆，所述推杆固定在气缸的缸体上，所述导向块位于摆臂靠近入板方向的一侧，所述气缸的缸体上还固定设置有一分离板，所述分离板与推杆对称分布在气缸的两侧，所述分离板在吸附板摆动过程中能够推动吸附在吸附板上的片材脱离吸附板。

所述位置传感器与抽真空泵之间通过有一延时开关模块相连，在片材靠近出板方向的一端通过位置传感器所在位置时将位置信号传输延时开关模块，延时开关模块将能够触发抽真空泵启动的信号经延时处理后输送给抽真空泵。

所述位置传感器有两个，对称设置在吸附板的两侧。

所述摆臂的上端固定设置有一铰接球，所述滑块内设置有允许铰接球摆动的限位密封孔，所述铰接球部分伸出滑块上端面之上，所述摆臂内开设有连通吸附孔和负压腔的气流通道，所述气流通道顶端的通流截面在摆臂由竖直方向向一侧摆动的过程中逐渐减小。

抛板机构的原理：片材通过输送线，位置传感器感应到片材前端，获取一个信号，该信号经延时开关模块的延时后触发抽真空泵，吸气孔处负压，使位于吸附板下方的片材被吸取，进而负压腔内负压持续增大，滑块上移，在推杆的作用下，吸附板受到偏心位置处的推压而摆动，进而使滑块上移、且吸附板的前端上扬，尔后，分离板撞击连接在吸附板上的片材，使片材与吸附板下端面之间形成间隙，造成吸气孔对片材的吸附力瞬间降低，吸附板上扬并摆动使片材被抛至位于其高位的输送线的入口处，如此，能够被吸附板吸附的片材则被抛至其上方的输送线上，而不能够被吸附板吸附的片材则在原输送线上继续运行。

能够被吸附的片材为片材面积大于吸附孔所在区域的面积，且片材处于吸附板正下方时，片材能够覆盖全部的吸附孔，从而使吸附力能够造成片材与吸附板的固定；不能够被吸附的片材为片材面积小于吸附板上吸附孔所在区域的面积，或者因片材的形状造成部分吸附孔无法被片材遮挡的片材。进而，通过控制延时开关模块的延后启动抽真空泵的时间、输送线的运行速度，即可控制片材伸出吸附板前端的长度，进而可以使选板抛板机构可以主动设置能够被抛起的片材的外廓尺寸，当然，这是在所有片材均为片状非镂空片材的情况下，如矩形片材、圆形片材或其它相对规则的片材。

需要说明的是，片材在上移至一定高度后，分离板在作用片材时，片材还会继续上行且摆动，从而使片材能够被向前方抛出。

为了提高片材与吸附板分离的响应速度，摆臂上端的铰接球在摆动过程中，气流通道的开口会被逐步遮挡，从而开口截面逐渐减小，进而使抽真空泵的停运时机不需要很及时，可以延后停机，该吸气孔处的负压压力在气流通道的开口截面减小的过程中会逐渐减小，分离板的作用会更加敏捷，片材能够迅速实现与吸附板的分离，同时也能够防止分离板对片材的作用力较大而损伤片材，还能够避免分离板强力作用在片材上给予片材较大的下压力而影响片材的上抛。

铰接球上固定有销轴，该销轴转动连接在滑块上，使铰接球仅能够在一个平面内摆动，而不能够万向摆动，以提高抛板的精度。

延时开关模块包括一个延时电路和一个信号转换电路，信号转换电路将位置传感器的信号转为能够控制一电磁阀开关的电流信号，电磁阀开关直接控制抽真空泵的开启和停运，延时电路将该位置传感器获得的信号延后发送给信号转换电路，该结构为常规结构，赘述无益于本案的实质和方案的实施。

附图说明

图1是本分拣线的结构示意图。

图2是选板抛板机构在抛板前的结构示意图。

图3是选板抛板机构在抛板时的结构示意图。

图4是气缸的截面图。

图5是导向结构的平面结构示意图。

图中，1、输送线；2、出板通道；3、气缸；31、滑块；32、位置传感器；33、负压腔；34、复位弹簧；35、吸附板；36、吸附孔；37、摆臂；38、导槽；39、导向块；41、推杆；42、分离板；43、铰接球；44、气流通道；51、导向带；52、传动辊；53、安装板；54、压臂；55、压紧弹簧；56、滚轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3和图4所示，包括机架和设置在机架上的若干输送线1，各输送线1纵向叠置，相邻输送线1之间的纵向间隙形成较低位置的输送线1的出板通道2，除分拣线上最上端的输送线1之外的其它各输送线1上均对应设置有一选板抛板机构；

选板抛板机构包括一个固定在机架上的气缸3、滑块31、铰接在滑块31上的摆臂37、固定在摆臂37下端的吸附板35和至少一个位置传感器32，位置传感器32设置在吸附板35上靠近出板方向的一端，气缸3内具有一下端开口的负压腔33，滑块31纵向滑动连接在负压腔33内，滑块31与负压腔33的顶部之间连接有一复位弹簧34，负压腔33连接一抽真空泵，吸附板35的下表面开设有若干吸附孔36，吸附孔36与负压腔33相通，吸附板35上表面开设有一导槽38，导槽38内滑动连接有位于摆臂37一侧的导向块39，导向块39上铰接有一推杆41，推杆41固定在气缸3的缸体上，导向块39位于摆臂37靠近入板方向的一侧，气缸3的缸体上还固定设置有一分离板42，分离板42与推杆41对称分布在气缸3的两侧，分离板42在吸附板35摆动过程中能够推动吸附在吸附板35上的片材脱离吸附板35。

位置传感器32与抽真空泵之间通过有一延时开关模块相连，在片材靠近出板方向的一端通过位置传感器32所在位置时将位置信号传输延时开关模块，延时开关模块将能够触发抽真空泵启动的信号经延时处理后输送给抽真空泵。

选板抛板机构中的位置传感器32有两个，对称设置在吸附板35的两侧。

摆臂37的上端固定设置有一铰接球43，滑块31内设置有允许铰接球43摆动的限位密封孔，铰接球43部分伸出滑块31上端面之上，摆臂37内开设有连通吸附孔36和负压腔33的气流通道44，气流通道44顶端的通流截面在摆臂37由竖直方向向一侧摆动的过程中逐渐减小。

选板抛板机构的原理：片材通过输送线1，位置传感器32感应到片材前端，获取一个信号，该信号经延时开关模块的延时后触发抽真空泵，吸气孔处负压，使位于吸附板35下方的片材被吸取，进而负压腔33内负压持续增大，滑块31上移，在推杆41的作用下，吸附板35受到偏心位置处的推压而摆动，进而使滑块31上移、且吸附板35的前端上扬，尔后，分离板42撞击连接在吸附板35上的片材，使片材与吸附板35下端面之间形成间隙，造成吸气孔对片材的吸附力瞬间降低，吸附板35上扬并摆动使片材被抛至位于其高位的输送线1的入口处，如此，能够被吸附板35吸附的片材则被抛至其上方的输送线1上，而不能够被吸附板35吸附的片材则在原输送线1上继续运行。

能够被吸附的片材为片材面积大于吸附孔36所在区域的面积，且片材处于吸附板35正下方时，片材能够覆盖全部的吸附孔36，从而使吸附力能够造成片材与吸附板35的固定；不能够被吸附的片材为片材面积小于吸附板35上吸附孔36所在区域的面积，或者因片材的形状造成部分吸附孔36无法被片材遮挡的片材。进而，通过控制延时开关模块的延后启动抽真空泵的时间、输送线1的运行速度，即可控制片材伸出吸附板35前端的长度，进而可以使选板抛板机构可以主动设置能够被抛起的片材的外廓尺寸，当然，这是在所有片材均为片状非镂空片材的情况下，如矩形片材、圆形片材或其它相对规则的片材。

需要说明的是，片材在上移至一定高度后，分离板42在作用片材时，片材还会继续上行且摆动，从而使片材能够被向前方抛出。

为了提高片材与吸附板35分离的响应速度，摆臂37上端的铰接球43在摆动过程中，气流通道44的开口会被逐步遮挡，从而开口截面逐渐减小，进而使抽真空泵的停运时机不需要很及时，可以延后停机，该吸气孔处的负压压力在气流通道44的开口截面减小的过程中会逐渐减小，分离板42的作用会更加敏捷，片材能够迅速实现与吸附板35的分离，同时也能够防止分离板42对片材的作用力较大而损伤片材，还能够避免分离板42强力作用在片材上给予片材较大的下压力而影响片材的上抛。

铰接球43上固定有销轴，该销轴转动连接在滑块31上，使铰接球43仅能够在一个平面内摆动，而不能够万向摆动，以提高抛板的精度。

延时开关模块包括一个延时电路和一个信号转换电路，信号转换电路将位置传感器32的信号转为能够控制一电磁阀开关的电流信号，电磁阀开关直接控制抽真空泵的开启和停运，延时电路将该位置传感器32获得的信号延后发送给信号转换电路，该结构为常规结构，赘述无益于本案的实质和方案的实施。

对于整个分拣线而言，不同尺寸的片材通过最底部的输送线1进入，在选板抛板机构的作用下，尺寸最小的片材因无法被吸附板35吸附而沿原输送线1继续前行，尺寸较大的多中规格的片材被抛送至其上方的输送线1上，各输送线1实现相同功能，仅控制选板抛板机构中延时开关模块的延后时间，在各输送线1运行速度相同的情况下，即可对全部的片材进行分拣，分拣规律为：位置越高的输送线1，其上运行的片材的尺寸越大，位置越改的输送线1中，其延时开关模块的延后时间越长。

输送线1上设置有能够对输送线1上的片材进行居中处理的导向结构；导向结构包括两个对称设置在输送线1两侧的导向组件，导向组件包括一条导向带51、两个传动辊52和一块安装板53，安装板53固定在机架上，两个传动辊52转动连接在安装板53上，导向带51牵引在两个传动辊52之间，导向带51位于输送线1所在平面之上，安装板53上铰接有一压臂54，压臂54的中部与安装板53之间连接有一压紧弹簧55，压臂54的外端转动连接有一滚轮56，滚轮56抵靠在导向带51的内侧段的内表面上。

通过两个导向组件组成的导向结构在片材通过时，使片材趋中，通过压紧导向带51实现居中，在该结构的作用下，片材的运行速度几乎不受影响，但位置被居中，该导向结构在选板抛板机构之前，且选板抛板机构与导向结构之间具有一端距离，以使片材在匀速的状态下进入选板抛板机构所在的区域；导向带51为具有弹性的橡胶带，能够始终处于相对张紧的状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种片材的分拣线上的片材抛送机构，其特征在于，包括机架、一个固定在机架上的气缸（3）、滑块（31）、铰接在滑块（31）上的摆臂（37）、固定在摆臂（37）下端的吸附板（35）和至少一个位置传感器（32），所述位置传感器（32）设置在吸附板（35）上靠近出板方向的一端，所述气缸（3）内具有一下端开口的负压腔（33），所述滑块（31）纵向滑动连接在负压腔（33）内，所述滑块（31）与负压腔（33）的顶部之间连接有一复位弹簧（34），所述负压腔（33）连接一抽真空泵，所述吸附板（35）的下表面开设有若干吸附孔（36），所述吸附孔（36）与负压腔（33）相通，所述吸附板（35）上表面开设有一导槽（38），所述导槽（38）内滑动连接有位于摆臂（37）一侧的导向块（39），所述导向块（39）上铰接有一推杆（41），所述推杆（41）固定在气缸（3）的缸体上，所述导向块（39）位于摆臂（37）靠近入板方向的一侧，所述气缸（3）的缸体上还固定设置有一分离板（42），所述分离板（42）与推杆（41）对称分布在气缸（3）的两侧，所述分离板（42）在吸附板（35）摆动过程中能够推动吸附在吸附板（35）上的片材脱离吸附板（35）；

所述位置传感器（32）与抽真空泵之间通过有一延时开关模块相连，在片材靠近出板方向的一端通过位置传感器（32）所在位置时将位置信号传输延时开关模块，延时开关模块将能够触发抽真空泵启动的信号经延时处理后输送给抽真空泵；

所述位置传感器（32）有两个，对称设置在吸附板（35）的两侧；

所述摆臂（37）的上端固定设置有一铰接球（43），所述滑块（31）内设置有允许铰接球（43）摆动的限位密封孔，所述铰接球（43）部分伸出滑块（31）上端面之上，所述摆臂（37）内开设有连通吸附孔（36）和负压腔（33）的气流通道（44），所述气流通道（44）顶端的通流截面在摆臂（37）由竖直方向向一侧摆动的过程中逐渐减小；

铰接球（43）上固定有销轴，该销轴转动连接在滑块（31）上，使铰接球（43）仅能够在一个平面内摆动，而不能够万向摆动。