CN112693890A - 一种激光切割机柔性分拣下料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光切割机柔性分拣下料系统，包括机架、设置在所述机架上的传输机构以及分拣机构；传输机构，所述传输机构包括沿水平方向往复滑动在所述机架上的桁架轨道以及驱动所述桁架轨道传动的驱动组件；分拣机构，所述分拣机构包括安装在所述机架上的支撑组件、安装在所述支撑组件的第二驱动组件、在所述第二驱动组件驱动下上下升降的抬升组件以及若干组均匀设置在所述抬升组件上的吸附组件，所述吸附组件用于匹配不同大小尺寸的板材；所述传输机构的前道工序设置有激光切割机，所述传输机构的后道工序设置有垛料机；本发明解决了在应对不同大小零件时，需要提前更换吸盘来应对，不能实现一套吸盘解决所有零件的分拣的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割机技术领域，尤其涉及一种激光切割机柔性分拣下料系统。
背景技术
针对目前国内激光切割机行业，尚无真正的柔性分拣系统的生产制造，国内存在的几家分拣技术落后，限制性大，效率低下，并且大多无法实现数据的通讯传输。严重阻碍了钣金柔性生产线在国内的发展，推广，国内目前尚无一家钣金切割机与后面工序实现真正的数据传输的无缝数据对接。我司发明的激光切割机柔性分拣下料系统，实现高成功率的零件分拣工作，提升效率，并且可以把数据传递给后面工序，实现无人化，柔性化生产线。
专利号为CN201921511960.9的专利文献公开了物流分拣技术领域，更具体地说是涉及用于物流的往复式柔性分拣机，包括向前行进的主传输机构和存储机构，主传输机构包括动力系统、上支撑架、条码扫描器、控制系统、一号电动伸缩杆、二号电动伸缩杆、阻挡板和推板，条码扫描器固定连接在上支撑架上，条码扫描器、一号电动伸缩杆、二号电动伸缩杆均与控制系统通讯连接，阻挡板固定连接在一号电动伸缩杆上，推板固定连接在二号电动伸缩杆上；存储机构包括传动辊道、下料平台和收集箱，下料平台的一端与传动辊道转动连接，下料平台的另一端与收集箱插接；本实用新型提高分拣效率，节省体力，避免货物被分拣至错误的中转区域，减少失误。
但是，在实际使用过程中，发明人发现以下问题：
1、在应对不同大小零件时，需要提前更换吸盘来应对，不能实现一套吸盘解决所有零件的分拣；
2、在激光切割机切割完毕后，需要工作台交换到下料分拣区域进行分拣。
效率低，板材数据信息中断；
3、在双工作台交换的过程中，许多零件产生移位翘曲；无法实现100％的零件成功分拣；
4、物流方向不合理，目前市场上的所有激光切割机的板材物流方向在布局柔性生产线时都存在物流不合理问题，原材料和下料零件需要往返，造成整线物流节拍极大的浪费，无法实现高效率；
5、占地面积大，单位土地产出小。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置吸附组件配合第二驱动组件，其中吸附组件采用多个真空吸盘的不同的分组，不同的排列组合的方式，同时结合复杂的多路算法控制技术，依据板材前道工序的数据对接和板材信息的数据传递，自动控制吸附吸盘的数量、吸附板材的区域和分拣区域，从而满足大小不一的各类激光下料板材的分拣及堆垛，同时为下道工序的上料做好准备，真正实现智能化和柔性化，从而解决了在应对不同大小零件时，需要提前更换吸盘来应对，不能实现一套吸盘解决所有零件的分拣的技术问题。
针对以上技术问题，采用技术方案如下：一种激光切割机柔性分拣下料系统，包括机架、设置在所述机架上的传输机构以及分拣机构；
传输机构，所述传输机构包括沿水平方向往复滑动在所述机架上的桁架轨道以及驱动所述桁架轨道传动的驱动组件；
分拣机构，所述分拣机构包括安装在所述机架上的支撑组件、安装在所述支撑组件的第二驱动组件、在所述第二驱动组件驱动下上下升降的抬升组件以及若干组均匀设置在所述抬升组件上的吸附组件，所述吸附组件用于匹配不同大小尺寸的板材；
所述传输机构的前道工序设置有激光切割机，所述传输机构的后道工序设置有垛料机。
作为优选，所述第一驱动组件包括第一同步齿形带，所述第一同步齿形带由第一伺服电机驱动传动。
作为优选，所述支撑组件包括安装架。
作为优选，所述第二驱动组件包括齿轮齿条单元以及驱动所述齿轮齿条单元传动的第二伺服电机。
作为优选，所述抬升组件包括与所述齿轮齿条单元传动连接的滑动杆以及与所述滑动杆下端固定连接的底板。
作为优选，所述吸附组件包括若干组设置在所述底座上的真空吸盘。
作为优选，所述真空吸盘由系统控制其自动开关工作。
作为优选，所述真空吸盘包括真空发生器、真空保压阀、压力检测以及阀岛。
作为优选，所述吸附组件沿X、Y、Z三个轴向方向自由移动。
作为又优选，所述任一一组所述吸附组件沿X轴向方向移动由对应设置的第三伺服电机驱动，任一一组所述吸附组件沿Y轴向方向移动由对应设置的第四伺服电机驱动，若干组所述吸附组件沿Z轴向方向移动由对应设置的第五伺服电机驱动。
本发明的有益效果：
(1)本发明中通过设置吸附组件配合第二驱动组件，其中吸附组件采用多个真空吸盘的不同的分组，不同的排列组合的方式，同时结合复杂的多路算法控制技术，依据板材前道工序的数据对接和板材信息的数据传递，自动控制吸附吸盘的数量、吸附板材的区域和分拣区域，从而满足大小不一的各类激光下料板材的分拣及堆垛，同时为下道工序的上料做好准备，真正实现智能化和柔性化；
(2)本发明中通过设置传输机构、分拣机构以及输出机构，使得整个激光切割机柔性分拣系统的主要完成板材上料、板材分张、板材定位、板材拾取以及板材分拣的功能，同时具备下料移动工作台，方便移动板材和废料，并传递给下道工序。为满足激光下料和后续工序的工艺对接，该柔性分拣系统采用分离式布局的方式，利用桁架结构、同步齿形带以及齿轮齿条等传动机构，配合伺服电机实现三轴伺服定位，通过X/Y/Z各轴的精确移动和有效的空间避让，为分拣取料、堆垛提供了良好的工艺环境，方便输送，大大缩短了节拍，提高了效率；同时将分拣后的物料进行分类，通过自动移动分拣工作台和准确定位，对分类后的物料进行吸附定位堆垛；
(3)本发明中通过真空吸盘采用先进的真空发生器、真空保压阀、压力检测以及阀岛等技术，同时利用自动控制、多路算法的优化技术多分拣单元的自适应技术进行验证及论证，精准确保其最优的上料、分拣及下料的功能实现；机械结构及桁架布局系统都采用有限元分析技术进行优化设计，确保运动刚性的同时，可以节约成本，降低能耗；
(4)本发明中通过设置第一驱动组件22，使得板材的上料以及下料均在同一直线方向传输，物流方向合理，原材料从一端上料，经过激光切割，分拣系统分拣完毕后一个流向的下料分拣码垛，节约时间。
综上所述，该设备具有结构简单、分拣下料的优点，尤其适用于激光切割机技术领域。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为激光切割机柔性分拣下料系统的主视示意图。
图2为激光切割机柔性分拣下料系统的仰视示意图。
图3为激光切割机柔性分拣下料系统的俯视示意图。
图4为输入机构的结构示意图。
图5为分拣机构的主视示意图。
图6为分拣机构的后视示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
如图1所示，一种激光切割机柔性分拣下料系统，包括机架1、设置在所述机架1上的传输机构2以及分拣机构3；
传输机构2，所述传输机构2包括沿水平方向往复滑动在所述机架1上的桁架轨道21以及驱动所述桁架轨道21传动的驱动组件22；
分拣机构3，所述分拣机构3包括安装在所述机架1上的支撑组件31、安装在所述支撑组件31的第二驱动组件32、在所述第二驱动组件32驱动下上下升降的抬升组件33以及若干组均匀设置在所述抬升组件33上的吸附组件34，所述吸附组件34用于匹配不同大小尺寸的板材；
所述传输机构2的前道工序设置有激光切割机，所述传输机构2的后道工序设置有垛料机。
需要说明的是，激光切割机柔性分拣系统主要采用真空吸盘吸附板材的方式，利用吸附组件34配合第二驱动组件32，其中吸附组件34采用多个真空吸盘的不同的分组，不同的排列组合的方式，同时结合复杂的多路算法控制技术，依据板材前道工序的数据对接和板材信息的数据传递，自动控制吸附吸盘的数量、吸附板材的区域和分拣区域，从而满足大小不一的各类激光下料板材的分拣及堆垛，同时为下道工序的上料做好准备，真正实现智能化和柔性化。
另外，激光切割机搭配此分拣机构3后，改业内所有的激光切割机布局，尤其在宽度方向上满足所有工业厂房的宽度要求。不会造成厂房布局的尴尬，提高单位土地的产出。
再者，本技术方案中的激光切割机是在切割区域内完成，然后分拣机构3在传输机构2的作用下进行分拣，边切割边分拣，切割一块分拣一块，同时把此零件的数据传送到下一工序，供其他工序使用。
进一步，如图4所示，所述第一驱动组件22包括第一同步齿形带221，所述第一同步齿形带221由第一伺服电机222驱动传动。
在本实施例中，通过设置第一驱动组件22，使得板材的上料以及下料均在同一直线方向传输，物流方向合理，原材料从一端上料，经过激光切割，分拣系统分拣完毕后一个流向的下料分拣码垛，节约时间。
进一步，如图5所示，所述支撑组件31包括安装架311。
进一步，如图6所示，所述第二驱动组件32包括齿轮齿条单元321以及驱动所述齿轮齿条单元321传动的第二伺服电机322。
进一步，如图6所示，所述抬升组件33包括与所述齿轮齿条单元321传动连接的滑动杆321以及与所述滑动杆321下端固定连接的底板322。
进一步，如图4所示，所述吸附组件34包括滑动设置在所述底座上的真空吸盘341。
在本实施例中，通过设置吸附组件34，使得在激光切割机未彻底切除零件时，已经吸盘吸附牢靠，然后再最后一步切除。保证所有零件都可以完全成功分拣。
需要说明的是，一套吸附组件34应对所有不同大小的零件的分拣，无需更换多种吸盘，无需吸盘库；分拣系统自动读取将要下料的零件尺寸和位置，分拣系统依据此信息进行吸盘的自动组合，使得吸附区域与零件尺寸匹配，提高效率。
进一步，所述真空吸盘341由系统控制其自动进行开关工作。
在本实施例中，通过设置系统操作智能化，简易化，宜人性很高，极大的提高了钣金自动化的程度，填补国内空白。
进一步，所述真空吸盘341包括真空发生器、真空保压阀、压力检测以及阀岛。
在本实施例中，真空吸盘341采用先进的真空发生器、真空保压阀、压力检测以及阀岛等技术，同时利用自动控制、多路算法的优化技术多分拣单元的自适应技术进行验证及论证，精准确保其最优的上料、分拣及下料的功能实现；机械结构及桁架布局系统都采用有限元分析技术进行优化设计，确保运动刚性的同时，可以节约成本，降低能耗。
进一步，所述吸附组件34沿X、Y、Z三个轴向方向自由移动。
进一步，任一一组所述吸附组件34沿X轴向方向移动由对应设置的第三伺服电机驱动，任一一组所述吸附组件34沿Y轴向方向移动由对应设置的第四伺服电机驱动，若干组所述吸附组件34沿Z轴向方向移动由对应设置的第五伺服电机驱动。
在本实施例中，通过设置吸附组件34沿X、Y、Z三个轴向方向自由移动，进而完成吸附组件34对需要分拣的板材进行挑选上抬，同时不造成对旁边其他的板材一同带起的现象。
实施例二
其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：
进一步，所述输入机构2与所述分拣机构3之间还设置有分切机构。
工作过程：
首先，板材放入桁架轨道21上，第一驱动组件22驱动桁架轨道21水平移动至分切机构下方，分切机构完成对板材的裁切工作；
系统向吸附组件34传递数据，吸附组件34完成对大小不一的板材吸附，并在吸附后将其输出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，包括机架(1)、设置在所述机架(1)上的传输机构(2)以及分拣机构(3)；
传输机构(2)，所述传输机构(2)包括沿水平方向往复滑动在所述机架(1)上的桁架轨道(21)以及驱动所述桁架轨道(21)传动的驱动组件(22)；
分拣机构(3)，所述分拣机构(3)包括安装在所述机架(1)上的支撑组件(31)、安装在所述支撑组件(31)的第二驱动组件(32)、在所述第二驱动组件(32)驱动下上下升降的抬升组件(33)以及若干组均匀设置在所述抬升组件(33)上的吸附组件(34)，所述吸附组件(34)用于匹配不同大小尺寸的板材；
所述传输机构(2)的前道工序设置有激光切割机，所述传输机构(2)的后道工序设置有垛料机。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述第一驱动组件(22)包括第一同步齿形带(221)，所述第一同步齿形带(221)由第一伺服电机(222)驱动传动。
3.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述支撑组件(31)包括安装架(311)。
4.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述第二驱动组件(32)包括齿轮齿条单元(321)以及驱动所述齿轮齿条单元(321)传动的第二伺服电机(322)。
5.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述抬升组件(33)包括与所述齿轮齿条单元(321)传动连接的滑动杆(321)以及与所述滑动杆(321)下端固定连接的底板(322)。
6.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述吸附组件(34)包括若干组设置在所述底座上的真空吸盘(341)。
7.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述真空吸盘(341)由系统控制其自动开关工作。
8.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述真空吸盘(341)包括真空发生器、真空保压阀、压力检测以及阀岛。
9.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，所述吸附组件(34)沿X、Y、Z三个轴向方向自由移动。
10.根据权利要求1所述的一种激光切割机柔性分拣下料系统，其特征在于，任一一组所述吸附组件(34)沿X轴向方向移动由对应设置的第三伺服电机驱动，任一一组所述吸附组件(34)沿Y轴向方向移动由对应设置的第四伺服电机驱动，若干组所述吸附组件(34)沿Z轴向方向移动由对应设置的第五伺服电机驱动。
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Legal Events
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