CN113086582B - 数物融合工厂系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种数物融合工厂系统,包括壳体,以及用于放置钢板的支架,所述壳体的前侧外壁上开设有用于将钢板放置在支架上的入口,所述支架右侧上方的壳体中设置有用于裹取钢板的裹卷机构,所述裹卷机构的左侧设置有用于承接钢板的导向板,所述导向板的左侧设置有用于将钢板翻转的转向机构,所述转向机构与导向板之间设置有用于排列钢板的传动收整机构,由裹卷机构上第二电机的驱动作用带动第一齿轮转动,由第一齿轮与外筒外壁上齿牙啮合的原因使外筒相对于内筒转动,通过外筒将缺口一封堵,进而防止钢板从内筒的缺口一处脱落,同时可在外筒的端部装设检伤探头,在当外筒转动的过程中,可由检伤探头对钢板外表面进行检测。

Description

数物融合工厂系统
技术领域
本发明属于工厂加工相关技术领域,具体涉及数物融合工厂系统。
背景技术
工厂又称制造厂,是一类用以生产货物的大型工业建筑物。随着高端装备造业的快速发展,智能化的数物融合系统逐渐渗透至工厂加工生产系统。
现有的数物融合工厂加工技术存在以下问题:传统的数物融合工厂加工过程无法做到与钢板材表面探伤同步进行,进而影响工作进度,降低生产效率,难以做到钢板材摆放位置的精确控制,进而影响钢板的后续加工以及堆叠,无法实现钢板材的连续加工,易造成钢板材的堆积叠加,进而易损坏板材。
发明内容
本发明的目的在于提供数物融合工厂系统,以解决上述背景技术中提出的生产效率低、摆放位置不够精确与易堆积损坏板材的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:数物融合工厂系统,包括壳体,以及用于放置钢板的支架,所述壳体的前侧外壁上开设有用于将钢板放置在支架上的入口,所述支架右侧上方的壳体中设置有用于裹取钢板的裹卷机构,所述裹卷机构的左侧设置有用于承接钢板的导向板,所述导向板的左侧设置有用于将钢板翻转的转向机构,所述转向机构与导向板之间设置有用于排列钢板的传动收整机构,所述壳体的左侧外壁上开设有用于将钢板取出的出口。
优选的,所述裹卷机构包括支撑架与伸缩杆,所述支撑架的一端与伸缩杆固定连接,所述支撑架的另一端固定连接有第一电机,所述第一电机的输出轴端固定连接有电磁铁,所述第一电机上侧的支撑架上还固定连接有内筒,所述内筒为圆环状且带有缺口一,所述内筒的外部转动套设有外筒,所述外筒同为圆环状且带有缺口二,所述外筒的外壁上设置有齿牙,所述外筒上侧的支撑架上还固定连接有第二电机,所述第二电机的输出轴端固定连接有与外筒外壁上齿牙啮合的第一齿轮。
优选的,所述导向板呈U型结构且开口朝左,所述导向板固定设置在壳体中,所述导向板的上部开设有条形槽,所述条形槽处转动连接有转轮,所述条形槽右下侧的壳体中转动连接有主动齿轮,所述转轮与主动齿轮之间通过皮带传动连接。
优选的,所述转向机构包括修位轮、转向轮与护板,所述修位轮与转向轮均转动连接于壳体中,所述修位轮与转向轮之间通过皮带传动连接,所述护板固定连接于壳体中,所述护板呈弧形结构且围在转向轮的左侧。
优选的,所述传动收整机构包括传动齿轮组与支杆组,所述传动齿轮组包括第一从动齿轮、第二传动齿轮与链条,所述第一从动齿轮与主动齿轮啮合,所述第一从动齿轮与第二传动齿轮之间通过链条传动连接,所述支杆组固定于链条的外表面。
优选的,所述外筒的端部装设有检伤探头。
优选的,所述第一从动齿轮与第二传动齿轮的轴心连线垂直于导向板的下表面。
优选的,所述支杆组包括多个支杆,多个所述支杆均匀分布在同一水平面上。
优选的,所述修位轮包括旋转杆轴,所述旋转杆轴的外壁上设置有橡胶材质的螺旋体。
与现有数物融合工厂加工技术相比,本发明提供了数物融合工厂系统,具备以下有益效果:
1、本发明通过在壳体中设置裹卷机构,由第二电机的驱动作用带动第一齿轮转动,由第一齿轮与外筒外壁上齿牙啮合的原因使外筒相对于内筒转动,通过外筒将缺口一封堵,进而防止钢板从内筒的缺口一处脱落,同时可在外筒的端部装设检伤探头,在当外筒转动的过程中,可由检伤探头对钢板外表面进行检测;
2、本发明通过在裹卷机构左侧设置导向板与转向机构,在当钢板沿着导向板向左滑动时能够进入转向轮与护板之间,使得钢板绕着转向轮而逆时针转动,进而实现钢板上下面的翻转;
3、本发明通过在转向机构右侧设置传动收整机构,在当钢板在导向板向左滑动的过程中,由主动齿轮带动第一从动齿轮转动,进而使传动齿轮组转动,由链条上的支杆组承接翻转后运动而来的钢板,实现多个钢板的连续传送,由多个处于同一水平面上的支杆对钢板的摆放位置进行控制,实现对钢板的准确定位;
4、本发明可实现对钢板进行连续加工,不会造成钢板的叠加堆积问题,对钢板质量具有显著提高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
图1为本发明提出的数物融合工厂加工设备整体结构示意图;
图2为本发明提出的钢板翻面示意图;
图3为本发明提出的修位轮结构示意图;
图4为本发明提出的初始状态示意图;
图5为本发明提出的第一状态示意图;
图6为本发明提出的第二状态示意图;
图7为本发明提出的第三状态示意图;
图8为本发明提出的第四状态示意图;
图中:1、壳体;2、支架;3、钢板;4、内筒;5、外筒;6、第一电机;7、电磁铁;8、第一齿轮;9、第二电机;10、伸缩杆;11、导向板;12、转轮;13、主动齿轮;14、传动齿轮组;15、链条;16、支杆组;17、修位轮;18、转向轮;19、护板;20、旋转杆轴;21、螺旋体;22、检伤探头;23、出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:数物融合工厂系统,包括壳体1,以及用于放置钢板3的支架2,壳体1的前侧外壁上开设有用于将钢板3放置在支架2上的入口,支架2右侧上方的壳体1中设置有用于裹取钢板3的裹卷机构,裹卷机构的左侧设置有用于承接钢板3的导向板11,导向板11的左侧设置有用于将钢板3翻转的转向机构,转向机构与导向板11之间设置有用于排列钢板3的传动收整机构,壳体1的左侧外壁上开设有用于将钢板3取出的出口23,通过壳体1前侧入口放入钢板3至支架2上,由裹卷机构将钢板3吸取并围裹,然后释放在导向板11上,在钢板3的惯性作用下滑落至转向机构,由转向机构进行翻转后送入传动收整机构,最后可由叉车将排整好的钢板3由壳体1左侧外壁上的出口23取出。
裹卷机构包括支撑架与伸缩杆10,支撑架的一端与伸缩杆10固定连接,支撑架的另一端固定连接有第一电机6,第一电机6的输出轴端固定连接有电磁铁7,由第一电机6的驱动作用下带动电磁铁7进行旋转,从而在吸力作用下调整钢板3的角度,第一电机6上侧的支撑架上还固定连接有内筒4,内筒4为圆环状且带有缺口一,内筒4的外部转动套设有外筒5,外筒5同为圆环状且带有缺口二,外筒5的外壁上设置有齿牙,外筒5上侧的支撑架上还固定连接有第二电机9,第二电机9的输出轴端固定连接有与外筒5外壁上齿牙啮合的第一齿轮8,由第二电机9的驱动作用带动第一齿轮8转动,由第一齿轮8与外筒5外壁上齿牙啮合的原因使外筒5相对于内筒4转动,进而防止钢板3从内筒4的缺口一处脱落,内筒4的内壁圆周长度大于钢板3的长度,确保钢板3能够容纳在内筒4中。
导向板11呈U型结构且开口朝左,导向板11固定设置在壳体1中,导向板11的上部开设有条形槽,条形槽处转动连接有转轮12,条形槽右下侧的壳体1中转动连接有主动齿轮13,转轮12与主动齿轮13之间通过皮带传动连接,在当钢板3从内筒4中释放后,随着重力及弹力作用,使钢板3沿着导向板11向左滑动,在滑动的过程中带动转轮12转动,由转轮12带动主动齿轮13转动。
转向机构包括修位轮17、转向轮18与护板19,修位轮17与转向轮18均转动连接于壳体1中,修位轮17与转向轮18之间通过皮带传动连接,护板19固定连接于壳体1中,护板19呈弧形结构且围在转向轮18的左侧,钢板3沿着导向板11向左滑动时能够进入转向轮18与护板19之间,使得钢板3绕着转向轮18而逆时针转动,进而将钢板3上下面翻转。
传动收整机构包括传动齿轮组14与支杆组16,传动齿轮组14包括第一从动齿轮、第二传动齿轮与链条15,第一从动齿轮与主动齿轮13啮合,第一从动齿轮与第二传动齿轮之间通过链条15传动连接,支杆组16固定于链条15的外表面,在当钢板3在导向板11向左滑动的过程中,由主动齿轮13带动第一从动齿轮转动,使得链条15运动,由链条15上的支杆组16承接翻转后运动而来的钢板3。
为了实现对钢板3外表面探伤检测,可在外筒5的端部装设有检伤探头22,在当外筒5转动的过程中,可由检伤探头22对钢板3外表面进行检测。
为了对钢板3进行准确定位,第一从动齿轮与第二传动齿轮的轴心连线垂直于导向板11的下表面,在当运动而来的钢板3向右滑动时,能够对应插入右侧的支杆组16,支杆组16包括多个支杆,多个支杆均匀分布在同一水平面上,实现多个钢板3的连续传送,由多个处于同一水平面上的支杆对钢板3的摆放位置进行控制,实现对钢板3的准确定位。
为了减小摩擦力,修位轮17包括旋转杆轴20,旋转杆轴20的外壁上设置有橡胶材质的螺旋体21,使钢板3与旋转杆轴20的接触面积变小,进而使钢板3更易向右滑动,从而便于支杆组16的收纳。
本发明具有两种工作方式;
第一种工作方式:在图4的状态下,电磁铁7通电,第一电机6顺时针旋转,钢板3尾端被支架2顶住,电磁铁7从钢板3下方托起钢板3,然后吸附于钢板3首端的下表面,钢板3的下表面称之为第一面,将钢板3裹卷入裹卷机构的内筒4中,钢板3进入内筒4后,调整电磁铁7的磁吸力保证对钢板3的吸引力仅对钢板3首端产生吸附作用,对钢板3尾端的吸附力较小或没有;
如果需要对钢板3进行探伤检测,则可在外筒5的端部的设置检伤探头22对裹卷运动的钢板3进行检测(如图6中第二状态),之后可控制伸缩杆10向上运动,提升钢板3,为了防止钢板3与其他物体碰触,可启动第二电机9带动第一齿轮8旋转,驱动外筒5在内筒4上旋转,将内筒4的缺口一进行封堵,如图5中的第一状态;
裹卷机构上升至导向板11的右侧上方后,停止运动,调整外筒5与内筒4的位置关系,便于钢板3从内筒4移出;
由于钢板3自身的重力及弹性作用,钢板3的尾端可从内筒4的缺口处向外露出,则第一电机6逆时针旋转,钢板3的尾端从内筒4内落至导向板11上,钢板3随电磁铁7的旋转,可直接落至导向板11上,在此过程中需要控制电磁铁7在适合的位置关闭电源,并停止旋转,仅依靠钢板3的惯性即可达到目的,钢板3在导向板11上移动,并带动转轮12转动,钢板3尾端进入转向轮18和护板19之间的通道内,钢板3的第一面与转向轮18接触,转向轮18旋转驱动修位轮17旋转,当钢板3的尾端与修位轮17接触后,钢板3开始进行翻转运动(如图2所示),同时随着惯性向图2中右侧的方向运动,落至相应的支杆组16上,实现钢板3第一面朝向上方;
在这一工作方式的过程中第一电机6也可继续顺时针旋转,钢板3的首端从从内筒4内落至导向板11上,钢板3随电磁铁7的旋转,可直接落至导向板11上,在此过程中需要控制电磁铁7在适合的位置关闭电源,并停止旋转,仅依靠钢板3的惯性即可达到目的,同时也可控制外筒5与内筒4之间处于第三状态(如图7所示),便于钢板3的首端从内筒4内落至导向板11上,钢板3在导向板11上移动,并带动转轮12转动,钢板3首端进入转向轮18和护板19之间的通道内,钢板3的第一面与转向轮18接触,转向轮18旋转驱动修位轮17旋转,当钢板3的首端与修位轮17接触后,钢板3开始进行翻转运动(如图2所示),同时随着惯性向图2中右侧的方向运动,落至相应的支杆组16上,实现钢板3第一面朝向下方。
第二种工作方式:如图1所示,电磁铁7通电,第一电机6逆时针旋转,电磁铁7将钢板3的首端吸附起来,吸附于钢板的上表面,钢板3的上表面称之为第二面,将钢板3裹卷入裹卷机构的内筒4中,钢板3进入内筒4后,调整电磁铁7的磁吸力保证对钢板3的吸引力仅对钢板3首端产生吸附作用,对钢板3尾端的吸附力较小或没有;
如果需要对钢板3进行探伤检测,则可在外筒5的端部的设置检伤探头22对裹卷运动的钢板3进行检测(如图6中第二状态),需控制电磁铁7旋转一周之后,才能对钢板3进行探伤检测;
之后可控制伸缩杆10向上运动,提升钢板3,为了防止钢板3与其他物体碰触,可启动第二电机9带动第一齿轮8旋转,驱动外筒5在内筒4上旋转,将内筒4的缺口进行封堵(如图5所示的第一状态);
裹卷机构上升至导向板11的上横板的侧上方后,停止运动,调整外筒5与内筒4的位置关系,便于钢板3从内筒4移出;
控制第一电机6顺时针旋转,使钢板3的尾端向左运动具有一定的惯性,同时也可控制外筒5与内筒4之间处于图7所示第三状态,便于钢板3的尾端从内筒4内落至导向板11上,钢板3随电磁铁7的旋转,可直接落至导向板11上,在此过程中需要控制电磁铁7在适合的位置关闭电源,并停止旋转,仅依靠钢板3的惯性即可达到目的(如图8所示的第四状态),钢板3在导向板11上移动,并带动转轮12转动,钢板3尾端进入转向轮18和护板19之间的通道内,钢板3的第二面与转向轮18接触,转向轮18旋转驱动修位轮17旋转,当钢板3的尾端与修位轮17接触后,钢板3开始向图2中右侧方向运动,落至相应的支杆组16上,钢板3第二面朝向上方,通过叉车取出钢板3。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.数物融合工厂系统,包括壳体(1),以及用于放置钢板(3)的支架(2),其特征在于:所述壳体(1)的前侧外壁上开设有用于将钢板(3)放置在支架(2)上的入口,所述支架(2)右侧上方的壳体(1)中设置有用于裹取钢板(3)的裹卷机构,所述裹卷机构的左侧设置有用于承接钢板(3)的导向板(11),所述导向板(11)的左侧设置有用于将钢板(3)翻转的转向机构,所述转向机构与导向板(11)之间设置有用于排列钢板(3)的传动收整机构,所述壳体(1)的左侧外壁上开设有用于将钢板(3)取出的出口(23);
所述裹卷机构包括支撑架与伸缩杆(10),所述支撑架的一端与伸缩杆(10)固定连接,所述支撑架的另一端固定连接有第一电机(6),所述第一电机(6)的输出轴端固定连接有电磁铁(7),所述第一电机(6)上侧的支撑架上还固定连接有内筒(4),所述内筒(4)为圆环状且带有缺口一,所述内筒(4)的外部转动套设有外筒(5),所述外筒(5)同为圆环状且带有缺口二,所述外筒(5)的外壁上设置有齿牙,所述外筒(5)上侧的支撑架上还固定连接有第二电机(9),所述第二电机(9)的输出轴端固定连接有与外筒(5)外壁上齿牙啮合的第一齿轮(8)。
2.根据权利要求1所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述导向板(11)呈U型结构且开口朝左,所述导向板(11)固定设置在壳体(1)中,所述导向板(11)的上部开设有条形槽,所述条形槽处转动连接有转轮(12),所述条形槽右下侧的壳体(1)中转动连接有主动齿轮(13),所述转轮(12)与主动齿轮(13)之间通过皮带传动连接。
3.根据权利要求1所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述转向机构包括修位轮(17)、转向轮(18)与护板(19),所述修位轮(17)与转向轮(18)均转动连接于壳体(1)中,所述修位轮(17)与转向轮(18)之间通过皮带传动连接,所述护板(19)固定连接于壳体(1)中,所述护板(19)呈弧形结构且围在转向轮(18)的左侧。
4.根据权利要求2所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述传动收整机构包括传动齿轮组(14)与支杆组(16),所述传动齿轮组(14)包括第一从动齿轮、第二传动齿轮与链条(15),所述第一从动齿轮与主动齿轮(13)啮合,所述第一从动齿轮与第二传动齿轮之间通过链条(15)传动连接,所述支杆组(16)固定于链条(15)的外表面。
5.根据权利要求1所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述外筒(5)的端部装设有检伤探头(22)。
6.根据权利要求4所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述第一从动齿轮与第二传动齿轮的轴心连线垂直于导向板(11)的下表面。
7.根据权利要求4所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述支杆组(16)包括多个支杆,多个所述支杆均匀分布在同一水平面上。
8.根据权利要求3所述的数物融合工厂系统,其特征在于:所述修位轮(17)包括旋转杆轴(20),所述旋转杆轴(20)的外壁上设置有橡胶材质的螺旋体(21)。
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