CN113415592A - 一种板材料库及其应用的自动上下料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于放置细长型冲压后板材的料库，属于板材存储设备技术领域，包括移栽小车和位于移栽小车的下方且位于其两侧的输送轨道，移栽小车包括料架基体，料架设置在料架基体的上端面，滑轮布置在料架基体下端面的四周，滑轮分别嵌套在两侧的输送轨道上，输送地轨位于两侧输送轨道之间且与其平行设置，上升机构的下部安装在输送地轨的输出端，夹持部安装在上升机构的上部，夹持部用于夹持料架基体的下端；料架包括至少两个沿垂直于输送地轨的方向水平设置的支撑底座，支撑底座与料架基体之间通过支架固连，多个支撑横杆平行设置沿竖直方向均布在支架立柱上。该料库能够与搬运机械手结合，能够实现冲压后板材的自动放置与抓取。

Description

一种板材料库及其应用的自动上下料机构

技术领域

本发明属于板材存储设备技术领域，具体涉及一种板材用于放置细长型冲压后板材的料库。

背景技术

现有的细长型板材经压机冲压成型后，一般由人工从压机上取下放置到指定位置或者由机械手取下放置到指定物料，压机冲压后的板材一般为带有折弯的长条形物板材。因为折弯处的凹槽导致随经冲压成型后的板材的后续理料成为难题。经冲压成型后的板材可能还有还有后续冲孔或者二次冲压成型的操作，对于单项流线式的冲压生产线，单个冲压成型后的板材可以随流水线流入下一工序。但是在压机的数量较小或者自动化程度较低的工厂中，一台压机肩负多道冲压工序，通过更换相应的模具，对板材一次冲压。另外，因为冲压过程中，形变产生的热量，需要上次冲压后板材冷却后才能进行下次冲压，经过冲压成型或者中间冲压步骤的板材如何高效放置并成为一个技术问题。

冲压成型后的板材不能进行简单的堆垛，一方面板材折弯处卡入相邻板材的折弯处，后续分离仅能够人工分离，另一方面不利于板材的散热。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种板材料库，该料库能够与搬运机械手结合，能够实现冲压后板材的自动放置与抓取。

本发明采用的技术方案：一种板材料库包括移栽小车和输送轨道，移栽小车包括料架基体和滑轮，料架设置在料架基体的上端面，滑轮布置在料架基体下端面的四周，输送轨道位于移栽小车的下方且位于其两侧，滑轮分别嵌套在两侧的输送轨道上，输送轨道用于对移栽小车的运动方向进行导向，输送地轨位于两侧输送轨道之间，输送地轨与两侧输送轨平行设置，上升机构的下部安装在输送地轨的输出端，夹持部安装在上升机构的上部，上升机构带动夹持部上行，夹持部用于夹持料架基体的下端； 料架包括至少两个支撑底座，支撑底座沿垂直于输送地轨的方向水平设置，支撑底座的下端面固定在料架基体的上端面，支撑底座设置成向上折弯的凹槽，支架立柱的下端固定在支撑底座中，多个支撑横杆平行设置沿竖直方向均布在支架立柱上，支撑横杆与输送地轨平行设置。

进一步的，支撑立柱沿竖直方向开有间隔均匀的通孔，支撑横杆的中部固定在支撑立柱的通孔，板材放置在支撑立柱两侧的支撑横杆上。

进一步的，材料库板的数量设置为两个，两个板材料库平行设置，两个板材料库的两端部平齐，在板材料库远离搬运机械手的一端设置第一纵向移栽机构，第一纵向移栽机构用于转运两个板材料库中料架。

进一步的，板材料库还包括矩形料框和第二纵向移栽机构，矩形料框设置输送地轨与搬运机械手之间，矩形料框用于放置整齐堆垛的未落料的板材，搬运机械手从矩形料框内搬运板材，第二纵向移栽机构用于带动矩形料框沿垂直于输送地轨的运动方向水平运动。

进一步的，包括抓手机构和搬运机械手本体，搬运机械手本体布置在输送地轨的一端，抓手机构包括一轴伸缩模组，一轴伸缩模组上部安装在搬运机器人本体的输出法兰，抓取部连接杆安装在一轴伸缩模组基下端的输出端，抓取部安装在夹持连接杆上。

进一步，支撑底座的数量为两个，抓取部连接杆的长度小于两侧支撑底座之间的距离。

进一步，抓取部朝向板材料库偏置在远离一轴伸缩模组的一侧。

进一步，一轴伸缩模组的输出端与抓取部之间通过抓取部伸缩模组相连，抓取部伸缩模组的轴线与一轴伸缩模组的轴线相互平行，抓取部伸缩模组安装在一轴伸缩模组的输出端，抓取部连接杆上部安装在抓取部伸缩模组的输出端。

本发明的有益效果如下：（1）该料架中采用支撑横杆对板材下部进行支撑，将板材放置在支撑横杆上，适应于放置板材这种不规格的物料，方便板材的自动上下料；（2）该种板材料库包括料架和矩形料框，适应于高效放置多种状态的板材物料，矩形料框用于放置平整的板材原料，料架用于放置冲压成型后的板材；（3）抓取部偏置设置，能够减少抓取部连接杆与抓取部的高度和，从而方便进出相邻的支撑横杆之间，即降低了相邻支撑横杆之间的高度差的要求，料架高度一定的情况下，提高了单个料架能够容纳的板材数量。

附图说明

图1 为本发明装置的整体俯视结构示意图。

图2 为图1 中板材料库的立体结构示意图。

图3 为本发明装置中料架的立体结构示意图。

图4 为本发明装置中搬运机械手中搬运夹爪的结构示意图。

图中：1.料架；101.支撑横杆；102.支架立柱；103.支撑底座；104.料架基体；105.滑轮；2.输送轨道；3.矩形料框；4.输送地轨；5.搬运机械手；501.一轴伸缩模组；502.抓取部伸缩模组；503.抓取部连接杆；504.抓取部；6.第一纵向移栽机构；7.第二纵向移栽机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1-图3所示，一种板材料库包括移栽小车和输送轨道2，移栽小车包括料架基体104和滑轮105，料架1设置在料架基体104的上端面，滑轮105布置在料架基体104下端面的四周，输送轨道2位于移栽小车下方且位于其两侧，滑轮105分别嵌套在两侧的输送轨道2上，输送轨道2用于对移栽小车的运动方向进行导向，输送地轨4位于两侧输送轨道2之间，输送地轨4与两侧输送轨平行设置，上升机构的下部安装在输送地轨4的输出端，夹持部安装在上升机构的上部，上升机构带动夹持部上行，夹持部用于夹持料架基体104的下端；料架1包括至少两个支撑底座103，支撑底座103沿垂直于输送地轨4的方向水平设置，支撑底座103固定在料架基体104的上端面，支撑底座103上部设置成向上折弯的凹槽，支架立柱102的下端固定在支撑底座103中，多个支撑横杆101平行设置沿竖直方向均布在支架立柱102上，支撑横杆101与输送地轨4平行设置。

为了减少支撑横杆101的悬垂，同时便于支撑横杆101与支架立柱102之间的连接，支撑立柱沿竖直方向开有间隔均匀的通孔，支撑横杆101的中部固定在支撑立柱的通孔，板材放置在高度平齐的支撑横杆101的上端。单个支撑立柱的两端均能够支撑板材，上述设置在料架1中支撑横杆101数量不变的情况下，增加了板材的容纳数量。

为了增加板材料库能够容纳板材的数量同时减少上下料的频率，将材料库板的数量设置为两个，两个板材料库平行设置，两个板材料库的两端部平齐，搬运机械手5和第一横移栽机构沿输送地轨4的运动方向分别设置在板材料库的两端，第一纵向移栽机构6用于转运两个板材料库中料架1的转运。

上升机构的下部安装在输送地轨4的输出端，夹持部安装在上升机构的上部，上升机构带动夹持部上行，夹持部用于夹持料架基体104的下端，输送地轨4带动抓取部504及其上的料架基体104沿输送轨道2运动。料架1随输送地轨4运动到输送地轨4远离搬运机械手5的一端，料架1进入第一纵向移栽机构6上，第一纵向移栽机构6带动料架1朝向垂直于输送地轨4的水平方向运动，第一纵向移栽机构6带动料架1运动到另一个板材料库的端部，另一板材料库中输送地轨4承接第一纵向移栽机构6中料架1。为了减少上升机构占用的体积，上升机构优选为第一直行气缸，第一直行气缸的缸体安装在输送地轨4的输出端，第一直行气缸竖直设置，抓取部504与第一直行气缸的缸杆固连。为了简化抓取部504的结构，夹持部包括手指气缸，手指气缸的基体下部与第一直行气缸的缸杆固连，两个夹爪对称安装手指气缸的输出端，手指气缸控制两个夹爪开闭。

上述板材料库还包括矩形料框3和第二纵向移栽机构7，矩形料框3设置输送地轨4与搬运机械手5之间，矩形料框3用于放置整齐堆垛的未落料板材，在落料工序中，搬运机械手5从矩形料框3内搬运板材，第二纵向移栽机构7用于带动矩形料框3沿垂直于输送地轨4的运动方向水平运动，从而方便搬运机械手5对料架1进行上下料。

如图1所示，一种自动上下料机构包括抓手机构和搬运机械手5本体，搬运机械手5本体布置在所述输送地轨4的一端，在板材料库的数量为两个的情况下，第一纵向移栽机构6和搬运机械手5本体布置在输送地轨4的两端，矩形料框3布置在搬运机械手5本体与所述料架1之间。搬运机械手5本体带动抓手机构从矩形料框3以及料架1中搬运板材。

如图1所示，搬运机械手5本体优选为一轴直角坐标机械手，一轴直角坐标机械手带动抓手机构沿竖直方向运动，抓手机构包括一轴伸缩模组501，一轴伸缩模组501上部中间安装在搬运机器人本体的输出法兰，一轴伸缩模组501采用旋转电机驱动，电机安装板水平固定在搬运机器人本体的输出法兰上，旋转电机安装在电机安装板上，旋转电机带动一轴伸缩模组501的输出端沿水平方向运动即靠近板材料库的方向运动，抓取部连接杆503安装在一轴伸缩模组501基下端的输出端，抓取部504安装在夹持连接杆上。

优选的支撑底座103的数量为两个，两个支撑底座103之间的间距优选的大于板材长度的三分之二，料架1对板材下部的支撑部数量为两个，抓取部连接杆503的长度小于两侧支架立柱102的距离。从而方便抓取部连接杆503未抓取板材时从料架1中退出。

抓取部连接杆503安装在一轴伸缩模组501的输出端，搬运机械手5从下往上将板材放置到料架1的支撑横杆101上。相邻支撑横杆101之间的高度大于抓取部504与抓取部连接杆503的高度之和，从而抓取部连接杆503及吸盘吸取单元能够伸入相邻的支撑横杆101中。本实施例中，抓取部504优选为吸取式，从而方便对料架1进行上下料以及对矩形料框3进行上下料。

抓取部504偏置在抓取部连接杆503远离搬运机器人本体的一侧。抓取部504偏置在抓取部连接杆503远离一轴伸缩模组501的侧面，从而减少抓取部连接杆503与抓取部504的高度和。从而在相同的高度范围内能够布置更多的支撑横杆101。

为了减少抓取部504偏置的影响，在一轴伸缩模组501与抓取部连接杆503之间设置抓取部伸缩模组502，抓取部伸缩模组502的基体安装在一轴伸缩模组501的输出端，抓取部连接杆503安装在抓取部伸缩模组502的输出端，对支架立柱102远离搬运机械手5本体一侧上的板材进行上下料时，抓取部伸缩模组502带动抓取部连接杆503朝向靠近搬运机械手5本体的方向运动，减少抓取部504偏置的影响。

优选的，一轴伸缩模组501的轴线与抓取部伸缩模组502的轴线在垂直投影方向上重合。

搬运机械手5对板材料库的上料的过程如下：料架1在输送地轨4的带动下朝向搬运机械手5所在方向运动，搬运机械手5本体带动抓手机构下行，一轴伸缩模组501带动抓取部伸缩模组502朝向料架1所在方向运动，抓取部504进入最下方的相邻支撑横杆101之间，板材放置在支撑横杆101上，搬运机械手5从两侧的支架立柱102之间退出，上料过程中，对支架立柱102单侧的支撑立柱从下往上进行上料，下料过程中，与上料过程相反。另一侧的板材料库的上料过程如下：料架1在输送地轨4的带动下朝向搬运机械手5所在方向运动，搬运机械手5本体带动抓手机构上行，一轴伸缩模组501带动抓取部伸缩模组502朝向料架1所在方向运动，抓取部504运动到支撑横杆101远离搬运机械手5一端的左侧上方，搬运机械手5本体带动抓手机构下行，抓取部504进入最下方的相邻支撑横杆101之间，板材放置在支撑横杆101上，搬运机械手5从两侧的支架立柱102之间沿进入时的相反方向退出，上料过程中，对支架立柱102单侧的支撑立柱从下往上进行上料，下料过程中，与上料过程相反。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种板材料库，其特征在于，包括移栽小车和输送轨道（2），移栽小车包括料架基体（104）和滑轮（105），料架（1）设置在料架基体（104）的上端面，滑轮（105）布置在料架基体（104）下端面的四周，输送轨道（2）位于移栽小车的下方且位于其两侧，所述滑轮（105）分别嵌套在两侧的输送轨道（2）上，所述输送轨道（2）用于对移栽小车的运动方向进行导向，输送地轨（4）位于两侧输送轨道（2）之间，所述输送地轨（4）与两侧输送轨平行设置，上升机构的下部安装在输送地轨（4）的输出端，夹持部安装在上升机构的上部，上升机构带动夹持部上行，夹持部用于夹持所述料架基体（104）的下端； 所述料架（1）包括至少两个支撑底座（103），所述支撑底座（103）沿垂直于输送地轨（4）的方向水平设置，所述支撑底座（103）的下端面固定在料架基体（104）的上端面，所述支撑底座（103）设置成向上折弯的凹槽，支架立柱（102）的下端固定在支撑底座（103）中，多个支撑横杆（101）平行设置沿竖直方向均布在支架立柱（102）上，所述支撑横杆（101）与所述输送地轨（4）平行设置。

2.根据权利要求1所述的板材料库，其特征在于，所述支撑立柱沿竖直方向开有间隔均匀的通孔，所述支撑横杆（101）的中部固定在所述支撑立柱的通孔，板材放置在支撑立柱两侧的支撑横杆（101）上。

3.根据权利要求1所述的板材料库，其特征在于，所述材料库板的数量设置为两个，两个板材料库平行设置，两个板材料库的两端部平齐，在板材料库远离搬运机械手（5）的一端设置第一纵向移栽机构（6），所述第一纵向移栽机构（6）用于转运两个板材料库中料架（1）。

4.根据权利要求1所述的板材自动上下料机构，其特征在于，所述板材料库还包括矩形料框（3）和第二纵向移栽机构（7），所述矩形料框（3）设置所述输送地轨（4）与搬运机械手（5）之间，所述矩形料框（3）用于放置整齐堆垛的未落料的板材，搬运机械手（5）从矩形料框（3）内搬运板材，第二纵向移栽机构（7）用于带动矩形料框（3）沿垂直于输送地轨（4）的运动方向水平运动。

5.一种包括权利要求1所述的板材料库的自动上下料机构，其特征在于，包括抓手机构和搬运机械手本体，搬运机械手本体布置在所述输送地轨（4）的一端，所述抓手机构包括一轴伸缩模组（501），所述一轴伸缩模组（501）上部安装在搬运机器人本体的输出法兰，抓取部连接杆（503）安装在一轴伸缩模组（501）基下端的输出端，抓取部（504）安装在夹持连接杆上。

6.根据权利要求5所述的自动上下料机构，其特征在于，所述支撑底座（103）的数量为两个，抓取部连接杆（503）的长度小于两侧支撑底座（103）之间的距离。

7.根据权利要求5所述的板材自动上下料机构，其特征在于，所述抓取部（504）朝向板材料库偏置在远离一轴伸缩模组（501）的一侧。

8.根据权利要求7所述的自动上下料机构，其特征在于，所述一轴伸缩模组（501）的输出端与所述抓取部（504）之间通过抓取部伸缩模组（502）相连，抓取部伸缩模组（502）的轴线与一轴伸缩模组（501）的轴线相互平行，抓取部伸缩模组（502）安装在一轴伸缩模组（501）的输出端，所述抓取部连接杆（503）上部安装在所述抓取部伸缩模组（502）的输出端。

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