CN114309804A - 一种型材自动存储下料系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于型材下料领域，涉及一种型材自动存储下料系统及方法，包括入库拨料机构、输送辊道、原材料立体库、桁架堆垛机、出库拨料机构、锯切单元以及中控系统，还包括设置于锯切单元上的机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元；原材料立体库包括若干设置在地面上的用于存放型材用的立库货架，输送辊道设置在入库拨料机构与原材料立体库之间。本发明针对于型材自动化存储、自动锯切以及自动分拣，可实现机群式锯床集中上料，集中分拣，降低人劳动强度，提高了设备利用率以及生产效率，整个型材存储下料系统无人化。

Description

一种型材自动存储下料系统及方法

技术领域

本发明属于型材下料领域，涉及一种型材自动存储下料系统及方法。

背景技术

众多装备制造企业开始向智能制造迈出坚实的步伐，建设引领制造业各个领域的灯塔级智能工厂，实现少人化甚至无人化，提高生产效率，降低劳动强度。

传统装备制造型材下料多是采用单机下料模式，原材料地面存放，原材料上料和锯切后的分拣均靠人工实现，人劳动强度大，自动化率低、生产效率及人均产值较低，且型材单机锯切下料设备空载率较高，不能满足绿色发展理念。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种型材自动存储下料系统及方法，实现机群式锯床集中上料，集中分拣，降低人劳动强度，提高设备利用率以及生产效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种型材自动存储下料系统，包括入库拨料机构、输送辊道、原材料立体库、桁架堆垛机、出库拨料机构、锯切单元以及中控系统，还包括设置于锯切单元上的机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元；原材料立体库包括若干设置在地面上的用于存放型材用的立库货架，输送辊道设置在入库拨料机构与原材料立体库之间。

可选的，桁架堆垛机设置有用于托起型材的托料机构，并与立库货架配合设置。

可选的，锯切单元设置有多个，并均与输送辊道连接，锯切单元包括锯床本体、型材料架、锯屑及废料收集板链以及锯床辊道；型材料架上设置有自动拨料装置，该自动拨料装置将型材拨至锯床辊道上，通过电机辊道驱动将型材进给量。

可选的，锯切单元还包括锯切完成后用的长度检测机构以及料框。

可选的，入库拨料机构与出库拨料机构均包括放料料架以及与输送辊道配合安装的拨料片与挡料杆。

一种型材自动存储下料方法，应用如上述的型材自动存储下料系统，还包括以下步骤：

S1，汽车载着型材运送至普通行车运行区域，人工辅助将型材吊至入库拨料机构的放料料架上，再解捆并根据来料型材的二维码标识，人工手持扫码枪将型材信息输入型材立库WMS系统；

S2，入库拨料机构根据型材的尺寸及重量确定每次拨料入库的型材根数，通过入库拨料机构的拨料片和挡料杆配合将型材拨至输送辊道上，而后通过输送辊道将型材输送至原材料立体库的等待工位上；

S3，通过中控系统调度，桁架堆垛机运行至等待工位，托料机构将型材托起而后将其转运至原材料立体库的对应的立库货架上，同时将入库信息反馈给中控系统，并将型材的材质、尺寸以及数量与库位信息绑定；

S4，下料排产要求，桁架堆垛机根据任务指令将对应型材立体库位的型材转运至出库拨料机构；

S5，出库拨料机构拨出需要锯切的型材至输送辊道处，剩余的型材由桁架堆垛机转运至原材料立体库库位中存储，并将存储数量反馈给中控系统；

S6，出库拨料的型材通过输送辊道输送至带锯切单元处，并与型材料架对接；

S7，经锯切单元切割后的型材，码垛机器人自动搬运至长度检测机构处，切割后长度＞2m的零件由桁架机械手分拣至长度检测机构处，通过长度扫描仪检测并进行打码；

S8，检测的零件如果合格，由机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元自动分拣至料框中码垛；不合格零件，由机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元自动分拣至不合格品料框中集中处理；

S9，切割后的废料及铁屑通过锯屑及废料收集板链输送至废料收集工位集中收集。

可选的，S4步骤中，出库拨料机构设置有2个，分别设置在原材料立体库的两侧。

可选的，S6步骤中，出库拨料机构对接串联有多个锯切单元，从而满足锯床的自动上料。

本发明的有益效果在于：本发明一种型材自动存储下料系统及方法，提出了一种型材自动存储，自动上料，自动锯切，零件机器人自动分拣的集成方法实现型材自动化备料方案；可适用于型材的自动料库存储，自动上料，降低人劳动强度，减小占地面积，提高了设备利用率；本发明采用立体料库自动存储，自动出库，解决的传统型材存储占地面积大，不便于管理的问题；本发明采用集中锯切，长度自动检测，自动分拣，废料自动收集替代了传统的单机下料模式，采用集中上料工位，同时满足多台锯床上料，减小上料设备运输距离；采用长度自动检测、自动分拣，集中废料处理代替传统分散废料处理模式，提高生产效率，降低工人劳动强度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的型材锯切下料系统布置图；

图2为本发明的型材立体库及堆垛机结构图；

图3为本发明的锯切单元示意图；

图4为本发明的拨料装置结构图，其中a为出库拨料机构图，b为入库拨料机构图；

图5为本发明的流程图。

附图标记：入库拨料机构1、输送辊道2、原材料立体库3、立库货架31、桁架堆垛机4、出库拨料机构5、锯切单元6、锯床本体61、型材料架62、锯屑及废料收集板链63、锯床辊道64、料框65、长度检测机构66、机器人分拣单元7、桁架机械手分拣单元8、型材9、拨料片10、挡料杆11、放料料架12。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图5，为一种型材自动存储下料系统，包括入库拨料机构1、输送辊道2、原材料立体库3、桁架堆垛机4、出库拨料机构5、锯切单元6以及中控系统，还包括设置于锯切单元6上的机器人分拣单元7或桁架机械手分拣单元8；原材料立体库3包括若干设置在地面上的用于存放型材9用的立库货架31，2条输送辊道2设置在入库拨料机构1与原材料立体库3之间，桁架堆垛机4设置有用于托起型材9的托料机构，并与立库货架31配合设置，锯切单元6设置有多个，并均与输送辊道2连接，锯切单元6包括锯床本体61、型材9料架62、锯屑及废料收集板链63以及锯床辊道64；型材9料架62上设置有自动拨料装置，该自动拨料装置将型材9拨至锯床辊道64上，通过电机辊道驱动将型材9进给量，锯切单元6还包括锯切完成后用的长度检测机构66以及料框65，入库拨料机构1与出库拨料机构5均包括放料料架12以及与输送辊道2配合安装的拨料片10与挡料杆11。

一种型材自动存储下料方法，应用如上述的型材自动存储下料系统，还包括以下步骤：

S1，汽车载着型材9运送至普通行车运行区域，人工辅助将型材9吊至入库拨料机构1的放料料架12上，再解捆并根据来料型材9的二维码标识，人工手持扫码枪将型材9信息输入型材9立库WMS系统；

S2，入库拨料机构1根据型材9的尺寸及重量确定每次拨料入库的型材9根数，通过入库拨料机构1的拨料片10和挡料杆11配合将型材9拨至输送辊道2上，而后通过输送辊道2将型材9输送至原材料立体库3的等待工位上；

S3，通过中控系统调度，桁架堆垛机4运行至等待工位，托料机构将型材9托起而后将其转运至原材料立体库3的对应的立库货架31上，同时将入库信息反馈给中控系统，并将型材9的材质、尺寸以及数量与库位信息绑定；

S4，下料排产要求，出库拨料机构5设置有2个，分别设置在原材料立体库3的两侧，桁架堆垛机4根据任务指令将对应型材9立体库位的型材9转运至出库拨料机构5；

S5，出库拨料机构5拨出需要锯切的型材9至输送辊道2处，剩余的型材9由桁架堆垛机4转运至原材料立体库3库位中存储，并将存储数量反馈给中控系统；

S6，出库拨料的型材9通过输送辊道2输送至带锯切单元6处，并与型材9料架62对接，出库拨料机构5对接串联有多个锯切单元6，从而满足锯床的自动上料；

S7，经锯切单元6切割后的型材9(长度≤2m)，码垛机器人自动搬运至长度检测机构66处，切割后长度＞2m的零件由桁架机械手分拣至长度检测机构66处，通过长度扫描仪检测并进行打码；

S8，检测的零件如果合格，由机器人分拣单元7或桁架机械手分拣单元8自动分拣至料框65中码垛；不合格零件，由机器人分拣单元7或桁架机械手分拣单元8自动分拣至不合格品料框65中集中处理；

S9，切割后的废料及铁屑通过锯屑及废料收集板链63输送至废料收集工位集中收集。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种型材自动存储下料系统，其特征在于：包括入库拨料机构、输送辊道、原材料立体库、桁架堆垛机、出库拨料机构、锯切单元以及中控系统，还包括设置于锯切单元上的机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元；

原材料立体库包括若干设置在地面上的用于存放型材用的立库货架，输送辊道设置在入库拨料机构与原材料立体库之间。

2.根据权利要求1所述的一种型材自动存储下料系统，其特征在于：桁架堆垛机设置有用于托起型材的托料机构，并与立库货架配合设置。

3.根据权利要求1所述的一种型材自动存储下料系统，其特征在于：锯切单元设置有多个，并均与输送辊道连接，锯切单元包括锯床本体、型材料架、锯屑及废料收集板链以及锯床辊道；

型材料架上设置有自动拨料装置，该自动拨料装置将型材拨至锯床辊道上，通过电机辊道驱动将型材进给量。

4.根据权利要求3所述的一种型材自动存储下料系统，其特征在于：锯切单元还包括锯切完成后用的长度检测机构以及料框。

5.根据权利要求1所述的一种型材自动存储下料系统，其特征在于：入库拨料机构与出库拨料机构均包括放料料架以及与输送辊道配合安装的拨料片与挡料杆。

6.一种型材自动存储下料方法，应用如权利要求1～5任一所述的型材自动存储下料系统，其特征在于，还包括以下步骤：

S1，汽车载着型材运送至普通行车运行区域，人工辅助将型材吊至入库拨料机构的放料料架上，再解捆并根据来料型材的二维码标识，人工手持扫码枪将型材信息输入型材立库WMS系统；

S2，入库拨料机构根据型材的尺寸及重量确定每次拨料入库的型材根数，通过入库拨料机构的拨料片和挡料杆配合将型材拨至输送辊道上，而后通过输送辊道将型材输送至原材料立体库的等待工位上；

S3，通过中控系统调度，桁架堆垛机运行至等待工位，托料机构将型材托起而后将其转运至原材料立体库的对应的立库货架上，同时将入库信息反馈给中控系统，并将型材的材质、尺寸以及数量与库位信息绑定；

S4，下料排产要求，桁架堆垛机根据任务指令将对应型材立体库位的型材转运至出库拨料机构；

S5，出库拨料机构拨出需要锯切的型材至输送辊道处，剩余的型材由桁架堆垛机转运至原材料立体库库位中存储，并将存储数量反馈给中控系统；

S6，出库拨料的型材通过输送辊道输送至带锯切单元处，并与型材料架对接；

S7，经锯切单元切割后的型材，码垛机器人自动搬运至长度检测机构处，切割后长度＞2m的零件由桁架机械手分拣至长度检测机构处，通过长度扫描仪检测并进行打码；

S8，检测的零件如果合格，由机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元自动分拣至料框中码垛；不合格零件，由机器人分拣单元或桁架机械手分拣单元自动分拣至不合格品料框中集中处理；

S9，切割后的废料及铁屑通过锯屑及废料收集板链输送至废料收集工位集中收集。

7.根据权利要求6所述的一种型材自动存储下料方法，其特征在于：S4步骤中，出库拨料机构设置有2个，分别设置在原材料立体库的两侧。

8.根据权利要求6所述的一种型材自动存储下料方法，其特征在于：S6步骤中，出库拨料机构对接串联有多个锯切单元，从而满足锯床的自动上料。

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