CN114655744A - 一种片式物料自动循环供料器及自动循环供料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种片式物料自动循环供料器及自动循环供料方法，包括：主机框架组件、设置于主机框架组件一端的升降料仓组件、设置于主机框架组件另一端的上下剥刀组件、设置于上下剥刀组件旁侧的动力轮组件、以及架设于主机框架组件上的搬运手爪组件，搬运手爪组件沿着主机框架组件在升降料仓组件以及上下剥刀组件之间往复移动。本发明实现多个组件的同步运行，提高片料传送速度，满足自动送料、剥离、回收等功能，并且满足不同物料的剥离与传输需求，具有高度的通用性与抗干扰性，适应多种物料，保证送料精度，运作高效不停机。

Description

一种片式物料自动循环供料器及自动循环供料方法

技术领域

本发明涉及自动化供料器技术领域，尤其涉及一种片式物料自动循环供料器及自动循环供料方法。

背景技术

传统的供料器需要人工放置片料；且多组设备组成，资源耗损率大，成本高，设备占用大量空间：其一，在对片料中的辅料或者标签剥离时，大都采用单张依次放置的人工手动式上料/出料，既加大了工作人员的劳动强度，又容易使得摆放的辅料板倾斜，进而不方便后续设备的剥离；其二，由于片料剥离是一个断续的剥标过程，对底纸的处理不当会导致其剥标质量不高且效率低；其三，标签的形状、规格存在差异性，导致现有的剥标机通用性不强。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种片式物料自动循环供料器及自动循环供料方法。

本发明的技术方案如下：提供一种片式物料自动循环供料器，包括：主机框架组件、设置于所述主机框架组件一端的升降料仓组件、设置于所述主机框架组件另一端的上下剥刀组件、设置于所述上下剥刀组件旁侧的动力轮组件、以及架设于所述主机框架组件上的搬运手爪组件，所述搬运手爪组件沿着主机框架组件在升降料仓组件以及上下剥刀组件之间往复移动。

进一步地，所述升降料仓组件包括：设置于所述主机框架组件上的料仓固定板、设置于所述料仓固定板上的料仓电机、设置于所述料仓电机的输出端上的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、与所述齿条连接的升降板、设置于所述升降板上的料仓、设置于所述料仓上的物料光电传感器、以及设置于所述主机框架组件上的对射感应器，所述料仓电机驱动齿轮旋转，从而通过齿轮齿条传动驱动升降板进行上下移动；所述料仓电机采用步进电机；

所述料仓包括：与所述升降板连接的料仓底板、以及设置于所述料仓底板四个角上的限位块，所述料仓底板上设置有若干限位安装孔，所述限位块上对应限位安装孔设置有限位条孔，通过螺丝穿过限位条孔锁紧于限位安装孔上以固定限位块，所述料仓底板的边缘设置有标尺；

所述料仓固定板上朝向升降板的一侧设置有若干料仓导轨，所述料仓导轨上架设有料仓滑块，所述升降板与料仓滑块连接；

所述主机框架组件上设置有若干料仓槽型光电传感器，所述升降板上对应料仓槽型光电传感器设置有升降挡板。

进一步地，所述上下剥刀组件包括：设置于所述主机框架组件上的气缸支架、设置于所述气缸支架上的抬升气缸、与所述抬升气缸的输出端连接的剥刀支架、设置于所述剥刀支架顶部的剥离板、设置于所述剥刀支架上的压板气缸、与所述压板气缸的输出端连接的压板支架、设置于所述压板支架上的压板、设置于所述剥刀支架两侧的滚轴支架、以及设置于所述滚轴支架上的滚花轴，所述滚花轴设置于靠近动力轮组件的一侧，所述滚花轴与动力轮组件接触，所述压板设置于剥离板边缘的上方，所述压板气缸驱动压板进行上下移动，所述剥离板连接有真空发生器。

进一步地，滚轴支架上设置有导向板，所述导向板设置于靠近动力轮组件的一侧，所述导向板的下方设置有回收槽；

两侧所述滚轴支架之间设置有连接杆，所述连接杆上设置有若干拉簧，所述拉簧的另一端与剥刀支架连接。

进一步地，所述动力轮组件包括：设置于所述主机框架组件上的固定支架、设置于固定支架上的盖板、设置于所述固定支架上的动力轮电机、与所述动力轮电机的输出端连接的同步带轮组件、以及与所述同步带轮组件的输出端连接的包胶轮，所述动力轮电机通过同步带轮组件驱动包胶轮进行旋转，所述盖板下方设置有传感器支架，所述传感器支架上设置有若干光栅传感器，所述盖板上对应光栅传感器有若干检测孔；所述包胶轮旁侧设置有动力光电传感器。

进一步地，所述搬运手爪组件包括：设置于所述主机框架组件上的搬运电机、与所述搬运电机的输出端连接的搬运皮带传动机构、与所述搬运皮带传动机构的皮带连接的吸盘安装板、以及设置于所述吸盘安装板上的镜像吸盘组件，所述吸盘安装板上设置有若干吸盘调节槽，所述镜像吸盘组件设置于吸盘调节槽中，所述镜像吸盘组件连接有真空发生器；

所述主机框架组件上设置有若干搬运槽型光电传感器，所述吸盘安装板上对应搬运槽型光电传感器设置有槽型挡板；

所述主机框架组件上设置有搬运导轨，所述搬运导轨上架设有搬运滑块，所述吸盘安装板与搬运滑块连接。

进一步地，所述搬运手爪组件设置有缓冲机构。

本发明还提供一种自动循环供料方法，包括如下步骤：

步骤1：将一叠片料放入到料仓中，料仓电机驱动料仓进行抬升，通过对射感应器检测片料的到位情况；

步骤2：对射感应器检测到片料到位后，打开真空发生器，从而在镜像吸盘组件上产生负压，吸取最顶层的一张片料，同时，料仓电机驱动料仓向下运动复位；

步骤3：搬运手爪组件将片料移动至上下剥刀组件上方，将片料插入滚花轴与包胶轮之间的间隙中；

步骤4：剥离板对片料进行吸附，同时压板气缸驱动压板向下移动，从而将片料压紧于压板与剥离板之间，抬升气缸启动，使得滚花轴与包胶轮将片料的底膜进行夹紧；

步骤5：搬运手爪组件移动至料仓上方进行下一片料的取料；

步骤6：压板气缸复位，压板向上移动，动力轮电机驱动包胶轮进行转动，从而通过包胶轮与滚花轴的转动牵引底膜向前移动；

步骤7：片料在包胶轮与滚花轴的牵引下向前移动，在完成底膜剥离的同时，片料移动至盖板上，完成剥离供料工作，剥离下的底膜废料沿着导向板落入到回收槽中；

步骤8：重复上述步骤1至步骤7，直至料仓中的物料光电传感器发出缺料信号，或系统输出工作停止信号时停止工作。

采用上述方案，本发明实现多个组件的同步运行，提高片料传送速度，满足自动送料、剥离、回收等功能，并且满足不同物料的剥离与传输需求，具有高度的通用性与抗干扰性，适应多种物料，保证送料精度，运作高效不停机。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为升降料仓组件的结构示意图。

图3为上下剥刀组件的结构示意图。

图4为动力轮组件的结构示意图。

图5为动力轮组件的仰视图。

图6为搬运手爪组件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

请参阅图1，本发明提供一种片式物料自动循环供料器，包括：主机框架组件1、设置于所述主机框架组件1一端的升降料仓组件2、设置于所述主机框架组件1另一端的上下剥刀组件3、设置于所述上下剥刀组件3旁侧的动力轮组件4、以及架设于所述主机框架组件1上的搬运手爪组件5。所述搬运手爪组件5沿着主机框架组件1在升降料仓组件2以及上下剥刀组件3之间往复移动。供料时，将一叠片料放置在升降料仓组件2中，通过搬运手爪组件5对升降料仓组件2中的片料进行拾取，然后移动至上下剥刀组件3上方，将片料的前端插入到动力轮组件4与上下剥刀组件3之间，通过动力轮组件4牵引片料的底膜向前运送，从而实现片料的剥离供料，便于下游设备取用。

请参阅图2，所述升降料仓组件2包括：设置于所述主机框架组件1上的料仓固定板21、设置于所述料仓固定板21上的料仓电机22、设置于所述料仓电机22的输出端上的齿轮23、与所述齿轮23啮合的齿条24、与所述齿条24连接的升降板25、设置于所述升降板25上的料仓26、设置于所述料仓26上的物料光电传感器27、以及设置于所述主机框架组件1上的对射感应器28。所述料仓电机22驱动齿轮23旋转，从而通过齿轮23齿条24传动驱动升降板25进行上下移动。对射感应器28对料仓26中的片料进行检测，当对射感应器28检测不到物料时，料仓电机22启动，驱动料仓26向上移动，使得最上方的片料位于对射感应器28的检测范围内，便于搬运手爪组件5进行取料。料仓26上的物料光电传感器27用于检测料仓26中是否还有剩余片料，如果料仓26空载，物料光电传感器27会向系统发送相应的缺料报警信号，以提醒操作人员进行装填。

所述料仓电机22采用步进电机，便于实现微步式升降送料。

所述料仓26包括：与所述升降板25连接的料仓底板261、以及设置于所述料仓底板261四个角上的限位块262。所述料仓底板261上设置有若干限位安装孔2611，所述限位块262上对应限位安装孔2611设置有限位条孔2621。通过螺丝穿过限位条孔2621锁紧于限位安装孔2611上以固定限位块262。所述料仓底板261的边缘设置有标尺2612。根据片料的规格尺寸调整限位块262的安装位置，满足不同规格的片料的供料需求，同时通过设置标尺2612便于根据尺寸进行调整。

所述料仓固定板21上朝向升降板25的一侧设置有若干料仓导轨，所述料仓导轨上架设有料仓滑块，所述升降板25与料仓滑块连接，以便于提高料仓26在料仓电机22的驱动下进行上下移动过程中的平稳度。

所述主机框架组件1上设置有若干料仓槽型光电传感器，所述升降板25上对应料仓槽型光电传感器设置有升降挡板29，以便于对升降板25的上下移动极限位置进行限位，避免过度移动而影响供料效果甚至对其他组件造成损坏。

请参阅图3，所述上下剥刀组件3包括：设置于所述主机框架组件1上的气缸支架31、设置于所述气缸支架31上的抬升气缸32、与所述抬升气缸32的输出端连接的剥刀支架33、设置于所述剥刀支架33顶部的剥离板34、设置于所述剥刀支架33上的压板气缸351、与所述压板气缸351的输出端连接的压板支架352、设置于所述压板支架352上的压板353、设置于所述剥刀支架33两侧的滚轴支架361、以及设置于所述滚轴支架361上的滚花轴362。所述滚花轴362设置于靠近动力轮组件4的一侧。所述滚花轴362与动力轮组件4接触。所述压板353设置于剥离板34边缘的上方，所述压板气缸351驱动压板353进行上下移动，所述剥离板34连接有真空发生器。

请参阅图4、图5，所述动力轮组件4包括：设置于所述主机框架组件1上的固定支架41、设置于固定支架41上的盖板42、设置于所述固定支架41上的动力轮电机43、与所述动力轮电机43的输出端连接的同步带轮组件44、以及与所述同步带轮组件44的输出端连接的包胶轮45。所述动力轮电机43通过同步带轮组件44驱动包胶轮45进行旋转。所述盖板42下方设置有传感器支架46。所述传感器支架46上设置有若干光栅传感器，所述盖板42上对应光栅传感器有若干检测孔。所述包胶轮45旁侧设置有动力光电传感器47。滚花轴362与包胶轮45接触。

通过抬升气缸32驱动剥刀支架33上移，使得滚花轴362与包胶轮45接触，以便于夹持片料的底膜，从而实现片料底膜的剥离工作。通过动力光电传感器47检测包胶轮45与滚花轴362之间的物料到位情况，从而启动动力轮电机43，驱动包胶轮45进行转动，实现对底膜的牵引，以此实现片料的剥离。完成剥离后的片料落在盖板42上，光栅传感器检测到片料的到位，向下游设备发送相应的信号，以便于下游设备取走片料进行贴标等工作。

滚轴支架361上设置有导向板363，所述导向板363设置于靠近动力轮组件4的一侧，所述导向板363的下方设置有回收槽。通过设置导向板363，便于将剥离下的片料底膜引导至回收槽中，实现集中收废。

两侧所述滚轴支架361之间设置有连接杆，所述连接杆上设置有若干拉簧364，所述拉簧364的另一端与剥刀支架连接。通过拉簧364拉动连接杆，从而起到缓冲的作用，在滚花轴362与包胶轮45接触时，提供缓冲效果，避免对各组件造成损坏。

请参阅图1、图6，所述搬运手爪组件5包括：设置于所述主机框架组件1上的搬运电机51、与所述搬运电机51的输出端连接的搬运皮带传动机构52、与所述搬运皮带传动机构52的皮带连接的吸盘安装板53、以及设置于所述吸盘安装板53上的镜像吸盘组件54。所述吸盘安装板53上设置有若干吸盘调节槽531，所述镜像吸盘组件54设置于吸盘调节槽531中。所述镜像吸盘组件54连接有真空发生器。通过调节镜像吸盘组件54在吸盘调节槽531上的相对位置，从而满足对不同规格尺寸的片料的取料送料需求，提高供料器的适用范围。

所述主机框架组件1上设置有若干搬运槽型光电传感器551，所述吸盘安装板53上对应搬运槽型光电传感器551设置有槽型挡板552。便于对吸盘安装板53的移动极限位置进行限定，从而满足取料及放料的要求。

所述主机框架组件1上设置有搬运导轨，所述搬运导轨上架设有搬运滑块，所述吸盘安装板53与搬运滑块连接，提高吸盘安装板53移动过程中的平稳度。

所述搬运手爪组件5设置有缓冲机构，防止取放料过程中发生碰撞。

本发明还提供一种自动循环供料方法，包括如下步骤：

步骤1：将一叠片料放入到料仓中，料仓电机22驱动料仓26进行抬升，通过对射感应器28检测片料的到位情况；

步骤2：对射感应器28检测到片料到位后，打开真空发生器，从而在镜像吸盘组件5上产生负压，吸取最顶层的一张片料，同时，料仓电机22驱动料仓26向下运动复位；

步骤3：搬运手爪组件5将片料移动至上下剥刀组件3上方，将片料插入滚花轴362与包胶轮45之间的间隙中；

步骤4：剥离板34对片料进行吸附，同时压板气缸351驱动压板352向下移动，从而将片料压紧于压板352与剥离板34之间，抬升气缸32启动，使得滚花轴362与包胶轮45将片料的底膜进行夹紧；

步骤5：搬运手爪组件5移动至料仓26上方进行下一片料的取料；

步骤6：压板气缸351复位，压板352向上移动，动力轮电机43驱动包胶轮45进行转动，从而通过包胶轮45与滚花轴352的转动牵引底膜向前移动；

步骤7：片料在包胶轮45与滚花轴352的牵引下向前移动，在完成底膜剥离的同时，片料移动至盖板42上，完成剥离供料工作，剥离下的底膜废料沿着导向板363落入到回收槽中；

步骤8：重复上述步骤1至步骤7，直至料仓26中的物料光电传感器27发出缺料信号，或系统输出工作停止信号时停止工作。

本发明具有以下优点：

1、本发明实现多个组件的同步运行，提高片料传送速度，满足自动送料、剥离、回收等功能，并且满足不同物料的剥离与传输需求，具有高度的通用性与抗干扰性，适应多种物料，保证送料精度，运作高效不停机。

2、升降料仓组件与搬运手爪组件紧密配合，实现快速吸取片料并进行运送。

3、多功能一体化重复运转，工作节拍远高于人工操作，从而带来工作效率大幅提升以及人工成本、管理成本的降低。

4、供料器各组件设置紧凑，体积小，节省了自动化设备的制造成本，实现节省空间，提升空间利用率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种片式物料自动循环供料器，其特征在于，包括：主机框架组件、设置于所述主机框架组件一端的升降料仓组件、设置于所述主机框架组件另一端的上下剥刀组件、设置于所述上下剥刀组件旁侧的动力轮组件、以及架设于所述主机框架组件上的搬运手爪组件，所述搬运手爪组件沿着主机框架组件在升降料仓组件以及上下剥刀组件之间往复移动。

2.根据权利要求1所述的片式物料自动循环供料器，其特征在于，所述升降料仓组件包括：设置于所述主机框架组件上的料仓固定板、设置于所述料仓固定板上的料仓电机、设置于所述料仓电机的输出端上的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、与所述齿条连接的升降板、设置于所述升降板上的料仓、设置于所述料仓上的物料光电传感器、以及设置于所述主机框架组件上的对射感应器，所述料仓电机驱动齿轮旋转，从而通过齿轮齿条传动驱动升降板进行上下移动；所述料仓电机采用步进电机；

所述料仓包括：与所述升降板连接的料仓底板、以及设置于所述料仓底板四个角上的限位块，所述料仓底板上设置有若干限位安装孔，所述限位块上对应限位安装孔设置有限位条孔，通过螺丝穿过限位条孔锁紧于限位安装孔上以固定限位块，所述料仓底板的边缘设置有标尺；

所述料仓固定板上朝向升降板的一侧设置有若干料仓导轨，所述料仓导轨上架设有料仓滑块，所述升降板与料仓滑块连接；

所述主机框架组件上设置有若干料仓槽型光电传感器，所述升降板上对应料仓槽型光电传感器设置有升降挡板。

3.根据权利要求1所述的片式物料自动循环供料器，其特征在于，所述上下剥刀组件包括：设置于所述主机框架组件上的气缸支架、设置于所述气缸支架上的抬升气缸、与所述抬升气缸的输出端连接的剥刀支架、设置于所述剥刀支架顶部的剥离板、设置于所述剥刀支架上的压板气缸、与所述压板气缸的输出端连接的压板支架、设置于所述压板支架上的压板、设置于所述剥刀支架两侧的滚轴支架、以及设置于所述滚轴支架上的滚花轴，所述滚花轴设置于靠近动力轮组件的一侧，所述滚花轴与动力轮组件接触，所述压板设置于剥离板边缘的上方，所述压板气缸驱动压板进行上下移动，所述剥离板连接有真空发生器。

4.根据权利要求3所述的片式物料自动循环供料器，其特征在于，滚轴支架上设置有导向板，所述导向板设置于靠近动力轮组件的一侧，所述导向板的下方设置有回收槽；

两侧所述滚轴支架之间设置有连接杆，所述连接杆上设置有若干拉簧，所述拉簧的另一端与剥刀支架连接。

5.根据权利要求1所述的片式物料自动循环供料器，其特征在于，所述动力轮组件包括：设置于所述主机框架组件上的固定支架、设置于固定支架上的盖板、设置于所述固定支架上的动力轮电机、与所述动力轮电机的输出端连接的同步带轮组件、以及与所述同步带轮组件的输出端连接的包胶轮，所述动力轮电机通过同步带轮组件驱动包胶轮进行旋转，所述盖板下方设置有传感器支架，所述传感器支架上设置有若干光栅传感器，所述盖板上对应光栅传感器有若干检测孔；所述包胶轮旁侧设置有动力光电传感器。

6.根据权利要求1所述的片式物料自动循环供料器，其特征在于，所述搬运手爪组件包括：设置于所述主机框架组件上的搬运电机、与所述搬运电机的输出端连接的搬运皮带传动机构、与所述搬运皮带传动机构的皮带连接的吸盘安装板、以及设置于所述吸盘安装板上的镜像吸盘组件，所述吸盘安装板上设置有若干吸盘调节槽，所述镜像吸盘组件设置于吸盘调节槽中，所述镜像吸盘组件连接有真空发生器；

所述主机框架组件上设置有若干搬运槽型光电传感器，所述吸盘安装板上对应搬运槽型光电传感器设置有槽型挡板；

所述主机框架组件上设置有搬运导轨，所述搬运导轨上架设有搬运滑块，所述吸盘安装板与搬运滑块连接。

7.根据权利要求1所述的片式物料自动循环供料器，其特征在于，所述搬运手爪组件设置有缓冲机构。

8.一种自动循环供料方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将一叠片料放入到料仓中，料仓电机驱动料仓进行抬升，通过对射感应器检测片料的到位情况；

步骤2：对射感应器检测到片料到位后，打开真空发生器，从而在镜像吸盘组件上产生负压，吸取最顶层的一张片料，同时，料仓电机驱动料仓向下运动复位；

步骤3：搬运手爪组件将片料移动至上下剥刀组件上方，将片料插入滚花轴与包胶轮之间的间隙中；

步骤4：剥离板对片料进行吸附，同时压板气缸驱动压板向下移动，从而将片料压紧于压板与剥离板之间，抬升气缸启动，使得滚花轴与包胶轮将片料的底膜进行夹紧；

步骤5：搬运手爪组件移动至料仓上方进行下一片料的取料；

步骤6：压板气缸复位，压板向上移动，动力轮电机驱动包胶轮进行转动，从而通过包胶轮与滚花轴的转动牵引底膜向前移动；

步骤7：片料在包胶轮与滚花轴的牵引下向前移动，在完成底膜剥离的同时，片料移动至盖板上，完成剥离供料工作，剥离下的底膜废料沿着导向板落入到回收槽中；

步骤8：重复上述步骤1至步骤7，直至料仓中的物料光电传感器发出缺料信号，或系统输出工作停止信号时停止工作。

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