CN115231244B - 一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置及方法，属于板材的生产加工技术领域，包括模板传送装置，所述模板传送装置包括模板传送平台，所述模板传送平台上设有与驱动辊相连的皮带，在皮带水平传送方向上设有竖直的第一挡板，在第一挡板的前方设有第二挡板，所述第二挡板与转动机构相连，所述第二挡板经转动机构带动由水平至竖直方向转动，所述第二挡板水平时位于皮带下方，所述第二挡板竖直时一端位于皮带上方，所述第一挡板与第二挡板上设有压力传感器，所述转动机构与压力传感器及控制系统相连。本发明模板采用层错堆垛方式，避免上模时造成模板重叠进入制板传输皮带。采用自动堆垛自动上模装置，提高生产效率。

Description

一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置及方法
技术领域
本发明属于板材的生产加工技术领域，尤其涉及一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置及方法。
背景技术
镁质防火板制板段生产的第一个环节就是将堆垛的模板（一般尺寸为2510×1320×6mm、2980×1320×6mm、3080×1320×6mm，材质为PVC）转移到制板生产线的传输皮带上面，这个过程称之为上模工段。目前，上模工段的设备水平参差不齐，一般自动化水平较低的工厂仍然采用传统的人工上模方式，由操作工人将模板从堆垛车抬到制板段的传输皮带上面，这种单纯依靠人工的方式操作只能适用于规模较小的工厂，并且依靠人工会增加劳动强度，降低工作效率。
随着技术的进步，机械设备逐渐取代了人工操作，自动堆垛和上模装置应运而生。目前行业内堆垛和上模主要采用真空起重机吸附模板从堆垛系统转运至制板传输皮带上面，模板堆垛为完全重叠方式。此种方式自动化生产显著提高，减少了人工，降低了劳动强度，提高工作效率。但是由于模板为面积较大的薄板，一般在堆垛系统之前，模板应进行清洗，所以堆垛的模板经常因为清洗未干或是静电作用等因素，造成模板与模板之间吸附在一起，在真空起重机吸附模板时就会同时吸附两块甚至多块模板进入皮带传输系统，模板重叠进入皮带传输系统后，由于限位装置，就会导致模板卡在传输皮带上面，由于制板为流水线式作业，一旦某一点发生故障，整体生产线都会跟随停止，因此由于模板重叠会经常性影响生产线正常运作，严重降低了生产效率。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种板材模板层错堆垛及防重叠上模装置，模板采用层错堆垛方式，避免上模时造成模板重叠进入制板传输皮带。采用自动堆垛自动上模装置，提高生产效率。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置，包括模板传送装置，所述模板传送装置包括模板传送平台，所述模板传送平台上设有与驱动辊相连的皮带，在皮带水平传送方向上设有竖直的第一挡板，在第一挡板的前方设有第二挡板，所述第二挡板与转动机构相连，所述第二挡板经转动机构带动由水平至竖直方向转动，所述第二挡板水平时位于皮带下方，所述第二挡板竖直时一端位于皮带上方，所述第一挡板与第二挡板上设有压力传感器，所述转动机构与压力传感器、真空起重机及控制系统相连。
进一步地，还包括模板堆垛装置，所述模板堆垛装置包括一液压升降台，所述液压升降台上设有轨道，所述轨道上设有模板过渡车；所述液压升降台垂直于层错边的一侧设有限位对齐杆，限位对齐杆的相对侧设有模板推送装置，所述液压升降台的两侧设有处于同一水平位置的红外装置，所述红外装置与模板推送装置和液压升降台的升降机构及控制器相连，所述液压升降台上设有两个及两个以上的模板固定杆，所述模板固定杆交替压在待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，所述真空起重机将板材模板从模板传送装置移至模板堆垛装置上。
进一步地，所述轨道上设有过渡车限位卡块。
进一步地，所述液压升降台上设有自动计数装置。
进一步地，所述模板推送装置包括模板推杆，所述模板推杆固定在推杆支架上。
进一步地，所述板材模板层错堆垛及防重叠上模装置还包括制板皮带传送装置，制板皮带传送装置上设有重力传感器，所述重力传感器与模板固定杆、真空起重机及控制系统相连，所述板材模板经真空起重机从模板堆垛装置上移至制板皮带传送装置上。
进一步地，所述真空起重机包括真空起重机支架，所述真空起重机支架上设有真空起重机轨道，所述真空起重机轨道上设有横向移动装置，所述横向移动装置与纵向移动装置相连，所述纵向移动装置底部设有真空吸盘架，真空吸盘架上设有真空吸盘，所述真空起重机与控制系统相连。
采用所述装置的板材模板层错堆垛防重叠上模方法，包括如下步骤：
S01：板材模板经模板传送装置的皮带传送至第一挡板位置处，第一挡板压力传感器产生信号，控制系统控制真空起重机将模板传送装置上的板材模板平移至模板堆垛装置的模板过渡车上；
S02：第一挡板压力传感器信号消失，控制系统控制转动机构使第二挡板竖直，下一板材模板沿皮带传送至第二挡板位置处，第二挡板压力传感器产生信号，控制系统控制真空起重机将该板材模板平移至模板堆垛装置的模板过渡车上；
交替重复步骤S01、S02。
进一步地，还包括模板堆垛装置的红外装置检测到模板过渡车上每增加一个板材模板时，控制系统首先控制模板推送装置将板材模板向限位对齐杆推齐，待模板推送装置动作完毕后，控制系统控制液压升降台逐步下移，使红外装置的红外信号复位。
进一步地，还包括真空起重机将模板堆垛装置上的上层板材模板移动至制板皮带传送装置上，制板皮带传送装置上的重力传感器发送信号至控制系统，控制系统控制一侧模板固定杆下落压在下一待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，两侧模板固定杆交替运行。
本发明的有益效果是：
1、本发明的板材模板层错堆垛防重叠上模装置通过在模板传送装置上设置两个位置错开的挡板，其中一个挡板是固定的，另一个挡板是可转动的，通过控制其中一个挡板的开合使堆垛的板材模板进行错位堆垛。同时，该系统为自动控制系统，在提高生产效率同时也减少了人工，降低成本。
2、本发明通过在模板堆叠装置一侧设置模板推送装置，以及在模板推送装置上设置限位对齐杆，使堆垛的板材模板整齐层错堆垛，便于后续运输、加工、储存等程序。
3、本发明通过在制板皮带传送装置上设置重力传感器，配合控制系统控制模板固定杆的起落，保证真空起重机吸附模板为单张吸取，避免了由于模板经常因为清洗未干或是静电作用等因素导致多张模板吸附在一块，避免了因模板吸附导致的故障或停车。
附图说明
图1为本发明的板材模板层错堆垛及防重叠上模装置结构示意图；
图2为模板传送装置结构示意图；
图3为图2中的A部放大图；
图4为模板堆垛装置立体结构示意图；
图5为模板堆垛装置侧视结构示意图；
图6为模板推送装置立体结构示意图；
图7为模板推送装置侧视结构示意图；
图8为真空起重机结构示意图；
图9为板材在模板堆垛装置上时的结构示意图；
图10为模板固定杆与真空起重机配合时的侧视结构示意图；
图11为图10中的A部放大图；
图12为图10中的B部放大图。
图中部件：1为模板传送装置；2为模板堆垛装置；3为模板推送装置；4为制板皮带传送装置；5为真空起重机；1.1为模板传送平台；1.2为皮带；1.3为驱动辊；1.4为第一挡板；1.5为第二挡板；1.6为压力传感器；2.1为液压升降台；2.2为轨道；2.3为限位对齐杆；2.4为模板过渡车；2.5为模板固定杆；2.5.1为液压伸缩缸；2.5.2为压杆；2.6为过渡车限位卡块；2.7为红外装置；3.1为推杆支架；3.2为模板推杆。5.1为真空起重机支架；5.2为真空起重机轨道；5.3为横向移动装置；5.4为纵向移动装置；5.5为真空吸盘架；5.6为真空吸盘；6为板材模板。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示，本发明为一种板材模板层错堆垛及防重叠上模装置，包括模板传送装置1，用于传送板材模板6，如图2-3所示，所述模板传送装置1包括一模板传送平台1.1，所述模板传送平台1.1上设有与驱动辊1.3相连的皮带1.2，传动电机及驱动辊1.3带动皮带1.2沿水平方向移动，使板材模板6在模板传送平台1.1的皮带1.2上沿指定方向移动，在模板传送平台1.1上沿皮带1.2水平传送方向固定设有竖直的第一挡板1.4，第一挡板1.4为固定设置的挡板。具体地，第一挡板1.4设置在皮带1.2传送方向的末端，其高度高于皮带1.2平面，使板材模板6沿皮带1.2传送至第一挡板1.4位置时不再向前移动。第一挡板1.4接触板材模板6的位置处设有压力传感器1.6。在第一挡板1.4的前方设有第二挡板1.5，所述第二挡板1.5与转动机构相连，所述第二挡板1.5经转动机构带动由水平至竖直方向转动90°转动。转动机构可以是现有的翻转气缸或者其他可以使第二挡板1.5由水平至竖直方向转动90°转动的现有结构。所述第二挡板1.5水平时位于皮带1.2下方，所述第二挡板1.5竖直时一端位于皮带1.2上方，使板材模板6沿皮带1.2传送至竖直时的第二挡板1.5位置时不再向前移动。从第一挡板1.4至竖直时的第二挡板1.5之间的位移即为板材模板6之间横向错位的距离。竖直时的第二挡板1.5与板材模板6接触位置处设有压力传感器1.6，所述转动机构与压力传感器1.6及现有的生产控制系统相连。第一挡板1.4和第二挡板1.5上的压力传感器1.6与板材模板6接触时会产生压力信号，当板材模板6触碰到第一挡板1.4的压力传感器1.6后产生压力信号，控制系统控制真空起重机吸附抬起板材模板6，当板材模板6被真空起重机吸附抬起之后信号消失，控制系统控制第二挡板1.5从水平方向竖起；当下一个板材模板6触碰第二挡板1.5的压力传感器时产生压力信号，控制系统控制真空起重机吸附抬起当张板材模板6，当板材模板6被真空起重机吸附抬起之后信号消失，控制系统控制第二挡板1.5由竖直方向变为水平。
其过程过程为：
S01：板材模板经模板传送装置1的皮带1.2传送至第一挡板1.4位置处，第一挡板1.4压力传感器产生信号，控制系统控制真空起重机5将模板传送装置1上的板材模板平移至模板堆垛装置2的模板过渡车2.4上；
S02：第一挡板1.4压力传感器信号消失，控制系统控制转动机构使第二挡板1.5竖直，下一板材模板沿皮带1.2传送至第二挡板1.5位置处，第二挡板1.5压力传感器产生信号，控制系统控制真空起重机5将该板材模板平移至模板堆垛装置2的模板过渡车2.4上；
交替重复步骤S01、S02使板材模板错位堆垛至模板过渡车2.4上。
板材模板走向一：板材模板从模板回收工段通过真空起重机吸附置于模板过渡车2.4上进行码垛，当通过计数装置计数达到一定数量后，直接将模板堆垛装置2中模板过渡车2.4及码垛好的模板送至模板暂存区域。
板材模板走向二：板材模板从模板回收工段流向制板工段时，如果当日制板工段所需模板尺寸与模板回收工段模板相同，则板材模板可从模板回收工段通过真空起重机直接放置于制板线上。
本发明的板材模板层错堆垛及防重叠上模装置还包括模板堆垛装置2，如图4-5所示，所述模板堆垛装置2包括一液压升降台2.1，所述液压升降台2.1的两侧设有处于同一水平位置的红外装置，所述红外装置与模板推送装置3和液压升降台2.1的升降机构及控制器相连。所述液压升降台2.1上设有轨道2.2，所述轨道2.2上设有模板过渡车2.4。具体地，轨道2.2与模板过渡车2.4运行的方向与皮带1.2方向平行，所述轨道2.2上设有过渡车限位卡块2.6，用于限位模板过渡车2.4在轨道2.2上的移动位置。所述液压升降台2.1上设有自动计数装置。
在液压升降台2.1的两侧各放置处于同一水平位置的红外装置2.7，两个红外装置2.7处于同一高度，正常两个红外装置2.7之间信号联通，当码垛高度达到一定高度超过红外装置2.7高度时，使两个装置之间信号阻断，控制系统首先控制模板推送装置3的模板推杆3.2伸出，将板材模板6向限位对齐杆2.3处对齐，模板推杆3.2动作完毕后，控制系统控制液压升降台2.1下降，当信号再次联通停止下降。同时在升降台设有自动计数装置，确保每垛模板数量为设定值。
所述液压升降台2.1垂直于层错边的一侧设有限位对齐杆2.3，具体地，限位对齐杆2.3沿轨道长度方向上均匀设置3根，用于对齐液压升降台2.1上的成垛板材模板6平齐的侧边。所述限位对齐杆2.3的相对侧设有模板推送装置3，如图6-7所示，所述模板推送装置3包括模板推杆3.2，所述模板推杆3.2固定在推杆支架3.1上。模板推杆3.2面向限位对齐杆2.3推出，推动液压升降台2.1上每次最上层的板材模板6向限位对齐杆2.3移动平齐。所述液压升降台2.1上设有两个及两个以上的模板固定杆2.5，所述模板固定杆2.5交替压在模板过渡车2.4上待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处。具体地，如图9-12所示，液压升降台2.1的四角处各设置一个模板固定杆2.5，左侧两组一起运动，右侧两组一起运动，左右两侧的模板固定杆2.5交替压在模板过渡车2.4上待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，使转移板材模板时，防止待转移板材模板与下一板材模板之间粘连。左右两侧分别设置两个模板固定杆2.5，压在板材模板的两角上，使下层板材模板受力稳定，更容易分离。
模板固定杆2.5的结构如图9所示，包括液压伸缩缸2.5.1和压杆2.5.2，液压伸缩缸2.5.1调整压杆2.5.2整体高度，使之能够适应模板过渡车2.4上板材模板6堆垛的高度。压杆2.5.2可以为直杆也可以为弯折杆，压杆2.5.2与翻转气缸或者电机等驱动装置连接，使压杆2.5.2可以抬起或下落。其工作过程为：真空起重机5将模板堆垛装置2上的上层板材模板移动至制板皮带传送装置4上，制板皮带传送装置4上的重力传感器发送信号至控制系统，控制系统控制一侧模板固定杆2.5下落压在下一待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，两侧模板固定杆2.5交替运行。随着模板过渡车2.4上的板材模板逐渐减少，液压升降台2.1随着板材模板的减少逐渐升高。
本发明的板材模板层错堆垛及防重叠上模装置还包括制板皮带传送装置4，制板皮带传送装置4上设有重力传感器，所述重力传感器与模板固定杆2.5、真空起重机5及控制系统相连，所述板材模板经真空起重机5从模板堆垛装置2上移至制板皮带传送装置4上。其工作过程为：真空起重机5将模板堆垛装置2上的上层板材模板移动至制板皮带传送装置4上，制板皮带传送装置4上的重力传感器发送信号至控制系统，控制系统控制一侧模板固定杆2.5下落压在下一待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，两侧模板固定杆2.5交替运行。
所述真空起重机5包括真空起重机支架5.1，所述真空起重机支架5.1上设有真空起重机轨道5.2，所述真空起重机轨道5.2上设有横向移动装置5.3，所述横向移动装置5.3与纵向移动装置5.4相连，所述纵向移动装置5.4底部设有真空吸盘架5.5，真空吸盘架5.5上设有真空吸盘5.6，所述真空起重机5与控制系统相连，本发明所述的控制系统为PLC控制或可设置程序的现有生产控制系统系统。
所述真空起重机5将板材模板从模板传送装置1移至模板堆垛装置2上。所述板材模板经真空起重机5从模板堆垛装置2上移至制板皮带传送装置4上。
所述真空起重机5如图8所示，包括真空起重机支架5.1，所述真空起重机支架5.1上设有真空起重机轨道5.2，所述真空起重机轨道5.2上设有横向移动装置5.3，所述横向移动装置5.3与纵向移动装置5.4相连，所述纵向移动装置5.4底部设有真空吸盘架5.5，真空吸盘架5.5上设有真空吸盘5.6。
本发明同样适用于其他塑料、金属等板材，避免由于静电或残留水使板材吸附在一起的情况。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置，其特征在于：包括模板传送装置（1），所述模板传送装置（1）包括模板传送平台（1.1），所述模板传送平台（1.1）上设有与驱动辊（1.3）相连的皮带（1.2），在皮带（1.2）水平传送方向上设有竖直的第一挡板（1.4），在第一挡板（1.4）的前方设有第二挡板（1.5），所述第二挡板（1.5）与转动机构相连，所述第二挡板（1.5）经转动机构带动由水平至竖直方向转动，所述第二挡板（1.5）水平时位于皮带（1.2）下方，所述第二挡板（1.5）竖直时一端位于皮带（1.2）上方，所述第一挡板（1.4）与第二挡板（1.5）上设有压力传感器（1.6），所述转动机构与压力传感器（1.6）、真空起重机（5）及控制系统相连；还包括模板堆垛装置（2），所述模板堆垛装置（2）包括一液压升降台（2.1），所述液压升降台（2.1）上设有轨道（2.2），所述轨道（2.2）上设有模板过渡车（2.4）；所述液压升降台（2.1）垂直于层错边的一侧设有限位对齐杆（2.3），限位对齐杆（2.3）的相对侧设有模板推送装置（3），所述液压升降台（2.1）的两侧设有处于同一水平位置的红外装置，所述红外装置与模板推送装置（3）和液压升降台（2.1）的升降机构及控制器相连，所述液压升降台（2.1）上设有两个及两个以上的模板固定杆（2.5），所述模板固定杆（2.5）交替压在待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，所述真空起重机（5）将板材模板从模板传送装置（1）移至模板堆垛装置（2）上；所述液压升降台（2.1）上设有自动计数装置；所述模板推送装置（3）包括模板推杆（3.2），所述模板推杆（3.2）固定在推杆支架（3.1）上；还包括制板皮带传送装置（4），制板皮带传送装置（4）上设有重力传感器，所述重力传感器与模板固定杆（2.5）、真空起重机（5）及控制系统相连，所述板材模板经真空起重机（5）从模板堆垛装置（2）上移至制板皮带传送装置（4）上；所述真空起重机（5）包括真空起重机支架（5.1），所述真空起重机支架（5.1）上设有真空起重机轨道（5.2），所述真空起重机轨道（5.2）上设有横向移动装置（5.3），所述横向移动装置（5.3）与纵向移动装置（5.4）相连，所述纵向移动装置（5.4）底部设有真空吸盘架（5.5），真空吸盘架（5.5）上设有真空吸盘（5.6），所述真空起重机（5）与控制系统相连；
采用所述装置的板材模板层错堆垛防重叠上模方法，包括如下步骤：
S01：板材模板经模板传送装置（1）的皮带（1.2）传送至第一挡板（1.4）位置处，第一挡板（1.4）压力传感器产生信号，控制系统控制真空起重机（5）将模板传送装置（1）上的板材模板平移至模板堆垛装置（2）的模板过渡车（2.4）上；
S02：第一挡板（1.4）压力传感器信号消失，控制系统控制转动机构使第二挡板（1.5）竖直，下一板材模板沿皮带（1.2）传送至第二挡板（1.5）位置处，第二挡板（1.5）压力传感器产生信号，控制系统控制真空起重机（5）将该板材模板平移至模板堆垛装置（2）的模板过渡车（2.4）上；
交替重复步骤S01、S02；
还包括模板堆垛装置（2）的红外装置检测到模板过渡车（2.4）上每增加一个板材模板时，控制系统首先控制模板推送装置（3）将板材模板向限位对齐杆（2.3）推齐，待模板推送装置（3）动作完毕后，控制系统控制液压升降台（2.1）逐步下移，使红外装置的红外信号复位；
还包括真空起重机（5）将模板堆垛装置（2）上的上层板材模板移动至制板皮带传送装置（4）上，制板皮带传送装置（4）上的重力传感器发送信号至控制系统，控制系统控制一侧模板固定杆（2.5）下落压在下一待转移板材模板的下层板材模板的层错位置处，两侧模板固定杆（2.5）交替运行。
2.根据权利要求1所述的一种板材模板层错堆垛防重叠上模装置，其特征在于：所述轨道（2.2）上设有过渡车限位卡块（2.6）。
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