CN115924580B - 片材薄膜上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄膜上料设备技术领域，具体为一种片材薄膜上料机构，包括架体，架体上设置有第一工位、第二工位，第一工位和第二工位位于架体上相邻且不同侧位置处；第一工位包括第一上料工位，第一上料工位包括第一定位板组件和第一微调组件；第二工位包括第二上料工位，第二上料工位包括第二定位板组件和第二微调组件，第二定位板组件与第一定位板组件结构相同；架体还设置有机械手，用于将第一工位和/或第二工位输送来的片材薄膜输送至主机设备上。本发明提供的一种片材薄膜上料机构，上料精准，能够满足上料过程中物料三个自由度的调整，大大提供了生产效率且破损率低，取料、下料的片材薄膜无褶皱，平整性好。

Description

片材薄膜上料机构

技术领域

本发明涉及薄膜上料设备技术领域，尤其涉及一种片材薄膜上料机构。

背景技术

采用圆刀模切机对柔性材质的薄膜切割成片材后，需要使用上料放料设备对切割好的片材薄膜进行上料、放料。然而现有设备中大多采用人工操作实现上料下料。工人在操作时，采用工装治具将切割好的片材薄膜吸附起来，然后放置在机设备上。但是采用此种方式不仅生产效率低下，而且合格成品率低，片材薄膜不管是取料还是放料都易出现褶皱、破损等，平整性差的问题。目前，单一的上料设备，不能满足快速的取料流水线，影响生产效率；有的上料设备虽然实现了片材薄膜的上料和下料，但是与主机设备集成时因不可避免的误差，导致上下料精准度低。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种片材薄膜上料机构，上料精准，能够满足上料过程中物料三个自由度的调整，大大提供了生产效率且破损率低，取料、下料的片材薄膜无褶皱，平整性好。

为了实现上述目的，本发明提供一种片材薄膜上料机构，包括架体，所述架体上设置有第一工位、第二工位，所述第一工位和第二工位位于架体上相邻且不同侧位置处；

所述第一工位包括第一上料工位，所述第一上料工位包括第一定位板组件和第一微调组件；所述第二工位包括第二上料工位，所述第二上料工位包括第二定位板组件和第二微调组件，所述第二定位板组件与第一定位板组件结构相同；

所述架体还设置有机械手，用于将第一工位和/或第二工位输送来的片材薄膜输送至主机设备上。

作为优选的技术方案，所述第一定位板组件包括底板，所述底板上设置多个第一吸气腔体，每个第一吸气腔体的底部设置有出气口；

所述底板的顶部设置有内陷的凹槽，所述凹槽内设置有嵌板，所述嵌板上设置有若干透气孔，所述嵌板盖设在多个第一吸气腔体的顶部，若干透气孔能够与多个第一吸气腔体连通，若干透气孔的上方盖设有透气碳纸。

作为优选的技术方案，所述第一微调组件包括第一微调底板，所述第一微调底板的两侧对称设置有直线导轨，直线导轨的延伸方向与第一定位板组件的移动方向相同；

两个直线导轨之间横跨设置有一传动底板，所述传动底板能够在两个直线导轨上滑动。

所述传动底板上设置有带槽的微调滑动板，所述传动底板通过支架固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机连接有丝杆的一端，所述丝杆的另一端通过丝母固定块固定在微调滑动板上。

作为优选的技术方案，所述微调滑动板与传动底板之间设置有交叉滚珠导轨，所述微调滑动板能够沿垂直于两直线导轨的方向移动；

所述微调滑动板的两端均设置有治具转接板，所述治具转接板上设置有长条通孔，所述治具转接板通过治具支撑块固定在微调滑动板上；

所述微调滑动板上还设置有丝母固定块，所述丝母固定块通过丝杆连接丝母支座，所述丝母支座通过螺钉固定在传动底板上，所述丝杆穿过丝母支座连接第一伺服电机；

两个治具转接板上连接有第一定位板组件。

作为优选的技术方案，所述第二微调组件包括第二微调底板，所述第二微调底板的两侧设置有治具安装板，所述治具安装板内设置有贯通治具安装板顶部和外侧臂的第二吸气腔体；

所述第二微调底板设置在第二丝杠模组上，所述第二丝杠模组的一端连接有第二伺服电机，所述第二丝杠模组的另一端固定在第二丝杠模组支撑板上，所述第二丝杠模组支撑板固定在架体上。

作为优选的技术方案，所述机械手包括机械手丝杠模组，所述机械手丝杠模组的一端部设置有机械手伺服电机，所述机械手丝杠模组的另一端设置有能够滑动的吸附装置。

作为优选的技术方案，所述吸附装置包括DD马达、吸附板、Z轴气缸和滑板，所述滑板能够在机械手丝杠模组上滑动；

所述滑板上设置有Z轴气缸，所述Z轴气缸通过马达连接板连接DD马达，所述DD马达的底部设置有吸附板。

作为优选的技术方案，所述吸附板包括主板，所述主板的底部设置有凹槽，所述凹槽内设置有PE微孔板，所述PE微孔板和凹槽的内壁之间设置有吸附板气腔；所述主板上还设置有气腔孔，所述气腔孔的顶部连通有气管接口，所述气腔孔的底部连通吸附板气腔。

作为优选的技术方案，所述吸附板和DD马达之间设置有弹性垫片。

作为优选的技术方案，所述DD马达和吸附板为浮动连接。

本发明提供一种片材薄膜上料机构，与主机设备集成时会有误差，所以为保证上料的精准，第一微调组件和第二微调组件可以在上下方向进行位置微调，机械手可以在左右方向进行调整，同时DD马达可以对物料进行角度调整，本片材薄膜上料机构能够满足上料过程中物料三个自由度的调整，后期可以加装视觉设备可以实现实时动态调整；大大提供了生产效率且破损率低，取料、下料的片材薄膜无褶皱，平整性好。

附图说明

图1是本发明片材薄膜上料机构的俯视图；

图2是本发明片材薄膜上料机构的结构示意图；

图3是本发明片材薄膜上料机构的另一视角结构示意图；

图4是第一微调组件和第二微调组件的位置关系示意图；

图5是第一定位板组件的爆炸图；

图6是第一定位板组件的剖视图；

图7是图6中M的放大图；

图8是带导杆气缸的结构示意图；

图9是第一微调组件的结构示意图；

图10是图9中N的放大图；

图11是图9中P的放大图；

图12是第二微调组件的结构示意图；

图13是机械手的结构示意图；

图14是吸附板的剖视图；

图15为第一工位和第二工位的位置关系示意图。

图中：

1-第一工位，2-第二工位，3-机械手，4-主机设备，5-电器维护门，6-调试维护门，7-壳体，8-第二微调组件，9-第一微调组件，10-亚克力视窗，11-第一上料工位，12-第一上料工位控制器，21-第二上料工位，22-第二上料工位控制器，30-机械手丝杠模组，31-机械手伺服电机，32-吸附装置，33-DD马达，34-吸附板，35- Z轴气缸，36-滑板，37-负压表，38-过滤器，39-第三拖链，81-第二丝杠模组，82-第二伺服电机，83-第二丝杠模组支撑板，85-治具安装板，86-第二吸气腔体，87-第二微调底板，88-第二拖链，90-第一微调底板，91-直线导轨，92-液压缓冲器，93-传动底板，94-微调滑动板，95-交叉滚珠导轨，96-治具转接板，97-治具支撑块，98-丝杆，99-丝母固定块，100-丝母支座，901-带导杆气缸，902-第一微调底板滑孔，903-第一伺服电机，110-第一定位板组件，111-底板，112-第一吸气腔体，113-嵌板，114-透气碳纸，115-透气孔，116-出气口， 200-架体，210-第二定位板组件，341-主板，342-PE微孔板，343-吸附板气腔，344-气腔孔，345-气管接口，346-弹性垫片，901-带导杆气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1～图4，本发明提供一种片材薄膜上料机构，包括架体200和设置在架体200上的第一工位1、第二工位2，所述第一工位1和第二工位2位于架体200上相邻且不同侧位置处。

参见图15，所述架体200还设置有机械手3，用于将第一工位1和/或第二工位2输送来的片材薄膜输送至主机设备4上。

所述第一工位1和第二工位2的设置，可以减小片材薄膜上料机构在主机设备4方向上的占地面积，给操作人员留出更多的操作空间。本发明在实际使用中，操作人员全部为面向主机设备4的方向，更方便人员观察主机设备4的运行情况，便于及时发现异常。而且设置了第一工位1和第二工位2，两个工人同时操作，提高了生产效率。

所述第一工位1包括第一上料工位11和第一上料工位控制器12。

参见图4和图5，所述第一上料工位11包括第一定位板组件110和第一微调组件9，所述第一微调组件9设置在第一定位板组件110的底部。

所述第一定位板组件110由带导杆气缸901带动移动。带导杆气缸901设置在第一微调组件9的下方。

所述第一定位板组件110包括底板111，所述底板111上设置多个第一吸气腔体112，每个第一吸气腔体112的底部设置有出气口116，每个出气口116均连通有真空发生器。

所述底板111的顶部设置有内陷的凹槽，所述凹槽内设置有嵌板113，所述嵌板113上设置有若干透气孔115，所述嵌板113盖设在多个第一吸气腔体112的顶部，若干透气孔115能够与多个第一吸气腔体112连通。若干透气孔115的上方盖设有透气碳纸114。

参见图6和图7，空气经透气碳纸114后进入嵌板113上的若干透气孔115，并由若干透气孔115进入多个第一吸气腔体112，最后由每个第一吸气腔体112底部对应的出气口116排出。

参见图8至图11，所述第一微调组件9包括第一微调底板90，所述第一微调底板90的两侧对称设置有直线导轨91，直线导轨91的延伸方向与第一定位板组件110的移动方向相同。

每个直线导轨91的两端均设置有液压缓冲器92。

两个直线导轨91之间横跨设置有一传动底板93，所述传动底板93能够在两个直线导轨91上滑动。

所述传动底板93上设置有带槽的微调滑动板94，所述传动底板93通过支架固定连接有第一伺服电机903，所述第一伺服电机903连接有丝杆98的一端，所述丝杆98的另一端通过丝母固定块99固定在微调滑动板94上。

具体的，所述微调滑动板94与传动底板93之间设置有交叉滚珠导轨95，微调滑动板94在第一伺服电机903和丝杆98的作用下沿垂直于两直线导轨91的方向移动。

所述微调滑动板94的两端均设置有治具转接板96，所述治具转接板96上设置有长条通孔，所述治具转接板96通过治具支撑块97固定在微调滑动板94上。

所述微调滑动板94上还设置有丝母固定块99。所述丝母固定块99通过丝杆98连接丝母支座100，所述丝母支座100通过螺钉固定在传动底板93上。所述丝杆98穿过丝母支座100连接第一伺服电机903。

两个治具转接板96上连接有第一定位板组件110。

所述出气口116吸出的气体经治具转接板96上的长条通孔排出，所述长条通孔的底部连通有气嘴，所述气嘴连接气管，由气管将气体排走。

所述第一微调底板90的底部设置有带导杆气缸901，所述第一微调底板90上设置有第一微调底板滑孔902，所述带导杆气缸901的导杆通过连接部件连接传动底板93的底部，所述连接部件穿过第一微调底板滑孔902设置。

所述第一微调底板90的一侧设置有第一拖链（图中未标出），所述第一拖链的一端固定在治具转接板96的一侧且能够随着第一定位板组件110来回移动。所述第一拖链用于带动治具转接板96连接的气管来回运动。

所述第二工位2包括第二上料工位21和第二上料工位控制器22。

所述第二上料工位21包括第二定位板组件210和第二微调组件8，所述第二定位板组件210与第一定位板组件110结构相同。

所述第二定位板组件210的底部设置有第二微调组件8。

参见图12，所述第二微调组件8包括第二微调底板87，所述第二微调底板87的两侧设置有治具安装板85，所述治具安装板85内设置有贯通治具安装板85顶部和外侧臂的第二吸气腔体86。

两个治具安装板85的顶部连接有同一第二定位板组件210。

所述第二微调底板87设置在第二丝杠模组81上，所述第二丝杠模组81的一端连接有第二伺服电机82，所述第二丝杠模组81的另一端固定在第二丝杠模组支撑板83上。所述第二丝杠模组支撑板83固定在架体200上。

所述第二丝杠模组支撑板83的一侧设置有第二拖链88，所述第二拖链88用于第二定位板组件210内的气管随着第二定位板组件210来回运动。

所述第二微调底板87在第二伺服电机82和第二丝杠模组81的作用下往复运动。

参见图2、图13至图15，架体200上还固定连接有机械手3，所述机械手3包括机械手丝杠模组30，所述机械手丝杠模组30通过安装支架和钢制角件固定在架体200上。

所述机械手丝杠模组30上设置有第三拖链39，第三拖链39用于带动气管来回运动。

所述机械手丝杠模组30的一端部设置有机械手伺服电机31。

所述机械手丝杠模组30的另一端设置有能够滑动的吸附装置32，所述吸附装置32包括DD马达33、吸附板34、Z轴气缸35和滑板36，所述滑板36能够在机械手丝杠模组30上滑动。所述滑板36上设置有Z轴气缸35，所述Z轴气缸35通过马达连接板连接DD马达33，所述DD马达33的底部设置有吸附板34。

所述吸附板34和DD马达33之间设置有弹性垫片346，所述弹性垫片346可保证吸附板34水平度的柔性。所述吸附板34和DD马达33之间设置有DD马达连接板，所述弹性垫片346位于DD马达连接板和吸附板34之间，所述DD马达连接板和吸附板34为浮动连接。

所述DD马达连接板连接在DD马达33上，所述吸附板34和DD马达连接板通过螺钉连接且螺钉穿过弹性垫片346的中间部位。

所述吸附板34包括主板341，所述主板341的底部设置有向内凹陷的凹槽，所述凹槽内设置有PE微孔板342，所述PE微孔板342和凹槽的内壁之间设置有吸附板气腔343。

所述主板341上还设置有气腔孔344，所述气腔孔344的顶部连通有气管接口345，所述气腔孔344的底部连通吸附板气腔343。

所述滑板36上设置有负压表37和过滤器38。

所述架体200的外部设置有壳体7，所述壳体7的下部设置有电器维护门5，所述壳体7上部且不位于第一工位1和第二工位2的其他周面设置有调试维护门6，所述调试维护门6上设置有亚克力视窗10。

所述架体200的底部设置有滚轮。

本申请中的气管均连接在真空发生器上。

本发明设计有两个工位，分别为第一工位1和第二工位2，从图1视图角度看，第一工位1位于上料设备的右侧，第二工位2位于设备的上方，左侧为主机设备4示意。此布局可以减小片材上料设备在主机方向上的占地面积，给操作人员留出更多的操作空间。工作时，操作人员全部为面向主机设备4的方向，更方便人员观察主机设备4的运行情况，便于及时发现异常。

具体操作时，人工将片材薄膜放置在第一工位1的第一定位板组件110的底板111上，单击第一工位1右侧按钮盒（即第一上料工位控制器12）上的运行按钮，此时第一定位板组件110的底板111开启吸气将片材薄膜吸附在定位板上。

放料时需将片材薄膜的长短边分别与第一定位板组件110的底板111上的定位边线对齐，防止片材薄膜放偏。确认无异常后，左右手同时触发对应工位左右两侧的运行按钮，第一定位板组件110的底板111与片材薄膜一起在气缸的驱动下从上料位运动到取料位，到达设定位置以后机械手3通过机械手丝杠模组30将吸附板34移动到该底板111的上方，通过Z轴气缸35将吸附板34与第一工位1的底板111贴合，同时第一工位1的底板111吸气中断，吸附板34吸气开启，此时片材薄膜已经从底板111上转移到了吸附板34，然后Z轴气缸35向上抬起，在机械手丝杠模组30的驱动下运动到目标物料上方，再通过Z轴气缸35下降，将吸附过来的片材薄膜贴合到目标物料上。第二工位2原理与第一工位1相同。

本发明提供一种片材薄膜上料机构，与主机设备集成时会有误差，所以为保证上料的精准，第一微调组件和第二微调组件可以在上下方向进行位置微调，机械手可以在左右方向进行调整，同时DD马达可以对物料进行角度调整，本片材薄膜上料机构能够满足上料过程中物料三个自由度的调整，后期可以加装视觉设备可以实现实时动态调整。大大提供了生产效率且破损率低，取料、下料的片材薄膜无褶皱，平整性好。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.片材薄膜上料机构，包括架体（200），其特征在于，所述架体（200）上设置有第一工位（1）、第二工位（2），所述第一工位（1）和第二工位（2）位于架体（200）上相邻且不同侧位置处；

所述第一工位（1）包括第一上料工位（11），所述第一上料工位（11）包括第一定位板组件（110）和第一微调组件（9）；所述第二工位（2）包括第二上料工位（21），所述第二上料工位（21）包括第二定位板组件（210）和第二微调组件（8），所述第二定位板组件（210）与第一定位板组件（110）结构相同；

所述架体（200）还设置有机械手（3），用于将第一工位（1）和/或第二工位（2）输送来的片材薄膜输送至主机设备（4）上；

所述第一定位板组件（110）包括底板（111），所述底板（111）上设置多个第一吸气腔体（112），每个第一吸气腔体（112）的底部设置有出气口（116）；

所述底板（111）的顶部设置有内陷的凹槽，所述凹槽内设置有嵌板（113），所述嵌板（113）上设置有若干透气孔（115），所述嵌板（113）盖设在多个第一吸气腔体（112）的顶部，若干透气孔（115）能够与多个第一吸气腔体（112）连通，若干透气孔（115）的上方盖设有透气碳纸（114）；

所述第一微调组件（9）包括第一微调底板（90），所述第一微调底板（90）的两侧对称设置有直线导轨（91），直线导轨（91）的延伸方向与第一定位板组件（110）的移动方向相同；

两个直线导轨（91）之间横跨设置有一传动底板（93），所述传动底板（93）能够在两个直线导轨（91）上滑动；

所述传动底板（93）上设置有带槽的微调滑动板（94），所述传动底板（93）通过支架固定连接有第一伺服电机（903），所述第一伺服电机（903）连接有丝杆（98）的一端，所述丝杆（98）的另一端通过丝母固定块（99）固定在微调滑动板（94）上。

2.根据权利要求1所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述微调滑动板（94）与传动底板（93）之间设置有交叉滚珠导轨（95），所述微调滑动板（94）能够沿垂直于两直线导轨（91）的方向移动；

所述微调滑动板（94）的两端均设置有治具转接板（96），所述治具转接板（96）上设置有长条通孔，所述治具转接板（96）通过治具支撑块（97）固定在微调滑动板（94）上；

所述微调滑动板（94）上还设置有丝母固定块（99），所述丝母固定块（99）通过丝杆（98）连接丝母支座（100），所述丝母支座（100）通过螺钉固定在传动底板（93）上，所述丝杆（98）穿过丝母支座（100）连接第一伺服电机（903）；

两个治具转接板（96）上连接有第一定位板组件（110）。

3.根据权利要求1所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述第二微调组件（8）包括第二微调底板（87），所述第二微调底板（87）的两侧设置有治具安装板（85），所述治具安装板（85）内设置有贯通治具安装板（85）顶部和外侧臂的第二吸气腔体（86）；

所述第二微调底板（87）设置在第二丝杠模组（81）上，所述第二丝杠模组（81）的一端连接有第二伺服电机（82），所述第二丝杠模组（81）的另一端固定在第二丝杠模组支撑板（83）上，所述第二丝杠模组支撑板（83）固定在架体（200）上。

4.根据权利要求1所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述机械手（3）包括机械手丝杠模组（30），所述机械手丝杠模组（30）的一端部设置有机械手伺服电机（31），所述机械手丝杠模组（30）的另一端设置有能够滑动的吸附装置（32）。

5.根据权利要求4所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述吸附装置（32）包括DD马达（33）、吸附板（34）、Z轴气缸（35）和滑板（36），所述滑板（36）能够在机械手丝杠模组（30）上滑动；

所述滑板（36）上设置有Z轴气缸（35），所述Z轴气缸（35）通过马达连接板连接DD马达（33），所述DD马达（33）的底部设置有吸附板（34）。

6.根据权利要求5所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述吸附板（34）包括主板（341），所述主板（341）的底部设置有凹槽，所述凹槽内设置有PE微孔板（342），所述PE微孔板（342）和凹槽的内壁之间设置有吸附板气腔（343）；所述主板（341）上还设置有气腔孔（344），所述气腔孔（344）的顶部连通有气管接口（345），所述气腔孔（344）的底部连通吸附板气腔（343）。

7.根据权利要求5所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述吸附板（34）和DD马达（33）之间设置有弹性垫片（346）。

8.根据权利要求5所述的片材薄膜上料机构，其特征在于，所述DD马达（33）和吸附板（34）为浮动连接。

Images