CN118004689A - 板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法 - Google Patents

Abstract

一种板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法，该板材自动上料装置包括平板车、行走轨道、上料桁架、输送线和缓存架，平板车可将板材从行走轨道设置上料区的一端运送到设有上料桁架的一端，上料桁架用于将板材从行走轨道一侧运送至输送线上；平板车包括底座和顶板，顶板设于底座顶部，并可相对底座升降；缓存架设于上料桁架下方。本实施例的板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法中，平板车能成垛运送板材，缓存架能缓存板材，使上料桁架能自动连续上料，因此能够消除或降低等料时间，满足生产节拍，提高设备负荷率，进而提高生产效率，降低单张板材的加工成本，且占地较小，无需占用厂房高度空间，场地利用率较高。

Description

板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法

技术领域

本发明涉及板材加工技术领域，特别是涉及一种板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法。

背景技术

在汽车起重机、汽车、造船等制造行业，其采用的钢板长度较长、宽度较宽、整体体积较大、重量重。随着智能制造的发展，加工自动化正成为加工行业的发展趋势。针对这种大板材，目前通常采用智能行车、钢板运输机、智能桁架、C型自动上下料装置等进行自动上下料。例如，起重机吊臂钢板长度一般是8米-14米，宽度0.96米-4米，在钢板校平、切割、铣边、成型等各加工工序中，一般采用智能行车、钢板运输机、智能桁架、C型自动上下料装置进行钢板的自动上料或者下料。

然而，在某些加工工序中，加工节拍较快，上述上料或下料方式就难以满足这种快节拍加工的需要。以大体积钢板的校平工序(钢板校平是金属加工行业普遍采用的一道工序，一般是采用多辊校平机，通过上下辊的挤压作用，将金属交替处于压缩和拉伸状态，使金属纤维产生永久变形，进而获得较好平面度的钢板)为例，钢板校平速度一般为5-6m/min，一张起重机吊臂钢板的校平时间约1.6-2.5min，节拍非常快。

对于采用专用的C型自动上/下料装置进行上下料时，占地较大，场地利用率不高，且需要人工使用平板车或者AGV自动将成垛的钢板运送至自动上下料装置的取料位，存在一定的等料时间。对于采用智能行车、钢板运输机进行上下料时，造价昂贵，且一台很难满足校平节拍需求，并且会占用该工位上方的厂房高度空间，影响与本工位同轴线处其他工位的正常吊装及生产。对于采用智能桁架进行上下料时，占地面积最小、购置成本最低，但其工作范围有限，需要配备人工或自动/半自动装备将成垛的钢板(钢板来料一般是成垛码放)输送至桁架的取料位，存在一定的等料时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法，能够满足加工工序生产节拍，消除或降低等料时间，提高设备负荷率，进而提高生产效率，降低单张板材的加工成本，且占地小、场地利用率高。

本发明提供一种板材自动上料装置，包括平板车、行走轨道、上料桁架和输送线，所述行走轨道的一端设有上料区，所述上料桁架设于所述行走轨道的另一端，所述平板车可沿所述行走轨道行走，从而将板材从设置所述上料区的一端运送到设有所述上料桁架的一端，所述上料桁架跨设于所述行走轨道和所述输送线上方，用于将板材从所述行走轨道一侧运送至所述输送线上；所述平板车包括底座和顶板，所述顶板设于所述底座顶部，并可相对所述底座升降；所述板材自动上料装置还包括缓存架，所述缓存架设于所述上料桁架下方，且设于所述平板车的行走路径上，所述缓存架用于承载成垛的板材。

在一实施例中，所述板材自动上料装置还包括起吊装置，所述起吊装置靠近所述上料区而设，用于将成垛的钢板吊至位于所述行走轨道的所述上料区的所述平板车上。

在一实施例中，所述平板车还包括升降机构，所述升降机构连接于所述底座和所述顶板之间，以驱动所述顶板升降。

在一实施例中，所述顶板包括主体部和位于所述主体部外侧的隔板，多个所述隔板间隔排列成列；所述缓存架包括多个支架，多个所述支架排列成列，同一列的相邻两个所述支架之间设有间隙，所述间隙的宽度大于所述平板车的所述顶板的所述隔板的宽度。

在一实施例中，所述隔板排列为两列，两列所述隔板分别位于所述主体部的两侧；所述支架为两列，两列所述支架间隔设置，中间形成通道，所述平板车的所述顶板的所述主体部和所述升降机构对应两列所述支架之间的所述通道而设。

在一实施例中，所述支架包括支脚和承载板，所述承载板设于所述支脚的一端以形成L型的所述支架，所述承载板用于承载板材。

在一实施例中，所述板材自动上料装置还包括控制模块和感应装置，所述感应装置用于感应位于所述上料区处的所述平板车上是否放置有板材，所述控制模块用于在所述感应装置感应到所述平板车上放置有板材时控制升起所述顶板，并朝所述上料桁架移动；所述控制模块还用于在所述平板车将板材放置在所述缓存架后控制所述顶板下降，并控制所述平板车返回所述上料区并待板材放置在所述平板车上后等待，所述控制模块还用于在所述缓存架上的板材被取完时控制放置有板材的所述平板车朝所述上料桁架移动。

本发明还提供一种板材加工设备，包括上述的板材自动上料装置和加工设备，所述输送线用于给所述加工设备上料。

本发明还提供一种板材自动上料方法，采用上述板材自动上料装置进行上料，所述板材自动上料方法包括：

所述平板车将从所述行走轨道的所述上料区接收的成垛板材沿所述行走轨道运送至所述上料桁架处；

所述平板车将成垛板材放置在所述缓存架上，且所述平板车返回所述上料区取料；

所述上料桁架将板材从所述缓存架逐张上料至所述输送线上直到一垛板材全部取完。

在一实施例中，所述平板车将从所述行走轨道的所述上料区接收的成垛板材沿所述行走轨道运送至所述上料桁架处的步骤中，感应位于所述上料区处的所述平板车上是否放置有板材，当感应到所述平板车上放置有板材时控制升起所述顶板，并朝所述上料桁架移动；

所述平板车将成垛板材放置在所述缓存架上的步骤中，在所述平板车将板材放置在所述缓存架后控制所述顶板下降；

所述上料桁架将板材从所述缓存架逐张上料至所述输送线上直到一垛板材全部取完的步骤中，当所述缓存架上的板材全部取完后，进入所述平板车将从所述行走轨道的所述上料区接收的成垛板材沿所述行走轨道运送至所述上料桁架处的步骤。

本发明实施例提供的板材自动上料装置、板材加工设备及板材自动上料方法中，平板车能够将成垛的板材运送至上料桁架下方，再通过上料桁架单张单张的上料至输送线上，以便输送线将板材运送到加工设备进行后续加工工序，平板车运送的成垛板材能使上料桁架自动连续上料，缓存架能够缓存板材，因此能够满足加工工序生产节拍，消除或降低等料时间，提高设备负荷率，进而提高生产效率，降低单张板材的加工成本，且平板车和上料桁架的占地均较小，也不会占用厂房高度空间，因此场地利用率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例的板材自动上料装置的结构示意图。

图2为图1所示板材自动上料装置的平板车的立体结构示意图。

图3为图2所示平板车的主视图。

图4为图2所示平板车的俯视图。

图5为图2所示平板车的仰视图。

图6为图1所示板材自动上料装置的缓存架的立体结构示意图。

图7为图6所示缓存架的侧视图。

图8为图6所示缓存架的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的描述，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

第一实施例

请参图1，本发明第一实施例中提供的板材自动上料装置，包括平板车11、行走轨道13、上料桁架15和输送线17。行走轨道13的一端设有上料区131，上料桁架15设于行走轨道13的另一端，平板车11可沿行走轨道13行走，从而将板材从设置上料区131的一端运送到设有上料桁架15的一端。上料桁架15跨设于行走轨道13和输送线17上方，用于将板材从行走轨道13一侧运送至输送线17上。

本实施例的板材上料装置中，平板车能够将成垛的板材运送至上料桁架下方，再通过上料桁架单张单张的上料至输送线上，以便输送线将板材运送到加工设备进行后续加工工序，平板车运送的成垛板材能使上料桁架自动连续上料，因此能够满足加工工序生产节拍，消除或降低等料时间，提高设备负荷率，进而提高生产效率，降低单张板材的加工成本，且平板车和上料桁架的占地均较小，也不会占用厂房高度空间，因此场地利用率较高。

本实施例中，平板车11可为RGV(Rail Guided Vehicle)小车。具体地，平板车11可为单层平板车。平板车11在地面沿行走轨道13行走，占地小，也不占据高度空间，能将成垛的板材搬运至上料桁架15的上料位，避免了人工搬运。

本实施例中，板材自动上料装置还可包括起吊装置(图未示)，起吊装置靠近上料区131而设，用于将成垛的钢板吊至位于行走轨道13的上料区131的平板车11上。具体地，起吊装置可以为自动吊具或半自动吊具，或者在智能行车上搭载的专用吊具。

本实施例中，上料桁架15包括主架151、横梁153和吊具155，横梁153可移动地设于主架151，吊具155设于横梁153以随横梁153一起移动，从而可将单张钢板吊起并放置在输送线17上。

本实施例中，输送线17可为输送辊道。输送线17用于将单张板材输送至后面的加工设备，以进行后续加工，例如可输送至矫平机，以将板材矫平，使板材具有良好的平面度。

本实施例中，请参照图2至图5，平板车11包括底座111和顶板113，顶板113设于底座111顶部，并可相对底座111升降。具体地，顶板113包括主体部1131和位于主体部1131外侧的隔板1133，多个隔板1133间隔排列成列。

具体地，平板车11还包括升降机构115，升降机构115连接于底座111和顶板113之间，以驱动顶板113升降。具体地，升降机构115可为油缸，升降机构115也可为直线电机或气缸。图3中实线部分显示了顶板113降下时的状态，虚线部分显示了顶板113升起时的状态。

具体地，隔板1133排列为两列，两列隔板1133分别位于主体部1131的两侧。

具体地，平板车11还包括行走轮117，行走轮117可与行走轨道13配合，以沿行走轨道13移动。

本实施例中，板材自动上料装置还包括缓存架19，缓存架19设于上料桁架15下方，且设于平板车11的行走路径上，缓存架19用于承载成垛的板材。板材在上料区131放置于平板车11上后，平板车11的顶板113相对底座111升起至高于缓存架19的高度，并将板材移载至对应缓存架19的位置，然后将顶板113下降，从而将板材落下并放置在缓存架19上，这时平板车11可返回上料区131再次运送板材，上料桁架15则可持续从缓存架19取板材上料至输送线17，以运送至加工设备进行后续加工。可见，在平板车11运送下一垛板材的同时，上料桁架15可从缓存架19取板材，减少了在上一垛板材取完后等待平板车11取下一垛板材的时间，这样可更好地满足加工工序的生产节拍，进一步消除等料时间，提高设备负荷率，进而提高设备产出能力，降低单张板材的加工成本。

具体地，请参照图6至图8，缓存架19包括多个支架191，多个支架191排列成列，同一列的相邻两个支架191之间设有间隙192。间隙192的宽度大于平板车11的顶板113的隔板1133的宽度，以允许隔板1133从间隙192穿过，而下降至支架191下方。

具体地，支架191为两列，两列支架191间隔设置，中间形成通道193。更具体地，两列支架191对称设置。具体地，平板车11的顶板113的主体部1131和升降机构115对应两列支架191之间的通道193而设，通道193在顶板113升起时给主体部1131和升降机构115让位。当平板车11运行至缓存架18下方后，升降机构115带动顶板113下降，隔板1133穿过间隙192，主体部1131穿过通道193，直到顶板113下降至缓存架19下方，这时板材落在缓存架19上。

具体地，支架191包括支脚195和承载板196，承载板196设于支脚195的一端以形成L型的支架191，承载板196用于承载板材。通过支脚195使承载板196设置在一定高度，使平板车11能够在承载板196下方运行。

本实施例中，板材自动上料装置还包括控制模块和感应装置，感应装置用于感应位于上料区131处的平板车11上是否放置有板材，控制模块用于在感应装置感应到平板车11上放置有板材时控制升起顶板113，并朝上料桁架15移动。这样，平板车11是举起板材到达缓存架19处的，保证板材能够在顶板113下降后放置到缓存架19上，且能避免板材撞到缓存架19。

具体地，控制模块还用于在平板车11将板材放置在缓存架19后控制顶板113下降，并控制平板车11返回上料区131并待板材放置在平板车11上后等待，控制模块还用于在缓存架19上的板材被取完时控制放置有板材的平板车11朝上料桁架15移动。

第二实施例

本发明第二实施例提供的板材加工设备，包括上述的板材自动上料装置和加工设备21，输送线17用于给加工设备21上料。加工设备21可为矫平机，当然也可为其他加工设备，例如对板材进行切割的剪切机。具体地，加工设备21位于输送线17的一端。

第三实施例

本发明第三实施例提供的板材自动上料方法，采用上述实施例的板材自动上料装置进行上料，该实施例的板材自动上料方法包括以下步骤：

S11，平板车11将从行走轨道13的上料区131接收的成垛板材沿行走轨道13运送至上料桁架15处。

S13，平板车11将成垛板材放置在缓存架19上，且平板车11返回上料区131取料。

S15，上料桁架15将板材从缓存架19逐张上料至输送线17上直到一垛板材全部取完。

本实施例中，在步骤S11中，感应位于上料区131处的平板车11上是否放置有板材，当感应到平板车11上放置有板材时控制升起顶板113，并朝上料桁架15移动。这样，平板车11是举起板材到达缓存架19处的，保证板材能够在顶板113下降后放置到缓存架19上，且能避免板材撞到缓存架19。

本实施例中，在步骤S13中，在平板车11将板材放置在缓存架19后控制顶板113下降。具体地，在平板车11将板材放置在缓存架19后，且顶板113的多个隔板1133分别对应缓存架19的多个间隙192时控制顶板113下降，也就是各隔板1133刚好与各间隙192插空时顶板113下降，避免顶板113在下降过程中与缓存架19产生干涉。可以理解，可以是所有隔板1133与所有间隙192插空，也可仅部分隔板1133与部分间隙192插空(即平板车11未完全到达缓存架19的位置，或者平板车11行驶到部分超过缓存架19)。

本实施例中，在步骤S15中，当缓存架19上的板材全部取完后，进入步骤S11。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种板材自动上料装置，其特征在于，包括平板车(11)、行走轨道(13)、上料桁架(15)和输送线(17)，所述行走轨道(13)的一端设有上料区(131)，所述上料桁架(15)设于所述行走轨道(13)的另一端，所述平板车(11)可沿所述行走轨道(13)行走，从而将板材从设置所述上料区(131)的一端运送到设有所述上料桁架(15)的一端，所述上料桁架(15)跨设于所述行走轨道(13)和所述输送线(17)上方，用于将板材从所述行走轨道(13)一侧运送至所述输送线(17)上；所述平板车(11)包括底座(111)和顶板(113)，所述顶板(113)设于所述底座(111)顶部，并可相对所述底座(111)升降；所述板材自动上料装置还包括缓存架(19)，所述缓存架(19)设于所述上料桁架(15)下方，且设于所述平板车(11)的行走路径上，所述缓存架(19)用于承载成垛的板材。

2.如权利要求1所述的板材自动上料装置，其特征在于，所述板材自动上料装置还包括起吊装置，所述起吊装置靠近所述上料区(131)而设，用于将成垛的钢板吊至位于所述行走轨道(13)的所述上料区(131)的所述平板车(11)上。

3.如权利要求1所述的板材自动上料装置，其特征在于，所述平板车(11)还包括升降机构(115)，所述升降机构(115)连接于所述底座(111)和所述顶板(113)之间，以驱动所述顶板(113)升降。

4.如权利要求3所述的板材自动上料装置，其特征在于，所述顶板(113)包括主体部(1131)和位于所述主体部(1131)外侧的隔板(1133)，多个所述隔板(1133)间隔排列成列；所述缓存架(19)包括多个支架(191)，多个所述支架(191)排列成列，同一列的相邻两个所述支架(191)之间设有间隙(192)，所述间隙(192)的宽度大于所述平板车(11)的所述顶板(113)的所述隔板(1133)的宽度。

5.如权利要求4所述的板材自动上料装置，其特征在于，所述隔板(1133)排列为两列，两列所述隔板(1133)分别位于所述主体部(1131)的两侧；所述支架(191)为两列，两列所述支架(191)间隔设置，中间形成通道(193)，所述平板车(11)的所述顶板(113)的所述主体部(1131)和所述升降机构(115)对应两列所述支架(191)之间的所述通道(193)而设。

6.如权利要求4所述的板材自动上料装置，其特征在于，所述支架(191)包括支脚(195)和承载板(196)，所述承载板(196)设于所述支脚(195)的一端以形成L型的所述支架(191)，所述承载板(196)用于承载板材。

7.如权利要求1所述的板材自动上料装置，其特征在于，所述板材自动上料装置还包括控制模块和感应装置，所述感应装置用于感应位于所述上料区(131)处的所述平板车(11)上是否放置有板材，所述控制模块用于在所述感应装置感应到所述平板车(11)上放置有板材时控制升起所述顶板(113)，并朝所述上料桁架(15)移动；所述控制模块还用于在所述平板车(11)将板材放置在所述缓存架(19)后控制所述顶板(113)下降，并控制所述平板车(11)返回所述上料区(131)并待板材放置在所述平板车(11)上后等待，所述控制模块还用于在所述缓存架(19)上的板材被取完时控制放置有板材的所述平板车(11)朝所述上料桁架(15)移动。

8.一种板材加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的板材自动上料装置和加工设备(21)，所述输送线(17)用于给所述加工设备(21)上料。

9.一种板材自动上料方法，采用如权利要求1至7任一项所述的板材自动上料装置进行上料，其特征在于，所述板材自动上料方法包括：

所述平板车(11)将从所述行走轨道(13)的所述上料区(131)接收的成垛板材沿所述行走轨道(13)运送至所述上料桁架(15)处；

所述平板车(11)将成垛板材放置在所述缓存架(19)上，且所述平板车(11)返回所述上料区(131)取料；

所述上料桁架(15)将板材从所述缓存架(19)逐张上料至所述输送线(17)上直到一垛板材全部取完。

10.如权利要求9所述的板材自动上料方法，其特征在于，

所述平板车(11)将从所述行走轨道(13)的所述上料区(131)接收的成垛板材沿所述行走轨道(13)运送至所述上料桁架(15)处的步骤中，感应位于所述上料区(131)处的所述平板车(11)上是否放置有板材，当感应到所述平板车(11)上放置有板材时控制升起所述顶板(113)，并朝所述上料桁架(15)移动；

所述平板车(11)将成垛板材放置在所述缓存架(19)上的步骤中，在所述平板车(11)将板材放置在所述缓存架(19)后控制所述顶板(113)下降；

所述上料桁架(15)将板材从所述缓存架(19)逐张上料至所述输送线(17)上直到一垛板材全部取完的步骤中，当所述缓存架(19)上的板材全部取完后，进入所述平板车(11)将从所述行走轨道(13)的所述上料区(131)接收的成垛板材沿所述行走轨道(13)运送至所述上料桁架(15)处的步骤。