CN118268260A - 一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板材自动分拣技术领域，用于解决现有板材的输送方式不利于对板材进行精准全面的检测，容易造成分拣后的板材中夹杂大量不良板材的问题，具体是一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，包括顶板，顶板的底部固定安装有直线步进轨道一，直线步进轨道一内滑动连接有滑板一，滑板一的底部设置有衔接板，衔接板的底部对称固定有导轨，导轨的内部滑动连接有滑动座，滑动座的底部固定连接有连接架，连接架的底端固定连接有夹板，夹板的顶部固定安装有直线步进轨道二；本发明与现有技术相比，通过设置分片组件能够有效解决板材堆叠的问题，同时设置吹气阀将板材表面杂质进行清理，进一步提高检测精度。

Description

一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手

技术领域

本发明涉及板材自动分拣技术领域，具体是一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手。

背景技术

现有板材经过初步裁切后为了实现数量更高效的板材输送，通常是将板材水平放置后，在板材顶部层层堆放，然而随着板材堆叠的高度增加，此时板材的重心也随之变高，随后利用现有夹取装置将堆叠后的板材进行整体批量输送至待检测和进一步待加工的位置；

然而在对板材进行下一步的处理过程中，需要机械手将单片的板材从堆叠的板材当中夹取并移送至指定位置进行进一步检测和加工，然而现有机械手从堆叠的板材顶部夹取板材的过程中容易造成板材发生晃动，若晃动幅度过大，容易造成板材发生倾倒的问题发生，进而造成板材发生损坏，同时现有机械手在移送板材的过程中不具有对板材表面废屑进行清理的过程，进而影响设备对板材表面的检测精准度，使分拣后的板材中仍会出现大量不良板材。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，用于解决以上背景技术所提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，包括顶板，所述顶板的底部固定安装有直线步进轨道一，所述直线步进轨道一内滑动连接有滑板一，所述滑板一的底部设置有衔接板，所述衔接板的底部对称固定有导轨，所述导轨的内部滑动连接有滑动座，所述滑动座的底部固定连接有连接架，所述连接架的底端固定连接有夹板；

所述夹板的顶部固定安装有直线步进轨道二，所述直线步进轨道二内滑动连接有滑板二，所述夹板的顶部设置有导向板，所述导向板的底部设置有分片组件；

所述分片组件包括两个电动推杆一和两个隔板，所述电动推杆一固定安装在导向板的底部，且电动推杆一呈对称设置，所述隔板固定安装在电动推杆一的输出端，所述隔板的底部固定连接有竖杆，所述竖杆的底部固定连接有插接板。

进一步的，所述插接板的两侧斜面均开设有安装槽，所述安装槽内通过轴承活动连接有多组滑辊，所述插接板的底端为弧形。

进一步的，所述滑板二的顶部通过点焊固定有限位块，所述导向板的顶部两侧对称开设有导向槽，所述限位块滑动连接在导向槽内，所述夹板的侧面固定连接有直线步进轨道三，所述直线步进轨道三内滑动连接有滑板三，所述滑板三的侧壁通过点焊固定有支撑架，所述支撑架的底端固定安装有多组气动吸盘。

进一步的，所述支撑架的侧壁通过点焊固定有多组抵接套筒一，所述抵接套筒一的内部滑动连接有抵接杆一，所述抵接杆一一端与抵接套筒一内壁之间设置有压缩弹簧一，所述抵接杆一远离抵接套筒一的一端固定连接有抵接板一。

进一步的，所述夹板的侧壁两侧分别通过点焊固定有横杆一和横杆二，所述横杆一的侧壁通过点焊固定有抵接套筒二，所述抵接套筒二的内部滑动连接有抵接杆二，所述抵接杆二的一端与抵接套筒二内壁之间设置有压缩弹簧二，所述抵接杆二远离抵接套筒二的一端固定连接有抵接板二，所述抵接板一和抵接板二的侧壁均设置有胶垫，所述横杆二的侧壁固定安装有多组吹气阀，所述夹板的底端通过点焊固定有托板。

进一步的，所述衔接板的底端通过轴承活动连接有两个转板，且转板呈对称设置，所述转板的两端均转动连接有拉杆，所述拉杆远离转板的一端与滑动座转动连接，所述衔接板的底部固定安装有两个电动推杆二，所述电动推杆二的输出端与滑动座转动连接。

进一步的，所述滑板一的底部固定连接有转动座，所述衔接板的顶部与转动座底部通过轴承活动连接，所述转动座的内部设置有用于驱动衔接板转动的伺服马达。

一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：首先对板材进行竖直排列并堆叠，随后电动推杆二带动滑动座沿着导轨进行水平移动，两个滑动座带动对应夹板进行同步反向移动，进而实现对不同尺寸的矩形板材进行有效夹持；滑板三在对应步进电机驱动下带动抵接套筒一进行同步移动，抵接板一和抵接板二分别在抵接杆一、压缩弹簧一、抵接杆二和压缩弹簧二的作用下对堆叠的板材两侧进行抵紧，避免板材在转送过程中出现倾斜的问题；

步骤二：待板材输送至待分拣和检测的位置后，滑板二在对应步进电机驱动下通过限位块带动导向板进行移动，直至插接板移动至两块板材之间的间隙，电动推杆一带动插接板同步向下移动，直至插接板逐渐进入两块板材之间间隙，并促使竖杆侧壁与板材侧壁接触；

步骤三：气动吸盘在滑板三的作用下与板材侧壁接触，气动吸盘在外部设备的作用下对板材进行吸附并固定，滑板三通过气动吸盘将该板材从堆叠的板材中分离，该板材在分离过程中经过吹气阀，随后吹气阀对板材的表面进行全面废屑清理，使板材表面始终处于洁净状态，便于设备对其进行精准检测和精准分拣。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用时，通过在夹板底部设置托板，托板用于对板材底部进行支撑，并配合抵接板一、抵接板二、抵接杆一、压缩弹簧一、抵接杆二和压缩弹簧二，进而实现对堆叠的板材两侧进行抵紧固定和稳定输送，通过将板材水平堆叠方式改变为竖直堆叠，有利于对板材进行精准全面的检测，并大大提高了单次输送板材的数量，同时有效解决了现有水平堆叠存在重心变高容易造成倾倒的问题。

2、本发明在使用时，通过设置分片组件，电动推杆一带动插接板插进相邻板材之间的间隙内，直至竖杆侧壁与板材侧壁接触，气动吸盘在滑板三的作用下对板材进行吸附并固定，随后在直线步进轨道三和滑板三的相互配合下将该板材从堆叠的板材中实现自动化分离和单片自动化输送，并且该板材在经过吹气阀的作用后进行全面废屑清理，避免板材出现因表面覆盖废屑影响设备对其表面进行损伤鉴定的问题。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体结构正视图；

图2为本发明中的衔接板结构仰视图；

图3为本发明中的直线步进轨道二结构示意图；

图4为本发明中图3的A区域放大结构示意图；

图5为本发明中图3的B区域放大结构示意图；

图6为本发明中图3的C区域放大结构示意图；

附图标记：1、顶板；201、直线步进轨道一；202、直线步进轨道二；203、直线步进轨道三；301、滑板一；302、滑板二；303、滑板三；4、衔接板；5、导轨；6、滑动座；7、连接架；8、夹板；9、导向板；901、导向槽；10、分片组件；101、电动推杆一；102、隔板；103、竖杆；104、插接板；105、安装槽；106、滑辊；11、支撑架；12、气动吸盘；13、抵接套筒一；14、抵接杆一；15、抵接板一；161、横杆一；162、横杆二；17、抵接套筒二；18、抵接杆二；19、抵接板二；20、吹气阀；21、托板；22、转板；23、拉杆；24、电动推杆二；25、转动座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

如图1-图4所示，现有板材的堆叠方式是将板材水平放置后，在其顶部层层堆放，随着堆叠的高度增加，板材的重心也会变高，然而现有机械手从堆叠的板材顶部夹取板材的过程中容易造成板材发生晃动，若晃动幅度过大，容易造成板材发生倾倒的问题发生，进而造成板材发生损坏，为解决此问题，具体改进如下：

一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，包括顶板1，顶板1的底部固定安装有直线步进轨道一201，直线步进轨道一201内滑动连接有滑板一301，滑板一301的底部设置有衔接板4，衔接板4的底端通过轴承活动连接有两个转板22，且转板22呈对称设置，滑板一301的底部固定连接有转动座25，衔接板4的顶部与转动座25底部通过轴承活动连接，转动座25的内部设置有用于驱动衔接板4转动的伺服马达；

转板22的两端均转动连接有拉杆23，拉杆23远离转板22的一端与滑动座6转动连接，衔接板4的底部固定安装有两个电动推杆二24，电动推杆二24的输出端与滑动座6转动连接。

衔接板4的底部对称固定有导轨5，导轨5的内部滑动连接有滑动座6，滑动座6的底部固定连接有连接架7，连接架7的底端固定连接有夹板8；

夹板8的侧壁两侧分别通过点焊固定有横杆一161和横杆二162，横杆一161的侧壁通过点焊固定有抵接套筒二17，抵接套筒二17的内部滑动连接有抵接杆二18，抵接杆二18的一端与抵接套筒二17内壁之间设置有压缩弹簧二，抵接杆二18远离抵接套筒二17的一端固定连接有抵接板二19，抵接板一15和抵接板二19的侧壁均设置有胶垫，夹板8的底端通过点焊固定有托板21。

具体设置时，启动位于直线步进轨道一201内的步进电机，步进电机控制滑板一301在直线步进轨道一201内进行水平移动，需要在此说明的是，滑板一301、滑板二302、滑板三303分别由对应直线步进轨道一201、直线步进轨道二202和直线步进轨道三203内的对应步进电机进行对其进行控制，滑板一301在进行水平移动的过程中带动底部的转动座25进行同步移动；

在进行板材分拣前，首先对板材进行竖直排列并堆叠，通过将板材水平堆叠方式改变为竖直堆叠，不仅解决了板材堆叠过高造成重心不稳的问题，同时还有效提高了单次输送板材的数量，随后启动电动推杆二24，电动推杆二24带动滑动座6沿着导轨5进行水平移动，滑动座6在移动的过程中通过两个拉杆23与转板22的相互配合，进而带动另一滑动座6进行同步反向移动，两个滑动座6通过连接架7带动对应连接的夹板8进行同步反向移动，进而实现对不同尺寸的矩形板材进行有效夹持；

夹板8在移动的过程中带动托板21进行同步移动，直至夹板8移动至指定位置后，将呈竖直状态堆叠的板材放置在两块夹板8之间，待板材数量达到放置数量要求后，启动直线步进轨道三203内的步进电机，进而带动滑板三303沿着直线步进轨道三203进行水平移动；

滑板三303的侧壁通过点焊固定有支撑架11，支撑架11的侧壁通过点焊固定有多组抵接套筒一13，抵接套筒一13的内部滑动连接有抵接杆一14，抵接杆一14一端与抵接套筒一13内壁之间设置有压缩弹簧一，抵接杆一14远离抵接套筒一13的一端固定连接有抵接板一15；

滑板三303在移动的过程中通过支撑架11带动抵接套筒一13进行同步移动，直至抵接板一15通过胶垫与板材侧壁接触后继续推动板材移动，抵接板一15和抵接板二19分别在抵接杆一14、压缩弹簧一、抵接杆二18和压缩弹簧二的作用下对堆叠的板材两侧进行抵紧，避免板材在转送过程中出现倾斜的问题。

实施例二

如图2-图6所示，由于板材进行经过切割后，表面附着大量废屑，这些废屑若不及时清理，会严重影响设备对板材表面的检测精准度，进而导致分拣后的板材中仍会出现大量不良板材，而且现有板材分拣多为人工手动分拣检测，分拣和检测效率低，为解决此问题，具体改进如下：

夹板8的顶部固定安装有直线步进轨道二202，直线步进轨道二202内滑动连接有滑板二302，夹板8的顶部设置有导向板9，导向板9的底部设置有分片组件10；

分片组件10包括两个电动推杆一101和两个隔板102，电动推杆一101固定安装在导向板9的底部，且电动推杆一101呈对称设置，隔板102固定安装在电动推杆一101的输出端，隔板102的底部固定连接有竖杆103，竖杆103的底部固定连接有插接板104，插接板104的两侧斜面均开设有安装槽105，安装槽105内通过轴承活动连接有多组滑辊106，插接板104的底端为弧形；

滑板二302的顶部通过点焊固定有限位块，导向板9的顶部两侧对称开设有导向槽901，限位块滑动连接在导向槽901内，通过在导向板9两侧开设有导向槽901，进而保证两个夹板8在进行反向移动的过程中不被干扰，夹板8的侧面固定连接有直线步进轨道三203，直线步进轨道三203内滑动连接有滑板三303，支撑架11的底端固定安装有多组气动吸盘12，横杆二162的侧壁固定安装有多组吹气阀20；

堆叠的板材夹持固定后，通过直线步进轨道一201和滑板一301的作用下移动至指定位置，随后通过转动座25内部设置的伺服马达控制衔接板4进行转动，进而实现将板材输送至待分拣和检测的位置；

启动直线步进轨道二202内的步进电机，进而使滑板二302沿着直线步进轨道二202进行水平移动，滑板二302通过限位块与导向槽901的相互配合，进而带动导向板9进行水平移动，直至插接板104移动至两块板材之间的间隙，再启动电动推杆一101，电动推杆一101通过隔板102、竖杆103带动插接板104同步向下移动，如图5所示，插接板104的底端为弧形，从而避免插接板104的底端插进板材内，造成板材损伤的问题出现，同时插接板104的两侧均通过设置安装槽105设置滑辊106，滑辊106与板材边缘接触并滚动，避免板材边缘与插接板104直接接触造成板材边缘损伤的问题出现；

插接板104逐渐进入两块板材之间间隙，直至竖杆103侧壁与板材侧壁接触，此时插接板104不与板材接触，随后滑板三303带动支撑架11移动，直至气动吸盘12与板材侧壁接触，气动吸盘12在外部设备的作用下对板材进行吸附并固定，随后在直线步进轨道三203和滑板三303的相互配合下将该板材从堆叠的板材中分离，该板材在气动吸盘12和滑板二302的作用下经过吹气阀20，吹气阀20在外部供气机构的作用下对板材的外侧进行废屑清理，使板材表面始终处于洁净状态，便于设备对其进行精准检测和精准分拣，通过自动化夹取、输送和清理，大大提高了对板材的检测精度和加工效率，同时还使工人无需直接接触板材，进一步避免了工人被板材划伤的问题出现。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，包括顶板（1），其特征在于，所述顶板（1）的底部固定安装有直线步进轨道一（201），所述直线步进轨道一（201）内滑动连接有滑板一（301），所述滑板一（301）的底部设置有衔接板（4），所述衔接板（4）的底部对称固定有导轨（5），所述导轨（5）的内部滑动连接有滑动座（6），所述滑动座（6）的底部固定连接有连接架（7），所述连接架（7）的底端固定连接有夹板（8）；

所述夹板（8）的顶部固定安装有直线步进轨道二（202），所述直线步进轨道二（202）内滑动连接有滑板二（302），所述夹板（8）的顶部设置有导向板（9），所述滑板二（302）的顶部通过点焊固定有限位块，所述导向板（9）的顶部两侧对称开设有导向槽（901），所述限位块滑动连接在导向槽（901）内，所述导向板（9）的底部设置有分片组件（10）；

所述分片组件（10）包括两个电动推杆一（101）和两个隔板（102），所述电动推杆一（101）固定安装在导向板（9）的底部，且电动推杆一（101）呈对称设置，所述隔板（102）固定安装在电动推杆一（101）的输出端，所述隔板（102）的底部固定连接有竖杆（103），所述竖杆（103）的底部固定连接有插接板（104）。

2.根据权利要求1所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，所述插接板（104）的两侧斜面均开设有安装槽（105），所述安装槽（105）内通过轴承活动连接有多组滑辊（106），所述插接板（104）的底端为弧形。

3.根据权利要求2所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，所述夹板（8）的侧面固定连接有直线步进轨道三（203），所述直线步进轨道三（203）内滑动连接有滑板三（303），所述滑板三（303）的侧壁通过点焊固定有支撑架（11），所述支撑架（11）的底端固定安装有多组气动吸盘（12）。

4.根据权利要求3所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，所述支撑架（11）的侧壁通过点焊固定有多组抵接套筒一（13），所述抵接套筒一（13）的内部滑动连接有抵接杆一（14），所述抵接杆一（14）一端与抵接套筒一（13）内壁之间设置有压缩弹簧一，所述抵接杆一（14）远离抵接套筒一（13）的一端固定连接有抵接板一（15）。

5.根据权利要求4所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，所述夹板（8）的侧壁两侧分别通过点焊固定有横杆一（161）和横杆二（162），所述横杆一（161）的侧壁通过点焊固定有抵接套筒二（17），所述抵接套筒二（17）的内部滑动连接有抵接杆二（18），所述抵接杆二（18）的一端与抵接套筒二（17）内壁之间设置有压缩弹簧二，所述抵接杆二（18）远离抵接套筒二（17）的一端固定连接有抵接板二（19），所述抵接板一（15）和抵接板二（19）的侧壁均设置有胶垫，所述横杆二（162）的侧壁固定安装有多组吹气阀（20），所述夹板（8）的底端通过点焊固定有托板（21）。

6.根据权利要求5所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，所述衔接板（4）的底端通过轴承活动连接有两个转板（22），且转板（22）呈对称设置，所述转板（22）的两端均转动连接有拉杆（23），所述拉杆（23）远离转板（22）的一端与滑动座（6）转动连接，所述衔接板（4）的底部固定安装有两个电动推杆二（24），所述电动推杆二（24）的输出端与滑动座（6）转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，所述滑板一（301）的底部固定连接有转动座（25），所述衔接板（4）的顶部与转动座（25）底部通过轴承活动连接，所述转动座（25）的内部设置有用于驱动衔接板（4）转动的伺服马达。

8.一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手的工作方法，采用如权利要求6所述的一种用于板材自动分拣的板材分拣机械手，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先对板材进行竖直排列并堆叠，随后电动推杆二（24）带动滑动座（6）沿着导轨（5）进行水平移动，两个滑动座（6）带动对应夹板（8）进行同步反向移动，进而实现对不同尺寸的矩形板材进行有效夹持；滑板三（303）在对应步进电机驱动下带动抵接套筒一（13）进行同步移动，抵接板一（15）和抵接板二（19）分别在抵接杆一（14）、压缩弹簧一、抵接杆二（18）和压缩弹簧二的作用下对堆叠的板材两侧进行抵紧，避免板材在转送过程中出现倾斜的问题；

步骤二：待板材输送至待分拣和检测的位置后，滑板二（302）在对应步进电机驱动下通过限位块带动导向板（9）进行移动，直至插接板（104）移动至两块板材之间的间隙，电动推杆一（101）带动插接板（104）同步向下移动，直至插接板（104）逐渐进入两块板材之间间隙，并促使竖杆（103）侧壁与板材侧壁接触；

步骤三：气动吸盘（12）在滑板三（303）的作用下与板材侧壁接触，气动吸盘（12）在外部设备的作用下对板材进行吸附并固定，滑板三（303）通过气动吸盘（12）将所述板材从堆叠的板材中分离，所述板材在分离过程中经过吹气阀（20），随后吹气阀（20）对板材的表面进行全面废屑清理，使板材表面始终处于洁净状态，便于设备对其进行精准检测和精准分拣。