CN202964239U - 一种自动上料收料装置及采用该装置的画线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动上料收料装置及采用该装置的画线机，包括用于加工工件的工作台，在所述工作台的下方或侧向设置有上料区和/或收料区，所述上料区和收料区包括用于放置工件的台架，在所述台架和所述工作台上设置有能够带动所述工件在水平方向上移动的水平移动机构和/或在垂直方向上移动的垂直移动机构，所述水平移动机构和垂直移动机构与控制系统连接。本实用新型可以实现上料和收料同时进行，加速了工艺进程，提高了生产效率，节省了人力物力，也降低了生产成本，同时可以确保工件的加工位置精确，进而提高了产品质量。

Description

一种自动上料收料装置及采用该装置的画线机

技术领域

本实用新型涉及一种自动上料收料装置，特别涉及一种用于打标机、印刷机、切割机、画线机等加工作业的自动上料收料装置，还特别涉及一种采用该自动上料收料装置的画线机。 

背景技术

在打标机、印刷机、切割机、画线机等机床设备的加工作业中，需要将待加工的工件逐件或将成卷材料逐段地从上料区送至设备加工的工作台，加工后再从工作台上取下送至收料区。在目前的作业中，主要是依靠人工进行上料和收料，这种方式工作效率很低，无法满足自动化生产的需求，浪费大量的劳动力，而且单纯的依靠人工进行上料，上料后的工件位置不精确，进而影响工件质量。另外，大多机床设备在工作时，有辐射或烟尘污染，影响操作人员的身体健康。 

发明内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可提高生产效率的自动上料收料装置。 

本实用新型的另一个主要目的，提供一种生产效率高，结构简单的画线机。 

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是： 

一种自动上料收料装置，包括用于加工工件的工作台，在所述工作台的下方或侧向设置有上料区和/或收料区，所述上料区和收料区包括用于放置工件的台架，在所述台架和所述工作台上设置有能够带动所述工件在水平方向上移动的水平移动机构和/或在垂直方向上移动的垂直移动机构，所述水平移动机构和垂直移动机构与控制系统连接。 

进一步，所述水平移动机构包括以工作台为中心向外沿水平方向延伸的导轨、梁架及第一传动机构，所述梁架滑动连接在所述导轨上，所述梁架由所述第一传动机构带动移动，所述第一传动机构与所述控制系统连接。 

进一步，所述垂直移动机构固定连接在所述梁架上； 

或在所述梁架上设置有沿与所述导轨垂直的方向延伸的第一滑轨，在所述第一 滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块由第二传动机构带动滑动，所述垂直移动机构固定连接在所述第一滑块上，所述第二传动机构与所述控制系统连接。 

进一步，该装置还包括有用于吸附所述工件的吸盘组件，所述吸盘组件包括吸盘架及若干个吸盘，所述吸盘与所述吸盘架之间通过设置在所述吸盘架上的滑道或滑槽及固定在所述吸盘上的滑动块实现可滑动连接，所述吸盘架与所述垂直移动机构固定连接。 

进一步，所述吸盘采用确认式吸盘。 

进一步，在所述工作台或所述台架上设置一用于放置所述工件的可升降平台，在所述工作台或所述台架上还设置有用于检测所述工件层高的检测装置，所述升降平台与所述垂直移动机构固定连接并由所述垂直移动机构带动沿垂直方向移动，所述垂直移动机构及所述检测装置与所述控制系统连接。 

进一步，所述工作台分为两个分别用于加工所述工件的工作区，每个所述工作区对应设置有所述上料区和收料区。 

进一步，所述上料区和/或收料区的台架与所述工作台为一体式结构。 

进一步，所述工件为单个工件或成卷材料。 

本实用新型的另一个技术方案是： 

一种采用上述的自动上料收料装置的画线机，在所述水平移动机构中的所述导轨上再滑动连接一横梁，所述横梁由第三传动机构带动滑动，在所述横梁上固定连接有至少一个升降机构，每个所述升降机构上固定有一个或多个画线笔； 

或在所述横梁上具有沿与所述导轨垂直的方向延伸的第二滑轨，在所述第二滑轨上滑动连接有至少一个第二滑块，所述第二滑块由第四传动机构带动滑动，在所述第二滑块上固定连接有至少一个升降机构，每个所述升降机构上固定有一个或多个画线笔。 

综上内容，本实用新型所提供的自动上料收料装置及采用该装置的画线机，利用移动机构，对工件实现自动上料和收料，而且上料和收料可以实现同时进行，加速了工艺进程，提高了生产效率，节省了人力物力，也降低了生产成本，同时可以精确确保工件的加工位置，进而提高了产品质量。另外，本实用新型不但可以适用于单片的片材加工，也适用于卷材的加工，适用范围更广。 

附图说明

图1本实用新型实施例一结构示意图； 

图2本实用新型实施例一上料区结构示意图； 

图3本实用新型实施例二结构示意图； 

图4本实用新型实施例三结构示意图； 

图5本实用新型画线机结构示意图。 

如图1至图5所示，工作台1，上料区2，收料区3，台架4，导轨5，梁架6，升降机7，吸盘组件8，吸盘架9，吸盘10，设备11，工件12，横梁13，画线笔14。 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述： 

实施例一： 

如图1和图2所示，一种自动上料收料装置，包括工作台1，工作台1的旁边设置有打标机、印刷机、切割机等机床加工设备11，工作台1上放置需要设备11进行加工的工件12，本实施例中，工件12指的是单个的工件，工件12的材料是金属或非金属的单片材料。 

本实施例中，在工作台1的一侧边设置上料区2，在工作台1的另一侧设置收料区3，这样，可以通过控制系统实现一侧上料的同时，另一侧完成收料，工作台1不再需要有较长的等待时间，设备11可以连续的工作，以大幅度提高生产效率。 

上料区2和收料区3的结构相同，如图2所示，以上料区2为例，包括有台架4，工件12放置在上料区2的台架4上，在台架4上设置有有能够带动述工件12在水平方向上移动的水平移动机构和在垂直方向上移动的垂直移动机构，在垂直移动机构上固定连接有用于吸附工件12的吸盘组件8。 

其中水平移动机构包括导轨5，导轨5可以是单根导轨，也可以是平行的双导轨，为了保证运行稳定，如图1所示，本实施例优选采用双导轨的结构，且在工作台1的两侧均设置有导轨5。在导轨5上设置有梁架6，梁架6呈门字型结构，横跨在两根平行导轨5上，梁架6与第一传动机构(图中未示出)连接，由第一传动机构带动其在导轨5上水平往复移动，第一传动机构可以采用现有技术中的任意一种，如皮带传动、齿轮传动等，传动机构与控制系统连接，由控制系统统一控制。 

在梁架6上设置有沿与导轨5垂直的方向延伸的第一滑轨(图中未示出)、在第一滑轨上滑动连接有第一滑块(图中未示出)，第一滑块由第二传动机构(图中未示出) 带动滑动，垂直移动机构固定连接在第一滑块上。垂直移动机构可以采用现有技术中的任意一种升降机7，升降机7与控制系统连接，由控制系统统一控制。工件12就在水平移动机构及垂直移动机构的带动下，沿X轴、Y轴及垂直三个方向移动，这样，可使上料区2和收料区3的工作范围进一步扩大，以适应各种设备11和工件12的加工，且可以满足任意工序的需要。 

垂直移动机构也可以直接固定在梁架6上，这样，工件12只在X轴和垂直二个方向上移动。 

吸盘组件8与升降机7固定连接，在水平移动机构及垂直移动机构的带动下，实现工件12向工作台1上料的操作及将工件12从工作台1上收料的操作。 

吸盘组件8包括吸盘架9及若干个吸盘10，其中，吸盘架9与升降机7固定连接，吸盘10连接固定在吸盘架9上。本实施例中，吸盘10采用真空吸盘，吸盘10通过气管(图中未示出)与气泵(图中未示出)连接，气泵与控制系统连接，由控制系统控制。 

若干个吸盘10可以只与一个气泵(图中未示出)连接，所有的吸盘10都统一操作。但在实际生产时，由于工件12的形状、大小及数量有较大的区别，有时不需要所有的吸盘10参与操作，所以，为了使操作更简便，优选吸盘10采用确认式吸盘，即将若干个吸盘10分成多组，每一组的吸盘10与一个气泵连接，多个气泵都与控制系统连接，由控制系统分别控制，同一组内的吸盘10统一动作，这样，可以根据工件12的需求而确定参与操作的吸盘10的数量，可以避免能源的浪费，吸盘10感应不到工件12时，相对应的吸盘10会自动关闭，就无需进行吸盘调整了。 

同样，由于工件12的形状、大小及数量有较大的区别，本实施例中，优选将吸盘10可滑动连接在吸盘架9上，以方便吸盘10根据工件的需求而移动。如图1所示，本实施例中，吸盘架9采用框架结构，由边框、及在边框内交错设置的横梁和纵梁组成，所有的吸盘10设置在横梁上，将横梁作为滑道，每个吸盘10固定连接在一个滑动块上，滑动块在滑道上移动，进而吸盘10可以沿着横梁滑动，同时，横梁相对于与其连接的纵梁及边框之间也可以采用滑动连接，这样，吸盘10可以在前后左右四个方向随意移动，方便操作。 

在上料区2的台架4上还设置有用于工件12定位的定位装置及自动升料装置，定位装置与自动升料装置为现有技术，这里不再另作详细描述。 

下面详细描述本实施例的工作过程： 

首先，根据工件12的加工要求，调节定位装置，进而将工件12精确放置在规定的位置。再根据工件12的形状、大小及数量调整吸盘10的位置及数量，以满足吸附工件12的要求。 

然后，由控制系统控制与吸盘10连接的气泵开启，同时控制升降机7带动吸盘10向下移动，吸盘10将上料区2内的工件12吸附，升降机7再带动吸盘10及工件12向上移动，控制系统控制水平移动机构启动，梁架6沿导轨5向工作台1的方向移动，进而带动吸盘10和工件向工作台1的方向移动。 

当工件12到达工作台1的规定位置时，控制系统控制升降机7动作向下移动，同时控制气泵动作，吸盘10停止吸附，将工件12放置在工作台1上。控制系统此时控制升降机7和水平移动机构动作，带动吸盘10返回至上料的位置。 

与此同时，打标机等设备11对工件12进行加工，加工结束后，控制系统控制收料区3的升降机7、水平移动机构及气泵动作，带动收料区3内的吸盘10将加工好的工件12吸附带走，再放置在收料区3内的收料箱内。 

这个过程可以通过控制系统控制在工件12被收料区3内的吸盘10吸走的同时，上料区2内的吸盘10将新的未加工的工件12送至工作区1内，实现上料和收料同时进行，加速了工艺进程，提高了生产效率，降低了生产成本。 

实施例二： 

如图3所示，与实施例一不同之处在于，当工件12为较小的单片材料时，工作台1分为A和B两个工作区，A工作区和B工作区可以同时分别加工不同的工件12，A工作区和B工作区分别对应设置有上料区2和收料区3。 

本实施例中，同侧的上料区2和收料区3共用一个台架4，共用一套水平移动机构、垂直移动机构及吸盘组件8，收料区3设置在工作台1与上料区2之间，也可以上料区2设置在收料区3和工作台1之间。A工作区对应的上料和收料与B工作区对应的上料和收料分别操作。 

下面以A工作区为例详细描述工作过程： 

首先，根据工件12的加工要求，调节A工作区对应的上料区2的定位装置，进而将工件12精确放置在规定的位置。再根据工件12的形状、大小及数量调整该上料区2内的吸盘10的位置及数量，以满足吸附工件12的要求。 

然后，由控制系统控制与该区的吸盘10连接的气泵开启，同时控制该区的升降机7带动吸盘10向下移动，吸盘10将上料区2内的工件12吸附，升降机7再带动吸盘10及工件12向上移动，控制系统控制水平移动机构启动，梁架6沿导轨5向A工作区的方向移动，进而带动吸盘10和工件12向A工作区的方向移动。 

当工件12到达A工作区的规定位置时，控制系统控制升降机7动作向下移动，同时控制气泵动作，吸盘10停止吸附，将工件12放置在A工作区的工作台1上。控制系统此时控制升降机7和水平移动机构动作，带动吸盘10离开A工作区的位置。 

打标机等设备11开始对工件12进行加工，加工结束后，控制系统控制该区的升降机7、水平移动机构及气泵动作，带动该区的吸盘10重新返回A工作区，吸附加工后的工件12，向反方向移动，当吸盘10移动至收料区3的上方时，控制系统控制气泵动作，吸盘10停止吸附，将工件12放置在收料区3内的收料箱内。接着再继续移动，移动到上料区2，重新吸附待加工的工件12。 

B工作区的工作过程与上述相同，这样，A、B两个工作区同时工作，分别加工不同的工件12，以提高生产效率。 

实施例三： 

如图4所示，与实施例一不同之处在于，工作台1只在一侧设置上料区2和收料区3，收料区3设置在工作台1与上料区2之间，也可以上料区2设置在收料区3和工作台1之间。 

其结构及工作过程与实施例二所述相同，这里不再另作详细描述。 

实施例四： 

本实施例图中未示出，与实施例一不同之处在于，吸盘架9还可以采用平板式，在平板上凸出设置有纵横交错的滑道，或者设置纵横交错的凹陷的滑槽，吸盘10与滑动块固定连接，滑动块在滑道上或滑槽内滑动，使得吸盘10能在前后左右方向移动。 

实施例五： 

本实施例图中未示出，与上述实施例不同之处在于，吸盘10采用电磁吸盘，电磁吸盘通过电线分别与控制系统连接。 

实施例六： 

本实施例图中未示出，与实施例一不同之处在于，工件12为成卷材料，在工作 台1的一侧设置上料区2，在工作台1的另一侧设置收料区3，成卷材料放置在上料区2台架4的旁边，为了方便操作，在上料区2和收料区3的台架4上均放置一平板，成卷材料平铺在平板上，而且可以在上料区2的台架旁边再固定一可以承载成卷材料的辊子等。 

上料区2内的吸盘10吸附工件12后，向工作台1方向移动，到达工作台1的规定位置后停止吸附并放下工件12，此时，控制位于工作台1另一侧收料区3的吸盘10吸附工件12，并保证工件平铺在平板上，这样，因为成卷材料是在上料区2、工作台1及收料区3之间连续移动的，所以成卷材料处在任何位置，都可以通过上料区2内的吸盘10或收料区3内的吸盘10的吸附来相对固定。 

实施例七： 

本实施例图中未示出，与上述实施例的区别之处在于，上料区2设置在工作台1的下方，收料区3设置在工作台1的一侧，收料区3的结构与上述实施例中所述的相同，下面详细描述本实施例中上料区2的结构。 

上料区包括一台架，台架与工作台为一体式结构，在工作台上设置一用于放置工件12的可升降平台，上料区内只设置有垂直移动机构，垂直移动机构为一升降机，在工作台上还设置有用于检测工件12层高的检测装置，检测装置为光电感应开关，设置在工作台的两侧，光电感应开关与控制系统连接，工件12放置在升降平台上，升降平台与升降机连接，升降平台在升降机的带动下在垂直方向上移动，升降机固定在台架上，升降机可以采用皮带传动机构、电机传动机构等，升降机与控制系统连接。本实施例中的工件12中指单片材料，而且设备对工件12的加工仅限于画线等不需要穿透工件材料的操作。 

在加工时，工件12放置在升降平台上，对应设备加工的位置，光电感应开关的设定位置即为设备对工件12加工的位置。设备对最上一层的工件12加工后，由收料区内的吸盘将工件12吸附走，送至收料箱内，此时，光电感应开关感应到工件高度的变化，向控制系统发出信号，控制系统随之控制升降机动作，向上升起升降平台，即升高最上一层工件的高度，使其达到设备加工的设定位置。 

本实施例，可以节省操作空间，省略水平移动机构等部件，降低生产成本，保证工件的加工质量，而且只需要工件在工作台上的一次定位，不需要如实施例一所述的需要在上料区利用定位装置定位工件，进一步提高了生产效率。 

实施例八： 

如图5所示，一种画线机，在工作台1的两侧设置有上料区2和收料区3，上料区2和收料区3的结构与上述相同，在水平移动机构包括导轨5，梁架6及第一传动机构，梁架6滑动连接在一侧或两侧的导轨5上，梁架6由第一传动机构带动移动。 

不同之处在于，如图5所示，在工作台1一侧的导轨5上再架设一门字型的横梁13，横梁13滑动连接在导轨5上，横梁13由第三传动机构带动在导轨5上可以沿水平方向移动，在横梁13上具有沿与导轨5垂直的方向延伸的第二滑轨(图中未示出)，在第二滑轨上滑动连接有至少一个第二滑块(图中未示出)，第二滑块由第四传动机构带动滑动，在第二滑块上固定连接有至少一个升降机构(图中未示出)，升降机构上固定有一个或多个画线笔14，画线笔14既能在水平X轴方向上移动，也能在水平Y轴方向上移动，同时也能收起放下，这样画线笔14就能在工作台范围内任意位置画任意图形，并且画线机利用了上料装置中的导轨，使得整体结构更为简单，控制也更为方便。 

升降机构也可以直接固定于横梁13上，这样画线笔14只能在水平X轴方向和垂直方向上移动。 

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种自动上料收料装置，包括用于加工工件的工作台，其特征在于：在所述工作台的下方或侧向设置有上料区和/或收料区，所述上料区和收料区包括用于放置工件的台架，在所述台架和所述工作台上设置有能够带动所述工件在水平方向上移动的水平移动机构和/或在垂直方向上移动的垂直移动机构，所述水平移动机构和垂直移动机构与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的自动上料收料装置，其特征在于：所述水平移动机构包括以工作台为中心向外沿水平方向延伸的导轨、梁架及第一传动机构，所述梁架滑动连接在所述导轨上，所述梁架由所述第一传动机构带动移动，所述第一传动机构与所述控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的自动上料收料装置，其特征在于：所述垂直移动机构固定连接在所述梁架上；

或在所述梁架上设置有沿与所述导轨垂直的方向延伸的第一滑轨，在所述第一滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块由第二传动机构带动滑动，所述垂直移动机构固定连接在所述第一滑块上，所述第二传动机构与所述控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的自动上料收料装置，其特征在于：该装置还包括有用于吸附所述工件的吸盘组件，所述吸盘组件包括吸盘架及若干个吸盘，所述吸盘与所述吸盘架之间通过设置在所述吸盘架上的滑道或滑槽及固定在所述吸盘上的滑动块实现可滑动连接，所述吸盘架与所述垂直移动机构固定连接。

5.根据权利要求4所述的自动上料收料装置，其特征在于：所述吸盘采用确认式吸盘。

6.根据权利要求1所述的自动上料收料装置，其特征在于：在所述工作台或所述台架上设置一用于放置所述工件的可升降平台，在所述工作台或所述台架上还设置有用于检测所述工件层高的检测装置，所述升降平台与所述垂直移动机构固定连接并由所述垂直移动机构带动沿垂直方向移动，所述垂直移动机构及所述检测装置与所述控制系统连接。

7.根据权利要求1所述的自动上料收料装置，其特征在于：所述工作台分为两个分别用于加工所述工件的工作区，每个所述工作区对应设置有所述上料区和收料区。

8.根据权利要求1所述的自动上料收料装置，其特征在于：所述上料区和/或收料区的台架与所述工作台为一体式结构。

9.根据权利要求1所述的自动上料收料装置，其特征在于：所述工件为单个工件或成卷材料。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的自动上料收料装置的画线机，其特征在于：在所述水平移动机构中的所述导轨上再滑动连接一横梁，所述横梁由第三传动机构带动滑动，在所述横梁上固定连接有至少一个升降机构，每个所述升降机构上固定有一个或多个画线笔；

或在所述横梁上具有沿与所述导轨垂直的方向延伸的第二滑轨，在所述第二滑轨上滑动连接有至少一个第二滑块，所述第二滑块由第四传动机构带动滑动，在所述第二滑块上固定连接有至少一个升降机构，每个所述升降机构上固定有一个或多个画线笔。

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