CN211680222U - 一种钢板生产线自动精准取样装置 - Google Patents

Abstract

一种钢板生产线自动精准取样装置，属于冶金设备技术领域。机器人A底座固定在工作轨道上，传输部件设置在机器人的左侧，且传输部件前端设置在机器人工作手臂的工作范围内，自动标识部件固定在传输部件右侧的地面上，剪板机固定在传输部件后端面上，分料部件设置在剪板机后侧，推料部件固定设置在传输部件左侧，机器人吸盘设置在机器人前侧，机器人吸盘的法兰与机器人手臂可拆卸连接。本实用新型结构简单，不需要人工参与操作，降低了工人劳动强度，提高了工作效率，降低了操作风险。本实用新型用于钢板精准取样中。

Description

一种钢板生产线自动精准取样装置

技术领域

本实用新型属于冶金设备领域，具体涉及一种钢板生产线自动精准取样装置。

背景技术

在冶金设备领域中，钢板取样是将生产线上生产的钢板剪切下一块小样料作为取样钢板，该钢板通过电磁杭吊吊至工作平面上，此时由工人手动将钢板摆正，根据工艺手册的相关规定对钢板进行长度测量、计算划线位置、标识、切割取样。该作业方式工人劳动强度大，工作效率低下且容易出现写录信息错误的问题，并在切割取样时有安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种钢板生产线自动精准取样装置。

实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

一种钢板生产线自动精准取样装置，包括机器人、机器人吸盘、传输部件、自动标识部件、剪板机、推料部件及分料部件；

所述机器人底座固定在工作轨道上，所述传输部件设置在机器人的左侧，且传输部件前端设置在机器人工作手臂的工作范围内，所述自动标识部件固定在传输部件右侧的地面上，所述剪板机固定在传输部件后端面上，所述分料部件设置在剪板机后侧，所述推料部件固定设置在传输部件左侧，所述机器人吸盘设置在机器人前侧，机器人吸盘的法兰与机器人手臂可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，不需要人工参与操作，降低了工人劳动强度，提高了工作效率，降低了操作风险。使用本实用新型的设备进行切割取样，与人工相比，具有以下优势，见表1。

附图说明

图1是本实用新型的一种钢板生产线自动精准取样装置的整体结构轴测图；

图2是机器人吸盘的整体结构轴测图；

图3是传输部件的整体结构轴测图；

图4是推料部件的整体结构轴测图；

图5是分料部件的整体结构轴测图；

图6是升降架的整体结构轴测图；

图7是夹紧部件整体结构轴测图；

图8是推料部件整体结构轴测图；

图9是分料推送装置整体结构轴测图；

图10是接料装置整体结构轴测图；

图11是图2的M处局部放大图；

图12是图3的N处局部放大图；

图13是图3的P处局部放大图；

图14是图3的Q处局部放大图；

图15是图3的R处局部放大图；

图16是图5的S处局部放大图；

图17是图1的T处局部放大图；

图18是图17的W处局部放大图。

上述图中涉及的部件名称及标号如下：

机器人A、机器人吸盘1、法兰11、吸盘架体12、电磁铁一13、弹簧螺栓14、传输部件2、传输架体21、电机一D、传输链条22、辊筒23、挡板24、推板25、升降架26、滚轮261、夹紧部件262、气缸二F、轴一2621、限位块2622、方形夹爪2623、连接板 2624、升降架体263、气缸一E、固定架一27、自动标识部件B、剪板机C、推料部件3、滑台G、推头31、推手311、电磁铁二312、连接架313、固定座314、固定架二32、分料部件4、电机二H、分料固定架41、电机罩42、分料推送装置43、气缸三I、分料支架 431、分料推板432、导杆433、固定架三434、接料装置44、气缸四J、接料支架441、接料板442、轴二443、轴承座444、传送带45、分料链条46、废料通道47、样件通道 48。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施方式一：如图1、图2、图17、图18所示，本实施方式披露了一种钢板生产线自动精准取样装置，包括机器人A、机器人吸盘1、传输部件2、自动标识部件B、剪板机C、推料部件3及分料部件4；

所述机器人A底座(根据生产现场的实际运行空间和工作范围)固定在工作轨道上(机器人A的工作手臂沿工作轨道可以前后移动，并可在水平面上旋转)，所述传输部件2设置在机器人A的左侧，且传输部件2前端设置在机器人A工作手臂的工作范围内，所述自动标识部件B固定在传输部件2右侧的地面上，所述剪板机C固定在传输部件2后端面上，所述分料部件4设置在剪板机C后侧，所述推料部件3固定设置在传输部件2左侧，所述机器人吸盘1设置在机器人A前侧，机器人吸盘1的法兰11与机器人A手臂(通过螺栓) 可拆卸连接。

机器人A、自动标识部件B及剪板机C均为现有技术，为外购产品。

具体实施方式二：如图1、图2、图11所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述机器人吸盘1包括法兰11、吸盘架体12、多个电磁铁一13及多个弹簧螺栓14；所述法兰11与吸盘架体12上端固定连接，所述吸盘架体12下方设置有多个电磁铁一13，吸盘架体12与每个所述电磁铁一13之间通过弹簧螺栓14连接。电磁铁一13 的作用是吸附钢板，将钢板吸住放置在传输部件1上。

具体实施方式三：如图1、图3、图12-图15所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述传输部件2包括传输架体21、三个电机一D、三个传输链条22、多个辊筒23、多个挡板24、多个推板25、升降架26及固定架一27；

所述多个挡板24固定设置在架体21上前端的左右两侧，所述多个推板25固定设置在架体21上的左右两侧，并位于多个挡板24后侧，所述升降架26固定在架体21后侧的下方，所述固定架一27与架体21后端固定连接；所述三个电机一D分别固定在传输架体 21前端、挡板24和推板25中间、以及推板25和升降架26中间的下方，每个电机一D 输出轴上均固定装有链轮一，所述多个辊筒23均平行于传输架体21宽度方向设置在传输架体21内，多个辊筒23设置在同一平面内，每个所述辊筒23两端分别通过轴承与传输架体21转动连接，每个辊筒23左端均固定有链轮二，固定装在每个电机一D输出轴上的链轮一均通过传输链条22与多个所述链轮二传动连接。

三个电机一D同时受PLC控制同时工作。

具体实施方式四：如图3、图6、图12-图15所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述升降架26包括升降架体263、多个滚轮261、三个夹紧部件262 和两个气缸一E；所述升降架体263上端设有多个支撑架2631，每个所述支撑架2631上均(通过螺栓)固定有两个滚轮261，所述多个滚轮261的轴线均沿升降架体263宽度方向设置，所述三个夹紧部件262横跨升降架体263并固定于升降架体263上(近似于均匀分布)，所述两个气缸一E的活塞杆均与升降架体263固定连接，两个气缸一E的缸体分别通过固定板与传输架体21后端的横梁固定连接。通过PLC控制，两个气缸一E同时工作。

具体实施方式五：如图6、图7所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述三个夹紧部件262均包括气缸二F、轴一2621、两个限位块2622、两个方形夹爪2623和两个连接板2624；所述两个限位块2622穿过轴一2621并固定于轴一2621 上，两个限位块2622相对于轴一2621对称设置，所述两个连接板2624的上端分别通过滑动轴承与所述轴一2621两端滑动连接(两个连接板2624的上端均设有轴孔，两个所述轴孔同轴设置，每个轴孔内均装有一个滑动轴承，轴一2621两端与两个滑动轴承滑动连接)，所述两个方形夹爪2623穿过轴一2621固定于两个连接板2624上，两个方形夹爪 2623为镜像件，所述气缸二F设置在两个连接板2624之间的下方，气缸二F两端的活塞杆与两个连接板2624固定连接。

夹紧部件262的工作原理是：当气缸二F两端的活塞杆收缩时，带动两个连接板2624 相对运动，从而带动两个方形夹爪2623相对运动，实现夹紧并将钢板居中放置；当气缸二F两端的活塞杆伸长时，带动两个连接板2624向相反方向运动，从而带动两个方形夹爪2623向相反方向运动。

具体实施方式六：如图3、图4、图12-图15所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述推料部件3包括滑台G、推头31及固定架二32；所述滑台G固定在固定架二32上，所述固定架二32固定于传输架体21后端左侧，所述推头31与滑台 G滑动连接(推头31在滑台G上可往复移动)。

具体实施方式七：如图4、图8所示，本实施方式是对具体实施方式六作出的进一步说明，所述推头31包括推手311、电磁铁二312、连接架313和固定座314；所述推手311 与连接架313固定连接，所述电磁铁二312一端固定嵌入推手311中，所述连接架313 与固定座314固定连接。

具体实施方式八：如图5、图16所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述分料部件4包括电机二H、分料固定架41、电机罩42、分料推送装置43、接料装置44、传送带45、三个分料链条46、废料通道47、样件通道48、后轴及前轴；

所述电机罩42罩设在电机二H外侧，电机罩42与分料固定架41左侧板后端固定连接，分料推送装置43固定设置在分料固定架41左侧板中间位置，所述接料装置44固定在分料固定架41的左右两侧，并位于分料推送装置43前侧，电机二H输出轴与后轴一端连接，所述后轴两端分别通过轴承安装与分料固定架41的左右侧板的后端连接，后轴上固定有三个后链轮，所述三个后链轮等间距设置，所述前轴两端分别通过轴承与分料固定架41的左右侧板的前端连接，前轴上固定有三个前链轮，所述三个前链轮与三个后链轮一一对应设置，每个前链轮通过分料链条46与对应的后链轮传动连接，三个分料链条46 外侧面固定有传送带45，所述废料通道47固定设置在分料固定架41右侧的地面上，并与分料推送装置43位置相对应，所述样件通道48固定设置在分料固定架41的后侧的地面上。

废料通道47和样件通道48均为倾斜设置的板件。

具体实施方式九：如图5、图9、图16所示，本实施方式是对具体实施方式八作出的进一步说明，所述分料推送装置43包括气缸三I、分料支架431、分料推板432、两个导杆433和固定架三434；所述气缸三I和固定架三434均固定于分料支架431上，所述分料推板432与两个导杆433一端固定连接，两个导杆433滑动穿过固定架三434(两个导杆433可以往复移动)，气缸三I的活塞杆与分料推板432(螺纹)连接，分料支架431 (通过螺栓)固定于分料固定架41左侧板中间位置。

具体实施方式十：如图5、图10、图16所示，本实施方式是对具体实施方式八或九作出的进一步说明，所述接料装置44包括两个气缸四J、两个接料支架441、两个接料板 442、两个轴二443和两个轴承座444；所述两个接料支架441并列设置(并通过螺栓) 固定在分料固定架41的左右两侧，每个接料支架441外侧面上固定有一个气缸四J，每个接料板442穿过轴二443并与其固定连接，两个所述接料板442相对设置，每个所述轴二443安装在轴承座444上并通过键与气缸四J的活塞杆连接，两个所述轴承座444固定在接料支架441的内侧面上。两个气缸四J受PLC控制同步工作。

工作原理：本实用新型的一种钢板生产线自动精准取样装置，可以完成以下操作：

1、机器人A可以沿机器人主轴旋转运动，机器人大臂可以沿着大臂方向前后运动，机器人A通过控制机器人大臂从而控制机器人吸盘1，机器人吸盘1将待取样的钢板(长宽厚根据钢板生产线没有固定尺寸)吸附，此时机器人A先沿机器人主轴逆时针旋转90°，然后机器人A工作手臂向前移动，将待取样的钢板放置在传输部件2上，传输部件2上固定的挡板24可以防止在传输过程中钢板掉出。通过电机一D将动力传递给传输链条22，并由传输链条22带动多个辊筒23转动，钢板通过多个辊筒23的带动，将沿着传动方向匀速前进。当钢板移动至推板25时，推板25可以将钢板扶正并将其横向位移控制在推板 25之间，当钢板整体运动到升降架26上方并接触固定架一27时，钢板相对于地面静止，气缸二F通过传动控制方形夹爪2623夹紧钢板，此时推料部件3的初始位置为钢板上方的前端，此时推料部件3带动已安装的激光测距仪开始向钢板端部运动，直至完全运动出钢板，激光测距仪检测出钢板端部位置，PLC据此测算出自动标识部件B和剪板机C的标识位置和剪切位置，在此同时两个气缸一E开始工作，将多个滚轮261升起至指定高度，推头31上的电磁铁二312通电，推头31沿着滑台G的轨道向钢板匀速移动，当电磁铁二 312与钢板接触后，自动标识部件B开始按照之前设定好的程序工作，对钢板进行标示，标示结束后，方形夹爪2623松开恢复至初始位置，此时推料部件3继续推动钢板前进，钢板到达剪板机C时，按照之前设定好的程序自动完成取样工作；当整块钢板移动出升降架26上方时，电磁铁二312断电，推头31和升降架26回归至初始位置。

通过剪板机C剪切下来的料第一块是废料(下述称第一块样料)，第二块是取样料(下述称第二块料)。当剪板机C剪下第一块样料落在接料板442上表面时，接料板442受气缸四J的作用随着轴二443在轴承座444上向下转动，第一块样料自然下落至传送带45 上并随其运动，此时接料板442受气缸四J的作用随着轴二443在轴承座444上向上转动恢复至初始位置，第一块样料运动至分料装置43时，气缸I三受PLC控制开始工作带动分料推板432推动第一块样料至废料通道47端部，第一块样料受自身重力作用沿废料通道47滑入废料坑中。当剪板机C剪下第二块料落在接料板442上表面时，接料板442受气缸四J的作用随着轴二443在轴承座444上向下转动，第二块料自然下落至传送带45 上并随其运动，此时接料板442受气缸四J的作用随着轴二443在轴承座444上向上转动恢复至初始位置，第二块料此时会沿着传送带45的传动方向前进，直至运动到样件通道 48端部，第二块料在重力作用下沿着样件通道48滑入取样坑中。以上动作重复往复进行，完成下一次取样。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：包括机器人(A)、机器人吸盘(1)、传输部件(2)、自动标识部件(B)、剪板机(C)、推料部件(3)及分料部件(4)；

所述机器人(A)底座固定在工作轨道上，所述传输部件(2)设置在机器人(A)的左侧，且传输部件(2)前端设置在机器人(A)工作手臂的工作范围内，所述自动标识部件(B)固定在传输部件(2)右侧的地面上，所述剪板机(C)固定在传输部件(2)后端面上，所述分料部件(4)设置在剪板机(C)后侧，所述推料部件(3)固定设置在传输部件(2)左侧，所述机器人吸盘(1)设置在机器人(A)前侧，机器人吸盘(1)的法兰(11)与机器人(A)手臂可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述机器人吸盘(1)包括法兰(11)、吸盘架体(12)、多个电磁铁一(13)及多个弹簧螺栓(14)；所述法兰(11)与吸盘架体(12)上端固定连接，所述吸盘架体(12)下方设置有多个电磁铁一(13)，吸盘架体(12)与每个所述电磁铁一(13)之间通过弹簧螺栓(14)连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述传输部件(2)包括传输架体(21)、三个电机一(D)、三个传输链条(22)、多个辊筒(23)、多个挡板(24)、多个推板(25)、升降架(26)及固定架一(27)；

所述多个挡板(24)固定设置在架体(21)上前端的左右两侧，所述多个推板(25)固定设置在架体(21)上的左右两侧，并位于多个挡板(24)后侧，所述升降架(26)固定在架体(21)后侧的下方，所述固定架一(27)与架体(21)后端固定连接；所述三个电机一(D)分别固定在传输架体(21)前端、挡板(24)和推板(25)中间、以及推板(25)和升降架(26)中间的下方，每个电机一(D)输出轴上均固定装有链轮一，所述多个辊筒(23)均平行于传输架体(21)宽度方向设置在传输架体(21)内，多个辊筒(23)设置在同一平面内，每个所述辊筒(23)两端分别通过轴承与传输架体(21)转动连接，每个辊筒(23)左端均固定有链轮二，固定装在每个电机一(D)输出轴上的链轮一均通过传输链条(22)与多个所述链轮二传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述升降架(26)包括升降架体(263)、多个滚轮(261)、三个夹紧部件(262)和两个气缸一(E)；所述升降架体(263)上端设有多个支撑架(2631)，每个所述支撑架(2631)上均固定有两个滚轮(261)，所述多个滚轮(261)的轴线均沿升降架体(263)宽度方向设置，所述三个夹紧部件(262)横跨升降架体(263)并固定于升降架体(263)上，所述两个气缸一(E)的活塞杆均与升降架体(263)固定连接，两个气缸一(E)的缸体分别通过固定板与传输架体(21)后端的横梁固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述三个夹紧部件(262)均包括气缸二(F)、轴一(2621)、两个限位块(2622)、两个方形夹爪(2623)和两个连接板(2624)；所述两个限位块(2622)穿过轴一(2621)并固定于轴一(2621)上，两个限位块(2622)相对于轴一(2621)对称设置，所述两个连接板(2624)的上端分别通过滑动轴承与所述轴一(2621)两端滑动连接，所述两个方形夹爪(2623)穿过轴一(2621)固定于两个连接板(2624)上，两个方形夹爪(2623)为镜像件，所述气缸二(F)设置在两个连接板(2624)之间的下方，气缸二(F)两端的活塞杆与两个连接板(2624)固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述推料部件(3)包括滑台(G)、推头(31)及固定架二(32)；所述滑台(G)固定在固定架二(32)上，所述固定架二(32)固定于传输架体(21)后端左侧，所述推头(31)与滑台(G)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述推头(31)包括推手(311)、电磁铁二(312)、连接架(313)和固定座(314)；所述推手(311)与连接架(313)固定连接，所述电磁铁二(312)一端固定嵌入推手(311)中，所述连接架(313)与固定座(314)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述分料部件(4)包括电机二(H)、分料固定架(41)、电机罩(42)、分料推送装置(43)、接料装置(44)、传送带(45)、三个分料链条(46)、废料通道(47)、样件通道(48)、后轴及前轴；

所述电机罩(42)罩设在电机二(H)外侧，电机罩(42)与分料固定架(41)左侧板后端固定连接，分料推送装置(43)固定设置在分料固定架(41)左侧板中间位置，所述接料装置(44)固定在分料固定架(41)的左右两侧，并位于分料推送装置(43)前侧，电机二(H)输出轴与后轴一端连接，所述后轴两端分别通过轴承安装与分料固定架(41)的左右侧板的后端连接，后轴上固定有三个后链轮，所述三个后链轮等间距设置，所述前轴两端分别通过轴承与分料固定架(41)的左右侧板的前端连接，前轴上固定有三个前链轮，所述三个前链轮与三个后链轮一一对应设置，每个前链轮通过分料链条(46)与对应的后链轮传动连接，三个分料链条(46)外侧面固定有传送带(45)，所述废料通道(47)固定设置在分料固定架(41)右侧的地面上，并与分料推送装置(43)位置相对应，所述样件通道(48)固定设置在分料固定架(41)的后侧的地面上。

9.根据权利要求8所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述分料推送装置(43)包括气缸三(I)、分料支架(431)、分料推板(432)、两个导杆(433)和固定架三(434)；所述气缸三(I)和固定架三(434)均固定于分料支架(431)上，所述分料推板(432)与两个导杆(433)一端固定连接，两个导杆(433)滑动穿过固定架三(434)，气缸三(I)的活塞杆与分料推板(432)连接，分料支架(431)固定于分料固定架(41)左侧板中间位置。

10.根据权利要求8或9所述的一种钢板生产线自动精准取样装置，其特征在于：所述接料装置(44)包括两个气缸四(J)、两个接料支架(441)、两个接料板(442)、两个轴二(443)和两个轴承座(444)；所述两个接料支架(441)并列设置固定在分料固定架(41)的左右两侧，每个接料支架(441)外侧面上固定有一个气缸四(J)，每个接料板(442)穿过轴二(443)并与其固定连接，两个所述接料板(442)相对设置，每个所述轴二(443)安装在轴承座(444)上并通过键与气缸四(J)的活塞杆连接，两个所述轴承座(444)固定在接料支架(441)的内侧面上。

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