CN214391186U - 一种型材自动上料和分拣装置 - Google Patents

Abstract

一种型材自动上料和分拣装置，包括起升回转装置、堆料装置、对齐和位姿检测装置；起升回转装置包括行走轨道、行走装置、起升门架、起升驱动装置、起升驱动轨道、回转装置、起升架、起升吊具；堆料装置包括堆料架、推送块、推送驱动装置；对齐和位姿检测装置包括对齐堆料架、对齐推送块、对齐推送驱动装置、对齐支撑、对齐支撑驱动装置、位姿检测箱。本实用新型通过起升回转装置实现型材任意角度的回转，自动化程度高，提高了工作效率，安全可靠；实现了型材的位置和姿态识别，易于分拣和识别；适用范围广，易实现模块化组合，能适应各种不同规格型材的自动上料和分拣。

Description

一种型材自动上料和分拣装置

技术领域

本实用新型属于物流输送领域，具体涉及一种型材自动上料和分拣装置。

背景技术

在船舶建造过程中，各种型材等原材料的喷码标记是生产加工中的重要环节，其作业方式和自动化程度因素直接决定着工作效率的高低。型材预处理前的上料工作长期制约型材自动切割生产线的输入效率，而且型材上料目前为多人手工上料翻料，工人操作难度大，工作效率低，且存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种型材自动上料和分拣装置。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种型材自动上料和分拣装置，包括起升回转装置、堆料装置、对齐和位姿检测装置；

所述起升回转装置包括行走轨道、行走装置、起升门架、起升驱动装置、起升驱动轨道、回转装置、起升架、起升吊具，两根所述行走轨道平行布置，每根行走轨道上设有行走装置，所述起升门架横跨于两个行走装置上，起升门架下面的两端处均连接有起升驱动装置，所述起升驱动装置安装于与行走轨道平行的起升驱动轨道上，所述回转装置安装于起升门架下面的居中处，回转装置下面连接有起升架，所述起升架上设有多个起升吊具；

所述堆料装置包括堆料架、推送块、推送驱动装置，多个所述堆料架分布于起升回转装置的两根行走轨道之间，每个堆料架上设有沿行走轨道方向延伸且上开口的槽口，堆料架的槽口内设有推送块，所述推送块与安装于推料架一端的推送驱动装置连接，推送块另一端的上表面设有与槽口开口面衔接的圆弧段，推送块的一部分高出堆料架的槽口设置；

所述对齐和位姿检测装置包括对齐堆料架、对齐推送块、对齐推送驱动装置、对齐支撑、对齐支撑驱动装置、位姿检测箱，多个所述对齐堆料架分布于起升回转装置的两根行走轨道之间且位于多个堆料架的一端侧，每个对齐堆料架上设有沿行走轨道方向延伸且上开口的槽口，对齐堆料架的槽口内设有对齐推送块，所述对齐推送块与安装于对齐堆料架一端的对齐推送驱动装置连接，多个所述对齐支撑分布于多个对齐堆料架之间，其中位于两个对齐堆料架之间的两个对齐支撑通过传动件由一对齐支撑驱动装置驱动，所述位姿检测箱设置于任一侧的行走轨道和起升驱动轨道之间且与多个对齐堆料架和对齐支撑的位置相对应，位姿检测箱内置有检测传感器。

进一步地，所述起升回转装置的行走装置包括行走支架、行走轮组、行走驱动装置，行走轮组安装于行走支架上且与行走轨道相配合，行走轮组由行走驱动装置驱动沿行走轨道运动；起升门架横跨于两个行走装置的行走支架上。

再进一步地，所述起升回转装置的起升门架的两端均安装有导向滚轮，行走装置的行走支架上设有沿竖向延伸且与导向滚轮相配合的导向轨道。

更进一步地，所述导向轨道为C形结构，起升门架每端的导向滚轮包括四个第一导向滚轮和一个第二导向滚轮，四个第一导向滚轮两两分别与导向轨道的两侧壁配合，第二导向滚轮与导向轨道的底面配合。

进一步地，所述起升回转装置的回转装置为内齿式或外齿式回转轴承和直交轴行星减速变频电机组合。

进一步地，所述起升回转装置的起升吊具为电磁吸具。

进一步地，所述起升回转装置的起升驱动轨道为上表面镶嵌耐磨自润滑材料的耐磨钢材。

进一步地，所述对齐和位姿检测装置的对齐支撑为无动力输送辊道，位于两个对齐堆料架之间的两个对齐支撑通过链条和链轮传动连接。

进一步地，所述对齐和位姿检测装置的位姿检测箱内的检测传感器为激光3D扫描传感器。

进一步地，所述起升回转装置的起升驱动装置、堆料装置的推送驱动装置、对齐和位姿检测装置的对齐推送驱动装置均为油缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过起升回转装置实现型材任意角度的回转，自动化程度高，提高了工作效率，安全可靠；实现了型材的位置和姿态识别，易于分拣和识别；适用范围广，易实现模块化组合，能适应各种不同规格型材的自动上料和分拣。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中的起升回转装置的结构示意图。

图3为本实用新型中的行走支架上的导向轨道的结构示意图。

图4为本实用新型中的行走支架上的导向轨道和起升门架端部的第一导向滚轮和第二导向滚轮的配合示意图。

图5为本实用新型中的堆料装置的结构示意图。

图6为本实用新型中的对齐和位姿检测装置的结构示意图。

图7为本实用新型的工作流程图。

图8为本实用新型工作时型材旋转180°的示意图。

图中部件标号如下：

1起升回转装置

101行走轨道

102行走装置

1021行走支架

103起升门架

104起升驱动装置

105起升驱动轨道

106回转装置

107起升架

108起升吊具

109导向轨道

110第一导向滚轮

111第二导向滚轮

2堆料装置

201堆料架

2011槽口

2012圆弧段

202推送块

203推送驱动装置

3对齐和位姿检测装置

301对齐堆料架

302对齐推送块

303对齐推送驱动装置

304对齐支撑

305对齐支撑驱动装置

306位姿检测箱

4型材。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图1，一种型材自动上料和分拣装置，包括起升回转装置1、堆料装置2、对齐和位姿检测装置3。

参见图2，所述起升回转装置1包括行走轨道101、行走装置102、起升门架103、起升驱动装置104、起升驱动轨道105、回转装置106、起升架107、起升吊具108。

两根所述行走轨道101平行布置于地面上，两根行走轨道101之间的距离大于最大型材的长度，每根行走轨道101上设有一行走装置102，所述行走装置102包括行走支架1021、行走轮组、行走驱动装置，行走轮组安装于行走支架1021上且与对应的行走轨道101相配合，行走轮组由行走驱动装置驱动沿行走轨道101运动。其中，所述行走轨道101优选为重轨或者起重机钢轨，行走装置102的行走轮组优选为双轮缘起重机车轮组，行走驱动装置优选为减速变频电机。

所述起升门架103横跨于两个行走装置102的行走支架1021上，起升门架103的两端均安装有导向滚轮，每个行走支架1021上设有沿竖向延伸且与导向滚轮相配合的导向轨道109，起升门架103下面的两端处均连接有一起升驱动装置104，每个起升驱动装置104安装于一起升驱动轨道105上，两根起升驱动轨道105平行布置于地面上，起升门架103由两个起升驱动装置104驱动实现升降运动。其中，所述起升门架103优选为箱型结构；参见图3和图4，所述导向轨道109为C形结构，起升门架103每端的导向滚轮包括四个第一导向滚轮110和一第二导向滚轮111，四个第一导向滚轮110两两分别与对应导向轨道109的两侧壁配合，第二导向滚轮111与对应导向轨道109的底面配合；导向轨道109上还可设有与第一导向滚轮110和第二导向滚轮111相配合的耐磨衬板，耐磨衬板通过螺栓与导向轨道109连接，耐磨衬板易于拆卸；导向轨道109的上端面可设有密封罩，作为必要的密封措施；所述起升驱动装置104优选为油缸；所述起升驱动轨道105优选为上表面镶嵌耐磨自润滑材料的耐磨钢材。

所述回转装置106安装于起升门架103下面的居中处，回转装置106下面连接有起升架107，所述起升架107上设有多个起升吊具108，起升架107由回转装置106驱动绕回转装置106水平旋转运动。其中，所述回转装置106优选为内齿式或外齿式回转轴承和直交轴行星减速变频电机组合；所述起升吊具108优选为吸力可调的电磁吸具。

参见图1和图5，所述堆料装置2包括堆料架201、推送块202、推送驱动装置203，多个所述堆料架201设置于地面上且分布于起升回转装置1的两根行走轨道101之间，每个堆料架201上设有沿行走轨道101方向延伸且上开口的槽口2011，堆料架201的槽口2011内设有推送块202，推料架的一端安装有推送驱动装置203，推送块202与推送驱动装置203连接，并由推送驱动装置203驱动沿堆料架201的槽口2011运动。其中，所述推送驱动装置203优选为油缸；所述推送块202另一端的上表面设有与槽口2011开口面衔接的圆弧段2012，圆弧段2012表面可镶嵌耐磨材料，推送块202的一部分高出堆料架201的槽口2011设置，推送驱动装置203通过推送块202对型材挤压推送，型材沿着堆料架201上表面的圆弧段2012发生滑移。

参见图1和图6，所述对齐和位姿检测装置3包括对齐堆料架301、对齐推送块302、对齐推送驱动装置303、对齐支撑304、对齐支撑驱动装置305、位姿检测箱306。

多个所述对齐堆料架301设置于地面上且分布于起升回转装置1的两根行走轨道101之间，多个对齐堆料架301位于多个堆料架201的一端侧且预留有一定安全距离，每个对齐堆料架301上设有沿行走轨道101方向延伸且上开口的槽口，对齐堆料架301的槽口内设有对齐推送块302，对齐堆料架301的一端安装有对齐推送驱动装置303，对齐推送块302与对齐推送驱动装置303连接，并由对齐推送驱动装置303驱动沿对齐堆料架301的槽口运动。其中，所述对齐推送驱动装置303优选为油缸。

多个所述对齐支撑304设置于地面上且分布于多个对齐堆料架301之间，对齐支撑304的上表面高于对齐堆料架301的上表面，其中位于两个对齐堆料架301之间的两个对齐支撑304通过传动件由一对齐支撑驱动装置305驱动，所述对齐支撑驱动装置305安装于两个对齐支撑304中的任一对齐支撑304的下方。其中，所述对齐支撑304优选为无动力输送辊道，所述对齐支撑驱动装置305优选为减速变频电机，传动件为链条和链轮。

所述位姿检测箱306设置于任一侧的行走轨道101和起升驱动轨道105之间且与多个对齐堆料架301和对齐支撑304的位置相对应，位姿检测箱306内置有检测传感器，可以实时检测对齐支撑304上的型材表面的形状和位姿。其中，所述位姿检测箱306内的检测传感器优选为激光3D扫描传感器。

工作流程为：参见图7，起升回转装置1行走至远离堆料装置2的指定位置后，将零散的型材放置在堆料装置2的堆料架201上，起升回转装置1再行走至堆料装置2的正上方。推送块202在推送驱动装置203的推送下推动型材沿着堆料架201上表面的圆弧段2012发生滑移。当第一根型材挤出堆料架201的上表面，起升回转装置1的起升吊具108吊取该型材，将该型材移放到对齐和位姿检测装置3的对齐支撑304上，对齐支撑驱动装置305驱动对齐支撑304，使型材向位姿检测箱306移动。当型材到达位姿检测箱306后，检测传感器将型材的外形和位姿进行快速检测，和型材数据库里面的型材的外形及位姿要求进行比对。如果型材的外形和位姿与预先设定要求相符合，起升回转装置1将该型材起升吊运至后一道输送平台上，继续输送。如果型材的外形与预设要求符合，但型材的位姿与预设位姿要求不符合，起升回转装置1将型材4旋转180°后，见图8，待型材的位姿与预设位姿要求一致后，起升回转装置1将该型材起升吊运至后一道输送平台上，继续输送。如果型材的外形与预设要求不符合，起升吊运装置直接将该型材吊离，放到其他指定位置。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (10)

1.一种型材自动上料和分拣装置，其特征在于，包括起升回转装置、堆料装置、对齐和位姿检测装置；

所述起升回转装置包括行走轨道、行走装置、起升门架、起升驱动装置、起升驱动轨道、回转装置、起升架、起升吊具，两根所述行走轨道平行布置，每根行走轨道上设有行走装置，所述起升门架横跨于两个行走装置上，起升门架下面的两端处均连接有起升驱动装置，所述起升驱动装置安装于与行走轨道平行的起升驱动轨道上，所述回转装置安装于起升门架下面的居中处，回转装置下面连接有起升架，所述起升架上设有多个起升吊具；

所述堆料装置包括堆料架、推送块、推送驱动装置，多个所述堆料架分布于起升回转装置的两根行走轨道之间，每个堆料架上设有沿行走轨道方向延伸且上开口的槽口，堆料架的槽口内设有推送块，所述推送块与安装于推料架一端的推送驱动装置连接，推送块另一端的上表面设有与槽口开口面衔接的圆弧段，推送块的一部分高出堆料架的槽口设置；

所述对齐和位姿检测装置包括对齐堆料架、对齐推送块、对齐推送驱动装置、对齐支撑、对齐支撑驱动装置、位姿检测箱，多个所述对齐堆料架分布于起升回转装置的两根行走轨道之间且位于多个堆料架的一端侧，每个对齐堆料架上设有沿行走轨道方向延伸且上开口的槽口，对齐堆料架的槽口内设有对齐推送块，所述对齐推送块与安装于对齐堆料架一端的对齐推送驱动装置连接，多个所述对齐支撑分布于多个对齐堆料架之间，其中位于两个对齐堆料架之间的两个对齐支撑通过传动件由一对齐支撑驱动装置驱动，所述位姿检测箱设置于任一侧的行走轨道和起升驱动轨道之间且与多个对齐堆料架和对齐支撑的位置相对应，位姿检测箱内置有检测传感器。

2.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述起升回转装置的行走装置包括行走支架、行走轮组、行走驱动装置，行走轮组安装于行走支架上且与行走轨道相配合，行走轮组由行走驱动装置驱动沿行走轨道运动；起升门架横跨于两个行走装置的行走支架上。

3.根据权利要求2所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述起升回转装置的起升门架的两端均安装有导向滚轮，行走装置的行走支架上设有沿竖向延伸且与导向滚轮相配合的导向轨道。

4.根据权利要求3所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述导向轨道为C形结构，起升门架每端的导向滚轮包括四个第一导向滚轮和一个第二导向滚轮，四个第一导向滚轮两两分别与导向轨道的两侧壁配合，第二导向滚轮与导向轨道的底面配合。

5.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述起升回转装置的回转装置为内齿式或外齿式回转轴承和直交轴行星减速变频电机组合。

6.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述起升回转装置的起升吊具为电磁吸具。

7.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述起升回转装置的起升驱动轨道为上表面镶嵌耐磨自润滑材料的耐磨钢材。

8.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述对齐和位姿检测装置的对齐支撑为无动力输送辊道，位于两个对齐堆料架之间的两个对齐支撑通过链条和链轮传动连接。

9.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述对齐和位姿检测装置的位姿检测箱内的检测传感器为激光3D扫描传感器。

10.根据权利要求1所述的型材自动上料和分拣装置，其特征在于，所述起升回转装置的起升驱动装置、堆料装置的推送驱动装置、对齐和位姿检测装置的对齐推送驱动装置均为油缸。

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