CN215625225U - 一种片材定位上料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种片材定位上料设备，包括机械手、用于抓取片材的抓取机构以及料架，所述抓取机构设置在所述机械手的执行末端上，待定位上料的片材设置在所述料架上；所述抓取机构包括抓取架、用于抓取片材的第一抓取器和第二抓取器，所述第一抓取器和第二抓取器分别设置在所述抓取架的两端；当所述第一抓取器与料架对应时，所述第二抓取器与定位输送带上的定位工位对应；当第一抓取器与定位输送带上的放料工位对应时，所述第二抓取器与下游的加工工位对应。本发明结构简单，移动灵活，一个动作完成两个步骤，有利于提高片材的上料速度，以便与下游加工工位配合。

Description

一种片材定位上料设备

技术领域

本实用新型涉及一种片材搬运设备，具体涉及一种片材定位上料设备。

背景技术

随着自动化和机械化生产的发展与进步，现有的制造加工车间大多采用流水线作业，流水线作业时往往会涉及到多个工位的设计与衔接，在不同工位之间的衔接工作中，往往需要对准备过渡的物料进行定位，例如电饭锅加工工艺中，金属片材的上料具体包括两个步骤：首先，需要将原始片材从料架上将片材搬运至定位输送带上，在输送带的作用下，将片材输送至定位工位，完成片材的精准定位；接着，再将输送带上完成定位的片材搬运至工作机或下一个加工工位上，以便进行高精度的片材加工。

现有技术中，主要通过单个机械手对金属片材进行搬运，即通过其中一个机械手完成片材从料架到输送带上的搬运过程，再通过另一个机械手完成片料从输送带的定位工位至加工工位的搬运过程。虽然这样的搬运上料方式能够实现自动上料的操作，但需要两个机械手采用完成整个片材上料过程，结构复杂，占用空间大，且成本增加，两个机械手的运动路径和固定位置具有一定的局限性，还会影响上料速率。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种片材定位上料设备，该设备结构简单，移动灵活，一个动作完成两个步骤，有利于提高片材的上料速度，以便与下游加工工位配合。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种片材定位上料设备，包括机械手、用于抓取片材的抓取机构以及料架，所述抓取机构设置在所述机械手的执行末端上，待定位上料的片材设置在所述料架上；其特征在于，所述抓取机构包括抓取架、用于抓取片材的第一抓取器和第二抓取器，所述第一抓取器和第二抓取器分别设置在所述抓取架的两端；当所述第一抓取器与料架对应时，所述第二抓取器与定位输送带上的定位工位对应；当第一抓取器与定位输送带上的放料工位对应时，所述第二抓取器与下游的加工工位对应。

上述片材定位上料设备的工作原理是：

在机械手的驱动下，将抓取架移动至第一个上料位置，即所述第一抓取器与所述料架对应，所述第二抓取器与所述定位工位对应；此时，第一抓取器将待定位的片材抓取，第二抓取器将位于定位工位上已完成定位的片材抓取。接着，机械手驱动抓取架移动至第二个上料位置，即所述第一抓取器与定位输送带上的放料工位对应，所述第二抓取器与所述加工工位对应；此时，第一抓取器将待定位的片材松开放置在放料工位上，在定位输送带的带动下，将该片材输送至定位工位，并且通过定位工位的位置限位后，完成该片材的定位；同时，第二抓取器将完成定位的片材松开放置在加工工位上，完成片材上料，由下游的工作机对片材进行加工。最后，机械手继续将抓取架驱动至第一个上料位置，返回至初始位置，继续进行第二次片材上料；此时，在第一次上料时的待定位片材已经移动至定位工位上，因此在第二次上料过程中，所述第二抓取器即可及时对已经完成定位的片材进行抓取，并搬运至下游加工工位上，实现片材上料搬运的连续性。

本实用新型的一个优选方案，所述第一抓取器和第二抓取器均包括安装架、驱动安装架作竖向移动的竖向驱动机构以及若干个吸盘，所述吸盘设置在所述安装架上，所述吸盘与负压装置连接。

优选地，所述吸盘通过缓冲结构连接在所述安装架上，所述缓冲结构包括缓冲柱和缓冲弹簧，所述吸盘固定连接在缓冲柱的底部，所述缓冲柱的上端通过安装螺母连接在安装架上；所述缓冲弹簧套设在缓冲柱的外侧，该缓冲弹簧的两端分别抵紧在安装螺母和安装架上。

本实用新型的一个优选方案，所述料架包括多个限位件，该多个限位件沿竖向方向延伸设置，且多个限位件所围成的轮廓与片材的外轮廓对应。

优选地，所述料架还包括两个用于调整其中两个限位件位置的料架调整机构，与该两个料架调整机构连接的两个限位件相对设置。

优选地，其中两个相对设置的限位件的顶部设有刮料件，该刮料件倾斜向内延伸设置。

本实用新型的一个优选方案，所述料架的一侧设有初步分料机构，该初步粉料机构包括伸缩件、驱动伸缩件靠近或远离料架中心的伸缩驱动机构以及设置在所述伸缩件上的分料组件，所述分料组件包括分料吸嘴以及驱动所述分料吸嘴作竖向移动的分料驱动机构，所述分料吸嘴与真空装置连接；所述分料吸嘴位于待搬运的片材的上方。

本实用新型的一个优选方案，所述定位输送带包括放料带和定位带，沿着片材的上料方向，所述放料带设置在所述定位带的前方，所述放料带和定位带的运动方向与片材的上料方向相反，所述定位工位设置在所述定位带的末端，所述放料工位设置在所述放料带上。

优选地，所述放料带和定位带之间设有润滑机构，该润滑机构包括多组抹油辊组，该多组抹油辊组沿着片材的移动方向排列设置。

本实用新型的一个优选方案，所述抓取架上，设置第二抓取器的一端设有顶料件，该顶料件沿着抓取架的长度方向向外延伸设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明结构简单，移动灵活，一个动作完成两个上料步骤，有利于提高片材的上料速度，以便与下游加工工位配合。

2、上料过程中，对片材进行定位，有利于提高片材加工时的位置精度，从而提高加工质量。

附图说明

图1-图2为本实用新型的片材定位上料设备的其中一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为俯视图，图2为立体图。

图3为抓取机构的立体图(图中的第二抓取机构未显示，可参见第一抓取机构)。

图4为第一抓取器的立体图。

图5为料架的立体图。

图6为定位输送带的立体图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参见图1-图6，本实施例的片材定位上料设备，包括机械手C、用于抓取片材的抓取机构D以及料架A，所述抓取机构D设置在所述机械手C的执行末端上，待定位上料的片材设置在所述料架A上；所述抓取机构D包括抓取架1、用于抓取片材的第一抓取器2和第二抓取器4，所述第一抓取器2和第二抓取器 4分别设置在所述抓取架1的两端；当所述第一抓取器2与料架A对应时，所述第二抓取器4与定位输送带B上的定位工位22对应；当第一抓取器2与定位输送带B上的放料工位21对应时，所述第二抓取器4与下游的加工工位23对应。

参见图1-图4，所述第一抓取器2和第二抓取器4均包括安装架20、驱动安装架20作竖向移动的竖向驱动机构18以及若干个吸盘19，所述吸盘19设置在所述安装架20上，所述吸盘19与负压装置连接。采用吸盘19的方式对片材进行抓取，结构简单，并且抓取效果好。本实施例中，所述吸盘19设有多个，这样能够更加准确、稳定地将片料的顶面吸住，从而在竖向驱动机构18的驱动下，将片材取出。

参见图3-图4，所述吸盘19通过缓冲结构21连接在所述安装架20上，所述缓冲结构21包括缓冲柱和缓冲弹簧，所述吸盘19固定连接在缓冲柱的底部，所述缓冲柱的上端通过安装螺母连接在安装架20上；所述缓冲弹簧套设在缓冲柱的外侧，该缓冲弹簧的两端分别抵紧在安装螺母和安装架20上。通过上述结构，当吸盘19接近到片材时，吸盘19可以压缩缓冲弹簧，从而获得缓冲作用，避免硬接触；同时，在接近片材进行吸取时，可让吸盘19在接触片材后继续向下移动一小段距离，从而确保将片材完全吸住，避免脱料。

参见图1、图2和图5，所述料架A包括多个限位件，该多个限位件沿竖向方向延伸设置，且多个限位件所围成的轮廓与片材的外轮廓对应。通过设置这样的料架A，便于片料的存放，并且节省空间，通过限位件所围成的空间对片料进行限制，效果好，且成本低。

参见图5，所述料架A还包括两个用于调整其中两个限位件位置的料架调整机构9，与该两个料架调整机构9连接的两个限位件相对设置。具体地，所述料架调整机构9为丝杆传动机构，限位件与丝杆传动机构的螺母连接，丝杆传动机构的丝杆外端部设有旋钮，限位件与机架之间设有导向组件。这样，即可通过旋钮带动丝杆转动，从而使得与螺母连接的限位件进行伸缩移动，进而实现对多个限位件所围成的区域轮廓进行调整改变，以适应不同尺寸类型的片材。本实施例中，与料架调整机构9连接的两个限位件，为限位板8，该限位板8与片材的轮廓对应设置；其他限位件为限位杆7，以限制片材位置为主。

参见图5，其中两个相对设置的限位件的顶部设有刮料件14，该刮料件14 倾斜向内延伸设置。本实施例中，所述刮料件14设置在刮料板顶部。通过刮料件14的设置，使得在第一抓取器2对片材进行吸取搬运时，将粘附在一起的片材刮下，避免同时将两张片材吸取搬走；更重要的是，通过刮料件14的设置，提高片材上料的安全性和准确性；由于片材厚度较薄，在将最顶层的片材吸住时，从而将下一层的片材附带起来，但吸盘19只对顶层的片材具有吸附作用，因此在搬运转移时，下一层的片材从而掉落至加工设备上，影响设备正常运行，或者甩飞；而通过刮料件14的设置，则能够有效地将下一层的片材刮下，确保每次只吸取一张片材，保证顺利进行加工，且提高安全性。本实施例中，所述刮料件14的内侧还设有齿牙，这样更有利于将片材刮下。

参见图5，所述料架A的一侧设有初步分料机构，该初步粉料机构包括伸缩件13、驱动伸缩件13靠近或远离料架A中心的伸缩驱动机构10以及设置在所述伸缩件13上的分料组件，所述分料组件包括分料吸嘴12以及驱动所述分料吸嘴12作竖向移动的分料驱动机构11，所述分料吸嘴12与真空装置连接；所述分料吸嘴12位于待搬运的片材的上方。本实施例中，所述伸缩件13设置在一个固定架上，该固定架竖向延伸设置，使得伸缩件13在堆叠片材的上方，以便实现对最顶层的片材进行吸附分离。在第一抓取器2吸取片材前，所述初步分料机构先对堆叠在一起的片材进行初步分离，具体为：所述伸缩驱动机构 10先驱动所述伸缩件13向料架A的中心一侧移动，使得伸缩件13上的分料组件移动至片材的边缘上方；随后，所述分料驱动机构11驱动分料吸嘴12向下移动，在负压装置的作用下，将最顶层的片材吸起，并放下，从而让最顶层的片材与下面的片材分离，达到初步分离的效果，避免过于牢固地粘附在一起，有利于后续第一抓取器2的顺利吸附搬运转移；接着，伸缩驱动机构10驱动伸缩件13往回移动，远离料架A，使得分料组件离开片材的上方，避免与第一抓取器2工作时发生干涉，实现位置交换；另外，在分料组件对最顶层的片材进行初步分离时，所述分料吸嘴12在分料驱动机构11的驱动下，将最顶层的片材吸住后，可设置为上下往复移动多次，再松开片材，从而提高分离效果。本实施例中，所述伸缩驱动机构10和分料驱动机构11均为气缸，当然，也可采用其他现有技术中的直线式驱动机构。

参见图5，本实施例中，所述料架A的底部，还设有升降机构，该升降机构包括升降板5和驱动升降板5作竖向移动的升降驱动机构6，待定位上料的片料设置在所述升降板5上。通过升降机构的设置，使得堆叠在一起的片材能够随升降板5进行竖向移动，以便适应第一抓取器2的抓取高度。

参见图1、图2和图6，所述定位输送带B包括放料带15和定位带17，沿着片材的上料方向，所述放料带15设置在所述定位带17的前方，所述放料带 15和定位带17的运动方向与片材的上料方向相反，所述定位工位22设置在所述定位带17的末端，所述放料工位21设置在所述放料带15上。本实施例中，所述放料带15为整体式输送带，所述定位带17为分体式输送带，所述定位工位22上设有多个定位杆18，通过定位杆18实现对片材进行引导定位。在放料时，将片材放在整体式输送带的放料带15上，便于承接片材，而在定位过程中则采用分体式输送带的定位带17，能有效减少定位带17与片材的接触面积，在限位杆7的作用下，便于片材进行滑动而实现精准定位。

参见图1、图2和图6，所述放料带15和定位带17之间设有润滑机构，该润滑机构包括多组抹油辊组16，该多组抹油辊组16沿着片材的移动方向排列设置。通过润滑机构的设置，使得在进行加工前，对片材的两面进行抹油，提高片材的润滑性，从而有利于提高加工时的加工质量。

参见图1-图3，所述抓取架1上，设置第二抓取器4的一端设有顶料件3，该顶料件3沿着抓取架1的长度方向向外延伸设置。工作时，当第二抓取器4 将完成定位的片材搬运至下游的加工工位23上时，由于设有向外延伸设置的顶料件3，因此顶料件3会先将加工工位23上的工件顶开，使得已经完成加工的工件离开加工工位23，接着完成定位的片材再移动至加工工位23上，从而顺利完成上料。通过顶料件3的设置，利用抓取架1的移动路径，在完成片材的定位、上料的同时，顺势将完成加工的工件进行下料，让加工工位23腾空出来，有利于提高整个片材上料过程的延续性和流畅性，从而有利于提高加工效率。本实施例中，所述抓取架1为型材。

参见图1-图6，本实施例的片材定位上料设备的工作原理是：

在机械手C的驱动下，将抓取架1移动至第一个上料位置，即所述第一抓取器2与所述料架A对应，所述第二抓取器4与所述定位工位22对应；此时，第一抓取器2将待定位的片材抓取，第二抓取器4将位于定位工位22上已完成定位的片材抓取。接着，机械手C驱动抓取架1移动至第二个上料位置，即所述第一抓取器2与定位输送带B上的放料工位21对应，所述第二抓取器4与所述加工工位23对应；此时，第一抓取器2将待定位的片材松开放置在放料工位 21上，在定位输送带B的带动下，将该片材输送至定位工位22，并且通过定位工位22的位置限位后，完成该片材的定位；同时，第二抓取器4将完成定位的片材松开放置在加工工位23上，完成片材上料，由下游的工作机对片材进行加工。最后，机械手C继续将抓取架1驱动至第一个上料位置，返回至初始位置，继续进行第二次片材上料；此时，在第一次上料时的待定位片材已经移动至定位工位22上，因此在第二次上料过程中，所述第二抓取器4即可及时对已经完成定位的片材进行抓取，并搬运至下游加工工位23上，实现片材上料搬运的连续性。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种片材定位上料设备，包括机械手、用于抓取片材的抓取机构以及料架，所述抓取机构设置在所述机械手的执行末端上，待定位上料的片材设置在所述料架上；其特征在于，所述抓取机构包括抓取架、用于抓取片材的第一抓取器和第二抓取器，所述第一抓取器和第二抓取器分别设置在所述抓取架的两端；当所述第一抓取器与料架对应时，所述第二抓取器与定位输送带上的定位工位对应；当第一抓取器与定位输送带上的放料工位对应时，所述第二抓取器与下游的加工工位对应。

2.根据权利要求1所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述第一抓取器和第二抓取器均包括安装架、驱动安装架作竖向移动的竖向驱动机构以及若干个吸盘，所述吸盘设置在所述安装架上，所述吸盘与负压装置连接。

3.根据权利要求2所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述吸盘通过缓冲结构连接在所述安装架上，所述缓冲结构包括缓冲柱和缓冲弹簧，所述吸盘固定连接在缓冲柱的底部，所述缓冲柱的上端通过安装螺母连接在安装架上；所述缓冲弹簧套设在缓冲柱的外侧，该缓冲弹簧的两端分别抵紧在安装螺母和安装架上。

4.根据权利要求1所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述料架包括多个限位件，该多个限位件沿竖向方向延伸设置，且多个限位件所围成的轮廓与片材的外轮廓对应。

5.根据权利要求4所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述料架还包括两个用于调整其中两个限位件位置的料架调整机构，与该两个料架调整机构连接的两个限位件相对设置。

6.根据权利要求4或5所述的片材定位上料设备，其特征在于，其中两个相对设置的限位件的顶部设有刮料件，该刮料件倾斜向内延伸设置。

7.根据权利要求1所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述料架的一侧设有初步分料机构，该初步粉料机构包括伸缩件、驱动伸缩件靠近或远离料架中心的伸缩驱动机构以及设置在所述伸缩件上的分料组件，所述分料组件包括分料吸嘴以及驱动所述分料吸嘴作竖向移动的分料驱动机构，所述分料吸嘴与真空装置连接；所述分料吸嘴位于待搬运的片材的上方。

8.根据权利要求1所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述定位输送带包括放料带和定位带，沿着片材的上料方向，所述放料带设置在所述定位带的前方，所述放料带和定位带的运动方向与片材的上料方向相反，所述定位工位设置在所述定位带的末端，所述放料工位设置在所述放料带上。

9.根据权利要求8所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述放料带和定位带之间设有润滑机构，该润滑机构包括多组抹油辊组，该多组抹油辊组沿着片材的移动方向排列设置。

10.根据权利要求1所述的片材定位上料设备，其特征在于，所述抓取架上，设置第二抓取器的一端设有顶料件，该顶料件沿着抓取架的长度方向向外延伸设置。

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