CN216835499U - 一种适用于多规格板材的重力对中台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及板材加工领域，具体公开了一种适用于多规格板材的重力对中台，包括电气控制箱、工作台面、焊接支架、基准边轴承组、x方向检测模块、x方向定位模块、y方向检测模块以及球头支撑，电气控制箱集成了该重力对中台所需的所有控制模块，工作台面包含工作台板、若干万向球202和到位检测传感器，工作台板加工有用于安装球头支撑的安装孔，与若干球头支撑端部法兰连接，工作台板加工有沿x方向的长条孔，在x方向，通过x方向定位板的两个平行工作面的设计，既能完成厚度尺寸跨度大的板材的定位，又能实现厚度尺寸跨度大的板材x方向的尺寸检测，有很高自由度的适应性。

Description

一种适用于多规格板材的重力对中台

技术领域

本实用新型涉及板材加工领域，具体是一种适用于多规格板材的重力对中台。

背景技术

在工业生产中，板材不管是作为装配零件还是冲压原料，都有着非常广泛的使用，在如今工业生产高度自动化、智能化和柔性化的环境下，板材的全自动化上料是必要的，而想要实现板材的全自动化上料，上料工序前的对板材进行定位是必要的，特别的，同一台设备能对不同规格尺寸的板材进行精准定位，并识别板材型号，对生产线自动化、智能化和柔性化程度的提高以及企业的人力、物力和财力的节约都是有必要的。

目前运用于工业生产中的重力对中台，一种本质上属于机械对中台，在使用时，依靠对中台工作面的倾斜角度和板材的重力作用，沿着工作面上阵列分布的万向球滑靠到低处的靠边上进行粗定位，该种重力对中台结构简单，但适应板材规格单一；另一类重力对中台配有检测传感器，多个检测传感器呈线性阵列方式安装或者少数检测传感器安装在移动装置上进行检测，上述方式在一定范围内能检测出不同规格的板材，但还具有结构复杂，成本高等需要优化的空间。

实用新型内容

针对现有的问题，本实用新型提供一种适用于多规格板材的重力对中台，该装置配合使用可以有效的解决背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：包括电气控制箱、工作台面，所述工作台面的上表面安装有工作台板，所述工作台板的一侧上表面安装有x方向检测模块，所述x方向检测模块的下方位于所述工作台板的下表面安装有x方向定位模块，所述x方向定位模块的上方位于所述工作台板的上表面安装有基准边轴承组，所述基准边轴承组的一侧安装有到位检测传感器，所述x方向定位模块的内部安装有无杆气缸模组，所述无杆气缸模组的外侧套接有x方向定位板，所述x方向定位板的外侧位于所述工作台板的上表面贯穿设置有滑槽，所述工作台板的下表面安装有y方向检测模块，所述y方向检测模块，所述y方向检测模块包括伺服电机、滚珠丝杠模组安装板、滚珠丝杠模组，所述滚珠丝杠模组安装板与所述工作台板通过螺栓固定连接，所述滚珠丝杠模组安装板的一侧设置有直线导轨模组安装板，所述直线导轨模组安装板的上方安装有直线导轨模组，所述直线导轨模组的上方安装有光电传感器安装板，所述光电传感器安装板的一侧安装有动力传递板，所述动力传递板及所述光电传感器安装板的上方安装有串联连接板，所述串联连接板的下方位于所述直线导轨模组安装板的上方安装有光电传感器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述工作台板的下方设置有焊接支架，所述焊接支架的上表面安装有球头支撑，所述球头支撑的下端设置有球头支撑杆，所述球头支撑杆的上端安装有球头支撑端部法兰。

作为本实用新型再进一步的方案：所述x方向检测模块的内部设置有距离传感器，所述距离传感器与所述工作台板之间安装有距离传感器安装座，所述距离传感器安装座的上方位于所述距离传感器的外侧设置有距离传感器保护罩。

作为本实用新型再进一步的方案：所述基准边轴承组的内部安装有基准边轴承，所述基准边轴承与所述工作台板之间连接有定位安装销，所述基准边轴承的上方安装有端面限位片。

作为本实用新型再进一步的方案：所述工作台板的上表面安装有万向球。

作为本实用新型再进一步的方案：所述滚珠丝杠模组安装板通过螺钉与所述工作台板固定连接，所述滚珠丝杠模组与所述伺服电机之间安装有联轴器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述球头支撑与所述焊接支架啮合固定连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述距离传感器通过螺钉与所述距离传感器安装座固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、在x方向，通过x方向定位板的两个平行工作面的设计，既能完成厚度尺寸跨度大的板材的定位，又能实现厚度尺寸跨度大的板材x方向的尺寸检测，有很高自由度的适应性。

2、在y方向，通过多检测传感器等距串联的设计，在工作时，极大的缩短了动力部分的直线移动距离，而不影响大尺寸、大范围的精确测量。

3、装置整体的结构简单，制造成本低，且适用于不同规格板材的精确定位，通过多个检测传感器的分段安装，配合短行程的移动装置，即可实现大范围、多规格板材在上料机器人上料前的精确定位以及获取当前板材规格信息的功能，为后续上料机器人抓取板材的抓取点选择提供可靠信息，进一步提高后续自动化工序的安全性、稳定性和一致性等性能指标。

附图说明

图1为一种适用于多规格板材的重力对中台的结构示意图；

图2为一种适用于多规格板材的重力对中台的整体正视图；

图3为一种适用于多规格板材的重力对中台中基准边轴承组连接示意图；

图4为一种适用于多规格板材的重力对中台中x方向检测模块的结构示意图；

图5为一种适用于多规格板材的重力对中台中x方向定位模块的结构示意图；

图6为一种适用于多规格板材的重力对中台中y方向检测模块的结构示意图；

图7为一种适用于多规格板材的重力对中台中球头支撑的剖视图。

图中：1、电气控制箱；2、工作台面；3、焊接支架；4、基准边轴承组；5、x方向检测模块；6、x方向定位模块；7、y方向检测模块；8、球头支撑；201、工作台板；202、万向球；203、到位检测传感器；401、定位安装销；402、基准边轴承；403、端面限位片；501、距离传感器；502、距离传感器安装座；503、距离传感器保护罩；601、无杆气缸模组；602、x方向定位板；701、伺服电机；702、滚珠丝杠模组安装板；703、滚珠丝杠模组；704、直线导轨模组安装板；705、直线导轨模组；706、动力传递板；707、光电传感器安装板；708、光电传感器；709、串联连接板；801、球头支撑杆；802、球头支撑端部法兰。

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实用新型一部分实施例，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。

如图1-3所示，本实施方式提供了一种适用于多规格板材的重力对中台，包括电气控制箱1、工作台面2、焊接支架3、基准边轴承组4、x方向检测模块5、x方向定位模块6、y方向检测模块7以及球头支撑8，电气控制箱1集成了该重力对中台所需的所有控制模块；工作台面2包含工作台板201、若干万向球202和到位检测传感器203，在工作台板201加工有若干万向球安装孔，用于安装万向球202，工作台板201沿x方向和y方向各加工一行尺寸精度较高的销孔，用于安装基准边轴承组4；工作台板201靠近倾斜角相对低位加工有安装到位检测传感器203的螺纹孔；到位检测传感器203（型号为：欧姆龙E2B-M12KS04-M1-B2），其壳体外部自带相应规格的外螺纹，工作台板201加工有用于安装球头支撑8的安装孔，与若干球头支撑端部法兰802连接，工作台板201加工有沿x方向的长条孔，用于给x方向定位板602留出足够运动空间，焊接支架3各立柱上端面加工有螺纹孔，用于安装球头支撑8，与若干球头支撑杆801连接，焊接支架3底部加工有若干膨胀螺栓安装孔，用于与地面相对位置的固定，焊接支架3各立柱顶端面离地高度沿+x方向减小，沿-y方向减小，该结构配合球头支撑8可实现工作台板201及与之相连的上述所有零部件作为一个整体，沿+x方向和-y方向向低位倾斜。

如图3所示，基准边轴承组4由基准边轴承定位安装销401、基准边轴承402和端面限位片403构成，基准边轴承定位安装销401通过螺钉与工作台板201相连，基准边轴承402可选用深沟球轴承，通过过盈配合安装在基准边轴承定位安装销401上段轴部分，端面限位片403位于基准边轴承402上端面，通过螺钉与基准边轴承定位安装销401相连，用于固定基准边轴承402。

如图1、4所示，x方向检测模块5包含距离传感器501、距离传感器安装座502和距离传感器保护罩503，距离传感器501通过螺钉与距离传感器安装座502相连，工作面沿+x方向，距离传感器安装座502加工有长条形安装孔，通过螺钉与工作台板201相连，可在一定范围内调整安装位置，距离传感器保护罩503为金属钣金折弯件，覆盖在距离传感器501上方，通过螺钉与距离传感器安装座502相连，起到保护距离传感器501的作用。

如图1、5所示，x方向定位模块6包含无杆气缸模组601、x方向定位板602，无杆气缸模组601通过螺钉与工作台板201相连，安装在工作台板201下表面，x方向定位板602通过螺钉与无杆气缸模组601的滑块相连，工作面为上部垂直于x方向的两个平行面；x方向定位板602的工作面上端面位于工作台板201上表面之上（至少高于万向球202上切面10mm），工作台板201的+x方向工作面用于夹持不同规格的板材，实现板材的精准定位；工作台板-x方向工作面用于配合距离传感器501，实现检测板材规格参数的功能。

如图1、6所示，y方向检测模块7包含伺服电机701、滚珠丝杠模组安装板702、滚珠丝杠模组703、直线导轨模组安装板704、直线导轨模组705、动力传递板706、光电传感器安装板707、光电传感器708（型号为：欧姆龙E2B-M12KS04-M1-B2）其壳体外部自带相应规格的外螺纹，以及光电传感器串联连接板709，伺服电机701通过电机座与滚珠丝杠模组安装板702相连，滚珠丝杠模组安装板702通过螺钉和圆柱销与工作台板201相连，安装在工作台板201下表面，滚珠丝杠模组703通过联轴器与伺服电机701相连，滚珠丝杠模组703通过螺钉与滚珠丝杠模组安装板702相连，直线导轨模组安装板704通过螺钉和圆柱销与工作台板201相连，安装在工作台板201下表面；直线导轨模组安装板704加工有直线导轨模组705安装孔和安装基准靠台，直线导轨模组705通过螺钉和圆柱销与直线导轨模组安装板704相连，直线导轨模组705配有多个滑块，直线导轨模组705的运动方向与滚珠丝杠模组703的螺母运动方向平行，动力传递板706通过螺钉与滚珠丝杠模组703的螺母和y方向第一块光电传感器安装板707相连，光电传感器安装板707与直线导轨模组705的滑块通过螺钉相连，光电传感器708安装在光电传感器安装板707上，工作台板201加工有沿y方向的长条孔，用于给光电传感器708留出足够工作空间，光电传感器串联连接板709通过螺钉和圆柱销与尺寸理论上完全一致的另一件光电传感器串联连接板进行首尾相连，通过螺钉和圆柱销与光电传感器安装板707相连，实现沿直线导轨模组705运动方向的串联，同时满足若干光电传感器708之间的中心距理论上完全一致，滚珠丝杠模组703的螺母有效运动行程略大于两相邻光电传感器708的中心距值。

如图1、7所示，球头支撑8包含球头支撑杆801和球头支撑端部法兰802。球头支撑杆801下部带有外螺纹，安装在焊接支架3顶部，球头支撑端部法兰802通过螺钉与工作台板201相连，球头支撑杆801上端面为球状，球头支撑端部法兰802下端面加工有略大于球头支撑杆801上端面球状直径的圆柱孔，可实现一定范围内的相对角度任意无极调整。

本实用新型的工作原理是：通过调节焊接支架3各立柱顶端面离地高度沿+x方向减小，沿-y方向减小，该结构配合球头支撑8可实现工作台板201及与之相连的上述所有零部件作为一个整体，沿+x方向和-y方向向低位倾斜，当工作台面2上无板材时，到位检测传感器203未检测到板材，此时x方向定位板602置于靠近x方向检测模块5极限位置，滚珠丝杠模组703的丝杠螺母位于y方向低位极限位置，当下一道工序所需板材被人工或机器人搬运至工作台面2上时，板材依靠重力和惯性的作用，在若干万向球202所支撑的表面向重力对中台低位角滑动，并最终靠在x方向和y方向上的基准边轴承组4上，到位检测传感器203检测到工作台面2上放置有板材，无杆气缸模组601将带动x方向定位板602向+x方向移动，直至被板材边缘阻挡。此时保证了板材的一端面紧贴x方向的基准边轴承组4，一侧边紧贴y方向的基准边轴承组4，实现精准定位，同时距离传感器501可通过检测x方向定位板602的初始位置和加紧位置，得出板材x方向的规格尺寸，滚珠丝杠模组703的丝杠螺母沿+y方向移动，直至相互串联的光电传感器708其中的某一个传感器出现从检测到板材转变为未检测到板材状态时，立即停止+y方向的移动。由于滚珠丝杠模组703的丝杠螺母有效运动行程略大于两相邻光电传感器708的中心距值这一设计，在丝杠螺母的有效行程里，必定会出现上述状态转变的情况，此时可根据相互串联的光电传感器708各状态以及伺服电机701反馈的移动距离，即可得出板材y方向的规格尺寸。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种适用于多规格板材的重力对中台，包括电气控制箱（1）、工作台面（2），其特征在于，所述工作台面（2）的上表面安装有工作台板（201），所述工作台板（201）的一侧上表面安装有x方向检测模块（5），所述x方向检测模块（5）的下方位于所述工作台板（201）的下表面安装有x方向定位模块（6），所述x方向定位模块（6）的上方位于所述工作台板（201）的上表面安装有基准边轴承组（4），所述基准边轴承组（4）的一侧安装有到位检测传感器（203），所述x方向定位模块（6）的内部安装有无杆气缸模组（601），所述无杆气缸模组（601）的外侧套接有x方向定位板（602），所述x方向定位板（602）的外侧位于所述工作台板（201）的上表面贯穿设置有滑槽，所述工作台板（201）的下表面安装有y方向检测模块（7），所述y方向检测模块（7），所述y方向检测模块（7）包括伺服电机（701）、滚珠丝杠模组安装板（702）、滚珠丝杠模组（703），所述滚珠丝杠模组安装板（702）与所述工作台板（201）通过螺栓固定连接，所述滚珠丝杠模组安装板（702）的一侧设置有直线导轨模组安装板（704），所述直线导轨模组安装板（704）的上方安装有直线导轨模组（705），所述直线导轨模组（705）的上方安装有光电传感器安装板（707），所述光电传感器安装板（707）的一侧安装有动力传递板（706），所述动力传递板（706）及所述光电传感器安装板（707）的上方安装有串联连接板（709），所述串联连接板（709）的下方位于所述直线导轨模组安装板（704）的上方安装有光电传感器（708）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述工作台板（201）的下方设置有焊接支架（3），所述焊接支架（3）的上表面安装有球头支撑（8），所述球头支撑（8）的下端设置有球头支撑杆（801），所述球头支撑杆（801）的上端安装有球头支撑端部法兰（802）。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述x方向检测模块（5）的内部设置有距离传感器（501），所述距离传感器（501）与所述工作台板（201）之间安装有距离传感器安装座（502），所述距离传感器安装座（502）的上方位于所述距离传感器（501）的外侧设置有距离传感器保护罩（503）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述基准边轴承组（4）的内部安装有基准边轴承（402），所述基准边轴承（402）与所述工作台板（201）之间连接有定位安装销（401），所述基准边轴承（402）的上方安装有端面限位片（403）。

5.根据权利要求1所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述工作台板（201）的上表面安装有万向球（202）。

6.根据权利要求1所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述滚珠丝杠模组安装板（702）通过螺钉与所述工作台板（201）固定连接，所述滚珠丝杠模组（703）与所述伺服电机（701）之间安装有联轴器。

7.根据权利要求2所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述球头支撑（8）与所述焊接支架（3）啮合固定连接。

8.根据权利要求3所述的一种适用于多规格板材的重力对中台，其特征在于，所述距离传感器（501）通过螺钉与所述距离传感器安装座（502）固定连接。

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