CN220077890U - 一种工装板的拆码垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工装板的拆码垛机，包括型材机架、夹爪组件和顶升组件；所述型材机架中部预留空间供输送线穿过；所述夹爪组件对称分布在型材机架内部两侧，且位于输送线上方；所述顶升组件安装在型材机架内部，且位于输送线下方；所述顶升组件向上运动时，穿过输送线并将输送线上的工装板向上顶升，夹爪组件伸至工装板下方。本方案能够在有限空间下实现码垛，且无需增加输送线长度。

Description

一种工装板的拆码垛机

技术领域

本实用新型属于电能表物流领域，具体涉及一种工装板的拆码垛机。

背景技术

在自动化流水线中，为了提高空间利用率，将工装板进行垂直方向叠放，减少输送线长度，需要工装板时，进行拆垛，逐个取出；现有技术是通过加长输送线长度，增加缓存工装板数量，如图1所示；另外一种是通过增加提升机，将输送线体分为上下两层，利用竖直空间，增加输送线总长度，增加工装板缓存数量，如图2所示；但是这两种技术方式在有限空间的情况下却无法实施。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于提供能够在有限空间下实现码垛，且无需增加输送线长度的工装板的拆码垛机。

技术方案：本实用新型的拆码垛机包括型材机架、夹爪组件和顶升组件；所述型材机架中部预留空间供输送线穿过；所述夹爪组件对称分布在型材机架内部两侧，且位于输送线上方；所述顶升组件安装在型材机架内部，且位于输送线下方；所述顶升组件向上运动时，穿过输送线并将输送线上的工装板向上顶升，夹爪组件伸至工装板下方。

所述型材机架包括型材、型材连接板、地脚连接板和地脚；所述型材中部两侧对称安装型材连接板，夹爪组件安装在型材连接板内侧；所述地脚连接板固定在型材机架底部，地脚固定在地脚连接板底面，型材机架作为拆码垛机的基础结构。

所述型材机架还包括多个导向条和导向条固定板，多个导向条固定板均匀固定在型材机架上部，导向条安装于导向条固定板内侧；导向条的设置实现了工装板升降过程中的运动导向和限位。

所述夹爪组件包括侧固定板、夹持板、圆法兰直线轴承、横导向轴、气缸和夹爪；所述侧固定板固定安装于型材机架；所述夹持板外侧安装夹爪，用以托起工装板；所述横导向轴固定在侧固定板两端，横导向轴与圆法兰直线轴承配合固定；两个横导向轴末端垂直安装夹持板；所述气缸水平安装在侧固定板上，位于两横导向轴之间,气缸的导杆穿过侧固定板；当所述气缸动作时，导杆伸出，推动夹持板向外运动。

所述夹爪的数量为两个以上，且安装高度相同，提高夹持的稳定性。

所述顶升组件包括短行程气缸顶升板、法兰式直线轴承、长行程气缸顶升板、导向轴、长行程气缸和短行程气缸；所述长行程气缸竖直固定在长行程气缸顶升板底面；所述法兰式直线轴承数量为多个，均布于长行程气缸顶升板；所述导向轴数量与法兰式直线轴承相同，导向轴穿过长行程气缸顶升板上的法兰式直线轴承，多个导向轴顶端与短行程气缸顶升板底面固定连接；所述短行程气缸安装在短行程气缸顶升板和长行程气缸顶升板之间。当所述长行程气缸动作时，推动长行程气缸顶升板沿导向轴向上移动，长行程气缸顶升板向上移动过程中，带动短行程气缸顶升板同步向上移动；短行程气缸动作时，继续推动短行程气缸顶升板向上移动，利用长行程气缸和短行程气缸实现工装板的顶升运动。

还包括多个漫反射传感器单元，所述漫反射传感器单元安装在输送线上部和型材机架顶部。

所述漫反射传感器单元包括漫反射传感器支架和漫发射传感器，漫反射传感器安装在漫发射传感器支架上。

有益效果：本实用新型的技术方案相对于现有技术，有益效果如下：(1)能够利用有限空间，节约输送线长度，缓存更多工装板，结合控制器能够实现自动化叠放与拆垛；(2)整体结构小巧、设计合理、运行稳定、装配简单、易于调试，采用气动驱动、效率高效。

附图说明

图1为现有技术中通过增加线体长度缓存工装板方式的示意图；

图2为现有技术中通过双层线体缓存工装板方式的示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型另一角度的结构示意图；

图5为型材机架的结构示意图；

图6为夹爪组件的结构示意图；

图7为顶升组件的结构示意图；

图8为漫反射传感器单元的结构示意图；

图9为工装板结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图对本实用的技术方案进行详细介绍。

如图3-9所示，本方案涉及的部件如下：型材机架1、夹爪组件2、输送线3、顶升组件4、漫反射传感器单元5、工装板6、型材101、型材连接板102、地脚连接板103、地脚104、导向条105、导向条固定板106、侧固定板201、夹持板202、推板203、浮动接头204、轴支座205、圆法兰直线轴承206、横导向轴207、气缸208、短行程气缸顶升板401、轴支座402、法兰式直线轴承403、长行程气缸顶升板404、活动接头405、导向轴406、长行程气缸407、固定法兰408、连接法兰409、短行程气缸410、漫反射传感器支架501、漫反射传感器502。

如图3所示，型材机架1中部预留空间供输送线3穿过；夹爪组件2有两组，对称分布在型材机架1内部两侧，且位于输送线3上方；顶升组件4安装在型材机架1内部，且位于输送线3下方。3个漫反射传感器单元5分别安装在输送线3上部和型材机架1的顶部。

如图5所示，型材机架1包括型材101、型材连接板102、地脚连接板103、地脚104、导向条105和导向条固定板106。型材101组成型材机架1整体架构。本方案中，型材连接板102数量为两个，对称安装在型材机架1中部两侧，夹爪组件2安装在型材连接板102内侧。地脚连接板103固定在型材机架1底部，地脚104固定在地脚连接板103底面，实现对型材机架1的支撑作用。导向条105和导向条固定板106数量为多个，导向条固定板106均匀固定在型材机架1上部，导向条105安装于导向条固定板106内侧。

如图6所示，夹爪组件2包括侧固定板201、夹持板202、推板203、浮动接头204、轴支座205、圆法兰直线轴承206、横导向轴207、气缸208及夹爪209。侧固定板201固定安装于型材机架1，夹持板202外侧安装夹爪209，用以托起工装板6。本方案中，圆法兰直线轴承206和横导向轴207数量均为两个，两个圆法兰直线轴承206分别固定在侧固定板201两端，横导向轴207与圆法兰直线轴承206配合固定，两个横导向轴207末端垂直安装夹持板202。气缸208水平安装在侧固定板201中心位置，位于两横导向轴207之间，气缸208的导杆穿过侧固定板201。浮动接头204与气缸208的导杆配合连接，浮动接头204与推板203配合连接，夹持板202与推板203、横导向轴207、轴支座205固定连接，轴支座205与横导向轴207配合连接。气缸208动作时，导杆伸出，推动夹持板202向外运动。夹爪209的数量为两个以上，且安装高度相同。

如图7所示，顶升组件4包括短行程气缸顶升板401、轴支座402、法兰式直线轴承403、长行程气缸顶升板404、活动接头405、导向轴406、长行程气缸407、固定法兰408、连接法兰409和短行程气缸410。长行程气缸407竖直固定在长行程气缸顶升板404底面。本方案中，法兰式直线轴承403数量为四个，均匀固定在长行程气缸顶升板404上表面；导向轴406数量与法兰式直线轴承403相同，导向轴406穿过长行程气缸顶升板404上的法兰式直线轴承403，导向轴406顶端与短行程气缸顶升板401底面固定连接。短行程气缸410安装在短行程气缸顶升板401和长行程气缸顶升板404之间，具体安装方式为，活动接头405与长行程气缸407导杆连接，固定法兰408与活动接头405配合连接，连接法兰409固定在固定法兰408上，连接法兰409与短行程气缸410导杆连接，短行程气缸410竖直放置，且短行程气缸410顶面与短行程气缸顶升板401底面固定连接，短行程气缸顶升板401底面与轴支座402、导向轴406固定连接。

当长行程气缸407动作时，推动长行程气缸顶升板404沿导向轴406向上移动，长行程气缸顶升板404向上移动过程中，带动短行程气缸顶升板401同步向上移动；当长行程气缸407的动作行程达到极限时，短行程气缸410开始动作，继续推动短行程气缸顶升板401向上移动。

如图8所示，漫反射传感器单元5包括漫反射传感器支架501、漫反射传感器502，漫反射传感器502安装在漫反射传感器支架501上。

本方案的拆码垛机工作过程如下：

第一个工装板的码垛流程：待第一个工装板6到达工位后，顶升组件4中长行程气缸407和短行程气缸410提供动力同时伸出，配合法兰式直线轴承403和导向轴406，带动活动接头405、固定法兰408、连接法兰409和短行程气缸410向上运动，将短行程气缸顶升板401向上顶升，短行程气缸顶升板401托着工装板6一起向上运动，完成顶升动作，进行状态保持；工装板6向上运动过程中与导向条105摩擦接触，对工装板6进行约束定位。

完成顶升动作后，夹爪组件2中气缸208提供动力伸出，配合圆法兰直线轴承206和横导向轴207，带动推板203和浮动接头204向前运动，将夹持板202向前伸出，夹持板202的夹爪209伸出到工装板6下方，进行状态保持；之后，顶升组件4中长行程气缸407和短行程气缸410提供动力同时缩回，将短行程气缸顶升板401向下降落，回到初始位置；顶升组件4中短行程气缸顶升板401下降过程中，托着工装板6向下运动，直至工装板6底板与夹爪组件2中夹持板202夹爪接触，工装板6停止运动，此时第一个工装板被两组夹爪组件2共同夹住。

待第二个工装板6到达工位后，顶升组件4再次开始向上运动，但此时顶升组件4中只有长行程气缸407提供动力伸出，短行程气缸410不动作，长行程气缸407将短行程气缸顶升板401向上顶升，短行程气缸顶升板401托着工装板6一起向上运动，完成顶升后，进行状态保持；第二个工装板向上运动过程中与导向条105摩擦接触，对第二个工装板6进行约束定位，在第二个工装板6向上运动过程中与第一个工装板6接触后，第二个工装板托举其上方的第一个工装板一起向上运动，从而夹爪组件2中的夹持板202与第一个工装板6底板脱离。

待顶升组件4中长行程气缸407完成顶升后，夹爪组件2中的气缸208提供动力缩回，配合圆法兰直线轴承206和横导向轴207，带动推板203和浮动接头204向后运动，将夹持板202向后缩回，夹持板202回到初始位置；夹爪组件2中的气缸208停止运动后，顶升组件4中短行程气缸410提供动力伸出，将短行程气缸顶升板401向上顶升，短行程气缸顶升板401托着所有工装板6沿着导向条105向上运动，短行程气缸410停止运动后，进行状态保持。

完成顶升动作后，夹爪组件2中气缸208提供动力伸出，配合圆法兰直线轴承206和横导向轴207，带动推板203和浮动接头204向前运动，将夹持板202向前伸出，夹持板202的夹爪伸出到工装板6的下部，进行状态保持；顶升组件4中长行程气缸407和短行程气缸410提供动力同时缩回，将短行程气缸顶升板401向下降落，回到初始位置；顶升组件4中短行程气缸顶升板401下降过程中，托着工装板6向下运动，直至工装板6底板与夹爪组件2中夹持板202夹爪接触，工装板6停止运动；第一个工装板和第二个工装板码垛完成。

其余各工装板重复上述第二个工装板的码垛动作流程。

当安装在型材机构1中部的漫反射传感器502计数工装板6达到规定数量，且安装在型材机构1顶部的漫反射传感器502检测到工装板时，设备不再执行码垛动作，码垛完成。

针对工装板未满垛就有拆垛需求的时候，只需要电控控制程序中进行设置就可以完成，不需要对其他硬件机构、组件进行修改。操作简单，安装方便，易于实现。

拆垛流程：当有拆垛需求时，顶升组件4中长行程气缸407和短行程气缸410提供动力同时伸出，将短行程气缸顶升板401向上顶升，短行程气缸顶升板401托着所有工装板6一起向上运动，完成顶升动作，进行状态保持；工装板6向上运动过程中与导向条105摩擦接触，对工装板6进行约束定位，起到导向作用。

完成顶升动作后，夹爪组件2中的夹持板202连同夹爪209与最底层工装板6脱离开来(夹爪209在工装板底板下侧)，夹爪组件2中的气缸208提供动力缩回，带动夹持板202向后缩回，夹持板202回到初始位置；此时，顶升组件4中短行程气缸410提供动力缩回，带动短行程气缸顶升板401向下降落，短行程气缸顶升板401停止运动后，进行状态保持；顶升组件4中短行程气缸顶升板401下降过程中，托着所有工装板向下运动。

短行程气缸顶升板401停止运动后，夹爪组件2中夹持板202连同夹爪209与倒数第二个工装板底板之间有一定高度差(夹爪在工装板底板的下侧)，夹爪组件2中气缸208提供动力伸出，夹持板202的夹爪209伸出到倒数第二个工装板底板的下侧，并有一定高度差，进行状态保持；顶升组件4中长行程气缸407提供动力缩回，配合法兰式直线轴承403和导向轴406，带动活动接头405、固定法兰408、连接法兰409和短行程气缸410向下运动，将短行程气缸顶升板401向下降落，回到初始位置，最底层工装板6落到输送线体3上；顶升组件4中短行程气缸顶升板401下降过程中，托着剩余工装板向下运动，直至倒数第二个工装板底板与夹爪组件2中夹持板202的夹爪209接触，剩余工装板停止运动，最底层工装板与剩余工装板被拆分开来；最底下工装板和其他工装板拆垛完成。

工装板6落到输送线体3上后，被放行出去，完成一个工装板6的拆垛。

其余各工装板重复上述最底层工装板的拆垛动作流程。

剩余最后一个工装板时，顶升组件4中长行程气缸407和短行程气缸410提供动力同时伸出，配合法兰式直线轴承403和导向轴406，带动活动接头405、固定法兰408、连接法兰409和短行程气缸410向上运动，将短行程气缸顶升板401向上顶升，短行程气缸顶升板401托着所有工装板6一起向上运动，完成顶升动作，进行状态保持；工装板6向上运动过程中与导向条105摩擦接触，对工装板6进行约束定位，起到导向作用。

完成顶升动作后，夹爪组件2中的气缸208提供动力缩回，配合圆法兰直线轴承206和横导向轴207，带动推板203和浮动接头204向后运动，将夹持板202向后缩回，夹持板202回到初始位置；顶升组件4中长行程气缸407和短行程气缸410提供动力同时缩回，配合法兰式直线轴承403和导向轴406，带动活动接头405、固定法兰408、连接法兰409和短行程气缸410向下运动，带动短行程气缸顶升板401向下降落，短行程气缸顶升板401回到初始位置，最底层工装板6落到输送线体3上，完成最后一个工装板的拆垛；当安装在型材机构1中部的漫反射传感器502计数工装板6数量为零时，设备不再执行拆垛动作，拆垛完成。4.该实用新型可以实现拆垛与码垛之间快速切换，可以在不满垛情况下实现拆垛。

Claims (6)

1.一种工装板的拆码垛机，其特征在于：包括型材机架（1）、夹爪组件（2）和顶升组件（4）；所述型材机架（1）中部预留空间供输送线（3）穿过；所述夹爪组件（2）对称分布在型材机架（1）内部两侧，且位于输送线（3）上方；所述顶升组件（4）安装在型材机架（1）内部，且位于输送线（3）下方；所述顶升组件（4）向上运动时，穿过输送线（3）并将输送线（3）上的工装板（6）向上顶升，夹爪组件（2）伸至工装板（6）下方；

所述型材机架（1）包括型材（101）、型材连接板（102）、地脚连接板（103）和地脚（104）；所述型材（101）中部两侧对称安装型材连接板（102），夹爪组件（2）安装在型材连接板（102）内侧；所述地脚连接板（103）固定在型材机架（1）底部，地脚（104）固定在地脚连接板（103）底面；

所述型材机架（1）还包括多个导向条（105）和导向条固定板（106），多个导向条固定板（106）均匀固定在型材机架（1）上部，导向条（105）安装于导向条固定板（106）内侧。

2.根据权利要求1所述的工装板的拆码垛机，其特征在于：所述夹爪组件（2）包括侧固定板（201）、夹持板（202）、圆法兰直线轴承（206）、横导向轴（207）、气缸（208）和夹爪（209）；

所述侧固定板（201）固定安装于型材机架（1）；所述夹持板（202）外侧安装夹爪（209），用以托起工装板（6）；

所述横导向轴（207）固定在侧固定板（201）两端，横导向轴（207）与圆法兰直线轴承（206）配合固定，横导向轴（207）末端垂直安装夹持板（202）；

所述气缸（208）水平安装在侧固定板（201）上，位于两横导向轴（207）之间,气缸（208）的导杆穿过侧固定板（201）；当所述气缸（208）动作时，导杆伸出，推动夹持板（202）向外运动。

3.根据权利要求2所述的工装板的拆码垛机，其特征在于：所述夹爪（209）的数量为两个以上，且安装高度相同。

4.根据权利要求1所述的工装板的拆码垛机，其特征在于：所述顶升组件（4）包括短行程气缸顶升板（401）、法兰式直线轴承（403）、长行程气缸顶升板（404）、导向轴（406）、长行程气缸（407）和短行程气缸（410）；

所述长行程气缸（407）竖直固定在长行程气缸顶升板（404）底面；所述法兰式直线轴承（403）数量为多个，均布于长行程气缸顶升板（404）；

所述导向轴（406）数量与法兰式直线轴承（403）相同，导向轴（406）穿过长行程气缸顶升板（404）上的法兰式直线轴承（403），多个导向轴（406）顶端与短行程气缸顶升板（401）底面固定连接；

所述短行程气缸（410）安装在短行程气缸顶升板（401）和长行程气缸顶升板（404）之间。

5.根据权利要求1所述的工装板的拆码垛机，其特征在于：还包括多个漫反射传感器单元（5），所述漫反射传感器单元（5）安装在输送线（3）上部和型材机架（1）顶部。

6.根据权利要求5所述的工装板的拆码垛机，其特征在于：所述漫反射传感器单元（5）包括漫反射传感器支架（501）和漫反射传感器（502），漫反射传感器（502）安装在漫反射传感器支架（501）上。