CN104192600A - 一种片材搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片材搬运装置，该片材搬运装置包括摆动部件、升降部件，所述摆动部件设有以摆动方式运动的摆杆，所述摆杆上设有吸盘Ⅰ，所述升降部件上设有吸盘Ⅱ，在升降部件升至较高位置时，摆动部件的摆杆摆动后可以进入升降部件的下方位置，以此使得吸盘Ⅰ和吸盘Ⅱ处于同一区域内，使得吸盘Ⅰ运动范围与吸盘Ⅱ运动范围交集，所述交集的运动范围包括吸盘Ⅰ所在作业面与吸盘Ⅱ所在作业面重合的位置。片材搬运装置通过摆动方式获取与片材接触的最佳角度、再以较长的直线输送路径将片材置于目的地，从而实现了多角度获取片材和将片材送入包装箱、开口的容器、开口的纸筒等半封闭的环境内。

Description

一种片材搬运装置

技术领域

本发明涉及一种片材搬运装置。

背景技术

现有技术中纸片、塑料片、金属片等片材的搬运过程多数采用具有吸盘的片材搬运装置以吸取的方式完成，片材在搬运过程中姿势保持不变，例如将上下层叠堆放的纸板以一片一片的方式放置在敞开的输送带上，在此搬运过程中纸板始终处于水平的状态，其仅改变了放置位置，而放置状态仍未变。现有的片材搬运装置对于片材堆放方式、搬运后的放置环境都有要求，因此，此类片材搬运装置的适用范围小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能从任意角度层叠放置的片材中获取片材并将片材置于半封闭的环境中的片材搬运装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该片材搬运装置包括摆动部件、升降部件，所述摆动部件设有以摆动方式运动的摆杆，所述摆杆上设有吸盘Ⅰ，所述吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角至多为九十度，所述升降部件上设有吸盘Ⅱ，所述吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角为锐角，在升降部件升至较高位置时，摆动部件的摆杆摆动后可以进入升降部件的下方位置，以此使得吸盘Ⅰ和吸盘Ⅱ处于同一区域内，使得吸盘Ⅰ运动范围与吸盘Ⅱ运动范围交集，所述交集的运动范围包括吸盘Ⅰ所在作业面与吸盘Ⅱ所在作业面重合的位置。摆动部件上的吸盘Ⅰ吸取片材后，以摆动方式搬运片材至吸盘Ⅱ所在位置，片材与吸盘Ⅱ建立连接关系后吸盘Ⅰ释放片材；升降部件下降，带动片材向较低位置运动，与此同时摆杆同步运动，直至摆杆完全移出升降部件的升降区域。由于升降部件为片材搬运提供了较长的直线搬运路线，因此可以将片材向开口的包装箱、开口的容器、开口的纸筒等半封闭的环境内送入。

吸取横向叠放即左右叠放的片材并将片材置于顶部开口的包装箱内的使用环境中，吸盘Ⅰ和吸盘Ⅱ最佳的设置方式是吸盘Ⅰ开口朝向垂直于摆杆的中心线、吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向平行。在其它使用环境中，根据叠放的片材整体的倾斜状态来调整吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角的角度，再根据片材输出时对放置状态的要求调整吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角的角度。

上述摆动部件的结构可以是以下优选的结构：第一种，所述摆动部件包括伺服电机、减速器、传动杆、摆杆，所述伺服电机的动力输出端通过减速器与传动杆连接，所述摆杆固定在传动杆上，所述摆杆的中心线与传动杆的中心线垂直。

第二种，所述摆动部件包括直线气缸、摇臂、传动杆、摆杆，所述直线气缸的活塞杆与摇臂的一端转动连接，所述摇臂的另一端与传动杆固定连接，所述摇臂的中心线与传动杆的中心线垂直，所述摆杆固定在传动杆上，所述摆杆的中心线与传动杆的中心线垂直。

第三种所述摆动部件包括摆动气缸，传动杆、摆杆，所述摆动气缸的动力输出端与传动杆固定连接，所述摆杆固定在传动杆上，所述摆杆的中心线与传动杆的中心线垂直。

上述三种摆动部件都具有结构简单，动作稳定的优点。

上述升降部件的结构可以是以下优选的结构：第一种，所述升降部件包括安装架、螺杆、推板、伺服电机、减速器、推杆，所述伺服电机通过减速器安装在安装架上，所述螺杆转动连接在安装架上，所述螺杆的一端与减速器的动力输出端连接，所述推板通过螺纹与螺杆转动连接，所述推杆与安装架滑动连接，所述推杆的一端固定安装在推板上，所述吸盘Ⅱ安装在推杆上。

第二种，所述升降部件包括直线气缸、推板、推杆，所述推板固定安装在直线气缸的活塞杆上，所述吸盘Ⅱ安装在推杆上。

为了提高该片材搬运装置结构的紧凑性，以及增强片材搬运装置与片材之间的连接关系，作为本发明的优选，所述吸盘Ⅰ沿着摆杆的中心线笔直排列。

本发明采用上述技术方案：片材搬运装置通过摆动方式获取与片材接触的最佳角度、再以较长的直线输送路径将片材置于目的地，从而实现了多角度获取片材和将片材送入包装箱、开口的容器、开口的纸筒等半封闭的环境内。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步具体说明。

图1为本发明第一种实施例的初始状态的结构示意图；

图2为本发明第一种实施例的工作状态的结构示意图Ⅰ；

图3为本发明第一种实施例的工作状态的结构示意图Ⅱ；

图4为本发明第一种实施例的工作状态的结构示意图Ⅲ。

具体实施方式

本发明第一种实施例，如图1、2、3、4所示。

该片材搬运装置包括摆动部件1、升降部件2和机架。摆动部件1和升降部件2都安装在机架上。摆动部件1紧邻升降部件2。

摆动部件1包括伺服电机、减速器、传动杆、摆杆3和吸盘Ⅰ4。伺服电机通过减速器固定安装在机架上，伺服电机的动力输出端与减速器的动力输入端固定连接。传动杆活动连接在机架上，减速器的动力输出端与传动杆固定连接。摆杆3与传动杆固定连接，摆杆3与传动杆之间呈垂直的位置关系即摆杆3的中心线与传动杆的中心线垂直。在摆杆3上固定设置有两个沿着摆杆3中心线笔直排布的吸盘Ⅰ4，吸盘Ⅰ4与外部的真空管路连通。吸盘Ⅰ4的开口朝向与摆杆3的中心线垂直。伺服电机通过减速器驱动传动杆转动，该转动动作为自转，传动杆转动后带动摆杆3摆动，由于伺服电机驱动传动杆做转动时转动角度在一定范围内，使得摆杆3做来回摆动。

升降部件2包括安装架、螺杆5、推板6、伺服电机、减速器、推杆、吸盘Ⅱ7。安装架为框架结构，两端为板材、中间为杆状部件连接，安装架固定安装在机架上。伺服电机通过减速器固定安装机架上，伺服电机的动力输出端与减速器的动力输入端固定连接。螺杆5通过轴承转动连接在安装架上，螺杆5的一端与减速器的动力输出端固定连接。推板6与螺杆5之间通过螺纹啮合；推杆分布在推板6上，推板6上固定安装有四根推杆，推杆的一端与推板6固定连接，推板6与安装架之间通过滑套滑动连接。推杆的另一端固定安装有载物板，在载物板上设有连接杆，在连接杆的一端固定安装有吸盘Ⅱ7，吸盘Ⅱ7与外部的真空管路连通。伺服电机通过减去器带动螺杆5转动，该转动动作为自转，进而螺杆5带动推板6运动，推板6再带动推杆运动，推板6沿着螺杆5在一个方向上直线运动，由于伺服电机可以正反转，使得螺杆5转动方向可以变换，如此推板6形成了往复直线运动过程，在吸盘Ⅱ7最终表现上下升降的运动过程。吸盘Ⅱ7的开口方向与升降运动的方向平行。

初始状态，摆动部件1的摆杆3处于低工位，吸盘Ⅰ4位于整个摆动部件1最下方的位置；升降部件2的推杆处于高工位，吸盘Ⅱ7与安装架之间的距离最近。使用时，将片材搬运装置置于层叠放置的片材处，本实施例中的片材以左右横向方式叠放，整体为水平状态；吸盘Ⅰ4的开口处正对叠放的片材，在吸盘Ⅱ7的下方放置包装箱。

工作时，吸盘Ⅰ4吸附片材，片材被固定在吸盘Ⅰ4上，接着摆杆3摆动，由此摆杆3带动片材向升降部件2所在位置运动。当吸盘Ⅰ4处于吸盘Ⅱ7的一侧且吸盘Ⅰ4的作业面与吸盘Ⅱ7的作业面重合时，吸盘Ⅱ7也接通真空管路，吸盘Ⅱ7也吸附片材，片材也被固定在吸盘Ⅱ7上；为进一步保证片材能与吸盘Ⅱ7之间建立稳定的连接关系，摆杆3在往原有方向摆动一定角度，促使吸盘Ⅰ4的作业面略高于吸盘Ⅱ7的作业面的作业面。然后，待吸盘Ⅱ7牢牢吸住片材后吸盘Ⅰ4释放片材，片材脱离吸盘Ⅰ4；推杆开始做下降运动，同时，摆杆3反向做摆动运动，在推杆下降的同时摆杆3从升降部件2下部移出，摆杆3最终运动到初始位置，推杆上的吸盘Ⅱ7将片材搬运至包装箱内，到位后吸盘Ⅱ7释放片材。最后，推杆反向运动，回到初始位置。

为了提高在吸盘Ⅰ4和吸盘Ⅱ7之间的片材交接过程的平稳性，防止交接失败。每组吸盘Ⅰ4都对应有两个吸盘Ⅱ7，两个吸盘Ⅱ7之间的连线与摆杆3的中心线呈垂直的位置关系。在片材交接时，两个吸盘Ⅱ7位于摆杆3的两侧。为了能提高工作效率，本实施例中提供了两个工位的技术方案，即在载物板上设有四个吸盘Ⅱ7，而在升降部件2的一侧设置了两个独立工作的摆动部件1。

该片材搬运装置可以根据片材层叠放置的状态来调整摆杆3的初始位置，例如叠放的片材整体为倾斜状态时，摆杆3的摆动范围增加，摆杆3的初始位置设置在其处于倾斜的位置且能够保证吸盘Ⅰ4与片材能在负压条件下建立连接关系。在例如层叠的片材整体为竖直状态时，摆杆3的摆动范围进一步增加，摆杆3的初始位置设置在其处于水平横卧的位置且能够保证吸盘Ⅰ4与片材能在负压条件下建立连接关系。

本发明第二种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于摆动部件。本实施例中摆动部件包括直线气缸、摇臂、传动杆、摆杆，直线气缸的活塞杆与摇臂的一端转动连接，直线气缸通过转轴安装在机架上，摇臂的另一端与传动杆固定连接，摇臂的中心线与传动杆的中心线垂直。直线气缸伸缩输出动力通过摇臂传递给传动杆，使传动杆自转。

本发明第三种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于摆动部件。摆动部件设有摆动气缸，摆动气缸的动力输出端与传动杆固定连接。由摆动气缸提供动力，在摆动气缸工作时驱动传动杆自转。

本发明第四种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于升降部件。该升降部件设有直线气缸，直线气缸的活塞杆上固定安装推板，由直线气缸提供升降动作的动力。

上述实施例中吸盘Ⅰ在摆杆上的设置角度也可以是其它角度，吸盘Ⅱ在推杆上的设置角度也可以调整为其它角度。例如，吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角十五度、吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角二十度、吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角三十度、吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角四十五度。除上述角度外其它适应工况的角度都可允许实施。这里所述的摆杆的中心线延伸方向是指以摆杆与传动杆的连接部位为起点、在摆杆上顺其中心线延伸的方向。吸盘Ⅰ开口朝向与摆杆的中心线延伸方向的夹角小于九十度的情况下需要保证吸盘Ⅰ的工作面都为同一个，这样就需要垫高或者降低吸盘Ⅰ相对摆杆的安装高度。吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角为五度；吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角为十度；吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角为十五度；吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角为三十度。吸盘Ⅱ的角度设置与片材输出时的状态有关，实施例一中片材为水平放入包装箱内，而在吸盘Ⅱ开口朝向与升降部件的下降方向的夹角大于零度时片材以倾斜的状态放入包装箱内。

Claims (8)

1.一种片材搬运装置，其特征在于：该片材搬运装置包括摆动部件(1)、升降部件(2)，所述摆动部件(1)设有以摆动方式运动的摆杆(3)，所述摆杆(3)上设有吸盘Ⅰ(4)，所述吸盘Ⅰ(4)开口朝向与摆杆(3)的中心线延伸方向的夹角至多为九十度，所述升降部件(2)上设有吸盘Ⅱ(7)，所述吸盘Ⅱ(7)开口朝向与升降部件(2)的下降方向的夹角为锐角，所述吸盘Ⅰ(4)运动范围与吸盘Ⅱ(7)运动范围交集，所述交集的运动范围包括吸盘Ⅰ(4)所在作业面与吸盘Ⅱ(7)所在作业面重合的位置。

2.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述吸盘Ⅰ(4)开口朝向垂直于摆杆(3)的中心线，所述吸盘Ⅱ(7)开口朝向与升降部件(2)的下降方向平行。

3.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述摆动部件(1)包括伺服电机、减速器、传动杆、摆杆(3)，所述伺服电机的动力输出端通过减速器与传动杆连接，所述摆杆(3)固定在传动杆上，所述摆杆(3)的中心线与传动杆的中心线垂直。

4.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述摆动部件包括直线气缸、摇臂、传动杆、摆杆，所述直线气缸的活塞杆与摇臂的一端转动连接，所述摇臂的另一端与传动杆固定连接，所述摇臂的中心线与传动杆的中心线垂直，所述摆杆固定在传动杆上，所述摆杆的中心线与传动杆的中心线垂直。

5.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述摆动部件包括摆动气缸，传动杆、摆杆，所述摆动气缸的动力输出端与传动杆固定连接，所述摆杆固定在传动杆上，所述摆杆的中心线与传动杆的中心线垂直。

6.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述升降部件包括安装架、螺杆(5)、推板(6)、伺服电机、减速器、推杆，所述伺服电机通过减速器安装在安装架上，所述螺杆(5)转动连接在安装架上，所述螺杆(5)的一端与减速器的动力输出端连接，所述推板(6)通过螺纹与螺杆(5)转动连接，所述推杆与安装架滑动连接，所述推杆的一端固定安装在推板(6)上，所述吸盘Ⅱ(7)安装在推杆上。

7.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述升降部件包括直线气缸、推板、推杆，所述推板固定安装在直线气缸的活塞杆上，所述吸盘Ⅱ安装在推杆上。

8.根据权利要求1所述片材搬运装置，其特征在于：所述吸盘Ⅰ(4)沿着摆杆(3)的中心线笔直排列。