CN109516207B - 一种板材转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板材转运装置的技术方案，通过两套用普通带抱闸电机带动的链条驱动机构使一种无动力托架在两者之间进行转移的一种两个工位水平交换的装置。本发明包括两条纵梁，纵梁上安装有主滑轨，主滑轨上配合安装有主滑块，两个主滑块上架设有上料机械手机构，上料机械手机构包括横梁，横梁中部设有竖直升降机构和水平驱动机构，竖直升降机构下部连接有安装板，安装板上设有吸盘。上料机械手机构下侧设有工位交换机构，工位交换机构上设有磁力分张机构，本发明结构简单，成本低；卡块和卡槽定位方式简单，要求加工精度低；对托架交换的两个工位距离限制小，距离大小调整方便，适合自动化加工需要。

Description

一种板材转运装置

技术领域

本发明涉及板材运输领域，尤其是一种板材转运装置。

背景技术

随着全球工业的飞速发展，机械加工趋向规模化流水线连续加工，以生产效率和降低人力成本。传统的激光切割机床采用人工上料的方式，不仅工人劳动强度大，生产效率也很低，不适合现代化工业批量生产。

目前板材一般堆叠放置，单纯依靠人工运输板材，容易出现板材错层现象，且相邻板材之间不容易分层，需要人工干预，导致后续板材的激光切割效率很低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种板材转运装置的技术方案，本方案不但能够实现板材在各个输送结构上迅速转化衔接，还能方便的进行板材分层，以进行激光切割，完美的避免了现有技术中存在的问题发生。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种板材转运装置，包括架体，所述架体包括两条平行设置的纵梁，所述纵梁下侧设有多根支撑柱，所述纵梁上安装有主滑轨，所述主滑轨与纵梁等长，所述主滑轨上配合安装有主滑块，两个所述主滑块上架设有上料机械手机构，在上料机械手机构下侧设有工位交换机构，

所述工位交换机构包括拆垛组件、中转板及输送组件，所述拆垛组件包括固定在支撑柱上的拆垛外壳板，两个所述拆垛外壳板两端分别转动连接有拆垛主动轮与拆垛从动轮，所述拆垛主动轮与拆垛从动轮通过拆垛链条相连接，所述拆垛主动轮连接有拆垛电机，所述拆垛电机固定在拆垛外壳板上，

所述输送组件包括固定在支撑柱上的输送外壳板，两个所述输送外壳板两端分别转动连接有输送第一从动轮与输送第二从动轮，所述输送第一从动轮与输送第二从动轮通过输送链条相连接，在输送外壳体上安装有输送电机，所述输送电机连接有输送主动轮，所述输送外壳体上设有张紧机构，输送主动轮、张紧机构、输送第一从动轮与输送第二从动轮均通过输送链条相连接，在拆垛组件与输送组件之间放置有中转板，在输送链条上安装有输送卡块，在拆垛链条上安装有拆垛卡块，所述输送卡块与拆垛卡块相配合，

本发明的进一步改进还有，所述上料机械手机构包括一横梁，所述横梁中部设有竖直升降机构，所述竖直升降机构下端部固定连接有一安装板，所述安装板上设有多个吸盘。

本发明的进一步改进还有，所述吸盘连接有真空泵或真空发生器。

本发明的进一步改进还有，所述竖直升降机构包括固定架和竖直升降板，所述竖直升降板上设有两个竖直滑轨，所述竖直滑轨上滑动配合有固定滑块，所述固定滑块固定安装在固定架上，在竖直升降板下侧固定安装有安装板，在固定架中部安装有一转动电机，所述转动电机的输出轴连接有一转动齿轮，在竖直升降板中部设有一升降齿条，所述转动齿条与升降齿轮相配合。

本发明的进一步改进还有，所述横梁上安装有水平驱动机构，所述水平驱动机构包括三角架，所述三角架上安装有水平电机，所述水平电机连接有双出轴齿轮减速机，在横梁两侧各设有一端板，所述端板上转动连接有传动齿轮，所述双出轴齿轮减速机通过传动轴连接有传动齿轮，在纵梁内侧设有纵向齿条，所述传动齿轮与纵向齿条相配合。

本发明的进一步改进还有，所述拆垛组件上设有磁力分张机构，所述磁力分张机构包括一安装梁，拆垛外壳板上固定安装有安装梁，所述安装梁上安装有气缸，所述气缸的伸缩杆连接有推板，所述推板上安装有强力磁体。

本发明的有益效果是：

1、采用链条带动卡块拖动板材托架，结构简单，成本低；

2、卡块和卡槽定位方式简单，要求加工精度低；

3、仅需两套用普通带抱闸电机带动的链条驱动机构，要求动力配置低；

4、对托架交换的两个工位距离限制小，并且距离大小调整方便，通过改变位置传感器位置即可方便改变输送位置；

5、可方便实现动力自动转换和对接，适合自动化加工需要。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为工位交换机构的俯视图；

图3为工位交换机构第一状态示意图；

图4为工位交换机构第二状态示意图；

图5为工位交换机构第三状态示意图；

图6为图3中B处的局部放大图；

图7为图3中A处的局部放大图；

图8为图4中D处的局部放大图；

图9为图4中C处的局部放大图；

图10为本发明添加有磁力分张机构的结构示意图；

图11为本发明添加有磁力分张机构的三维图；

图12为本发明添加有磁力分张机构的剖视图。

图中：1架体，11支撑柱，12纵梁，13主滑轨，14主滑块，15纵向齿条，

2上料机械手机构，21横梁，22竖直升降机构，221固定架，222转动电机，223固定滑块，224竖直升降板，225竖直滑轨，226升降齿条，227安装板，228吸盘，23水平驱动机构，231三角架，232水平电机，233双出轴齿轮减速机，234端板，235传动轴，

3拆垛组件，31拆垛电机，32拆垛主动轮，33拆垛从动轮，34拆垛链条，341拆垛卡块，

4中转板，5输送组件，51输送外壳板，52输送电机，53输送主动轮，54张紧机构，55输送第一从动轮，56输送第二从动轮，57输送链条，571输送卡块，6托架组件，61托架，62滚轮，63金属板材，64拆垛卡爪，65输送卡爪，

7磁力分张机构，71安装梁，72气缸，73推板，74强力磁体，75圆柱导向套，76圆柱导向柱。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

如图1至图12所示，一种板材转运装置，主要用于金属板材的转运、通过机构设计实现工位的交换，并添加有上料机械手机构及磁力分张机构，实现金属板材的单张抓取，避免人工参与，提高生产效率。

该板材转运装置，包括架体1，所述架体1包括两条平行设置的纵梁12，所述纵梁下侧设有多根支撑柱11，用于支撑架体及调节纵梁的高度。所述纵梁上安装有主滑轨13，所述主滑轨与纵梁等长。所述主滑轨上配合安装有主滑块14，所述主滑块可沿着主滑轨移动。

两个所述主滑块上架设有上料机械手机构2，

所述上料机械手机构包括一横梁21，所述横梁中部设有竖直升降机构22，所述竖直升降机构下端部固定连接有一安装板227，所述安装板227上设有多个吸盘228，所述吸盘连接有真空泵或真空发生器，根据真空负压原理用吸盘吸取单张金属板材。

所述竖直升降机构包括包括固定架221和竖直升降板224，所述竖直升降板上设有两个竖直滑轨225，所述竖直滑轨上滑动配合有固定滑块223，所述固定滑块固定安装在固定架221上，竖直升降板可相对于固定架上下移动，在竖直升降板下侧固定安装有安装板227。

在固定架中部安装有一转动电机222，所述转动电机的输出轴连接有一转动齿轮，在竖直升降板中部设有一升降齿条226，所述转动齿条与升降齿轮相配合。通过转动电机的转动能够带动竖直升降板在竖直方向的移动，进而带动吸盘的竖直方向移动。

在横梁上安装有水平驱动机构23,所述水平驱动机构能够带动整个上料机械手机构沿着主滑轨移动。

所述水平驱动机构包括三角架231，所述三角架上安装有水平电机232，所述水平电机连接有双出轴齿轮减速机233，在横梁两侧各设有一端板234，所述端板上转动连接有传动齿轮，所述双出轴齿轮减速机通过传动轴235连接有传动齿轮，在纵梁内侧设有纵向齿条15，所述传动齿轮与纵向齿条15相配合。通过水平电机的转动，能够将动力传送给传动齿轮、纵向齿条，在两者的配合下，实现上料机械手机构沿着纵梁移动。

在上料机械手机构下侧设有工位交换机构。

所述工位交换机构包括拆垛组件3、中转板4及输送组件5，如图2至图9所示。

所述拆垛组件包括固定在支撑柱上的拆垛外壳板，两个所述拆垛外壳板两端分别转动连接有拆垛主动轮32与拆垛从动轮33，所述拆垛主动轮32与拆垛从动轮33通过拆垛链条34相连接，所述拆垛主动轮连接有拆垛电机31，所述拆垛电机固定在拆垛外壳板上。

所述输送组件包括固定在支撑柱上的输送外壳板51，两个所述输送外壳板两端分别转动连接有输送第一从动轮55与输送第二从动轮56，所述输送第一从动轮55与输送第二从动轮56通过输送链条57相连接，在输送外壳体上安装有输送电机52，所述输送电机连接有输送主动轮53，所述输送外壳体上设有张紧机构54，输送主动轮、张紧机构、输送第一从动轮55与输送第二从动轮56均通过输送链条相连接。张紧机构为普通的链条张紧机构，为现有技术，不作介绍。

在拆垛组件与输送组件之间放置有中转板4。

在输送链条上安装有输送卡块571，在拆垛链条上安装有拆垛卡块341，所述输送卡块571与拆垛卡块相配合，具体使用状态如图3至图5所示。

托架组件6包括托架61，所述托架下侧设有滚轮62，滚轮辅助移动，托架两侧分别设有拆垛卡爪64和输送卡爪65，在托架上放置有多层金属板材63。

图3：托架61从输送组件5上经中转板4，然后由拆垛组件3接续拖动到上料机械手机构正下方，开始托架61在输送组件5上，此时输送组件5的输送卡块571处在托架61右侧的输送卡爪65的卡槽内；而拆垛组件3的拆垛卡块停止在拆垛组件右侧下方。

图4至图5：当输送组件的输送电机启动，使输送组件上各链轮链条经过相关传动逆时针回转，由输送链条57带动的输送组件5推动托架61向中转板4移动，接着在输送链条57继续带动下，输送组件的输送卡块571逐渐和托架61右端的输送卡爪65脱离，直到完全分离；最后输送组件上输送电机停止，输送卡块571停在输送组件左侧下方；同时拆垛组件上的拆垛电机31在有关位置传感器控制下启动，经过相关传动使拆垛组件上链轮逆时针转动，最终拆垛链条带动拆垛卡块341由下向上旋转，使拆垛组件的拆垛卡块卡入托架61左端的拆垛卡爪64对应槽中；随着拆垛组件上拆垛电机继续运转，使拆垛卡块341推动托架61继续向前运动，最终由拆垛卡块341推动托架61到达上料机械手机构正下方，拆垛组件上的拆垛电机停止；此时就完成了托架的工位转换，且拆垛卡块341留在托架对应卡槽内。

托架上的金属板材被吸盘吸完后，从拆垛组件上经中转板，然后由输送卡块接续拖动回到输送组件上：完成整个交换工序。

在拆垛组件3上设有磁力分张机构7。当用吸盘机械手拆分碳钢板材垛时，能防止粘连而同时吸取两张板材。

所述磁力分张机构包括一安装梁71，拆垛外壳板上固定安装有安装梁，所述安装梁上安装有气缸72，所述气缸的伸缩杆连接有推板73，所述推板上安装有强力磁体74。

在安装梁上安装有圆柱导向套75，所述圆柱导向套上滑动配合有圆柱导向柱76，所述圆柱导向柱固定安装在推板上。

当吸盘开始吸取单张板材并要开始提升时，气缸伸出使强力磁体靠近金属板材，起到磁化分张作用；当上料机械手机构6携带单张离开要求距离时，气缸收缩使强力磁体相对远离板材。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种板材转运装置，包括架体，所述架体包括两条平行设置的纵梁，所述纵梁下侧设有多根支撑柱，所述纵梁上安装有主滑轨，所述主滑轨与纵梁等长，所述主滑轨上配合安装有主滑块，其特征在于，两个所述主滑块上架设有上料机械手机构，在上料机械手机构下侧设有工位交换机构，

所述工位交换机构包括拆垛组件、中转板及输送组件，所述拆垛组件包括固定在支撑柱上的拆垛外壳板，两个所述拆垛外壳板两端分别转动连接有拆垛主动轮与拆垛从动轮，所述拆垛主动轮与拆垛从动轮通过拆垛链条相连接，所述拆垛主动轮连接有拆垛电机，所述拆垛电机固定在拆垛外壳板上，

所述输送组件包括固定在支撑柱上的输送外壳板，两个所述输送外壳板两端分别转动连接有输送第一从动轮与输送第二从动轮，所述输送第一从动轮与输送第二从动轮通过输送链条相连接，在输送外壳体上安装有输送电机，所述输送电机连接有输送主动轮，所述输送外壳体上设有张紧机构，输送主动轮、张紧机构、输送第一从动轮与输送第二从动轮均通过输送链条相连接，在拆垛组件与输送组件之间放置有中转板，在输送链条上安装有输送卡块，在拆垛链条上安装有拆垛卡块，所述输送卡块与拆垛卡块相配合；

所述上料机械手机构包括一横梁，所述横梁中部设有竖直升降机构，所述竖直升降机构下端部固定连接有一安装板，所述安装板上设有多个吸盘；

所述拆垛组件上设有磁力分张机构，所述磁力分张机构包括一安装梁，拆垛外壳板上固定安装有安装梁，所述安装梁上安装有气缸，所述气缸的伸缩杆连接有推板，所述推板上安装有强力磁体。

2.根据权利要求1所述的板材转运装置，其特征在于，所述吸盘连接有真空发生器。

3.根据权利要求1或2所述的板材转运装置，其特征在于，所述竖直升降机构包括固定架和竖直升降板，所述竖直升降板上设有两个竖直滑轨，所述竖直滑轨上滑动配合有固定滑块，所述固定滑块固定安装在固定架上，在竖直升降板下侧固定安装有安装板，在固定架中部安装有一转动电机，所述转动电机的输出轴连接有一转动齿轮，在竖直升降板中部设有一升降齿条，所述转动齿轮与升降齿条相配合。

4.根据权利要求1所述的板材转运装置，其特征在于，所述横梁上安装有水平驱动机构，所述水平驱动机构包括三角架，所述三角架上安装有水平电机，所述水平电机连接有双出轴齿轮减速机，在横梁两侧各设有一端板，所述端板上转动连接有传动齿轮，所述双出轴齿轮减速机通过传动轴连接有传动齿轮，在纵梁内侧设有纵向齿条，所述传动齿轮与纵向齿条相配合。