专利名称：板料拆垛分离机的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车制造业及其相关的自动化制造行业，特别涉及一种板料拆垛分离机。
背景技术：
在汽车加工制造及其相关行业的制造过程中，通过对板料如钢板、铝板等进行冲压来形成车身部件。在板料进入冲压工序之前，会将切割处理好的板料堆积在一起，由于材料表面需要做防护处理，板料表面都涂有防护油，使得板料之间粘结在一起，不易分离。当需要将板料一张张分离，并送去冲压机进行冲压时，需要借助板料拆垛分离机来实现。现有的机器人拆垛分离机所针对的都是铁质板料。目前主要采用的技术是机器人拾取装置上设置永磁铁式分离板或分离皮带将铁制板料分离开。然而，随着制造技术的发展，很多汽车制造厂开始采用非铁质板料如铝板替代铁质板料进行加工制造，因而对于非铁质板料的拆垛，不能再采用永磁铁的分离方式。对单张板料厚度在I毫米以下的非铁质板料垛的拆垛分离，手工操作不仅容易对板料造成划伤，同时工作效率低，因此，需要针对非铁制板料提供一种既能保证板料表面质量的稳定，又能提高拆垛效率的拆垛分离机。
发明内容
本发明的目的是提供一种板料拆垛分离机，以解决非铁质板料垛的机械拆垛问题。本发明的技术解决方案是一种板料拆垛分离机，包括:底座，固定在底座上方的升降机构，固定在升降机构上且平行于底座的板料承载平台，设置于底座相对两侧的吹气机构，以及位于底座一侧的机器人拾取机构；其中，所述板料承载平台用于承载由多张板料堆叠而成的一板料垛，所述机器人拾取机构用于拾取所述板料垛中最上方的一张板料，所述吹气机构具有气嘴，用于向板料垛喷出高压气，所述升降机构用于调节板料承载平台的高度，使得板料承载平台所承载的板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴的位置相对应的高度。作为优选，所述升降机构包括:升降平台，用于承载所述板料承载平台；升降臂，一端与底座相连，另一端连接至升降平台；伺服液压油缸，固定在底座上，所述伺服液压油缸具有一伸缩杆与升降平台相连；多个探测传感器，信号连接至伺服液压油缸，所述探测传感器设置在与所述气嘴的位置相对应的高度，用于控制伺服液压油缸伸缩杆的伸缩来调节升降平台的升降距离，进而调节板料承载平台的高度，使得板料承载平台所承载的板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴的位置相对应的高度。
作为优选，所述升降臂包括至少一组相互平行的剪叉式升降臂。作为优选，所述吹气机构还包括:支架，连接至底座的一侧面；驱动机构，固定至所述支架的顶端且与所述气嘴相连接，用于驱动所述气嘴沿垂直于底座的该侧面的方向移动。作为优选，所述驱动机构包括:气缸、气缸活塞、设置在活塞上且延伸出气缸的活塞杆、平行于活塞杆设置的滑动导杆、第一固定板和连接座，所述活塞杆和滑动导杆依次穿过支架的顶端面和第一固定板固定在连接座的一侧，所述气嘴固定在连接座的另一侧。作为优选，所述活塞杆和滑动导杆位于连接座和第一固定板之间的部分套设有弹簧。作为优选，所述吹气机构还包括设置在支架与所述底座的一侧面之间的滑动机构，用于驱动所述支架沿平行于底座的该侧面的方向移动。作为优选,所述滑动机构包括:移载机架，垂直固定在底座的一侧边上；—组互相平行的导轨，横向覆设在移载机架外侧；第二固定板，通过导轨滑块嵌套在所述的一组导轨上且与导轨滑动连接；电机，固定在第二固定板上且机轴穿过第二固定板，机轴顶端套设有齿轮；齿条,设置在导轨内表面上,所述齿条与机轴顶端的齿轮相哨合。作为优选，所述升降平台下方设有安全防撞装置。作为优选，所述安全防撞装置包括多个接近传感器，布置在升降平台底部且信号连接至伺服液压油缸，用于在伺服液压油缸伸缩杆的收缩过程中防止升降平台与底座相碰撞。作为优选，所述安全防撞装置还包括缓冲弹簧和安全防撞架，所述安全防撞架设置在升降平台下方，所述缓冲弹簧位于升降平台底面与安全防撞架之间。作为优选，所述的板料拆垛分离机还包括分别位于板料承载平台的两侧中央且连接至底座的防漂移支架，用于防止板料在气嘴喷出的高压气的作用下从板料承载平台上滑脱。与现有技术相比，本发明采用液压伺服升降平台、可移动的吹气机构和机器人拾取机构相配合，通过吹气机构产生的高压气体将板料分离，并由机器人拾取机构拾取单张板料，液压伺服升降平台可确保板料垛的第一张板料始终保持在同一高度位置，从而无需调节吹气机构的高度也无需调整机器人拾取机构的工作参数。采用本发明的板料拆垛分离机能很好的对单张板料厚度在I毫米以下的板料垛进行拆垛分离。具有稳定可靠的高速拆垛能力，通过不间断的连续送料使冲压机有效冲压最大化，提高了生产效率，同时机械工作避免了手工操作对板料造成的划伤，从而保证板料表面质量的稳定。
图1是本发明板料拆垛分离机的正视图。图2是本发明板料拆垛分离机的右视图。图3是本发明板料拆垛分离机中吹气机构的结构示意图。
图4是本发明板料拆垛分离机中吹气机构的使用状态示意图。主要组件符号说明:底座I升降机构2:升降平台21、定位槽211、升降臂22、伺服液压油缸23、伸缩杆231、安全防撞装置25、接近传感器251、缓冲弹簧252、安全防撞架253、防漂移支架26板料承载平台3:底脚31吹气机构4:气嘴41、气嘴固定座411、连接轴412、支架42、驱动机构43、气缸431、活塞杆432、滑动导杆433、第一固定板434、连接座435、弹簧436、滑动机构44、移载机架441、两导轨442、第二固定板443、导轨滑块444、电机445、齿轮446、齿条447、连接板45机器人拾取机构具体实施例方式本发明下面将结合附图作进一步详述:在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。图1示出了本发明的板料拆垛分离机的正视图。请参阅图1、图2所示，一种板料拆垛分离机，包括底座1，固定在底座I上方的升降机构2，固定在升降机构2上且平行于底座I的板料承载平台3、设置于底座I相对两侧的吹气机构4以及位于底座I一侧的机器人拾取机构5 ;其中，所述板料承载平台3用于承载由多张板料堆叠而成的一板料垛(图中未示)，所述板料包括但不限于铁板、铝板、钢板等，所述机器人拾取机构5用于拾取所述板料垛中位于最上方的一张板料，所述吹气机构4具有气嘴41，用于向板料垛喷出高压气，以分离相邻的两张板料，所述升降机构2用于调节板料承载平台3的高度，使得板料承载平台3所承载的板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴41的位置相对应的高度。下面提供一较佳实施例来说明本发明的板料拆垛分离机。如图1、图2所示,所述升降机构2包括:升降平台21，用于承载所述板料承载平台3，所述升降平台21的上表面的四端脚设有板料承载平台3的定位槽211，板料承载平台3的四底脚31与定位槽211相配合，从而实现升降平台21与板料承载平台3的相对固定；升降臂22，一端与底座I相连，另一端连接至升降平台21，所述升降臂22包括至少一组相互平行的剪叉式升降臂；伺服液压油缸23，固定在底座I上，所述伺服液压油缸23具有一伸缩杆231与升降平台21相连，通过伸缩杆231的伸缩来分别控制升降平台21的起落；多个探测传感器(图中未示)，信号连接至伺服液压油缸23，且布置在与气嘴41相对应的高度，即与板料垛中最上方一张(第一张)板料的初始位置相对应。当第一张板料尚未取走时，探测传感器能够持续探测到该板料的存在，伺服液压油缸23不作任何动作；当第一张板料被机器人拾取机构5取走后，探测传感器无法在第一张板料的初始位置处探测到板料，于是将信号发送到电气控制系统(图中未示)处，再由电气控制系统控制伺服液压油缸23的伸缩杆231顶伸来带动升降平台21和板料承载平台3上升，当探测传感器在第一张板料的初始位置重新探测到板料，即第二张板料上升到原先第一张板料所在的位置时，探测传感器将相应的信号发送给电气控制系统，由电气控制系统控制伺服液压油缸23的伸缩杆231停止顶伸。如此反复即可实现每取走一张板料，其下面一张板料都被上升到与前一张板料相同的位置。此外，所述升降平台21下方还设有安全防撞装置25，包括布置在升降平台21底部且信号连接至伺服液压油缸23的多个接近传感器251，用于在伺服液压油缸伸缩杆231的收缩过程中，当探测到升降平台21与底座I之间的距离小于等于一预设值的时候，向电气控制系统发出传感器信号，并由电气控制系统控制伺服液压油缸伸缩杆231停止收缩，从而起到防撞的作用。根据本发明一较佳实施例，安全防撞装置25还包括缓冲弹簧252和安全防撞架253，所述安全防撞架253设置在升降平台21下方，与升降平台21间隔一定距离，所述缓冲弹簧252位于升降平台21底面与安全防撞架253之间，从而当接近传感器251或电气控制发生故障时，能有第二道机械防护。如图3、图4所不,本实施例中在底座I相对的两侧各设置两个吹气机构4,其中一侧的吹气机构可以采用固定位置，另一侧的吹气机构设置为可沿横向移动，从而在放置板料垛的时候能够让出通道，每个所述吹气机构4除了具有喷嘴41以外，还包括:支架42，连接至底座I的一侧面；驱动机构43，固定至所述支架42的顶端且与所述气嘴41相连接，用于驱动所述气嘴41沿垂直于底座I的该侧面的方向移动。于本实施例中，所述驱动机构43包括:气缸431、气缸活塞(图中未示)、连接至气缸活塞且延伸出气缸431的活塞杆432、平行于活塞杆432设置的滑动导杆433、第一固定板434和连接座435，所述活塞杆432和滑动导杆433依次穿过支架42的顶端面和第一固定板434固定在连接座435的一侧上。所述气嘴41固定在气嘴固定座411上并通过连接轴412连接至连接座435的另一侧。所述连接座435和第一固定板434之间的活塞杆432和滑动导杆433部分套设有弹簧436。对于实现横向移动的吹气机构4而言，还包括设置在支架42与底座I侧面之间的滑动机构44，用于驱动所述支架42沿平行于底座I的该侧面的方向移动，所述滑动机构44通过一平行于支架42的连接板45垂直固定在底座一侧边上。所述滑动机构44包括:移载机架441，所述移载机架441平行于连接板45设置在连接板45的外侧；—组互相平行的导轨442,横向覆设在移载机架441外侧；第二固定板443，通过导轨滑块444嵌套在两导轨442上且与导轨442滑动连接；电机445，垂直固定在第二固定板443上且机轴(图中未示)从第二固定板443穿出，机轴的顶端套设有齿轮446 ；齿条447,设置在导轨442内表面上,所述齿条447与机轴顶端的齿轮446相卩齿合。
根据本发明一较佳实施例，在板料承载平台3的两侧中央还设有防漂移支架26，所述防漂移支架26连接至底座I，用于防止板料在拾取过程中被气嘴41喷出的高压气吹出拾取区。此外，为了防止上下板料时该板料拆垛分离机被叉车撞到而无法正常工作，还可在可移动的吹气机构4 一侧加装防撞架，从而对板料拆垛分离机形成更好的保护。本发明板料拆垛分离机的工作原理如下:安放板料垛之前，通过可沿底座I 一侧平行移动的滑动机构44的电机445驱动齿轮446，齿轮446啮合齿条447，带动底座I 一侧的两个吹气机构4沿直线导轨442向两边运动离开工作位移动到底座I侧面的两端，为板料垛让出通道，当板料垛放置到板料承载平台3上后，吹气机构4在电机445的带动下再次移回到工作位。通过机器人拾取机构5拾取板料，将单张板料初次分离，再由底座I两侧的吹气机构4的气嘴41喷出高压气，将板料彻底分离开，由机器人拾取机构5将彻底分离的板料移送到冲压加工区。板料被移走后，根据探测传感器的信号，伺服液压油缸23的伸缩杆231向上顶升一定距离(单张板料的厚度)，从而带动升降平台21上升一定距离，进而板料承载平台3上升一定距离，实现板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴41的位置相对应的高度，从而机器人拾取机构5可以在与前一次相同的高度位置拾取下一张板料，如此重复直至板料垛中的板料全被送往冲压加工区。综上所述，本发明采用液压伺服升降机构2、可移动的吹气机构4和机器人拾取机构5相配合，通过吹气机构4产生的高压气体将板料分离，并由机器人拾取机构5拾取单张板料，液压伺服升降机构2可确保板料垛的第一张板料始终保持在同一高度位置，从而无需调节吹气机构4的高度也无需调整机器人拾取机构5的工作参数。采用本发明的板料拆垛分离机能很好的对单张板料厚度在I毫米以下的板料垛进行拆垛分离。具有稳定可靠的高速拆垛能力，通过不间断的连续送料使冲压机有效冲压最大化，提高了生产效率，同时机械工作避免了手工操作对板料造成的划伤，从而保证板料表面质量的稳定。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
1.一种板料拆垛分离机，其特征在于，包括:底座，固定在底座上方的升降机构，固定在升降机构上且平行于底座的板料承载平台，设置于底座相对两侧的吹气机构，以及位于底座一侧的机器人拾取机构；其中，所述板料承载平台用于承载由多张板料堆叠而成的一板料垛，所述机器人拾取机构用于拾取所述板料垛中最上方的一张板料，所述吹气机构具有气嘴，用于向板料垛喷出高压气，所述升降机构用于调节板料承载平台的高度，使得板料承载平台所承载的板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴的位置相对应的高度。
2.根据权利要求1所述的板料拆垛分离机，其特征在于，所述升降机构包括: 升降平台，用于承载所述板料承载平台； 升降臂，一端与底座相连，另一端连接至升降平台； 伺服液压油缸，固定在底座上，所述伺服液压油缸具有一伸缩杆与升降平台相连； 多个探测传感器，信号连接至伺服液压油缸，所述探测传感器设置在与所述气嘴的位置相对应的高度，用于控制伺服液压油缸伸缩杆的伸缩来调节升降平台的升降距离，进而调节板料承载平台的高度，使得板料承载平台所承载的板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴的位置相对应的高度。
3.根据权利要求2所述的板料拆垛分离机，其特征在于:所述升降臂包括至少一组相互平行的剪叉式升降臂。
4.根据权利要求1所述的板料拆垛分离机，其特征在于，所述吹气机构还包括: 支架，连接至底座的一侧面； 驱动机构，固定至所述支架的顶 端且与所述气嘴相连接，用于驱动所述气嘴沿垂直于底座的该侧面的方向移动。
5.根据权利要求4所述的板料拆垛分离机，其特征在于，所述驱动机构包括:气缸、气缸活塞、设置在活塞上且延伸出气缸的活塞杆、平行于活塞杆设置的滑动导杆、第一固定板和连接座，所述活塞杆和滑动导杆依次穿过支架的顶端面和第一固定板固定在连接座的一侧，所述气嘴固定在连接座的另一侧。
6.根据权利要求5所述的板料拆垛分离机，其特征在于:所述活塞杆和滑动导杆位于连接座和第一固定板之间的部分套设有弹簧。
7.根据权利要求4所述的板料拆垛分离机，其特征在于:所述吹气机构还包括设置在支架与所述底座的一侧面之间的滑动机构，用于驱动所述支架沿平行于底座的该侧面的方向移动。
8.根据权利要求7所述的板料拆垛分离机，其特征在于，所述滑动机构包括: 移载机架，垂直固定在底座的一侧边上； 一组互相平行的导轨，横向覆设在移载机架外侧； 第二固定板，通过导轨滑块嵌套在所述的一组导轨上且与导轨滑动连接； 电机，固定在第二固定板上且机轴穿过第二固定板，机轴顶端套设有齿轮； 齿条，设置在导轨内表面上，所述齿条与机轴顶端的齿轮相啮合。
9.根据权利要求2所述的板料拆垛分离机，其特征在于:所述升降平台下方设有安全防撞装置。
10.根据权利要求9所述的板料拆垛分离机，其特征在于:所述安全防撞装置包括多个接近传感器，布置在升降平台底部且信号连接至伺服液压油缸，用于在伺服液压油缸伸缩杆的收缩过程中防止升降平台与底座相碰撞。
11.根据权利要求10所述的板料拆垛分离机，其特征在于:所述安全防撞装置还包括缓冲弹簧和安全防撞架，所述安全防撞架设置在升降平台下方，所述缓冲弹簧位于升降平台底面与安全防撞架之间。
12.根据权利要求1所述的板料拆垛分离机，其特征在于:还包括分别位于板料承载平台的两侧中央且连接至底座的防漂移支架，用于防止板料在气嘴喷出的高压气的作用下从板料承载平台上滑 脱。
全文摘要
本发明涉及一种板料拆垛分离机，包括底座，固定在底座上方的升降机构，固定在升降机构上且平行于底座的板料承载平台，设置于底座相对两侧的吹气机构，以及位于底座一侧的机器人拾取机构；所述板料承载平台用于承载一板料垛，所述机器人拾取机构用于拾取所述板料垛中最上方的一张板料，所述吹气机构具有气嘴，用于向板料垛喷出高压气，所述升降机构用于调节板料承载平台的高度，使得板料承载平台上的板料垛中最上方的一张板料始终保持在与所述气嘴的位置相对应的高度。本发明具有稳定可靠的高速拆垛能力，通过连续送料使冲压机有效冲压最大化，提高了生产效率，同时避免了手工操作对板料造成的划伤，从而保证板料表面质量的稳定。
文档编号B65G61/00GK103183236SQ20111045945
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者王小翼, 王司嘉, 刘国斌 申请人:上海冀晟工贸发展有限公司