石材板龙门式自动上下料装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石材板龙门式自动上下料装置，包括龙门式支承结构、摆动装置、升吊装置和控制系统，摆动装置铰接于龙门式支承结构下部，升吊装置铰接于摆动装置下部，控制系统控制摆动装置和升吊装置动作；摆动装置包括摆动横梁，摆动横梁的上部中间位置铰接于龙门式支承结构下方，两端悬空，形成跷跷板结构；摆动横梁上部两端对称设置有梁端圆柱调整件，摆动横梁上设有能卡在其上并能沿其往复运动的动力机构，动力机构下部通过第一销轴与升吊装置的中间连接块铰接，中间连接块下部通过第二销轴与吊具主梁连接块铰接，且两个所述销轴呈异面垂直分布。本实用新型整体采用龙门式布局，结构稳定、设计合理，能实现石材板的自动上下料。
【专利说明】石材板龙门式自动上下料装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石材板加工【技术领域】，具体涉及一种石材板龙门式自动上下料装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着工业化进程的不断加快，我国对石材制品的需求持续上升。然而，石材加工车间通常具有机械噪声大、粉尘浓度高的特点，作业环境较为恶劣，严重不利于车间内劳动工作者的身体健康；加工车间内自动化程度的低下，也导致了工作效率不能尽如人意。而另一方面，恶劣的工作环境加之较高的劳动强度，也使得诸多石材加工企业面临“招工难”的境地。
[0003]现有的一些设备或装置(如中国专利申请CN 101947751 A)在竖直方向采用气缸驱动，但是存在驱动力和驱动行程过小的问题，在石材加工领域需要有较大的驱动力和驱动行程，所以需要订做气缸；而且在水平方向的行程也较大，不适宜用气缸驱动。石材加工领域中有些采用悬臂吊和吸盘的方法，这种方法虽然解决了工人体力消耗过大的问题，但只是半自动化，不能实现无人化操作。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是为克服上述现有技术中石材加工领域上下料操作效率低下的不足，提供一种石材板龙门式自动上下料装置，石材板的自动化上下料，在一定程度上降低了车间对人的依赖。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0006]一种石材板龙门式自动上下料装置，包括龙门式支承结构、摆动装置、升吊装置和控制系统，摆动装置铰接于龙门式支承结构下部，升吊装置铰接于摆动装置下部，控制系统控制摆动装置和升吊装置动作；
[0007]所述摆动装置包括摆动横梁，摆动横梁的上部中间位置铰接于龙门式支承结构下方，两端悬空，形成跷跷板结构；摆动横梁上部两端对称设置有梁端圆柱调整件，摆动横梁上设有能卡在其上并能沿其往复运动的动力机构，动力机构下部通过第一销轴与升吊装置的中间连接块铰接，中间连接块下部通过第二销轴与吊具主梁连接块铰接，且两个所述销轴呈异面垂直分布。
[0008]所述龙门式支承结构包括呈丁字形连接的主横梁和侧横梁，主横梁一端垂直固定于侧横梁中部，主横梁的另一端和侧横梁的两端均通过设置于地面上的立柱支撑连接，主横梁、侧横梁和立柱共同组成龙门式结构。
[0009]所述摆动横梁为HW型钢，摆动横梁中间位置与焊接于所述主横梁中部下方的连接块绞接。
[0010]所述梁端圆柱调整件包括垂直安装于摆动横梁上的梁端圆柱，梁端圆柱上部设有内螺纹孔，内螺纹孔中旋有能上下调整的调整螺杆。
[0011]所述动力机构包括与控制系统连接的减速电机，减速电机安装于一 U型滑块的一侧面上，U型滑块的两个内侧面上对称安装有若干滚轮，其中一个滚轮通过联轴器与减速电机的输出轴相连。
[0012]所述滚轮的转动方向与摆动横梁的长度方向一致；且滚轮与摆动横梁两侧凹槽的下表面接触。通过滚轮将动力机构卡在摆动横梁上，对称设置的滚轮起到限位作用，防止动力机构从摆动横梁上跌落。
[0013]所述升吊装置包括吊具主梁、吊具侧梁、吸盘、油压缓冲器、吊具主梁连接块和中间连接块；所述吊具主梁连接块固定在吊具主梁中部上方，吊具主梁连接块通过第一销轴与上部的中间连接块铰接，中间连接块通过第二销轴与所述U型滑块铰接；所述吊具侧梁共两个，通过焊接对称固定在吊具主梁两端的下表面；所述吸盘通过油压缓冲器对称安装于在吊具侧梁下部。
[0014]所述吸盘共四个，吸盘和油压缓冲器均通过控制系统控制，控制系统安装于龙门式支承结构上。
[0015]所述龙门式支承结构下方设置有与升吊装置配合动作的剪叉式自动升降平台和辊道。
[0016]利用石材板龙门式自动上下料装置的方法，包括:
[0017]A.上料流程:
[0018]I)用叉车将一摞若干石材板放置于剪叉式自动升降平台的中心位置；
[0019]2)通过控制系统运行减速电机，带动U型滑块移动到摆动横梁的左侧；
[0020]3)控制升吊装置向左下移动，使吸盘到达待上料石材板表面，此时右侧的调整螺杆顶到主横梁的下表面(调整螺杆相对于梁端圆柱的伸出长度为a，a可调节)；
[0021]3)控制系统控制吸盘开始工作，紧紧吸附石材板；
[0022]4)控制系统控制减速电机带动U型滑块逆向移动至摆动横梁的右侧，同时石材板在吸盘的吸附下移动至辊道表面，吸盘停止吸附，将石材板放置于辊道上；石材板随辊子移动，完成上料操作；
[0023]B.下料流程:
[0024]I)待下料石材板位于辊道上，通过控制系统运行减速电机，带动U型滑块移动到摆动横梁的右侧；
[0025]2)控制升吊装置向右下移动，使吸盘到达待下料石材板表面，此时左侧的调整螺杆顶到主横梁的下表面(调整螺杆相对于梁端圆柱的伸出长度为a，a可调节)；
[0026]3)控制系统控制吸盘开始工作，紧紧吸附石材板；减速电机带动U型滑块逆向移动至摆动横梁的左侧，同时石材板在吸盘的吸附下移动至剪叉式自动升降平台表面，吸盘停止吸附，将石材板放置于剪叉式自动升降平台上，完成下料。
[0027]在上、下料过程中，剪叉式自动升降平台能保证上一次下料的石材板上表面始终处于某一设定的高度，这一特点保证了下料操作的循环进行。
[0028]本实用新型中的剪叉式自动升降平台和辊道均为现有技术，在市场中均可直接购买到，主要是为了配合石材板龙门式自动上下料装置完成上下料的辅助装置，在此不再赘述。
[0029]本实用新型中的关键技术特征在于:
[0030]1.摆动横梁采用跷跷板模型，升吊装置依附摆动横梁完成横向和纵向移动；
[0031]2.摆动横梁与吊具主梁之间设有两个异面垂直的铰链结构；
[0032]3.上料或下料在剪叉式自动升降平台和辊道间持续进行。
[0033]本实用新型的有益效果是:
[0034]1.采用新颖的翘翘板模型，板材在横向行进间能利用自身重力完成纵向运动，减少能耗。
[0035]2.采用剪叉式自动升降平台，使板材的上表面始终维持在某一特定高度，保证了上料或下料的循环持续进行，自动化程度和工作效率得到提升；
[0036]3.滑块与吊具主梁之间设有两个异面垂直的铰链结构，使吸盘能够根据石板材的实际放置情况自调整角度，对石板材的角度适应性更好；
[0037]4.支承结构采用龙门式布局，结构稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本发明的整体结构示意图；
[0039]图2是图1标示部分的局部放大图；
[0040]图3是本发明的正视图；
[0041 ] 图4是U型滑块及滚轮安装示意图。
[0042]图中，1、剪叉式自动升降平台，2、立柱，3、侧横梁，4、主横梁，5、摆动横梁，6、吊具主梁，7、吊具侧梁，8、吸盘，9、辊道，10、滚轮，11、U型滑块，12、减速电机，13、中间连接块，14、吊具主梁连接块，15、调节螺柱，16、调节螺套，17、油压缓冲器。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0044]如说明书附图所示，一种龙门式石材板自动上下料装置，包括支承结构、摆动装置、升吊装置、剪叉式自动升降平台I和辊道9。
[0045]如图1，支承结构包括一个侧横梁3、一个主横梁4和三根立柱2，侧横梁通过螺栓固定在两根较矮的立柱上端，主横梁通过螺栓一端固定在侧横梁上端面中间位置，另一端固定在较高立柱的上端面，侧横梁3、主横梁4和立柱2组成龙门式框架，结构简单，但是支撑强度大，能够承受较大扭矩和冲击力。
[0046]侧横梁3、主横梁4和立柱2作为承载部件，两者的断面形状可以是方形、矩形、圆形或其他形状，不局限于图中所述的方形。侧横梁3、主横梁4的长度和立柱2的高度，以及两者断面的面积的大小均可以根据实际的工作中所受力、轨道的长短以及工作环境通过常规设计即可确定。并不影响其整体工作效率。
[0047]摆动装置包括摆动横梁5、调节螺套16、调整螺柱15、减速电机12、U型滑块11和滚轮10。摆动横梁5的主体部分为HW型钢，与主横梁4通过焊接在梁下底面中间的吊耳铰接，两端悬空，形成跷跷板结构。所述调节螺套16有两个，分别固定在摆动横梁5的左右两侦U。调节螺套16的内圆柱面设有螺纹，与所述调节螺柱15进行配合。
[0048]摆动横梁5作为承载部件，截面可以是H型、槽型、工字型，不局限于图中所述的H型。摆动横梁5的长度和具体型号均可以根据实际的工作中所受力、轨道的长短以及工作环境通过常规设计即可确定。并不影响其整体工作效率。
[0049]调节螺套16和调整螺柱15的型号、尺寸和安装位置均可以根据实际的工作中所受力、轨道9和剪叉式自动升降平台I的长短以及工作环境通过常规设计即可确定。并不影响其整体工作效率。
[0050]如图4所示，U型滑块11的外一侧固定有减速电机12，减速电机12的输出轴通过联轴器与一个滚轮10连接，另三个滚轮10则可动地安装在U型滑块11内的支撑柱上。滚轮10与摆动横梁5下翼板的上表面接触。U型滑块11通过四个滚轮的轮缘和摆动横梁5的下翼板相对固定，起导向作用，同时还能避免U型滑块在HW型钢上左右晃动。
[0051]在减速电机12带动下，U型滑块11能沿摆动横梁5往复移动。同时摆动横梁在自重和板材重力的作用下左右摆动以实现板材竖直方向的移动。
[0052]升吊装置包括吊具主梁6、吊具侧梁7、吸盘8、油压缓冲器17、吊具主梁连接块14和中间连接块13。吊具主梁连接块14固定在吊具主梁6上，并通过销轴与中间连接块13铰接，中间连接块13通过销轴与U型滑块11铰接，两个销轴呈异面垂直分布，采用两处铰接的目的是方便吸起摆放不平的板材。所述吊具侧梁7共两个，通过焊接对称固定在吊具主梁6的下表面。所述吸盘8共四个，对称分布在吊具侧梁7下。吸盘8与吊具侧梁7之间安装有油压缓冲器17。在吸盘吸放板材时，油压缓冲器起到缓冲作用。吸盘8和油压缓冲器17是现有技术，在此不再赘述。
[0053]吊具主梁6、吊具侧梁7横截面可以是方形、矩形、槽型、工字型，不限于图中所述的方形，其型号尺寸以及吸盘的型号尺寸安装位置均可以根据实际的工作中所受力以及工作环境通过常规设计即可确定。并不影响其整体工作效率。
[0054]如图1所示，工作时，在摆动装置下方的地面上对应设有与石材板上料和下料相配合的剪叉式自动升降平台I和辊道9。剪叉式自动升降平台I和辊道9均为现有技术，主要是为了配合石材板工字型自动上下料装置完成上下料的辅助装置，在此不再赘述。
[0055]上料流程如下:
[0056]用叉车将一摞若干石材板放置于剪叉式自动升降平台I的中心位置，运行减速电机12，带动U型滑块11移动到摆动横梁5的左侧。升吊装置向左下移动，使吸盘8到达待上料石材板表面，此时右侧的调整螺杆15顶到主横梁4的下表面(调整螺杆15相对于梁端圆柱16的伸出长度为a，a可调节)。吸盘8开始工作，紧紧吸附石材板。减速电机12带动U型滑块11逆向移动至摆动横梁5的右侧，同时石材板在吸盘8的吸附下移动至辊道9表面，吸盘8停止吸附，将石材板放置于辊道9上。石材板随辊子移动，完成上料操作。
[0057]在上料过程中，剪叉式自动升降平台I能保证待上料石材板上表面始终处于某一设定高度，这一特点保证了上料操作的循环进行。
[0058]下料流程如下:
[0059]待下料石材板位于辊道9上。运行减速电机12，带动U型滑块11移动到摆动横梁5的右侧。升吊装置向右下移动，使吸盘8到达待下料石材板表面，此时左侧的调整螺杆15顶到主横梁4的下表面(调整螺杆15相对于梁端圆柱16的伸出长度为a，a可调节)。吸盘8开始工作，紧紧吸附石材板。减速电机12带动U型滑块11逆向移动至摆动横梁5的左侧，同时石材板在吸盘8的吸附下移动至剪叉式自动升降平台I表面，吸盘8停止吸附，将石材板放置于剪叉式自动升降平台I上。
[0060]在下料过程中，剪叉式自动升降平台I能保证上一次下料的石材板上表面始终处于某一设定高度，这一特点保证了下料操作的循环进行。
[0061]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型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实用新型的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，包括龙门式支承结构、摆动装置、升吊装置和控制系统，摆动装置铰接于龙门式支承结构下部，升吊装置铰接于摆动装置下部，控制系统控制摆动装置和升吊装置动作； 所述摆动装置包括摆动横梁，摆动横梁的上部中间位置铰接于龙门式支承结构下方，两端悬空，形成跷跷板结构；摆动横梁上部两端对称设置有梁端圆柱调整件，摆动横梁上设有能卡在其上并能沿其往复运动的动力机构，动力机构下部通过第一销轴与升吊装置的中间连接块铰接，中间连接块下部通过第二销轴与吊具主梁连接块铰接，且两个所述销轴呈异面垂直分布。
2.如权利要求1所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述龙门式支承结构包括呈丁字形连接的主横梁和侧横梁，主横梁一端垂直固定于侧横梁中部，主横梁的另一端和侧横梁的两端均通过设置于地面上的立柱支撑连接，主横梁、侧横梁和立柱共同组成龙门式结构。
3.如权利要求2所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述摆动横梁为HW型钢，摆动横梁中间位置与焊接于所述主横梁中部下方的连接块铰接。
4.如权利要求1所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述梁端圆柱调整件包括垂直安装于摆动横梁上的梁端圆柱，梁端圆柱上部设有内螺纹孔，内螺纹孔中旋有能上下调整的调整螺杆。
5.如权利要求1所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述动力机构包括与控制系统连接的减速电机，减速电机安装于一 U型滑块的一侧面上，U型滑块的两个内侧面上对称安装有若干滚轮，其中一个滚轮通过联轴器与减速电机的输出轴相连。
6.如权利要求5所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述滚轮的转动方向与摆动横梁的长度方向一致；且滚轮与摆动横梁两侧凹槽的下表面接触。
7.如权利要求5所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述升吊装置包括吊具主梁、吊具侧梁、吸盘、油压缓冲器、吊具主梁连接块和中间连接块；所述吊具主梁连接块固定在吊具主梁中部上方，吊具主梁连接块通过第一销轴与上部的中间连接块铰接，中间连接块通过第二销轴与所述U型滑块铰接；所述吊具主梁两端的下表面对称焊接有吊具侧梁；所述吸盘通过油压缓冲器对称安装于在吊具侧梁下部。
8.如权利要求7所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述吸盘共四个，吸盘和油压缓冲器均通过控制系统控制，控制系统安装于龙门式支承结构上。
9.如权利要求7所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述吊具侧梁共两个，即吊具主梁两端各有一个。
10.如权利要求1所述的石材板龙门式自动上下料装置，其特征是，所述龙门式支承结构下方设置有与升吊装置配合动作的剪叉式自动升降平台和辊道。
【文档编号】B65G47/04GK203998024SQ201420443811
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】张进生, 刘庆龙, 王志, 叶鲁浩, 邢举学 申请人:山东大学