一种轻薄物料输送堆叠机构的制作方法

本发明属于纺织生产技术领域，具体涉及一种轻薄物料输送堆叠机构。

背景技术：

在纺织品生产企业中，布料、沙网等物料在纺织完成后，通常需要对物料的边缘进行包边处理，包边是连续的，一段布料接着一段布料，包边完成后再对包边处进行剪切，而剪切后的布料需要整理堆放整齐，以便存放或者下一道工序使用，而现有纺织品生产企业中是人工将剪切完成的布料进行整理堆放，费时费力，而且在生产线高速运行时，人工码放的方式难以跟上生产需求，严重制约生产力，生产效率低，亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轻薄物料输送堆叠机构，实现自动化的物料整理和堆放，提高生产效率，降低人工成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种轻薄物料输送堆叠机构，包括机架，所述机架上设有夹持物料的夹持单元；该机构还包括与夹持单元连接的驱动单元；夹持单元的下方在其移动路径上设有物料的堆叠转运单元，驱动单元驱动夹持单元做接料位与堆叠转运单元的落料位之间的往复运动；该机构还包括来料检测单元。

优选的，所述夹持单元包括卡爪和卡爪驱动组件，卡爪驱动组件驱动卡爪处于打开或闭合状态，卡爪的打开方向指向来料方向。

优选的，所述卡爪至少设有两组，各卡爪之间等距通过横置的连杆连接，连杆的长度方向垂直于夹持单元的运动方向；连杆与驱动单元之间通过摆臂连接，摆臂呈悬吊状连接在驱动单元的下方。

优选的，所述卡爪包括动卡爪和静卡爪，所述静卡爪与连杆之间固定连接且静卡爪的夹持面为水平向；所述动卡爪与连杆之间为铰接连接，动卡爪在竖向方向内形成的转动面垂直于连杆，卡爪驱动组件驱动动卡爪绕铰接轴转动处于远离静卡爪的打开状态或临近静卡爪的闭合状态。

优选的，所述卡爪驱动组件包括驱动动卡爪绕铰接轴转动的动卡爪驱动装置，动卡爪驱动装置设置在动卡爪的上方，动卡爪驱动装置的一端有从内部伸出且可做伸缩运动的推杆，推杆连接在动卡爪上的动卡爪驱动杆上，动卡爪驱动装置的另一端连接在摆臂上。

优选的，所述动卡爪驱动装置为推拉式电磁铁；所述卡爪驱动组件还包括扭簧，扭簧套设在铰接轴上，扭簧的两扭臂分别抵靠在动卡爪侧面的凸耳、静卡爪侧面的凸块上，两扭臂的扭力驱使动卡爪向静卡爪方向转动。

优选的，所述动卡爪的夹持部和静卡爪的夹持部上均设有缓冲压垫，当动卡爪与静卡爪之间处于闭合状态时，两者上的缓冲压垫紧密贴合适配。

优选的，所述夹持单元上设有防过载单元，所述防过载单元包括感应板、传感器、拉簧，摆臂的上端铰接连接在驱动单元的下方，所述感应板与摆臂的上端连接且板面呈水平，感应板的延伸方向与卡爪的打开方向为相反方向，感应板的端部呈折弯状；所述传感器设置在驱动单元的下方，传感器临近感应板的折弯状端部并与之构成感应配合；拉簧的一端连接摆臂、另一端连接在驱动单元的下方；所述感应板、传感器、拉簧均位于摆臂的一侧。

优选的，所述驱动单元包括丝杆、滑块和提供动力的驱动电机，丝杆水平向布置在机架上且导送方向与来料方向一致；滑块设置在丝杆的下方，滑块上设有摆臂座，所述摆臂座由底板、侧板构成，侧板设有两个且立式布置在底板，底板与滑块的下底面贴靠，摆臂铰接连接在侧板上，传感器固定在摆臂座的底板上，拉簧的端部连接在侧板上。

优选的，所述机架为框型；堆叠转运单元包括转运小车，机架在垂直于来料方向的侧面设有供转运小车进入的入口，转运小车的底部设有万向轮。

本发明的有益效果在于：

1)、上游来料位置进行剪切物料时，来料检测单元检测到物料到达本机构的接料位，检测单元将来料信号传递至夹持单元和驱动单元中，夹持单元夹持物料，驱动单元驱动夹持单元移动到堆叠转运单元上方的落料位，夹持单元松开物料，物料在重力的作用下落在堆叠转运单元上，夹持单元在驱动单元的作用下做回程运动，回到接料位继续进行接料动作，本机构完成一次接料工作，如此反复，实现物料的自动化整理和堆放，提高生产效率。

2)、采用卡爪是方式，一方面是卡爪机械结构简单，便于设备的制造；另一方面，卡爪的抓取和释放动作简单，减少机械运行时间，缩短无用工时，提高生产效率，另外卡爪驱动组件驱动卡爪的打开释放物料和闭合抓取物料。

3)、卡爪分为动卡爪和静卡爪，静卡爪与连杆固定连接，即静卡爪与驱动单元之间为相对静止，静卡爪的夹持面为水平向，当卡爪处于接料位进行接料工作时，静卡爪的夹持面处于接料位的平面以下，物料在输送机的作用下输送至静卡爪的夹持面上，此时物料平整的搭靠在静卡爪的夹持面上，动卡爪在卡爪驱动组件的作用下绕铰接轴转动，直至动卡爪的夹持面压紧在物料的上表面，完成夹持动作。

4)、在进行夹持动作时，首先动卡爪驱动装置的推杆向内收缩，带动动卡爪上的动卡爪驱动杆向动卡爪驱动装置方向运动，即做斜向上运动，动卡爪在动卡爪驱动杆的作用下绕铰接轴转动打开，当物料搭靠在静卡爪的夹持面上时，动卡爪驱动装置的推杆做伸出运动，推动动卡爪驱动杆斜向下运动，即动卡爪在动卡爪驱动杆的作用下绕铰接轴转动向下做闭合动作，动卡爪的夹持面压紧在物料的上表面，完成夹持动作。

5)、采用扭簧的扭力完成动卡爪的闭合夹持动作，节约能源，减少装置的损耗，动卡爪驱动装置在完成动卡爪的打开动作后，切断其动力，推杆无约束，动卡爪在扭簧的扭力作用下完成闭合夹持动作。

6)、缓冲压垫的设置防止动卡爪与静卡爪的夹持力过大对物料产生损伤，在两者夹持部贴合的瞬间起到缓冲作用。

7)、当物料运动受阻后，传感器发出运动受阻指令，驱动单元停止工作，有效的防止机构以及物料出现故障和损坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中夹持单元部分的局部放大图；

图3为夹持单元背面观察结构示意图；

图4为卡爪结构示意图；

图5为卡爪背面观察结构示意图。

图中标注符号如下：

机架10；夹持单元20；卡爪21；动卡爪211；凸耳2111；静卡爪212；凸块2121；动卡爪驱动杆213；缓冲压垫214；连杆22；铰接轴23；动卡爪驱动装置24；推杆241；扭簧25；扭臂251；驱动单元30；丝杆31；滑块32；驱动电机33；堆叠转运单元40；转运小车41；摆臂50；感应板51；传感器52；拉簧53；摆臂座54；底板541；侧板542。

具体实施方式

为了便于理解，以下结合附图对本发明进行详细说明。

一种轻薄物料输送堆叠机构，包括机架10，机架10上设有夹持物料的夹持单元20；该机构还包括与夹持单元20连接的驱动单元30；夹持单元20的下方在其移动路径上设有物料的堆叠转运单元40，驱动单元30驱动夹持单元20做接料位与堆叠转运单元40的落料位之间的往复运动；该机构还包括来料检测单元。当本机构的上游来料位置进行剪切物料时，来料检测单元(可放置在机架10上固定连接，也可放置于机架10的旁侧，根据实际场地决定，图中未示出)检测到物料到达本机构的接料位，检测单元将来料信号传递至夹持单元20和驱动单元30中，夹持单元20夹持物料，驱动单元30驱动夹持单元20移动到堆叠转运单元40上方的落料位，夹持单元20松开物料，物料在重力的作用下落在堆叠转运单元40上，夹持单元20在驱动单元30的作用下做回程运动，回到接料位继续进行接料动作，本机构完成一次接料工作，如此反复，实现物料的自动化整理和堆放，提高生产效率。

进一步的，夹持单元20包括卡爪21和卡爪驱动组件，卡爪驱动组件驱动卡爪21处于打开或闭合状态，卡爪21的打开方向指向来料方向。采用卡爪21是方式，一方面是卡爪21机械结构简单，便于设备的制造；另一方面，卡爪21的抓取和释放动作简单，减少机械运行时间，缩短无用工时，提高生产效率。另外卡爪驱动组件驱动卡爪21的打开释放物料和闭合抓取物料。

为了使卡爪21抓取物料时更加准确和稳定，卡爪21至少设有两组，多组卡爪21同时对物料进行抓取，各卡爪21之间等距通过横置的连杆22连接，连杆22的长度方向垂直于夹持单元20的运动方向，便于夹持单元20在驱动单元30的驱动作用下移动，卡爪21抓取物料的边缘后，驱动单元30驱动夹持单元20移动，物料在夹持单元20的作用下被拖拽至堆叠转运单元40的落料位，实现码放动作；因多个卡爪21连接在连杆22上，卡爪21与驱动单元30不便连接，所以连杆22与驱动单元30之间通过摆臂50连接，摆臂50呈悬吊状连接在驱动单元30的下方，驱动单元30在上方驱动，与物料之间无干涉，便于机构的正常运行。另外卡爪21内设有感应装置，用于感应外卡爪21有无物料，当有物料时，驱动单元30工作带动夹持单元20移动，当无物料时，驱动单元30处于待机状态。

卡爪21包括动卡爪211和静卡爪212，静卡爪212与连杆22之间固定连接且静卡爪212的夹持面为水平向；动卡爪211与连杆22之间为铰接连接，动卡爪211在竖向方向内形成的转动面垂直于连杆22，卡爪驱动组件驱动动卡爪211绕铰接轴23转动处于远离静卡爪212的打开状态或临近静卡爪212的闭合状态。卡爪21分为动卡爪211和静卡爪212，静卡爪212与连杆22固定连接，即静卡爪212与驱动单元30之间为相对静止，静卡爪212的夹持面为水平向，当卡爪21处于接料位进行接料工作时，静卡爪212的夹持面处于接料位的平面以下，物料在输送机的作用下输送至静卡爪212的夹持面上，此时物料平整的搭靠在静卡爪212的夹持面上，动卡爪211在卡爪驱动组件的作用下绕铰接轴23转动，直至动卡爪211的夹持面压紧在物料的上表面，完成夹持动作。

卡爪驱动组件包括驱动动卡爪211绕铰接轴23转动的动卡爪驱动装置24，动卡爪驱动装置24设置在动卡爪211的上方，动卡爪驱动装置24的一端有从内部伸出且可做伸缩运动的推杆241，推杆241连接在动卡爪211上的动卡爪驱动杆213上，动卡爪驱动装置24的另一端连接在摆臂50上。在进行夹持动作时，首先动卡爪驱动装置24的推杆241向内收缩，带动动卡爪211上的动卡爪驱动杆213向动卡爪驱动装置24方向运动，即做斜向上运动，动卡爪211在动卡爪驱动杆213的作用下绕铰接轴23转动打开，当物料搭靠在静卡爪212的夹持面上时，动卡爪驱动装置24的推杆241做伸出运动，推动动卡爪驱动杆213斜向下运动，即动卡爪211在动卡爪驱动杆213的作用下绕铰接轴23转动向下做闭合动作，动卡爪211的夹持面压紧在物料的上表面，完成夹持动作。

进一步的，卡爪驱动组件还包括扭簧25，扭簧25套设在铰接轴23上，扭簧25的两扭臂251分别抵靠在动卡爪211侧面的凸耳2111、静卡爪212侧面的凸块2121上，两扭臂251的扭力驱使动卡爪211向静卡爪212方向转动。采用扭簧25的扭力完成动卡爪211的闭合夹持动作，节约能源，减少装置的损耗，动卡爪驱动装置24在完成动卡爪211的打开动作后，切断其动力，推杆241无约束，动卡爪211在扭簧25的扭力作用下完成闭合夹持动作。

进一步的，本实施例中动卡爪驱动装置24为推拉式电磁铁，即动卡爪驱动装置24中设有电磁铁，在通电的情况下，电磁铁拥有强劲的磁力将推杆241吸入动卡爪驱动装置24中作向内收缩运动，即推杆241带动动卡爪211做打开动作，当动卡爪211需要闭合时，动卡爪驱动装置24断电，电磁铁失去磁力，推杆241失去约束，动卡爪211在扭簧25的扭力作用下完成闭合夹持动作。

动卡爪211的夹持部和静卡爪212的夹持部上均设有缓冲压垫214，当动卡爪211与静卡爪212之间处于闭合状态时，两者上的缓冲压垫214紧密贴合适配。缓冲压垫214的设置防止动卡爪211与静卡爪212的夹持力过大对物料产生损伤，在两者夹持部贴合的瞬间起到缓冲作用。

动卡爪211整体成拱形，夹持端和铰接端分别位于拱形的两端，动卡爪驱动杆213位于拱形的中部，夹持端弯折成水平板，缓冲压垫214贴合安装在板面上。

夹持单元20上设有防过载单元，防过载单元包括感应板51、传感器52、拉簧53，摆臂50的上端铰接连接在驱动单元30的下方，感应板51与摆臂50的上端连接且板面呈水平，感应板51的延伸方向与卡爪21的打开方向为相反方向，感应板51的端部呈折弯状；传感器52设置在驱动单元30的下方，传感器52临近感应板51的折弯状端部并与之构成感应配合；拉簧53的一端连接摆臂50、另一端连接在驱动单元30的下方；感应板51、传感器52、拉簧53均位于摆臂50的一侧。正常工作状态下摆臂50处于自由悬吊状，当夹持单元20夹持有物料，驱动单元30带动夹持单元20向堆叠转运单元40上移动时，若物料在拖拽过程中受阻，驱动单元30继续带动夹持单元20运动，则摆臂50会在卡爪21的作用绕其顶部的销轴转动，此时摆臂50会克服拉簧53的拉力处于斜向状态，此时感应板51在摆臂50的作用下绕销轴转动，传感器52失去与感应板51的折弯状端部的接触感应，传感器52发出运动受阻指令，驱动单元30停止工作，有效的防止机构以及物料出现故障和损坏。

驱动单元30包括丝杆31、滑块32和提供动力的驱动电机33，丝杆31水平向布置在机架10上且导送方向与来料方向一致；滑块32设置在丝杆31的下方，滑块32上设有摆臂座54，摆臂座54由底板541、侧板542构成，侧板542设有两个且立式布置在底板541，底板541与滑块32的下底面贴靠，摆臂50铰接连接在侧板542上，传感器52固定在摆臂座54的底板541上，拉簧53的端部连接在侧板542上。

如图1所示，机架10为框型，均由铝合金方管型材制成，结构简单，同时减轻了机构的整体重量；堆叠转运单元40包括转运小车41，机架10在垂直于来料方向的侧面设有供转运小车41进入的入口，转运小车41的底部设有万向轮，转运小车41同样采用铝合金方管型材制成，减轻重量，便于人员的推动。