钢铝带盘自动上料装置的制作方法

本实用新型涉及一种钢铝带盘自动上料装置。

背景技术：

近年来，智能制造已成为热点，其中钢铝带盘自动上盘的相关技术在国内外已取得不少成果，但大部分多停留在试验阶段，距离实用化商品化还存在一定的距离。其主要原因之一在于对钢铝带盘的整体抓取不脱落过程要求较高，要求包括：1、自动上盘装置在进行带盘夹取的过程中不能脱落和散带；2、夹取的效率和夹取线路；3、整个自动上盘装置的制造成本要低，能使广大用户接受；4、在保证智能化的同时降低控制系统的复杂性；5、要求机构在保证精巧，提高避障能力的同时其可靠性、强度要高；6、提高通用性，使一种自动上盘系统能适用于不同规格的钢铝带盘。

通常，国内在光缆和电缆的生产过程中，钢铝带盘的上盘一直都是使用人工搬运，人工搬运不仅效率低，对操作者的劳动强度大，而且具有一定的风险性。

目前，实现自动上盘的方式主要有两种，第一种是通过设计相应各方向的移动机构，再通过比钢铝带盘截面大的电磁吸盘进行吸附，再利用一系列的平移旋转组件，将吸附钢铝带盘的电磁吸盘进行翻转和换向，最终实现钢铝带盘的上带，这类设计需要较大的电磁吸盘，对于一些较大的钢铝带盘具有一定的局限性，若无法吸附整个截面，在进行换盘的作业过程中很容易出现带盘散落现象，需派专人去整理，而且散落的带盘整理会非常麻烦；此设计中涉及诸多旋转换向组件，成本较高；其次在利用电磁吸盘吸附钢铝带盘的截面时，由于上带时要让开放带设备的中心轴，机构上需要留有较多的空余空间，使得整体机构体积变大。第二种是利用机械臂对钢铝带盘进行抓夹，通过抓夹钢铝带盘的带宽，再通过机械臂的不同自由度的转换，最终实现自动上盘，这种方法需要机械臂事先检测好物料的位置或者将带盘放在固定的位置，并要精确的调整好机械臂末端抓取机构的姿态，从而增加了整个系统控制的难度和机构的复杂性，而且由于钢铝带盘的带宽一般都较窄，在抓取过程中很容易出现脱落现象，后期整理非常麻烦，同时，机械臂的整套系统装置成本非常高，维修和保养成本也很高。

因此，需要一种能安全稳定上料的，结构简单，且还能满足不同型号规格的钢铝带盘，通用性强的上料装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能安全稳定上料的，结构简单，通用性强的钢铝带盘自动上料装置。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种钢铝带盘自动上料装置，包括底座、支架、横移驱动组件、升降驱动组件和钢铝带盘夹持机构；所述支架滑动设置于底座上；所述横移驱动组件安装在底座上，并驱动支架在底座上横向移动；所述钢铝带盘夹持机构滑动设置于支架上；所述升降驱动组件安装在支架上，并驱动钢铝带盘夹持机构在支架上升降移动；所述钢铝带盘夹持机构包括适于夹持钢铝带盘的夹持组件。

所述底座上设有两根横移光杆；所述支架与横移光杆滑动连接；所述横移驱动组件包括横移螺杆和横移减速电机；所述横移减速电机固定在底座上，横移螺杆的一端与横移减速电机的输出轴固定连接；所述横移螺杆与横移光杆平行设置，并与支架螺纹连接。

所述支架上设有两根竖直光杆；所述钢铝带盘夹持机构与竖直光杆滑动连接；所述升降驱动组件包括升降螺杆和升降减速电机；所述升降减速电机固定在支架上，升降螺杆的一端与升降减速电机的输出轴固定连接；所述升降螺杆与竖直光杆平行设置，并与钢铝带盘夹持机构螺纹连接。

所述钢铝带盘夹持机构还包括夹持底座和固定在夹持底座上的安装板；所述夹持底座与支架滑动连接；所述夹持组件安装在安装板上。

所述夹持组件包括第一夹持面板、第二夹持面板、第一气缸和第二气缸；所述第一夹持面板和第二夹持面板竖直对称设置于安装板上，并与安装板在水平方向上滑动连接；所述第一气缸和第二气缸水平设置，并且二者活塞杆的伸缩方向相反；所述第一气缸和第二气缸的活塞杆分别固定在第一夹持面板和第二夹持面板上；所述第一气缸和第二气缸驱动第一夹持面板和第二夹持面板相对或者相背运动。

所述安装板上固定有至少一条水平设置的导轨；所述第一夹持面板和第二夹持面板均与导轨滑动连接。

所述第一夹持面板和第二夹持面板的前端均设有电磁吸盘面板，并且两块电磁吸盘面板相对设置。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型通过横移驱动组件驱动支架在底座上横向移动、升降驱动组件驱动钢铝带盘夹持机构在支架上升降移动，并设置了适于夹持钢铝带盘的夹持组件，在简化结构的同时确保了钢铝带盘的上料效率，节省人力、降低劳动强度。

(2)本实用新型的横移驱动组件、升降驱动组件采用电机作为驱动源，成本较低。

(3)本实用新型的夹持组件的第一夹持面板与第二夹持面板平行设置，并与安装板滑动连接，提高了通用性，可夹取不同型号规格的钢铝带盘；通过气缸驱动第一夹持面板和第二夹持面板相对或者相背运动，确保了加紧力，提高了安全性。

(4)本实用新型的夹持组件的安装板上固定有导轨，第一夹持面板和第二夹持面板均与导轨滑动连接，保证了夹持组件工作的稳定性。

(5)本实用新型的第一夹持面板和第二夹持面板的前端均设有电磁吸盘面板，并且两块电磁吸盘面板相对设置，能够提高夹持组件工作的可靠性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型钢铝带盘夹持机构结构示意图。

图3为本实用新型背视结构示意图。

图4为本实用新型横移驱动组件结构示意图。

图5为本实用新型的使用状态示意图。

附图中的标号为：

底座1、横移光杆1-1、支架2、竖直光杆2-1、横移驱动组件3、横移螺杆3-1、横移减速电机3-2、第一联轴器3-3、第一锁紧螺母3-4、升降驱动组件4、升降螺杆4-1、升降减速电机4-2、第二联轴器4-3、第二锁紧螺母4-4、钢铝带盘夹持机构5、夹持组件5-1、第一夹持面板5-1-1、第二夹持面板5-1-2、第一气缸5-1-3、第二气缸5-1-4、电磁吸盘面板5-1-5、夹持底座5-2、安装板5-3、导轨5-4。

具体实施方式

(实施例1)

见图1和3，本实施例的钢铝带盘自动上料装置，包括底座1、支架2、横移驱动组件3、升降驱动组件4和钢铝带盘夹持机构5。

支架2滑动设置于底座1上，底座1上设有两根横移光杆1-1，支架2与横移光杆1-1滑动连接，横移驱动组件3安装在底座1上，并驱动支架2在底座1上横向移动。其中，横移驱动组件3包括横移螺杆3-1和用于驱动横移螺杆3-1转动的横移减速电机3-2；横移减速电机3-2固定在底座1上，横移螺杆3-1的一端与横移减速电机3-2的输出轴固定连接；横移螺杆3-1与横移光杆1-1平行设置，并与支架2螺纹连接。见图4，横移减速电机3-2通过第一联轴器3-3与横移螺杆3-1相连，并通过第一锁紧螺母3-4锁紧。

仍见图1，钢铝带盘夹持机构5滑动设置于支架2上，支架2上设有两根竖直光杆2-1，钢铝带盘夹持机构5与竖直光杆2-1滑动连接，升降驱动组件4安装在支架2上，并驱动钢铝带盘夹持机构5在支架2上升降移动。其中，升降驱动组件4包括升降螺杆4-1、两根竖直光杆2-1和用于驱动升降螺杆4-1转动的升降减速电机4-2；升降减速电机4-2固定在支架2上，升降螺杆4-1的一端与升降减速电机4-2的输出轴固定连接；升降螺杆4-1与竖直光杆2-1平行设置，并与钢铝带盘夹持机构5螺纹连接。优选的，升降减速电机4-2通过第二联轴器4-3与升降螺杆4-1相连，并通过第二锁紧螺母4-4锁紧。

见图2，钢铝带盘夹持机构5包括适于夹持钢铝带盘的夹持组件5-1、夹持底座5-2和固定在夹持底座5-2上的安装板5-3；夹持底座5-2与支架2滑动连接；夹持组件5-1安装在安装板5-3上。夹持组件包括第一夹持面板5-1-1、第二夹持面板5-1-2、第一气缸5-1-3和第二气缸5-1-4；第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2竖直对称设置于安装板5-3上，并与安装板5-3在水平方向上滑动连接；所述第一气缸5-1-3和第二气缸5-1-4水平设置，并且二者活塞杆的伸缩方向相反；第一气缸5-1-3和第二气缸5-1-4的活塞杆分别固定在第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2上；第一气缸5-1-3和第二气缸5-1-4驱动第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2相对或者相背运动。通过设置夹持组件的第一夹持面板与第二夹持面板平行设置，并与安装板滑动连接，提高了通用性，可夹取不同型号规格的钢铝带盘；通过气缸驱动第一夹持面板和第二夹持面板相对或者相背运动，确保了加紧力，提高了安全性。

安装板5-3上固定有至少一条水平设置的导轨5-4；第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2均与导轨5-4滑动连接；通过在夹持组件的安装板上固定有导轨，第一夹持面板和第二夹持面板均与导轨滑动连接，保证了夹持组件工作的稳定性。

第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2的前端均设有电磁吸盘面板5-1-5，并且两块电磁吸盘面板5-1-5相对设置，能够提高夹持组件工作的可靠性。

上述结构通过横移驱动组件驱动支架在底座上横向移动、升降驱动组件驱动钢铝带盘夹持机构在支架上升降移动，并设置了适于夹持钢铝带盘的夹持组件，在简化结构的同时确保了钢铝带盘的上料效率，节省人力、降低劳动强度；横移驱动组件、升降驱动组件采用电机作为驱动源，成本较低。

见图5，使用时，对称设置两个本实施例的钢铝带盘自动上料装置，具体操作流程如下：

步骤一、通过工控上位机计算，坐标转换得出钢铝带盘竖直堆放的位置点，横移减速电机3-2根据信号点工作，带动横移螺杆3-1转动，将支架2位移至需要夹取的带盘处，并自动对中，在此过程中本发明的钢铝带盘夹持机构5和升降驱动组件4处于待运动状态。

步骤二、当支架2完成自动对中后，升降减速电机4-2开始工作，升降减速电机4-2带动升降螺杆4-1转动，进而带动钢铝带盘夹持机构5实现上下位移运动；钢铝带盘夹持机构5运动至钢铝带盘的最大直径处，钢铝带盘夹持机构5中心对中钢铝带盘的圆心，保证第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2对钢铝带盘的覆盖面最大，保证电磁吸盘面板5-1-5所接触钢铝带盘的面积最大。

步骤三、第一气缸5-1-3和第二气缸5-1-4根据信号开始作业，收缩活塞杆，带动第一夹持面板5-1-1和第二夹持面板5-1-2相对运动，直至夹紧目标钢铝带盘，当夹紧后，电磁吸盘面板5-1-5通电产生磁力，牢牢吸住钢铝带盘。

步骤四、钢铝带盘夹持机构5将目标钢铝带盘夹取后，升降减速电机4-2开始运动，将钢铝带盘夹持机构5提升至钢铝带放带机的换带高度，自动对中圆心。

步骤五、横移减速电机3-2根据信号点工作，带动横移螺杆3-1转动，驱动支架2向钢铝带放带机方向做整体平移，最终使得目标钢铝带盘圆心进入钢铝带放带机的放带轴，释放钢铝带盘，整个装置回到起始点。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。