一种地板生产线的单层地板上料设备的制作方法

文档序号:22279146发布日期:2020-09-18 20:38阅读:126来源:国知局
一种地板生产线的单层地板上料设备的制作方法

本实用新型涉及木工机械技术领域,尤其涉及一种地板生产线的单层地板上料设备。



背景技术:

在木工行业、板式家具行业中,其中一种产品是一定尺寸规格的地板,地板的加工工艺大致包含2个过程,分别是原材料大板的分切和毛坯地板的开槽:

一、分切

1.将尺寸较大的整片板材在特定的设备中切割成留有余量的等待精加工的毛坯地板。

2.对毛坯地板进行堆垛,堆垛的形式一般有2种,根据客户的后续工艺而定。

第一种,直接将一次性分切好的毛坯地板若干块(一般为6块左右,平铺在皮带运输线上)整体抓取至托盘上,循环往复,行程垛形,这种堆垛方式也称为单层堆垛(一般的垛高为1000mm左右)。

第二种,经过分切后的毛坯地板首先进入单块地板堆垛机进行堆垛(一般5块毛坯地板为一垛,积累6垛左右后形成1个垛层,停在皮带输送线上),随后通过机械手抱夹转移至托盘上进行十字交叉堆垛(一般的垛高为1000mm左右)。

3.将完成十字交叉堆垛的托盘进行转移、暂存。

二、开槽

1.将暂存中的地板板垛转移至开槽线工艺入口端。

2.通过机械手单层吸附或者抱夹的方式,将托盘上的毛坯地板送入开槽线的工艺入口端。

毛坯地板在开始进行开槽工艺时,首先需要由指定的位置进入工艺准备端,随后按照工艺流程逐步完成加工工艺所需的每一个步骤,最后需要由指定的工艺结束端离开,毛坯地板进入加工工艺端的过程称之为地板的上料工艺。

毛坯地板的上料工艺包含了两个主要的过程,分别是:

一、搬运毛坯地板垛码至生产线的工艺入口端。

将一批尺寸规格相同、数量固定的毛坯地板垛码通过厂内叉车运输至生产线工艺入口端。

二、分别将毛坯地板垛码中的单层毛坯地板或单层毛坯地板垛逐一送入生产线的工艺入口端,使毛坯地板通过生产线的工艺入口端逐一进入产线,开始毛坯地板的开槽加工工艺过程。

本发明创造主要针对地板上料工艺中的第二个过程。

目前,在国内的木材加工行业、板式家具行业中,毛坯地板的上料工艺基本上通过两种形式完成,分别是:

一、通过人工作业完成上料工艺;

二、通过独立于生产线的六轴机器人完成上料工艺。

在这两种上料方式中,存在着6个影响企业员工健康以及企业经济效益的问题,这些问题涵盖了生产安全、加工板材所需设备的综合利用率、产线的整体生产效率、产品质量以及生产成本。

这6个问题分别是:

一、人工作业上料。位于工艺入口端的毛坯地板均是尺寸较大且未经开槽的地板,重量从2kg至3kg不等,长度尺寸从1200mm至1900mm不等,由于地板尺寸较大且数量非常多,操作人员无法快速上料,这使得地板上料的效率主要由操作人员决定;

其次,操作人员暂离岗位会导致上料工作停止,降低了产线中设备的综合利用率,从而直接影响了产线的整体生产效率;

二、人工作业上料,操作人员在上料过程中出现失误,造成板材滑落,致使板材受损,直接造成了产品的质量问题,增加了生产成本;

三、人工作业上料,由于板材的尺寸和数量非常大,致使操作人员的工作强度非常大,单调的重复性劳动极易导致疲劳而发生安全事故,长期重复上料动作还会引起严重的肌肉劳损,既威胁到了员工的健康安全,也增加了企业的生产成本;

四、六轴机器人搬运,工作效率比人工作业效率高,连续工作时,能够满足产线的工艺节拍要求。但由于在上料过程中,每一个毛坯地板垛码的地板数量是一定的,在一个垛码中的地板被全部搬离后,厂内叉车需先将盛载地板垛码的托盘运走,再将下一个垛码运来,这使得板材上料的工艺连续性出现了断点,造成产线中其他设备的设备综合利用率降低,直接影响了产线的整体生产效率。

五、六轴机器人搬运,由于速度的限制,六轴机器人的搬运效率仍然难以满足高端生产线的生产效率,直接降低了高端生产线的使用价值,从而造成了企业生产成本的浪费。

六、六轴机器人搬运,六轴机器人体积十分庞大,费用昂贵,占用空间较多,需要专人定期维护,直接增加了企业的生产成本。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种地板生产线的单层地板上料设备,该设备无需人员操作,可匹配产线节拍进行全自动上料,上料性能稳定,设备尺寸紧凑,可集成安装在生产线工艺的工艺入口端,通过双侧工位与械手配合上料,能够匹配产线最高生产效率进行工作,可对毛坯地板进行无工艺断点式上料作业,避免了因等待板材垛码更换而造成的产线整体生产效率降低的问题。

一种地板生产线的单层地板上料设备,包括:

相对设置的两个上料区输送辊道;

设置在两个上料区输送辊道之间的工艺入口输送皮带线;

架设在上料区输送辊道和工艺入口输送皮带线上方的上料桁架机器人;

以及用以控制上料区输送辊道、工艺入口输送皮带线和上料桁架机器人动作的控制系统。

优选地,所述上料桁架机器人包括支撑机构、固定在支撑机构顶部的横梁机构、活动设置在横梁机构内并可沿着横梁机构的长度方向往复移动的横移机构、竖直穿过横移机构并与横移机构传动连接的机械手臂、以及固定在机械手臂底部的用以抱夹板材的机械手。

优选地,所述支撑机构包括两个相对设置的支座,所述横梁机构的两端部分别固定在相应支座的顶部;

所述横梁机构包括横梁安装板、垂直固定在横梁安装板上的两个横梁,所述横梁安装板上安装有同步带张紧机构,所述两个横梁之间形成可供横移机构沿着其长度方向往复移动的移动区;

所述横移机构包括横移框架,固定在横移框架上的机械手臂动力组件、横移动力组件以及导向轮组件;

所述横移框架的内壁上固定有滑块,所述机械手臂的一侧与滑块相卡合、另一侧与机械手臂动力组件传动连接,所述机械手臂动力组件设置在横移框架的上部;

所述横移动力组件设置在横移框架的架体中间;

所述导向轮组件固定在横移框架的外侧。

优选地,所述支座包括底板、垂直固定在底板上的立柱、固定在立柱顶部的顶板,所述底板、立柱和顶板之间构成一个用以安装安全防护网的矩形框;

所述机械手臂动力组件包括机械臂升降减速机、机械臂升降电机和机械臂齿轮,所述机械臂升降减速机固定在横移框架上且其输出轴伸入横移框架内部,机械臂齿轮固定在机械臂升降减速机的输出轴上,所述机械臂升降减速机与机械臂升降电机固定连接;

所述横移动力组件包括横移电机、横移减速机、动力轴、同步带主动轮、同步带从动轮和第一同步带,所述横移电机和横移减速机均固定在横移框架的架体中间,横移减速机与横移电机固定连接,所述动力轴固定在横移减速机的输出轴上,同步带主动轮固定在动力轴上,所述同步带从动轮设置在同步带主动轮的两侧,第一同步带卷绕在同步带从动轮和同步带主动轮上,第一同步带的端部固定在同步带张紧机构上;

所述导向轮组件包括归正轮支撑件、滚轮安装件、归正轮、防倾覆轮和横移负载轮,所述归正轮支撑件和滚轮安装件均固定在横移框架上,归正轮水平设置在归正轮支撑件的上端面上,防倾覆轮竖直设置在滚轮安装件上,横移负载轮固定在横移框架上且其位于归正轮和防倾覆轮之间,所述归正轮和横移负载轮均与横梁机构的横梁相接触。

优选地,所述机械手臂包括机械臂、固定在机械臂一侧面上的机械臂导轨、固定在机械臂另一侧面上的齿条,所述机械臂竖直穿过横移框架并与机械手固定,所述机械臂导轨与横移框架内壁上的滑块相卡合,所述齿条与机械臂齿轮相啮合;

所述机械手包括安装板、固定在安装板顶部的连接件、以及固定在安装板底部的第一结构框架和真空供气系统,所述连接件与机械臂固定连接,

所述第一结构框架的两端分别固定有第二结构框架,第二结构框架的下方设置有吸盘结构,两个第二结构框架之间安装有调节组件,每个第二结构框架的内侧均设置有传动机构、外侧均设置有滑轨,所述传动机构分别与调节组件和吸盘结构相连并可带动吸盘结构沿着滑轨滑动。

优选地,所述调节组件包括轴承座、同步轴和摇柄,两个第二结构框架的顶部分别固定有一个轴承座,同步轴固定在两个轴承座之间,所述摇柄固定在其中一个轴承座上并与同步轴的相应端部相连;

所述传动机构包括第一同步轮、同步轮固定件、第二同步轮和同步带,每个轴承座上均固定有两个第一同步轮,两个第一同步轮分别设置于同步轴的两侧,所述每个第二结构框架的两端部均固定有一个同步轮固定件,每个同步轮固定件的内侧面上均固定有一个第二同步轮,所述同步带卷绕在第一同步轮、同步轴和第二同步轮上,同步带上安装有多个移动抱箍;

所述吸盘结构包括第三结构框架、滑块、缓冲杆吸盘和吸盘固定件,所述第三结构框架设置有多个,第三结构框架与移动抱箍相固定,每个第三结构框架的顶部均安装有两个滑块,所述滑块卡在第二结构框架外侧的滑轨上,每个第三结构框架上均通过吸盘固定件安装有多个缓冲杆吸盘,所述缓冲杆吸盘沿第三结构框架的长度方向等距布置,每个缓冲杆吸盘均通过气管与真空供气系统相连。

优选地,所述工艺入口输送皮带线包括升降平台、平台输送线、摆动衔接输送线、平动输送线及防滑机构,所述平台输送线设置于所述升降平台的上方,所述摆动衔接输送线设置于所述平台输送线与所述平动输送线之间,所述平台输送线与所述平动输送线均水平设置,所述摆动衔接输送线的一端与所述平台输送线的高度相等,另一端与所述平动输送线的高度相等,所述防滑机构设置于所述摆动衔接输送线的上方,所述平台输送线、所述摆动衔接输送线、所述平动输送线、所述防滑机构采用同一动力机构驱动。

优选地,所述升降平台包括下平台框架、上平台框架、剪式交叉臂及驱动系统,所述剪式交叉臂一侧的上下两端分别与所述上平台框架、所述下平台框架铰接,另一侧的上下两端分别通过滚轮与所述上平台框架、所述下平台框架滑动连接,所述驱动系统安装于所述下平台框架上,其动力端连接所述剪式交叉臂设置滚轮的一端;

所述平台输送线包括平台支撑导向机构、平台输送皮带及平台支撑板,所述平台支撑板的两端固定连接所述平台支撑导向机构,所述平台输送皮带环绕所述平台支撑板与所述平台支撑导向机构设置,所述平台输送皮带与平台支撑导向机构传动连接;所述平动输送线包括平动支撑导向机构、平动输送皮带及平动支撑板,所述平动支撑板的两端固定连接所述平台支撑导向机构,所述平动输送皮带环绕所述平动支撑板与所述平动支撑导向机构设置,所述平动输送皮带与平动支撑导向机构传动连接;所述摆动衔接输送线包括衔接支撑导向机构、衔接输送皮带及衔接支撑板,述衔接支撑板的两端固定连接所述衔接支撑导向机构,所述衔接输送皮带环绕所述衔接支撑板与所述衔接支撑导向机构设置,所述衔接输送皮带与衔接支撑导向机构传动连接;所述平台输送线一端的所述平台支撑导向机构与所述摆动衔接输送线一端的所述衔接支撑导向机构通过第一传动轴连接,所述平动输送线一端的平动支撑导向机构与所述摆动衔接输送线另一端的所述衔接支撑导向机构通过第二传动轴连接,所述第一传动轴上设置有第一链轮,所述第二传动轴上设置有第二链轮,所述第一链轮、所述第二链轮通过环形链条连接,所述链条由动力机构的输出轴驱动,所述动力机构安装于所述衔接支撑板上;

所述防滑机构包括防滑支撑导向机构、防滑皮带、防滑支撑板、第一防滑轴、第二防滑轴及固定框架,所述防滑支撑板的两端连接所述防滑支撑导向机构,所述第一防滑轴、所述第二防滑轴分别贯穿所述防滑支撑板两端的所述防滑支撑导向机构,所述防滑皮带环绕所述防滑支撑板与所述防滑支撑导向机构设置,所述防滑皮带与所述防滑支撑导向机构传动连接,所述固定框架通过l型连接件与所述防滑支撑板固定连接,所述防滑支撑板通过所述固定框架固定于所述衔接输送皮带的上方,所述第一防滑轴与所述第一传动轴通过链轮组传动连接,所述第一所述防滑皮带与所述衔接输送皮带之间形成板材输送间隙;

优选地,所述驱动系统包括伺服电机、减速机及丝杠,所述伺服电机连接所述减速机,所述丝杠的一端连接所述减速机,另一端连接所述剪式交叉臂;

所述平台支撑导向机构、所述衔接支撑导向机构、所述平动支撑导向机构、所述防滑支撑导向机构的结构相同,包括轴承座、轴承、六角轴套及皮带轮,所述轴承座对称设置为2个,轴承座上开设有通孔,所述轴承安装于所述轴承座内,所述六角轴套的一端通过沉头螺栓与所述皮带轮的一端固定连接,所述六角轴套的另一端与所述皮带轮的另一端分别安装于两侧的轴承内;

所述防滑机构与所述摆动衔接输送线之间设置有调节机构,所述调节机构的高度可调节,其一端连接所述衔接导向支撑机构,另一端连所述防滑支撑导向机构;

所述平台输送线的下方水平设置有平台安装板,所述平台支撑板与所述平台安装板垂直且通过l型连接件固定连接;

所述平台输送线的上方设置有摇摆轴,所述摇摆轴与所述第一防滑轴平行设置,所述摇摆轴通过轴连接件与所述平台安装板固定,所述摇摆轴上设置有摇摆带轮,所述摇摆带轮与所述防滑支撑导向机构通过所述防滑皮带传动连接;

所述平动输送线的下方水平设置有平动安装板,所述平动支撑板与所述平动安装板垂直并通过l型连接件固定连接,所述平动支撑板的两端固定连接限位板,所述限位板上安装有水平方向限位轮与竖直方向限位轮,所述水平方向限位轮、所述竖直方向限位轮滚动安装于所述支撑框架上;

所述衔接支撑板上安装有链条张紧机构,所述链条张紧机构连接所述链条。

优选地,所述上料区输送辊道包括辊道支架、辊子、辊道传动机构和辊道电机,所述辊道支架设置有两个,两个辊道支架之间沿辊道支架的长度方向等间隔固定有多个辊子,所述辊道传动机构与辊道电机相固定,辊道传动机构设置在辊子的下方并可带动辊子转动。

本实用新型的有益效果是:

第一,在地板加工生产线工艺的工艺起始端安装本实用新型的地板生产线的单层地板上料设备后,上料不再需要人工作业,可避免因工作强度大、单调重复性劳动引起人员疲劳而引发的安全事故和因长期重复上料动作引起的严重的肌肉劳损,同时,也避免了由人员随机性与随意性导致的工作效率低下、产品质量无法保障的问题。

第二,本实用新型的地板生产线的单层地板上料设备设置有两个上料区输送辊道,极大地提高了板材上料的效率,使板材上料工艺不再成为现阶段生产线中工艺节拍的瓶颈。

第三,本实用新型的地板生产线的单层地板上料设备的构成中不涉及六轴机器人设备中专用的高精密零件,全部使用结构件与标准件,成本低,约为六轴机器人成本的50%,且极易维护,不需要配备专用的维护人员,直接降低了企业的生产成本。

第四,本实用新型的地板生产线的单层地板上料设备采用双工位上料工艺,其中一个垛码被全部移空后,不需要等待补料时间,可由另外一侧的工位接续上料工艺,左右2个工位配合上料桁架机器人,互相接续,循环往复,保证了上料工艺的高效性和连续性,避免了因等待而造成的产线设备的设备综合利用率底的问题,直接提高了产线整体的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是地板生产线的单层地板上料设备的俯视图。

图2是地板生产线的单层地板上料设备的立体结构示意图。

图3是上料区输送辊道的结构示意图。

图4是工艺入口输送皮带线的结构示意图。

图5是工艺入口输送皮带线中升降平台的结构示意图。

图6是工艺入口输送皮带线中平台输送线的结构示意图。

图7是工艺入口输送皮带线中摆动衔接输送线的结构示意图。

图8是工艺入口输送皮带线中防滑机构的结构示意图。

图9是工艺入口输送皮带线中防滑机构与摆动衔接输送线的安装结构示意图。

图10是工艺入口输送皮带线中平动输送线的结构示意图。

图11是工艺入口输送皮带线中平台支撑导向机构(衔接支撑导向机构、平动支撑导向机构)的结构示意图。

图12是工艺入口输送皮带线中支撑框架的结构示意图。

图13是工艺入口输送皮带线中平动输送线与支撑框架的安装结构示意图。

图14是工艺入口输送皮带线在第一工作状态下的结构示意图。

图15是工艺入口输送皮带线在第二工作状态下的结构示意图。

图16是工艺入口输送皮带线在第三工作状态下的结构示意图。

图17是上料桁架机器人的结构示意图。

图18是上料桁架机器人中支座的结构示意图。

图19是上料桁架机器人中横梁机构的结构示意图。

图20是上料桁架机器人中横移机构的结构示意图。

图21是上料桁架机器人中横移框架的结构示意图。

图22是上料桁架机器人中横移机构设置在横梁机构内的截面图。

图23是上料桁架机器人中机械手臂与机械手的连接图。

图24是上料桁架机器人中机械手臂的结构示意图。

图25是上料桁架机器人中机械手的结构示意图。

图26是上料桁架机器人中连接件、安装板与第一结构框架的连接图。

图27是上料桁架机器人中第二结构框架与调节组件的连接图。

图28是上料桁架机器人中吸盘结构的结构示意图。

图中标号的含义为:

1为上料区输送辊道,2为工艺入口输送皮带线,3为上料桁架机器人;

4为平动输送线,5为伺服电机,6为减速机,7为丝杠,8为下平台框架,9为上平台框架,10为剪式交叉臂,11为平台支撑导向机构,12为平台输送皮带,13为平台支撑板,14为平台安装板,15为衔接支撑导向机构,16为衔接输送皮带,17为衔接支撑板,18为第一传动轴,19为第一链轮,20为第二传动轴、第二链轮21、链条22、链条张紧机构23、动力机构24、l型连接件25、平动支撑导向机构26、平动输送皮带27、平动支撑板28、平动安装板29、限位板30、水平方向限位轮31、竖直方向限位轮32、轴承座33、轴承34、六角轴套35、皮带轮36、沉头螺栓37、支撑框架38、轮槽39、防滑机构40、防滑支撑导向机构41、防滑皮带42、防滑支撑板43、第一防滑轴44、第二防滑轴45、固定框架46、调节机构47、摇摆轴48、摇摆带轮49、链轮组50,51为升降平台,52为平台输送线,53为摆动衔接输送线;

1-1为辊道支架,1-2为辊子,1-3为辊道传动机构,1-4为辊道电机;

3-1为支撑机构,3-2为横梁机构,3-3为横移机构,3-4为机械手臂,3-5为机械手,3-6为立柱,3-7为底板,3-8为安全防护网,3-9为横梁安装板,3-10为横梁,3-11为顶板,3-12为同步带张紧机构,3-13为横移框架,3-14为横移电机,3-15为横移减速机,3-16为动力轴,3-17为同步带主动轮,3-18为同步带从动轮,3-19为第一同步带,3-20为横移负载轮,3-21为归正轮,3-22为防倾覆轮,3-23为机械臂升降电机,3-24为机械臂升降减速机,3-25为机械臂齿轮,3-26为滑块,3-27为机械臂,3-28为移动区,3-29为归正轮支撑件,3-30为机械臂导轨,3-31为齿条,3-32为滚轮安装件;

5-4为真空供气系统,5-5为连接件,5-6为安装板,5-7为第一结构框架,5-8为第二结构框架,5-9为同步轮固定件,5-10为第二同步轮,5-11为第二同步带,5-12为移动抱箍,5-13为摇柄,5-14为轴承座,5-15为同步轴,5-16为滑轨,5-17为吸盘固定件,5-18为缓冲杆吸盘,5-19为滑块,5-20为第三结构框架,5-21为第一同步轮。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;除非另有规定或说明,术语“多个”是指两个或两个以上;术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本说明书的描述中,需要理解的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本实用新型给出一种地板生产线的单层地板上料设备,该设备无需人员操作,可匹配产线节拍进行全自动上料,上料性能稳定,设备尺寸紧凑,可集成安装在生产线工艺的工艺入口端,通过双侧工位与械手配合上料,能够匹配产线最高生产效率进行工作,可对毛坯地板进行无工艺断点式上料作业,避免了因等待板材垛码更换而造成的产线整体生产效率降低的问题。

具体地,本实用新型的地板生产线的单层地板上料设备包括相对设置的两个上料区输送辊道1,设置在两个上料区输送辊道1之间的工艺入口输送皮带线2,架设在上料区输送辊道1和工艺入口输送皮带线2上方的上料桁架机器人3,以及用以控制上料区输送辊道、工艺入口输送皮带线和上料桁架机器人动作的控制系统(图中未画出)。

当毛坯地板垛码到位上料区输送辊道1时,控制系统控制调整工艺入口输送皮带线2的高度,将工艺入口输送皮带线2的高度调整至与上料区输送辊道1处毛坯地板垛码最上层平齐的高度,随后上料桁架机器人3的机械手将垛码最上层的整层毛坯地板抓起,并将其移运至工艺入口输送皮带线2上。

与此同时,控制系统控制工艺入口输送皮带线2向下移动一层毛坯地板的高度,使工艺入口输送皮带线2再次与毛坯地板垛码最上方一层地板的高度齐平,上料桁架机器人3进行下一次抓取的动作。

重复上述操作,循环往复,直至将该工位的毛坯地板垛码移运完毕,完成该工位的上料工艺。

当其中一个工位的上料区输送辊道处的垛码被消耗完毕时,控制系统立刻调整工艺入口输送皮带线2的高度,使其与另一工位的上料区输送辊道上的毛坯地板垛码的最上层高度相齐平,上料桁架机器人3进行抓取的动作,接续上料工艺。

当位于上料区输送辊道1处的毛坯地板垛码被移运完毕时,空托盘原路退出上料区输送辊道1,由厂内叉车将其搬运离开,随后厂内叉车将下一个载满毛坯地板垛码的托盘送入上料区输送辊道1。

所述上料区输送辊道1设置有两个,辊道的高度为300mm,左右工位各设置一个,其作用是当其中一处上料区输送辊道的毛坯地板垛码经过上料工艺消耗完毕时,另外一处的毛坯地板垛码能够及时接续上料工艺。如果只有一个上料区输送辊道,当上料区输送辊道1处的板材垛码消耗完毕时,可能出现由于某些原因(如因厂内叉车运输不及时等)导致该处毛坯地板垛码迟迟补充不到位的情况,导致上料工艺无法继续,致使上料工艺中断。

所述上料区输送辊道1包括辊道支架1-1、辊子1-2、辊道传动机构1-3和辊道电机1-4。

所述辊道支架1-1设置有两个,辊道支架1-1上安装有支脚。两个辊道支架1-1之间沿辊道支架1-1的长度方向等间隔固定有多个辊子1-2,所述辊道传动机构1-3与辊道电机1-4相固定,辊道传动机构1-3设置在辊子1-2的下方并可带动辊子1-2转动。辊道电机1-4与控制系统电连接,控制系统可控制辊道电机1-4启动或停止,当辊道电机1-4启动时,辊道电机1-4的转轴带动辊道传动机构1-3动作,辊道传动机构1-3带动辊子1-2转动。本实施例中,所述辊道传动机构1-3采用的是链条传动机构。

所述工艺入口输送皮带线2设置在左、右两个上料区输送辊道1之间。工艺入口输送皮带线2的主要作用是接收由上料桁架机器人3移运过来的毛坯地板,并将其通过输送皮带线送入加工生产线的工艺端入口。

所述工艺入口输送皮带线2包括升降平台51、平台输送线52、摆动衔接输送线53、平动输送线4及防滑机构40。

平台输送线52安装于升降平台51的上方,摆动衔接输送线53用于连接平台输送线52与平动输送线4,可以水平设置,也可以具有一定的倾斜角度。平台输送线52与平动输送线4均为水平设置,摆动衔接输送线53的一端与平台输送线52的高度相等,另一端与平动输送线4的高度相等,本实施例中,平台输送线52、摆动衔接输送线53及平动输送线4均等间距设置为4条。

摆动衔接输送线53的上方设置有防滑机构40,防滑机构40与摆动衔接输送线53之间形成板材输送间隙,平台输送线52、摆动衔接输送线53、平动输送线4、防滑机构40采用同一动力机构24驱动。

所述升降平台51包括下平台框架8、上平台框架9、剪式交叉臂10及驱动系统。

剪式交叉臂10一侧的上下两端分别与上平台框架9、下平台框架8铰接,另一侧的上下两端分别通过滚轮与上平台框架9、下平台框架8滑动连接。

驱动系统包括伺服电机5、减速机6及丝杠7,伺服电机5的固定端安装于下平台框架8上,伺服电机5的输出端连接减速机6,丝杠7的一端连接减速机6,另一端连接剪式交叉臂10设置有滚轮的一端。伺服电机5通过减速机6将动力传送至丝杠7,丝杠7通过推动或者回拉剪式交叉臂10,带动升降平台51的上平台框架9水平上下移动,从而带动平台输送线52上下移动。

所述平台输送线52包括平台支撑导向机构11、平台输送皮带12及平台支撑板13。

平台支撑板13的两端固定连接平台支撑导向机构11,平台输送皮带12环绕平台支撑板13与平台支撑导向机构11设置,平台输送皮带12与平台支撑导向机构11传动连接。平台输送线52的下方水平设置有平台安装板14,平台支撑板13与平台安装板14垂直且通过l型连接件25固定连接,平台安装板14固定安装于上平台框架9上。

所述摆动衔接输送线53包括衔接支撑导向机构15、衔接输送皮带16及衔接支撑板17。

述衔接支撑板17的两端固定连接衔接支撑导向机构15,衔接输送皮带16环绕衔接支撑板17与衔接支撑导向机构15设置,衔接输送皮带16与衔接支撑导向机构15传动连接。

所述防滑机构40包括防滑支撑导向机构41、防滑皮带42、防滑支撑板43、第一防滑轴44、第二防滑轴45、固定框架46。

防滑支撑板43的两端连接防滑支撑导向机构41,第一防滑轴44、第二防滑轴45分别贯穿防滑支撑板43两端的防滑支撑导向机构41,第一防滑轴44与第二防滑轴45均为六角轴。防滑皮带42环绕防滑支撑板43与防滑支撑导向机构41设置,防滑皮带42与防滑支撑导向机构41传动连接,固定框架46通过l型连接件25与防滑支撑板43固定连接,防滑支撑板43通过固定框架46固定于衔接输送皮带16的上方,第一防滑轴44与第一传动轴18通过链轮组50传动连接,防滑皮带42与衔接输送皮带16之间形成板材输送间隙。防滑机构40与摆动衔接输送线3之间设置有调节机构47,调节机构47的高度可调节,为一具有开口的u型结构,其开口的一端连接衔接导向支撑机构,另一端连防滑支撑导向机构41,调节机构47封闭的一端可以通过螺栓及具有螺栓孔的板材进行间接的调节,调节机构47能够调整防滑皮带42与衔接输送皮带16之间的间隙,以适用不同的板材厚度。平台输送线2的上方设置有摇摆轴48,摇摆轴48与第一防滑轴44平行设置,摇摆轴48通过轴连接件与平台安装板14固定,摇摆轴48上设置有摇摆带轮49,摇摆带轮49与防滑支撑导向机构41通过防滑皮带42传动连接,摇摆轴48用于固定板材进料口处的防滑皮带42。

所述平动输送线4包括平动支撑导向机构26、平动输送皮带27及平动支撑板28。

平动支撑板28的两端固定连接平台支撑导向机构11,平动输送皮带27环绕平动支撑板28与平动支撑导向机构26设置,平动输送皮带27与平动支撑导向机构26传动连接。如图9及图10所示,平动输送线4的下方水平设置有平动安装板29,平动支撑板28与平动安装板29垂直并通过l型连接件25固定连接,平动支撑板28的两端固定连接限位板30,限位板30上安装有水平方向限位轮31与竖直方向限位轮32,水平方向限位轮31、竖直方向限位轮32滚动安装于支撑框架38上表面的轮槽39内。

所述平台输送线52一端的平台支撑导向机构11与摆动衔接输送线53一端的衔接支撑导向机构15通过第一传动轴18连接。平动输送线4一端的平动支撑导向机构26与摆动衔接输送线53另一端的衔接支撑导向机构15通过第二传动轴20连接。第一防滑轴44与第一传动轴18通过链轮组50传动连接。第一传动轴18上设置有第一链轮19,第二传动轴20上设置有第二链轮21,第一链轮19、第二链轮21通过环形链条22连接,链条22由动力机构24的输出轴驱动,动力机构24安装于衔接支撑板17上,衔接支撑板17上安装有链条张紧机构23,链条张紧机构23连接链条22。

所述平台支撑导向机构11、衔接支撑导向机构15、平动支撑导向机构26的结构相同,包括轴承座33、轴承34、六角轴套35及皮带轮36,轴承座33对称设置为2个,分别安装于平动支撑板28、衔接支撑板17与平台支撑板13上。轴承座33上开设有通孔,轴承34安装于轴承座33内,六角轴套35的一端通过沉头螺栓37与皮带轮36的一端固定连接,六角轴套35的另一端与皮带轮36的另一端分别安装于两侧的轴承34内,第一传动轴18与第二传动轴20分别与六角轴套35配合连接。平台输送皮带12、衔接输送皮带16、平动输送皮带27分别环绕安装于对应皮带轮36的外部。

根据平台输送线52与平动输送线4的相对高度可调节摆动衔接输送线53的倾斜角度,根据板材的厚度,通过固定框架46与调节机构47调节防滑皮带42与衔接输送皮带16之间的间隙,动力机构24驱动衔接输送皮带16转动,从而带动第一传动轴18、第二传动轴20转动,进一步带动平台输送皮带12、平动输送皮带27转动,第一传动轴18转动,带动第一防滑轴44与第二防滑轴45转动,进而带动防滑皮带42转动,实现板材在升降平台51与后方输送设备之间的传输。

所述上料桁架机器人3在工艺入口输送皮带线2的上方和上料区输送辊道1的上方往复移动,在工艺入口输送皮带线2的升降平台51的配合下,将板材从上料区输送辊道1移动到工艺入口输送皮带线2上。

所述上料桁架机器人3包括支撑机构3-1、固定在支撑机构3-1顶部的横梁机构3-2、活动设置在横梁机构3-2内的横移机构3-3、竖直穿过横移机构3-3并与横移机构3-3传动连接的机械手臂3-4、以及固定在机械手臂3-4底部的用以抱夹板材的机械手3-5。

所述支撑机构3-1用以对横梁机构3-2进行支撑。支撑机构3-1包括两个相对设置的支座,所述支座包括底板3-7、垂直固定在底板3-7上的立柱3-6、固定在立柱3-6顶部的顶板3-11,所述底板3-7、立柱3-6和顶板3-11之间构成一个用以安装安全防护网3-8的矩形框。本实施例中,底板3-7和顶板3-11均为矩形型材钢板,立柱3-6为型材方管。

所述横梁机构3-2的两端部分别固定在左、右两个支座的顶部。

横梁机构3-2包括横梁安装板3-9、垂直固定在横梁安装板3-9上的两个横梁3-10,本实施例中,横梁安装板3-9与支座的顶板3-11大小相等的矩形型材钢板,横梁3-10为工字型钢。

每个支座上均固定有一个横梁安装板3-9,每个横梁安装板3-9上均安装有同步带张紧机构3-12,同步带张紧机构3-12用于固定并张紧第一同步带3-19。所述两个横梁3-10平行设置,从而在两者之间形成可供横移机构3沿着其长度方向往复移动的移动区3-28。

所述横移机构3-3包括横移框架3-13,固定在横移框架3-13上的机械手臂动力组件、横移动力组件以及导向轮组件。

所述横移框架3-13为由型材钢板焊接而成的框架结构,横移框架3-13的内壁上固定有滑块3-26,所述机械手臂3-4的一侧与滑块3-26相卡合、另一侧与机械手臂动力组件传动连接。

所述机械手臂动力组件设置在横移框架3-13的上部,机械手臂动力组件包括机械臂升降减速机3-24、机械臂升降电机3-23和机械臂齿轮3-25。所述机械臂升降减速机3-24固定在横移框架3-13上且其输出轴伸入横移框架3-13内部,机械臂齿轮3-25固定在机械臂升降减速机3-24的输出轴上,所述机械臂升降减速机3-24与机械臂升降电机3-23固定连接,机械臂升降减速机3-24与机械臂升降电机3-23均与控制系统电连接。机械臂升降电机3-23通过机械臂升降减速机3-24可带动机械臂齿轮3-25转动。

所述横移动力组件设置在横移框架3-13的架体中间,横移动力组件包括横移电机3-14、横移减速机3-15、动力轴3-16、同步带主动轮3-17、同步带从动轮3-18和第一同步带3-19。

所述横移电机3-14和横移减速机3-15均固定在横移框架3-13的架体中间,横移减速机3-15与横移电机3-14固定连接,所述动力轴3-16固定在横移减速机3-15的输出轴上,同步带主动轮3-17固定在动力轴3-16上,所述同步带从动轮3-18设置在同步带主动轮3-17的两侧,第一同步带3-19卷绕在同步带从动轮3-18和同步带主动轮3-17上,第一同步带3-19的两端部分别固定在左、右两个横梁安装板3-9的同步带张紧机构3-12上。横移电机3-14和横移减速机3-15均与控制系统电连接。横移电机3-14通过横移减速机3-15带动动力轴3-16转轴,动力轴3-16带动同步带主动轮3-17同步转动,同步带主动轮3-17带动同步带从动轮3-18转动。

所述导向轮组件设置在横移框架3-13的外侧面上,横移框架3-13的两个外侧面上均固定有两组导向轮组件。

导向轮组件包括归正轮支撑件3-29、滚轮安装件3-32、归正轮3-21、防倾覆轮3-22和横移负载轮3-20。

所述归正轮支撑件3-29和滚轮安装件3-32均垂直固定在横移框架3-13上,本实施例中,归正轮支撑件3-29垂直固定在横移框架3-13外侧面的下部,归正轮支撑件3-29为端部设置有l型弯钩的结构,滚轮安装件3-32为u型结构。所述归正轮3-21水平设置在归正轮支撑件3-29的上端面上,归正轮3-21的抵在横梁3-10的腹板上。所述防倾覆轮3-22竖直设置在滚轮安装件3-32的u形槽内,防倾覆轮3-22抵接在横梁3-10的翼板上。横移负载轮3-20固定在横移框架3-13上且其位于归正轮3-21和防倾覆轮3-22之间。

在使用时,启动横移电机3-14,横移电机3-14通过横移减速机3-15带动同步带主动轮3-17和同步带从动轮3-18转动,同步带主动轮3-17和同步带从动轮3-18将动力传递至横移框架3-13上的导向轮组件,使导向轮组件的归正轮3-21和防倾覆轮3-22在横梁3-10内滑动,从而使整个横移机构沿着横梁3-10的长度方向进行往复移动。由于机械手臂3-4竖直穿过横移机构,横移机构会带动机械手臂3-4左、右移动。

所述机械手臂3-4的一侧与横移框架3-13上的滑块3-26相卡合、另一侧与机械手臂动力组件的机械臂齿轮3-25相啮合。

具体地,机械手臂包括机械臂3-27、固定在机械臂3-27一侧面上的机械臂导轨3-30、以及固定在机械臂3-27另一侧面上的齿条3-31。所述机械臂3-27竖直穿过横移框架3-13并与机械手3-5固定,所述机械臂导轨3-30与横移框架3-13内壁上的滑块3-26相卡合,所述齿条3-31与机械臂齿轮3-25相啮合。启动机械臂升降电机3-23时,机械臂升降电机3-23通过机械臂升降减速机3-24带动机械臂齿轮3-25转动,由于机械臂齿轮3-25与机械臂3-27上的齿条3-31相啮合,因此会使机械臂3-27上、下移动,从而带着机械臂3-27底部的机械手3-5上、下移动。

所述机械手3-5包括安装板5-6、固定在安装板5-6顶部的连接件、5-5以及固定在安装板5-5底部的第一结构框架5-7和真空供气系统5-4,所述连接件5-5与机械臂27固定连接。

所述安装板5-6底部的两侧分别固定有一个第一结构框架5-7,两个第一结构框架5-7相互平行。本实施例中,所述安装板5-6为矩形板,连接件5-5为l型钣金件,矩形安装板5-6的顶部安装有四个连接件5-5,四个连接件5-5围成一个矩形框,机械臂27固定在该矩形框内。所述第一结构框架5-7采用铝型材制作而成。

所述真空供气系统5-4固定在安装板5-6的底部,且真空供气系统5-4设置于两个第一结构框架5-7之间。

所述第一结构框架5-7的两端分别固定有第二结构框架5-8,具体地,两个第二结构框架5-8分别设置于第一结构框架5-7的两端部且第二结构框架5-8与第一结构框架5-7相垂直。

两个第二结构框架5-8之间安装有调节组件,调节组件包括轴承座5-14、同步轴5-15和摇柄5-13。

两个第二结构框架5-8的顶部分别固定有一个轴承座5-14,同步轴5-15固定在两个轴承座5-14之间,所述摇柄5-13固定在其中一个轴承座上并与同步轴5-15的相应端部相连。

每个第二结构框架5-8的内侧均设置有传动机构、外侧均设置有滑轨,所述传动机构分别与调节组件和吸盘结构相连并可带动吸盘结构沿着滑轨5-16滑动。

所述传动机构包括第一同步轮5-21、同步轮固定件5-9、第二同步轮5-10和第二同步带5-11。

所述第一同步轮5-21固定在调节组件的轴承座5-14上(每个轴承座5-14上均安装有第一同步轮5-21),两个第一同步轮5-21分别设置于同步轴5-15的两侧。所述每个第二结构框架5-8的两端部均固定有一个同步轮固定件5-9,每个同步轮固定件5-9的内侧面上均固定有一个第二同步轮5-10,所述第二同步带5-11卷绕在第一同步轮5-21、同步轴5-15和第二同步轮5-10上,第二同步带5-11上安装有多个移动抱箍5-12,移动抱箍5-12与吸盘结构固定连接。

本实施例中,同步轮固定件5-9为l型固定件,同步轮固定件5-9通过螺栓等紧固件固定在第二结构框架5-8的端部;每个轴承座5-14上均固定有两个第一同步轮5-21,两个第一同步轮5-21分别设置于同步轴5-15的两侧,传动机构的第二同步带5-11卷绕在第二结构框架5-8上的两个第二同步轮5-10、轴承座5-14上的两个第一同步轮5-21、以及同步轴5-15上,当转动摇柄5-13时,摇柄5-13带动同步轴5-15转动,同步轴5-15带动第一同步轮5-21、第二同步轮5-10和第二同步带5-11转动,第二同步带5-11会带动移动抱箍5-12进行移动,由于移动抱箍5-12与吸盘结构相固定,因此吸盘结构会跟随移动抱箍5-12进行移动。

所述吸盘结构包括第三结构框架5-20、滑块5-19、缓冲杆吸盘5-18和吸盘固定件5-17,所述第三结构框架5-20设置有多个,每个第三结构框架5-20的顶部均安装有两个滑块5-19,所述滑块5-19卡在第二结构框架5-8外侧的滑轨5-16上,第三结构框架5-20与移动抱箍5-12相固定。每个第三结构框架5-20上均通过吸盘固定件5-17安装有多个缓冲杆吸盘5-18,所述缓冲杆吸盘5-18沿第三结构框架5-20的长度方向等距布置,这样,吸盘结构内的多个缓冲杆吸盘5-18呈矩阵式分布。每个缓冲杆吸盘5-18均通过气管与真空供气系统5-4相连。

本实施例中,多个第三结构框架5-20平行设置,且第三结构框架5-20与第二结构框架5-8相垂直,第二结构框架5-8和第三结构框架5-20均采用铝型材制作而成,所述吸盘固定件5-17为l型钣金件。

当转动摇柄5-13时,摇柄5-13带动同步轴5-15转动,同步轴5-15带动第一同步轮5-21、第二同步轮5-10和第二同步带5-11转动,第二同步带5-11会带动移动抱箍5-12进行移动,由于移动抱箍5-12与吸盘结构的第三结构框架5-20相固定,因此移动抱箍5-12会带动第三结构框架5-20进行移动,以调节不同位置的第三结构框架5-20之间的间距,从而可调节矩阵式吸盘的抓取宽度。

由于第三结构框架5-20的长度方向上设置有若干个缓冲杆吸盘5-18,因此,通过调整第三结构框架5-20的长度以及其长度方向上安装的缓冲杆吸盘5-18的数量,即可抓取任意长度的板材。

使用时,启动机械臂升降电机3-23时,机械臂升降电机3-23通过机械臂升降减速机3-24带动机械臂齿轮3-25转动,由于机械臂齿轮3-25与机械臂3-27上的齿条3-31相啮合,因此会使机械臂3-27上、下移动,从而带着机械臂3-27底部的机械手3-5上、下移动,将机械手3-5移动到能够夹取到堆垛的位置。然后,转动摇柄5-13,摇柄5-13带动同步轴5-15转动,同步轴5-15带动第一同步轮5-21、第二同步轮5-10和第二同步带5-11转动,从而调节不同位置的第三结构框架5-20之间的间距,从而调节矩阵式吸盘的抓取宽度,使机械手抱夹住堆垛。

启动横移电机3-14,横移电机3-14通过横移减速机3-15带动同步带主动轮3-17和同步带从动轮3-18转动,同步带主动轮3-17和同步带从动轮3-18将动力传递至横移框架3-13上的导向轮组件,使导向轮组件的归正轮3-21和防倾覆轮3-22在横梁3-10内滑动,从而使整个横移机构沿着横梁3-10的长度方向进行往复移动。由于机械手臂3-4竖直穿过横移机构,横移机构会带动机械手臂3-4左、右移动。

本实用新型的地板生产线的单层地板上料设备的运行过程如下所示:

1、厂内叉车分别将毛坯地板垛码搬运至左侧上料区输送辊道上和右侧上料区输送辊道上。

2、启动横移电机3-14,将上料桁架机器人3移动至左侧工位的上料区输送辊道的上方,上料桁架机器人3开始逐一抓取该工位处毛坯地板垛码上的板材,将板材移送到工艺入口输送皮带线2上,工艺入口输送皮带线2将毛坯地板逐一送入加工生产线上。

上料桁架机器人3抓取毛坯地板垛码上的板材的具体步骤为:

控制系统控制调整工艺入口输送皮带线2的高度,将工艺入口输送皮带线2的高度调整至与上料区输送辊道1处毛坯地板垛码最上层平齐的高度,随后启动机械臂升降电机3-23,使上料桁架机器人3的机械手3-5将垛码最上层的整层毛坯地板抓起,并将其移运至工艺入口输送皮带线2上。

与此同时,控制系统控制工艺入口输送皮带线2向下移动一层毛坯地板的高度,使工艺入口输送皮带线2再次与毛坯地板垛码最上方一层地板的高度齐平,上料桁架机器人3进行下一次抓取的动作。

重复上述操作,循环往复,直至上料桁架机器人3将该工位的毛坯地板垛码移运完毕,完成该工位的上料工艺为止。

3、当左侧工位的毛坯地板垛码完全移送完毕时,停留在左侧上料区输送辊道处的空着的托盘原路退出,由厂内叉车搬运移走,随后厂内叉车将下一个载满毛坯地板垛码的托盘送入左侧上料区输送辊道1。

4、当左侧的毛坯地板垛码完全移送完毕时,将上料桁架机器人3移动至右侧工位的上料区输送辊道1的上方,对右侧的毛坯地板垛码进行上料作业。

5、左、右2个工位的上料区输送辊道,配合上料桁架机器人3,交替接续,循环往复,从而保证了上料工艺的高效性和连续性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,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保护的范围之内。

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