专利名称：一种自动下砖设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及板材加工机械领域，尤其涉及一种用于瓷砖、石材等板块状物流水生产线上自动码放的自动下砖设备。
背景技术：
目前我国瓷砖、石材等板块状物的生产已基本采用自动化设备，但在后期的下砖工序，很多企业仍采用人工操作来完成的，这就势必造成劳动强度大、用工成本高和生产效率低。因此，研发可自动下砖的设备，替代繁重、重复的人工操作已迫在眉睫。例如在瓷砖生产中，许多企业已拥有自动下砖设备，但下砖的对象主要是坯砖或半成品砖，这些砖后期还要进行多道工序的再加工和处理，因此这些自动下砖机的下砖方向单一，质量要求不高，而成品瓷砖，如抛光砖成品砖，前期已通过多道工序，下砖后只需经过包装就可以入库发货了。这就使得下砖机符合下面的要求①不同色号及等级的瓷砖要分别码放；②根据需要，一般要求按一定方式码放瓷砖的无破损、污染和划痕。因此，传统的自动下砖设备无法满足需求。为此，目前已有企业研发了瓷砖下砖设备，但其存在自动化程度不高、翻转不稳定、设备故障检修不便、成本高而导致设备价格偏高等缺陷，因此，研制开发出性能优异、使用稳定、自动化程度高、价格低廉的自动下砖设备将有着很好的市场前景。以下为了方便说明、节省篇幅，以瓷砖代替石材等板块状物进行说明。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有的自动下砖设备自动化程度不高、翻转不稳定、设备故障检修不便、成本高而导致设备价格偏高等问题，为了解决这些问题，本实用新型所采取如下技术方案一种自动下砖设备，其与主输送线跨接，它包括机架、设置在机架上的离线模块及夹持移动翻转码放模块，其特征在于所述离线模块主要由设置在主输送线下方的上抬装置构成。作为上述方案的进一步说明，所述上抬装置主要是由连杆机构及其驱动气缸组成，在连杆机构的连杆上安装有抬起瓷砖的托板，所述上抬装置上还安装有由气缸驱动连杆机构外伸避碰和缩回复位的平移机构。当主输送线上输送的瓷砖需要离线时，上抬装置的气缸便驱动连杆机构的连杆向上旋转，使得抬起托板水平向上运动而抬起瓷砖离开主输送线的皮带，所述平移机构使此上抬装置在整个瓷砖离线过程中始终不会妨碍主输送线上的瓷砖顺利经过。所述夹持移动翻转码放模块主要由依次设置的夹持装置、移动装置和翻转-复位装置组成。所述的夹持装置是一种通过一个或两个气缸驱动滑块机构上的夹爪在瓷砖的两侧向中间运动，对瓷砖进行水平夹紧的装置。[0010]所述移动装置由承载夹持装置和翻转-复位装置的承载体、以及牵引承载体运动的传动机构组成。所述翻转-复位装置主要由驱动夹持装置正反转后的复位传动机构以及正反转复位装置组成。瓷砖的正向、反向旋转由夹爪夹持于瓷砖偏离中心不同的位置依靠其重力实现，所述复位传动机构为齿轮齿条机构，正反转复位装置为驱动齿条作直线运动的、接前后顺序串联在一起的前翻转气缸和后翻转气缸，齿轮套接在夹持装置的旋转机构中的旋转轴上。同时通过串联气缸的联合动作，齿条稳定地停在中间位置，确保了手爪水平定位的精确和可靠。所述的翻转装置根据瓷砖码放要求不同，夹爪首先夹持瓷砖不同的偏离中心位置并保持瓷砖水平移动，当被码放的瓷砖移动到一定位置时，利用瓷砖的重力进行翻转，同时为保证翻转平稳、可靠和复位，利用了两个气缸串联和齿轮齿条机构，实现夹持夹爪进行水平位置和垂直位置的不同变化，从而实现对瓷砖的不同方向翻转和夹持爪水平位置的稳定和可靠。所述夹持移动翻转码放模块还包括靠紧装置，该靠紧装置设置在移动装置的前侦牝它主要由一对靠紧杆和驱动靠紧杆作圆弧运动的靠紧驱动气缸组成的连杆机构。 本实用新型采用上述技术方案的自动下砖设备所能达到的有益效果是具有自动分线、自动离线、自动翻转、自动码放的功能，代替人工下砖，有效地减轻劳动强度，提高了生产效率。而且设备结构简单紧凑、自动化程度高、成本低，检修、维护方便，码砖可靠、平稳。
图I为本实用新型公开的自动下砖设备的结构图；图2为图I的A处的放大图；图3为本实用新型公开的自动下砖设备的下砖工艺流程图；图4为本实用新型公开的自动下砖设备的瓷砖上抬装置结构主视图；图5为图4的左视图；图6为本实用新型公开的自动下砖设备的夹持移动翻转码放模块结构图；图7为图6的B处的放大图；图8为图6的C处的放大图；图9为图6的D处的放大图。附图标记说明I、主输送线 2、上限位装置3、上抬装置 4、机架 5、夹持移动翻转码放模块 6、砖架 7、瓷砖 30、下连杆 31、左连杆 32、固定座33、上连杆 34、右连杆 35、托板36、驱动气缸37、外伸导轨 38、外伸驱动气缸 51、传动机构 52、横梁 53、导杆54、基座55、夹持装置 56、翻转-复位装置 57、靠紧装置 58、移动装置 511、驱动电机 512、变速箱 513、传动轴514、同步轮 515、同步带 551、夹持座 552、旋转轴 553、夹持驱动气缸 554、夹爪 555、导向轴561、齿轮 562、齿条 563、前翻转-复位气缸 564、后翻转-复位气缸 571、靠紧杆572、靠紧驱动气缸573、靠紧轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施方式进行说明。如图I所示，图中所示的自动下砖设备包括两个下砖单元，对应于之前生产线的的人工分级、自动分 线的工序，即两个不同质量级数的瓷砖分别在相应的下砖单元中下砖。当然，由于每个单元都是相同的，故可根据分级需要设置多个下砖单元，为方便说明，下面以其中一个单元为例进行说明。由图I可知，本实用新型公开的自动下砖设备，其与主输送线I跨接，它包括机架
4、设置在机架4上的离线模块及夹持移动翻转码放模块5，其特征在于所述离线模块主要由设置在主输送线下方的上抬装置3构成；所述夹持移动翻转码放模块5由依次设置的夹持装置55、翻转-复位装置56、移动装置和靠紧装置57组成。其中，主输送线I为皮带轮输送带结构。所述上抬装置3主要是由连杆机构及其驱动气缸36组成，在连杆机构的连杆上安装有抬起瓷砖7的托板35，所述上抬装置3上还安装有由气缸驱动连杆机构外伸避碰和缩回复位的平移机构。具体地，由图4和图5可知，连杆机构由上下左右组成四臂、两两头尾铰接的四根连杆组成，上下两连杆水平设置，在上连杆33安装托板35，下连杆30设置在一驱动其作水平直线运动平移机构之上，驱动气缸36的驱动端与作为主动臂的右连杆34铰接。相应地，左连杆31作为从动臂。所述平移机构主要由固定座32，水平设在固定座32上的外伸导轨37和驱动连杆机构沿外伸导轨37平移的外伸驱动装置组成，外伸驱动装置优选外伸驱动气缸38。所述离线模块上方的机架4上设有与所述托板35位置对应的上限位装置2，该上限位装置2使被上抬装置3抬起的瓷砖7保持水平平稳状态。连杆机构向上作圆弧运动的方向优选为顺着主输送线I的延伸方向从下往上运动。由于主输送线I皮带的宽度相对于瓷砖小很多，托板35很方便地将瓷砖7从伸出主输送线I皮带两侧抬起。上抬装置3工作过程如下，生产线生产完成的瓷砖，根据分级不同进入相应的组别到位后，首先皮带轮输送带下面的驱动气缸36的活塞杆(即驱动端，下同)伸出，使右连杆34和左连杆31向上旋转，带动上连杆33和托板35向上运动，将待码放瓷砖7抬起而脱离主输送线I ;同时跟该瓷砖7后面的瓷砖7可以继续从抬起瓷砖7的下方的主输送线I通过；然后当抬起的瓷砖7被夹持移动翻转码放模块5夹离后，托板35在外伸驱动气缸38的作用下向沿外伸导轨37外伸，当外伸到主输送线I上的瓷砖的边缘外时，驱动气缸36的活塞杆缩回，带动右连杆34和左连杆31及抬起板下降，等待下次抬起；上抬装置3其它部件在外伸驱动气缸38的作用下向沿外伸导轨37回缩复位。所述移动装置58由承载夹持装置55和翻转-复位装置56的承载体，以及牵引承载体运动的传动机构51组成。具体地，由图I和图2可知，移动装置由水平设置在机架4顶部两边、与主输送线I垂直的作为移动限位机构的导杆53，两端活动地套在导杆53上、与主输送线I平行的横梁52，在靠近横梁52两端对称设置在横梁52下方、与横梁52连为一体的基座54，横梁52和基座54组成所述的承载体。由图I可知,传动机构51由驱动电机511驱动，它主要由变速箱512，从变速箱512伸出的传动轴513，设置在传动轴513上的同步轮514和由同步轮514驱动的同步带515组成；同步轮514包括主动轮和从动轮，分别设置在导杆53两端位置附近，使同步带515张紧与导杆53平行，移动装置由同步带515牵引移动。所述的夹持装置55是一种通过一个或两个气缸驱动滑块机构上的夹爪554在瓷砖7的两侧向中间运动，对瓷砖7进行水平夹紧的装置。具体地，由图6和图8可知，夹持装置55包括一对带空腔和旋转轴552的夹持座551，旋转轴552设在夹持座551外侧，该对夹持座551通过旋转轴552穿过基座54、可旋转地相对设在基座54内侧，每个夹持座551相对一侧设有水平放置的夹爪554，该夹爪554的初始位置与停留在上抬装置3上瓷砖的两偏心侧边缘对应，夹爪554与设置在夹持座551的空腔内的夹持驱动气缸553从夹持座551伸出的驱动端连接，由夹持驱动气缸553驱动其伸缩，夹爪554背部两边设有伸进夹持座551的空腔的导向轴555。该移动装置随移动装置58运动，对准瓷砖7偏心位置通过传动机构51控制实现。所述翻转-复位装置56主要由驱动夹持装置55正反转后的复位传动机构以及正反转复位装置组成。所述复位传动机构优选为齿轮齿条机构，正反转复位装置为驱动齿条作直线运动的、接前后顺序串联在一起的前翻转气缸563和后翻转气缸564或者仅单个前 翻转-复位气缸563，齿轮套接在夹持装置的旋转机构中的旋转轴上。具体地，由图6和图8可知，齿轮561套接在伸出基座54外侧的旋转轴552端部，齿轮561与齿条562啮合，串联在一起的前翻转-复位气缸563和后翻转-复位气缸564驱动端与该齿条562 —端连接，驱动齿条562作直线运动，齿条562再驱动齿轮561作旋转运动，带动夹持装置55旋转。参见图6和图7，由图可知，靠紧装置57设置在移动装置58的前侧，即基座54朝主输送线I 一侧，该靠紧装置57主要由一对靠紧杆571和一对驱动靠紧杆571作圆弧运动的靠紧驱动气缸572组成的连杆机构；该对靠紧杆571为L形结构，其弯折部分相对设置，其始端铰接在基座54上，末端设置有靠紧轮573 ;靠紧驱动气缸572垂直地固定在基座54上，其驱动端在靠近靠紧杆571始端的中部与靠紧杆571铰接在一起。夹持移动翻转码放模块5根据不同码放要求，在传动机构51牵引下，移动装置58作水平直线移动，带动夹持装置55在瓷砖7偏离中心的部位将瓷砖7夹紧。当待码放瓷砖7由上抬装置3抬起离线时，夹爪554由夹持驱动气缸553驱动，沿导向轴555向瓷砖7偏心边缘方向伸出，将瓷砖7进行水平夹紧，此时的控制翻转平稳和复位的前气缸的活塞杆缩回，后气缸活塞杆伸出，通过齿条562和齿轮561的啮合保持夹持的瓷砖7水平；驱动电机511通过变速箱512和传动轴513驱动同步轮514旋转，同步轮514带动同步带515移动，移动装置在同步带515的牵引下，带动夹持移动翻转码放模块5和保持水平的瓷砖7 —起沿导杆53朝砖架6方向水平移动，待瓷砖7移动到翻转时不会碰到其他物体时，由于瓷砖7是偏心夹持的，此时在瓷砖7在重力的作用下，带动齿轮561旋转，从而使齿条562水平运动，将后翻转-复位气缸564的活塞杆伸出，可以进行瓷砖7平稳的翻转，整个翻转过程中，夹持移动翻转码放模块5持续地朝砖架66移动，待夹持移动翻转码放模块55上的传感器感应到接近码放瓷砖垛位时开始减速，到位时靠紧杆571由靠紧驱动气缸572驱动，靠紧轮573使直立的瓷砖7底部靠紧砖架6上码放的瓷砖垛；待码放瓷砖7底部到位后，夹持驱动气缸553的活塞杆缩回，使夹爪554打开,松开直立的瓷砖7,码放完成,驱动电机511反转，同步带515的牵引移动装置带动夹持移动翻转码放模块5复位。参见图I和图3，以瓷砖生产线的下砖为例，对本实施例的自动下砖设备工作过程进行系统地说明[0037](I)分级从生产线下来的瓷砖7，根据色泽和质量不同，经人工检测进行分级，本实施例分两级，确定不同组别的瓷砖7在皮带轮输送带上分别进入不同的支线，即自动下砖设备对应的下砖单元；(2)离线当待码放的瓷砖7运动到皮带轮输送带的指定位置时，上抬装置3经连杆和托板35将待码放瓷砖7抬起，使其脱离皮带轮输送带，在其上方的上限位装置2对其进行限位，以防抬起的瓷砖7失稳，同时皮带轮输送带后面的瓷砖可以继续通过；(3夹持通过夹持驱动气缸553驱动位于抬起离线后瓷砖7 偏心两侧的夹爪554，经导向轴555导向，向中间运动，在偏离瓷砖7中心的位置，水平将待码放瓷砖7进行夹持，偏离瓷砖7中心的位置根据码放方向确定；(4)移动由驱动电机511间接驱动同步轮514旋转，同步轮514带动同步带515移动，而夹夹持移动翻转码放模块5和瓷砖一起，在同步带515的牵引下，沿导杆53直线朝砖架6方向水平移动，待移动到瓷砖7翻转时不会碰到其他物体的位置时，准备翻转；(5)翻转待瓷砖7运动到预定的位置，驱动该齿条562的后翻转-复位气缸564逐步松开，此时瓷砖7在重力的作用下，进行平稳的翻转至直立状态；翻转方向由所夹持瓷砖7的偏心位置确定；(6)靠紧码放翻转后的瓷砖7继续朝砖架6移动，待夹持装置55上的传感器(此传感器属于电气控制部分，故本实施例未进行说明)感应到接近码放瓷砖垛位时开始减速，到位时靠紧装置57由靠紧驱动气缸572驱动连杆机构，靠紧轮573使直立的瓷砖7底部靠紧砖架6上码放的瓷砖垛；待码放瓷砖7底部到位后，夹持装置55的夹持驱动气缸553往回运动，使夹爪554打开，松开直立的瓷砖7，码放完成，同时所有装置和机构各自按序复位。板材可以按需要设定不同的码放的方式，还是以瓷砖下砖为例，当然不同规格的瓷砖，例如，对于600型砖的码放方式是第一块码放的瓷砖是砖底朝向砖架66，第二块码放的瓷砖是砖面朝向砖架6，后面的依此类推，每四块一组；对于800型砖的码放方式是第一块码放的瓷砖7是砖底朝向砖架6，第二块码放的瓷砖是砖面朝向砖架6，第三块码放的瓷砖是砖面朝向砖架6，每三块一组，后面的依此类推。本实用新型公开的自动下砖设备不仅限于生产线中的瓷砖下砖，对如石材等板块状物同样适用。以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种自动下砖设备，其与主输送线跨接，它包括机架、设置在机架上的离线模块及夹持移动翻转码放模块，其特征在于所述离线模块主要由设置在主输送线下方的上抬装置构成。
2.如权利要求I所述的自动下砖设 备，其特征在于所述上抬装置主要是由连杆机构及其驱动气缸组成，在连杆机构的连杆上安装有抬起瓷砖的托板，所述上抬装置上还安装有由气缸驱动连杆机构外伸避碰和缩回复位的平移机构。
3.如权利要求2所述的自动下砖设备，其特征在于所述连杆机构由上下左右组成四臂、两两头尾铰接的四根连杆组成，上下两连杆水平设置。
4.如权利要求2所述的自动下砖设备，其特征在于所述平移机构主要由固定座，水平设在固定座上的外伸导轨和驱动连杆机构沿外伸导轨平移的外伸驱动装置组成。
5.如权利要求I所述的自动下砖设备，其特征在于所述夹持移动翻转码放模块主要由依次设置的夹持装置、移动装置和翻转-复位装置组成。
6.如权利要求5所述的自动下砖设备，其特征在于所述的夹持装置由一个或两个气缸驱动的滑块机构和设置在滑块机构上的夹爪组成。
7.如权利要求5所述的自动下砖设备，其特征在于所述移动装置由承载夹持装置和翻转-复位装置的承载体、以及牵引承载体运动的传动机构组成。
8.如权利要求5所述的自动下砖设备，其特征在于所述翻转-复位装置主要由驱动夹持装置正反转后的复位传动机构以及正反转复位装置组成。
9.如权利要求8所述的自动下砖设备，其特征在于所述复位传动机构为齿轮齿条机构，正反转复位装置为驱动齿条作直线运动的、接前后顺序串联在一起的前翻转气缸和后翻转气缸，齿轮套接在夹持装置的旋转机构中的旋转轴上。
10.如权利要求I、任一项所述的自动下砖设备，其特征在于所述夹持移动翻转码放模块还包括靠紧装置，该靠紧装置设置在移动装置的前侧，它主要由一对靠紧杆和驱动靠紧杆作圆弧运动的靠紧驱动气缸组成的连杆机构。
专利摘要本实用新型公开了一种自动下砖设备，其与主输送线跨接，它包括机架、设置在机架上的离线模块及夹持移动翻转码放模块，其特征在于所述离线模块主要由设置在主输送线下方的上抬装置构成，所述夹持移动翻转码放模块由依次设置的夹持装置、移动装置、翻转-复位装置和靠紧装置组成。本实用新型为可代替人工完成瓷砖、石材等板块状物从流水生产线上自动离线、夹持、翻转和码放功能的自动下砖设备。上抬装置将瓷砖从主输送线上抬起，使瓷砖离开主输送线；夹持移动翻转码放模块将瓷砖从上抬装置夹持，然后向砖架移动，在合适位置按要求翻转后，码放到砖架上。设备结构简单，工作可靠方便，效率高。
文档编号B65G57/08GK202499526SQ20122010365
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者刘领化, 周春强, 曾克俭, 李光, 林鹏, 黄国权 申请人:佛山市华南精密制造技术研究开发院, 佛山市科信达机器人技术与装备有限公司, 广东德科机器人技术与装备有限公司