一种自动化板材装箱装置的制作方法

本实用新型涉及板材装运设备技术领域，具体涉及一种自动化板材装箱装置。

背景技术：

随着科学技术的发展进步，板材的生产工艺也在不断地改善，随着板材生产工艺的发展，板材生产设备也随之变化。迄今为止，相关技术中，在国内外的板材生产企业中，虽然针对板材的生产基本上都采用了自动化的生产线，但在生产线的末端即板材装箱这一工序上，大多工厂仍旧采用的是人工装箱这一方式。

然而，很多板材的两侧都会有褶皱，在装箱时需使其两两相对。在装箱车间内，目前平板的装箱是靠工人完成的，这需要工人进行高负荷连续的工作。这就使得企业工人的劳动强度高，生产成本也高，亟待研发一种能够解放工人的装箱自动化设备。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种兼具高精度和低成本的自动化板材装箱装置。

本实用新型的技术方案是，提供一种自动化板材装箱装置，所述装置包括：用于持续输送待装板材的传送组件；位于所述传送组件旁的支撑架、到位检测传感器；安装在所述支撑架上的横向滑台组件；安装在所述横向滑台组件的滑台上的竖向滑台组件，所述竖向滑台组件的滑台上安装有电磁吸盘组件；位于所述横向滑台组件下方的第一箱子安放组件；所述第一箱子安放组件包括板材安放平板，所述板材安放平板上设置有针对板材进行三侧限位的第一可调定位板、第二可调定位板、第三可调限位板。

本实用新型的有益效果至少包括：该装置中的传送组件用于持续输送待装箱的板材，由到位检测传感器实时检测板材是否到达设定的待转移位置，横向滑台组件和竖向滑台组件则可以完成对板材在坐标系上的横向和竖向移动，待将板材移动到待装箱位置后即可放开使其一一落入板材安放平板中，由于在板材安放平板上设置三个可调限位板，三个可调限位板可以根据预置在板材安放平板上的箱子大小来自适应调节，对放置其上的箱子起到很好地夹持固定作用，整个装置可自动化实施板材装箱前置工作，精度较高并大幅降低了生产成本。

进一步地，所述装置还包括定位挡板组件，所述定位挡板组件包括设置在所述传送组件旁并位于所述竖向滑台组件下方的挡板固定架，以及安装在所述挡板固定架上端的用于阻拦板材的定位挡板。

进一步地，所述装置还包括辅助整平组件，所述辅助整平组件包括曲柄滑块单元、用于安装所述曲柄滑块单元的曲柄滑块固定架、以及安装在所述曲柄滑块单元的自由端上的整平板；所述第一可调定位板和第二可调定位板相对平行设置，所述整平板位于所述板材安放平板的远离所述第三可调限位板的一端，且所述整平板的移动轨迹与所述第一可调限位板的横向延伸方向平行。

进一步地，所述装置还包括升降机组件，所述升降机组件包括升降机固定平台，以及安装在所述升降机固定平台上的丝杠升降机，所述板材安放平板固定在所述丝杠升降机的丝杠上。

进一步地，所述升降机固定平台上设置有至少一个升降导向导轨，所述升降导向导轨的延伸方向与所述丝杠升降机的丝杠的移动方向平行，所述板材安放平板的侧部与所述升降导向导轨接触。

进一步地，所述装置还包括底部滑台组件，所述底部滑台组件包括相互平行设置的驱动滑台和从动滑轨，所述第一箱子安放组件滑动放置在所述驱动滑台和从动滑轨上。

进一步地，所述装置还包括第二箱子安放组件，所述第二箱子安放组件滑动放置在所述驱动滑台和从动滑轨上并与所述第一箱子安放组件保持间距。

进一步地，所述竖向滑台组件上还设置有用于水平旋转板材的旋转组件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。

图1是本实用新型实施例的一种自动化板材装箱装置的整体结构图；

图2是本实用新型实施例的定位挡板组件的结构图；

图3是本实用新型实施例的电磁吸盘组件的结构图；

图4是本实用新型实施例的板材整平相关组件的结构图；

图5是本实用新型实施例的板材装箱的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1~图5所示，本实用新型提供了一种自动化板材装箱装置，该装置包括：用于持续输送待装板材的传送组件1；位于传送组件1旁的支撑架2、到位检测传感器；安装在支撑架2上的横向滑台组件3；安装在横向滑台组件3的滑台上的竖向滑台组件4，竖向滑台组件4的滑台上安装有电磁吸盘组件5；位于横向滑台组件3下方的第一箱子安放组件；第一箱子安放组件包括板材安放平板6，板材安放平板6上设置有针对板材进行三侧限位的第一可调定位板7、第二可调定位板8、第三可调限位板9。

具体地，该装置中的传送组件1用于持续输送待装箱的板材，由到位检测传感器实时检测板材是否到达设定的待转移位置，横向滑台组件3和竖向滑台组件4则可以完成对板材在坐标系上的横向和竖向移动，待将板材移动到待装箱位置后即可放开使其一一落入板材安放平板6中，由于在板材安放平板6上设置三个可调限位板，对落下的板材可以进行初步稳定的规整夹持，整个装置可自动化实施板材装箱前置工作，精度较高并大幅降低了生产成本。本实施例中，传送组件1可以采用传送带机构，支撑架5可以采用门式架，横向滑台组件3和竖向滑台组件4可以采用电动滑台，其结构和原理在此不再赘述。电磁吸盘组件5为本领域熟知，在此不再过多赘述，其在本装置中作为重要的机械手机构使用，优选增设谐波减速器。

在其中一种实现方式中，该装置还包括定位挡板组件，定位挡板组件包括设置在传送组件1旁并位于竖向滑台组件4下方的挡板固定架10，以及安装在挡板固定架10上端的用于阻拦板材的定位挡板11。

具体地，定位挡板11可以是组合式的两端挡板，本实施例中将其作类V形布置，与传送带表面约保持0.5cm左右的间距，前述到位检测传感器可以安装在定位挡板11的其中一侧。

在另一种实现方式中，该装置还包括辅助整平组件，辅助整平组件包括曲柄滑块单元12、用于安装曲柄滑块单元12的曲柄滑块固定架13、以及安装在曲柄滑块单元12的自由端上的整平板14；第一可调定位板7和第二可调定位板8相对平行设置，整平板14位于板材安放平板6的远离第三可调限位板的一端，且整平板14的移动轨迹与第一可调限位板7的横向延伸方向平行。

具体地，板材安放平板6上可以预先放置用来盛装板材的箱子，较佳地，本申请中该箱子可以采用一种两端及顶部开口的U形箱，第一可调定位板7、第二可调定位板8、第三可调限位板9对该U形箱形成夹持限位作用，不同尺寸的U形箱在放置时可以通过调节三个可调定位板的位置来稳定夹持，不可避免的落入该U形箱的板材会有微量偏移两端对不齐，附加设计的整平板14可以在曲柄滑块单元12的驱动下朝U形箱的远离第三可调限位板9的开口处向内压板材，可以稳定地将板材平整化，整平板14可以设置带有橡皮衬垫。

再又一种实现方式中，该装置还包括升降机组件，升降机组件包括升降机固定平台15，以及安装在升降机固定平台15上的丝杠升降机16，板材安放平板6固定在丝杠升降机16的丝杠上。

具体地，采用丝杠升降机16来驱动板材安放平板6的上升和下降，方便在每当有一块板材落入平板上时，就往下下降一块板的厚度，避免电磁吸盘每次都需要在竖向移动不同的距离，减轻了控制过程的繁琐性。

作为其中一种改进，升降机固定平台15上设置有至少一个升降导向导轨17，升降导向导轨17的延伸方向与丝杠升降机16的丝杠的移动方向平行，板材安放平板6的侧部与升降导向导轨17接触。

作为另一种改进，该装置还包括底部滑台组件，底部滑台组件包括相互平行设置的驱动滑台18和从动滑轨19，第一箱子安放组件滑动放置在驱动滑台18和从动滑轨19上。

具体地，底部滑台组件的设计，使得置于其上的第一箱子安放组件或者后续的第二箱子安放组件可以滑动平移，当其中的板材装满时就可以迅速地滑出进行装箱，提高了工作效率。

作为其中一种优化设计，该装置还包括第二箱子安放组件20，第二箱子安放组件20滑动放置在驱动滑台18和从动滑轨19上并与第一箱子安放组件保持间距。

具体地，两个箱子安放组件的设计可以在前面一个装满板材移出后，另外一个迅速补上接料，保证持续装箱的连贯性和高效率。

作为另一种优化设计，竖向滑台组件4上还设置有用于水平旋转板材的旋转组件。

具体地，很多板材的两侧有褶皱，在装箱时需使其两两相对，交替性地翻转前后板材使其整体均匀地码放整齐；该旋转组件可以是用于带动电磁吸盘组件5转动的板材转向电机21，在使用过程中交替性正转180度，反转180度，减少了板材堆垛时的重复误差和电线的缠绕。

本实用新型在使用时，其工作原理为：首先，工人根据板材尺寸对称调整定位挡板11，使得定位挡板11的最窄端宽度与板材宽度相同，然后根据板材和箱子的尺寸调整各个可调定位板，调整好装置中各组件的初始位置。

第一块板材经传送组件1传出，板材经定位挡板11定位，到位检测传感器感知到板材到达时，预设置的计数器开始计数1，竖向滑台组件4的滑台带动电磁吸盘组件5竖向下降到指定位置，接着电磁吸盘得电将板材吸起，此时，横向滑台组件3控制板材横向水平移动，同时竖向滑台组件4带动板材竖向上升到指定位置，当横向滑台组件3的滑台横向移动动到其行程一半位置时，竖向滑台组件4的滑台竖向下降到指定位置，板材横向运动到板材安放平板6上方的指定位置时，电磁吸盘断电，板材落入板材安放平板6上预置的U形箱中，此时，作为机械手的电磁吸盘组件5返回原始位置。同时丝杠升降机16驱动板材安放平板6下移，带动放好的板材下降一块板的厚度，接着曲柄滑块单元12动作，带动整平板14对板材进行整平。

第二块板材经传送组件1传出，板材经定位挡板11定位，到位检测传感器感知到板材到达时，计数器开始计数2，数值为偶数但不能被4整除，竖向滑台组件4的滑台带动电磁吸盘组件5竖向下降到指定位置，接着电磁吸盘得电将板材吸起，此时，横向滑台组件3控制板材横向水平移动，同时竖向滑台组件4带动板材竖向上升到指定位置，同时板材转向电机21带动板材顺时针旋转180度。当横向滑台组件3的滑台横向移动动到其行程一半位置时，竖向滑台组件4的滑台竖向下降到指定位置，板材横向运动到板材安放平板6上方的指定位置时，电磁吸盘断电，板材落入板材安放平板6上预置的U形箱中，此时，作为机械手的电磁吸盘组件5返回原始位置。同时丝杠升降机16驱动板材安放平板6下移，带动放好的板材下降一块板的厚度，接着曲柄滑块单元12动作，带动整平板14对板材进行整平。

第三块板材经传送组件1传出，板材经定位挡板11定位，到位检测传感器感知到板材到达时，计数器开始计数3，竖向滑台组件4的滑台带动电磁吸盘组件5竖向下降到指定位置，接着电磁吸盘得电将板材吸起，此时，横向滑台组件3控制板材横向水平移动，同时竖向滑台组件4带动板材竖向上升到指定位置，当横向滑台组件3的滑台横向移动动到其行程一半位置时，竖向滑台组件4的滑台竖向下降到指定位置，板材横向运动到板材安放平板6上方的指定位置时，电磁吸盘断电，板材落入板材安放平板6上预置的U形箱中，此时，作为机械手的电磁吸盘组件5返回原始位置。同时丝杠升降机16驱动板材安放平板6下移，带动放好的板材下降一块板的厚度，接着曲柄滑块单元12动作，带动整平板14对板材进行整平。

第四块板材经传送组件1传出，板材经定位挡板11定位，到位检测传感器感知到板材到达时，计数器开始计数4，数值为偶数且能被4整除，竖向滑台组件4的滑台带动电磁吸盘组件5竖向下降到指定位置，接着电磁吸盘得电将板材吸起，此时，横向滑台组件3控制板材横向水平移动，同时竖向滑台组件4带动板材竖向上升到指定位置，同时板材转向电机21带动板材逆时针旋转180度。当横向滑台组件3的滑台横向移动动到其行程一半位置时，竖向滑台组件4的滑台竖向下降到指定位置，板材横向运动到板材安放平板6上方的指定位置时，电磁吸盘断电，板材落入板材安放平板6上预置的U形箱中，此时，作为机械手的电磁吸盘组件5返回原始位置。同时丝杠升降机16驱动板材安放平板6下移，带动放好的板材下降一块板的厚度，接着曲柄滑块单元12动作，带动整平板14对板材进行整平。

重复以上四个工况直至第一箱板材装箱完毕，此时驱动滑台18动作，使第一箱子安放组件移出工位，第二箱子安放组件20移入工位开始下一阶段装箱，工人卸下装满的箱子，换上空箱，此时第二箱子安放组件20的丝杠升降机动作，带动第二箱子安放组件20的板材安放平板上升到指定位置。等到第二箱装满，此时驱动滑台18反向动作，使第二箱子安放组件20移出工位，第一箱子安放组件再移入工位开始下一阶段装箱。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。