板材分离装置的制作方法

本实用新型涉及板材生产加工技术领域，尤其涉及一种板材分离装置。

背景技术：

覆铜板板材一般采用层叠式堆放，时间长了之后，板材之间的空气会在板材的重力作用下被挤出，板间压力变小。具体体现为：当将板材堆中最上面的第一板材被提起来时，第一板材下面的第二板材也会跟着第一板材被提起来。这样的现象称之为板材间的粘黏现象。

目前主要通过人工预分离的方式在板材堆旁边进行预分离作业，将第一板材与第二板材分离开来，再用设备将第一板材提起来进行运输。人工预分离，容易造成工伤，主要是人手拉板时容易被薄板割伤，而且吊车来往行走时容易碰撞到操作人员，存在安全隐患，因此操作人员需要特别小心，导致效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于：提供一种板材分离装置，可有效实现堆叠的板材间的分离工序，解决分离时板材间相互粘黏的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种板材分离装置，包括框架、第一直线驱动机构、集成管和吸盘；所述框架的上部设有水平放置的第一横梁；所述第一直线驱动机构竖直设置于所述第一横梁上，其驱动端与水平设置的所述集成管的上部连接；所述集成管的下部与所述吸盘连接，所述吸盘与所述集成管的内部空腔连通。

具体地，开始时，第一直线驱动机构的驱动端远离板材，吸盘在板材的上空，启动第一直线驱动机构，第一直线驱动机构的驱动端往下运动，带动集成管和吸盘往下运动。当吸盘与板材堆中最上面的第一板材接触后，对集成管抽真空，使吸盘吸住第一板材。然后使第一直线驱动机构的驱动端往上运动，带动第一板材往上运动，然后让第一直线驱动机构的驱动端快速的上下往返运动，则第一板材随之进行剧烈的上下抖动，从而实现与其他板材的分离。

作为一种优选的实施方式，所述第一直线驱动机构和所述第一横梁之间还包括第二直线驱动机构；所述第二直线驱动机构水平设置于所述第一横梁上，其驱动端的运动方向与所述第一横梁垂直；所述第二直线驱动机构的驱动端与所述第一直线驱动机构的中部连接。

具体地，通过增设第二直线驱动机构，使第一直线驱动机构和吸盘在垂直于第一横梁的方向可运动，则吸盘的位置更加可调可控，使板材分离装置满足不同尺寸的板材之间的分离要求。

作为一种优选的实施方式，还包括第三直线驱动机构、第四直线驱动机构和压板；所述框架还包括水平设置于所述第一横梁的下方的第二横梁；所述第三直线驱动机构水平设置在所述第二横梁上，其驱动端的运动方向与所述第二横梁垂直；所述第三直线驱动机构的驱动端与竖直设置的所述第四直线驱动机构的中部连接；所述第四直线驱动机构的驱动端与水平设置的所述压板连接。

具体地，吸盘吸住第一板材进行抖动后，靠近吸盘的一端的第一板材和第一板材底下的第二板材虽然已经分离，但是远离吸盘的一端的第一板材和第二板材还没有分开。如果此时使用机器直接把第一板材提起来进行运输，容易导致远离吸盘的一端的第二板材板被粘黏起来。增设压板可以解决这样的问题：在吸盘下方增设压板，压板可以在第四直线驱动机构的带动下进行上下运动，压板还可以在第三直线驱动机构的带动下进行垂直于第二横梁的方向的前后运动。开始时，第三直线驱动机构不工作，压板靠近第二横梁；第四直线驱动机构不工作，压板位于较高的位置。吸盘可以顺利的上下运动，吸住第一板材，升起，然后上下抖动。当第二板材与第一板材出现间隙后，第三直线驱动机构动作，将压板前推，插入第一板材和第二板材之间的空间，然后第四直线驱动机构动作，将压板下压。这样，压板就把第二板材压住，这时候再吸住第一板材的另一端往上运动时，第二板材就不会被粘黏起来。另一方面，通过压板将第二板材往下压，也加快了第一板材和第二板材的分离速度。

作为一种优选的实施方式，所述压板的侧面设有吹气管，所述吹气管固定在所述第二横梁上。

具体地，增加吹气管，在抖动第一板材的同时向第一板材和第二板材吹气，有利于让更多的气体更快的通过第一板材和第二板材间的间隙进入到第一板材和第二板材之间，使第一板材和第二板材间的间隙迅速增大，最终实现二者的分离。增设吹气管可以有效的增快板材的分离速度和增大板材间的分离程度。

作为一种优选的实施方式，所述第一直线驱动机构包括活塞和导杆；所述导杆的一端与所述活塞连接，所述导杆的另一端作为驱动端与所述集成管的上部连接；

所述活塞在一个完整行程内进行两次以上的往返运动。

具体地，活塞从第一直线驱动机构的第一极限位置运动到第一直线驱动机构的第二极限位置称为第一行程，然后从第二极限位置运动到第一极限位置称为第二行程；活塞从第一极限位置运动至第二极限位置，然后回到第一极限位置，称为一个完整行程。当活塞从第一极限位置运动至第二极限位置的时候，带动集成管和吸盘从上往下运动，当吸盘与板材堆中最上面的第一板材接触后，启动抽气设备，通过集成管对吸盘和第一板材之间的空间抽真空，使吸盘吸住第一板材。

然后活塞从第二极限位置往第一极限位置运动，带动吸盘和第一板材往上运动。当活塞运动到第一极限位置和第二极限位置之间的第一停止位置时，活塞突然反向向第二极限位置运动一段距离至第二停止位置；然后再反向向第一极限位置运动至第一极限位置，完成一个完整行程。当然，活塞也可以反向向第二极限位置运动一段距离，然后再反向向第一极限位置运动一段距离，再反向向第二极限位置运动一段距离，如此往复循环多次之后，再运动至第一极限位置，完成一个完整行程。

从效果上看，就是吸盘带动第一板材往上运动一段距离后，突然剧烈的上下抖动板材，使第一板材与其下面的第二板材脱离。

作为一种优选的实施方式，所述第一直线驱动机构还包括供气管路、电磁阀和控制电路；所述电磁阀包括进气孔、第一排气孔和第二排气孔；所述活塞将第一直线驱动机构的内部空腔分为有杆腔和无杆腔，所述导杆设置于所述有杆腔内；所述供气管路与所述电磁阀的进气孔连通，所述第一排气孔与所述有杆腔连通，所述第二排气孔与所述无杆腔连通；所述活塞运动一个完整行程的过程中，所述控制电路使所述电磁阀得电或者失电两次以上。

具体地，在活塞完成一个完整行程的时间内，控制电路两次、三次甚至多次的使电磁阀得电或者失电，就可以改变第一直线驱动机构内的气体流向，进而使活塞在一个完整行程内实现两次、三次甚至多次往返运动，从而带动吸盘剧烈地抖动第一板材。

进一步地，所述第一直线驱动机构为带导杆的气缸或液压缸。

具体地，带导杆的气缸或者液压缸结构简单，可靠性高，成本低廉，而且直线往返动作迅速，是实现抖动分离的一种优选方案。

作为一种优选的实施方式，还包括抽气设备，所述集成管与所述抽气设备连通。

具体地，抽气设备通过集成管对吸盘和第一板材之间的空间进行抽真空，使吸盘可以吸住第一板材，然后将其提起来并进行上下抖动。集成管的底部可以连接多个吸盘，根据板材的重量配备合适的数量的吸盘和调整吸盘的真空度，可以有效的吸起板材又不至于造成过度的能量浪费。优选地，所述抽气设备为真空泵或者抽气气缸。

作为一种优选的实施方式，所述框架还包括竖直设置的第一支架和第二支架；所述第一横梁的一端与所述第一支架的上端连接，另一端与所述第二支架的上端连接；

所述第一支架和第二支架上均设有第一槽，第一槽的底部连通有第二槽，第二槽的槽宽大于第一槽的槽宽，第二槽与第一槽组成“凸”型的限位槽。

具体地，将螺栓的头部放置在第二槽中，螺栓的头部在第二槽中只能滑动，不能转动；螺栓的螺杆通过第一槽伸出第一支架或者第二支架；只要移动螺栓的位置就可以连续的调整与螺栓连接的部件的位置。第一支架和第二支架通过此方式与第一横梁连接，只要改变第一支架和第二支架的限位槽中的螺栓的高度，就可以改变第一横梁的高度，进而实现连续调节吸盘的高度。这样的设计不仅安装方便，而且使该装置适用于不同的板材堆的分离作业。

进一步地，所述第一支架的底部连有可调底座；所述可调底座包括倒“T”型的支座和“L”型的支板，所述支座的直立部分和所述支板的直立部分设有通孔，所述支座的直立部分和所述支板的直立部分与所述第一支架可拆卸连接；所述支座的水平部分与所述支板的水平部分可拆卸连接。

具体地，可拆式的可调底座加工容易，对加工精度要求较低，而且安装容易方便。优选地，通过设置肋板来提高支座和支板的结构强度。

本实用新型的有益效果为：提供一种板材分离装置，通过设置第一直线驱动机构使吸盘吸住板材并使之上下抖动，进而实现堆叠的板材间的分离工序，解决分离时板材间相互粘黏的问题。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为实施例所述的板材分离装置的侧视图；

图2为实施例所述的板材分离装置的主视图；

图3为第一气缸与供气管路的连接示意图；

图4为图2中A-A处的剖面图；

图5为图2中B处的局部爆炸图。

图1～图5中：

1、第一气缸；101、活塞；102、导杆；103、第一极限位置；104、第二极限位置；105、第一停止位置；106、第二停止位置；

2、第二气缸；3、第三气缸；4、第四气缸；5、集成管；6、吸盘；7、压板；

8、框架；801、第一支架；8011第一槽；8012、第二槽；802、第二支架；803、第一横梁；804、第二横梁；805、连接板；

9、可调底座；901、支座；902、支板；

10、第一板材；11、第二板材；12、吹气管；13、截止阀；14、调节阀；

15、电磁阀；1501、进气孔；1502、第一排气孔；1503、第二排气孔；

16、供气管路。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，板材分离装置包括框架8、第一气缸1、第二气缸2、第三气缸3、第四气缸4、集成管5、吸盘6和压板7。其中，框架8包括第一支架801、第二支架802、第一横梁803和第二横梁804。第一横梁803水平设置在第二横梁804的上方，第一支架801和第二支架802并列竖直设置，第一支架801与第一横梁803、第二横梁804之间及第二支架802与第一横梁803、第二横梁804之间通过连接板805连接。

如图1所示，竖直设置的第一气缸1通过第二气缸2与第一横梁803连接，第二气缸2水平固定在第一横梁803上，当第二气缸2工作时，第一气缸1被第二气缸2带动，在垂直于第一横梁803的方向进行直线运动。第一气缸1的导杆102的伸出端与集成管5的上部连接，集成管5的下部与吸盘6连接，吸盘6与集成管5的内部空腔连通，当对集成管5抽真空时，也会对吸盘6造成抽气效果。当第一气缸1工作时，集成管5和吸盘6被第一气缸1带动在竖直方向进行直线运动。

其中，如图3所示，第一气缸1的内部空腔被活塞101分割为有杆腔和无杆腔，导杆102位于有杆腔内。供气管路16通过截止阀13,然后通过调节阀14调压后进入电磁阀15的进气孔1501，电磁阀15的第一排气孔1502与有杆腔连通，电磁阀15的第二排气孔1503与无杆腔连通；活塞101运动一个完整行程的过程中，控制电路使电磁阀15得电两次。当然，也可以使电磁阀15得电三次、四次、五次、六次甚至更多次。

活塞101从第一气缸1的第一极限位置103运动到第一气缸1的第二极限位置104称为第一行程，从第二极限位置104运动到第一极限位置103称为第二行程；活塞101从第一极限位置103运动至第二极限位置104，然后回到第一极限位置103，称为一个完整行程。

开始时，电磁阀15处于失电状态，打开截止阀13，调整调节阀14至合适的流量和压力，供气管路16与无杆腔连通，活塞101从第一极限位置103运动至第二极限位置104，带动集成管5和吸盘6从上往下运动，当吸盘6与板材堆中最上面的第一板材10接触后，启动抽气设备，通过集成管5对吸盘6和第一板材10之间的空间抽真空，使吸盘6吸住第一板材10。

然后控制电路使电磁阀15第一次得电，供气管路16与有杆腔连通，活塞101从第二极限位置104往第一极限位置103运动，带动吸盘6和第一板材10往上运动。当活塞101运动到第一停止位置105时，控制电路使电磁阀15失电，供气管路16与无杆腔连通，活塞101反向运动至第二停止位置106时，控制电路使电磁阀15第二次得电，供气管路16与有杆腔连通，活塞101再反向运动至第二极限位置104，完成一个完整行程。

上述活塞101的运动过程，从效果上看，就是吸盘6从上往下运动吸住板材堆中最上面的第一板材10后，带动第一板材10往上运动一段距离，然后突然往下运动一小段距离，再突然往上运动，就像在剧烈的上下抖动第一板材10，使第一板材10与其下面的第二板材11脱离。

当然，控制电路还可以在活塞101完成一个完整行程的时间内，使电磁阀15得电三次、四次、五次甚至更多次，使活塞101在第一停止位置105和第二停止位置106之间多次往返，以此来加强对第一板材10的抖动效果，进而加快第一板材10和第二板材11的分离速度和增大它们的分离程度。

竖直设置的第四气缸4通过第三气缸3与第二横梁804连接，第三气缸3水平固定在第二横梁804上，当第三气缸3工作时，第四气缸4被第三气缸3带动，在垂直于第二横梁804的方向进行直线运动。第四气缸4的导杆102伸出端与压板7连接，当第四气缸4工作时，带动压板7在竖直方向进行直线运动。

吸盘6吸住第一板材10进行抖动后，靠近吸盘6的一端的第一板材10和第二板材11虽然已经分离，但是远离吸盘6的一端的第一板材10和第二板材11还没有分开。如果此时直接把第一板材10的另一端吸起来，第二板材11板可能会被带起来。增设压板7可以解决这样的问题。在吸盘6下方增设压板7，压板7可以在第四气缸4的带动下进行上下运动，压板7还可以在第三气缸3的带动下进行垂直于第二横梁804的方向的前后运动。开始时，第三气缸3不工作，压板7往后收起；第四气缸4不工作，压板7位于较高的位置。吸盘6可以顺利的上下运动，吸住第一板材10，升起，然后上下抖动。当第二板材11与第一板材10出现间隙后，第三气缸3动作，将压板7前推，插入第一板材10和第二板材11之间的空间，然后第四气缸4动作，将压板7下压。这样，压板7就把第二板材11压住，这时候再吸住第一板材10的另一端往上运动时，第二板材11就不会被粘黏起来。另一方面，通过压板7将第二板材11往下压，也加快了第一板材10和第二板材11的分离速度。

第二横梁804上靠近压板7的地方还设有吹气管12，吹气管12与空气压缩机等设备连通，可以喷出气体，进而加快第一板材10和第二板材11的分离速度。

在进行分离作业时：

如图1所示，首先让第二气缸2动作，使第一气缸1和吸盘6往板材的方向移动，直至压板7不在吸盘6的正下方且第一板材10的一端位于吸盘6的正下方。然后第一气缸1动作，使吸盘6往下运动，当吸盘6与第一板材10接触后，启动抽气设备，抽气设备通过集成管5对吸盘6与板材之间的空间抽真空，使吸盘6吸住第一板材10。然后第一气缸1再次动作，将第一板材10往上提起。这时候由于第一板材10与第二板材11之间的气压小于大气压，第二板材11会跟着第一板材10被粘黏起来。此时，通过控制电路使电磁阀15多次得电，第一气缸1带动吸盘6进行剧烈的上下往返运动，进而对第一板材10进行多次剧烈的抖动。

在抖动的过程中，第二板材11和第一板材10之间的缝隙增大，外界空气会通过这些缝隙进入第一板材10和第二板材11之间的空间，平衡第二板材11上下两面的气压，导致第二板材11在重力作用下与第一板材10分离，落回到板材堆中。为了加快外界空气进入第二板材11和第一板材10之间的缝隙的速度，抖动的同时启动吹气管12，一边抖动一边进行吹气，加快分离速度。

当第一板材10与第二板材11开始脱离后，启动第三气缸3将压板7推进第一板材10和第二板材11之间的缝隙，然后启动第四气缸4，使压板7往下运动，把第二板材11压在板材堆的上面。此时已经完成了第一板材10的一端与板材堆的分离。接着使用板材运输设备，把第一板材10远离压板7的一端提取起来，抓住第一板材10，然后进行运输。第一板材10与第二板材11在靠近压板7的一端已经分离开来了，由于第二板材11自身的重力和压板7的压力作用，当把第一板材10远离压板7的那端提取起来时，第二板材11不会跟着第一板材10起来。如此就实现了第一板材10与第二板材11的完全分离，可以对第一板材10进行移动运输。当然，如果第二板材11的质量足够大，那么当第一板材10的一端已经与第二板材11分离后，则不需要压板7的压力，驱动第三气缸3，使压板7退回原位置，再使用板材运输设备将第一板材10的另一端提起进行转移运输。

图4为图2中A-A处的剖面图，如图1～图2所示，第一支架801、第二支架802、第一横梁803和第二横梁804上均设有第一槽8011，第一槽8011的底部连通有第二槽8012，第二槽8012的槽宽大于第一槽8011的槽宽，第二槽8012与第一槽8011组成“凸”型的限位槽；螺栓的头部放置在第二槽8012中，第二槽8012的槽宽比螺栓的头部的宽度尺寸稍大，螺栓的头部可以在第二槽8012中滑动，但不能在第二槽8012中转动。螺栓的螺杆通过第一槽8011伸出第一支架801或者第二支架802或者第一横梁803或者第二横梁804；连接板805上设有定位孔，穿过第一槽8011的螺栓，再穿过定位孔与螺母连接，便实现了框架8的搭建。如此设置，第一支架801、第二支架802、第一横梁803和第二横梁804的结构是一样的，在生产过程中更有利于加工制造，降低生产成本，也可以将四者相互替换使用，增加组装的灵活性和便捷性。调整螺栓在第一支架801和第二支架802上的高度，就可以连续调整第一横梁803和第二横梁804的高度。调整螺栓在第一横梁803和第二横梁804上的位置，就可以连续调整第一支架801和第二支架802之间的距离。

图5为图2中B处的局部爆炸图，第一支架801和第二支架802的底部连有可调底座9。可调底座9可拆分为倒“T”型的支座901和“L”型的支板902两部分，支座901的直立部分和支板902的直立部分设有通孔，螺栓穿过第一槽8011和支座901或支板902上的通孔与螺母连接。支板902的水平部分与支座901的水平部分设有配对的螺纹孔，可以通过螺栓将支板902固定在支座901上。

如图5所示，将螺栓和螺母滑动到第一支架801中较高的地方，第一支架801离地面的高度就小；将螺栓和螺母滑动到第一支架801中较低的地方，第一支架801离地面的高度就大。如果在第一支架801上不开设限位槽，而是开设螺栓孔，那么安装时，容易出现支板902上的通孔与第一支架801上的螺栓孔位置配不上的问题。而于本实施例中，首先将支座901与第一支架801连接，然后将支板902固定在支座901上，最后才上紧第一支架801与支板902之间的螺栓。由于螺栓可以在第一支架801上的第二槽8012中连续滑动，所以有效的避免了螺栓孔位不匹配的问题。而且可拆式的可调底座9加工容易，对加工精度要求较低，更容易通过设置加强筋等结构提高支座901和支板902的直立部分的结构强度，而且安装容易方便。

于本实施例中，可以改变电磁阀15与第一气缸1的连通方式，使活塞101在电磁阀15得电时从第一极限位置103向第二极限位置104运动，在失电时从第二极限位置104向第一极限位置103运动；这样就可以实现使电磁阀15失电两次，进而使活塞101在一个完整行程内往返运动两次。或者使供气管路16通过第一阀件与有杆腔连通、供气管路16通过第二电阀件与无杆腔连通，通过控制电路给第一阀件和第二阀件控制信号，进而实现活塞101在一个完整行程内往返运动两次、三次甚至更多次。

本文中的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。