基材自动下线及堆码垛系统的制作方法

本发明涉及自动化机械技术领域，具体而言，涉及一种基材自动下线及堆码垛系统。

背景技术：

在大型板材加工行业中，特别是针对l外形类板材，加工完毕后需要从生产线上取下，再依次堆叠成为一垛进行转运。

目前，板材加工行业中依靠人工搬运该类设备，人工成本增加，费时费力，生产效率低。

有鉴于此，设计制造出一种基材自动下线及堆码垛系统，能够快捷方便地转运大型基材，特别适用于l形的板材转运和堆垛，是目前大型板材加工技术领域中急需改善的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基材自动下线及堆码垛系统，能实现l形板材的自动搬运和堆垛，将l形板材从生产线上自动运出、并且转运到指定地点依次堆放，提高l形板材的生产加工效率，降低劳动成本，提高了l形板材加工的自动化和智能化程度。

本发明的目的还在于提供另一种基材自动下线及堆码垛系统，抽拉组件能够实现l形板材的自动下料，即将l形板材脱离生产线平台并按序堆垛，提高板材的搬运效率，安全可靠。堆放机构中，升降杆能够在三维空间内任意移动，灵活性高，适应性强，基材搬运堆放可靠，效率高。

本发明改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供的一种基材自动下线及堆码垛系统，所述基材自动下线及堆码垛系统包括自动出料机构和堆放机构。

所述自动出料机构包括第一基座和抽拉组件。所述第一基座上设有第一轨道，所述抽拉组件与所述第一基座连接、并且可以沿所述第一轨道移动。

所述堆放机构包括第二基座、升降杆、第一移动组件、第二移动组件和抓取组件。所述第一移动组件安装在所述第二基座上，所述第二移动组件安装在所述第一移动组件，所述升降杆与所述第二移动组件连接，所述升降杆的端部设有所述抓取组件；所述第一移动组件的移动方向与所述第二移动组件的移动方向为同一平面的两个不同方向。

所述升降杆设于所述自动出料机构的上方，所述抓取组件用于抓取基材，使所述基材能够实现在三维空间内的移动。

进一步地，所述抽拉组件包括驱动器和真空吸附机，所述真空吸附机用于吸附所述基材。所述驱动器与所述真空吸附机连接，所述真空吸附机安装在所述第一基座上，所述驱动器带动所述真空吸附机沿所述第一轨道移动，使所述基材脱离生产线平台。

进一步地，所述驱动器为电机、液压驱动装置或气缸。

进一步地，所述抽拉组件还包括真空检测器和气压调节件，所述气压调节件与所述真空吸附机连接，用于调节所述述真空吸附机的真空度；所述真空检测器安装在所述真空吸附机上，用于检测真空吸附度。

进一步地，所述第一轨道为两组平行设置的滑杆，所述真空吸附机包括安装座，所述安装座上设有滑块，所述滑块与所述滑杆连接、并且能够沿所述滑杆移动，以实现所述真空吸附机、所述基材的移动。

进一步地，所述第一基座上设有第一电机、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、传送带和输送链，所述第一电机的输出轴与所述第一传动轮连接，所述第二传动轮和所述第三传动轮分别设置在所述第一传动轮的两侧；所述第二传动轮的轴线和所述第三传动轮的轴线位于同一水平面上；所述传送带分别套设于所述第一传动轮、所述第二传动轮和所述第三传动轮上，所述传送带与所述输送链连接，所述输送链与所述真空吸附机连接。

进一步地，所述第一基座上设有限位块和辅助滑道，所述限位块用于限制所述真空吸附机的行程；所述辅助滑道包括安装槽和多个流利轮，多个所述流利轮设置在所述安装槽内，多个所述流利轮与所述基材接触，在所述基材移动过程中提供辅助动力。

进一步地，所述抓取组件为吸盘，所述吸盘上设有真空检测器，所述真空检测器检测到所述吸盘的真空度达到预设值时，所述升降杆移动，将所述基材移动到指定位置，依次堆放。

进一步地，所述第一移动组件和所述第二移动组件为齿轮齿条组件、链轮链条组件或滚轮滑槽组件。

本发明提供的一种基材自动下线及堆码垛系统，所述基材自动下线及堆码垛系统包括自动出料机构和堆放机构。

所述自动出料机构包括第一基座和抽拉组件。所述第一基座上设有第一轨道，所述抽拉组件与所述第一基座连接、并且可以沿所述第一轨道移动。

所述堆放机构包括第二基座、升降杆、第一移动组件、第二移动组件和抓取组件。所述第一移动组件安装在所述第二基座上，所述第二移动组件安装在所述第一移动组件，所述升降杆与所述第二移动组件连接，所述升降杆的端部设有所述抓取组件。所述第一移动组件的移动方向与所述第二移动组件的移动方向为同一平面的两个不同方向。

所述升降杆设于所述自动出料机构的上方，所述抓取组件用于抓取基材，使所述基材能够实现在三维空间内的移动。

所述第二基座为框架结构，所述第一基座设于所述框架内，所述第一移动组件的移动方向与所述第二移动组件的移动方向相互垂直，所述第一基座和所述第二基座的底部设有移动轮，所述移动轮上设有锁定件。

本发明提供的基材自动下线及堆码垛系统具有以下几个方面的

有益效果：

本发明提供的基材自动下线及堆码垛系统，包括自动出料机构和堆放机构。自动出料机构包括第一基座和抽拉组件；第一基座上设有第一轨道，抽拉组件与第一基座连接、并且可以沿第一轨道移动，将l形板材运出生产线平台，实现自动出料。堆放机构包括第二基座、升降杆、第一移动组件、第二移动组件和抓取组件。第一移动组件安装在第二基座上，第二移动组件安装在第一移动组件，升降杆与第二移动组件连接，升降杆的端部设有抓取组件，抓取组件用于抓取基材，并将基材按指定位置指定顺序摆放。该基材自动下线及堆码垛系统结构简单，操控方便，抽拉组件将基材搬离生产线平台，抓取组件再将基材移动到指定地点堆放，能实现基材的自动搬运和堆垛，生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统的整体结构示意图；

图2为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统的自动出料机构的第一视角的结构示意图；

图3为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统的自动出料机构的第二视角的结构示意图；

图4为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统的第一电机、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮和传送带的安装结构示意图；

图5为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统的升降装置的结构示意图。

图标：100-基材自动下线及堆码垛系统；101-板材；10-自动出料机构；30-堆放机构；110-第一基座；111-第一轨道；112-第一电机；1101-移动轮；113-真空吸附机；115-安装座；117-辅助滑道；119-输送链；121-第一传动轮；123-第二传动轮；125-第三传动轮；127-传送带；140-第二基座；150-第一移动组件；151-第二电机；152-第一皮带轮；153-第一转轴；160-第二移动组件；161-第三电机；163-第四电机；170-升降装置；1701-第五电机；1703-齿轮；171-升降杆；172-齿条；180-安装支架；1801-第一连接杆；1803-第二连接杆；181-吸盘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统100的整体结构示意图，请参照图1。

本实施例提供的一种基材自动下线及堆码垛系统100，基材自动下线及堆码垛系统100包括自动出料机构10和堆放机构30。主要适用于l形的板材101，l形的板材101包括竖直段和水平段。

自动出料机构10包括第一基座110和抽拉组件。第一基座110上设有第一轨道111，抽拉组件与第一基座110连接、并且可以沿第一轨道111移动。

堆放机构30包括第二基座140、升降杆171、第一移动组件150、第二移动组件160和抓取组件。第一移动组件150安装在第二基座140上，第二移动组件160安装在第一移动组件150，升降杆171与第二移动组件160连接，升降杆171的端部设有抓取组件；第一移动组件150的移动方向与第二移动组件160的移动方向为同一平面的两个不同方向。

升降杆171设于自动出料机构10的上方，抓取组件用于抓取基材，使基材能够实现在三维空间内的移动。

具体的，抽拉组件包括真空检测器、驱动器、气压调节件和真空吸附机113，真空吸附机113用于吸附基材。气压调节件与真空吸附机113，用于调节真空吸附机113的真空度。驱动器与真空吸附机113连接，真空吸附机113安装在第一基座110上，驱动器带动真空吸附机113沿第一轨道111移动，使基材脱离生产线平台。

作为优选，驱动器为电机、液压驱动装置或气缸。本实施例中，驱动器采用步进电机。

真空检测器安装在真空吸附机113上，用于检测真空吸附度。当真空检测器检测到的真空度达到预设值时，即根据真空度的变化确定吸料完成后，驱动器带动真空吸附机113运动，真空吸附机113吸住板材101的竖直段，将板材101拉离生产线平台。

图2为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统100的自动出料机构10的第一视角的结构示意图，图3为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统100的自动出料机构10的第二视角的结构示意图，请参照图2和图3。

具体地，第一轨道111为两组平行设置的滑杆，真空吸附机113包括安装座115，安装座115上设有滑块，滑块上开设有通孔，通孔的内径稍大于滑杆的外径，滑杆穿过滑块的通孔，使滑块能够沿滑杆移动，以实现真空吸附机113、基材的移动。

第一基座110上设有第一电机112、第一传动轮121、第二传动轮123、第三传动轮125和传送带127，第一电机112的输出轴与第一传动轮121连接，第二传动轮123和第三传动轮125分别设置在第一传动轮121的两侧。第二传动轮123的轴线和第三传动轮125的轴线位于同一水平面上。传送带127分别套设于第一传动轮121、第二传动轮123和第三传动轮125上，当第一电机112转动，带动第一传动轮121转动，第一传动轮121通过传送带127带动第二传动轮123和第三传动轮125转动。第二传动轮123和第三传动轮125转动带动输送链119转动，输送链119与安装座115连接，输送链119带动安装座115移动。真空吸附机113固定连接在安装座115上，安装座115上的滑块沿滑杆直线运动，保证板材101沿直线运动，提高搬运效率和可靠性，实现板材101的自动出料。

优选地，第一基座110上还设有两条辅助滑道117，两条辅助滑道117分别设于两组滑杆的外侧。辅助滑道117包括安装槽和流利轮，流利轮设置在安装槽内，流利轮的滚动方向与板材101的运动方向一致。板材101在真空吸附机113的牵引下移动时，水平段的板材101两侧压在流利轮上，板材101移动过程中，流利轮转动，使板材101移动更加顺畅，提供辅助动力，移动效率更高，且不会对板材101表面造成损坏、伤害。

需要说明的是，多个流利轮规整的排列在安装槽内，相邻两个流利轮之间的间隙能够保证每个流利轮充分转动、互不干涉。第一基座110上设有限位块，限位块用于限制真空吸附机113安装座115上滑块的行程。

当然，并不仅限于此，第一基座110上也可以设置第一电机112和链轮机构，链轮机构设置在第一轨道111的两侧，链轮机构包括两个主动轮和两个从动轮，两个主动轮同轴设置，两个从动轮同轴设置，每个主动轮和一个从动轮上套设一个链条，两根链条分别设置在第一轨道111的两侧。电机安装在第一基座110上，电机输出轴转动驱动两个主动轮转动，两个主动轮通过链条带动两个从动轮转动，真空吸附机113固定在安装座115上，安装座115与链条连接。通过链轮机构传动动力，实现安装座115、真空吸附机113和板材101的移动，进而完成板材101的自动出料。

第一电机112真空吸附机113图4为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统100的第一电机112、第一传动轮121、第二传动轮123、第三传动轮125和传送带127的安装结构示意图，图中仅展示了主要部件的连接关系，请参照图4。

抓取组件为吸盘181，吸盘181上设有真空检测器，真空检测器检测到吸盘181的真空度达到预设值时，升降杆171移动，将基材移动到指定位置，依次堆放。

具体地，第二基座140呈框架结构，第一基座110设于第二基座140的框架内，升降杆171设于真空吸附机113的上方，升降杆171的端部连接有安装支架180，安装支架180用于连接吸盘181。需要说明的是，第二基座140的框架空间满足板材101在空间内的平移和升降等操作。

本实施例中，安装支架180包括一组相对设置的第一连接杆1801和一组相对设置的第二连接杆1803，第二连接杆1803设于第一连接杆1801的两端，第一连接杆1801固定连接在升降杆171的端部，第二连接杆1803的端部安装吸盘181，吸盘181的数量为四个。第二连接杆1803的长度根据实际搬运的板材101的水平段的尺寸而定，使吸盘181吸附板材101时，受力均匀，搬运更安全，效率更高。吸盘181也连接有真空检测器和气压调节件，气压调节件可以是气缸。真空检测器确认吸盘181吸附牢固后，升降杆171再移动板材101到指定位置，以完成板材101的自动堆放。

当然，并不仅限于此，安装支架180也可以是矩形板，吸盘181的数量为五个，分别设置在矩形板的四个角落和中心处。或者，安装支架180呈圆形板或其它形状的支架。

第二基座140的上端呈矩形框架，第一移动组件150包括一个第二电机151、四个第一皮带轮152和两条第一传动皮带，四个第一皮带轮152包括两个主动轮和两个从动轮，分别设置在矩形的四个角落处。第二电机151与其中一个主动轮连接，两个主动轮通过第一转轴153连接，第一转轴153设于矩形框架的一条短边上。第一传动皮带一端套设于主动轮上，另一端套设于从动轮上，两条第一传动皮带平行设置、并且分别设于矩形框架的两条长边上。

优选地，在安装有第一转轴153的矩形框架的短边的中部，安装一个固定座，用于支撑第一转轴153，固定座与矩形框架的短边之间安装有垫块，起到减震作用，减小第一转轴153的挠度，使两个主动轮的同轴度更高，动力传递效率更高。

第二移动组件160包括第一移动底座，第一移动底座安装在第一移动组件150的第一传递皮带上，第一移动底座靠近第二基座140的矩形框架的一侧设有第一滑动块，第二基座140的矩形框架的长边上设有第一导轨，第一滑动块卡在第一导轨上，并且可沿第一导轨移动，第一导轨的设置确保第二移动组件160在第一传动皮带的牵引下沿直线移动。

第一移动底座上设有第三电机161、第四电机163和第二带轮传动组件，第三电机161和第四电机163分别设在第二传动皮带的两端，第二传动皮带的传送方向沿矩形框架的短边。

图5为本实施例具体实施例提供的基材自动下线及堆码垛系统100的升降装置170的结构示意图，图中仅展示了主要部件的连接关系，请参照图5。

升降杆171上设有升降装置170，升降装置170设置在第二传动皮带上，升降装置170包括第二移动底座、第五电机1701、齿轮1703和齿条172，第二移动底座安装在第二传动皮带上，第五电机1701和齿轮1703安装在第二移动底座上，第五电机1701和齿轮1703连接，驱动齿轮1703转动。齿条172设置在升降杆171上，齿条172和升降杆171可以一体成型，也可以分体固定连接。第五电机1701启动，齿轮1703与齿条172啮合传动，能够带动升降杆171上升和下降。容易理解的是，升降杆171的上升和下降是通过第五电机1701的正转和反转来实现的。

第三电机161和第四电机163启动，带动第二传动皮带转动，能带动升降杆171和整个升降装置170移动，具体地，沿矩形框架的短边方向移动。

第二电机151启动，带动第二移动组件160、升降杆171和整个升降装置170一起移动，具体地，沿矩形框架的长边方向移动。至此，升降杆171能够实现在第二基座140的框架内前后、左右、上下方向移动。

应当注意的是，第一移动组件150、第二移动组件160和升降装置170并不仅限于上述的动力传动方式，还可以为齿轮1703齿条172组件、链轮链条组件、滚轮滑槽组件或丝杆螺母等。

本发明提供的一种基材自动下线及堆码垛系统100，基材自动下线及堆码垛系统100包括自动出料机构10和堆放机构30。

自动出料机构10包括第一基座110和抽拉组件。第一基座110上设有第一轨道111，抽拉组件与第一基座110连接、并且可以沿第一轨道111移动。

堆放机构30包括第二基座140、升降杆171、第一移动组件150、第二移动组件160和抓取组件。第一移动组件150安装在第二基座140上，第二移动组件160安装在第一移动组件150，升降杆171与第二移动组件160连接，升降杆171的端部设有抓取组件。第一移动组件150的移动方向与第二移动组件160的移动方向为同一平面的两个不同方向。

升降杆171设于自动出料机构10的上方，抓取组件用于抓取基材，使基材能够实现在三维空间内的移动。

第二基座140为框架结构，第一基座110设于框架内，第一移动组件150的移动方向与第二移动组件160的移动方向相互垂直，第一基座110和第二基座140的底部设有移动轮1101，便于移动，移动轮1101上设有锁定件。

需要说明的是，第一基座110、第二基座140的框架结构上设有多个加强横梁，使结构更加可靠，以满足第一基座110、第二基座140的强度和刚度要求。第一基座110的尺寸大小、第二基座140的尺寸大小、第一轨道111的间距等可以根据实际搬运基材的尺寸进行调节，可以实现各种规格型号的板材101的自动出料和自动堆放，有利于提高生产效率，降低生产成本，适用于大批量生产。自动出料机构10和堆放机构30均通过特定程序设置，实现自动化操作。

本发明提供的基材自动下线及堆码垛系统100，其工作原理如下：

生产线平台上的l形板材101加工完毕后，第一基座110的第一电机112转动，通过第一传动轮121、第二传动轮123、第三传动轮125、传送带127、输送链119进行动力传递，使固定在安装座115上的真空吸附机113平移至生产线平台处，真空吸附机113吸住板材101的竖直段，与真空吸附机113连接的气压调节件工作，使真空吸附机113产生负压，真空检测器检测到的真空度达到预设值时，即根据真空度的变化确定吸料完成后，第一电机112反向转动，带动安装座115、真空吸附机113、板材101平移，脱离生产线平台，实现板材101的自动出料。

自动出料机构10将板材101脱离生产线平台后，升降杆171通过第一移动组件150、第二移动组件160和升降装置170，移动至合适位置，使吸盘181吸住板材101的水平段，确认吸盘181将板材101吸附牢固后，在使第一移动组件150、第二移动组件160和升降装置170带动升降杆171运动，将板材101移动到指定位置，完成板材101的自动堆放。

综上所述，本发明提供的基材自动下线及堆码垛系统100具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的基材自动下线及堆码垛系统100，包括自动出料机构10和堆放机构30，能够快速地将l形板材101从生产线平台移出，并通过升降杆171上的吸盘181再将板材101移动到指定位置进行堆放，该系统由计算机程序控制，整个动作连贯，板材101移动效率高，该基材自动下线及堆码垛系统100可以根据板材101的尺寸进行扩展，匹配对应的上下料机，实现板材101下线、堆放无人化生产，自动化和智能化程度高，适用范围广。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。