一种板材分拣生产线中的板材暂存库、及其存取方法与流程

本发明涉及板材生产技术领域，尤其涉及一种板材分拣生产线中的板材暂存库、及其存取方法。

背景技术：

传统的板件转运、分拣和检验全靠人工，板件在钻孔机出口堆成一垛以后，需人工转运到手推车上，再推到分拣工位进行人工分拣；人工分拣后还需要再次根据订单的图纸一一把板件取出核对，出错率较高；板件孔位信息依靠卡尺和卷尺测量，容易误测和漏测；打包工位按照作业员的想法进行叠放打包，打包效率低且容易造成包装材料的浪费。

针对上述问题，申请号为cn201810048462.9的专利申请中公开了一种智能板材分拣系统，包括人工投料板材入口、双面板件回流线、钻孔机、分流移栽线、入料滚筒线、板材分流区、异形板打包工位、合格异形板出口、维修跨道、ccd检测ng板件出口、人工上料入口、ccd检测工位、清洁机构、异形板人工投料入口、书本架、机器人、分拣ng出口、三层顶升移栽线、双层顶升移栽线、板材出口、无动力滚筒、打包工位、气浮打包台和摆动皮带线，双面孔板件回流线设置在分流移栽线左侧，分流移栽线与入料滚筒线连接，双层顶升移栽线设置在三层顶升移栽线左侧，摆动皮带线设置在三层顶升移栽线右侧，ccd检测线设置在分流移栽线右侧，本设备利用输送线体将板件进行分类输送，结合机器人进行板件分拣，并具备ccd板材智能质量检验功能，板件输送分拣实时、准确、稳定，自动化、智能化程度高，能大幅度节约人力和物力，具有数据记录和统计功能，便于分析优化生产。

但是，该申请专利中，对于板材分拣缺乏高效的存取功能，若遇到板材较多，无法及时进行整套进行输出打包时，会存在板材无法得到及时的分拣存取的问题，故仍然具有较大的改进空间。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种板材分拣生产线中的板材暂存库、及其存取方法，具有板材存取效率较高，存取过程灵活性较强的优点。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种板材分拣生产线中的板材暂存库，其特征在于，包括储料箱、位于所述储料箱内部驱使板材升降的举升部、控制所述举升部升降的控制器以及显示储料状况的显示部；

所述举升部包括液压油缸、伸缩轴以及工作板；所述液压油缸设置在所述储料箱底部，与所述储料箱可拆卸连接；所述伸缩轴为所述液压油缸的位移输出元件，所述工作板固定设置于所述伸缩轴端部，且所述工作板呈水平设置；

所述储料箱包括板材引导部，所述储料箱顶部呈敞开式设置形成放料口，所述引导部环绕突出设置于所述放料口，且所述引导部与所述储料箱可拆卸连接，所述引导部内侧设置有从外到内、从上至下引导式倾斜的引导面；

所述显示部设置于所述储料箱一外侧；

还包括识别堆叠于顶部的板材是否位于所述放料口的传感部，所述传感部包括红外发射器以及红外接收器，所述红外发射器以及红外接收器均设置于所述引导部，且对向设置于所述放料口的两侧；

所述控制器的控制端与所述液压油缸以及所述显示部的受控端电性连接，所述控制器的接收端与所述红外发射器的输出端电性连接。

作为上述方案的改进，所述引导部两侧设置有供夹具夹持板材的避让区。

作为上述方案的改进，还包括人工控制部，所述人工控制部包括开关所述红外发射器以及所述红外接收器的状态切换按钮、驱动所述液压油缸上升的上升按钮以及驱动所述液压油缸下降的下降按钮；

所述状态切换按钮、所述上升按钮以及下降按钮均与所述控制器的接收端电性连接。

作为上述方案的改进，所述人工控制部还包括急停按钮；

所述急停按钮与所述控制器的接收端电性连接。

作为上述方案的改进，所述液压油缸通过螺钉与所述储料箱可拆卸连接。

作为上述方案的改进，所述引导部通过螺钉与所述储料箱可拆卸连接。

作为上述方案的改进，所述引导部设置有收纳孔，所述红外发射器以及所述红外接收器均内置式设置于所述收纳孔内。

本发明还提供一种板材分拣生产线，

包括电控部、上料部、分拣部、人工包装部以及依序连接所述上料部、分拣部、人工包装部的输送线；

所述上料部包括液压升降辊筒台以及将所述液压升降辊筒台的板料上料至所述输送线的上料机器人，还包括扫码器，所述扫码器设置在所述输送线上；

所述分拣部包括权利要求1-7中任一所述的板材分拣生产线中的板材暂存库(1)，以及在所述板材暂存库(1)内对板材进行存取操作的分拣机器人；

所述人工包装部包括包装纸箱裁剪设备以及人工堆叠工作台。

本发明还提供一种板材存取方法，应用于上述方案中所述的板材分拣生产线中的板材暂存库，所述方法包括：

s1:机器人将板材水平对应放置于放料口上方，随后板材在自重作用下下落，经引导面的引导下落入到工作板上；

s2：板材将红外信号阻挡，红外接收器向控制器反馈，控制器控制液压油缸工作，液压油缸带动伸缩轴下降，此时伸缩轴带动工作台同步下降，故位于工作台上方的板材亦同步下降；

s3：待位于放料口处的板材下降至不再阻挡红外发射器的红外信号时，红外接收器再次接收到红外信号，此时红外接收器向控制器反馈，控制器控制液压油缸停止工作。

具体有益效果：

1.红外接收器实时接收红外发射器的红外信号，当板材落入到放料口并将红外信号阻挡时，红外接收器将无法收到红外信号，此时红外接收器向控制器反馈，控制器控制液压油缸工作，液压油缸带动伸缩轴下降，此时伸缩轴带动工作台同步下降，故位于工作台上方的板材亦同步下降，待位于放料口处的板材下降至不再阻挡红外发射器的红外信号时，红外接收器再次接收到红外信号，此时红外接收器向控制器反馈，控制器控制液压油缸停止工作，从而实现将不断放置到放料口处的板材陆续存放至储料箱的内部，而且，因传感部设置于放料口处，故通过传感部的配合设置，本板材暂存库能够实现位于储料箱顶部的板材，能够始终处于放料口的位置高度，达到便于拿取、夹取的便捷效果，具有极佳的灵活性以及实用性，使用体验度较好；

2.本板材暂存库具有板材存取效率较高，存取过程灵活性较强的优点；

3.为了便于机器人对板材的夹取，在引导部两侧设置有供夹具夹持板材的避让区；

4.通过人工控制部的设置，操作人员可通过按压状态切换按钮来实现人工操作。需要进行人工操作时，按压状态切换按钮，此时控制器关停传感部，随后操作人员即可通过按压上升按钮或下降按钮对储料箱内的板材进行上升或下降的操作，如此的设置，能够进一步提高本板材暂存库的整体实用性，达到便于拿取板材的效果；

5.为了提高本板材暂存库的使用安全性，所述人工控制部还包括急停按钮，所述急停按钮与所述控制器的接收端电性连接，若本板材暂存库在使用的过程中发生意外状况时，可通过按压急停按钮来停止所有正在进行的动作。

附图说明

图1是本发明实施例中板材分拣生产线中分拣部的具体结构示意图；

图2是本发明实施例中板材暂存库的具体结构示意图；

图3是本发明实施例中板材暂存库的内部结构示意图；

图4是本发明实施例中传感部的具体结构示意图；

图5是本发明实施例中板材分拣生产线的具体结构示意图；

图6是本发明实施例中板材分拣生产线中上料部的具体结构示意图；

图7是本发明实施例中板材分拣生产线中分拣部的具体结构示意图；

图8是本发明实施例中板材分拣生产线中人工包装部的具体结构示意图；

图9是本发明实施例中顶升机构的具体结构图。

附图标记：

1、板材暂存库；2、储料箱；3、液压油缸；4、伸缩轴；5、工作板；6、引导部；7、放料口；8、引导面；9、红外发射器；10、红外接收器；11、状态切换按钮；12、上升按钮；13、下降按钮；14、急停按钮；15、收纳孔；16、液压升降辊筒台；17、上料机器人；18、扫码器；19、分拣机器人；20、包装纸箱裁剪设备；21、人工堆叠工作台；e、上料部；f、分拣部；g、人工包装部。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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装置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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1、图2、图3以及图4所示，其中，图1是本发明实施例中板材分拣生产线中分拣部的具体结构示意图，图2是本发明实施例中板材暂存库1的具体结构示意图，图3是本发明实施例中板材暂存库1的内部结构示意图，图4是本发明实施例中传感部的具体结构示意图。

一种板材分拣生产线中的板材暂存库1，包括储料箱2、位于所述储料箱2内部驱使板材升降的举升部、控制所述举升部升降的控制器以及显示储料状况的显示部。

所述举升部包括液压油缸3、伸缩轴4以及工作板5；所述液压油缸3设置在所述储料箱2底部，与所述储料箱2的底部可拆卸连接；所述伸缩轴4为所述液压油缸3的位移输出元件，所述工作板5固定设置于所述伸缩轴4端部，且所述工作板5呈水平设置；

所述储料箱2包括板材引导部6，所述储料箱2顶部呈敞开式设置形成放料口7，所述引导部6环绕突出设置于所述放料口7，且所述引导部6与所述储料箱2可拆卸连接，所述引导部6内侧设置有从外到内、从上至下引导式倾斜的引导面8；

所述显示部设置于所述储料箱2一外侧；

还包括识别堆叠于顶部的板材是否位于所述放料口7的传感部，所述传感部包括红外发射器9以及红外接收器10，所述红外发射器9以及红外接收器10均设置于所述引导部6，且对向设置于所述放料口7的两侧；

所述控制器的控制端与所述液压油缸3以及所述显示部的受控端电性连接，所述控制器的接收端与所述红外发射器9的输出端电性连接。

需要说明的是，在本实施例中，所述液压油缸3通过螺钉与所述储料箱2可拆卸连接，所述引导部6通过螺钉与所述储料箱2可拆卸连接。

需要说明的是，在本实施例中，红外发射器9以及红外接收器10均处于常闭状态，红外接收器10实时接收红外发射器9的红外信号，当板材落入到放料口7并将红外信号阻挡时，红外接收器10将无法收到红外信号，此时红外接收器10向控制器反馈，控制器控制液压油缸3工作，液压油缸3带动伸缩轴4下降，此时伸缩轴4带动工作台同步下降，故位于工作台上方的板材亦同步下降，待位于放料口7处的板材下降至不再阻挡红外发射器9的红外信号时，红外接收器10再次接收到红外信号，此时红外接收器10向控制器反馈，控制器控制液压油缸3停止工作，从而实现将不断放置到放料口7处的板材陆续存放至储料箱2的内部，而且，因传感部设置于放料口7处，故通过传感部的配合设置，本板材暂存库1能够实现位于储料箱2顶部的板材，能够始终处于放料口7的位置高度，达到便于拿取、夹取的便捷效果，具有极佳的灵活性以及实用性，使用体验度较好。

示例性的，本板材暂存库1应用于板材分拣生产线时，机器人在输送线上夹取板材，并转移放置在本板材暂存库1进行暂存，其存板的详细工作过程如下：本板材暂存库1处于空置初始状态时，伸缩轴4处于最大伸出行程，工作板5位于放料口7处，传感部处于工作状态，工作时，机器人将板材水平对应放置于放料口7上方，随后板材在自重作用下下落，经引导面8的引导下落入到工作板5上，此时板材正位于放料口7上方，板材将红外信号阻挡，红外接收器10将无法收到红外信号，此时红外接收器10向控制器反馈，控制器控制液压油缸3工作，液压油缸3带动伸缩轴4下降，此时伸缩轴4带动工作台同步下降，故位于工作台上方的板材亦同步下降，待位于放料口7处的板材下降至不再阻挡红外发射器9的红外信号时，红外接收器10再次接收到红外信号，此时红外接收器10向控制器反馈，控制器控制液压油缸3停止工作，从而实现将不断放置到放料口7处的板材陆续存放至储料箱2的内部，实现位于储料箱2顶部的板材，能够始终处于放料口7的位置高度，本板材暂存库1具有板材存取效率较高，存取过程灵活性较强的优点。

更优的是，在本实施例中，为了便于机器人对板材的夹取，在引导部6两侧设置有供夹具夹持板材的避让区。

更优的是，在本实施例中，本板材暂存库1还包括人工控制部，所述人工控制部包括开关所述红外发射器9以及所述红外接收器10的状态切换按钮11、驱动所述液压油缸3上升的上升按钮12以及驱动所述液压油缸3下降的下降按钮13；

所述状态切换按钮11、所述上升按钮12以及下降按钮13均与所述控制器的接收端电性连接。

需要说明的是，通过这样的设置，操作人员可通过按压状态切换按钮11来实现人工操作。

示例性的，需要进行人工操作时，按压状态切换按钮11，此时控制器关停传感部，随后操作人员即可通过按压上升按钮12或下降按钮13对储料箱2内的板材进行上升或下降的操作，如此的设置，能够进一步提高本板材暂存库1的整体实用性，达到便于拿取板材的效果。

更优的是，在本实施例中，为了提高本板材暂存库1的使用安全性，所述人工控制部还包括急停按钮14，所述急停按钮14与所述控制器的接收端电性连接，若本板材暂存库1在使用的过程中发生意外状况时，可通过按压急停按钮14来停止所有正在进行的动作。

更优的是，在本实施例中，为了对传感部起到保护的作用，所述引导部6设置有收纳孔15，所述红外发射器9以及所述红外接收器10均内置式设置于所述收纳孔15内。

本发明还提供一种板材分拣生产线，包括电控部、上料部e、分拣部f、人工包装部g以及依序连接所述上料部e、分拣部f、人工包装部g的输送线。

如图5、图6、图7以及图8所示，其中，图5是本发明实施例中板材分拣生产线的具体结构示意图,图6是本发明实施例中板材分拣生产线中上料部e的具体结构示意图,图7是本发明实施例中板材分拣生产线中分拣部f的具体结构示意图,图8是本发明实施例中板材分拣生产线中人工包装部g的具体结构示意图。

所述上料部e包括液压升降辊筒台16以及将所述液压升降辊筒台16的板料上料至所述输送线的上料机器人17，还包括扫码器18，所述扫码器设置在所述输送线上；

所述分拣部f包括上述方案中的板材分拣生产线中的板材暂存库1，以及在所述板材暂存库1内对板材进行存取操作的分拣机器人19；

所述人工包装部g包括包装纸箱裁剪设备20以及人工堆叠工作台21。

需要说明的是，在本实施例中，电控部包括控制系统，本控制系统为mes控制系统。

板材在进入本生产线时，均贴有条码，条码内包含有板材的信息；同时，在本实施例中，板材暂存库1设置有6个，对应同于存放类型不同的板材，本生产线的工作流程如下：

上料：人工将板材以堆垛的方式放置在液压升降辊筒台16上，随后操控液压升降辊筒台16将板材升降至上料机器人17的所需取料高度→上料机器人17自动取板，将液压升降辊筒台16上的板材夹持、放置到输送线→板材进入到输送线，扫码器18扫码录入板材信息，板材经输送线输送到分拣部f；

分拣：电控部根据自动扫码获取的板材信息，将板材分配到对应的板材暂存库1→分拣机器人19自动取板入库，暂存在板材暂存库1→一个订单板材齐套后，分拣机器人19取板出库，将板材逐一夹持、放置在输送线上→板材经输送线输送到人工包装部g；

包装：分拣部f来板(一个包装)→裁纸机根据自动扫码获取的板材信息剪裁出对应的包装纸箱→板材经输送线输送至人工堆叠工作台21进行人工装箱，最后打包下线。

本生产线根据客户要求和产品特点，在信息化统筹和plc控制下，利用输送线体将板件进行分类输送，结合机器人进行板件分拣。板件输送分拣实时、准确、稳定，自动化、智能化程度高，能大幅度节约人力和物力。具有数据记录和统计功能，可实时显示生产状况和导出历史生产数据，便于分析优化生产。

作为上述方案的改进，参照图9所示，为便于板材的运输分拣，在本实施例中，分拣部还包括板材顶升机构，采用支架横跨设计，支架上下均设置有滚筒面，来板可陆续通过。来料板件到取板位挡停，顶升机构将板件托起，分拣机器人19夹取入库；后面来板可继续通过，送至其余分拣机器人19夹取位。

本发明还提供一种板材存取方法，应用于上述方案中的板材暂存库1，所述方法包括：

s1:机器人将板材水平对应放置于放料口7上方，随后板材在自重作用下下落，经引导面8的引导下落入到工作板5上；

s2：板材将红外信号阻挡，红外接收器10向控制器反馈，控制器控制液压油缸3工作，液压油缸3带动伸缩轴4下降，此时伸缩轴4带动工作台同步下降，故位于工作台上方的板材亦同步下降；

s3：待位于放料口7处的板材下降至不再阻挡红外发射器9的红外信号时，红外接收器10再次接收到红外信号，此时红外接收器10向控制器反馈，控制器控制液压油缸3停止工作。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。