一种用于料卷的打倒机及打倒方法与流程

1.本发明涉及加工设备技术领域，特别涉及一种用于料卷的打倒机及打倒方法。


背景技术：

2.在生产制造过程中，料卷需经过多道工序，但在料卷运输过程中或生产工序中需要将料卷打倒放置，但目前没有针对料卷打倒的机器，为了在打倒过程减轻对料卷的损害，需要本领域技术人员设计一种用于料卷的打倒机。


技术实现要素：

3.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
4.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，包括，
5.料卷托盘，用于放置未打倒的料卷；
6.打倒机构，用于打倒料卷；
7.料卷放置架，用于放置打倒后的料卷；
8.所述料卷托盘与所述打倒机构固定连接，所述料卷放置架放置所述打倒机构一侧；
9.所述打倒机构包括x轴移动机构、y轴移动机构、z轴移动机构和打倒单元，所述打倒单元在x轴移动机构、y轴移动机构和z轴移动机构的带动下沿x轴、y轴和z轴方向移动。
10.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述x轴移动机构包括底座和底板，所述底座上设有第一传动部件，所述底板上固定设有第一驱动部件，所述第一驱动部件连接第一转动部件，所述第一转动部件沿所述第一传动部件移动，从而带动所述底板移动；
11.所述底板上设有第一拖链连接板，所述底座一侧设有第一拖链，所述第一拖链与所述第一拖链连接板连接。
12.优选的，所述第一驱动部件可以为伺服电机。
13.优选的，所述底板上设有第二传感器感应片，所述底座上至少设有两个第二传感器支架，所述第二传感器支架放置接近传感器。
14.优选的，所述第一传动部件包括但不限于齿条、滑轨、导轨等具有传动功能的传动件；所述第一转动部件包括但不限于齿轮、滑块、滑轮等具有转动功能的转动件。
15.优选的，所述底板上设有第一储气罐。
16.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述y轴移动机构包括框架、立柱和滑台，所述立柱固定在所述底板上，所述框架和立柱固定连接，所述框架上设有第一滑轨，所述框架件设有第二传动部件，所述滑台上至少设有两个第一滑块，所述第一滑块沿所述第一滑轨移动，所述滑台上固定设有第二驱动部件，所述第二驱动部件连接第二转动部件，所述第二转动部件沿所述第二传动部件移动，从而带动所述滑台移动；
17.所述滑台上设有第二拖链连接板，所述框架一侧设有第二拖链，所述第二拖链与
所述第二拖链连接板连接。
18.优选的，所述第二驱动部件可以为伺服电机。
19.优选的，所述滑台上设有第三传感器感应片，所述框架上至少设有两个第三传感器支架，所述第三传感器支架放置接近传感器。
20.优选的，所述第二传动部件包括但不限于齿条、滑轨、导轨等具有传动功能的传动件；所述第二转动部件包括但不限于齿轮、滑块、滑轮等具有转动功能的转动件。
21.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述框架和立柱间设有斜立柱，至少一所述立柱上设有单目相机，所述单目相机用于识别料卷托盘中料卷所在位置。
22.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述z轴移动机构包括安装柱和支撑板，所述安装柱与所述滑台固定连接，所述安装柱上固定设有第三驱动部件，所述第三驱动部件连接滚珠丝杆，所述安装柱上至少设有一组第二滑轨，所述支撑板上至少固定设有两个第二滑块，所述第二滑块在所述第三驱动部件的作用下沿所述第二滑轨移动；
23.所述安装柱上设有第三拖链，所述第三拖链的一端与所述支撑板固定连接。
24.优选的，所述第三驱动部件可以为伺服电机。
25.优选的，所述安装柱上设有摄像头安装组件，所述摄像头安装组件包括第六驱动部件、线性模组滑台和摄像头安装架，所述安装柱上设有定位格栅齿板，所述线性模组滑台上设有接近第五传感器感应片。
26.优选的，所述第六驱动部件可以为伺服电机。
27.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述支撑板上还设有第一传感器感应片，所述第一传感器感应片设在至少一所述第二滑块处。
28.优选的，所述安装柱上至少设有一个接近第一传感器支架，用于感应设置在所述支撑板上的第一传感器感应片，所述第一传感器支架放置接近传感器。
29.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述打倒单元包括安装板、驱动机构、安装法兰座和气胀轴，所述安装板固定设置在所述支撑板两侧，所述驱动机构包括主动齿轮、从动齿轮和第四驱动部件，所述第四驱动部件与所述主动齿轮连接，所述从动齿轮在所述主动齿轮的带动下转动，所述从动齿轮连接旋转轴，所述旋转轴穿过所述安装板和所述安装法兰座，所述气胀轴安装在所述安装法兰座内，所述安装法兰座和所述气胀轴随所述旋转轴转动。
30.优选的，所述第四驱动部件可以为伺服电机。
31.优选的，所述安装法兰座上设有限位块，所述限位块上设有第一阻挡块，与设有所述限位块相对一侧的所述安装法兰座上设有第二阻挡块。
32.优选的，所述第一阻挡块为水平阻挡块，阻挡所述打倒单元继续在水平方向转动；所述第二阻挡块为竖直阻挡块，阻挡所述打倒单元继续在竖直方向转动。
33.优选的，所述安装板的上下两端部均设有挡柱，所述挡柱阻挡第一阻挡块和所述第二阻挡块。
34.优选的，所述安装法兰座包括第一连接板、第二连接板和第三连接板，所述第二连接板放置在所述第一连接板的两侧，所述第三连接板与所述第一连接板连接，所述限位块设置在所述第二连接板上，所述第二阻挡块设置在与限位块相对面的所述第一连接板上，所述第一连接板上设有通孔，所述旋转轴穿过所述通孔；所述第三连接板上设有圆柱形端
部，所述圆柱形端部用于固定连接所述气胀轴。
35.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述旋转轴的一端部设有旋转轴感应片，所述旋转轴感应片的水平侧和竖直侧均至少设有第五传感器支架，所述第五传感器支架上设有监测块，所述监测块内设有矩形凹槽，所述旋转轴感应片能穿过所述矩形凹槽。
36.优选的，所述旋转轴的一端部设有凹槽，所述凹槽内固定设有旋转轴感应片。
37.本公开的至少一实施例提供一种用于料卷的打倒机，所述料卷放置架包括支撑架、第五驱动部件、称重传感器和置物架，所述第五驱动部件连接所述称重传感器，所述支撑架上设有第三滑轨，所述置物架上设有第三滑块，所述称重传感器感应所述支撑架的重量识别料卷，所述置物架通过第三滑块在所述第五驱动部件的作用下移动至目标处。
38.优选的，所述第五驱动部件可以为伺服电机。
39.优选的，所述支撑架上还设有气控箱和第二储气罐。
40.优选的，所述置物架上设有第四传感器感应片，所述支撑架上设有第四传感器支架，所述第四传感器支架放置接近传感器，所述第四传感器感应片用于感应接近传感器。
41.优选的，所述置物架上设有第四拖链连接板，所述置物架一侧设有第四拖链，所述第四拖链与所述第四拖链连接板连接。
42.本公开的至少一实施例还提供一种用于料卷的打倒机构的打倒方法，所述打倒方法包括：
43.(1)料卷托盘内放置所需打倒的料卷；
44.(2)单目相机识别料卷托盘中料卷所在位置，控制打倒机构在x轴、y轴和z轴方向的移动，使气胀轴与料卷同轴；
45.x轴方向的移动通过在所述第一驱动部件以及第一拖链的作用下，所述第一转动部件沿所述第一传动部件移动，从而带动所述底板实现x轴方向的移动，通过第二传感器感应片与接近传感器的感应确定位置；
46.y轴方向的移动通过在所述第二驱动部件和第二拖链的作用下所述第二转动部件沿所述第二传动部件移动，从而带动所述滑台实现y轴方向的移动，通过第三传感器感应片与接近传感器的感应确定位置；
47.z轴方向的移动通过在第三驱动部件和第三拖链的作用下，所述支撑板沿所述第二滑轨实现z轴方向的移动，通过第一传感器感应片与接近传感器的感应确定位置；
48.最后通过打倒单元的旋转轴感应片由设置在在竖直侧的传感器支架内传感器感应，最终确定气胀轴与料卷同轴；
49.(3)气胀轴向下伸入料卷后高压充气；
50.(4)气胀轴旋转至最大限度接近水平；
51.通过旋转轴感应片由设置在在水平侧的传感器支架内传感器感应，确定打倒单元向水平方向移动，在通过安装法兰座上的限位块和第一阻挡块与挡柱的结合，保证气胀轴旋转至最大限度接近水平；
52.(5)将料卷移至料卷放置架；
53.通过在所述第一驱动部件以及第一拖链的作用下，所述第一转动部件沿所述第一传动部件移动，从而带动所述打倒单元接近料卷放置架，可以通过第二传感器感应片与接
近传感器的感应确定位置；
54.(6)气胀轴释放气体，完成料卷打倒；
55.(7)置物架将打倒后的料卷移至目标处；
56.所述称重传感器感应所述支撑架的重量识别到料卷放置到置物架上，所述置物架通过第三滑块在所述第五驱动部件的作用下移动至目标处，可以通过第四传感器感应片与接近传感器的感应确定位置。
57.本发明具有以下有益效果：
58.(1)本发明通过设置打倒机构通过感器感应片与接近传感器的感应精准定位料卷放置架以及料卷放置的目标处，通过x轴移动机构、y轴移动机构、z轴移动机构现打倒机构在x轴、y轴和z轴方向的移动；
59.(2)本发明通过单目相机用于识别料卷托盘中料卷所在位置，实现料卷打倒的全自动化；
60.(3)本发明利用气胀轴的高压充气与放气实现对料卷的固定，可跟据客户的实际需求，来确定轴径的大小，并且气胀轴承载重量大，可以满足多种规格的料卷打倒。
附图说明
61.图1是本发明的整体结构示意图。
62.图2是本发明的x轴移动机构的整体机构示意图。
63.图3是本发明的x轴移动机构的部分机构示意图。
64.图4是本发明的y轴移动机构与底板连接的示意图。
65.图5是本发明的y轴移动机构的整体机构示意图。
66.图6是本发明的y轴移动机构的部分机构示意图。
67.图7是本发明的z轴移动机构与滑台连接示意图。
68.图8是本发明的z轴移动机构的部分机构示意图。
69.图9是本发明的摄像头安装组件示意图。
70.图10是本发明的打倒单元的一侧示意图。
71.图11是本发明的打倒单元的另一侧示意图。
72.图12是本发明的安装法兰座示意图。
73.图13是本发明的旋转轴感应片和第五传感器支架放置示意图。
74.图14是本发明的料卷放置架示意图。
75.图15是本发明的料卷放置架的部分结构示意图。
76.图16是本发明的打倒方法流程图。
具体实施方式
77.以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述，应当指出的是，实施例只是对发明的具体阐述，不应视为对发明的限定，实施例的目的是为了让本领域技术人员更好地理解和再现本发明的技术方案，本发明的保护范围仍应当以权利要求书所限定的范围为准。
78.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是
附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
79.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，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。
80.如图1所示，本实施例提供一种用于料卷的打倒机，包括，
81.料卷托盘1，用于放置未打倒的料卷10；
82.打倒机构2，用于打倒料卷10；
83.料卷放置架3，用于放置打倒后的料卷10；
84.所述料卷托盘1与所述打倒机构2固定连接，所述料卷放置架3放置所述打倒机构2一侧；
85.所述打倒机构2包括x轴移动机构21、y轴移动机构22、z轴移动机构23和打倒单元24，所述打倒单元24在x轴移动机构21、y轴移动机构22和z轴移动机构23的带动下沿x轴、y轴和z轴方向移动。
86.如图2-3所示，所述x轴移动机构21包括底座211和底板212，所述底座211上设有第一传动部件213，所述底板211上固定设有第一驱动部件214，所述第一驱动部件214连接第一转动部件215，所述第一转动部件215沿所述第一传动部件213移动，从而带动所述底板212移动；
87.所述底板212上设有第一拖链连接板216，所述底座211一侧设有第一拖链217，所述第一拖链217与所述第一拖链连接板216连接。
88.优选的，所述底板212上设有第二传感器感应片218，所述底座211上至少设有两个第二传感器支架219，所述第二传感器支架219放置接近传感器。
89.优选的，所述第一传动部件213包括但不限于齿条、滑轨、导轨等具有传动功能的传动件；所述第一转动部件215包括但不限于齿轮、滑块、滑轮等具有转动功能的转动件。
90.优选的，所述底板211上设有第一储气罐210。
91.如图4-6所示，所述y轴移动机构22包括框架221、立柱222和滑台223，所述立柱222固定在所述底板211上，所述框架221和立柱222固定连接，所述框架221上设有第一滑轨2210，所述框架221件设有第二传动部件224，所述滑台223上至少设有两个第一滑块2230，所述第一滑块2230沿所述第一滑轨2210移动，所述滑台223上固定设有第二驱动部件225，所述第二驱动部件225连接第二转动部件226，所述第二转动部件226沿所述第二传动部件224移动，从而带动所述滑台223移动；
92.所述滑台223上设有第二拖链连接板227，所述框架221一侧设有第二拖链228，所述第二拖链228与所述第二拖链连接板227连接。
93.优选的，所述滑台223上设有第三传感器感应片229，所述框架221上至少设有两个第三传感器支架220，所述第三传感器支架220放置接近传感器。
94.优选的，所述第二传动部件224包括但不限于齿条、滑轨、导轨等具有传动功能的传动件；所述第二转动部件226包括但不限于齿轮、滑块、滑轮等具有转动功能的转动件。
95.在一些优选方案中，所述框架221和立柱222间设有斜立柱25，至少一所述立柱222
上设有单目相机4，所述单目相机4用于识别料卷托盘1中料卷10所在位置。
96.如图7-8所示，所述z轴移动机构23包括安装柱231和支撑板232，所述安装柱231与所述滑台223固定连接，所述安装柱231上固定设有第三驱动部件233，所述第三驱动部件233连接滚珠丝杆234，所述安装柱231上至少设有一组第二滑轨235，所述支撑板232上至少固定设有两个第二滑块236，所述第二滑块236在所述第三驱动部件233的作用下沿所述第二滑轨235移动；
97.所述安装柱231上设有第三拖链237，所述第三拖链237的一端与所述支撑板232固定连接。
98.优选的，所述第二滑块236和安装柱231之间可以设有垫高块2360。
99.如图9所示，所述安装柱231上设有摄像头安装组件5，所述摄像头安装组件5包括第六驱动部件51、线性模组滑台52和摄像头安装架53，所述安装柱231上设有定位格栅齿板230，所述线性模组滑台52上设有接近第五传感器感应片54。
100.在一些优选方案中，所述支撑板232上还设有第一传感器感应片238，所述第一传感器感应片238设在至少一所述第二滑块236处。
101.优选的，所述安装柱231上至少设有一个接近第一传感器支架239，用于感应设置在所述支撑板232上的第一传感器感应片238，所述第一传感器支架239放置接近传感器。
102.如图10-11所示，所述打倒单元24包括安装板241、驱动机构242、安装法兰座243和气胀轴244，所述安装板241固定设置在所述支撑板232两侧，所述驱动机构242包括主动齿轮2421、从动齿轮2422和第四驱动部件2423，所述第四驱动部件2423与所述主动齿轮2421连接，所述从动齿轮2422在所述主动齿轮2421的带动下转动，所述从动齿轮2422连接旋转轴2424，所述旋转轴2424穿过所述安装板241和所述安装法兰座243，所述气胀轴244安装在所述安装法兰座243内，所述安装法兰座243和所述气胀轴244随所述旋转轴2424转动。
103.优选的，所述安装法兰座243上设有限位块6，所述限位块6上设有第一阻挡块61，与设有所述限位块6相对一侧的所述安装法兰座243上设有第二阻挡块62。
104.优选的，所述第一阻挡块61为水平阻挡块，阻挡所述打倒单元24继续在水平方向转动；所述第二阻挡块62为竖直阻挡块，阻挡所述打倒单元24继续在竖直方向转动。
105.优选的，所述安装板241的上下两端部均设有挡柱2410，所述挡柱2410阻挡第一阻挡块61和所述第二阻挡块62。
106.如图12所示，所述安装法兰座243包括第一连接板2431、第二连接板2432和第三连接板2433，所述第二连接板2432放置在所述第一连接板2431的两侧，所述第三连接板2433与所述第一连接板2431连接，所述限位块6设置在所述第二连接板2432上，所述第二阻挡块62设置在与限位块6相对面的所述第一连接板2431上，所述第一连接板2431上设有通孔2434，所述旋转轴2424穿过所述通孔2434；所述第三连接板2433上设有圆柱形端部2435，所述圆柱形端部2435用于固定连接所述气胀轴244。
107.如图13示，所述旋转轴2424的一端部设有旋转轴感应片7，所述旋转轴感应片7的水平侧和竖直侧均至少设有第五传感器支架71，所述第五传感器支架71上设有监测块72，所述监测块72内设有矩形凹槽73，所述旋转轴感应片7能穿过所述矩形凹槽73。
108.优选的，所述旋转轴2424的一端部设有凹槽，所述凹槽内固定设有旋转轴感应片7。
109.如图14示，所述料卷放置架3包括支撑架31、第五驱动部件32、称重传感器33和置物架34，所述第五驱动部件32连接所述称重传感器33，所述支撑架31上设有第三滑轨35，所述置物架34上设有第三滑块36，所述称重传感器33感应所述支撑架31的重量识别料卷10，所述置物架34通过第三滑块36在所述第五驱动部件32的作用下移动至目标处。
110.优选的，所述支撑架31上还设有气控箱311和第二储气罐312。
111.如图15示，所述置物架34上设有第四传感器感应片341，所述支撑架31上设有第四传感器支架342，所述第四传感器支架342放置接近传感器，所述第四传感器感应片341用于感应接近传感器。
112.优选的，所述置物架34上设有第四拖链连接板343，所述置物架34一侧设有第四拖链(未画出)，所述第四拖链(未画出)与所述第四拖链连接板343连接。
113.如图16示，还提供一种用于料卷的打倒机构的打倒方法，所述打倒方法包括：
114.s1，料卷托盘1内放置所需打倒的料卷10；
115.s2，单目相机4识别料卷托盘1中料卷10所在位置，控制打倒机构2在x轴、y轴和z轴方向的移动，使气胀轴244与料卷10同轴；
116.x轴方向的移动通过在所述第一驱动部件214以及第一拖链217的作用下，所述第一转动部件215沿所述第一传动部件213移动，从而带动所述底板212实现x轴方向的移动，通过第二传感器感应片218与接近传感器的感应确定位置；
117.y轴方向的移动通过在所述第二驱动部件225和第二拖链228的作用下所述第二转动部件226沿所述第二传动部件224移动，从而带动所述滑台223实现y轴方向的移动，通过第三传感器感应片229与接近传感器的感应确定位置；
118.z轴方向的移动通过在第三驱动部件233和第三拖链237的作用下，所述支撑板232沿所述第二滑轨235实现z轴方向的移动，通过第一传感器感应片238与接近传感器的感应确定位置；
119.最后通过打倒单元24的旋转轴感应片由设置在在竖直侧的传感器支架内传感器感应，最终确定气胀轴244与料卷10同轴；
120.s3，气胀轴244向下伸入料卷10后高压充气；
121.s4，气胀轴244旋转至最大限度接近水平；
122.通过旋转轴感应片由设置在在水平侧的传感器支架内传感器感应，确定打倒单元24向水平方向移动，在通过安装法兰座243上的限位块6和第一阻挡块61与挡柱2410的结合，保证气胀轴244旋转至最大限度接近水平；
123.s5，将料卷10移至料卷放置架3；
124.通过在所述第一驱动部件214以及第一拖链217的作用下，所述第一转动部件215沿所述第一传动部件213移动，从而带动所述打倒单元24接近料卷放置架3，可以通过第二传感器感应片218与接近传感器的感应确定位置；
125.s6，气胀轴244释放气体，完成料卷10打倒；
126.s7，置物架34将打倒后的料卷10移至目标处；
127.所述称重传感器33感应所述支撑架31的重量识别到料卷10放置到置物架34上，所述置物架34通过第三滑块35在所述第五驱动部件32的作用下移动至目标处，可以通过第四传感器感应片341与接近传感器的感应确定位置。
128.优选的，所述第一驱动部件、所述第二驱动部件、所述第三驱动部件、所述第四驱动部件、所述第五驱动部件可以选用为伺服电机。
129.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。