一种自动卸杆机的制作方法

1.本实用新型涉及刀片自动化卸杆装置技术领域，更具体地，涉及一种自动卸杆机。


背景技术：

2.硬质合金刀片具有高强度、高硬度、高模量、耐腐蚀等性能，广泛的应用在机加工方面。硬质合金刀片的制造主要经过粉末压制、高温烧结、刀片磨削、刀片钝化和涂层喷砂等工艺完成生产制造。其中，在涂层喷砂过程中，采用料杆将合金刀片串联起来，并且刀片与刀片之间用隔簧分开，再将装满刀片的料杆放置在喷砂塔上进行喷砂，喷砂完后需要将刀片进行装盘。现有201720396378.7一种自动上料和卸料的夹具装置的刀片装盘装置中，其公开包括刀片夹持单元、上料装置、卸料装置、工作平台；所述刀片夹持单元、上料装置和卸料装置安装在工作平台上；刀片夹持单元包括，夹具基座和夹具压板，所述夹具基座与夹具压板活动连接；上料装置包括，装有刀片的刀片匣，刀片匣的底部设有刀片出口，设置在刀片匣底部一侧，并与刀片出口配合的推刀机构；卸料装置包括一可活动地抓取部和刀片搁架，所述抓取部设置在刀片搁架的一侧；所述刀片夹持单元通过移动机构与工作平台活动连接，刀片夹持单元至少可在上料装置与卸料装置之间移动。该技术能够实现刀片的自动装夹和自动拆卸，提高了夹具装置的自动化程度。但是，在合金刀片的卸料装料中，由于是多个刀片串联在料杆上，且存在隔簧，不能直接通过抓取部抓取刀片进行装盘，需要通过人工将刀片从料杆上卸料，并且分离隔簧后才能进行装夹，该过程需要耗费较多人力，效率较低，无法实现自动化。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术无法实现合金刀片喷砂后从料杆上自动化卸料和装料的不足，提供一种自动卸杆机。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：
5.一种自动卸杆机，包括主体框架，所述主体框架上设有控制单元，主体框架内设有卸杆装置，包括取盘机构、横移搬运机构、分流线和收盘机构。
6.所述取盘机构从料架抓取料盘，包括升降机构和进退机构组合的位移机构，以及与位移机构固定连接的夹紧定位机构；
7.所述横移搬运机构从料盘中抓取带有刀片的料杆，包括横移滑动机构，所述横移滑动机构上设有升降夹取机构，升降夹取机构上设有夹取件；
8.所述分流线将刀片从料杆上分离，并进行收集传送，包括固定料杆的料杆夹紧机构和从料杆上卸下刀片的拨动机构，所述拨动机构的下方设有输送机构；
9.所述收盘机构将刀片从输送机构上抓取至料盘中，包括空盘放置架和可活动的摆盘机械夹取装置。
10.进一步地，所述控制系统包括主控电箱、主控气路、显示界面和操作键盘，可以通过显示界面和操作键盘的输入控制主控气路对卸杆装置的参数设置和流程操作。
11.进一步地，所述主体框架上还设有观察门，便于监控卸杆装置的具体进程和状态。
12.进一步地，所述自动卸杆机还包括上料机构，所述上料机构包括料架、进料轨道、承载平台和定位装夹组合，承载平台的入口设有进料轨道，承载平台上设有定位装夹组合，料架通过进料轨道滑入承载平台，且通过定位装夹组合固定料架。
13.进一步地，所述料架内设有多层的料盘，料盘内放有装有刀片的料杆。
14.进一步地，所述横移搬运机构的升降夹取机构设有两组夹取件，在一组夹取件夹取或放下空料杆的同时，另一组夹取件放置或夹取带有刀片的料杆，实现空料杆的卸杆和装有刀片的料杆的快速换杆。
15.进一步地，所述分流线上还设有单片刀片分离视觉机构，所述单片刀片分离视觉机构与控制器连接，控制器与刀片拨动机构连接。刀片拨动机构将刀片从料杆上拨动时，单片刀片分离视觉机构检测刀片停留在料杆末端，然后再控制刀片拨动机构拨动单片刀片的距离，从而实现刀片的单片落下，防止刀片多片的快速散落。
16.进一步地，所述分流线的输送机构上方设有阻拦杆，所述阻拦杆与输送装置的上表面的距离等于或略大于单片刀片的厚度，可以将竖直的刀片翻倒或者大于刀片厚度的间隔物分离。
17.进一步地，输送装置的两边设有收集盒，可以收集阻拦杆阻拦的间隔物。
18.进一步地，所述分流线还包括刀片方向判定视觉机构、刀片分离装置和刀片换向机构，所述刀片方向判定视觉机构设于输送机构上方，且位于输送机构运行的下游方向设有刀片分离装置，刀片分离装置将正向和反向的刀片分离，反向的刀片进入换向机构的入口进行换向。
19.进一步地，所述换向机构包括设有旋转夹爪的气缸，夹爪在夹住反面的刀片后，可以直接翻转180
°
对刀片进行翻转换向。
20.进一步地，所述换向机构包括不同高度的输送装置，在输送装置的末端设置低于输送装置高度的输送装置二，通过不同输送装置的高度差使刀片在掉落过程中进行翻转。
21.进一步地，所述分流线和收盘机构之间还设有打标机构，所述打标机构包括打标机械夹取装置和打标机，打标机械夹取装置可以从输送装置上夹取刀片放入打标机中进行打标。
22.进一步地，所述打标机构还包括位置视觉装置，可以通过对输送装置上刀片的位置姿态，打标机械夹取装置调整夹取方向，使得刀片的打标位置一致。
23.进一步地，所述收盘机构还包括满盘码垛架和空盘码垛架，所述满盘码垛架、空盘码垛架和空盘放置架之间设有传送装置连接。
24.进一步地，所述主体框架内设有一组或两组的卸杆装置。
25.一种自动卸杆机的卸杆方法，步骤包括：
26.s1.上料夹取：
27.将满装刀片盘的料架放入上料机构，并且固定位置，取盘机构通过位移机构调整上下方向，并用夹紧定位机构抓取单料盘，且转移至取杆位置；所述横移搬运机构的升降机构上的升降夹取机构的夹取件将含有刀片的料杆转移至分流线上的料杆夹紧机构固定，并将空料杆转移至料盘中；
28.s2.卸料换向：
29.在单片刀片分离视觉机构的监视控制下，刀片拨动机构将刀片拨动至料杆的末端，并根据设置的单片刀片厚度，将刀片单片的从料杆上剥落，刀片落入下方的输送机构，并通过输送机构上方的刀片方向判定视觉机构判断刀片的正反面，正面的刀片随输送机构传送，反向的刀片通过换向机构进行换向，换向后的刀片再通过输送机构进行传送；
30.s3.取料装盘：
31.摆盘机械夹取装置将刀片摆至空盘放置架上空料盘，空料盘摆满后有传送装置传送至满盘码垛架，并从空盘码垛架传送空料盘至空盘放置架仅需摆盘装料。
32.进一步地，在s3中分流线上设有刀片方向判定视觉机构对传送机构上的刀片方向判定，打标机械夹取装置夹取刀片进行打标后，再通过摆盘机械夹取装置将刀片摆至空盘放置架上空料盘。
33.根据上述自动卸杆机可以应用于合金刀片的生产过程中。
34.与现有技术相比，有益效果是：
35.本实用新型通过取盘机构、横移搬运机构、分流线和收盘机构的结构设计组合，可以将串联在料杆上的刀片卸载下来，避免了需要人工操作的问题。同时，本实用新型通过视觉机构、拨动结构和换向机构，可以实现刀片的单片分离以及刀片翻转，实现正反面的统一。本实用新型还可以根据需要增加打标装置，对刀片进行打标后集中装盘码垛，实现了刀片的卸杆、方向调整、激光打标、装盘的过程自动化，减少了人力，提高了生产效率。
附图说明
36.图1为本实用新型自动卸杆机的卸杆装置示意图；
37.图2是本实用新型自动卸杆机的上料机构示意图；
38.图3是本实用新型自动卸杆机的取盘机构示意图；
39.图4是本实用新型自动卸杆机的横移搬运机构示意图；
40.图5是本实用新型自动卸杆机的分流线及打标机构示意图；
41.图6是本实用新型自动卸杆机的打标机构及横移取件结构示意图；
42.图7是本实用新型自动卸杆机的收盘机构示意图；
43.图8为本实用新型自动卸杆机的主体框架示意图。
44.其中，1上料机构，101料架，102进料轨道，103承载平台，104定位装夹组合，2取盘机构，201升降机构，202进退机构，203夹紧定位机构，204料盘，3横移搬运机构，301横移滑动机构，302升降夹取机构，303夹取件，4分流线，401料杆夹紧机构，402刀片拨动机构，403换向机构，404单片刀片分离视觉机构，405刀片方向判定视觉机构，406正向传送带，407副传送带，5打标机构，501激光打标机，502位置视觉机构，503双动子直线电机，504打标机械手，6收盘机构，601摆盘机械手，602工位二，603工位一，604空盘放置架，605满盘码垛架，606空盘码垛架，607切换气缸，7主体框架，701显示界面，702操作键盘，703主控电箱704主控气路，705观察门。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
46.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。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实用新型中的具体含义。
48.实施例1
49.如图8所示，本实施例提供一种单工位的自动卸杆机，可以用于合金刀片的卸杆。所述自动卸杆机包括主体框架7，所述主体框架7上设有控制单元，主体框架7内设有受主控单元控制的卸杆装置。
50.所述控制单元包括主控电箱703、主控气路704、显示界面701和操作键盘702，可以通过显示界面701和操作键盘702的输入控制主控气路704对卸杆装置的参数设置和流程操作。主体框架7上还设有观察门705，便于监控卸杆装置的具体进程和状态。
51.如图1所示，所述卸杆装置包括上料机构1、取盘机构2、横移搬运机构3、分流线4、打标机构5和收盘机构6。所述上料机构1设于主体框架7的端部，取盘机构2与上料机构1相对，横移搬运机构3设于取盘机构2的抓取部的上方，分流线4的首段设于横移搬运机构3的下方，分流线4的边上设有打标机构5，分流线4末端设有收盘机构6。
52.如图2所示，所述上料机构1包括料架101、进料轨道102、承载平台103和定位装夹组合104，承载平台103的入口设置进料轨道102，承载平台103上设有定位装夹组合104，料架101通过进料轨道102滑入承载平台103，且通过定位装夹组合104固定料架101。
53.如图3所示，所述取盘机构2包括升降机构201和进退机构202组合的位移机构，以及与位移机构固定连接的夹紧定位机构203。
54.如图4所示，所述横移搬运机构3包括横移滑动机构301，所述横移滑动机构301上设有升降夹取机构302，升降夹取机构302上设有两组夹取件303，一组夹取件303装夹含有刀片的料杆，另一组夹取已卸料的料杆，实现空料杆的卸杆和装有刀片的料杆的快速换杆。
55.如图5所示，所述分流线4包括固定料杆的料杆夹紧机构401、从料杆上卸下刀片的刀片拨动机构402和单片刀片分离视觉机构404，所述料杆夹紧机构401夹紧料杆的一端，刀片拨动机构402具有可以伸缩或移动的行程，将刀片从料杆的另一端拨动脱落。所述单片刀片分离视觉机构404与料杆的另一端端部平齐，可以监测刀片在料杆上的距离，且单片刀片分离视觉机构404与主控单元连接，并通过主控气路704与刀片拨动机构连接。刀片拨动机构402将刀片从料杆上拨动时，单片刀片分离视觉机构404检测刀片停留在料杆末端，然后再控制刀片拨动机构402拨动单片刀片的距离，从而实现刀片的单片落下，防止多片刀片的
快速散落。
56.所述刀片拨动机构402的下方设有主传送带，主传送带上方设有阻拦杆，且阻拦杆与输送装置的上表面的距离等于或略大于单片刀片的厚度，可以将竖直的刀片或者大于刀片厚度的间隔物分离，主传送带的两边设有收集盒，可以收集阻拦杆阻拦的间隔物。所述主传送带的上方设有刀片方向判定视觉机构405，可以判定刀片的正反面，刀片分离机械手将正面的刀片转入正向传送带406，反面的的刀片随主传送带传送至换向机构403进行换向后再由副传送带407传送。
57.在正向传送带406和副传送带407的正上方设有的位置视觉机构502，如图6所示，可以监测传送带上刀片的姿态位置，打标机械手503在双动子直线电机503驱动下从传送带上夹取刀片，并调整好方向放入激光打标机501中进行打标。
58.如图6、图7所示，所述收盘机构6包括满盘码垛架605、空盘码垛架606、空盘放置架604和摆盘机械手601，所述满盘码垛架605、空盘码垛架606和空盘放置架604之间设有传送装置相互连接，满盘码垛架605、空盘码垛架606的底部设有卡位装置，防止码垛架内的料盘204直接掉入传送装置。摆盘机械手601可以从激光打标机501中夹取刀片放入空盘放置架604的空盘中，装盘后由传送带传输至满盘码垛架605，并从空盘码垛架606传送空盘至空盘放置架604进行装填。
59.在本实施例中，所述的单片刀片分离视觉机构404、刀片方向判定视觉机构405和位置视觉机构502可以采用摄像仪。
60.在本实施例中，换向机构403通过气缸驱动可以翻转180
°
的夹爪直接对刀片进行翻转。也可以通过在主传送带的末端设置低高度的传送带二，通过高度差的调整和刀片从主传送带的末端掉落翻转。
61.实施例2
62.如图1、图7、图8所示，本实施例提供一种双工位的自动卸杆机，可以用于合金刀片的卸杆。所述自动卸杆机包括主体框架7，所述主体框架7上设有控制单元，主体框架7内设有受主控单元控制的卸杆装置。
63.所述控制单元包括主控电箱703、主控气路704、显示界面701和操作键盘702，可以通过显示界面701和操作键盘702的输入控制主控气路704对卸杆装置的参数设置和流程操作。主体框架7上还设有观察门705，便于监控卸杆装置的具体进程和状态。
64.所述卸杆装置包括上料机构1、取盘机构2、横移搬运机构3、分流线4、打标机构5和收盘机构6。
65.所述主体框架7的端部设有两个平齐的上料机构1，包括料架101、进料轨道102、承载平台103和定位装夹组合104，承载平台103上设有进料轨道102，且在承载平台103上的入口设有定位装夹组合104，料架101通过进料轨道102滑入承载平台103，且通过定位装夹组合104固定料架101。
66.所述两个上料机构1一面分别设有的取盘机构2进行取料，取盘机构2包括升降机构201和进退机构202组合的位移机构，以及与位移机构固定连接的夹紧定位机构203，可以从料架101上取出料盘204。
67.所述两个上料机构1上方设有一个横移搬运机构3，所述横移搬运机构3包括一个横跨两个上料机构1的横移滑动机构301，横移滑动机构301上设有升降夹取机构302，升降
夹取机构302通过左右滑移切换，实现双工位取料的无缝对接，提高效率。所述升降夹取机构302上设有两组夹取件303，一组夹取件303装夹含有刀片的料杆，另一组夹取已卸料的料杆，实现空料杆的卸杆和装有刀片的料杆的快速换杆。
68.所述分流线4包括双组的料杆夹紧机构401、刀片拨动机构402和单片刀片分离视觉机构404，所述料杆夹紧机构401夹紧料杆的一端，刀片拨动机构402将刀片从料杆的另一端拨动脱落。两个单片刀片分离视觉机构404分别与料杆的另一端端部平齐，可以监测刀片的在料杆上的距离，且单片刀片分离视觉机构404与主控单元连接，并通过主控气路704与刀片拨动机构402连接。刀片拨动机构402将刀片从料杆上拨动时，单片刀片分离视觉机构404检测刀片停留在料杆末端，然后再控制刀片拨动机构402拨动单片刀片的距离，从而实现刀片的单片落下，防止多片刀片的快速散落。
69.在两组的拨动机构的下方设有主传送带，主传送带上方设有阻拦杆，且阻拦杆与输送装置的上表面的距离等于或略大于单片刀片的厚度，可以将竖直的刀片或者大于刀片厚度的间隔物分离，主传送带的两边设有收集盒，可以收集阻拦杆阻拦的间隔物。所述主传送带的上方设有刀片方向判定视觉机构405，可以判定刀片的正反面，正面的刀片在主传送带作为正向传送带406上继续进行传送，刀片分离机械手将反面的刀片传送至换向机构403进行换向后再由副传送带407传送。
70.在正向传送带406和副传送带407的正上方设有的位置视觉机构502，可以监测传送带上刀片的姿态位置，打标机械手503在双动子直线电机503驱动下从传送带上夹取刀片，并调整好方向放入激光打标机501中进行打标。
71.如图7所示，在传送带的末端设有两组收盘机构6，工位一603和工位二602上的收盘机构6之间设有切换气缸607，可以进行两组收盘机构6的切换。所述收盘机构6包括满盘码垛架605、空盘码垛架606、空盘放置架604和摆盘机械手601，所述满盘码垛架605、空盘码垛架606和空盘放置架604之间设有传送装置相互连接，满盘码垛架605、空盘码垛架606的底部设有卡位装置，防止码垛架内的料盘204直接掉入传送装置。摆盘机械手601可以从激光打标机501中夹取刀片放入空盘放置架604的空盘中，装盘后由传送带传输至满盘码垛架605，并从空盘码垛架606传送空盘至空盘放置架604进行装填。
72.在本实施例中，所述的单片刀片分离视觉机构404、刀片方向判定视觉机构405和位置视觉机构502可以采用摄像仪。
73.实施例3
74.根据实施例1和实施例2所述的自动卸杆机，本实施例提供一种上述自动卸杆机的卸杆方法，步骤包括：
75.s1.上料夹取：
76.将满装刀片盘的料架101放入上料机构1，并且固定位置，取盘机构2通过位移机构调整上下方向，并用夹紧定位机构203抓取单料盘204，且转移至取杆位置；所述横移搬运机构3上的升降夹取机构302的夹取件303将含有刀片的料杆转移至分流线4上的料杆夹紧机构401固定，并将空料杆转移至料盘204中；
77.s2.卸料换向：
78.在单片刀片分离视觉机构404的监视控制下，刀片拨动机构402将刀片拨动至料杆的末端，并根据设置的单片刀片厚度，将刀片单片的从料杆上剥落，刀片落入下方的输送机
构，并通过输送机构上方的刀片方向判定视觉机构405判断刀片的正反面，正面的刀片随输送机构传送，反向的刀片通过换向机构403进行换向，换向后的刀片再通过输送机构进行传送；
79.s3.打标装盘：
80.分流线4上设有刀片方向判定视觉机构405对传送机构上的刀片方向判定，打标机械夹取装置夹取刀片进行打标后，摆盘机械手601将刀片摆至空盘放置架604上空料盘204，空料盘204摆满后由传送装置传送至满盘码垛架605，并从空盘码垛架606传送空料盘204至空盘放置架604继续摆盘装料。
81.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。