本實用新型屬板材加工技術領域,具體涉及一種板材上下料裝置及數控沖床。
背景技術:
目前很多鈑金工廠和車間采用人工送取鈑金的方式為機加工機器送料和取料,這種方式費時費力,尤其是對于不具備激光切割機的雙層料架結構的數控沖床,采用人工送取鈑金的方式會效率尤為低下,且長時間送取料操作易導致操作者注意力不集中而產生工傷事故。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種板材上下料裝置及數控沖床,旨在解決現有技術中的人工上下板材料中費時費力、勞動強度高的問題。
為解決上述技術問題,本實用新型采取的技術方案是:一種板材上下料裝置,包括機架、原材料架、分張機構、上下料機械手、成品架和控制器;所述分張機構用于將原材料架上的疊放的板材單張吸起傳遞給上下料機械手,上下料機械手用于將單張板材放置在加工機操作臺上,并將加工后的板材取回放置在成品架上。
作為優(yōu)選,板材上下料裝置還包括能前后移動的中間架;所述分張機構位于原材料架的上方,分張機構通過升降氣缸機架連接,升降氣缸能上下移動;成品架位于原材料架的前方;所述上下料機械手位于成品架的上方;所述中間架位于成品架之上,分張機構之下,并具有前后平移機構。
作為優(yōu)選,所述分張機構包括吸盤、分張框架、橫桿、翹曲氣缸和分張器; 橫桿位于分張框架的前方,通過翹曲氣缸與分張框架相連,分張框架和橫桿下方均設有用于抓取板材的吸盤;分張器與分張框架連接固定。
作為優(yōu)選,所述吸盤為真空吸盤,所述分張器為磁力分張器。
作為優(yōu)選,所述分張機構還包括吹氣塊和能夠前后移動的測厚器;所述測厚器通過測厚氣缸與分張框架固定連接,并位于橫桿的前面;所述吹氣塊上設有吹氣孔與氣管接通,吹氣塊固定在分張器上。
作為優(yōu)選,所述機架上設有阻擋中間架上板材運動的擋料柱,能上下運動的擋料柱通過擋料氣缸與機架相連。
作為優(yōu)選,所述成品架具有升降機構,機架上設有監(jiān)測成品架及其上板材高度的對射光電傳感器。
作為優(yōu)選,板材上下料裝置還包括扶正機械手,所述扶正機械手包括扶正氣缸和扶正吸盤,扶正氣缸為在水平平面內斜向放置,能帶動扶正吸盤沿著水平面內斜向移動;扶正機械手位于上下料機械手的左側并與機架相連。
作為優(yōu)選,所述控制器為PLC控制器。
本實用新型的另一目的在于提供一種數控沖床,包括板材上下料裝置;所述數控沖床的設有至少兩個板材抓手和定位塊,板材抓手上設有接觸傳感器。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
本實用新型能實現自動上下料,降低操作者勞動強度,生產效率高;同時具備分張機構使本實用新型能夠實現板材的準確的單張上料;同時具備扶正機械手與加工機械定位配合實現板材的自動定位。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例結構示意圖。
圖2是圖1中分張機構的結構示意圖。
圖3是圖2中的分張器、測厚器、吹氣塊部分的放大圖。
圖4是圖1中上下料機械手、扶正機械手部分的放大圖。
圖中:1、原材料架;2、分張機構;21、吸盤;22、分張框架;23、橫桿;24、翹曲氣缸;25、分張器;26、測厚器;27、吹氣塊;28、測厚氣缸;3、上下料機械手;4、成品架;5、中間架;6、擋料柱;7、機架;8、升降氣缸;9、扶正機械手;91、扶正氣缸;92、扶正吸盤。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
為敘述方便,下文中所稱的“左”“右”“上”“下”“前”“后”與附圖本身的左、右、上、下、前、后方向一致,但并不對本實用新型的結構起限定作用。其中圖1中成品架4所在的方位為前,原材料架1所在的方位為后。
如圖1所示,一種板材上下料裝置,包括機架7、原材料架1、分張機構2、上下料機械手3、成品架4和控制器。機架7可以是由方管、圓管、槽鋼或者角鋼等型鋼組成的框架結構,用于連接實施例中各部分結構。有時取料時,因為油漬等原因易造成兩層或幾層板材的粘結,所述分張機構2可將粘結的板材分開,并能將原材料架1上的疊放的板材單張吸起傳遞給上下料機械手3,原材料架1上設有水平面內X/Y兩個方向的定位柱,此定位柱能夠保證人工或者機械將原材料架1上層疊的板材相對整齊的定位放置在原材料架1的固定位置,為分張機構2抓取板材提供便利。上下料機械手3的抓料結構可以是類似沖床抓手的卡爪式結構,也可以是吸盤,上下料機械手3可通過氣缸、軌道或者電機、絲杠的方式左右移動,能將單張板材放置在加工機操作臺上,并將加工后的板材取回放置在成品架4上,控制器是本實施例的“大腦”,指揮各部件的動作,控制器可以是PLC控制系統,單片機控制系統、計算機控制系統或者以上各系統的組合形式的控制系統等。本實施例可以給沖床、剪板機、激光機、折彎機等多種板材類加工機器進行取放料。本實施例可實現板材的自動上下料,且具有分張功能,降低了操作者的勞動強度,提高了效率。
作為優(yōu)選,本實用新型實施例板材上下料裝置還包括中間架5。所述中間架5和成品架4上都設有支撐板材的毛刷。所述分張機構2位于原材料架1的上方,分張機構2通過升降氣缸8機架7連接,實現分張機構2的上下移動,此外分張機構2的前后左右位置的可通過鏈條鏈輪結構進行人工調整。成品架4位于原材料架1的前方;所述上下料機械手3位于成品架4的上方。所述中間架5并具有前后平移機構,平移機構可以是機架7上設有氣缸、軌道組合或電機、絲杠組合或者電機、鏈輪鏈條組合的結構,以實現中間架5的前后移動。開始時所述中間架5位于成品架4之上,分張機構2位于原材料架1的上方,控制器控制分張機構2下降并從原材料架1吸取板材,然后進行分料操作,分料操作結束后,分張機構2上升,中間架5向后移動到原材料架1和分張機構2之間,分張機構2將板材放置到中間架5上,中間架5再向前移動回初位,由上下料機械手3抓取板材,并將板材放置到加工機操作臺上。待加工完成后,中間架5已經向后平移閃開成品架4的上空,上下料機械手3在抓取成品放置到成品架上。
作為優(yōu)選,原材料架1與機架7之間設有導軌結構,使原材料架1能夠前后移動,使板材原材料方便的盛放在原材料架1上。
作為優(yōu)選,如圖2至圖3所示,所述分張機構2包括吸盤21、分張框架22、橫桿23、翹曲氣缸24和分張器25,分張器25可以是磁性分張器或者氣動分張器等,能將粘結板材分開,橫桿23為一槽鋼,位于分張框架22的前方,通過翹曲氣缸24與分張框架22相連,分張框架22和橫桿23下方均設有用于抓取板材的吸盤21。分張機構2吸附板材進行分料動作時,吸盤21始終為吸附板材的狀態(tài),當翹曲氣缸24動作時,橫桿23平移,因為橫桿下方設有吸盤21,板材會成卷曲狀,粘結的板材就會分隔有縫,更好的配合分張器25的分張動作。分張器25與分張框架22連接固定,分張器25位于橫桿23和板材的前面。本實施例的設計保證了分張機構2更好的對粘結板材的分張效果。
作為優(yōu)選,所述吸盤21為真空吸盤,真空吸盤為吸氣式。真空吸盤通過抽真空作用,吸附效果極佳,且對各種板材都適用。
作為優(yōu)選,對于板材是有磁性的板材,所述分張器25為磁力分張器,磁力分張器對有磁性的板材分張效果最佳。
作為優(yōu)選,所述分張機構2還包括能夠前后移動的測厚器26和吹氣塊27;所述測厚器26可以選用具有測距功能SMC的可測行程氣缸,測厚器26通過可測行程氣缸桿的移動距離采集板材厚度數據給控制器分析。測厚器26通過測厚氣缸28與分張框架22固定連接,測厚器26位于橫桿23的前面,測厚氣缸28為前后放置,能實現測厚器的前后移動,方便測量板材厚度。吹氣塊27上設有吹氣孔與氣管接通,吹氣塊27固定在分張器25上。本實施例的動作邏輯關系是:控制器控制分張機構2的吸盤21吸起板材后,翹曲氣缸24動作帶動橫桿23移動而使被吸附的板材翹曲,同時分張器25進行分張操作;然后測厚氣缸28帶動測厚器26向后移動,測厚器26的可測行程氣缸移動對被吸附的板材進行厚度測量,若測量厚度達到控制器設定范圍,則認定被吸附的板材為單張,將單張板材放置到中間架5上;若測量厚度未達到控制器設定范圍,則認定被吸附的板材為多張,測厚氣缸28帶動測厚器26向前移動后,本實施例再重復上述板材翹曲和分張動作,并輔助控制氣管利用吹氣塊27向粘結板材縫隙吹氣,然后測厚器26再次對被吸附的板材進行厚度測量,若測量厚度仍未達到控制器設定范圍,再次重復上述板材翹曲和分張動作,并輔助控制氣管利用吹氣塊27向粘結板材縫隙吹氣,然后測厚器26再次對被吸附的板材進行厚度測量,若測量厚度第三次仍未達到控制器設定范圍,則控制器報警,分料暫停,由操作者來處理。本實施例的測厚器26和吹氣塊27的設置精確保證每次分料都是單張。
如圖1所示,作為優(yōu)選,機架7上設有三個阻擋中間架5上板材運動的擋料柱6,擋料柱6位于中間架5的上方,擋料氣缸豎直與機架7相連,上下移動帶動擋料柱6上下動作,當上下料機械手3將成品料放置在中間架5上后,中間架5向后平移至原材料架1的上方過程中,擋料柱6向下動作伸入到中間架5的毛刷里,但不阻擋中間架5的平移,此時擋料柱6將位于中間架5上成品板材攔下,成品板材落入到下面的成品架4上,擋料完成后,擋料氣缸帶動擋料柱6向上回位。
如圖1所示,作為優(yōu)選,所述成品架4具有升降機構,該升降機構可以通過氣缸、絲杠等結構實現。機架7上設有監(jiān)測成品架4及其上板材高度的對射光電傳感器,成品架4及其板材超過對射光電傳感器的監(jiān)測高度,則控制器控制成品架4下移,以免造成成品架4或者其上的板材與中間架5的干涉,更加安全。
如圖4所示,作為優(yōu)選,本實用新型實施例板材上下料裝置還包括扶正機械手9,所述扶正機械手9包括扶正氣缸91和扶正吸盤92,扶正氣缸91為在水平平面內斜向放置,能帶動扶正吸盤92沿著水平面內斜向移動;扶正機械手9位于上下料機械手3的左側并與機架7相連,上下料機械手3的抓料結構為類似數控沖床抓手的卡爪式結構,由氣缸控制卡爪的松開和夾緊。分張機構2將板材放到中間架5上后,中間架5向前平移到預定位置,上下料機械手3將板材從中間架5上取料,并將板材送遞到加工機操作臺上。因為加工機器上的定位一般都是使用X/Y兩方向的定位塊定位,故沿著水平面內斜向移動的扶正機械手9可作為板材在加工機器上的定位動力使用,免除人工移動板材進行定位的勞動。板材定位好后,加工機進行加工,加工結束后上下料機械手3將成品板材送回至中間架5,中間架5向后平移,擋料柱6將位于中間架5上成品板材攔下,成品板材落入到下面的成品架4上,擋料完成后,擋料氣缸帶動擋料柱6向上回位。
作為優(yōu)選,所述控制器為PLC控制器,PLC控制器成本低,控制穩(wěn)定,對于本實施例不復雜的操作極為適用。
由上可知,以上實施例的板材上下料裝置還以應用在數控沖床上,數控沖床可安放在板材上下料裝置左側或者右側,板材上下料裝置通過控制器與數控沖床控制系統相連,數控沖床設有兩個板材抓手和X/Y兩方向的定位塊,同時數控沖床板材抓手上均設有接觸傳感器;板材上下料裝置的控制器控制上下料機械手3向數控沖床的操作臺運送板材,板材到位后,上下料機械手3與板材脫離,板材上下料裝置的控制器控制扶正機械手9吸附板材,并沿著數控沖床系統的滑臺上設有X/Y方向定位塊的位置斜向移動,進行定位。當板材抓手的接觸傳感器全部獲得板材接觸信號后,扶正機械手9停止動作,數控沖床的板材抓手夾緊板材,上下料機械手3、扶正機械手9和復位,數控沖床開始加工;若扶正機械手9三次斜向動作后板材抓手的接觸傳感器仍不能全部獲得板材接觸信號,則上下料裝置控制器報警,送料暫停,由操作者來處理。數控沖床加工結束后的板材上下料裝置的動作同上。
以上含有氣缸的各實施例中必然還設有提供氣缸動力的如氣泵的動力裝置和管路,含有電機的各實施例中必然還設有提供電機動力的電源和線路。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。