本發(fā)明涉及建筑用設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種端板自動上料裝置。

背景技術(shù)：

目前，混凝土管樁作為一種新興的水泥制品，廣泛的應(yīng)用于各種基礎(chǔ)建設(shè)工程領(lǐng)域。為便于管樁的連接，混凝土管樁的兩頭需要安裝抱箍，抱箍是由端板與焊接成環(huán)的帶鋼(抱箍皮)進行鉚接或焊接而成，其中端板與抱箍皮鉚接時，端板上料仍采用人工搬運，單塊端板的重量從10kg-30kg不等，人工搬運勞動強度極大，且存在較大的安全風險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種端板自動上料裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中人工搬運存在的勞動強度大、安全風險高的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種端板自動上料裝置，端板上料滾筒線、搬運機械手；所述端板上料滾筒線包括：第一滾筒線機架、第一滾筒線驅(qū)動、第二滾筒線機架、第二滾筒線驅(qū)動、第三滾筒線機架、第三滾筒線驅(qū)動；所述第一滾筒線機架、第二滾筒線機架；第三滾筒線機架有多根滾筒設(shè)置在其上方。

優(yōu)選的是，所述第一滾筒線機架與第一滾筒線驅(qū)動組成獨立的系統(tǒng)；第二滾筒線機架與第二滾筒線驅(qū)動組成獨立的系統(tǒng)；第三滾筒線機架與第三滾筒線驅(qū)動組成獨立的系統(tǒng)；第一滾筒線機架與、第二滾筒線機架、第三滾筒線機架為結(jié)構(gòu)相同的滾筒線機架，滾筒架上的各滾筒轉(zhuǎn)軸上均設(shè)置有齒輪，齒輪通過鏈條進行傳動，保證各滾筒轉(zhuǎn)動的同步性。

優(yōu)選的是，所述第一滾筒線機架上設(shè)置有端板緩沖機構(gòu)，所述端板緩沖機構(gòu)具有用于緩沖端板沖擊力的緩沖支架以及控制緩沖支架上升和下降的緩沖氣缸，所述緩沖支架設(shè)置在第一滾筒線機架的滾筒轉(zhuǎn)軸間隔內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述端板上料滾筒線上設(shè)置有端板規(guī)格調(diào)整治具，所述端板規(guī)格調(diào)整治具包括：端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔；端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿；所述端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿有插銷可以插在端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔內(nèi)，以固定端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿的位置；所述端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔為多個，多個端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔沿滾筒前進方向兩側(cè)對稱布置。

優(yōu)選的是，所述搬運機械手包括：機械手機架、垂直移動臂、水平移動臂、三爪卡盤；所述垂直移動臂、水平移動臂、三爪卡盤均安裝在機械手機架上；所述垂直移動臂通過滑塊與安裝在機械手機架兩立柱內(nèi)側(cè)的導軌連接，垂直移動臂的驅(qū)動裝置與控制系統(tǒng)控制垂直移動臂在垂直方向上任意移動；所述的水平移動臂通過滑塊與安裝在垂直移動臂表面的橫向?qū)к夁B接，水平移動臂的驅(qū)動裝置與控制系統(tǒng)控制水平移動臂在水平方向上移動。

優(yōu)選的是，所述三爪卡盤固定安裝在水平移動臂上，三爪卡盤有中心對稱分布的3個支臂，每條支臂上設(shè)有夾爪、驅(qū)動氣缸、規(guī)格調(diào)整插銷、規(guī)格調(diào)節(jié)孔、驅(qū)動氣缸底座、端板檢測開關(guān)支架；所述夾爪驅(qū)動氣缸與驅(qū)動氣缸底座固連；夾爪、驅(qū)動氣缸與驅(qū)動氣缸底座均沿支臂伸出方向滑動；所述規(guī)格調(diào)節(jié)孔分布在以三爪卡盤中心為圓心的圓周上；所述驅(qū)動氣缸底座開有定位孔；所述夾爪與驅(qū)動氣缸連接，驅(qū)動氣缸驅(qū)動夾爪沿安裝在支臂底部的導軌上前后動作，三爪卡盤的3個夾爪同時抓緊；所述規(guī)格調(diào)節(jié)孔在支臂上沿圓周向圓心方向分布有多個，規(guī)格調(diào)整插銷通過規(guī)格調(diào)節(jié)孔將驅(qū)動氣缸固定。

優(yōu)選的是，所述端板檢測開關(guān)支架安裝在三爪卡盤的底面上，端板檢測開關(guān)支架表面安裝有檢測開關(guān)。

本發(fā)明的有益效果是：提供一種端板自動上料裝置，多片成摞的端板從端板上料滾筒線自動上料，到搬運機械手將端板逐塊抱夾至下一工位，從而實現(xiàn)了端板的全自動搬運，解決了現(xiàn)有技術(shù)中人工搬運存在生產(chǎn)效率較低、安全風險大的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種端板自動上料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是端板上料滾筒線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是端板緩沖機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是搬運機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是三爪卡盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱附圖1至5，本發(fā)明實施例包括：

一種端板自動上料裝置，包括：端板上料滾筒線1、搬運機械手2。其中端板上料滾筒線1負責將每摞約50片的成摞端板，從端板上滾筒線的位置，即第一滾筒線機架1-1的滾筒上，送往待機械手轉(zhuǎn)運的位置，即第三滾筒線機架1-5的滾筒上。搬運機械手2負責將成摞端板逐片的搬運到下一個工位，減少人工搬運帶來的勞動強度大，安全風險系數(shù)高的問題。

端板上料滾筒線1包括：第一滾筒線機架1-1、第一滾筒線驅(qū)動1-2、第二滾筒線機架1-3、第二滾筒線驅(qū)動1-4、第三滾筒線機架1-5、第三滾筒線驅(qū)動1-6。其中第一滾筒線機架1-1、第二滾筒線機架1-3、第三滾筒線機架1-5有多根滾筒設(shè)置在其上方。成摞端板輸送方向為第一滾筒線機架1-1向第二滾筒線機架1-3向第三滾筒線機架1-5方向運行。第一滾筒線機架1-1上的各滾筒轉(zhuǎn)軸上均設(shè)置有齒輪，各齒輪通過鏈條連接在一起。第一滾筒線驅(qū)動1-2驅(qū)動其中一根滾筒轉(zhuǎn)動，由于各齒輪通過鏈條連接在一起，因此保證了第一滾筒線機架1-1上的各滾筒能夠同步轉(zhuǎn)動。同理，第二滾筒線機架1-3上的各滾筒轉(zhuǎn)軸上均設(shè)置有齒輪，各齒輪通過鏈條連接在一起，第二滾筒線驅(qū)動1-4驅(qū)動從而保證第二滾筒線機架1-3上的各滾筒同步轉(zhuǎn)動。也同理，第三滾筒線機架1-5上的各滾筒轉(zhuǎn)軸上均設(shè)置有齒輪，各齒輪通過鏈條連接在一起，第三滾筒線驅(qū)動1-6驅(qū)動從而保證第三滾筒線機架1-5上的各滾筒同步轉(zhuǎn)動。

第一滾筒線機架1-1與第一滾筒線驅(qū)動1-2為一整體獨立運行系統(tǒng)；第二滾筒線機架1-3與第二滾筒線驅(qū)動1-4為一整體獨立運行系統(tǒng)；第三滾筒線機架1-5與第三滾筒線驅(qū)動1-6為一整體獨立運行系統(tǒng)，以上三者之間通過電氣檢測連鎖控制。當?shù)诙L筒線機架1-3與第三滾筒線機架1-5上無端板時，成摞的端板放置在第一滾筒線機架1-1上，第一滾筒線驅(qū)動1-2驅(qū)動成摞的端板向前運行，第二滾筒線機架1-3檢測到來料時自動啟動，成摞的端板從第一滾筒線機架1-1平穩(wěn)過渡到第二滾筒線機架1-3。同理，端板從第二滾筒線機架1-3平穩(wěn)過渡到第三滾筒線機架1-5，實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)運。當?shù)谌凉L筒線機架1-3上有端板時，成摞的端板放置在第一滾筒線機架1-1上，第一滾筒線驅(qū)動1-2驅(qū)動成摞的端板向前運行，第二滾筒線機架1-3檢測到來料時自動啟動，成摞的端板從第一滾筒線機架1-1平穩(wěn)過渡到第二滾筒線機架1-3，因第三滾筒線機架1-5上有端板，因此端板運行到第二滾筒線機架1-3后停止向前運行，直至第三滾筒線機架1-5的端板轉(zhuǎn)運完畢方再繼續(xù)向前運行。即端板運行前方的滾筒線機架上有端板，后面一級的滾筒線機架停止前進，實現(xiàn)各段滾筒線機架的安全聯(lián)鎖，實現(xiàn)自動化運行，同時滾筒線機架上有多摞端板，能夠減少單個滾筒線機架上料方式帶來的頻繁上料的問題，改善了生產(chǎn)節(jié)奏，降低了員工的勞動強度。

第一滾筒線機架1-1上設(shè)置有端板緩沖機構(gòu)1-2，端板緩沖機構(gòu)1-2設(shè)有用于緩沖端板沖擊力的緩沖支架1-2-1以及控制緩沖支架上升和下降的緩沖氣缸1-2-2。設(shè)備運行時的初始狀態(tài)為端板緩沖機構(gòu)1-2的緩沖氣缸1-2-2將用于緩沖端板沖擊力的緩沖支架1-2-1頂起，緩沖支架1-2-1為2只以上，各緩沖支架1-2-1的上表面形成的平面高于第一滾筒線機架1-1。當成摞的端板坐落于各緩沖支架1-2-1上后，緩沖氣缸1-2-2驅(qū)動緩沖支架1-2-1緩緩下降，直到端板落到第一滾筒線機架1-1的滾筒上，該設(shè)置能夠有效地減小端板對滾筒的沖擊力，延長了滾筒的使用壽命。緩沖支架1-2-1設(shè)置在第一滾筒線機架1-1的滾筒轉(zhuǎn)軸間隔內(nèi)，該設(shè)置保證端板緩沖機構(gòu)1-2在實現(xiàn)正常運行功能的同時與第一滾筒線機架1-1上的滾筒位置不干涉。

端板上料滾筒線1上設(shè)置有端板規(guī)格調(diào)整治具1-7，端板規(guī)格調(diào)整治具1-7包括：端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1；端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2。端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2有插銷可以插在端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1內(nèi)，以固定端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2的位置，端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1為多個，端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1設(shè)置在端板上料滾筒線1的滾筒之間，沿滾筒前進方向兩側(cè)對稱布置，端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1的上表面水平高度，低于滾筒上表面水平高度，能夠保證端板在端板上料滾筒線1的滾筒上輸送時，不會撞到端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1。兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2根據(jù)端板規(guī)格插入到相應(yīng)的端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1后，保證各類規(guī)格尺寸的端板能夠順利通過。端板在端板上料滾筒線1上輸送時，在端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2的導向作用之下，進入到兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2之間，兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2的間距略大于端板的直徑，因此該方式實現(xiàn)了對端板位置的粗定位。同時端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔1-7-1為多個，可以靈活調(diào)節(jié)兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2之間的間距，以滿足不同規(guī)格端板的輸送。

搬運機械手2，包括：機械手機架2-1、垂直移動臂2-2、水平移動臂2-3、三爪卡盤2-4；機械手機架2-1為門型設(shè)計，垂直移動臂2-2、水平移動臂2-3、三爪卡盤2-4均安裝在機械手機架2-1上，同時三爪卡盤2-4安裝在水平移動臂2-3的頂端；垂直移動臂2-2通過滑塊與安裝在機械手機架2-1兩立柱內(nèi)側(cè)的導軌連接，垂直移動臂2-2的驅(qū)動裝置與控制系統(tǒng)控制垂直移動臂2-2在垂直方向上任意移動，通過滑塊與導軌連接后，不但垂直移動臂2-2上下移動的直線度好，精度高，而且阻力較小，能夠有效減少驅(qū)動系統(tǒng)的功率；水平移動臂2-3通過滑塊與安裝在垂直移動臂2-2表面的橫向?qū)к夁B接，水平移動臂2-3的驅(qū)動裝置與控制系統(tǒng)控制水平移動臂2-3在水平方向上任意移動，該設(shè)計同樣起到提高運行精度，較小驅(qū)動功率的作用。以上各部件組合安裝在機械手機架2-1上，能夠?qū)崿F(xiàn)三爪卡盤2-4可以在垂直移動臂2-2的上下限范圍內(nèi)任意位置、水平移動臂2-3左右限位的任意位置范圍內(nèi)運行，能夠精準控制搬運端板的位置，為后續(xù)加工工序提供更加有利的條件；

三爪卡盤2-4固定安裝在水平移動臂2-3上，三爪卡盤2-4有中心對稱分布的3個支臂，每條支臂上設(shè)有夾爪2-4-1、驅(qū)動氣缸2-4-2、規(guī)格調(diào)整插銷2-4-3、規(guī)格調(diào)節(jié)孔2-4-4、驅(qū)動氣缸底座2-4-5、端板檢測開關(guān)支架2-4-6；根據(jù)不在一條直線上的三點確定一個圓的原則，同時為保證各個夾爪2-4-1夾住端板的受力均等，三爪卡盤2-4的3個支臂為沿中心對稱分布，每條支臂上的夾爪2-4-1、驅(qū)動氣缸2-4-2、規(guī)格調(diào)整插銷2-4-3、規(guī)格調(diào)節(jié)孔2-4-4與三爪卡盤2-4圓心的距離相同。夾爪2-4-1、驅(qū)動氣缸2-4-2與驅(qū)動氣缸底座2-4-5固連，夾爪2-4-1、驅(qū)動氣缸2-4-2與驅(qū)動氣缸底座2-4-5可沿支臂伸出方向任意滑動。規(guī)格調(diào)節(jié)孔2-4-4沿以三爪卡盤2-4中心為圓心的圓周上分布；驅(qū)動氣缸底座2-4-5開有定位孔，驅(qū)動氣缸底座2-4-5的定位孔與規(guī)格調(diào)節(jié)孔2-4-4重合時，規(guī)格調(diào)整插銷2-4-3同時插入上述兩孔內(nèi)，實現(xiàn)了固定驅(qū)動氣缸底座2-4-5的目的，由于夾爪2-4-1、驅(qū)動氣缸2-4-2與驅(qū)動氣缸底座2-4-5固連，因此三者位置也得到固定；夾爪2-4-1與驅(qū)動氣缸2-4-2連接，驅(qū)動氣缸2-4-2驅(qū)動夾爪沿安裝在支臂底部的導軌上前后動作，三爪卡盤2-4的3個夾爪2-4-1同時抓緊，就能保證抓取端板位置的固定；規(guī)格調(diào)節(jié)孔2-4-4在支臂上沿圓周向圓心方向分布有多個，規(guī)格調(diào)整插銷2-4-3通過規(guī)格調(diào)節(jié)孔2-4-4將驅(qū)動氣缸2-4-2固定，由于夾爪2-4-1與驅(qū)動氣缸2-4-2連接，因此夾爪2-4-1位置也隨之變動，因此通過調(diào)整可以調(diào)節(jié)三爪卡盤2-4抓取不同規(guī)格尺寸的端板；從俯視方向來看，理論上三爪卡盤2-4的圓心與第三滾筒線機架1-5的終點工作位置的端板圓心是重合的，但實際上，成摞的端板每一片或多或少與三爪卡盤2-4的圓心位置有偏移，兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿1-7-2將端板在端板上料滾筒線1上進行粗定位，經(jīng)過粗定位后的端板位置偏差不大。由于各驅(qū)動氣缸2-4-2縮回時各夾爪2-4-1形成的圓直徑大于端板的直徑，能夠?qū)Υ侄ㄎ缓蟮亩税暹M行精確定位，該布置能夠?qū)崿F(xiàn)夾爪2-4-1將偏移三爪卡盤2-4的圓心位置的端板精確定位并抓取，運往下一個工位，同時提高了自動化作業(yè)的可靠性。

端板檢測開關(guān)支架2-4-6安裝在三爪卡盤2-4的底面上，端板檢測開關(guān)支架2-4-6表面安裝有檢測開關(guān)。第三滾筒線機架1-5上的檢測開關(guān)和電氣控制監(jiān)測到成摞端板輸送到第三滾筒線機架的終點位置上后，垂直移動臂2-2驅(qū)動三爪卡盤2-4下降，端板檢測開關(guān)支架2-4-6表面的檢測開關(guān)檢測到成摞端板上端第一塊端板的上表面時，三爪卡盤2-4下降停止，三爪卡盤2-4的驅(qū)動氣缸2-4-2驅(qū)動夾爪2-4-1伸出，三只夾爪2-4-1呈向三爪卡盤2-4圓心抓緊的動作，第一塊端板被抓緊后，垂直移動臂2-2驅(qū)動三爪卡盤2-4上升，該設(shè)置能夠精準的判斷每一塊端板的位置，能夠保證抓取端板自動化檢測更加可靠。

端板上料滾筒線1上的端板輸送到第三滾筒線機架1-5的終點工作位置，與搬運機械手2的三爪卡盤2-4的初始位置，在空間方位上相對應(yīng)，三爪卡盤2-4下降到位后，能夠順利的將端板夾緊并抓起。該布置因端板上料滾筒線1與搬運機械手2無固定連接點，只是在空間位置上存在相對固定位置關(guān)系，從俯視方向來看，理論上三爪卡盤2-4的圓心與三滾筒線機架1-5的終點工作位置的端板圓心是重合的。該布置能夠?qū)崿F(xiàn)搬運機械手2以三爪卡盤2-4的圓心為圓心圍繞端板上料滾筒線1呈90度、180度、270度等角度布置，端板上料滾筒線1與搬運機械手2能夠根據(jù)不同的空間布局情況靈活布置。

由于成摞的端板約50片左右，根據(jù)規(guī)格不同，重量從數(shù)百公斤至數(shù)噸重不等，成摞的端板直接放置在滾筒線上，對滾筒線的沖擊力非常大，容易造成滾筒線損壞。因此在第三滾筒線機架上設(shè)置有端板緩沖機構(gòu)，端板緩沖機構(gòu)由氣缸控制頂起，成摞的端板放置在端板緩沖機構(gòu)的緩沖支架上，端板緩沖機構(gòu)的氣缸下降，端板緩緩的落到滾筒上，有效的保護了滾筒。隨后第一滾筒線驅(qū)動開始驅(qū)動第一滾筒線機架運行，端板向前輸送，在輸送的過程中成摞的端板在兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿中間穿過，兩根端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿將端板定位在中間進行粗定位，根據(jù)檢測開關(guān)和電氣控制，第二滾筒線機架檢測到即將有端板到來，第二滾筒線驅(qū)動開始驅(qū)動第二滾筒線機架運行，端板在第二滾筒線機架的滾筒上繼續(xù)向前輸送，第三滾筒線機架檢測到即將有端板到來，第三滾筒線驅(qū)動開始驅(qū)動第三滾筒線機架運行，端板在第三滾筒線機架的滾筒上繼續(xù)向前輸送，直到到達終點位置后自動停止。

搬運機械手初始位置為：垂直移動臂以運行位置的最高點作為初始位置，水平移動臂以左極限或右極限位置為初始位置，搬運端板后運行方向為向另一側(cè)極限方向運行，三爪卡盤的夾爪均為縮回狀態(tài)為初始狀態(tài)。檢測開關(guān)和電氣控制監(jiān)測到成摞端板輸送到第三滾筒線機架的終點位置上后，垂直移動臂驅(qū)動三爪卡盤下降，端板檢測開關(guān)支架表面的檢測開關(guān)檢測到成摞端板上端第一塊端板的上表面時，三爪卡盤下降停止，三爪卡盤的驅(qū)動氣缸驅(qū)動夾爪伸出，三只夾爪呈向三爪卡盤圓心抓緊的動作，第一塊端板被抓緊后，垂直移動臂驅(qū)動三爪卡盤上升，三爪卡盤上升至垂直移動臂的初始位置后，水平移動臂帶動三爪卡盤向另一側(cè)的極限位置移動，三爪卡盤到達水平移動臂的另一側(cè)的極限位置后，垂直移動臂驅(qū)動三爪卡盤下降到下一工位，三爪卡盤完成單片端板的精確輸送，隨后垂直移動臂與水平移動臂均移動到初始位置，完成一個動作循環(huán)周期，以上流程均為全自動完成。

當需要對不同直徑規(guī)格的端板進行生產(chǎn)時，在端板上料滾筒線上，需要將端板規(guī)格調(diào)節(jié)檔桿上的插銷插入對應(yīng)規(guī)格的端板規(guī)格調(diào)節(jié)孔內(nèi)。與之相對應(yīng)的，三爪卡盤三條支臂上的夾爪、驅(qū)動氣缸與驅(qū)動氣缸底座沿支臂伸出方向滑動，驅(qū)動氣缸底座上的定位孔與相應(yīng)規(guī)格的規(guī)格調(diào)節(jié)孔重合時，規(guī)格調(diào)整插銷同時插入到定位孔與規(guī)格調(diào)節(jié)孔內(nèi)，夾爪、驅(qū)動氣缸與驅(qū)動氣缸底座位置得到固定，三條支臂上的夾爪、驅(qū)動氣缸與驅(qū)動氣缸底座均需同時調(diào)整，調(diào)整后，三只夾爪中心對稱分布在沿支臂中心為圓心的圓周上，通過上述調(diào)整，實現(xiàn)了多種直徑規(guī)格端板的上料。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。