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一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备的制作方法

1.本技术属于铸轧铝合金圆片加工技术领域,尤其涉及一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备。


背景技术:

2.金属铝具有良好的延展性和柔韧性,加之其合金产品种类繁多,如铝锰合金、铝镁合金、铝铜锡合金等,其广泛应用于航空、建筑、汽车、食品等行业。
3.铝合金加工最为常见的形式是铝合金圆片的加工,铝合金圆片加工是指以铝合金板材为主要原料,通过一系列加工、包装工艺获得工业初产品的过程。铝合金圆片的深加工是指对半成品铝合金圆片的进一步改进,主要包括轧制、挤压、拉拔、锻造和热处理等加工。
4.随着社会的发展与进步,人类对铝合金产品的需求越来越多,自然带动了其半成品铝圆片的需求。铝合金圆片加工厂通过机械自动化逐渐取代人工劳动,从而提高生产效率,特别是气动冲床的推广应用,极大地提高了铝合金板材冲压剪切的生产效率。例如专利号:201720699698.x,名称:一种冲板剪板联动专用机床,其公开的原料经气动冲压机构冲压的同时,废料被剪板机构切断,不需要较高吨位的冲压机构即可完成冲压落料的工作,设备投入成本低,进而降低了单位冲件的生产成本。但是,气动冲床的后续工作中,铝合金圆片的收集叠放仍不能做到完全的机械自动化,现有的收集叠放设备还存在诸多问题。
5.例如专利号:201320454920.1,名称:一种传送装置,该实用新型创造公开的传送装置,通过传送带传送铝圆片,借助通过惯性,铝圆片下落至收料装置,一定程度上代替了人工劳动。但该装置存在的主要问题有铝合金圆片在传送过程中容易发生轨迹偏离,而且在下落过程中容易出现翻滚,从而无法正确堆叠,必须人为介入调整。
6.再例如专利号:201920064419.1,名称:一种圆片垛码机,该实用新型创造公开的垛码机通过在输送架下端与叠料工位正对的位置上设叠料组件,通过叠料组件配合传送至叠料工位上且由定位组件固定的叠料垛盘承接叠料输送组件和中输送组件传送的圆片而完成叠料。该垛码机增设叠料组件等系列组件,相互配合主动接泊铝合金圆片,一定程度上克服了铝合金圆片的错误堆叠,但是其设备仍相对复杂,大大提高了后期的维护成本。


技术实现要素:

7.现有技术的码垛设备要么过于复杂,存在维护成本高的问题,要么容易出现铝圆片下落过程中的翻转,需要人工保证铝圆片堆叠的准确。为此,本技术的目的在于提供一种可靠简单的码垛设备。
8.在本技术的第一方面,本技术提出了一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备,包括抓取装置和接料装置,所述抓取装置包括机架上设置的滚动传送组件和抓手组件,滚动传送组件包括设于机架上的至少两个轴心线平行的传动辊,以及为传动辊提供动力的传送减速电机,传送带连接各传动辊,传送减速电机带动至少一个传动辊转动,近传送带上游的机架设导中组件;气动冲床冲压剪切铸轧铝合金板材制成的铸轧铝合金圆片通过导中
组件校正轨迹后,由滚动传送组件承接并传送,再由抓手组件抓取并移动至接料装置正上方后,抓手组件打开,铸轧铝合金圆片自由落体至接料装置堆叠码垛。
9.另外,根据上述实施例,还可以具有如下附加的技术特征:
10.具体的,所述传动辊为三个,包括传送带传动辊、第一传送带被动辊和第二传送带被动辊,第一传送带被动辊和第二传送带被动辊的轴心线处于相同水平高度,所述传送带传动辊的轴心线的水平高度低于第一传送带被动辊和第二传送带被动辊的轴心线,所述传送带传动辊与传送减速电机相连,传送减速电机带动传送带传动辊转动,传送带传动辊通过传送带带动第一传送带被动辊和第二传送带被动辊转动。
11.具体的,所述导中组件包括导中丝杆和导中轨道,导中丝杆和导中轨道的轴心线与传动辊的轴心线平行,导中组件还包括两个相同的第一导件和第二导件,所述单个导件包括导件基座,导件基座贯通有螺纹孔,通过螺纹螺接将各导件串于导中丝杆上,所述导件的导件基座与导中轨道抵接,第一导件和第二导件沿导中轨道移动。
12.具体的,所述第一导件和第二导件的基座上分别设有至少一个导杆,导杆高于传送带的上表面。
13.具体的,所述接料装置包括长方形接料底座,接料底座上设有接料盘,所述接料底座上表面长度方向设导轨,接料盘与至少一个接料盘移动气缸相连,接料盘由接料盘移动气缸控制可沿导轨进行滑动,接料盘移动气缸控制接料盘沿导轨滑动。
14.具体的,所述接料盘沿导轨方向划分为两个接料座,每个接料座旁至少设有三根挡料杆,三根挡料杆限定铸轧铝合金圆片从而叠成垛。
15.具体的,所述每个接料座旁设四根挡料杆限定铸轧铝合金圆片从而叠成垛。
16.具体的,所述接料盘上设有涡轮升降组件,涡轮升降组件与伺服电机连接进而控制接料座的升降。
17.具体的,所述抓手组件包括抓手架、无杆气缸,所述无杆气缸平行于传送带设于机架上,无杆气缸控制抓手架于滚动传送组件和接料装置之间往复运动,所述抓手架长度方向上设抓手丝杆和抓手轨道,抓手丝杆和抓手轨道的轴心线平行,所述抓手成对设置于抓手架上,抓手架中部凸出设有第一传感器,用以探测抓手抓住的铸轧铝合金圆片,所述抓手通过抓手基座与抓手丝杆连接,抓手基座贯通有螺纹孔,通过螺纹螺接将抓手串于抓手丝杆上,所述抓手基座沿抓手轨道移动,所述抓手基座上还设有抓手气缸,抓手气缸控制抓手开闭。
18.具体的,所述传送带连接的各传动辊间设皮带紧张轮,用以保持传送带处于紧张绷紧状态。
19.上述技术方案中通过导中组件进行轨迹校正,再通过抓手组件的主动抓取,接料装置主动承接,铸轧铝合金圆片自由落体堆叠码垛,避免了铝合金圆片下落后出现翻转或弹起等不稳定现象,进而减少人为干预,提高了生产效率。
附图说明
20.图1是本技术的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备的结构示意图;
21.图2是本技术的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备抓取装置的结构示意图;
22.图3是本技术的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备导中组件的结构示意图;
23.图4是本技术的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备接料装置的结构示意图;
24.图5是本技术的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备的俯视结构示意图;
25.图6是本技术的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备的抓手组件的结构示意图。
26.其中,1、铸轧铝合金圆片气动定向抓取码垛设备;2、抓取装置;3、接料装置;4、机架;5、滚动传送组件;51、传动辊;52、传送带传动辊;53、第一传送带被动辊;54、第二传送带被动辊;6、抓手组件;61、抓手架;62、无杆气缸;63、抓手丝杆;64、抓手轨道;65、抓手;651、第一抓手;652、第二抓手;66、抓手基座;67、抓手气缸;68、第一传感器;7、传送减速电机;8、传送带;9、导中组件;91、导中丝杆;92、导中轨道;10、皮带紧张轮;11、导件;12、第一导中组件;13、第二导中组件;14、导件基座;15、导杆;16、接料底座;17、接料盘;171、接料座;18、导轨;19、接料盘移动气缸;20、挡料杆;21、涡轮升降组件;22、伺服电机。
具体实施方式
27.下面详细描述实施例,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,旨在用于解释实用新型构思。
28.描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“轴向”、“径向”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。
29.描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,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。术语“多个”的含义是两个或两个以上,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。
30.除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连通”等应做广义理解,例如,可以是固定连接、可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接、电连接;可以是直接相连、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实施例中的具体含义。
31.除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“之上”、“之下”或“上面”,可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”或“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”或“下面”,可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之下”、“下方”或“下面”可是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.描述中,需要理解的是,术语“一个具体实施例”或“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
33.如图1所示,本技术公开了一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备1,主要用于将气动冲床冲压剪切铸轧铝合金板材制成的铝合金圆片的堆叠码垛。所述铸轧铝合金圆片气动定向抓取码垛设备1包括抓取装置2和可供抓取装置2抓取物件堆叠的接料装置3。抓取装置2包括机架4,机架4设滚动传送组件5和可张开的抓手组件6,滚动传送组件5承接气动冲床冲压剪切铸轧铝合金板材制成的铝合金圆片,通过滚动传送组件5的传送,再由抓手组件6抓取并移动铸轧铝合金圆片至接料装置3正上方时松手,铸轧铝合金圆片自由落体堆叠码垛。
34.在一个具体的实施例中,所述滚动传送组件5包括至少两个轴心线平行的传动辊51,以及为传动辊51提供动力的传送减速电机7,传送带8连接各传动辊51,传送减速电机7带动至少一个传动辊51转动,从而为滚动传送组件5提供动力。
35.如图2所示,在一个具体的实施例中,所述传送带8连接的各传动辊51间设皮带紧张轮10,用以保持传送带8处于紧张绷紧状态。所述传动辊51包括传送带传动辊52、第一传送带被动辊53和第二传送带被动辊54,传送带传动辊52、第一传送带被动辊53和第二传送带被动辊54的轴心线相互平行,第一传送带被动辊53和第二传送带被动辊54的轴心线处于相同水平高度,所述传送带传动辊52的轴心线的水平高度低于第一传送带被动辊53和第二传送带被动辊54的轴心线。所述传送带传动辊52与传送减速电机7相连,传送减速电机7带动传送带传动辊52转动,传送带传动辊52通过传送带8带动第一传送带被动辊53和第二传送带被动辊54转动。优选的,所述传动辊51可于铸轧铝合金圆片传送方向上并排设多组。
36.在一个具体的实施例中,在处于传送带8上游的机架4设一可拆卸的导中组件9。当滚动传送组件5承接气动冲床冲压剪切成的铸轧铝合金圆片后,铸轧铝合金圆片首先通过导中组件9校正其行程轨迹,校正轨迹后的铸轧铝合金圆片再由传送带8向接料装置3方向输送。
37.如图3所示,在一个具体的实施例中,所述导中组件9包括导中丝杆91和导中轨道92,导中丝杆91和导中轨道92的轴心线与传动辊51的轴心线平行。导中组件9还包括两个相同的导件11并成组,导件11分别为第一导件12和第二导件13。所述单个导件11包括导件基座14,导件基座14贯通有螺纹孔,通过螺纹螺接将导件11串于导中丝杆91上。所述导件11的导件基座14与导中轨道92抵接,从而限定第一导件12和第二导件13的转动。
38.在一个具体的实施例中,所述第一导件12和第二导件13的基座14上分别设有至少一个导杆15,导杆15高于传送带8的上表面。优选的,基座14于铸轧铝合金圆片传送方向上前后设有两根导杆15,所述第一导件12和第二导件13的基座14上靠前设置的导杆15间距离大于靠后设置的导杆15间距离,且靠后设置的导杆15间距离略大于铸轧铝合金圆片的直径。通过旋转导中丝杆91,调节第一导件12与第二导件13的间距以及导中丝杆91与第一导件12和第二导件13的相对位置,从而使两导件11或两导杆15的间距略大于气动冲床冲压剪
切制成的不同规格的铸轧铝合金圆片,最终校正铸轧铝合金圆片的行程。
39.在一个具体的实施例中,未图示,所述第一导件12和第二导件13的导件基座14背离导中轨道92方向凸出并高于传送带8上表面,从而可直接校正铸轧铝合金圆片的位置。
40.如图4所示,在一个具体的实施例中,所述接料装置3包括长方形接料底座16,接料底座16上设有接料盘17,所述接料底座16上表面长度方向设导轨18,接料盘17与至少一个接料盘移动气缸19相连,接料盘17由接料盘移动气缸19控制可沿导轨18进行滑动。接料盘移动气缸19的压缩空气可来源于气动冲床,从而有效的利用能源,因气动冲床为现有技术,本技术不在详细阐述。所述接料盘17沿导轨18方向可划分为至少两个接料座171。接料盘移动气缸19控制接料盘17沿导轨18滑动,从而控制一个接料座171处在接料状态,至少一个接料座171处在卸载铸轧铝合金圆片垛状态,从而可以连续地接料卸料。
41.在一个具体的实施例中,所述接料盘17的每个接料座171旁至少设有三根挡料杆20,三根挡料杆20限定铸轧铝合金圆片从而堆叠码垛。更优选的,所述接料盘17沿导轨18方向划分为两个接料座171,所述每个接料座171旁设四根挡料杆20限定铸轧铝合金圆片从而叠成垛。优选的,所述接料盘17上设有涡轮升降组件21,涡轮升降组件21与伺服电机22连接进而控制接料座171的升降,当初始接料时,涡轮升降组件21控制升起接料座171,使接料座171的水平高度落低于传送带8的水平高度。
42.如图5所示,在一个具体的实施例中,所述抓手组件6包括抓手架61、无杆气缸62。所述无杆气缸62平行于传送带8设于机架4上,无杆气缸62控制抓手架61于滚动传送组件5和接料装置3之间往复运动。同上,无杆气缸62的压缩空气可来源于气动冲床,从而有效的利用能源,因气动冲床为现有技术,本技术不在详细阐述。
43.如图5和6所示,所述抓手架61长度方向上设抓手丝杆63和抓手轨道64,抓手丝杆63和抓手轨道64的轴心线平行。所述抓手65成对设置于抓手架61上,抓手65分别为第一抓手651和第二抓手652。抓手架61中部凸出设有第一传感器68,用以探测抓手65抓住的铸轧铝合金圆片。所述抓手65通过抓手基座66与抓手丝杆63连接,抓手基座66贯通有螺纹孔,通过螺纹螺接将抓手65串于抓手丝杆63上,所述抓手基座66与抓手轨道64抵接。所述抓手基座66上还设有抓手气缸67,抓手气缸67控制抓手65张开与闭合。同上,抓手气缸67的压缩空气可来源于气动冲床,从而有效的利用能源,因气动冲床为现有技术,本技术不在详细阐述。
44.通过旋转抓手丝杆63,调节第一抓手651与第二抓手652的间距以及抓手丝杆63与第一抓手651和第二抓手652的相对位置,从而使两抓手65与气动冲床冲压剪切制成的不同规格的铸轧铝合金圆片直径相匹配,从而可以抓住由滚动传送组件5传送的铸轧铝合金圆片向接料装置3方向移动。
45.本技术公开的一种气动定向抓取铸轧铝合金圆片的码垛设备的工作过程详细描述如下:气动冲床冲压剪切铸轧铝合金板材形成的铝合金圆片被导中组件9校正位置,后经传送带8向接料装置3传送,第一传感器68监测铸轧铝合金圆片传送至传送带8下游时,由抓手气缸67控制第一抓手651和第二抓手652闭合抓起铸轧铝合金圆片,再由无杆气缸62控制抓手架61向接料装置3方向运动。当铸轧铝合金圆片运动至接料座171正上方时,抓手气缸67控制第一抓手651和第二抓手652打开,铸轧铝合金圆片自由落体而堆叠码垛,随后由涡轮升降组件21控制接料座171下降相应高度直至铸轧铝合金圆片堆叠码垛完成,而后由接
料盘移动气缸19控制接料盘17沿导轨18进行移动,将一接料座171移动至接料状态,将另一接料座171移动至卸载铸轧铝合金圆片垛状态。
46.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制。在不脱离本技术精神和范围的前提下,本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。