CN104438933B - 一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置 - Google Patents
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Abstract
一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置，由磁力分层装置和扳角喷气分离装置组成，磁力分层装置由吸附部件和气缸组成，气缸尾部设有连接板，连接板和座板上设有导向轴套，所述的导向轴套与导向轴相互配合，气缸上设有输出轴，输出轴和导向轴顶部设有磁铁安装板，扳角喷气分离装置由气缸和喷气部件组成，输出轴与接头相互连接，喷气部件由吹气铜管和真空吸盘组成，气缸的尾部设有支座，支座后连接有斜支座，分张装置动作源于仿真，模仿了人工分离板材的过程；取料机械手上同时安装磁力分层装置及扳角喷气分离装置，能够有效确保取料时只取单张板材,该分张的驱动动力源选用带导向杆的紧凑型气缸，传动更加平稳。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材分张装置，具体涉及一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置。
背景技术
随着板材加工工艺的现代化要求日益增高和计算机网络化数据管理应用技术的日益成熟，用户企业对板材加工设备的智能柔性要求越来越高。沿着数控板材加工的主要设备——数控转塔冲床，向两头的上、下料逐步扩展，是提高设备柔性的有效步骤。使数控转塔床附有自动上、下料功能，进而扩展联接到智能板材立体仓库，让设备的加工物流也受控于计算机网络化的数据管理，这是一部分高端用户所需要的。智能板材立体仓库结构紧凑、运行效率高，是柔性线源头的重要组成设备。
板材由底层库位转存到其上的任一库位、或板材由任一库位取出来，均由一高效机械手执行操作，该机械手是仓库的核心组成装置。 机械手的驱动由两个变频减速电机进行，它们共用一套变频器。减速电机各驱动一根旋转轴，旋转轴上链轮通过链条带动机械手装置作运动。上下方向的运动位置精度有一旋转编码器监控，加减速由程序控制。
机械手取板动作由一组真空吸盘执行。每个真空吸盘各带一个标准的微型真空发生器。真空发生器由压缩空气产生，控制压缩空气的气路即可控制真空吸盘的吸取动作。
数控板材加工设备的原材料一般是整垛板料摆放的，在使用时需要从立体仓库每层库位从上往下逐张取出。一般每张板材的取出动作是通过装在取料机械手上的一组真空吸盘来完成。由于新的整垛板料表面都有防护油，板料与板料之间容易粘连，不容易分开，机械手在抓取最上层板材时，下面一张板材容易与最上层板材粘连。
机械手上有一套处理板材粘连的分张装置。该分张装置由一套磁力分层装置和一套扳角喷气分离装置组成。磁力分层装置装有强磁铁将板材的一角磁化成同一磁极，利用同性相斥的原理将板材有效的分离开来。磁力分层装置对于各种钢板的分离都是简单、可靠的，包含附膜板、涂层板和镀锌板等，但是对于铝板等不受磁力影响的板材无效。因此用磁力分层装置来对板材的分离是有局限性的。扳角喷气分离装置对于不受磁力影响的板材可以进行有效分离。扳角喷气分离装置上有一个吸盘吸住板材的一角，再由一薄型气缸驱动，将吸住的这一角扳起，这时有一路压缩空气的喷嘴对板角下方作每秒4次频率的喷气，使得粘连的板材迅速分离。然后由测厚装置确认，是单张板厚方可进入下一步动作，否则循环进行扳角分离动作，三次后仍不行则停机报警。
发明内容
本发明的目的是提供一种板材分离快，工作效率高的一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置。
本发明的技术方案为：一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置，由磁力分层装置和扳角喷气分离装置组成，所述的磁力分层装置由吸附部件和气缸组成，所述的气缸尾部设有连接板，所述的连接板旁设有座板，所述的连接板与座板之间通过螺钉连接，所述的连接板和座板上设有导向轴套，所述的导向轴套与导向轴相互配合，所述的气缸上设有输出轴，所述的输出轴与导向轴相互平行，所述的输出轴和导向轴顶部设有磁铁安装板，所述的磁铁安装板上设有吸附部件，所述的吸附部件为强磁铁，所述的强磁铁与磁铁安装板之间通过螺钉连接，所述的扳角喷气分离装置由气缸和喷气部件组成，所述的气缸上设有输出轴，所述的输出轴与接头相互连接，所述的喷气部件由吹气铜管和真空吸盘组成，所述的气缸的尾部设有支座，所述的支座后连接有斜支座，所述的斜支座与支座之间通过转轴和卡簧连接。
所述的斜支座固定在吸盘支架的侧面，所述的斜支座下方设有连杆，所述的连杆另一端与连接块通过转轴及卡簧连接，所述的连接块的顶部与接头连接，所述的连接块的侧边设有喷气部件，所述的吹气铜管位于真空吸盘的旁边，所述的真空吸盘与连接块相互连接，所述的吹气铜管与真空吸盘之间设有过渡接头，所述的吹气铜管与过渡接头相互连接，所述的吹气铜管与过渡接头呈L型连接，所述的吹气铜管的出气口位于真空吸盘的左侧，所述的吹气铜管的出气口弯向于真空吸盘下方。
工作过程为：
1）磁力分层装置的工作原理是当机械手停到某一库位准备抓取板材时，气缸输出轴伸出，此时装在磁铁安装板上的强磁铁在导向轴的导向作用下靠近板材，离板材3-5mm左右，将各层钢板的这一角磁化成同一磁极，因为磁力同性相排斥的原理，使得钢板在这一角明显的分离翘起来。然后在机械手取上面一张板时，下面粘连的板可在重力的作用下沿这分开的一角逐渐分离而留下来。当抓取成功后，气缸缩回，机械手将板材送入输送台；
2）机械手上的扳角喷气分离装置，运用人工仿真的动作原理将粘连的板材进行分离，气缸驱动连接块产生摆动，连杆在连接块的带动下绕着转轴向上转动，连接块带动真空吸盘产生既向上抬起又向后仰的组合运动。这个运动使得板材的一角被真空吸盘吸住向上扳动掀起来，连接块兼作喷气接头及吹气铜管的安装支架，弯管状的吹气铜管随着扳起的板材一起运动，高压气流对上下板材之间进行每秒4次频率的喷气，使之产生分离并震动。这时配合整个机械手向上将整个上面的板材平稳的吸起来。下面的板材如有粘连，即会在这套装置的作用下发生可靠有效的分离。
本发明的优点是：分张装置动作源于仿真，模仿了人工分离板材的过程；取料机械手上同时安装磁力分层装置及扳角喷气分离装置，能够有效确保取料时只取单张板材,该分张的驱动动力源选用带导向杆的紧凑型气缸，传动更加平稳，另外该气缸两端带有缓冲环，缓冲能力相比于普通气缸高约四倍，可在速度较高的情况下吸收多余的能量,该分张装置内置于取料机械手上，机械手在进入任一库位进行取料时，该装置可对立体仓库每层库位的板料进行有效的分离。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的部件图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为本发明的部件图。
图5为本发明的部件图。
图中：1为磁力分层装置，2为扳角喷气分离装置，3为气缸，4为连接板，5为座板，6为导向轴套，7为导向轴，8为输出轴，9为磁铁安装板，10为强磁铁，11为气缸，12为吹气铜管，13为真空吸盘，14为支座，15为斜支座，16为转轴，17为连杆，18为连接块，19为过渡接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置，由磁力分层装置1和扳角喷气分离装置2组成，磁力分层装置1由吸附部件和气缸3组成，气缸3尾部设有连接板4，连接板4旁设有座板5，连接板4与座板5之间通过螺钉连接，连接板4和座板5上设有导向轴套6，导向轴套6与导向轴7相互配合，气缸3上设有输出轴8，输出轴8与导向轴7相互平行，输出轴8和导向轴7顶部设有磁铁安装板9，磁铁安装板9上设有吸附部件，吸附部件为强磁铁10，强磁铁10与磁铁安装板9之间通过螺钉连接，扳角喷气分离装置2由气缸11和喷气部件组成，气缸11上设有输出轴，输出轴与接头相互连接，喷气部件由吹气铜管12和真空吸盘13组成，气缸11的尾部设有支座14，支座14后连接有斜支座15，斜支座15与支座16之间通过转轴16和卡簧连接，斜支座15固定在吸盘支架的侧面，斜支座15下方设有连杆17，连杆17另一端与连接块18通过转轴及卡簧连接，连接块18的顶部与接头连接，连接块18的侧边设有喷气部件，吹气铜管12位于真空吸盘13的旁边，真空吸盘13与连接块18相互连接，吹气铜管12与真空吸盘13之间设有过渡接头19，吹气铜管12与过渡接头19相互连接，吹气铜管12与过渡接头19呈L型连接，吹气铜管12的出气口位于真空吸盘13的左侧，吹气铜管12的出气口弯向于真空吸盘13下方。
工作过程为：
1）磁力分层装置的工作原理是当机械手停到某一库位准备抓取板材时，气缸3输出轴伸出，此时装在磁铁安装板上的强磁铁10在导向轴7的导向作用下靠近板材，离板材3-5mm左右，将各层钢板的这一角磁化成同一磁极，因为磁力同性相排斥的原理，使得钢板在这一角明显的分离翘起来。然后在机械手取上面一张板时，下面粘连的板可在重力的作用下沿这分开的一角逐渐分离而留下来。当抓取成功后，气缸3缩回，机械手将板材送入输送台；
2）机械手上的扳角喷气分离装置，运用人工仿真的动作原理将粘连的板材进行分离，气缸11驱动连接块18产生摆动，连杆17在连接块18的带动下绕着转轴16向上转动，连接块18带动真空吸盘13产生既向上抬起又向后仰的组合运动。这个运动使得板材的一角被真空吸盘13吸住向上扳动掀起来，连接块18兼作喷气接头及吹气铜管12的安装支架，弯管状的吹气铜管12随着扳起的板材一起运动，高压气流对上下板材之间进行每秒4次频率的喷气，使之产生分离并震动。这时配合整个机械手向上将整个上面的板材平稳的吸起来。下面的板材如有粘连，即会在这套装置的作用下发生可靠有效的分离。
Claims (1)
1.一种板材立体仓库内置取料机械手的分张装置，由磁力分层装置和扳角喷气分离装置组成，其特征在于：所述的磁力分层装置由吸附部件和气缸组成，所述的气缸尾部设有连接板，所述的连接板旁设有座板，所述的连接板与座板之间通过螺钉连接，所述的连接板和座板上设有导向轴套，所述的导向轴套与导向轴相互配合，所述的气缸上设有输出轴，所述的输出轴与导向轴相互平行，所述的输出轴和导向轴顶部设有磁铁安装板，所述的磁铁安装板上设有吸附部件，所述的吸附部件为强磁铁，所述的强磁铁与磁铁安装板之间通过螺钉连接，所述的扳角喷气分离装置由气缸和喷气部件组成，所述的气缸上设有输出轴，所述的输出轴与接头相互连接，所述的喷气部件由吹气铜管和真空吸盘组成，所述的气缸的尾部设有支座，所述的支座后连接有斜支座，所述的斜支座与支座之间通过转轴和卡簧连接；
所述的斜支座固定在吸盘支架的侧面，所述的斜支座下方设有连杆，所述的连杆另一端与连接块通过转轴及卡簧连接，所述的连接块的顶部与接头连接，所述的连接块的侧边设有喷气部件，所述的吹气铜管位于真空吸盘的旁边，所述的真空吸盘与连接块相互连接，所述的吹气铜管与真空吸盘之间设有过渡接头，所述的吹气铜管与过渡接头相互连接，所述的吹气铜管与过渡接头呈L型连接，所述的吹气铜管的出气口位于真空吸盘的左侧，所述的吹气铜管的出气口弯向于真空吸盘下方；
工作过程为：
1）磁力分层装置的工作原理是当机械手停到某一库位准备抓取板材时，气缸输出轴伸出，此时装在磁铁安装板上的强磁铁在导向轴的导向作用下靠近板材，离板材3-5mm左右，将各层钢板的这一角磁化成同一磁极，因为磁力同性相排斥的原理，使得钢板在这一角明显的分离翘起来，然后在机械手取上面一张板时，下面粘连的板可在重力的作用下沿这分开的一角逐渐分离而留下来，当抓取成功后，气缸缩回，机械手将板材送入输送台；
2）机械手上的扳角喷气分离装置，运用人工仿真的动作原理将粘连的板材进行分离，气缸驱动连接块产生摆动，连杆在连接块的带动下绕着转轴向上转动，连接块带动真空吸盘产生既向上抬起又向后仰的组合运动，这个运动使得板材的一角被真空吸盘吸住向上扳动掀起来，连接块兼作喷气接头及吹气铜管的安装支架，弯管状的吹气铜管随着扳起的板材一起运动，高压气流对上下板材之间进行每秒4次频率的喷气，使之产生分离并震动，这时配合整个机械手向上将整个上面的板材平稳的吸起来，下面的板材如有粘连，即会在这套装置的作用下发生可靠有效的分离。
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