CN113879855A - 一种板材码垛装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种板材码垛装置，板材码垛装置包括输送装置、码垛平台、抓手机构和控制***，所述抓手机构将所述输送装置上的板材抓取至所述码垛平台进行码垛，所述抓手机构上设置有测量***，所述测量***在所述抓手机构抓取到板材后测量板材相对所述抓手机构的位置，所述控制***接收所述测量***的信号并控制所述抓手机构动作。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于板材生产领域，特别是一种板材码垛装置。
背景技术
在石膏板等板材的生产过程中，需要对石膏板进行堆垛，以方便后续进行运输。目前的人工码垛完全不能满足生产要求；而现有的码垛装置，在码垛过程中，板材码垛不整齐，降低了后续打包及运输等工作的效率。
发明内容
为解决上述问题至少之一，本申请实施例提供了一种板材码垛装置，能够在板材运动过程中进行位置测量，保证码垛整齐。
本申请实施例提供了一种板材码垛装置，材码垛装置包括输送装置、码垛平台、抓手机构和控制***，所述抓手机构将所述输送装置上的板材抓取至所述码垛平台进行码垛，
所述抓手机构上设置有测量***，所述测量***在所述抓手机构抓取到板材后测量板材相对所述抓手机构的位置，
所述控制***接收所述测量***的信号并控制所述抓手机构动作。
相比于现有技术，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的板材码垛装置，设置有测量***，能够测量出抓取的板材与抓手机构之间的相对位置关系，使抓手机构在放置板材时可根据相对位置关系实时调整板材下落位置，保证多个板材在码垛时堆放整齐，提高后续打包及运输等工作的效率。并且，将测量***设置在抓手机构上，测量***对于板材和抓手机构之间相对位置关系的测量，可在板材的运动过程中完成，即：无需使板材静止进行测量，大大提高了板材的码垛效率。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例所述的板材码垛装置的结构示意图(正视图)；
图2为本申请实施例所述的板材码垛装置的结构示意图(俯视图)。
图示说明：
1-输送辊道，11-检测光电开关，21-第一码垛平台，22-第二码垛平台，3-抓手机构，31-提升机构，32-抓手框架，33-吸盘，41-第一测量单元，411-第一测量光电开关，412-第一气缸杆，413-第一位置传感器，414-第二位置传感器，42-第二测量单元，421-第二测量光电开关，422-第二气缸杆，423-第三位置传感器，424-第四位置传感器，43-测量支架，5-板材。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请提供了一种板材码垛装置，如图1和图2所示，材码垛装置包括输送装置、码垛平台、抓手机构3和控制***，抓手机构3将输送装置上的板材5抓取至码垛平台进行码垛，抓手机构3上设置有测量***，测量***在抓手机构3抓取到板材5后测量板材5相对抓手机构3的位置，控制***接收测量***的信号并控制抓手机构3动作。
板材5(例如：石膏板、矿棉板等)在输送装置上传输，当运动至抓手机构3处时，抓手机构3抓取板材5并向码垛平台移动，在移动过程中，测量***对板材5相对于抓手机构3的位置进行测量(即：抓取板材5时是否抓偏)，根据测量得到的相对位置关系数据，抓手机构3调整释放板材5的位置，进而使多个板材在码垛平台堆放整齐。例如：抓手机构3抓取第一块板材时，测量***测得板材的中心位置与抓手机构3的中心位置重合，此时，抓手机构3将板材放置在码垛平台的标准位置；当抓手机构3抓取第二块板材时，测量***测得板材的中心位置与抓手机构3的中心位置偏移1cm，此时，抓手机构3向码垛平台放置板材时，相对第一次放置时偏移1cm，保证第二块板材与第一块板材完全重合，码垛整齐。
当然，控制***除接收测量***的信号外，还可接收其他信号(例如：检测光电开关11的信号、第一位置传感器413和第二位置传感器414的信号)；控制***除控制抓手机构3动作外，还可发出指令控制其他部件动作(例如：控制第一气缸杆412和第二气缸杆422伸出、收回)。控制***可以是PLC主机，PLC主机可根据多种板材尺寸、厚度针对性设计抓取流程，抓取过程中如出现数据错误及设备故障程序可自动报警设备暂停运行。抓手机构可以由伺服电机带动运动。
本申请提供的板材码垛装置，设置有测量***，能够测量出抓取的板材5与抓手机构3之间的相对位置关系，使抓手机构3在放置板材5时可根据相对位置关系实时调整板材5下落位置，保证多个板材在码垛时堆放整齐，提高后续打包及运输等工作的效率。并且，将测量***设置在抓手机构3上，测量***对于板材5和抓手机构3之间相对位置关系的测量，可在板材5的运动过程中完成，即：无需使板材5静止进行测量，大大提高了板材的码垛效率。
在一示例性实施例中，如图1所示，测量***包括第一测量单元41和第二测量单元42，第一测量单元41测量板材的第一边缘与抓手机构3中心的距离，第二测量单元42测量板材的第二边缘与抓手机构3中心的距离；第一边缘与第二边缘相邻。
第一测量单元41和第二测量单元42分别测量板材的两个邻边相对于抓手机构3中心的位置(距离)，即可完全确定板材相对于抓手机构3中心的位置关系。当然，除选取抓手机构3的中心位置作为测量相对点之外，还可采取其他位置作为测量相对点，本申请对此并不限制。
在一示例性实施例中，如图1所示，第一测量单元41包括第一行程测量气缸和第一测量光电开关411，第一行程测量气缸上设置有第一气缸杆412，第一气缸杆412沿垂直于第一边缘的方向伸缩，第一测量光电开关411安装在第一气缸杆412上，第一测量光电开关411设置为检测第一边缘的位置。第一测量光电开关411可以通过测量支架43安装在第一气缸杆412上。
在抓手机构3抓取板材5前，第一气缸杆412处于初始状态(缩回状态)；当抓手机构3抓取到板材5并向码垛平台移动的过程中，设置在第一气缸杆412上的第一测量光电开关411可以检测到板材信号，同时第一气缸杆412伸出(第一测量光电开关411随第一气缸杆412一同运动)；当伸出过程中，第一测量光电开关411检测不到板材信号时(即第一测量光电开关411运动到了板材的边缘位置)，进行记录且第一气缸杆412收回；根据“第一气缸杆412处于初始状态时与抓手机构3中心之间的距离”和“第一气缸杆412伸出的距离”，可得到板材的第一边缘与抓手机构3中心之间的距离，即确定了板材相对抓手机构3的位置关系。
在一示例性实施例中，如图1所示，第一行程测量气缸上还设置有第一位置传感器413和第二位置传感器414，第一位置传感器413和第二位置传感器414分别检测第一气缸杆412伸缩的两个极限位置。
第一位置传感器413用于检测第一气缸杆412是否处于初始状态，第二位置传感器414用于检测第一气缸杆412是否伸出到最远距离。在“第一测量光电开关411检测不到板材信号时，进行记录且第一气缸杆412收回”中，当第一气缸杆412收回至初始状态时，第一位置传感器413检测到该信号，并发送至控制***，控制***发出指令，第一气缸杆412停止运动，等待抓手机构3下次抓板。第二位置传感器414用于保护，防止第一气缸杆412因意外情况伸出至最远距离后无法收回等情况。
在一示例性实施例中，如图1所示，第二测量单元42包括第二行程测量气缸和第二测量光电开关421，第二行程测量气缸上设置有第二气缸杆422，第二气缸杆422沿垂直于第二边缘的方向伸缩，第二测量光电开关421安装在第二气缸杆422上，第二测量光电开关421设置为检测第二边缘的位置。第二测量光电开关421可以通过测量支架43安装在第二气缸杆422上。在图1中，第二气缸杆422的实际运动方向是在水平面上(而非竖直面内)，图1是为了示意性展示第二测量单元42的结构。
在抓手机构3抓取板材前，第二气缸杆422处于初始状态(缩)；当抓手机构3抓取到板材并向码垛平台移动的过程中，设置在第二气缸杆422上的第二测量光电开关421可以检测到板材信号，同时第二气缸杆422伸出(第二测量光电开关421随第二气缸杆422一同运动)；当伸出过程中，第二测量光电开关421检测不到板材信号时，进行记录且第二气缸杆422收回；根据“第二气缸杆422处于初始状态时与抓手机构3中心之间的距离”和“第二气缸杆422伸出的距离”，可得到板材的第二边缘与抓手机构3中心之间的距离，即确定了板材相对抓手机构3的位置关系。
在一示例性实施例中，如图1所示，第二行程测量气缸上还设置有第三位置传感器423和第四位置传感器424，第三位置传感器423和第四位置传感器424分别检测第二气缸杆422伸缩的两个极限位置。
第三位置传感器423用于检测第二气缸杆422是否处于初始状态，第四位置传感器424用于检测第二气缸杆422是否伸出到最远距离。在“第二测量光电开关421检测不到板材信号时，进行记录且第二气缸杆422收回”中，当第二气缸杆422收回至初始状态时，第三位置传感器423检测到该信号，并发送至控制***，控制***发出指令，第二气缸杆422停止运动，等待抓手机构3下次抓板。第四位置传感器424用于保护，防止第二气缸杆422因意外情况伸出至最远距离后无法收回等情况。
在一示例性实施例中，如图1所示，输送装置为输送辊道1。在输送辊道1输送方向的前端设置有检测光电开关11，检测光电开关11检测到板材时将检测信号发送至控制***，控制***控制抓手机构3抓取板材。
检测光电开关11检测到板材时，检测光电开关11将信号发送至控制***，控制***控制抓手机构3开始抓取板材。
在一示例性实施例中，如图1所示，抓手机构3包括提升机构31、抓手框架32和吸盘33，提升机构31与抓手框架32相连，且提升机构31设置为带动抓手框架32移动；吸盘33设置在抓手框架32下方，吸盘33设置为吸住板材。
吸盘33可以是真空吸盘33。在需要抓取板材时，将吸盘33内抽为真空，进而吸住板材；当需要释放板材时，将吸盘33内的真空取消，板材依靠重力释放。
在一示例性实施例中，如图2所示，码垛平台包括第一码垛平台21和第二码垛平台22，第一码垛平台21和第二码垛平台22分别设置在抓手机构3的两侧。
设置第一码垛平台21和第二码垛平台22，可提高板材码垛装置的存板数量，也可以用于码垛不同尺寸的板材，提高了板材码垛装置的工作效率。当然，码垛平台还可以包括第三码垛平台或更多。
本申请实施例提供的板材码垛装置，在使用中由于生产中板材在抓取过程中处于运动状态，首先需要将输送辊道1转速数据录入到PLC***中进行数据匹配，当输送辊道1上的检测光电开关11检测到板材时，抓手机构3动作对板材进行抓取，抓取后抓手机构3进行抬升，同时第一行程测量气缸和第二行程测量气缸开始对板材进行尺寸位置测量，完成后将测量的数据传送至PLC程序。PLC程序计算出板材尺寸及位置，由于放置位置相关数据是固定的，所以经过PLC程序比对计算得出执行码放的数据，在通过PLC将码放数据发送给抓手机构3放将板材放置到码放平台上。
本申请实施例提供的板材码垛装置，可对运动中的板材进行精准位置测量，解决了半成品板材码放不整齐的问题，不仅提升了工作效率还降低了员工的劳动强度。由测量光电开关以及行程气缸等组成的测量***使对运动中的板材测量数据更精准，减少码放误差，以便于整体塑封一次成型。
在本申请中的描述中，需要说明的是，术语“多个”是指两个或更多个，“上”、“下”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，术语“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申请中的具体含义。
本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
Claims (10)
1.一种板材码垛装置，其特征在于，包括输送装置、码垛平台、抓手机构和控制***，所述抓手机构将所述输送装置上的板材抓取至所述码垛平台进行码垛，
所述抓手机构上设置有测量***，所述测量***在所述抓手机构抓取到板材后测量板材相对所述抓手机构的位置，
所述控制***接收所述测量***的信号并控制所述抓手机构动作。
2.根据权利要求1所述的板材码垛装置，其特征在于，所述测量***包括第一测量单元和第二测量单元，
所述第一测量单元测量板材的第一边缘与所述抓手机构中心的距离，所述第二测量单元测量板材的第二边缘与所述抓手机构中心的距离；所述第一边缘与所述第二边缘相邻。
3.根据权利要求2所述的板材码垛装置，其特征在于，所述第一测量单元包括第一行程测量气缸和第一测量光电开关，
所述第一行程测量气缸上设置有第一气缸杆，所述第一气缸杆沿垂直于所述第一边缘的方向伸缩，
所述第一测量光电开关安装在所述第一气缸杆上，所述第一测量光电开关设置为检测所述第一边缘的位置。
4.根据权利要求3所述的板材码垛装置，其特征在于，所述第一行程测量气缸上还设置有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别检测所述第一气缸杆伸缩的两个极限位置。
5.根据权利要求2所述的板材码垛装置，其特征在于，所述第二测量单元包括第二行程测量气缸和第二测量光电开关，
所述第二行程测量气缸上设置有第二气缸杆，所述第二气缸杆沿垂直于所述第二边缘的方向伸缩，
所述第二测量光电开关安装在所述第二气缸杆上，所述第二测量光电开关设置为检测所述第二边缘的位置。
6.根据权利要求5所述的板材码垛装置，其特征在于，所述第二行程测量气缸上还设置有第三位置传感器和第四位置传感器，所述第三位置传感器和所述第四位置传感器分别检测所述第二气缸杆伸缩的两个极限位置。
7.根据权利要求1至6中任一所述的板材码垛装置，其特征在于，所述输送装置为输送辊道。
8.根据权利要求7所述的板材码垛装置，其特征在于，在所述输送辊道输送方向的前端设置有检测光电开关，
所述检测光电开关检测到板材时将检测信号发送至所述控制***，所述控制***控制所述抓手机构抓取板材。
9.根据权利要求1至6中任一所述的板材码垛装置，其特征在于，所述抓手机构包括提升机构、抓手框架和吸盘，
所述提升机构与所述抓手框架相连，且所述提升机构设置为带动所述抓手框架移动；所述吸盘设置在所述抓手框架下方，所述吸盘设置为吸住板材。
10.根据权利要求1至6中任一所述的板材码垛装置，其特征在于，所述码垛平台包括第一码垛平台和第二码垛平台，
所述第一码垛平台和所述第二码垛平台分别设置在所述抓手机构的两侧。
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