一种无C面型材边框的上料设备

技术领域

本发明属于型材加工技术领域，具体涉及一种无C面型材边框的上料设备。

背景技术

铝型材边框在加工过程中，需要将电镀后的型材边框分段并将其端部切割成斜角，便于装配角码。

如公告号CN209830460U公开的边框上料设备，包括上料线机构，上料线机构包括上料线支架，上料线支架的左端连接有型材限位板，上料线支架上设有上料输送线，上料输送线上设置有若干型材输送块，上料输送线连接有输送轴，输送轴连接有上料线输送电机，上料输送线的末端设置有限位传感器；上料线机构的末端设有举升机构，举升机构包括举升机构电机和输送机构支架，举升机构电机与举升组合杆连接，举升组合杆与举升机构轨道连接，举升机构轨道与输送机构支架连接；举升机构后端设置有输送机构。本实用新型在光伏边框铝型材的上料及运输过程中，操作简便，送料定位准确，在节省人力的同时，提高了光伏边框铝型材的上料及输送效率。

但是该设备适用于常规的C型型材边框的上料，对于无C面的型材边框而言(即型材的侧壁高度不同)，型材边框上料时是倾斜放置的，而加工时需要将型材的顶面水平放置，因此需要调整型材边框的上料姿态；另外，由于上料顶架的定位槽顶部通常是斜口，便于将工件快速上料，而这对工件的上料位置精确度产生了不利影响，造成上料时机械手不能精确地抓取型材边框，影响后道工序的加工稳定性和精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种无C面型材边框的上料设备以解决以上技术问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种无C面型材边框的上料设备，所述无C面型材边框具有顶壁和不同高度的相对两侧壁，该上料设备包括：X向输送机构、转载机构和Y向输送机构；

X向输送机构，用于间歇式地向转载机构一侧输送工件；

转载机构，用于将工件从X向输送机构移载至Y向输送机构，所述转载机构包括第一驱动件以及与所述第一驱动件驱动式连接的第一顶架和第二顶架，所述第一顶架和第二顶架用于先后顶升相邻的两个工件；

Y向输送机构，用于将工件沿Y轴方向向下一工序输送，所述Y向输送机构包括沿前后方向错开安装的第三顶架和第四顶架；所述第三顶架和第四顶架安装于双向气缸的两头；所述Y向输送机构还包括沿前后方向错开安装的碰杆，碰杆位于工件的Y轴移动路径上，所述碰杆包括两根竖直的杆体，工件位于两杆体之间；

其中，所述第一驱动件驱动所述第一顶架和第二顶架同步移动，将两根工件转移至第三顶架和第四顶架上之后下降；

所述双向气缸驱动所述第三顶架和第四顶架逆向移动，使第三顶架和第四顶架上的工件抵接碰杆的内侧壁，将工件校正。

优选的，所述第一顶架、第二顶架、第三顶架和第四顶架均包括架本体，所述架本体的顶部设有用于定位工件的定位槽，所述定位槽的顶部有外扩的斜坡状入口。

优选的，所述工件的左侧壁高度大于右侧壁高度，所述定位槽包括分别用于定位工件的左右两侧壁的第一槽体和第二槽体，所述第一槽体的横截面为倒锥形。

优选的，X向输送机构上相邻的两根工件之间设有间距一，所述第一顶架和第二顶架上的两根工件之间有间距二，初始状态下所述第三顶架和第四顶架上的两根工件之间有间距三，所述间距一不等于间距二，所述间距二等于间距三。

优选的，所述双向气缸的顶部安装支撑板，所述支撑板上设有沿X轴方向延伸的滑槽，所述所述第三顶架和第四顶架的底部安装与所述滑槽适配的滑条，所述第三顶架和第四顶架的滑动式地安装于所述支撑板上。

优选的，所述第三顶架和第四顶架的外侧固定安装连接板，所述连接板上安装滚轮，所述滚轮滚动式支撑所述工件。

优选的，所述第一驱动件为丝杠，所述第一驱动件的滑块上安装底板，所述底板上安装所述第一顶架和第二顶架。

进一步的，所述第一顶架和第二顶架还包括升降气缸，所述升降气缸的活塞杆上安装所述第一顶架和第二顶架的架本体，用于将工件从X向输送机构上顶起。

进一步的，所述第一顶架和第二顶架的架本体上还安装旋转气缸，所述旋转气缸的转盘上安装推杆，所述旋转气缸驱动所述推杆在XZ平面内向上旋转，从外侧抵接所述X向输送机构上最靠近Y轴输送机构一侧的第一个工件。

优选的，所述X轴输送机构上设有多个挡块，所述工件位于相邻的两个挡块之间，并且工件与挡块之间留有空隙。

本发明的有益效果是：

本发明的转载机构将工件从X向输送机构移载至Y向输送机构，改变工件的排列方式和输送方向，实现对工件进行有序的切割、装配等作业。

转载机构的第一顶架和第二顶架先后将两个工件顶起后，由第一驱动件沿X轴方向输送至Y向输送机构的第三顶架和第四顶架上，第三顶架和第四顶架由双向气缸驱动逆向移动，使工件的侧壁抵接碰杆的内侧壁，由碰杆将工件的姿势校正，防止工件偏斜，然后由输送机构继续向前输送，使工件能被精确地抓取、切割或者装配。

本发明的第三顶架和第四顶架顶部均设有用于定位工件的定位槽，定位槽的顶部有外扩的斜坡状入口，方便将工件快速地转移至定位槽内，然而工件的定位精度和上料姿态则受到了影响，特别是本申请的无C面型材边框，左右两侧高度不同，导致工件无法平衡地送入定位槽。本发明的双向气缸驱动第三顶架和第四顶架相背移动时，左侧工件的左侧壁与左边的碰杆碰撞，右侧工件的右侧壁与右边的碰杆碰撞，将工件预校正；双向气缸驱动第三顶架和第四顶架相向移动时，由于第三顶架和第三顶架是前后错开的，因此左侧工件的右侧壁与左边的碰杆碰撞，右侧工件的左侧壁与右边的碰杆碰撞，进一步将校正的工件进行X轴坐标定位，使其精确地送入下道工序加工。本发明采用碰杆和双向气缸配合的结构从侧边校正工件，取代常规的从工件顶部将工件硬性压正的方式，防止工件与定位槽错位而被定位槽挤压变形，保证工件外形不受损；并且通过逆向移动工件即可同时将两个工件校正和精定位，设备结构紧凑，作业节拍精简快速。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的俯视结构示意图；

图2是本发明的转载机构的主视结构示意图；

图3是本发明的第三顶架和第四顶架的安装结构示意图；

图4是本发明的碰杆的主视结构示意图；

图5是本发明的碰杆对工件位置校正后的结构示意图；

图6是本发明实施例2的转载机构与X向输送机构的结构示意图。

图中标记为：1、工件；2、X向输送机构；3、转载机构；4、Y向输送机构；5、X向输送带；6、挡块；7、第一驱动件；8、第一顶架；9、第二顶架；10、底板；11、升降气缸；12、定位槽；13、斜坡状入口；14、第三顶架；15、第四顶架；16、双向气缸；17、支撑板；18、滑槽；19、滑条；20、碰杆一；21、碰杆二；23、杆体；24、安装块；25、第一槽体；26、第二槽体；27、连接板；28、滚轮；29、滑轨；30、旋转气缸；31、推杆。

具体实施方式

实施例1

如图1至图5所示，本发明提供一种无C面型材边框的上料设备，无C面型材边框具有顶壁和不同高度的相对两侧壁，本实施例以左侧壁高于右侧壁为例说明，该上料设备用于将工件1(即无C面型材边框)从缓存料架上分批送入加工工位(例如切割、装配等工位)，上料设备包括：X向输送机构2、转载机构3和Y向输送机构4。

可以理解的是，为了平稳地输送工件1，本实施例的X向输送带5、转载机构3、Y向输送机构4均设有多个，并且多个X向输送带5、多个转载机构3、Y向输送机构4均沿Y轴方向排列，从而可靠地支撑工件1。

如图1所示，本实施例以Y向输送机构4位于X向输送机构2的左侧为例说明。X向输送机构2用于间歇式地向转载机构3一侧输送工件1，若干根工件1在X向输送机构2上沿X轴方向排成一排；X向输送机构2包括X向输送带5，X向输送带5上相邻的两根工件1之间设有间距一b。X向输送带5上间隔地安装若干个挡块6，工件1位于相邻的两个挡块6之间，并且工件1与挡块6之间留有空隙，便于上料时将工件1快速地缓存于该输送带上，不需要精确定位。

如图1和图2所示，转载机构3用于将工件1从X向输送机构2移载至Y向输送机构4，转载机构3包括第一驱动件7以及与第一驱动件7驱动式连接的第一顶架8和第二顶架9，第一驱动件7可以是丝杠、直线模组、输送带等可以直线往复移动的驱动装置，本实施例以丝杠为例说明，第一驱动件7的滑块上安装水平的底板10，底板10上前后错开地安装第一顶架8和第二顶架9，第一顶架8位于第二顶架9的左后侧，第一顶架8和第二顶架9用于先后顶升X向输送带5上位于最左端的两个工件1，并且由第一驱动件7输送入Y向输送机构4的输送路径上，将工件1转移至第三顶架14和第四顶架15上。第一顶架8和第二顶架9上的两根工件1之间有间距二a，间距二不等于间距一b，从而将工件1变距为适应Y向输送机构4后道工序的作业间距。

第一顶架8和第二顶架9均包括架本体和升降气缸11，架本体的顶部设有用于定位工件1的定位槽12，定位槽12的顶部有外扩的斜坡状入口13，便于快速将工件1上料于定位槽12内。两个架本体分别安装于两个升降气缸11的活塞杆上，当X向输送带将最左端的工件1移动至第一顶架8的上方时暂停运转，升降气缸11驱动第一顶架8的架本体升起，将工件1从X向输送带上顶起，然后第一驱动件7驱动第一顶架8向左移动一个节拍，使第二顶架9位于刚才第一顶架8的X轴坐标处，X向输送带继续向左输送下一个工件，直至该工件位于第二顶架9的上方，升降气缸11驱动第二顶架9的架本体升起，将工件顶起，第一驱动件7驱动第一顶架8和第二顶架9同步向左移动至Y向输送机构4的移动路径上以后暂停移动。

如图1至图3所示，Y向输送机构4用于将工件沿Y轴方向向下一工序输送，Y向输送机构4包括沿前后方向错开安装的第三顶架14和第四顶架15，第三顶架14位于第四顶架15的左后侧，初始状态下第三顶架14和第四顶架15上的两根工件之间有间距三，间距二等于间距三，从而可以将变距后的工件快速地从转载机构3转移至Y向输送机构4上。第三顶架14和第四顶架15安装于双向气缸16的两头。第一驱动件7驱动第一顶架8和第二顶架9将两根工件1转移至第三顶架14和第四顶架15上之后下降，转由第三顶架14和第四顶架15支撑，然后第一驱动件7向右侧复位。

具体地，双向气缸16的顶部安装水平的支撑板17，支撑板17上设有两条沿X轴方向延伸的滑槽18，第三顶架14和第四顶架15的底部安装与相应的滑槽18适配的滑条19，第三顶架14和第四顶架15的滑动式地安装于支撑板17上。

如图1和图4所示，Y向输送机构4还包括沿前后方向错开安装的碰杆，碰杆位于工件的Y轴移动路径上，每组碰杆包括碰杆一20和碰杆二21，碰杆一20和碰杆二21分别固定于一安装块24的前后两侧壁上，并且碰杆一20位于碰杆二21的左侧。碰杆为U型刚性件，具有两根竖直的杆体23，工件位于两杆体23之间。

双向气缸16驱动第三顶架14和第四顶架15逆向移动，使第三顶架14和第四顶架15上的工件抵接碰杆的内侧壁，将工件校正并且将工件精定位。

如图3所示，第三顶架14和第四顶架15也包括架本体，架本体的顶部设有用于定位工件的定位槽12，定位槽12的顶部有外扩的斜坡状入口13。定位槽12包括分别用于定位工件的左右两侧壁的第一槽体25和第二槽体26，第一槽体25的横截面为倒锥形，以适应不同高度的工件，并且将工件校正时为工件提供活动空间。第二槽体26的宽度大于工件的右侧壁宽度，不干涉工件的校正动作。

如图1所示，第三顶架14和第四顶架15的外侧分别固定安装连接板27，连接板27上安装滚轮28，滚轮28滚动式支撑工件，多组滚轮28安装于工件的Y轴移动路径上。机架上设有X轴滑轨29，连接板27的底部设有与X轴滑轨29适配的凸棱，滑轨29对连接板27的移动进行导向。

Y向输送机构4还包括Y轴牵引车和安装于Y轴牵引车上的机械手(图中未示出)，机械手夹住两根工件后，由Y轴牵引车将工件向下一工序输送。

本实施例的工作原理为：

陆续地将工件放置于X向输送带上缓存，X向输送带间歇性地向左侧输送工件，直至最左侧的工件移动至第一顶架8上方后，暂停移动；

升降气缸11顶起第一顶架8的架本体，将工件支撑于架本体上，然后第一驱动件7向左侧移动一个节拍；

X向输送带继续向左输送下一个工件，第二顶架9重复第一顶架8的动作将该工件顶起，第一驱动件7将第一顶架8和第二顶架9移载至Y向输送机构4，此过程实现了对工件1变距输送；

升降气缸11同步降下第一顶架8和第二顶架9的架本体，工件1转由第三顶架14和第四顶架15支撑，此时由于工件1和定位槽12的特殊结构，工件1基本是歪斜地位于架本体上的；第一驱动件7向右侧复位第一顶架8和第二顶架9；

双向气缸16的双头活塞杆同步伸出，将两根工件1的左侧壁和右侧壁分别抵接碰杆一20和碰杆二21，将工件校正；

双向气缸16的双头活塞杆同步缩回，将两根工件1的右侧壁和左侧壁分别抵接碰杆一20和碰杆二21，将校正后的工件精确定位于定位槽12内，如图5所示，便于后道工序对工件准确地夹取、切割或者装配；

机械手同时夹取两根工件1后，Y轴牵引车将两根工件1向前输送至加工工位上。

实施例2

如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，第一顶架8和第二顶架9的架本体上还安装旋转气缸30，旋转气缸30的转盘上安装推杆31，旋转气缸30驱动推杆31在XZ平面内向上旋转，从外侧抵接X向输送机构2上最左侧的第一个工件，保证工件可靠地落在第一顶架8或者第二顶架9上，防止工件坠落。然后旋转气缸30向下复位推杆31。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。