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一种可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


一种可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备

技术领域

本发明涉及道岔垫板加工技术领域,特指一种可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备。

背景技术

道岔垫板是垫设在钢轨和轨枕之间的结构,该道岔垫板的材质较佳选用铁,该道岔垫板在加工时需要经过喷砂处理后再进行喷涂处理,然后在投入使用。

现有技术中道岔垫板在加工时需要挂在滑设在导轨上的挂料杆上,该挂料杆的底部形成弯钩部,能够勾挂垫板,然后该挂料杆沿着导轨移动到对应的工位以对垫板进行对应的加工处理,处理好后再将道岔垫板从导轨上卸下,现有挂接垫板和拆卸垫板均是人工来完成的,且垫板的型号有多种,各型号的垫板的长度不同,重量不同,在挂接长度较小的垫板时,可通过连接钩将两个垫板上下的连接在一起,然后在挂到挂料杆上,以使得两个垫板能够一起进行加工处理;而对于长度较大的垫板,挂料杆上只能勾挂一个垫板进行加工处理;现有人工挂板和卸板存在劳动强度大,人工成本高的问题,还存在垫板掉落造成人身伤害的风险。

另外,若针对同一型号的垫板统一一起加工,虽然能够提高加工效率,但对于后期垫板的安装使用则会带来很大的麻烦,施工人员需要扫描各个垫板上的条码以将垫板进行重新组合,将施工所需的各种类型的垫板组合在一起再放到对应的施工位置处进行垫板的铺装。为解决垫板安装使用时的麻烦,需要在加工时将各种型号的垫板进行统一加工打包,这样运送到安装现场时就无需再进行分类了,直接铺装即可。因此,亟需提供一种能够适应原生产线的且适应不同型号的道岔垫板加工的自动化的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备,在不改变原生产线的基础上,解决现有的垫板加工采用人工挂接垫板和拆卸垫板存在的劳动强度大、人工成本高以及垫板掉落造成人身伤害的风险的问题。

实现上述目的的技术方案是:

本发明提供了一种可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备,包括:

支设于支撑面上的挂料导轨;

可滑动的吊挂于所述挂料导轨上的挂料杆;

支设于所述支撑面上并靠近所述挂料导轨设置的挂料机构,所述挂料机构上设有可翻转调节的挂料机械手,所述挂料机械手上设有可移动调节的第一夹紧爪以夹紧对应的垫板;

支设于所述支撑面上并靠近所述挂料机构设置的导向机构,所述导向机构上设有用于对挂料杆进行导向的导向槽,所述导向槽的出口与所述挂料机械手上夹持的垫板相对应设置以使得所述挂料杆在经过所述导向槽的出口处时勾挂所述挂料机械手上所夹持的垫板;

支设于所述支撑面上并靠近挂料导轨设置的取料机构,所述取料机构上设有可翻转调节的取料机械手,所述取料机械手上设有可移动调节的第一夹持件以夹紧对应的挂料杆上的垫板并将垫板取下。

本发明的自动加工设备中的挂料杆和挂料导轨为原生产线上的结构,实现了在不改变原生产线的基础上,解决人工作业存在的劳动强度大以及人工成本高等的问题。本发明的自动加工设备利用挂料机构和导向机构相互配合能够实现自动的挂接垫板,通过取料机构的设置能够实现启动的取下垫板,使得垫板的挂装及垫板的拆除无需人员参与,能够避免人工手动操作引起的风险,提高了生产效率,还能够避免安全事故的发生,可有效降低生产成本。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述挂料机械手具有一挂料底座;

所述第一夹紧爪可移动调节的设于所述挂料底座上;

所述挂料底座与所述第一夹紧爪相对的一侧设有用于吸附对应垫板的挂料电磁铁。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述挂料底座上还设有可移动调节的第二夹紧爪,所述第二夹紧爪位于所述挂料电磁铁和所述第一夹紧爪之间;

所述第二夹紧爪可升降调节的设于所述挂料底座上,通过升降调节可使得所述第二夹紧爪与所述第一夹紧爪位于同一平面内,进而所述第二夹紧爪和所述第一夹紧爪之间及所述第二夹紧爪和所述挂料电磁铁之间可各夹紧一对应的垫板;通过升降调节还可使得所述第二夹紧爪与所述第一夹紧爪相错开,进而所述第一夹紧爪和所述挂料电磁铁之间可夹紧一对应的垫板。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述挂料机构包括置于所述支撑面上的挂料水平调节件和设于所述挂料水平调节件上的挂料升降调节件;

所述挂料水平调节件可沿着水平方向进行移动调节,进而带着其上设置的挂料升降调节件一起进行移动调节;

所述挂料升降调节件可升降调节,且所述挂料升降调节件与所述挂料机械手连接,以带着所述挂料机械手一起进行升降调节;

所述挂料机械手可翻转调节的连接在所述挂料升降调节件上,所述挂料机械手可翻转调节至水平状态以夹紧对应的垫板,还可翻转调节至竖直状态以便于挂料杆勾挂对应的垫板。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述导向槽包括与所述挂料杆的移动方向相一致的第一导向段以及与所述第一导向段连接的且呈倾斜状设置的第二导向段;

所述第二导向段的槽口尺寸与所述挂料杆相适配;

所述第一导向段的槽口尺寸自入口向所述第二导向段逐渐变小。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述导向机构上设有连接钩架、挂设在所述连接钩架上的多个连接钩、设于所述连接钩架的后端并与所述连接钩驱动连接的推送件、设于所述连接钩架的前端并挡住所述连接钩的挡板以及设于所述挡板上并可推动与所述挡板相贴的连接钩的推动板;

所述挡板与所述导向机构连接并与所述导向机构间形成与连接钩相对应的连接钩出口;

所述连接钩出口对应所述挂料机械手上夹紧的两个垫板的对接处,进而通过所述推动板推动对应的连接钩,使得所述连接钩勾挂连接两个垫板。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述取料机械手具有一取料底座;

所述第一夹持件可移动调节的设于所述取料底座上,所述第一夹持件通过移动调节可从挂料杆上的垫板的底部托起所述垫板,以使得所述垫板脱离所述挂料杆,进而与所述取料底座一起夹紧所述垫板,从而实现将垫板取下。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述取料底座上还设有可移动调节的第二夹持件;

在取垫板时,所述取料底座呈竖向设置,所述第二夹持件位于所述第一夹持件的上方;

所述第二夹持件还可伸缩调节的设于所述取料底座上,通过伸缩调节可使得所述第二夹持件与所述第一夹持件位于同一竖向面内,进而通过所述第一夹持件和所述第二夹持件的移动调节,使得所述第二夹持件和所述第一夹持件之间以及所述第二夹持件和所述取料底座之间各夹紧一对应的垫板;通过伸缩调节还可使得所述第二夹持件与所述第一夹持件相错开,进而通过所述第一夹持件的移动调节,使得所述第一夹持件和所述取料底座之间夹紧对应的垫板。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,还包括设于所述支撑面上并靠近所述取料机构设置的取料导向座,所述取料导向座面对所述取料机构的一侧设有倾斜导向面。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述取料导向座面对所述取料机构的一侧还设有连接钩导槽;

勾挂垫板的连接钩对应所述连接钩导槽设有相适配的限位凸起,所述限位凸起可滑设于所述连接钩导槽内;

在取垫板时,通过所述连接钩导槽与所述限位凸起的相互配合可将所述连接钩限制在所述取料导向座的连接钩导槽内,从而实现拆卸所述连接钩。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述取料机构包括置于所述支撑面上的取料水平调节件和设于所述取料水平调节件上的取料升降调节件;

所述取料水平调节件可沿着水平方向进行移动调节,进而带着其上设置的取料升降调节件一起进行移动调节;

所述取料升降调节件可升降调节,且所述取料升降调节件与所述取料机械手连接,以带着所述取料机械手一起进行升降调节;

所述取料机械手可翻转调节的连接在所述取料升降调节件上,所述取料机械手可翻转调节至竖直状态取下对应的垫板,所述取料机械手还可翻转调节至水平状态以放置取下的垫板。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,还包括以位置可调节的方式设于所述支撑面上的上下料机械手,所述上下料机械手上设有间距可调节的一对机械臂,所述机械臂上设有上下料电磁铁;

一对机械臂通过调节间距以适应对应垫板的型号;

所述上下料机械手可通过对应的上下料电磁铁吸附对应的垫板并将垫板送至所述挂料机构处,所述上下料机械手还可通过对应的上下料电磁铁吸附所述取料机构处的垫板并将垫板送至指定位置处。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述上下料机械手包括上下料底座;

一对机械臂滑设在所述上下料底座上,且所述机械臂上对应的连接有驱动齿条,一对机械臂上的驱动齿条相对设置;

所述上下料底座上设有与所述驱动齿条驱动连接的驱动件,所述驱动件可驱动所述驱动齿条同步的移动以使得一对机械臂相互靠近或相互远离。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,还包括支设于所述支撑面上并靠近所述挂料导轨设置的吹扫除尘机构,所述吹扫除尘机构的内部形成有除尘室,所述除尘室内设有吹扫风机以对进入到所述除尘室内的垫板进行吹扫;

所述吹扫除尘机构还包括与所述除尘室连接的负压集尘箱。

本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的进一步改进在于,所述除尘室的前端设有垫板入口,后端设有垫板出口,所述除尘室的顶部设有挂料杆移动槽;

所述除尘室的顶部设有挡在所述移动槽的槽口处的挡尘刷;

所述除尘室的侧部设有高压风连接口。

本发明的有益效果为:本发明的自动化设备在不改变原生产线的情况下,完美的避免了由人工手动操作引起的所有风险,既提高了生产效率,又避免了安全事故的发生,可有效的降低生产成本。设置的吹扫除尘机构,可有效降低粉尘污染,提高了环保指标。

附图说明

图1为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中挂料机构的立体结构示意图。

图2为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中挂料机构的侧视图。

图3为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中挂料机械手的结构示意图。

图4为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中导向机构及取料导向座的结构示意图。

图5为图4中A1处的局部放大示意图。

图6为图4中A2处的局部放大示意图。

图7为图4中A3处的局部放大示意图。

图8为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中导向机构的侧视图。

图9为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中取料机构的结构示意图。

图10为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中上下料机械手的立体结构示意图。

图11为图10所示结构的侧视图。

图12为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中吹扫除尘机构的结构示意图。

图13为图12所示结构的剖视图。

图14为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中挂料机构中挂料机械手抓取垫板的结构示意图。

图15为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中挂料机构在挂接垫板的结构示意图。

图16为本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中取料机构取垫板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1,本发明提供了一种可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备,可适应原生产线,并用于解决现有人工挂板和卸板存在的劳动强度大和人工成本高的问题以及存在垫板掉落造成人身伤害的风险的问题。本发明的可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备完美的避免了由人工手动操作引起的所有风险,既提高了生产效率,又避免了安全事故的发生,可有效的降低生产成本。挂料机构与取料机构可实现不同型号的垫板的挂装及取下,自动化程度高。下面结合附图对本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的结构进行说明。

参阅图1,显示了本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中挂料机构的立体结构示意图。参阅图4,显示了本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中导向机构及取料导向座的结构示意图。参阅图9,显示了本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备中取料机构的结构示意图。下面结合图1、图4和图9,对本发明可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备的结构进行说明。

如图1、图4和图9所示,本发明的可适应不同型号的道岔垫板加工挂接自动化设备包括挂料导轨21、挂料杆22、挂料机构23、导向机构24以及取料机构25,其中挂料导轨21支设于支撑面上,该支撑面可以为地面或车间的楼板面,该支撑面还可以为一底座的上表面。挂料导轨21通过支撑柱211支设于支撑面上。挂料杆22可滑动的吊挂于挂料导轨21上,该挂料杆22可沿着挂料导轨21进行移动调节,以经过对应的垫板加工工位并进行对应的加工处理。挂料机构23支设于支撑面上并靠近挂料导轨21设置,该挂料机构23上设有可翻转调节的挂料机械手231,该挂料机械手231上设有可移动调节的第一夹紧爪232以夹紧对应的垫板10,由于第一夹紧爪232可移动调节,从而该第一夹紧爪232能够夹紧不同型号的垫板,实现不同型号的垫板的挂装。导向机构24支设于支撑面上并靠近挂料机构23设置,该导向机构24上设有用于对挂料杆22进行导向的导向槽241,该导向槽241的出口2411与挂料机械手231上夹持的垫板10相对应设置以使得该挂料杆22在经过导向槽241的出口2411处时勾挂挂料机械手231上所夹持的垫板10,实现了垫板10的挂装。取料机构25支设于支撑面上并靠近挂料导轨21设置,该取料机构25上设有可翻转调节的取料机械手251,该取料机械手251上设有可移动调节的第一夹持件252以夹紧对应的挂料杆22上的垫板并将垫板取下。该第一夹持件252可移动调节,从而该第一夹持件252能够夹紧不同型号的垫板,实现将不同型号的垫板从挂料杆22上取下。

具体地,挂料机构23上的挂料机械手231通过翻转调节可调节至垫板的取料位置,利用第一夹紧爪232夹紧对应的垫板10,然后挂料机械手231再通过翻转调节调节至垫板的挂料位置。导向机构24上的导向槽241对挂料杆22进行导向,该挂料杆22在经过导向槽241的出口2411处时勾挂挂料机械手231上夹持的垫板,实现了垫板10的自动挂装。然后挂料机械手231再调节到取料位置夹取新的垫板,实现下一个垫板的挂装。取料机构25上的取料机械手251通过翻转调节可调节至垫板的取下位置,利用第一夹持件252夹紧挂料杆22上对应的垫板10,将垫板10从挂料杆22上取下,实现了垫板的自动卸除。然后取料机械手251通过翻转调节至垫板的收置位置,将垫板放置在收置位置处,接着取料机械手251再调节至垫板的取下位置,进行下一个垫板的拆除。

本发明的自动化设备在不改变原生产线的基础上,适应原生产线的挂料导轨及挂料杆的结构,实现自动的挂装垫板和自动的取下垫板,解决现有人工作业存在的劳动强度大以及人工成本高等问题。还避免了由人工手动操作引起的所有风险,也避免了安全事故的发生。

在本发明的一种具体实施方式中,如图1和图2所示,挂料机械手231具有一挂料底座2311;第一夹紧爪232可移动调节的设于挂料底座2311上;

该挂料底座2311与第一夹紧爪232相对的一侧设有用于吸附对应垫板10的挂料电磁铁2312。

通过调节第一夹紧爪232,可让第一夹紧爪232和挂料电磁铁2312夹紧对应的垫板,然后挂料电磁铁2312通电产生磁性而吸住垫板,能够提高垫板夹持的稳定性。在挂装垫板时,可先调节第一夹紧爪232向着远离垫板的方向移动,解除对垫板的夹紧作用,让挂料电磁铁2312吸住垫板,在挂料杆勾挂垫板时,挂料电磁铁2312能够通过断电而快速的释放垫板。或者在挂料杆勾挂垫板时,挂料电磁铁2312断电,第一夹紧爪232向着远离垫板的方向移动,实现释放垫板。

进一步地,如图1至图3所示,挂料底座2311上还设有可移动调节的第二夹紧爪233,该第二夹紧爪233位于挂料电磁铁2312和第一夹紧爪232之间;

第二夹紧爪233可升降调节的设于挂料底座2311上,通过升降调节可使得第二夹紧爪233与第一夹紧爪232位于同一平面内,进而第二夹紧爪233和第一夹紧爪232之间及第二夹紧爪233和挂料电磁铁2312之间可各夹紧一对应的垫板10;通过升降调节还可使得第二夹紧爪233与第一夹紧爪232相错开,进而第一夹紧爪232和挂料电磁铁2312之间可夹紧一对应的垫板10。

具体地,根据垫板10的型号不同而选择是否使用第二夹紧爪233。在选择使用第二夹紧爪233时,可单独利用第二夹紧爪233与挂料电磁铁2312一起夹紧垫板,还可利用第二夹紧爪233、第一夹紧爪232与挂料电磁铁2312一起夹紧两块垫板。

再进一步地,如图1至图3所示,挂料底座2311包括与第一夹紧爪232相对设置的挂料端板2313、与该挂料端板2313垂直连接的挂料侧板2314以及与该挂料端板2313连接并与挂料侧板2314相对设置的挂料翼板2315,该挂料翼板2315的底部标高高于挂料端板2313的底部标高,使得垫板可自挂料翼板2315的下方送入至第一夹紧爪232和挂料端板2313之间,在挂料端板2313的底部设置挂料电磁铁2312,挂料电磁铁2312的侧面外露在挂料端板2313面对第一夹紧爪232的侧面上,从而挂料电磁铁2312可吸附垫板对应的端面。挂料翼板2315的侧面呈L型,该挂料翼板2315包括平直部和与该平直部垂直连接的垂直部,该平直部上设有第一伸缩驱动件2321,该第一伸缩驱动件2321与第一夹紧爪232连接,该第一伸缩驱动件2321可伸缩调节,通过伸缩调节带着第一夹紧爪232进行移动调节,使得该第一夹紧爪232可向着靠近挂料端板2313的位置移动,或者可向着远离挂料端板2313的位置移动,实现夹紧对应的垫板或者解除对垫板的夹紧。

又进一步地,挂料侧板2314上设有导向压板2316,该导向压板2316上形成有导向滑槽;挂料侧板2314上对应导向滑槽开设有开口,一升降滑块2318有部分自该开口伸入到导向滑槽内,并可沿着该导向滑槽进行移动调节,在导向压板2316上连接有一升降驱动件2317,该升降驱动件2317与升降滑块2318驱动连接,可驱动该升降滑块2318沿着导向滑槽进行升降调节。升降滑块2318与第二夹紧爪233连接,从而该升降滑块2318的升降调节能够带着第二夹紧爪233一起进行升降调节。在需要使用第二夹紧爪233时,向下调节升降滑块2318以让第二夹紧爪233和第一夹紧爪232位于同一平面内,实现利用第二夹紧爪233夹紧对应的垫板;在不需要使用第二夹紧爪233时,向上调节升降滑块2318让第二夹紧爪233位于第一夹紧爪232的上方,避免对第一夹紧爪232的夹持产生影响。

升降滑块2318上设有夹爪驱动件2331,该夹爪驱动件2331可伸缩调节,该夹爪驱动件2331与第二夹紧爪233连接以驱动该第二夹紧爪233向着靠近或远离挂料端板2313的方向移动调节,实现夹紧垫板或松开垫板。该夹爪驱动件2331较佳为液压缸。该夹爪驱动件2331还可为推杆电机。

又进一步地,如图1至图3所示,挂料翼板2315远离第一伸缩驱动件2321的一侧面上连接有翻转臂236和翻转轴237,该翻转臂236连接在挂料翼板2315靠近挂料端板2313的一端处,翻转轴237连接在挂料翼板2315的中部处,该翻转轴237可转动调节。挂接机构23上设有与翻转臂236活动连接的翻转驱动件238,该翻转驱动件238可伸缩调节,通过翻转驱动件238的伸缩调节可驱动挂料翼板2315进行翻转调节,从而实现了挂料机械手231的翻转调节。

又进一步地,如图1和图2所示,挂料机构23包括置于支撑面上的挂料水平调节件234和设于挂料水平调节件234上的挂料升降调节件235;

挂料水平调节件234可沿着水平方向进行移动调节,进而带着其上设置的挂料升降调节件235一起进行移动调节;

挂料升降调节件235可升降调节,且挂料升降调节件235与挂料机械手231连接,以带着挂料机械手231一起进行升降调节;

挂料机械手231可翻转调节的连接在挂料升降调节件235上,挂料机械手231可翻转调节至水平状态以夹紧对应的垫板,还可翻转调节至竖直状态以便于挂料杆勾挂对应的垫板。

具体地,翻转驱动件238可转动的安装在挂料升降调节件235上,翻转轴237可转动的连接在挂料升降调节件235上。

挂料水平调节件234包括调节架2341、设于调节架2341顶部的水平驱动件2342、设于调节架2341顶部的水平导轨2343、以及滑设在水平导轨2343上并与水平驱动件2342连接的竖向滑板2344,水平驱动件2342可伸缩调节,能够驱动竖向滑板2344沿着水平导轨2343进行水平方向的移动调节。水平驱动件2342较佳为无杆气缸。

挂料升降调节件235包括滑设在竖向滑板2344上的滑移座2351以及设于竖向滑板2344的底部并与滑移座2351驱动连接的竖向驱动件2352,该竖向驱动件2352可伸缩调节,能够驱动滑移座2351沿着竖向滑板2344进行升降调节。翻转驱动件238的底部可转动的连接在滑移座2351上。在滑移座2351上设有连接套筒,翻转轴237可转动的设于连接套筒内,在连接套筒上设有限位卡档,翻转轴237上对应限位卡档设有限位杆2371,在限位杆2371与限位卡档相接触时,能够限制翻转轴237的转动调节。

如图1和图2所示,调节架2341靠近挂料机械手231的一侧设有垫板托架2345,该垫板托架2345上用于放置垫板,垫板托架2345与调节架2341的连接处设有垫板推板2346,该垫板推板2346可在垫板托架2345上移动调节,进而实现将垫板托架2345上的垫板向外推出。如图14所示,在垫板托架2345上放置好垫板后,翻转调节挂料机械手231让其呈水平状态,挂料升降调节件235处于最低位置,挂料水平调节件234调节至远离挂料导轨21的一侧,此时第一夹紧爪232和挂料端板2313位于垫板托板2345的两端侧,垫板推板2346向外推动垫板以让垫板位于第一夹紧爪232和挂料端板2313之间,根据垫板的型号选择是否使用第二夹紧爪233,然后调节第一夹紧爪232和第二夹紧爪233(若使用该第二夹紧爪233的话)以夹紧对应的垫板,接着挂料电磁铁2312通电吸住对应的垫板,以使得垫板与挂料机械手的连接更加稳固。

在挂料机械手夹好垫板后,结合图15所示,挂料升降调节件235向上调节至最高位置,挂料水平调节件234向着靠近挂料导轨21的一侧移动,同时翻转调节挂料机械手231让其呈竖直状态,在挂料水平调节件234沿着水平方向调节到位时,挂料机械手231上夹持的垫板与导向机构24相贴,接着可通过导向机构24实现对垫板的挂接。

垫板推板2346处连接有垫板定位液压缸,该垫板定位液压缸安装在调节架2341上,该垫板定位液压缸的伸缩可带动垫板推板2346进行移动调节,进而实现向外推动垫板。

进一步地,翻转驱动件238、第一伸缩驱动件2321、升降驱动件2317、竖向驱动件2352均为液压缸。

在另一较佳实施方式中,翻转驱动件238、第一伸缩驱动件2321、升降驱动件2317、竖向驱动件2352均推杆电机。

在本发明的一种具体实施方式中,如图4所示,导向机构24上的导向槽241包括与挂料杆22的移动方向相一致的第一导向段以及与该第一导向段连接的且呈倾斜状设置的第二导向段;该第二导向段的槽口尺寸与挂料杆22的尺寸相适配;第一导向段的槽口2413尺寸自入口2412向第二导向段逐渐变小。

如图4和图6所示,第一导向段的槽口2413的尺寸呈渐变式形状,入口2412的尺寸大于第一导向段与第二导向段连接处的尺寸,使得挂料杆22能够容易的进入到导向槽241内。第一导向段与第二导向段的连接处相对于入口2412更加靠近挂料导轨21,使得挂料杆22在进入到第二导向段时,能够有向出口2411方向移动的作用力,这样挂料杆22在自出口2411处移出导向槽241时,可钩挂对应位于该出口2411处的垫板。

进一步地,如图4和图8所示,导向机构24上设有连接钩架242、挂设在该连接钩架242上的多个连接钩243、设于连接钩架242的后端并与连接钩243驱动连接的推送件244、设于连接钩架242的前端并挡住连接钩243的挡板245以及设于挡板245上并可推动与挡板245相贴的连接钩243的推动板246;结合图6所示,挡板245与导向机构24连接并与该导向机构24间形成与连接钩243相对应的连接钩出口247,该连接钩出口247对应挂料机械手上夹紧的两个垫板的对接处,进而通过推动板246推动对应的连接钩243,使得该连接钩243勾挂连接两个垫板。

通过连接钩243勾挂连接两个垫板,可实现在挂料杆22上勾挂连接两个垫板,然后两个垫板一起进行后续的加工处理,能够提高垫板加工的效率。

结合图1和图2所示,两个垫板10夹持在挂料机械手上,每一个垫板10的上部和下部均设有挂接孔11,两个垫板10上相靠近的两个挂接孔11用于钩挂连接钩243,通过连接钩243将两个垫板10钩挂连接在一起。具体地,在挂料机械手231翻转至竖直状态进行上料时,结合图6所示,先利用推动板246推动对应的连接钩243,让连接钩243勾住两个垫板,实现两个垫板的连接,然后挂料杆22再钩挂垫板顶部的挂接孔,完成垫板的挂装。

再进一步地,如图4所示,导向机构24包括导向架,该导向架呈门型,导向架置于支撑面上。导向槽241设于导向架的顶部,连接钩架242和挡板245均安装在导向架上。

又进一步地,如图8所示,连接钩架242呈长条状,连接钩243的外轮廓呈C字型,该连接钩243卡套在连接钩架242上,推送件244安装在连接钩架242远离挡板245的一侧,该推送件244的端部连接有一推送爪2441,该推送爪2441卡套在连接钩架242上并与连接钩243相抵靠,推送件244可伸缩调节,推送件244能够通过伸缩调节而向着挡板245的方向推动推送爪2441,让推送爪2441推顶连接钩243,多个连接钩243相紧贴,且第一个连接钩243与挡板245相贴。结合图6所示,在第一个连接钩243通过推动板246从连接钩出口247推出后,推动板246复位,推送件244推动推送爪2441,以向前推动连接钩243,让下一个连接钩243与挡板245相紧贴。

推送件244较佳为无杆气缸,与推送爪2441驱动连接,可驱动该推送爪2441进行伸缩调节。或者推送件244为支撑弹簧,该支撑弹簧对推送爪2441施加弹力以让该推送爪2441与连接钩243相紧贴,在一个连接钩243被推出后,支撑弹簧可将连接钩243向前推动,让下一个连接钩243与挡板245相贴。

又进一步地,如图6所示,在挡板245的外侧设置有双杆气缸2451,该双杆气缸2451与推动板246连接,可带着推动板246沿着挡板245进行移动调节,实现向外推动连接钩。

又进一步地,如图4和图6所示,导向机构24上设有靠近出口2411的第一接近开关249,该第一接近开关249在挂料杆22经过时,能够被触发形成相应的开关信号,该开关信号可控制挂料机械手上的挂料电磁铁断电,解除对垫板的吸附,使得垫板可随着挂料杆进行移动,以进行后续的加工处理。

在本发明的一种具体实施方式中,如图4和图5所示,挂料杆22的顶部设有导轮架222,该导轮架222上可转动的连接有导轮223,该导轮223可转动的滑设在挂料导轨21上。挂料导轨21的截面呈工字形,导轮223设有两个,滑设在挂料导轨21的两侧。在导轮架222上设有驱动电机,该驱动电机与对应的导轮223驱动连接,以驱动导轮223进行转动,使得该导轮223能够沿着挂料导轨21进行移动调节。

进一步地,挂料导轨21上在垫板上料位处设有开关架212,该开关架212上设有计数开关213;导轮架222上对应计数开关213设有触发杆224,在导轮223经过计数开关213时,触发杆224与计数开关213相接触,触发计数开关213进行计数。计数开关213能够将挂料杆22勾挂的垫板的型号记录下来,以利于后续的自动取垫板的工作。

如图6所示,挂料杆22的底部形成有弯钩部221,该弯钩部221可穿入垫板上对应的挂接孔,实现对垫板的勾挂。

在本发明的一种具体实施方式中,如图9、图4和图16所示,取料机械手251具有一取料底座2511;

第一夹持件252可移动调节的设于取料底座2511上,该第一夹持件252通过移动调节可从挂料杆22上的垫板的底部托起垫板,以使得垫板脱离挂料杆22,进而与取料底座2511一起夹紧垫板,从而实现将垫板取下。

在取垫板时,取料机械手251处于靠近挂料导轨21的位置,该取料机械手251翻转至呈竖直状态,待挂料杆22向着取料机械手251的位置移动并达到指定区域时,向上移动调节第一夹持件252,可实现向上推动垫板,让垫板从挂料杆22上脱离并夹持在第一夹持件252和取料底座2511之间,然后在通过翻转调节取料机械手251可实现将夹持的垫板放下,从而完成垫板的取下工作。

进一步地,如图9所示,取料底座2511上还设有可移动调节的第二夹持件253;

在取垫板时,取料底座2511呈竖向设置,第二夹持件253位于第一夹持件252的上方;

第二夹持件253还可伸缩调节的设于取料底座2511上,通过伸缩调节可使得第二夹持件253与第一夹持件252位于同一竖向面内,进而通过第一夹持件252和第二夹持件253的移动调节,使得第二夹持件253和第一夹持件252之间以及第二夹持件253和取料底座2511之间各夹紧一对应的垫板;通过伸缩调节还可使得第二夹持件253与第一夹持件252相错开,进而通过第一夹持件252的移动调节,使得第一夹持件252和取料底座2511之间夹紧对应的垫板。

如此,可根据取料垫板的型号,选择是否使用第二夹持件253,该第二夹持件253可通过伸缩调节而处于工作位置或者待机位置。在选择使用第二夹持件253时,可单独利用该第二夹持件253与取料底座2511一起夹持垫板,还可以利用第二夹持件253、第一夹持件252与取料底座2511一起夹紧两块垫板。

再进一步地,取料底座2511包括与第一夹持件252相对设置的取料端板以及与该取料端板垂直连接的取料侧板,该取料端板与第一夹持件252和/或第二夹持件253一起夹取垫板,实现垫板的取下。在取料侧板的背面设有第二伸缩驱动件2521,该第二伸缩驱动件2521与第一夹持件252驱动连接,可通过伸缩调节带着第一夹持件252进行移动调节,实现对垫板的夹持或解除对垫板的夹持。

取料端板面对第一夹持件252的表面形成一垫板限位面2512,用于挡住垫板的顶面并实现夹持垫板。

又进一步地,在取料侧板的正面设有与第二夹持件253驱动连接的第三伸缩驱动件2532,该第三伸缩驱动件2532可通过伸缩调节而驱动第二夹持件253进行伸缩调节,该第三伸缩驱动件2532的伸缩调节方向沿着取料侧板的宽度方向设置,通过伸缩调节可使得第二夹持件253位于工作位置(即与第一夹持件252位于同一竖向面内),或者位于待机位置(即与第一夹持件252相错开而不影响该第一夹持件252的夹持作业)。

第三伸缩驱动件2532的端部连接一设置板,第二夹持件253滑设在该设置板上,在该设置板上还设有与第二夹持件253驱动连接的取料升降驱动件2531,该取料升降驱动件2531可驱动第二夹持件253进行升降移动调节,实现夹持对应的垫板或解除对垫板的夹持。

又进一步地,为了提高对夹持垫板的定位,在第一夹持件252面对取料端板的表面设有用于卡设垫板底部的一对卡件,通过卡件卡在对应垫板的两侧,能够提高夹持垫板的稳定性。

又进一步地,如图9所示,取料侧板远离所夹持的垫板的一侧设有延伸板,该延伸板远离第一夹持件253的一侧连接有转动臂2513和转动轴2515,转动臂2513连接在延伸板的端部处,转动轴2515连接在延伸板的中部处,该转动轴2515可转动调节。该取料机构25上设有与转动臂2513活动连接的转动驱动件2514,该转动驱动件2514可伸缩调节,通过转动驱动件2514的伸缩调节可驱动取料侧板进行翻转调节,从而实现了取料机械手的翻转调节。

在本发明的一种具体实施方式中,如图4和图7所示,本发明的自动化设备还包括设于支撑面上并靠近取料机构设置的取料导向座26,该取料导向座26面对取料机构的一侧设有倾斜导向面261。通过设置的倾斜导向面261可将挂料杆22导向至靠近取料机构的位置处,以便于实现垫板的拆除。

进一步地,如图4和图7所示,取料导向座26面对取料机构的一侧还设有连接钩导槽262;

勾挂垫板的连接钩对应连接钩导槽262设有相适配的限位凸起,该限位凸起可滑设于连接钩导槽262内;

在取垫板时,通过连接钩导槽262与限位凸起的相互配合可将连接钩限制在取料导向座26的连接钩导槽262内,从而实现拆卸连接钩。

具体地,在取料导向座26面对取料机构的一侧设有第一凹陷结构263和与该第一凹陷结构263连接的第二凹陷结构264,该第一凹陷结构263和第二凹陷结构264的设置位置与连接钩的设置位置相对应,在该第一凹陷结构263的上下侧壁处设有限位连接钩的限位凸起的连接钩导槽262。第二凹陷结构264的深度大于第一凹陷结构263的深度,且第二凹陷结构264的长度也大于第一凹陷结构263,在该第二凹陷结构264内滑动设置有一接取板267,该接取板267上也设有限位连接钩的限位凸起的连接钩导槽262,该接取板267对应取料导向座26的侧部设有连接部,该连接部上设有竖向长条孔2671;取料导向座26上对应连接部设有贴设在连接部外侧面的定位压板2672,该定位压板2672通过定位螺栓连接在取料导向座26上,且定位螺栓穿置在竖向长条孔2671内,如此该接取板267可在第二凹陷结构264内进行上下的移动调节,定位螺栓和竖向长条孔2671对接取板267的移动起到导向作用,且接取板267在移动时可带着其上限位的连接钩一起进行移动。

在垫板上设置有连接钩时,取连接钩的过程为:挂料杆带着垫板及连接钩移动到取料导向座26处,连接钩卡设在对应的连接钩导槽262内,第一夹持件向上顶推下部的垫板,该下部的垫板与第二夹持件相贴后,通过第一夹持件和第二夹持件夹紧下部的垫板,同时该下部的垫板与连接钩的下部相脱离;然后第一夹持件和第二夹持件同步向上运动,在第二夹持件上设有推动接取板的推动爪,该推动爪带着接取板向上移动,接取板带着其上卡接的连接钩一起向上移动,使得连接钩与上部的垫板相脱离,连接钩被限位在接取板上,实现了将连接钩从垫板上拆除。拆除的连接钩留设在接取板267上,在下一个连接钩运行至接取板267处时,会将前一个连接钩自接取板267处顶出。在取料导向座26的侧部设置收集连接钩的回收箱266,用于收集被顶出的连接钩。

如图4所示,在取料导向座26的顶部对应挂料杆22设有第二接近开关265,该第二接近开关265在检测到有挂料杆22与其相接触时,控制取料机械手工作,以托住垫板向上运动,待垫板与挂料杆22相脱离后,夹紧该垫板。

再进一步地,如图9所示,取料机构25包括置于支撑面上的取料水平调节件254和设于取料水平调节件254上的取料升降调节件255;

取料水平调节件254可沿着水平方向进行移动调节,进而带着其上设置的取料升降调节件255一起进行移动调节;

取料升降调节件255可升降调节,且取料升降调节件255与取料机械手251连接,以带着取料机械手251一起进行升降调节;

取料机械手251可翻转调节的连接在取料升降调节件255上,取料机械手251可翻转调节至竖直状态取下对应的垫板,取料机械手251还可翻转调节至水平状态以放置取下的垫板。

取料水平调节件254包括取料架2541、设于取料架2541顶部的取料水平驱动件2542、设于取料架2541顶部的限位导轨2543以及滑设在限位导轨2543上并与取料水平驱动件2542连接的取料竖向滑板2544;取料水平驱动件2542可伸缩调节,能够驱动取料竖向滑板2544沿着限位导轨2543进行水平方向的移动调节。该取料水平驱动件2542为无杆气缸。

取料升降调节件255包括滑设在取料竖向滑板2544上的取料滑座以及与该取料滑座驱动连接的取料竖向驱动件,该取料竖向驱动件支设在取料竖向滑板2544上,且该取料竖向驱动件可伸缩调节,能够驱动取料滑座沿着竖向方向进行升降调节。转动驱动件2514的底部可转动的连接在取料滑座上。在取料滑座上设有连接筒,转动轴2515可转动的设于连接筒内。在连接筒上设有限位挡片,转动轴2515上对应限位挡片设有挡杆,在挡杆与限位档片相接触时,能够限制转动轴2515的转动调节。

进一步地,在取料滑座上滑设有翻转座以及与该翻转座驱动连接的平移驱动件,该平移驱动件安装在取料滑座上,平移驱动件可驱动翻转座进行移动调节。转动驱动件2514的底部可转动的连接在翻转座上。在翻转座上设有连接筒,转动轴2515可转动的设于连接筒内。

翻转座的滑移调节方向与取料水平调节件254的移动方向相垂直,若将取料水平调节件254的移动方向定义为Y轴,该翻转座的移动调节方向即为X轴,取料升降调节件的升降调节方向即为Z轴。在取料机械手呈竖直状态并位于取料位置时,当挂料杆移动到该取料机械手的位置处,挂料杆触发第二接触开关,该第二接触开关触发平移驱动件驱动翻转座进行移动调节,让取料机械手的平移运动与垫板的移动保持同向等速运动,同时利用取料机械手上的第一夹持件和/或第二夹持件托住垫板向上运动,让垫板与挂料杆相脱离。

在取料架2541靠近取料机械手251的一侧设有垫板放置架2545,该垫板放置架2545用于放置取下的垫板。在取料机械手251夹持住垫板并将垫板自挂料杆上取下后,取料升降调节件255调节到最低位置,取料水平调节件254调节到远离挂料杆的端部,该取料机械手251翻转到呈水平状态,此时取料机械手251上夹持的垫板对应位于垫板放置架2545处,调节第一夹持件和/或第二夹持件松开垫板,就完成了将垫板取下的动作。

进一步地,第二伸缩驱动件2521、第三伸缩驱动件2532、取料升降驱动件2531、转动驱动件2514、取料竖向驱动件均为液压缸。

在另一较佳实施方式中,第二伸缩驱动件2521、第三伸缩驱动件2532、取料升降驱动件2531、转动驱动件2514、取料竖向驱动件均为推杆电机。

在本发明的一种具体实施方式中,如图10和图11所示,本发明的自动化设备还包括以位置可调节的方式设于支撑面上的上下料机械手27,该上下料机械手27上设有间距可调节的一对机械臂271,该机械臂271上设有上下料电磁铁272;

一对机械臂271通过调节间距以适应对应垫板的型号;

上下料机械手27可通过对应的上下料电磁铁272吸附对应的垫板并将垫板送至挂料机构处,上下料机械手27还可通过对应的上下料电磁铁272吸附取料机构处的垫板并将垫板送至指定位置处。

具体地,可将该上下料机械手27安装在一个可三维调节的装置上,通过三维调节实现调整上下料机械手27的位置。该三维调节的装置可为桁架式位置调节装置,其为可定制产品,通过设置X轴、Y轴以及Z轴的驱动调节件实现位置的调节。或者该三维调节的装置可为移动小车与设置在该移动小车上的六轴机械臂。

进一步地,上下料机械手27包括上下料底座273;

一对机械臂271滑设在上下料底座273上,且机械臂271上对应的连接有驱动齿条274,一对机械臂271上的驱动齿条274相对设置;

上下料底座273上设有与驱动齿条274驱动连接的驱动件275,驱动件275可驱动该驱动齿条274同步的移动以使得一对机械臂271相互靠近或相互远离。

上下料底座273的内部形成有滑移通道,一对机械臂271滑设在该滑移通道内,机械臂271上开设有条形槽2711,上下料底座273的底板上设有位于滑移通道内的导向键2731,该导向键2731穿过对应机械臂271上的条形槽2711,该导向键2731与条形槽2711对机械臂271的移动起到导向限位的作用。

导向键2731为轴承,其外圈能够自由转动,以利于机械臂的滑动。

驱动件275为电机,该电机的电机轴上连接有齿轮,该齿轮与一对驱动齿条274同时啮合。通过电机可驱动一对驱动齿条274相向运动或反向运动。

在本发明的一种具体实施方式中,如图12和图13所示,本发明的自动化设备还包括支设于支撑面上并靠近挂料导轨设置的吹扫除尘机构28,吹扫除尘机构28包括箱体281,该箱体281的内部形成有除尘室2811,除尘室2811内设有吹扫风机288以对进入到除尘室2811内的垫板进行吹扫;

吹扫除尘机构28还包括与除尘室2811连接的负压集尘箱282。

进一步地,除尘室2811的前端设有垫板入口283,后端设有垫板出口284,除尘室2811的顶部设有挂料杆移动槽285;

除尘室2811的顶部设有挡在移动槽285的槽口处的挡尘刷286;

除尘室2811的侧部设有高压风连接口287。

高压风连接口287用于连接高压风机,以向垫板的特定位置进行吹风,将垫板上喷砂处理后残留的砂粒吹除。

负压集尘箱282用于将除尘室2811内的砂粒吸出。

在除尘室顶部设置的挡尘刷286应为满铺在移动槽285的槽口处,图12中只显示了一段挡尘刷。该挡尘刷286为柔性结构,且包括相对设置的两个部分,挂料杆能够在挡尘刷的两个部分之间通过。

下面对本发明的自动化设备的工作过程进行说明。

首先调节上下料机械手的机械臂间的间距,让机械臂上的上下料电磁铁与垫板上设置的挂接孔的位置相对应,调节上下料机械手至垫板(该垫板为待加工处理的垫板)的放置位置,为便于垫板的上料操作,可将待加工的垫板整齐的码放在一起。然后利用上下料电磁铁吸附相应的垫板,在移动调节上下料机械手至挂料机构的垫板托架处,将垫板放置到垫板托架上,就完成了垫板的上料,接着让上下料机械手复位。

在垫板托架上放置好垫板后,挂料水平调节件带着挂料机械手向着调节架上远离挂料导轨的一端运动,同时翻转驱动件驱动挂料机械手翻转至水平状态,根据垫板的型号选择是否使用第二夹紧爪,若使用则将第二夹紧爪调节到工作位置,若不使用则让第二夹紧爪处于待机位置不动。在挂料机械手移动到调节架的端部处时,调整挂料升降调节件降至最低位置,利用垫板托架上的垫板推板向外推动垫板,让垫板位于第一夹紧爪和/或第二夹紧爪与挂料端板之间,利用第一夹紧爪和/或第二夹紧爪与挂料端板相配合夹紧垫板,让挂料电磁铁通电吸附住垫板。

挂料机械手夹紧垫板后,挂料升降调节件升至最高位置,挂料水平调节件向着靠近挂料导轨的一端移动,同时翻转驱动件驱动挂料机械手翻转至竖直状态,直至垫板与导向机构相贴。根据垫板的型号确定是否需要挂连接钩,在挂料机械手上夹持了两块垫板时,则需要在两个垫板之间钩挂连接钩。此时,利用推动板推动连接钩,让连接钩勾住两个垫板,实现将两个垫板连接起来,然后保持挂料电磁铁通电状态不便,将第一夹紧爪和/或第二夹紧爪松开,使得垫板依靠挂料电磁铁的吸力位于挂料位置,利于挂料后垫板的快速释放。或者挂料电磁铁通电状态不变,第一夹紧爪和/或第二夹紧爪的状态也不变。

挂料杆自动运行至导向机构的导向槽内,经过导向槽的导向可让挂料杆从导向槽的出口处离开,挂料杆经过出口处时,触发第一接近开关,该第一接近开关控制挂料电磁铁断电释放,或者接近开关同时控制电磁铁断电、第一夹紧爪和/或第二夹紧爪松开,垫板钩挂在挂料杆上,且挂料杆的顶部触发计数开关,记录垫板的型号,以利于后续的自动取料工作。

挂料杆沿着挂料导轨继续移动,当移动至吹扫除尘机构处时,挂料杆带着垫板一起进入除尘室,除尘室内设置的吹扫风机对垫板进行吹扫,高压风连接口向除尘室吹入高压气体以对垫板的特定位置进行吹扫,将垫板上经喷砂处理后残留的砂粒吹除干净,除尘室内的砂粒由负压集尘箱吸出。

挂料杆从吹扫除尘机构的除尘室内移出后,沿着挂料导轨继续移动,当移动至取料机构处时,通过取料机构可将挂料杆上的垫板取下。通过在挂料时记录的垫板的型号,此时可确定取料机械手上是否使用第二夹持件,取料机械手处于取料位置,且取料机械手呈竖直状态,挂料杆经过取料导向座的导向而靠近取料机械手,在挂料杆触发第二接近开关时,该第二接近开关控制平移驱动件驱动翻转座移动调节,带着取料机械手进行移动调节,让取料机械手的运动与垫板的移动保持同向等速运动,利用取料机械手上的第一夹持件和/或第二夹持件托住垫板向上运动,让垫板与挂料杆相脱离,接着夹紧垫板,然后取料机械手通过升降、水平以及翻转运动将夹紧的垫板放置到垫板放置架上,就完成了垫板的取下动作。在取料机械手取下垫板的过程中,若挂料杆上勾挂的垫板为两个,两个垫板之间设置有连接钩,需要先将连接钩取下,此时需要使用第二夹持件,第一夹持件将下部的垫板托起,与第二夹持件相配合夹紧下部的垫板,让连接钩先与下部的垫板相脱离,然后第一夹持件和第二夹持件同步向上运动,第二夹持件上的推动爪推动接取板向上移动,接取板带着其上卡接连接钩一起向上移动,使得连接钩的上部与上部的垫板相脱离,连接钩就被限位在接取板上了。在推动抓离开接取板时,接取板在自身重力作用下向下移动复位,拆除的连接钩留设在接取板上,在下一个连接钩拆除时,会将前一个连接钩自接取板处顶出,落到回收箱内。接着第一夹持件和第二夹持件继续向上运动,托起上部的垫板向上运动,使垫板与挂料杆相脱离,第二夹持件与取料端板夹紧上部的垫板,实现了将两个垫板取下。

接着上下料机械手可移动到垫板放置架处将加工好的垫板取走,放置到指定位置。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

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