一种用于板材的上下料分张测厚装置

技术领域

本发明涉及板材加工设备技术领域，具体涉及一种用于板材的上下料分张测厚装置。

背景技术

目前，激光切割机在板材生产行业应用比较广泛，在钣金切割件生产过程中，对于板材上下料耗费人力物力导致成本增加。因此激光切割机板材上下料由传统的直接人工搬运逐渐发展为新兴的机器人自动上下料，生产效率随之提高，但问题也随之产生。现有的激光切割设备中通常采用吸盘对板材进行上料，但是吸盘对板材吸附后，容易产生一次多张上料的问题，影响上料的工作效率。

基于上述原因，亟需设计一种用于板材的上下料分张测厚装置。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种用于板材的上下料分张测厚装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种用于板材的上下料分张测厚装置，包括上料机构、下料机构、分张机构、测厚机构和控制系统，所述控制系统分别与所述上料机构、下料机构、分张机构和测厚机构电连接；

所述下料机构包括下料型钢框架，所述下料型钢框架上设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端向下贯穿所述下料型钢框架上的气缸安装座并与所述上料机构固定连接，所述上料机构包括上料吸盘架，所述分张机构和测厚机构分别设置于所述上料吸盘架的端部和侧部；

所述分张机构包括分张气缸、分张吸盘架和分张吸盘，所述分张气缸的固定端铰接于所述上料吸盘架的顶部，所述分张吸盘架铰接于所述分张气缸的输出端，多个所述分张吸盘间隔设置于所述分张吸盘架上。

进一步的，所述上料吸盘架的端部设有两个轴承安装座，所述分张吸盘架的两端转动连接于所述轴承安装座内，所述分张吸盘架的顶部通过连接板与所述分张气缸的输出端铰接。

进一步的，所述上料机构还包括上料吸盘、方风管和电磁阀，多个上料吸盘间隔设置于所述上料吸盘架的底部，所述上料吸盘通过第一气管与所述方风管连接，所述方风管的另一端通过第二气管与所述电磁阀连接，所述电磁阀用于控制所述上料吸盘进行吸气或放气。

进一步的，所述上料吸盘架与所述下料型钢框架之间设有导向轴，所述导向轴的底部与所述上料吸盘架固定连接，所述导向轴的顶部通过石墨铜套与所述下料型钢框架滑动连接。

进一步的，所述下料机构还包括驱动电机、下料插齿组件和传动组件，所述驱动电机通过所述传动组件与所述下料插齿组件连接，所述下料插齿组件包括对称设置于所述下料型钢框架两侧的第一插齿组件和第二插齿组件，所述第一插齿组件和第二插齿组件上均设有导轨，所述下料型钢框架的顶部设有滑块，所述滑块与所述导轨滑动连接。

进一步的，所述驱动电机的输出轴上连接有减速器，所述减速器通过动力轴连接有主动链轮，所述下料型钢框架远离所述驱动电机的一侧的设有从动链轮，所述从动链轮与所述主动链轮通过链条连接，所述第一插齿组件通过第一连接块与所述链条的上部连接，所述第二插齿组件通过第二连接块与所述链条的下部连接。

进一步的，所述第一插齿组件和第二插齿组件均包括导轨安装横梁和插齿安装横梁，所述插齿安装横梁和所述导轨安装横梁通过竖梁连接，所述导轨固定安装于所述导轨安装横梁的底部，所述第一连接块固定安装于所述第一插齿组件的导轨安装横梁的侧部，所述第二连接块固定安装于所述第二插齿组件的导轨安装横梁的侧部，所述插齿安装横梁的长度方向间隔设置有多个插齿。

进一步的，所述导轨安装横梁和所述插齿安装横梁相垂直，所述导轨安装横梁与所述竖梁之间固定连接有斜撑梁。

进一步的，所述下料型钢框架的底部设有挡料横梁，所述挡料横梁上有与所述插齿一一对应的限位方孔，所述插齿的一端固定连接于所述插齿安装横梁上，另一端从所述限位方孔中穿过。

进一步的，所述测厚机构包括测厚气缸，所述测厚气缸的侧壁通过测厚安装板与所述上料吸盘架连接，所述测厚气缸的输出端设置有气缸连接板，所述气缸连接板上安装有回转夹紧气缸，所述回转夹紧气缸的夹紧块上设有测厚下顶针，所述气缸连接板的底部与所测厚下顶针相对应的位置上设有测厚上顶针，所述回转夹紧气缸的侧壁上设有位置传感器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过设置上料机构和下料机构可实现对板材的自动上下料，省时省力，缩短了生产时间，提升了经济效益，通过设置分张机构可以实现上料时板材的分张，防止一次上料多张的问题，通过设置测厚机构，对板材厚度进行检测，以确认板材上料厚度，可防止上错板材。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构另一角度的示意图。

图3为本发明上料机构处结构示意图。

图4为本发明下料机构的结构示意图。

图5为本发明分张机构的结构示意图。

图6为本发明测厚机构的结构示意图。

图7为本发明第一插齿组件和第二插齿组件结构示意图。

图8为本发明第二插齿组件结构示意图。

图9为本发明下料型钢框架和挡料横梁的结构示意图。

其中，1-上料机构，11-上料吸盘架，12-上料吸盘，13-方风管，14-电磁阀，15-导向轴，16-石墨铜套，2-下料机构，21-下料型钢框架，22-驱动电机，23-减速器，24-动力轴，25-主动链轮，26-从动链轮，27-第一连接块，28-第二连接块，3-分张机构，31-分张气缸，32-分张吸盘架，33-分张吸盘，34-轴承安装座，35-连接板，4-测厚机构，41-测厚安装板，42-测厚气缸，43-气缸连接板，44-回转夹紧气缸，45-测厚下顶针，46-测厚上顶针，47-位置传感器，5-伸缩气缸，6-第一插齿组件，61-导轨安装横梁，62-插齿安装横梁，63-竖梁，64-斜撑梁，65-插齿，7-第二插齿组件，8-挡料横梁，81-限位方孔，9-导轨。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

结合图1至图9，本发明提供一种用于板材的上下料分张测厚装置，包括上料机构1、下料机构2、分张机构3、测厚机构4和控制系统，所述控制系统分别与所述上料机构1、下料机构2、分张机构3和测厚机构4电连接；

所述下料机构2包括下料型钢框架21，所述下料型钢框架21上设有伸缩气缸5，所述伸缩气缸5的输出端向下贯穿所述下料型钢框架21上的气缸安装座并与所述上料机构1固定连接，所述上料机构1包括上料吸盘架11，所述分张机构3和测厚机构4分别设置于所述上料吸盘架11的端部和侧部；

所述分张机构3包括分张气缸31、分张吸盘架32和分张吸盘33，所述分张气缸31的固定端铰接于所述上料吸盘架11的顶部，所述分张吸盘架32铰接于所述分张气缸31的输出端，多个所述分张吸盘间隔设置于所述分张吸盘架32上。

本实施例中，所述上料吸盘架11的端部设有两个轴承安装座34，所述分张吸盘架32的两端转动连接于所述轴承安装座34内，所述分张吸盘架32的顶部通过连接板35与所述分张气缸31的输出端铰接。

工作时，控制系统控制料机构和下料机构2对板材的自动上下料，省时省力，缩短了生产时间，提升了经济效益；控制分张气缸31进行伸缩，从而带动分张吸盘架32进行转动，分张吸盘架32带动分张吸盘完成分张动作，实现上料时板材的分张，防止一次上料多张的问题；控制测厚机构4对板材厚度进行检测，以确认板材上料厚度，可防止上错板材。

优选的，所述上料机构1还包括上料吸盘12、方风管13和电磁阀14，多个上料吸盘间隔设置于所述上料吸盘架11的底部，所述上料吸盘通过第一气管与所述方风管13连接，所述方风管13的另一端通过第二气管与所述电磁阀14连接，所述电磁阀14用于控制所述上料吸盘进行吸气或放气。

本实施例中，所述上料吸盘架11与所述下料型钢框架21之间设有导向轴15，所述导向轴15的底部与所述上料吸盘架11固定连接，所述导向轴15的顶部通过石墨铜套16与所述下料型钢框架21滑动连接。工作时，控制系统控制电磁阀14开启，上料吸盘进行吸气将板材吸附，再开启伸缩气缸5带动上料吸盘架11进行伸缩运动，从而实现板材的上料；通过设置导向轴15可以使得上料吸盘架11在运动过程中更加稳定。

优选的，所述下料机构2还包括驱动电机22、下料插齿组件和传动组件，所述驱动电机22通过所述传动组件与所述下料插齿组件连接，所述下料插齿组件包括对称设置于所述下料型钢框架21两侧的第一插齿组件6和第二插齿组件7，所述第一插齿组件6和第二插齿组件7上均设有导轨9，所述下料型钢框架21的顶部设有滑块，所述滑块与所述导轨9滑动连接。

本实施例中，所述驱动电机22的输出轴上连接有减速器23，所述减速器23通过动力轴24连接有主动链轮25，所述下料型钢框架21远离所述驱动电机22的一侧的设有从动链轮26，所述从动链轮26与所述主动链轮25通过链条(图中未示出)连接，所述第一插齿组件6通过第一连接块27与所述链条的上部连接，所述第二插齿组件7通过第二连接28块与所述链条的下部连接。

工作时，控制系统控制驱动电机22启动，驱动电机22通过减速器23和动力轴24将动力传输至主动链轮25，主动链轮25通过链条带动从动链轮26转动，在此过程中链条的上部通过第一连接块27带动第一插齿组件6向一侧运动，同时链条的下部通过第二连接28块带动第二插齿组件7向另一侧运动，即，驱动电机22正转时，链条带动第一插齿组件6和第二插齿组件7相背运动，使得两者远离，驱动电机22反转时链条带动第一插齿组件6和第二插齿组件7相向运动，使得两者靠近，完成第一插齿组件6和第二插齿组件7的开合动力，从而将板材卸下。

优选的，所述第一插齿组件6和第二插齿组件7均包括导轨安装横梁61和插齿安装横梁62，所述插齿安装横梁62和所述导轨安装横梁61通过竖梁63连接，所述导轨9固定安装于所述导轨安装横梁61的底部，所述第一连接块27固定安装于所述第一插齿组件6的导轨安装横梁61的侧部，所述第二连接28块固定安装于所述第二插齿组件7的导轨安装横梁61的侧部，所述插齿安装横梁62的长度方向间隔设置有多个插齿62。

在第一插齿组件6和第二插齿组件7进行开合运动的过程中，通过其底部的导轨9与下料型钢框架21顶部的滑块配合进行滑动，从而使得运动更加稳定顺畅。

本实施例中，所述导轨安装横梁61和所述插齿安装横梁62相垂直，所述导轨安装横梁61与所述竖梁63之间固定连接有斜撑梁64。斜撑梁可以增加导轨安装横梁61与竖梁63之间的连接强度和稳定性。

本实施例中，所述下料型钢框架21的底部设有挡料横梁8，所述挡料横梁8上有与所述插齿一一对应的限位方孔81，所述插齿的一端固定连接于所述插齿安装横梁62上，另一端从所述限位方孔81中穿过。挡料横梁8用于限制板材卸料的位置，限位方孔81用于对插齿进行限位，限制其运动方向并且可以防止其被其他结构碰撞产生变形。

优选的，所述测厚机构4包括测厚气缸42，所述测厚气缸42的侧壁通过测厚安装板41与所述上料吸盘架11连接，所述测厚气缸42的输出端设置有气缸连接板43，所述气缸连接板43上安装有回转夹紧气缸44，所述回转夹紧气缸44的夹紧块上设有测厚下顶针45，所述气缸连接板43的底部与所测厚下顶针45相对应的位置上设有测厚上顶针46，所述回转夹紧气缸44的侧壁上设有位置传感器47。

在对板材进行厚度测量时，控制系统控制测厚气缸42伸缩带动气缸连接板43和回转夹紧气缸44运动至待测板材处，此时位置传感器47先记录测厚下顶针45和测厚上顶针46相接触时回转夹紧气缸44的活塞杆伸出的长度L1，随后启动回转夹紧气缸44使得活塞杆伸长，并带动其上的夹紧块进行转动，板材位于测厚上顶针46和测厚下顶针45之间时，控制回转夹紧气缸44收缩活塞杆，当测厚上顶针46和测厚下顶针45分别与板材的上下表面接触时，控制回转夹紧气缸44转动夹紧块使得测厚下顶针45与测厚上顶针46的位置对应，位置传感器47记录此时活塞杆伸出的长度L2，L2与L1的差值即为板材的厚度。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。