一种工件分离与交换的装置

1.本发明涉及一种工件抓取转移装置，具体地说是一种平方根用于铝合金门窗型材加工过程中，可实现从输送线与存储仓库之间的工件分离与交换的装置。


背景技术：

2.在铝合金门窗加工过程中，需要对其中的型材进行相应的裁切切割。对于铝合金门窗而言，其中一种材料为门窗扇料，对于门窗扇料的处理，先在车床设备上按照预设的尺寸进行切割裁切后，要把门窗扇料转移输送到仓库或者其他指定位置存放。目前的处理方式，大部分采用人工操作的方式来挑拣门窗扇料。如果挑拣门窗扇料后，一个一个门窗扇料的输送转移到仓库，则会相当耗费人力成本，增加输送时间，效率很低。为了实现更高的效率，操作人员往往会一次性运输较多的门窗扇料，运输途中容易跌落造成扇料磕碰，影响扇料使用，导致同一个生产订单不能在同一时间内完成。另外，对于工人运输，存在容易出错的问题，长时间重复的分拣工作，容易导致分拣员注意力不集中看错订单信息，错误的扇料会影响同一份订单的完成。而一部分利用关节机器人实现门窗扇料的分拣，但是传统关节机器人生产效率低：关节机器人的分拣频率不高，占地空间较大且成本较高，不利于智能产线带来更多的生产加工。


技术实现要素：

3.为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种应用于门窗型材加工的工件分离与交换的装置。
4.为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
5.一种工件分离与交换的装置，包括壳体，所述壳体上装设有转动驱动机构，壳体内设有循环输送机构，循环输送机构与转动驱动机构连接，该循环输送机构沿着壳体的上下方向排布设置，循环输送机构上设有承托组件，循环输送机构带动承托组件进行上下循环传送，壳体的前侧面设有开槽，承托组件从开槽中穿出。
6.所述壳体内设有推料机构，该推料机构从壳体的前侧面伸出。
7.所述推料机构包括推料气缸，该推料气缸安装在壳体内部，所述推料气缸的驱动杆上安装有推料块，壳体上设有推料通孔，推料气缸的驱动杆带动推料块穿过推料通孔伸出到壳体外部，或者带动推料块缩回到壳体内。
8.所述推料块表面设有胶垫。
9.所述转动驱动机构包括驱动电机和转动轴，驱动电机的输出轴通过联轴器与转动轴连接，壳体上安装有转轴座，转轴座上设有轴承，转动轴从转轴座的轴承中活动穿过，转动轴通过同步带与循环输送机构连接。
10.所述转轴座和驱动电机均设置在壳体顶部，转轴座设置有若干个并且呈间隔分布，转动轴从若干个转轴座穿过。
11.所述循环输送机构包括支撑板、转动轮和传送带，壳体上部和下部各设置一个支
撑板和一个转动轮，转动轮与支撑板转动安装，传送带从壳体上部的转动轮和壳体下部的转动轮绕过连接，形成上下方向的环形输送结构，同步带通过同步轮与壳体上部的转动轮连接。
12.所述支撑板包括前后错位设置的前支撑板和后支撑板，转动轮包括前转动轮和后转动轮，传送带包括前传送带和后传送带，前转动轮转动安装在前支撑板上，后转动轮转动安装在后支撑板上，前传送带从前转动轮绕过，后传送带从后转动轮绕过，前传送带和后传送带呈错位分布，承托组件分别与前传送带和后传送带连接，前转动轮和后转动轮分别通过同步带与转动轴连接。
13.所述承托组件包括呈水平设置的抬升杆，该抬升杆包括连接部和抬升部，抬升部一端与连接部安装，抬升部另一端从壳体前侧面的开槽中伸出，连接部同时与前传送带和后传送带连接。
14.所述连接部包括左侧臂和右侧臂，左侧臂与和右侧臂位于前传送带和后传送带之间，并且连接部的左侧臂、右侧臂对应与后传送带、前传送带安装连接。
15.与现有技术相比，本发明具有以下的有益技术效果：
16.1、借鉴水风车的运水原理，设计一个占用空间较小的环形分拣结构——双链错位平行的传动结构，该结构能很好的利用有限的空间完成对料段的分拣，从低位传送到高位并放置，只需要依靠一个电机即可带动多个传送带同时传送；
17.2、采用水平设置的抬升杆，通过双链错位平行的传动结构，结构稳定可靠，尤其适应低速重载的工作环境，能够实现快速对生产线上的扇料进行循坏高效的分拣；
18.3、可以作为机械手使用，代替传统人工分拣，减少智能产线中人工分拣强度大的同时，还可以显著的提高效率；
19.4、在传送带上设置多个间隔排布的抬升杆，可以连续地撑起型材产品，然后向上托送，利用推料气缸向外顶出，即可将抬升杆上的型材产品向外顶出。
附图说明
20.图1为本发明立体结构示意图；
21.图2为本发明去掉前侧面的立体结构示意图；
22.图3为图2中的a处放大示意图；
23.附图标记：
24.壳体1，转动驱动机构2，承托组件3，抬升部31，左侧臂32，右侧臂33，开槽4，推料机构5，推料气缸51，推料块52，推料通孔6，转动轴7，转轴座8。同步带9，支撑板10，前支撑板101，后支撑板102，转动轮11，前转动轮111，后转动轮112，传送带12，前传送带121，后传送带122，支撑脚13。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.实施例一
29.如图1-3所示，一种工件分离与交换的装置，包括壳体1，所述壳体1上装设有转动驱动机构2，壳体1内设有循环输送机构，循环输送机构与转动驱动机构2连接，该循环输送机构沿着壳体的上下方向排布设置，循环输送机构上设有承托组件3，循环输送机构带动承托组件3进行上下循环传送，壳体1的前侧面设有开槽4，承托组件3从开槽4中穿出。承托组件3为水平设置，门窗型材被承托组件3托着，随循环输送机构在上下方向的循环传动，带动承托组件进行一个上下方向的循环传动，从而将承接过来的型材从下往上推送到指定位置。当然，也可以从较高的位置输送到较低的位置。壳体底面可设置支撑脚13，方便调整。本发明装置可设置在门窗型材加工的成品输送线与待放送的仓库之间，或者是仓库与其他输送线之间，从输送线上将门窗型材顶出在承托组件上，然后由转动驱动机构带动循环输送机构不断的传送，使门窗型材输送到指定高度，然后进入到仓库中存入，起到一个机械手的作用，但是，相较于传统的机械手，可以连续的取件，并且可以针对不同长度规格的门窗型材进行输送。
30.壳体通常为长方体形状，呈柜子状放置。
31.此外，所述壳体1内设有推料机构5，该推料机构5从壳体1的前侧面伸出，通过推料机构5，可将承托组件3上放置的型材向外推出，从而使门窗开标被推送到指定位置。当然，该推料机构也可以作为拉料作用，先使推料机构伸出到输送线或者仓库内，使门窗型材位于推料机构的驱动端上，然后推料机构缩回，带动位于推料机构上的门窗型材一起回缩到承托组件上，然后跟随循环输送机构传送。
32.对于壳体1上的开槽4，由上到下竖直设置，确保承托组件的正常上下移动。壳体可由不锈钢材料制成，更加耐用，不易损坏。
33.所述推料机构5包括推料气缸51，该推料气缸51安装在壳体1内部的背面一侧，推料气缸51的驱动轴朝向壳体1的前侧面伸缩移动，所述推料气缸51的驱动杆上安装有推料块52，壳体1上设有推料通孔6，推料气缸51的驱动杆带动推料块52穿过推料通孔6伸出到壳体1外部，或者带动推料块缩回到壳体内。当推料气缸的驱动轴进行伸出运动时，从推料通孔中伸出到壳体外部，对承托组件上的门窗型材进行推顶，完成后门窗型材的推送后，推料
气缸的驱动轴再缩回，缩回至推料通孔内部，不会影响到门窗型材的承接。
34.此外，为了避免硬接触，可在推料块52的表面贴装胶垫，胶垫具有一定的柔软性，与门窗型材接触时形成柔性接触，不会对门窗型材造成表面损坏，从而起到保护作用。
35.实施例二
36.如图1-3所示，所述转动驱动机构2包括驱动电机和转动轴7，驱动电机的输出轴通过联轴器与转动轴连接，壳体1上安装有转轴座8，转轴座7上设有轴承，转动轴7从转轴座8的轴承中活动穿过，转动轴7通过同步带9与循环输送机构连接。驱动电机与减速机进行组合使用，此为公知的使用组装方式，可以实现更好的转速控制。转轴座有多个，沿着壳体的长度方向布置多个，转动轴从各个转轴座穿过，这样一根转动轴就可以带动多个循环输送机构同步传动。转轴座可通过螺丝锁紧固定在壳体的顶部表面。
37.所述循环输送机构包括支撑板10、转动轮11和传送带12，壳体1上部和下部各设置一个支撑板10和一个转动轮11，转动轮11与支撑板10转动安装，传送带12从壳体1上部的转动轮和壳体下部的转动轮绕过连接，形成上下方向的环形输送结构，同步带通过同步轮与壳体上部的转动轮连接。转动轴转动，带动同步带循环传动，进而带动转动轮转动，转动轮转动的过程中带动传送带转动。
38.在壳体内设置多个循环输送机构，每一个循环输送机构都通过一个同步带与转动轴连接，这样转动轴转动过程中，就可以同步带动所有的循环输送机构一起传动。在壳体顶部设有槽孔位，方便同步带从槽孔位中穿过连接。转动轮可通过销轴与支撑板安装，该销轴上可设置带轮，方便与同步带连接，确保同步带能够稳定地带动转动轮转动。承托组件与传送带连接，承托组件在跟随传送带上下传动的过程中，始终保持水平状态，确保对门窗型材的承接输送。
39.另外，为了更好的输送，所述支撑板10包括前后错位设置的前支撑板101和后支撑板102，转动轮11包括前转动轮111和后转动轮112，传送带12包括前传送带121和后传送带122，前转动轮111转动安装在前支撑板101上，后转动轮112转动安装在后支撑板102上，前传送带121从前转动轮111绕过，后传送带122从后转动轮112绕过，前传送带121和后传送带122呈错位分布，承托组件3分别与前传送带和后传送带连接，前转动轮和后转动轮分别通过同步带与转动轴连接。通过前传送带和后传送带组成了双链条输送机构，该前传送带和后传送带是前后错开一定位置的，并且是平行设置。通过前后错位设置，有利于承托组件的安装，尤其能够更好的适应低速重载的工作环境，使得承托组件在承载门窗型材时不易发生翻折的问题。通过前支撑板和后支撑板的前后错位设置，在装配转动轮时，就可以确保前转动轮和后转动轮也保持错位，进而使得前传送带和后传送带具有一定距离的错位结构。
40.对于前支撑板、后支撑板、前转动轮、后转动轮、前传送带和后传送带，为相同的规格结构，此处仅以不同名称进行定义，方便描述。前传送带和后传送带在绕过对应的转动轮后，形成一个环形输送带，此时在整个传送带上都安装着承托组件，可以形成连续不断的输送。设置前传送带和后传送带的双链条平行输送结构，确保整个输送过程更加稳定可靠。此外，对于采用错位分布的前传送带和后传送带，有利于多个承托组件的输送，且互不干扰。
41.一个循环输送机构，就相当于包含有两个前转动轮、两个后转动轮、一前传送带和一后传送带，两个前转动轮分别设置在壳体的上部和下部，两个后转动轮分别设置在壳体的上部和下部，承托组件同时与前传送带和后传送带连接，由前传送带和后传送带一起带
动输送，更加稳定。壳体内可设置多个循环输送机构，通过一个转动轴进行带动。
42.对于前传送带和后传送带，以传送带距离壳体的前侧面的距离为定准进行说明，距离壳体的前侧面较近的为前传送带，距离壳体的前侧面较为后传送带，对于前支撑板、后支撑板、前转动轮和后转动轮均是同理。
43.实施例三
44.如图1-3所示，所述承托组件3为呈水平设置的抬升杆，该抬升杆包括连接部和抬升部31，抬升部31一端与连接部安装，抬升部31另一端从壳体前侧面的开槽4中伸出，连接部同时与前传送带和后传送带连接。所述连接部包括左侧臂32和右侧臂33，左侧臂与和右侧臂位于前传送带和后传送带之间，并且连接部的左侧臂32与后传送带122连接，右侧臂33对应与前传送带121安装连接。抬升杆为一体成型结构，左侧臂和右侧臂之间形成槽口。
45.以图3为参考方向，抬升杆的左侧臂32与后传送带122连接，抬升杆的右侧臂33与前传送带121连接，左侧臂32与后传送带的安装位置，与右侧臂33与前传送带的安装位置不是处于同一直线上，这样使得沿着抬升杆的长度方向在不同位置分别与前传送带和后传送带安装连接，而且锁紧力是一个朝向左侧、一个朝向右侧，更加稳固可靠。
46.在传送带上设置多个抬升杆，实现对门窗型材的连续承接转移。
47.本发明中，可放置在输送线与仓库之间的区域，从输送线输送出来的成品型材，位于壳体最下部的抬升杆，位于输送线下方，随着电机带动转动轴的转动，转动轴通过同步带带动前传送带和后传送带同步传动，带动抬升杆上下方向的环形循环传送，将型材承接转移，仓库可设置不同的存储层，当到达对应的存储层后，推料气缸的驱动轴向下伸出，从壳体的信料通孔中伸出，将抬升杆上的门窗型材推出到仓库中，然后推料气缸的驱动轴缩回。依此不断的循环输送，完成对门窗型材的输送。
48.需要说明的是，以上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，但是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。

技术特征：
1.一种工件分离与交换的装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体上装设有转动驱动机构，壳体内设有循环输送机构，循环输送机构与转动驱动机构连接，该循环输送机构沿着壳体的上下方向排布设置，循环输送机构上设有承托组件，循环输送机构带动承托组件进行上下循环传送，壳体的前侧面设有开槽，承托组件从开槽中穿出。2.根据权利要求1所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述壳体内设有推料机构，该推料机构从壳体的前侧面伸出。3.根据权利要求2所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述推料机构包括推料气缸，该推料气缸安装在壳体内部，所述推料气缸的驱动杆上安装有推料块，壳体上设有推料通孔，推料气缸的驱动杆带动推料块穿过推料通孔伸出到壳体外部，或者带动推料块缩回到壳体内。4.根据权利要求3所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述推料块表面设有胶垫。5.根据权利要求1所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述转动驱动机构包括驱动电机和转动轴，驱动电机的输出轴通过联轴器与转动轴连接，壳体上安装有转轴座，转轴座上设有轴承，转动轴从转轴座的轴承中活动穿过，转动轴通过同步带与循环输送机构连接。6.根据权利要求5所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述转轴座和驱动电机均设置在壳体顶部，转轴座设置有若干个并且呈间隔分布，转动轴从若干个转轴座穿过。7.根据权利要求6所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述循环输送机构包括支撑板、转动轮和传送带，壳体上部和下部各设置一个支撑板和一个转动轮，转动轮与支撑板转动安装，传送带从壳体上部的转动轮和壳体下部的转动轮绕过连接，形成上下方向的环形输送结构，同步带通过同步轮与壳体上部的转动轮连接。8.根据权利要求7所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述支撑板包括前后错位设置的前支撑板和后支撑板，转动轮包括前转动轮和后转动轮，传送带包括前传送带和后传送带，前转动轮转动安装在前支撑板上，后转动轮转动安装在后支撑板上，前传送带从前转动轮绕过，后传送带从后转动轮绕过，前传送带和后传送带呈错位分布，承托组件分别与前传送带和后传送带连接，前转动轮和后转动轮分别通过同步带与转动轴连接。9.根据权利要求8所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述承托组件包括呈水平设置的抬升杆，该抬升杆包括连接部和抬升部，抬升部一端与连接部安装，抬升部另一端从壳体前侧面的开槽中伸出，连接部同时与前传送带和后传送带连接。10.根据权利要求9所述的工件分离与交换的装置，其特征在于，所述连接部包括左侧臂和右侧臂，左侧臂与和右侧臂位于前传送带和后传送带之间，并且连接部的左侧臂、右侧臂对应与后传送带、前传送带安装连接。

技术总结
本发明公开了一种工件分离与交换的装置，包括壳体，所述壳体上装设有转动驱动机构，壳体内设有循环输送机构，循环输送机构与转动驱动机构连接，该循环输送机构沿着壳体的上下方向排布设置，循环输送机构上设有承托组件，循环输送机构带动承托组件进行上下循环传送，壳体的前侧面设有开槽，承托组件从开槽中穿出，所述壳体内设有推料机构，该推料机构从壳体的前侧面伸出。本发明与门窗型材加工结合在一起，能有效解决门窗生产分拣环节的难题，提高分拣效率，大幅度降低扇料损毁率，减少门窗加工分拣环节的成本。工分拣环节的成本。工分拣环节的成本。


技术研发人员：肖耘亚 陈沅 陈名涛 李华 张晓冰 吴锦城 李小薇 谢茵桐
受保护的技术使用者：韶关学院
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/10/8