本發(fā)明涉及機械控制領(lǐng)域,特別是涉及片一種新型片狀物料帶自動疊放收集裝置。
背景技術(shù):
在制造生產(chǎn)中的企業(yè),片料產(chǎn)品通常要散放進(jìn)行流通,在生產(chǎn)工序周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)就需要疊放收集在一起,以便于下一道工序間物料周轉(zhuǎn)和存放、出貨,以利于片料產(chǎn)品的流通,目前,現(xiàn)在是利用人工在收集疊放,需要人手工將片狀物料一張張疊放在一起,作業(yè)員手工疊放的效率可以計算出來:1個工人按2秒收集1片的節(jié)拍來計算,1天按10小時工作時間計算,1天最大的收集片數(shù)是18000片,而在真實生產(chǎn)過程中還需要考慮人工作業(yè)的疲勞系數(shù)等因素,實際產(chǎn)量是不能達(dá)到18000片的,存在著人工作業(yè)容易疲勞,人工的產(chǎn)量低,需要招收大量工人,增加了企業(yè)用工成本,存在著不足,不能滿足社會高速發(fā)展的需求。
綜上所述,針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,特別需要片狀物料帶自動疊放收集裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,影響片料產(chǎn)品的收集疊放,本發(fā)明提出片狀物料帶自動疊放收集裝置,設(shè)計新穎,收集裝置的工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人手工的效率,不但節(jié)省了企業(yè)的成本,且提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率,自動化程度優(yōu),已解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
片狀物料帶自動疊放收集裝置,包括呈臺階狀的機架組件,機架組件內(nèi)部為中空的框架結(jié)構(gòu),機架組件內(nèi)部的一側(cè)安裝有電控箱組件,機架組件內(nèi)部的另一側(cè)安裝有自動疊放收集組件,電控制箱組件頂部的臺階處安裝有便于片狀物料進(jìn)行運動的片料傳輸平臺,自動疊放收集組件包含有固定在底部撐板表面的軸桿,軸桿的表面銜接有片料收集放置板,軸桿的上下兩端均設(shè)置有對片料收集放置板進(jìn)行限位的極限位移傳感器,片料收集放置板的兩側(cè)均開設(shè)有腰型槽,腰型槽兩端設(shè)置有滿足不同片料進(jìn)行收集的調(diào)節(jié)桿,調(diào)節(jié)桿之間組成的空間設(shè)置為片狀物料收集放置區(qū),片狀物料收集放置區(qū)的頂部設(shè)置有接料爪盤,片料物料收集放置區(qū)的底部安裝有升降傳動電機,接料抓盤的頂部設(shè)置有控制物料釋放的開合氣缸;接料抓盤的一側(cè)在片料前進(jìn)方向設(shè)置有片料到位感應(yīng)器,接料抓盤的另一側(cè)設(shè)置有顯示片料疊放滿料的高度差滿料傳感器,接料抓盤與片料傳輸平臺之間設(shè)置有高度差,升降傳動電機的主動軸銜接同步傳輸帶,同步傳輸帶的上下兩端均設(shè)置有軸承支撐座,同步傳輸帶的表面設(shè)置有使片料收集放置板同步上升或下降的同步輪,電控箱組件的內(nèi)部設(shè)置有plc可編程控制器,電控制箱組件的表面設(shè)置有操作控制器。
進(jìn)一步,所述的調(diào)節(jié)桿的數(shù)量為四根,調(diào)節(jié)桿的頂部均呈擴口狀,調(diào)節(jié)桿的底部有垂直的轉(zhuǎn)接桿,轉(zhuǎn)接桿均通過調(diào)節(jié)螺絲銜接軸桿。
進(jìn)一步,所述的電控制箱組件的控制回路包含的元器件有空氣開關(guān)、控制電源、保險絲、電磁閥。
在本發(fā)明所述的操作控制器的表面設(shè)置有顯示器,操作按鈕,顯示器采用觸屏式,操作按鈕包含有啟動按鈕、復(fù)位按鈕、急停按鈕。
進(jìn)一步,所述的片料傳輸平臺包含有輸送帶、輸送帶組件電機,輸送帶的兩端安裝有皮帶支撐軸,片料傳輸平臺通過銜接板與機架組件固定,輸送帶組件電機采用ac220v的單相調(diào)速電機。
在本發(fā)明所述的片料傳輸平臺和接料抓盤之間的高度差為4-6mm。
進(jìn)一步,所述的自動疊放收集組件底部通過撐板連接機架組件,自動疊放收集組件的頂部通過連接板固定機架組件,連接板的表面通過螺釘固定有支撐架桿,支撐架桿的形狀呈u形,支撐架桿的表面嵌套有便于開合氣缸升降的升降柱桿,升降柱桿的表面開設(shè)有使開合氣缸進(jìn)行左右位移的滑槽。
本發(fā)明的有益效果是:本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,采用片狀物料帶自動疊放收集機進(jìn)行自動疊集片料,同樣能達(dá)到2秒收集1片的節(jié)拍。能將一人的生產(chǎn)產(chǎn)量提高到12倍以上,提升了工作的進(jìn)度,且自動化程度高,設(shè)計新穎,是一種很好的創(chuàng)新方案,很有市場推廣前景。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的疊放收集組件的正面圖;
圖3為本發(fā)明的疊放收集組件的立體圖;
圖4為本發(fā)明機架組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖中100-片料傳輸平臺,110-機架組件,120-電控箱組件,130-操作控制器,140-片料收集放置板,150-開合氣缸,160-片料到位感應(yīng)器,170-接料爪盤,180-調(diào)節(jié)桿,190-升降傳動電機,200-同步傳輸帶,210-同步輪,220-軸承支撐座,230-支撐架桿,240-升降柱桿,250-滑槽,260-撐板,270-連接板,280-極限位移傳感器,290-高度差滿料傳感器,300-腰型槽,310-軸桿,400-自動疊放收集組件。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1、圖2、圖3、圖4,片狀物料帶自動疊放收集裝置,包括呈臺階狀的機架組件110,機架組件110內(nèi)部為中空的框架結(jié)構(gòu),機架組件110內(nèi)部的一側(cè)安裝有電控箱組件120,機架組件110內(nèi)部的另一側(cè)安裝有自動疊放收集組件400,電控制箱組件120頂部的臺階處安裝有便于片狀物料進(jìn)行運動的片料傳輸平臺100,自動疊放收集組件400包含有固定在底部撐板260表面的軸桿310,軸桿310的表面銜接有片料收集放置板140,軸桿310的上下兩端均設(shè)置有對片料收集放置板140進(jìn)行限位的極限位移傳感器280,片料收集放置板140的兩側(cè)均開設(shè)有腰型槽300,腰型槽300兩端設(shè)置有滿足不同片料進(jìn)行收集的調(diào)節(jié)桿180,調(diào)節(jié)桿180之間組成的空間設(shè)置為片狀物料收集放置區(qū),片狀物料收集放置區(qū)的頂部設(shè)置有接料爪盤170,片料物料收集放置區(qū)的底部安裝有升降傳動電機190,接料抓盤170的頂部設(shè)置有控制物料釋放的開合氣缸150;接料抓盤170的一側(cè)在片料前進(jìn)方向設(shè)置有片料到位感應(yīng)器160,接料抓盤170的另一側(cè)設(shè)置有顯示片料疊放滿料的高度差滿料傳感器290,接料抓盤170與片料傳輸平臺100之間設(shè)置有高度差,升降傳動電機190的主動軸銜接同步傳輸帶200,同步傳輸帶200的上下兩端均設(shè)置有軸承支撐座220,同步傳輸帶200的表面設(shè)置有使片料收集放置板同步上升或下降的同步輪210,電控箱組件120的內(nèi)部設(shè)置有plc可編程控制器,電控制箱組件120的表面設(shè)置有操作控制器130。
另外,調(diào)節(jié)桿180的數(shù)量為四根,調(diào)節(jié)桿180的頂部均呈擴口狀,調(diào)節(jié)桿180的底部有垂直的轉(zhuǎn)接桿,轉(zhuǎn)接桿均通過調(diào)節(jié)螺絲銜接軸桿。電控制箱組件120的控制回路包含的元器件有空氣開關(guān)、控制電源、保險絲、電磁閥。操作控制器130的表面設(shè)置有顯示器,操作按鈕,顯示器采用觸屏式,操作按鈕包含有啟動按鈕、復(fù)位按鈕、急停按鈕。
片料傳輸平臺100包含有輸送帶、輸送帶組件電機,輸送帶的兩端安裝有皮帶支撐軸,片料傳輸平臺通過銜接板與機架組件110固定,輸送帶組件電機采用ac220v的單相調(diào)速電機。片料傳輸平臺100和接料抓盤170之間的高度差為4-6mm。自動疊放收集組件400底部通過撐板260連接機架組件110,自動疊放收集組件400的頂部通過連接板270固定機架組件110,連接板270的表面通過螺釘固定有支撐架桿230,支撐架桿230的形狀呈u形,支撐架桿230的表面嵌套有便于開合氣缸150升降的升降柱桿240,升降柱桿240的表面開設(shè)有使開合氣缸進(jìn)行左右位移的滑槽250。
本發(fā)明的使用過程為:
將片狀物料通過輸送帶組件,流入到自動疊放收集組件,自動疊放收集組件通過光電傳感器檢測到片裝物料后,光電傳感器當(dāng)檢測片裝物料流到位置后,并擋住了光,會把光部分反射回來,收光器就收到光信號,輸出一個開關(guān)信號給到電控箱組件內(nèi)的plc輸入端,plc讀入到輸入狀態(tài)信號后,進(jìn)入程序執(zhí)行階段。cpu根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的電器元件。各個對應(yīng)的電器元件對應(yīng)驅(qū)動各運動機構(gòu)進(jìn)行自動疊放收集后,再呈疊狀由人工取出。
當(dāng)按下控制盒上面的電源按扭開關(guān)后接通生產(chǎn)車間工業(yè)用電。
人機界面(觸摸屏)(以下簡稱觸摸屏)通電,通過觸摸屏可以自由設(shè)置輸送帶傳送速度參數(shù);可以顯示產(chǎn)量計數(shù);可以自由設(shè)置自動疊放收集組件內(nèi)的上下電機運轉(zhuǎn)速度、疊放高度停留位置、可以顯示設(shè)備異常時發(fā)生的具體位置。可以選擇手動界面進(jìn)行機器單獨動作調(diào)試。
按下啟動按鈕(設(shè)備開始正常工作)后,片狀物料會通過輸送帶組件自動流入自動疊放收集組件內(nèi)。
當(dāng)自動疊放收集組件內(nèi)的片料疊放到設(shè)定的高度后,設(shè)備自動停機、蜂鳴器報警提示工人,取出疊狀片料。
工人按觸摸屏內(nèi)的復(fù)位按扭,再按啟動按扭,進(jìn)入下一個循環(huán)作業(yè)。機器在正常作業(yè)過程中需要停機,直接按下急停按扭。
此輸送帶組件,是為了將矩形片料從生產(chǎn)產(chǎn)線的上一道工序上傳送至自動疊放收集組件。主要起一個中間轉(zhuǎn)送作用
輸送帶組件主要由傳送皮帶、傳送皮帶兩端支撐軸、輸送帶組件電機組成。
輸送帶組件通過與機架組件連接板同機架組件進(jìn)行固定連接。
輸送帶組件的輸送帶組件電機是采用ac220v的單相調(diào)速電機,電機控制線與電控箱組件內(nèi)的控制回路輸出端接觸器連接,輸出端接觸器與plc輸出端i/o點相連接。
輸送帶組件電機采用ac220v的單相調(diào)速電機的工作原理是,在電動機控制回路中串入雙向可控硅,控制可控硅的導(dǎo)通角從而控制電動機的端電壓。當(dāng)外接電源電壓或負(fù)載波動引起轉(zhuǎn)速變動時與電動機同軸聯(lián)接的測速發(fā)電機輸出信號通過積分器與轉(zhuǎn)速給定信號比較其誤差放大后和過零觸發(fā)信號經(jīng)驅(qū)動移相觸發(fā)器實現(xiàn)電壓自動調(diào)整從而使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在給定值,需要改變轉(zhuǎn)向時,只需將電動機正反轉(zhuǎn)接頭對換即可。
電控箱組件plc輸入端i/o端點與控制盒上的按鈕開關(guān)、觸摸屏輸出端信號、機器上的光電傳感器信號相連。
電控箱組件內(nèi)有常用控制回路所用元器件如:可編程控制器(plc)、空氣開關(guān)、控制電源、保險絲、電磁閥等等。
輸送帶組件將片狀物料送入自動疊放收集組件后。會進(jìn)入開合氣缸接料爪里面,開合氣缸接料爪由一個片料到位開合氣缸與開合氣缸接料爪通過螺絲相連接組成。開合氣缸通過1個電磁閥進(jìn)行進(jìn)出氣切換,來改邊開合狀態(tài),電磁閥通過plc內(nèi)cup存儲的機器動作程序,給出信號到輸出端i/o點,來控制開合氣缸的開合動作。開合氣缸接料爪的用途是起一個過渡接收片狀料帶的平臺作用。
開合氣缸接料爪裝配時會低于,輸送帶組件上面的傳送皮帶的平面高度5mm左右。便于片狀物料進(jìn)入,這時片料到位開合氣缸呈閉合狀態(tài)。
當(dāng)片狀物料進(jìn)入深度由片料到位傳感器感應(yīng)到后,到位傳感器會給到一個plc輸入信號的開關(guān)量,當(dāng)光電傳感器檢測到片狀物料到位后有信號的時候,plc的這個信號點就會動作,控制開合氣缸的電磁閥會通電進(jìn)行控制開合氣缸的ab氣切換。片料到位開合氣缸會自動打開,片狀物料會依靠自重垂直掉入片料收集疊放平臺的上面。
片料收集疊放平臺兩側(cè)各有2根片料收集整齊調(diào)節(jié)桿,片料收集整齊調(diào)節(jié)桿的作用是為了適用于不同寬度的片狀物料的落料限位,用于片料在自由落料疊放過程中的整齊收集。
片料收集疊放平臺組成介紹:升降傳動電機與上下升降傳動軸承支撐座,通過升降傳動同步帶進(jìn)行連接。上下升降傳動軸承支撐座內(nèi)兩端各1個深溝球軸承通過一根轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行連接。轉(zhuǎn)動軸中間固定有一個同步輪,這樣兩端同步輪中間穿過升降傳動同步帶,同步帶通過一個同步帶壓塊與片料收集疊放平臺用螺絲進(jìn)行緊固連接進(jìn)行上下往返運動。
升降傳動電機是由1個步進(jìn)電機來當(dāng)傳動動力。步進(jìn)電機由1個電機本體和1個步進(jìn)驅(qū)動器組成。通過plc發(fā)出高頻脈沖信號進(jìn)行驅(qū)動,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。
片料收集疊放平臺機器程序設(shè)定上與開合氣缸接料爪存在一個高度差,當(dāng)片狀物料存入滿這個設(shè)定的高度差后,高度差滿料傳感器會檢測到片料的停留,這時候升降傳動電機會轉(zhuǎn)動,通過升降傳動軸承支撐座,帶動升降傳動同步帶,帶動升降傳動同步帶與片料收集疊放平臺相連,這樣片料收集疊放平臺就會下降一個程序設(shè)定高度。
如此循環(huán)上面動作至到片料收集疊放平臺,下降到升降電機兩側(cè)極限位傳感器的下限位感應(yīng)到后,程序判定片狀料已經(jīng)在片料收集疊放平臺上收集滿了。
這時設(shè)備會自動停機,蜂鳴器會報警提示工人將疊放的滿料取出。
取完滿料后,工人按復(fù)位按鈕,按啟動按鈕,設(shè)備進(jìn)行上面所有自動工作過程的下一個循環(huán)動作。
原先一人定點做一天的工作量,采用自動化后只需1小時一個周期,將機器上自動收集疊放的滿料取走就可以了,按5分鐘取一次滿料計算,一個人能同時看12臺片料自動收料機,自動化程度優(yōu),操作便捷。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:結(jié)構(gòu)簡單,采用片狀物料帶自動疊放收集機進(jìn)行自動疊集片料,同樣能達(dá)到2秒收集1片的節(jié)拍。能將一人的生產(chǎn)產(chǎn)量提高到12倍以上,提升了工作的進(jìn)度,且自動化程度高,設(shè)計新穎,是一種很好的創(chuàng)新方案,很有市場推廣前景。
本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。