CN110713019B - 天然橡胶块智能取料码垛系统 - Google Patents
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Abstract
天然橡胶块智能取料码垛系统，包括可沿双轨轨道(4)往复移动的输送小车(7)、安装于输送小车上的带有多个整齐排列型腔的模具(6)及模具内烘烤成型的天然橡胶块、安装于轨道及输送小车一侧的带悬垂抓臂的码垛机器人(1)、安装于码垛机器人悬垂抓臂上用于夹取模具内天然橡胶块的夹具(8)；在所述双轨轨道的两根轨道之间设置有与轨道平行的齿条(9)，在矩形框式车架的底部中间安装有电机(11)及输出轴朝下的减速机(10)，在减速机输出轴上安装有齿轮(12)，所述齿轮与齿条相啮合。本发明可自动从模具中取出烤好的橡胶块，并自动堆码整齐。
Description
技术领域
本发明涉及自动取料及码垛技术领域，具体涉及天然橡胶湿法烤胶生产中自动进行橡胶脱模和橡胶块码垛的系统。
背景技术
传统的天然橡胶湿法烤胶生产中，将烤好的胶块从模具中取出并堆码的方法是依靠人工从模具里取出烤好的橡胶块，然后由人工堆码。这种人工操作方式，不仅工人劳动强度大，生产效率低，堆码不规范，堆码现场臭气熏天，给工作者身体造成较大的危害，而且在人工抓胶时，由于抓取位置不固定，容易把橡胶块弄坏，降低胶块质量。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种可自动从模具中取出烤好的橡胶块，并自动堆码整齐的天然橡胶块智能取料码垛系统。
本发明采取的技术方案如下：
天然橡胶块智能取料码垛系统，包括可沿双轨轨道往复移动的输送小车、安装于输送小车上的带有多个整齐排列型腔的模具及模具内烘烤成型的天然橡胶块、安装于轨道及输送小车一侧的带悬垂抓臂的码垛机器人、安装于码垛机器人悬垂抓臂上用于夹取模具内天然橡胶块的夹具；在所述双轨轨道的两根轨道之间设置有与轨道平行的齿条，在矩形框式车架的底部中间安装有电机及输出轴朝下的减速机，在减速机输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合。
所述夹具包括可安装于码垛机器人悬垂抓臂上的连接管、安装于连接管底端的矩形基板、对称设置于基板下方的两块矩形转板、设置于矩形转板下方的矩形推板；
在所述基板的底面中线位置对称安装有两对耳座及安装于耳座上的转轴，在基板的两侧中间位置对称开设有圆孔、长条孔及设置于长条孔两侧的基板支座，在基板支座上安装有可转动的气缸座及竖直安装于气缸座上的转板气缸，所述转板气缸的气缸杆向下穿过长条孔；在基板支座上位于连接管两侧还对称安装有推板气缸，推板气缸的气缸杆向下穿过基板中间位置的圆孔及矩形转板后与矩形推板固定连接；
所述两块矩形转板的内端分别通过至少两个套环套装于所述转轴上，在矩形转板顶面安装有转板支座，在转板支座的支轴上套装有可转动的关节接头，所述转板气缸的气缸杆杆头与关节接头固定连接；在矩形转板上安装有一组向下的插针；
在所述矩形推板上开设有一组通孔，所述插针向下穿过矩形推板的通孔；在矩形推板的顶面四角分别安装有导杆，所述导杆向上穿过矩形转板和矩形基板，在矩形基板的四角加工有供导杆穿过的导杆孔，在导杆孔中安装有直线轴承；所述推板气缸和转板气缸由控制系统控制。
本发明在所述夹具的连接管顶端安装有电子称重器。
本发明所述输送小车包括矩形框式车架、对称安装于车架底部两边的滚轮，所述滚轮置放于两边轨道上并沿轨道滚动。
本发明所述码垛机器人安装于支架上。所述模具设置有并行排列的两列共24格型腔。
本发明通过码垛机器人与往复移动的输送小车的配合，在输送小车不停的往复移动输送模具过程中，通过夹具连续从模具里抓起烘烤成型的橡胶块，并整齐堆码到放置于码垛机器人旁的托盘上，可提高生产效率4倍以上，每条线每班可减3个工人，大大减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。此外，本发明的夹具可以将多根插针竖直插入模具中凝固成型的柔软的胶块中，再通过转动矩形转板带动插针偏转，可将胶块一次夹持稳固后取出，实现了机械自动抓胶，可有效防止胶块被抓坏，确保胶块质量。
附图说明
图1是本发明码垛系统的示意图；
图2是输送小车安装于轨道上的示意图；
图3是齿轮与齿条啮合的示意图；
图4是夹具的结构示意图；
图5是夹具的矩形转板转动状态示意图；
图6是夹具的矩形转板套装于转轴上的示意图；
图7是夹具安装于码垛机器人悬垂抓臂上抓取橡胶块的工作状态示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种天然橡胶块智能取料码垛系统，包括可沿平行的两根轨道4往复移动的输送小车7、安装于输送小车上的带有多个整齐排列型腔的模具6及模具内烘烤好的天然橡胶块13、安装于轨道及输送小车一侧的带悬垂抓臂的码垛机器人1、安装于码垛机器人悬垂抓臂底端用于夹取模具内天然橡胶块的夹具8。在所述双轨轨道4的两根轨道之间设置有与轨道平行的齿条9，在矩形框式车架的底部中间安装有电机11及输出轴朝下的减速机10，在减速机输出轴上安装有齿轮12，所述齿轮12与齿条9相啮合。所述输送小车7包括矩形框式车架、对称安装于车架底部两边的滚轮5，所述滚轮置放于两边轨道上并沿轨道滚动。所述码垛机器人1可以安装于支架2上，在支架2两侧各放一个托盘3。所述轨道4安装于地面上，齿条9安装地面的安装板上，减速机10与电机11连接后安装在小车7底部。电机11为输送小车提供动力源，带动输送小车沿轨道往复移动，将盛有烘烤好的胶块的模具不断输送到码垛机器人悬垂抓臂下方，通过夹具将模具中的胶块取出并整齐码放到托盘3上，码好一个托盘再码另一个托盘。本实施例所述模具6设置有并行排列的两列共24格型腔。
所述夹具如图4、图5、图6、图7所示，包括可安装于码垛机器人1悬垂抓臂上的连接管8-10、安装于连接管底端的矩形基板8-7、对称设置于基板下方的两块矩形转板8-3、设置于矩形转板下方的矩形推板8-5。
在所述基板的底面中线位置对称安装有两对耳座8-12及安装于耳座上的转轴8-8，在基板的两侧中间位置对称开设有圆孔、长条孔8-6及设置于长条孔两侧的基板支座8-13，在基板支座上安装有可转动的气缸座8-15及竖直安装于气缸座上的转板气缸8-2，所述转板气缸的气缸杆8-16向下穿过长条孔；在基板支座上位于连接管两侧还对称安装有推板气缸8-1，推板气缸的气缸杆向下穿过基板中间位置的圆孔及矩形转板8-3后与矩形推板8-5固定连接。供转板气缸的气缸杆穿过的长条孔8-6为腰型孔或矩形孔，长条孔的长轴沿基板长度方向设置，以便于转板气缸的气缸杆推动矩形转板平稳转动和复位，并对气缸杆进行限位；所述两块矩形转板8-3的内端分别通过至少两个套环8-21套装于所述转轴8-8上，矩形转板可沿转轴8-8转动。在矩形转板顶面安装有转板支座8-19，在转板支座的支轴8-18上套装有可转动的关节接头8-17，所述转板气缸的气缸杆8-16杆头与关节接头8-17固定连接；在矩形转板上安装有一组向下的插针8-4。在所述矩形推板8-5上开设有一组通孔8-20，所述插针8-4向下穿过矩形推板8-5的通孔8-20。在矩形推板的顶面四角分别安装有导杆8-14，所述导杆向上穿过矩形转板8-3和矩形基板8-7，在矩形基板8-7的四角加工有供导杆穿过的导杆孔，在导杆孔中安装有直线轴承8-11，所述四根导杆8-14起到导向作用，可在直线轴承中平稳同步移动，以控制矩形推板8-5的平稳升降。所述推板气缸8-1和转板气缸8-2均与码垛机器人控制系统连接，由控制系统控制动作。所述连接管8-10的两端各焊一个法兰8-22，上端法兰与电子称重器8-9连接，电子称重器再与码垛机器人相连。下端法兰连接矩形基板8-7。所述电子称重器可对所抓橡胶块称重，并传输至控制系统，显示于显示器上。
本发明所述夹具的推板气缸8-1、转板气缸8-2、行走机构的电机11由设计的一套独立系统控制，与码垛机器人的跟踪系统及识别系统配合，实现运动中小车7上的橡胶块13的抓取、码垛。
如图1、图7所示，将连接管8-10顶端安装于码垛机器人1的悬垂抓臂1-1上，通过码垛机器人控制系统控制夹具工作。通过码垛机器人与往复移动的输送小车的配合，在输送小车不停的往复移动输送模具过程中，通过夹具连续从模具里抓起烘烤成型的橡胶块，并整齐堆码到放置于码垛机器人旁的托盘3上。具体工作过程如下：
a.启动电机11，输送小车7将装有烘烤好的胶块13的模具6移动到取胶码垛工位；
b.码垛机器人把夹具移动到橡胶模具6正上方，此时推板气缸8-1、转板气缸8-2处于缩回位置，两块矩形转板8-3处于水平状态，插针8-4处于竖直状态，矩形推板8-5缩回处于高位置点；
c.码垛机器人控制悬垂抓臂动作，将夹具向下移动，把插针8-4插入模具中的橡胶块13中，模具保持固定不动；
d.转板气缸8-2伸出，推动两块矩形转板8-3以转轴8-8为中心相向转动，从而带动左右两块矩形转板上的插针8-4向内夹持，把橡胶块抱紧，接着码垛机器人控制悬垂抓臂向上提起，将夹抱有橡胶块的夹具提起，即可将橡胶块取出并移送到托盘3上；
e.矩形转板8-3再以转轴8-8为中心回转，转至插针8-4处于竖直状态时，松开橡胶块；
f.推板气缸8-1推出，带动矩形推板8-5向下运动，将插在插针上的橡胶块向下推出，使橡胶块与插针8-4分离，橡胶块落到托盘3上；
g.推板气缸8-1缩回，带动矩形推板8-5向上复位，即完成一次抓取橡胶块的动作；
h.重复上述步骤b~g，将模具中的胶块逐块取出并码垛到托盘3 上，直至将模具中的所有胶块全部取出；
i.输送小车7将取完胶块13的空模具6送回，再将下一个装有烘烤好的胶块的模具6移动到取胶码垛工位，重复上述步骤b~h，实现自动从模具中取出烤好的橡胶块，并自动将胶块整齐堆码到托盘上。
本发明所述码垛机器人7直接采用现有技术的码垛机器人。所述夹具的推板气缸8-1、转板气缸8-2、行走机构的电机14由设计的一套独立系统控制，与码垛机器人的控制系统联合控制橡胶的取料与码垛。
Claims (5)
1.天然橡胶块智能取料码垛系统，其特征在于，包括可沿双轨轨道（4）往复移动的输送小车（7）、安装于输送小车上的带有多个整齐排列型腔的模具（6）及模具内烘烤成型的天然橡胶块、安装于轨道及输送小车一侧的带悬垂抓臂的码垛机器人（1）、安装于码垛机器人（1）悬垂抓臂上用于夹取模具内天然橡胶块的夹具（8）；在所述双轨轨道（4）的两根轨道之间设置有与轨道平行的齿条（9），在矩形框式车架的底部中间安装有电机（11）及输出轴朝下的减速机（10），在减速机输出轴上安装有齿轮（12），所述齿轮（12）与齿条（9）相啮合；
所述夹具（8）包括可安装于码垛机器人（1）悬垂抓臂上的连接管（8-10）、安装于连接管底端的矩形基板（8-7）、对称设置于基板下方的两块矩形转板（8-3）、设置于矩形转板下方的矩形推板（8-5）；在所述基板的底面中线位置对称安装有两对耳座（8-12）及安装于耳座上的转轴（8-8），在基板的两侧中间位置对称开设有圆孔、长条孔（8-6）及设置于长条孔两侧的基板支座（8-13），在基板支座上安装有可转动的气缸座（8-15）及竖直安装于气缸座上的转板气缸（8-2），所述转板气缸的气缸杆(8-16）向下穿过长条孔；在基板支座上位于连接管两侧还对称安装有推板气缸（8-1），推板气缸的气缸杆向下穿过基板中间位置的圆孔及矩形转板（8-3）后与矩形推板（8-5）固定连接；所述两块矩形转板（8-3）的内端分别通过至少两个套环（8-21）套装于所述转轴(8-8）上，在矩形转板顶面安装有转板支座（8-19），在转板支座的支轴上套装有可转动的关节接头（8-17），所述转板气缸的气缸杆（8-16）杆头与关节接头（8-17）固定连接；在矩形转板上安装有一组向下的插针（8-4）；在所述矩形推板（8-5）上开设有一组通孔（8-20），所述插针（8-4）向下穿过矩形推板（8-5）的通孔（8-20）；在矩形推板的顶面四角分别安装有导杆（8-14），所述导杆向上穿过矩形转板（8-3）和矩形基板（8-7），在矩形基板（8-7）的四角加工有供导杆穿过的导杆孔，在导杆孔中安装有直线轴承（8-11）；所述推板气缸（8-1）和转板气缸（8-2）由控制系统控制。
2.根据权利要求1所述的天然橡胶块智能取料码垛系统，其特征在于，在所述夹具的连接管（8-10）顶端安装有电子称重器（8-9）。
3.根据权利要求1所述的天然橡胶块智能取料码垛系统，其特征在于，所述输送小车（7）包括矩形框式车架、对称安装于车架底部两边的滚轮（5），所述滚轮置放于两边轨道上并沿轨道滚动。
4.根据权利要求1所述的天然橡胶块智能取料码垛系统，其特征在于，所述码垛机器人（1）安装于支架（2）上。
5.根据权利要求1所述的天然橡胶块智能取料码垛系统，其特征在于，所述模具（6）设置有并行排列的两列共24格型腔。
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