CN116161366A - 一种抽屉式齐套型材储存料库及门窗生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抽屉式齐套型材储存料库及门窗生产线，涉及门窗加工技术领域，采用的方案是：抽屉式齐套型材储存料库包括机架，机架上设置有多层水平布置的导轨，每层导轨上均滑动安装有存料托盘，存料托盘上无自动驱动机构，存料托盘上设置有多个放料槽，多个放料槽水平间隔布置，存料托盘的移动方向上设置有定位结构。门窗生产线包括上述的抽屉式齐套型材储存料库，还包括输入装置、输出装置以及组框装置，输入装置位于机架的输入端，输入装置上设置有机器人，输出装置和组框装置位于机架的输出端。本发明带来的效果是：节省宽度空间占用、能够通过机器人准确抓取其上放置的型材、结构简易。

Description

一种抽屉式齐套型材储存料库及门窗生产线

技术领域

本发明涉及门窗加工技术领域，尤其涉及一种抽屉式齐套型材储存料库及门窗生产线。

背景技术

随着我国制造业水平不断发展，自动化程度也越来越高，铝门窗行业自动化程度也要求越来越高。过去几年，门窗型材的加工由人工辅助机械加工设备完成加工，加工完成的型材更是由工人手动分检、组框，尤其是在型材组框过程中的型材转运工作，常见的铝合金窗户由四根型材组成，因为组框要连续进行，这就需要在组框前存储数量较多的型材提前预备，以免延误组框连续进行。

为了在组框前备足型材，常见的方式是在组框设备前设置一个料库用于储存型材，如公开号为CN209051816U、公开日为2019年07月02日的专利文献公开了一种用于堆放型材的多层物料架及其物料架组，包括在地面上嵌套布置的多层架体，每层架体顶部都具有用于堆放型材的空间；其中，位于最顶层的架体为固定架，固定架两侧部底端固定在地面上，其余的架体为活动架，活动架两侧部底端设有脚轮，地面上设置导轨，使活动架通过脚轮可沿导轨移动，进而在实现多层储存型材的同时还能方便型材的转运。

但是，上述方案存在以下两个缺陷：（1）因为每层固定架的两侧均设置脚轮以及导轨，致使从下到上一层比一层宽，宽度空间需求大，且型材长度基本确定的情况下，越往上每层架体冗余空间越大，设置的活动架越多宽度方向空间占用就越大；（2）活动架上只在前后设置限位柱，防止型材滑出掉落，但在应用机器人抓取的环境下，由于前后限位柱之间的距离大，活动架移动时，它们之间的型材也会位移，致使机器人无法准确的抓取型材。

此外，也有方案是在一个架体上设置多层存料托盘，但是每层存料托盘上都连接驱动机构，主要以电机、链轮链条驱动机构为主，即每层存料托盘上均连接电机、链轮链条驱动机构，为了实现存储的同时还能方便转运。但是，这种方案同样存在缺陷：因每层存料托盘上都连接驱动机构的设置方式大幅增加了整个设备的复杂程度，制造成本高、周期长，并且驱动机构易坏，给后期维修保养带来大量工作。

因此，针对上述两种方案存在的缺陷，研发一种节省宽度空间占用、能够通过机器人准确抓取其上放置的型材、简易化抽屉式齐套型材储存料库及门窗生产线急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中型材料库存在的宽度方向空间占用就越大、机器人无法准确的抓取其上存储的型材以及每层连接驱动机构复杂程度高导致制造成本高、维护成本高的问题，提出并设计一种抽屉式齐套型材储存料库及门窗生产线。

一方面，本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种抽屉式齐套型材储存料库，包括机架，机架上设置有多层水平布置的导轨，每层导轨上均滑动安装有存料托盘，存料托盘上无驱动自身移动的自动驱动机构（单纯的存料托盘，其上不连接电机、链条链轮等自动驱动机构），存料托盘上设置有多个放料槽，多个放料槽水平间隔布置，存料托盘的移动方向上设置有定位结构。因本发明为一个整体机架，通过在该机架高度方向上依次布置多层导轨及存料托盘，以机架宽度为限，每层的存料托盘宽度一致，且能滑动便于转运，不存在CN209051816U给出的方案中每层宽度不一、向上宽度递增的问题，而且在存料托盘移动方向上设置定位结构，在应用机器人进行抓取存料托盘移动到设定位置时，在定位结构的作用下限制在该位置，保证存料托盘停止位置准确，再此基础上，存料托盘上具有多个水平间隔布置的放料槽，放置型材，限定每根型材在该存料托盘上位置，避免机器人拉动存料托盘时型材跑偏，使机器人准确快速的抓取型材，每层存料托盘可放置组装一个门窗的一套型材（如四根），齐套存放，准确抓取，快速组装，保证门窗组框的连续性；存料托盘无自动驱动机构，构造更加简易，不易损坏，制造成本、维护成本低。

进一步的，存料托盘上间隔布置有多个支撑板，支撑板高于存料托盘的盘面，放料槽设置于支撑板上，每个支撑板上均具有多个放料槽，每个支撑板上的放料槽位置对应。能够对长度较长的型材多个节点支撑，保证型材位置准确不跑偏。

进一步的，放料槽的一侧为竖直面，另一侧为倾斜面（靠近输出端的一侧）。放置型材后型材能够沿倾斜面滑落并支撑于放料槽，且一侧高一侧矮，保证放置后的型材难以移动，对型材定位准确，便于放置，输出端一侧为倾斜面，利于机器人从该侧抓取不会阻挡干涉。

进一步的，存料托盘上设置有抓取把手，抓取把手斜向外凸起。以便于机器人抓手抓取，倾斜向上布置，能够使机器人倾斜抓取，然后向外拉动存料托盘，相比于直接抓取存料托盘（需水平抓取存料托盘的端部）缩短机器人与存料托盘间距，因为机器人为机械臂，关节折弯，拉动到固定的位置时，水平抓取拉动需要更大的折弯间距，而机器人从上部倾斜抓取然后摆动拉取更加容易且弯折程度大，进而缩短间距。

进一步的，抓取把手通过钣金焊接形成且内部中空，节省材料减轻重量，抓取把手内部设置有加强筋，避免机器人经常抓取导致抓取把手变形。

进一步的，定位结构包括挡块，挡块固定于机架上，挡块上靠近存料托盘的一侧设置有缓冲垫和磁铁，缓冲垫向外突出于磁铁，存料托盘能够被磁铁吸附。通过磁铁吸附存料托盘将存料托盘位置定位，保持在此处，设置缓冲垫避免了硬性碰撞，从而避免了磁铁或者存料托盘的损伤。

进一步的，机架上设置有中位锁紧结构，用于对存料托盘在中间位置锁定，进行定位。

进一步的，中位锁紧结构包括气缸，气缸通过气缸固定板安装到机架上，气缸的活塞杆上安装有定位锁紧销，存料托盘的侧部设置有导套，气缸能够驱动定位锁紧销插入到导套中。进而当存料托盘处于中位时能够对其位置锁定，起到稳定储放型材的目的。

进一步的，机架的两侧均设置有导轨，每侧的导轨均位于同一竖直方向上，存料托盘通过滑块与导轨连接并支撑在导轨上。机架作为料库部分的基础支撑，主要由矩管、槽钢、角钢、钢板等焊接形成。存料托盘是用来存放加工完成的铝型材（料），主要由矩管、支撑板、角钢等焊接形成。存料托盘的两端滑动连接导轨连接并支撑在导轨上，两侧导轨之间没有其他结构，简化整个机架结构。

另一方面，本发明还提供了一种门窗生产线，包括上述的抽屉式齐套型材储存料库，还包括输入装置、输出装置以及组框装置，输入装置位于机架的输入端，输入装置上设置有机器人，输出装置和组框装置位于机架的输出端，输出装置置于组框装置和机架之间的位置，输出装置上设置有机器人，存料托盘的输入端和输出端一侧均设置有抓取把手。输入装置上的机器人将存料托盘拉至机架输入端一侧，并将齐套型材（本方案中组成窗框的四根型材）放置到一个存料托盘上，然后将存料托盘推回，在机架的中位，气缸伸出将存料托盘锁定；组框时，气缸缩回，输出装置上的机器人将存料托盘拉至机架输出端一侧，并将齐套型材放置到组框装置进行组框，连续化，准确抓取，快速组装，保证门窗组框的连续性。

进一步的，输入装置和输出装置结构基本相同，均包括固定底座，固定底座上设置有驱动电机和齿轮齿条，机器人通过滑轨结构安装于固定底座上，机器人与齿轮齿条传动连接，机器人上连接有取料抓手。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明采用的是整体机架，通过在该机架高度方向上依次布置多层导轨及存料托盘，以机架宽度为限，每层的存料托盘宽度一致，且能滑动便于转运，而且在存料托盘移动方向上设置定位结构，在应用机器人进行抓取存料托盘移动到设定位置时，在定位结构的作用下限制在该位置，保证存料托盘停止位置准确，再此基础上，存料托盘上具有多个水平间隔布置的放料槽，放置型材，限定每根型材在该存料托盘上位置，避免机器人拉动存料托盘时型材跑偏，使机器人准确快速的抓取型材，每层存料托盘可放置组装一个门窗的一套型材（如四根），齐套存放，准确抓取，快速组装，保证门窗组框的连续性；存料托盘无自动驱动机构，构造更加简易，不易损坏，制造成本、维护成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式1的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式1的侧面结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中存料托盘的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式中中位锁紧结构的结构示意图。

图5为本发明具体实施方式中定位结构的结构示意图。

图6为本发明具体实施方式2的结构示意图。

图7为本发明具体实施方式2中输入装置和输出装置的结构示意图。

图中，1、机架，2、存料托盘，3、导轨，4、定位结构，5、中位锁紧结构，6、输入装置，7、输出装置，8、组框装置，9、机器人，10、取料抓手，11、固定底座，12、移动滑板，13、滑轨结构，14、齿轮齿条，15、驱动电机，201、支撑板，202、放料槽，203、竖直面，204、倾斜面，205、抓取把手，401、挡块，402、缓冲垫，403、磁铁，501、气缸，502、气缸固定板，503、定位锁紧销，504、导套。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

具体实施方式1

如图1至图5所示，本具体实施方式提供了一种抽屉式齐套型材储存料库，包括机架1，机架1上设置有多层水平布置的导轨3，每层导轨3上均滑动安装有存料托盘2，存料托盘2上无驱动自身移动的自动驱动机构（单纯的存料托盘2，其上不连接电机、链条链轮等自动驱动机构），存料托盘2上设置有多个放料槽202，多个放料槽202水平间隔布置，存料托盘2的移动方向上设置有定位结构4。具体的，机架1的两侧均设置有导轨3，每侧的导轨3均位于同一竖直方向上，存料托盘2通过滑块与导轨3连接并支撑在导轨3上。机架1作为料库部分的基础支撑，主要由矩管、槽钢、角钢、钢板等焊接形成。存料托盘2是用来存放加工完成的铝型材（料），主要由矩管、支撑板201、角钢等焊接形成，存料托盘2的两端滑动连接导轨3连接并支撑在导轨3上，两侧导轨3之间没有其他结构，简化整个机架1结构。

其中，如图3所示，存料托盘2上间隔布置有多个支撑板201，支撑板201高于存料托盘2的盘面，放料槽202设置于支撑板201上，每个支撑板201上均具有多个放料槽202，每个支撑板201上的放料槽202位置对应，能够对长度较长的型材多个节点支撑，保证型材位置准确不跑偏。具体的，放料槽202的一侧为竖直面203，另一侧为倾斜面204（靠近输出端的一侧），放置型材后型材能够沿倾斜面204滑落到放料槽202，且一侧高一侧矮，保证放置后的型材难以移动，对型材定位准确，便于放置，输出端一侧为倾斜面204，利于机器人9从该侧抓取不会阻挡干涉。存料托盘2上设置有抓取把手205，抓取把手205斜向外凸起，以便于机器人9抓手抓取，倾斜向上布置，能够使机器人9倾斜抓取，然后向外拉动存料托盘2，相比于直接抓取存料托盘2（需水平抓取存料托盘2的端部）缩短机器人9与存料托盘2间距，因为机器人9为机械臂，关节折弯，拉动到固定的位置时，水平抓取拉动需要更大的折弯间距，而机器人9从上部倾斜抓取然后摆动拉取更加容易且弯折程度大，进而缩短间距。本具体实施方式中，抓取把手205通过板材焊接形成且内部中空，节省材料减轻重量，抓取把手205内部设置有加强筋，避免机器人9经常抓取导致抓取把手205变形。

另外，机架1的输入端和输出端均设置有定位结构4，与每层导轨3对应布置，具体的，如图5所示，定位结构4包括挡块401，挡块401固定于机架1上，挡块401上靠近存料托盘2的一侧设置有缓冲垫402和磁铁403，缓冲垫402向外突出于磁铁403，存料托盘2能够被磁铁403吸附，通过磁铁403吸附存料托盘2将存料托盘2位置定位，保持在此处，设置缓冲垫402避免了硬性碰撞，从而避免了磁铁403或者存料托盘2的损伤。机架1的中间位置设置有中位锁紧结构5，用于对存料托盘2在中间位置锁定，进行定位。具体的，如图4所示，中位锁紧结构5包括气缸501，气缸501通过气缸固定板502安装到机架1上，气缸501的活塞杆上安装有定位锁紧销503，存料托盘2的侧部设置有导套504，气缸501能够驱动定位锁紧销503插入到导套504中，进而当存料托盘2处于中位时能够对其位置锁定，起到稳定储放型材的目的。

具体实施方式2

如图6和图7所示，本具体实施方式提供了一种门窗生产线，包括具体实施方式1中的抽屉式齐套型材储存料库，还包括输入装置6、输出装置7以及组框装置8，输入装置6位于机架1的输入端，输入装置6上设置有机器人9，输出装置7和组框装置8位于机架1的输出端，输出装置7置于组框装置8和机架1之间的位置，输出装置7上设置有机器人9，存料托盘2的输入端和输出端一侧均设置有抓取把手205。其中，输入装置6和输出装置7结构基本相同，均包括固定底座11，固定底座11上设置有驱动电机15和齿轮齿条14，机器人9通过滑轨结构13安装于固定底座11上，机器人9与齿轮齿条14传动连接，机器人9上连接有取料抓手10。

其工作原理为：输入装置6上的机器人9将存料托盘2拉至机架1输入端一侧，并将齐套型材（本方案中组成窗框的四根型材）放置到一个存料托盘2上，然后将存料托盘2推回，在机架1的中位，气缸501伸出将存料托盘2锁定；组框时，气缸501缩回，输出装置7上的机器人9将存料托盘2拉至机架1输出端一侧，并将齐套型材放置到组框装置8进行组框，连续化，准确抓取，快速组装，保证门窗组框的连续性。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等（如果存在）是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种抽屉式齐套型材储存料库，包括机架，其特征在于，机架上设置有多层水平布置的导轨，每层导轨上均滑动安装有存料托盘，存料托盘上无自动驱动机构，存料托盘上设置有多个放料槽，多个放料槽水平间隔布置，存料托盘的移动方向上设置有定位结构。

2.如权利要求1所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，存料托盘上间隔布置有多个支撑板，支撑板高于存料托盘的盘面，放料槽设置于支撑板上，每个支撑板上均具有多个放料槽，每个支撑板上的放料槽位置对应。

3.如权利要求2所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，放料槽的一侧为竖直面，另一侧为倾斜面。

4.如权利要求1所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，存料托盘上设置有抓取把手，抓取把手斜向外凸起。

5.如权利要求4所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，抓取把手通过钣金焊接形成且内部中空，抓取把手内部设置有加强筋。

6.如权利要求1所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，定位结构包括挡块，挡块固定于机架上，挡块上靠近存料托盘的一侧设置有缓冲垫和磁铁，缓冲垫向外突出于磁铁，存料托盘能够被磁铁吸附。

7.如权利要求1-6任一所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，机架上设置有中位锁紧结构。

8.如权利要求7所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，中位锁紧结构包括气缸，气缸通过气缸固定板安装到机架上，气缸的活塞杆上安装有定位锁紧销，存料托盘的侧部设置有导套，气缸能够驱动定位锁紧销插入到导套中。

9.如权利要求1所述的抽屉式齐套型材储存料库，其特征在于，机架的两侧均设置有导轨，每侧的导轨均位于同一竖直方向上，存料托盘通过滑块与导轨连接并支撑在导轨上。

10.一种门窗生产线，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的抽屉式齐套型材储存料库，还包括输入装置、输出装置以及组框装置，输入装置位于机架的输入端，输入装置上设置有机器人，输出装置和组框装置位于机架的输出端，输出装置置于组框装置和机架之间的位置，输出装置上设置有机器人，存料托盘的输入端和输出端一侧均设置有抓取把手。

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