板材搬运装置和板材搬运方法与流程

本发明涉及板材搬运，尤其涉及一种板材搬运装置和板材搬运方法。

背景技术：

1、在板材的生产加工过程中，经常会涉及板材的搬运，在现有的搬运装置中，一般会采用真空吸盘来吸附板材，并采用机械手或龙门架等装置将板材搬运至其他工位。真空吸盘具有安全性高、较轻便、表面适应性好等优点，能够快速稳定地吸附板材，但是在现有的搬运装置中，一般只有真空吸盘起到抓取板材的作用，而且大多只能吸附单张薄的板材，然而在实际的生产过程中，搬运装置有时还需要搬运一些较重的板材，或者搬运用纸皮包装在一起的多张板材，采用常规的真空吸盘吸附，稳定性较低，存在一定的安全隐患。

2、为了提高板材搬运的安全性，一些安全性更高的板材搬运装置应运而生。例如公开号为cn223973414u的中国专利公开了一种板材搬运总成，搬运机架上沿垂直搬运机架方向分别安装有缓冲式电永磁夹具、真空吸盘夹具和固定式电永磁夹具，通过设置三种不同的夹具来混合使用同时搬运板材，使得板材在搬运过程中更加稳定、牢固，安全性高。该专利虽然在一定程度上提高了板材搬运的安全性，但是三种夹具均是在板材的上方进行吸附，依然难以降低板材掉落的风险，安全性还有待提高。

3、因此，如何能够提高板材搬运的安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的旨在提供一种板材搬运装置和板材搬运方法，能够更加稳定地搬运板材，有效地提高了板材搬运的安全性。

2、为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，提供一种板材搬运装置，包括：

4、支撑座；

5、吸附机构，所述吸附机构设于所述支撑座，所述吸附机构用于吸附工件的上表面；

6、抱持机构，所述抱持机构包括抱持支架、抱持驱动组件、抱持转轴和抱持件，所述抱持支架设于所述吸附机构，所述抱持转轴连接于所述抱持支架，并能相对于所述抱持支架进行转动，所述抱持件的一端连接于所述抱持转轴，所述抱持件的另一端朝远离所述抱持转轴的方向延伸，所述抱持驱动组件设于所述抱持支架，所述抱持驱动组件与所述抱持转轴连接，以驱使所述抱持转轴转动，并带动所述抱持件转动，以使所述抱持件的端部抵接于工件的下表面；

7、控制器，所述控制器分别与所述吸附机构和所述抱持机构电性连接。

8、通过上述技术方案，工作时，机械手将板材搬运装置整体移动至待吸附工件，控制器控制吸附机构动作，使吸附机构贴合于工件的上表面并将其吸附固定，实现工件在竖直方向上的初步抓取，机械手带动板材搬运装置整体上移，控制器控制抱持驱动组件启动，抱持驱动组件驱使抱持转轴相对于抱持支架转动，抱持转轴带动抱持件同步转动，使抱持件远离抱持转轴的一端从工件的侧方摆动至工件的下方，直至抱持件的端部抵接于工件的下表面，使抱持件从底部对工件形成托举支撑。

9、码垛时，机械手将板材搬运装置和工件整体移动至码垛工位，控制器控制抱持驱动组件反向动作，使抱持件转动复位以脱离工件的下表面，机械手带动板材搬运装置和工件整体下移，控制器控制吸附机构释放工件，将工件放置于码垛工位。

10、进一步地，通过设置抱持机构，使抱持件在抱持驱动组件、抱持转轴和抱持支架的联动配合下，能够从工件底部提供机械式的托举支撑，与吸附机构从工件上表面吸附形成上吸下托的双重抓取结构，相比现有技术中仅从上方吸附的方式，即使吸附机构因意外失压或工件表面不平整导致吸附力下降，抱持机构依然能够从底部承托工件，极大降低了工件掉落的风险，显著提高了搬运安全性。

11、更进一步地，抱持件通过抱持转轴实现转动驱动，抱持驱动组件设于抱持支架上，整体结构紧凑，抱持件的转动路径呈圆弧摆动式，能够从侧向避让工件并伸入工件底部，动作顺畅且不损伤工件边缘，特别适用于边缘不规则或堆叠摆放的板材类工件。

12、最后，控制器分别与吸附机构和抱持机构电性连接，能够精确控制吸附动作与抱持动作的时序配合，实现先吸附后抱持和先释放抱持再释放吸附的逻辑控制，确保整个搬运和码垛过程稳定可靠，避免因操作顺序不当导致工件倾斜或滑落，进一步提升设备的安全性和智能化程度。

13、可选地，所述抱持驱动组件包括抱持齿轮、抱持齿条、抱持滑轨、抱持滑块和抱持气缸，所述抱持滑块连接于所述抱持支架，所述抱持滑轨滑动连接于所述抱持滑块，所述抱持气缸设于所述抱持支架，所述抱持气缸与所述抱持滑轨连接，以驱使所述抱持滑轨相对于所述抱持滑块进行滑动，所述抱持齿条连接于所述抱持滑轨，所述抱持齿轮连接于所述抱持转轴，所述抱持齿轮啮合连接于所述抱持齿条。

14、可选地，所述抱持机构的数量为两个，两个所述抱持机构沿第一方向分别设于所述吸附机构的两侧。

15、可选地，所述抱持件包括安装段、避让段和抵接段，所述安装段连接于所述抱持转轴，所述避让段的一端连接于所述安装段，所述避让段的另一端连接于所述抵接段。

16、可选地，所述板材搬运装置还包括调节机构，所述调节机构设于所述支撑座，所述吸附机构的数量为两个，两个所述吸附机构沿第一方向间隔设置，所述调节机构分别与两个所述吸附机构连接，以驱使两个所述吸附机构相互靠近或相互远离。

17、可选地，所述调节机构包括调节电机、调节转轴和调节同步组件，所述调节同步组件包括调节同步轮、调节同步带和两个调节张紧轮，所述调节电机设于所述支撑座，所述调节电机与所述调节转轴连接，所述调节同步轮连接于所述调节转轴，两个所述调节张紧轮沿所述第一方向间隔地设于所述支撑座，所述调节同步带绕设于所述调节同步轮和两个所述调节张紧轮，所述调节同步带包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段位于所述调节张紧轮的上侧，所述第二连接段位于所述调节张紧轮的下侧，其中一个所述吸附机构连接于所述第一连接段，另一个所述吸附机构连接于所述第二连接段。

18、可选地，所述调节机构还包括调节位置板和两个位置检测单元，两个所述位置检测单元沿所述第一方向间隔地设于所述支撑座，所述调节位置板设于其中一个所述吸附机构，并能触发所述位置检测单元。

19、可选地，所述调节同步组件还包括调节滑轨和调节滑块，所述调节滑轨设于所述支撑座，所述调节滑块滑动连接于所述调节滑轨，所述吸附机构包括吸附支座、吸附连接件、真空发生器、真空吸盘和间距检测单元，所述吸附支座连接于所述调节滑块，所述真空吸盘设于所述吸附支座，所述真空发生器设于所述吸附支座，并与所述真空吸盘连接，所述吸附连接件设于所述吸附支座，并连接于所述调节同步带，所述间距检测单元设于所述吸附支座。

20、可选地，所述板材搬运装置还包括安装板和多个缓冲机构，所述安装板能连接于外部机械手，所述安装板通过多个所述缓冲机构与所述支撑座连接；所述缓冲机构包括缓冲支座、缓冲导向座、缓冲导向柱、缓冲限位件、缓冲弹性件和缓冲检测单元，所述缓冲支座设于所述支撑座，所述缓冲导向座设于所述安装板，所述缓冲导向柱的一端连接于所述缓冲支座，所述缓冲导向柱的另一端穿过所述缓冲导向座，并与所述缓冲限位件连接，所述缓冲弹性件的两端分别抵接于所述缓冲支座和所述缓冲导向座，所述缓冲检测单元设于所述安装板，并能被所述缓冲限位件触发。

21、第二方面，提供一种板材搬运方法，包括以下步骤：

22、s1、机械手将板材搬运装置整体移动至待吸附工件；

23、s2、控制器控制吸附机构动作，使吸附机构贴合于工件的上表面并将其吸附固定，实现工件在竖直方向上的初步抓取；

24、s3、机械手带动板材搬运装置整体上移，控制器控制抱持驱动组件启动，抱持驱动组件驱使抱持转轴相对于抱持支架转动，抱持转轴带动抱持件同步转动，使抱持件远离抱持转轴的一端从工件的侧方摆动至工件的下方，直至抱持件的端部抵接于工件的下表面，使抱持件从底部对工件形成托举支撑；

25、s4、机械手将板材搬运装置和工件整体移动至码垛工位；

26、s5、控制器控制抱持驱动组件反向动作，使抱持件转动复位以脱离工件的下表面；

27、s6、机械手带动板材搬运装置和工件整体下移，控制器控制吸附机构释放工件，将工件放置于码垛工位。

28、相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

29、1、在本发明的板材搬运装置中，通过设置抱持机构，使抱持件在抱持驱动组件、抱持转轴和抱持支架的联动配合下，能够从工件底部提供机械式的托举支撑，与吸附机构从工件上表面吸附形成上吸下托的双重抓取结构，相比现有技术中仅从上方吸附的方式，即使吸附机构因意外失压或工件表面不平整导致吸附力下降，抱持机构依然能够从底部承托工件，极大降低了工件掉落的风险，显著提高了搬运安全性。

30、2、在本发明的板材搬运装置中，抱持件通过抱持转轴实现转动驱动，抱持驱动组件设于抱持支架上，整体结构紧凑，抱持件的转动路径呈圆弧摆动式，能够从侧向避让工件并伸入工件底部，动作顺畅且不损伤工件边缘，特别适用于边缘不规则或堆叠摆放的板材类工件。

31、3、在本发明的板材搬运装置中，控制器分别与吸附机构和抱持机构电性连接，能够精确控制吸附动作与抱持动作的时序配合，实现先吸附后抱持和先释放抱持再释放吸附的逻辑控制，确保整个搬运和码垛过程稳定可靠，避免因操作顺序不当导致工件倾斜或滑落，进一步提升设备的安全性和智能化程度。

32、4、在本发明的板材搬运方法中，采用了上述的板材搬运装置，能够更加稳定地搬运板材，有效地提高了板材搬运的安全性。

33、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。