弹夹式板材自动上下料装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械自动上下料技术领域，尤其是涉及一种弹夹式板材自动上下料装置。


背景技术：

2.在利用数控机床对板材进行加工时，需要将多片板材逐片搬运至数控机床上进行加工，加工完成后再从数控机床上取下暂存。现有的生产方式一般分为人工上下料和机械上下料。其中，采用人工手动上下料自动化程度低，工作效率低，从而影响生产效率，且人工在操作过程中容易发生意外，具有一定的安全隐患。
3.目前的机械上下料主要包括两种方式：1、顶部吸料，该方式在不断取料过程中，料仓内板材的数量不断减少，板材与吸嘴之间的距离不断增加，因此，需要根据料仓当前板材的数量，通过底部上顶机构对板材与吸嘴之间的距离进行补偿，以保证吸嘴与板材的高度一致。该方式需要设置高度补偿机构，成本较高，且高度补偿机构在使用过程中容易发生故障，导致吸嘴无法有效吸取板材；2、料仓底部流水带取料，该方式通过流水带摩擦力拉出板材，容易对板材外观造成磨损，进而影响后期产品的质量和外观。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种弹夹式板材自动上下料装置，旨在解决或至少部分解决上述背景技术存在的不足，该弹夹式板材自动上下料装置的出料机构能够实现自动从料仓底部出料，并保证板材的出料高度一致，从而便于吸嘴吸取板材，无需设置高度补偿机构，且不影响板材的质量和外观。
5.本实用新型提供一种弹夹式板材自动上下料装置，包括出料机构，所述出料机构包括基座、料仓、滑托板和第一驱动装置，所述料仓设置于所述基座上，所述滑托板设置于所述基座内并位于所述料仓下方，所述第一驱动装置与所述滑托板相连并用于驱动所述滑托板在所述基座内移动；当所述料仓内放置有板材时，位于所述料仓最底部的板材落在所述滑托板上，且所述滑托板在所述基座内移动时能够将位于所述料仓最底部的板材推出至所述料仓外。
6.进一步地，所述基座包括板材暂存区，所述板材暂存区位于所述料仓的一侧；所述滑托板在所述基座内移动时能够将位于所述料仓最底部的板材推出至所述板材暂存区内。
7.进一步地，所述滑托板包括推料部和止挡部，所述止挡部顶面的高度高于所述推料部顶面的高度，所述推料部用于承托所述板材；当所述推料部将所述料仓最底部的板材推出至所述板材暂存区内时，所述止挡部恰好位于所述料仓下方。
8.进一步地，所述推料部的顶面与所述料仓底部之间的间隙大于或等于所述板材的厚度，所述止挡部的顶面与所述料仓底部之间的间隙小于所述板材的厚度。
9.进一步地，所述推料部的顶面设有用于容置所述板材的容置槽，所述容置槽的底壁与所述料仓底部之间的间隙大于或等于所述板材的厚度。
10.进一步地，所述推料部的顶面与所述料仓底部之间的间隙大于或等于一块所述板材的厚度，所述推料部的顶面与所述料仓底部之间的间隙小于两块所述板材的厚度。
11.进一步地，所述滑托板的下方设有定位盘，所述定位盘上设有定位销，所述定位盘能够相对于所述滑托板上下移动；所述出料机构还包括顶出装置，所述顶出装置设置于所述板材暂存区下方；当所述板材被所述滑托板推出至所述料仓外后，所述顶出装置能够驱动所述定位盘向上移动，以将所述定位盘上的所述定位销插入至所述板材上的定位孔内。
12.进一步地，所述滑托板上于对应所述定位销的位置设有通孔；当所述定位盘向上移动时，所述定位盘上的所述定位销能够穿过所述通孔后插入至所述板材上的定位孔内。
13.进一步地，所述第一驱动装置设置于所述滑托板下方，所述第一驱动装置包括导轨和滑块，所述滑块与所述导轨相连并能够沿所述导轨移动，所述导轨的两端与所述基座相连，所述滑托板与所述滑块相连。
14.进一步地，所述弹夹式板材自动上下料装置还包括真空吸夹具和移栽机构，所述真空吸夹具位于所述出料机构的一侧；所述真空吸夹具用于对所述板材进行吸附固定，所述移栽机构用于将推出至所述料仓外的所述板材吸取转移至所述真空吸夹具上。
15.进一步地，所述弹夹式板材自动上下料装置还包括主轴，所述移栽机构设置于所述主轴上，所述主轴在移动时能够带动所述移栽机构移动。
16.进一步地，所述移栽机构包括主轴连接板和吸嘴支架，所述主轴连接板与所述主轴相连，所述吸嘴支架与所述主轴连接板相连，所述吸嘴支架上设有用于吸取所述板材的吸嘴。
17.进一步地，所述移栽机构还包括刨刀刀架，所述刨刀刀架与所述主轴连接板相连，所述刨刀刀架的底部设有刨刀。
18.进一步地，所述移栽机构还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置的两端分别与所述主轴连接板和所述吸嘴支架相连，所述第二驱动装置用于驱动所述吸嘴支架上下伸缩运动，使所述吸嘴支架能够相对于所述刨刀刀架向上缩回或向下伸出。
19.本实用新型提供的弹夹式板材自动上下料装置，通过在料仓下方设置滑托板，利用滑托板的移动能够将料仓最底部的板材推出，实现自动从料仓底部出料，无需人工操作，减轻劳动强度，提高生产效率，且不影响板材的质量和外观；而且利用滑托板将板材从料仓底部推出，能够保证板材的出料高度一致，从而便于吸嘴吸取板材，无需设置高度补偿机构，节省了设备成本。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例中弹夹式板材自动上下料装置的结构示意图。
21.图2为图1的部分结构放大示意图。
22.图3为本实用新型实施例中出料机构在板材还未被推出至料仓外时的结构示意图。
23.图4为本实用新型实施例中出料机构在板材被推出至板材暂存区后的结构示意图。
24.图5为本实用新型实施例中出料机构在板材被推出至料仓外的过程中的结构示意图。
25.图6为本实用新型实施例中出料机构在料仓中还未放置板材时的结构示意图。
26.图7为图6的爆炸结构示意图。
27.图8为本实用新型实施例中移栽机构的结构示意图。
28.图9为本实用新型实施例中板材的结构示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
30.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
31.如图1至图4及图7所示，本实用新型实施例提供的弹夹式板材自动上下料装置，包括出料机构1，出料机构1包括基座11、料仓12、滑托板13和第一驱动装置14，料仓12用于放置板材5。料仓12设置于基座11上，滑托板13设置于基座11内并位于料仓12下方，第一驱动装置14与滑托板13相连并用于驱动滑托板13在基座11内移动。当料仓12内放置有板材5时，位于料仓12最底部的板材5落在滑托板13上，且滑托板13在基座11内移动时能够将位于料仓12最底部的板材5推出至料仓12外。
32.具体地，本实施例的弹夹式板材自动上下料装置，通过在料仓12下方设置滑托板13，利用滑托板13的移动能够将料仓12最底部的板材5推出，实现自动从料仓12底部出料，无需人工操作，减轻劳动强度，提高生产效率，且不影响板材5的质量和外观；而且利用滑托板13将板材5从料仓12底部推出，能够保证板材5的出料高度一致，从而便于吸嘴吸取板材，无需设置高度补偿机构，节省了设备成本。
33.进一步地，如图3及图6所示，在本实施例中，料仓12包括四根定位柱121，料仓12由该四根定位柱121围合形成。定位柱121沿竖向方向延伸设置，使得料仓12内能够由下至上依次堆叠放置多片板材5(本实施例中料仓12内能够放置25片板材5)，从而节省夹具储放空间。当然，在其它实施例中，料仓12还可以为其它结构或形式。
34.进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，基座11包括板材暂存区111，板材暂存区111位于料仓12的一侧；滑托板13在基座11内移动时能够将位于料仓12最底部的板材5推出至板材暂存区111内。
35.进一步地，如图6及图7所示，在本实施例中，滑托板13包括推料部131和止挡部132，止挡部132顶面的高度高于推料部131顶面的高度，推料部131用于承托板材5；当推料部131将料仓12最底部的板材5推出至板材暂存区111内时，止挡部132恰好位于料仓12下方。
36.进一步地，如图5至图7所示，在本实施例中，推料部131的顶面与料仓12底部之间的间隙(即推料部131的顶面与定位柱121底端之间的距离)大于或等于板材5的厚度，止挡部132的顶面与料仓12底部之间的间隙小于板材5的厚度。
37.进一步地，如图6及图7所示，在本实施例中，推料部131的顶面设有用于容置板材5的容置槽131a，容置槽131a的底壁与料仓12底部之间的间隙大于或等于板材5的厚度。
38.具体地，当料仓12内放置有板材5时，位于料仓12最底部的板材5落在推料部131上的容置槽131a内；当滑托板13在移动时，由于容置槽131a的底壁与料仓12底部之间的间隙
大于或等于板材5的厚度，使得容置槽131a内的板材5能够被顺利地推出至料仓12外；同时，当位于料仓12最底部的板材5被推出至料仓12外后，位于料仓12次底层的板材5(即从下往上数第二块板材5)落在止挡部132上，此时由于止挡部132的顶面与料仓12底部之间的间隙小于板材5的厚度，使得位于料仓12次底层的板材5无法被推出至料仓12外(同时，在滑托板13复位过程中，位于料仓12次底层的板材5也无法被反向推出至料仓12外)，从而使得料仓12内的板材5只能被逐片推出至料仓12外。
39.进一步地，如图5至图7所示，在本实施例中，推料部131的顶面与料仓12底部之间的间隙大于或等于一块板材5的厚度，推料部131的顶面与料仓12底部之间的间隙小于两块板材5的厚度，从而使得料仓12内的板材5只能被逐片推出至料仓12外(即每次只能推出一块板材5)。
40.进一步地，如图7及图9所示，在本实施例中，滑托板13的下方设有定位盘15，定位盘15上设有定位销151，定位盘15能够相对于滑托板13上下移动。出料机构1还包括顶出装置16，顶出装置16设置于板材暂存区111下方，顶出装置16用于驱动定位盘15向上移动。板材5上设有定位孔51。当板材5被滑托板13推出至料仓12外后，顶出装置16能够驱动定位盘15向上移动，以将定位盘15上的定位销151插入至板材5上的定位孔51内，从而实现板材5的定位。
41.进一步地，如图7所示，在本实施例中，滑托板13上于对应定位销151的位置设有通孔133；当定位盘15向上移动时，定位盘15上的定位销151能够穿过通孔133后插入至板材5上的定位孔51内。
42.进一步地，如图7所示，在本实施例中，出料机构1还包括滑杆17，滑杆17的顶端与滑托板13固定连接，定位盘15套设于滑杆17上，定位盘15能够沿滑杆17上下移动。
43.具体地，在本实施例中，顶出装置16为一气缸。由于板材5在放到真空吸夹具2上时需要精确定位，为了保证位置精准，故在滑托板13下方设置定位盘15。当滑托板13将板材5推出至板材暂存区111内后(定位盘15跟随滑托板13一起移动)，由顶出装置16推动定位盘15向上移动，直至定位盘15上的定位销151插入至板材5上的定位孔51内，从而实现板材5的精准定位。
44.进一步地，如图7所示，在本实施例中，第一驱动装置14设置于滑托板13下方，第一驱动装置14为直线导轨装置。第一驱动装置14包括导轨141和滑块142，滑块142与导轨141相连并能够沿导轨141移动，导轨141的两端与基座11相连，滑托板13与滑块142相连。当然，在其它实施例中，第一驱动装置14还可以为气缸、油缸、电缸等装置。
45.进一步地，如图2所示，在本实施例中，弹夹式板材自动上下料装置还包括真空吸夹具2、移栽机构3和主轴4，主轴4下端设有刀具41(例如铣刀)，移栽机构3设置于主轴4上，主轴4在移动时能够带动移栽机构3移动，移栽机构3用于将推出至料仓12外的板材5吸取转移至真空吸夹具2上。真空吸夹具2位于出料机构1的一侧，真空吸夹具2用于对板材5进行真空吸附固定，从而便于主轴4对板材5进行加工。
46.进一步地，如图2所示，在本实施例中，移栽机构3设置于主轴4后方，从而保证主轴4在更换刀具41时不受干涉。
47.进一步地，如图2所示，在本实施例中，弹夹式板材自动上下料装置还包括夹具底座6，出料机构1和真空吸夹具2均设置于夹具底座6上。
48.进一步地，如图2及图8所示，在本实施例中，移栽机构3包括主轴连接板31和吸嘴支架32，主轴连接板31与主轴4相连，吸嘴支架32与主轴连接板31相连，吸嘴支架32上设有用于吸取板材5的吸嘴33。
49.进一步地，在本实施例中，吸嘴33为直连弹簧式吸嘴，保证在吸附板材5时的下压余量，从而减少主轴4的负载。
50.进一步地，如图8所示，在本实施例中，移栽机构3还包括刨刀刀架34，刨刀刀架34与主轴连接板31相连，刨刀刀架34的底部设有刨刀35。
51.进一步地，如图8所示，在本实施例中，移栽机构3还包括第二驱动装置36，第二驱动装置36的两端分别与主轴连接板31和吸嘴支架32相连，第二驱动装置36用于驱动吸嘴支架32上下伸缩运动，使吸嘴支架32能够相对于刨刀刀架34向上缩回或向下伸出。
52.具体地，在本实施例中，第二驱动装置36为气缸，当然还可以为油缸、电缸等装置。该移栽机构3在使用时，当需要利用吸嘴33吸取板材5时，第二驱动装置36驱动吸嘴支架32向下伸出，使吸嘴33位于刨刀35下方；当需要使用刨刀35加工时，第二驱动装置36驱动吸嘴支架32向上缩回，使吸嘴33位于刨刀35上方。
53.本实施例中该弹夹式板材自动上下料装置的工作过程为：
54.1、将多片待加工的板材5堆叠放入料仓12内，此时滑托板13处于复位状态(如图2所示)，位于料仓12最底部的板材5落在滑托板13的推料部131上的容置槽131a内；
55.2、第一驱动装置14驱动滑托板13移动，将位于料仓12最底部的板材5推出至板材暂存区111内；顶出装置16驱动定位盘15向上移动，以将定位盘15上的定位销151插入至板材5上的定位孔51内，实现板材5的定位；
56.3、主轴4带动移栽机构3移动至板材暂存区111上方，打开吸嘴33的真空，利用吸嘴33吸取板材暂存区111内的板材5；然后移栽机构3移动并将板材5转移至真空吸夹具2上，关闭吸嘴33的真空，板材5沿真空吸夹具2上的销钉(图未示)滑入真空吸夹具2上；打开真空吸夹具2的真空，将板材5吸附固定至真空吸夹具2上，然后利用主轴4对板材5进行nc(numerical control，数字控制，简称数控)加工；
57.4、加工完成后，移栽机构3将加工完的板材5吸取转移至暂存处(例如将加工完的板材5吸取转移至料仓12上方，以节省储放空间；待料仓12内的所有板材5全部加工完成后，再将板材5从料仓12内取出)。出料机构1、移栽机构3等装置重复上述工作，直至料仓12内的所有板材5全部加工完成。该加工过程全程无需人员操作，只需在完成加工后更换料仓12内的板材5即可。
58.本实用新型实施例提供的弹夹式板材自动上下料装置，通过在料仓12下方设置滑托板13，利用滑托板13的移动能够将料仓12最底部的板材5推出，实现自动从料仓12底部出料，无需人工操作，减轻劳动强度，提高生产效率；而且利用滑托板13将板材5从料仓12底部推出，能够保证板材5的出料高度一致，从而便于吸嘴吸取板材，无需设置高度补偿机构，节省了设备成本。该弹夹式板材自动上下料装置自动化程度高，操作简单，取料、加工、放料过程中无需人工操作，不仅能够减少人力成本，同时还能够提高机台效率和产品良率。
59.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权
利要求的保护范围为准。