旋转定位机构和集装箱顶板修边生产系统.pdf

本发明涉及一种旋转定位机构和集装箱顶板修边生产系统，该旋转定位机构包括机座、旋转装置、滑动装置和承载装置，所述旋转装置设置在所述机座上方并可相对于所述机座在水平方向上旋转，所述承载装置在所述旋转装置上方连接至所述旋转装置并可与所述旋转装置一体地旋转，所述滑动装置连接至所述机座，且位于所述机座和所述旋转装置之间，用于带动所述承载装置往复滑动。本发明公开的该旋转定位机构功能多样、结构简单，可用于诸如集装箱顶板修边生产系统的工件自动化生产，并可降低能耗以及设备的投入。

1.  一种旋转定位机构，包括机座、旋转装置、滑动装置和承载装置，所述旋转装置设置在所述机座上方并可相对于所述机座在水平方向上旋转，所述承载装置在所述旋转装置上方连接至所述旋转装置并可与所述旋转装置一体地旋转，所述滑动装置连接至所述机座，且位于所述机座和所述旋转装置之间，用于带动所述承载装置往复滑动。

2.  根据权利要求1所述的旋转定位机构，其特征在于，还包括升降装置，所述升降装置连接在所述机座和所述旋转装置之间，所述升降装置用于带动所述承载装置在竖直方向上升降。

3.  根据权利要求2所述的旋转定位机构，其特征在于，所述旋转定位机构用于集装箱顶板修边生产系统，所述集装箱顶板修边生产系统包括输送顶板的第一输送机构、剪切机构和用于将完成修边的所述顶板输送至堆码位置的第二输送机构，所述旋转定位机构用于设置在所述第一输送机构和所述剪切机构之间，其中，所述升降装置包括行程控制系统，所述行程控制系统配置为在所述升降装置处于升起状态时能够使得所述承载装置的上表面高于所述第一输送机构的上表面，且在所述升降装置处于下降状态时能够使得所述承载装置的上表面低于所述第二输送机构的上表面。

4.  根据权利要求1所述的旋转定位机构，其特征在于，所述旋转装置包括角度控制系统，所述角度控制系统配置为控制所述旋转装置定向旋转，并将所述旋转装置每次旋转的角度控制为90度。

5.  根据权利要求3所述的旋转定位机构，其特征在于，所述承载装置的上表面为大致的平板状，且设置有用于与所述顶板的压筋配合的至少一个突出部。

6.  一种集装箱顶板修边生产系统，包括第一输送机构、剪切机构和第二输送机构，其特征在于，所述集装箱顶板修边生产系统还包括如权利要求1-5中任一项所述的旋转定位机构，其中：
所述第一输送机构用于将待修边的顶板沿第一方向输送至所述旋转定位机构，
所述旋转定位机构设置在所述第一输送机构和所述剪切机构之间，用于带动所述顶板旋转，并将所述顶板的四边依次送至所述剪切机构，
所述剪切机构用于对所述顶板的四边依次进行修边，
所述第二输送机构用于将完成修边的所述顶板沿第二方向输送至堆码位置。

7.  根据权利要求6所述的集装箱顶板修边生产系统，其特征在于，所述第二方向与所述第一方向相反。

8.  根据权利要求7所述的集装箱顶板修边生产系统，其特征在于，所述第二输送机构设置在所述第一输送机构的正下方，且与所述第一输送机构平行地延伸。

9.  根据权利要求8所述的集装箱顶板修边生产系统，其特征在于，所述第一输送机构包括间隔开的两个轨道和旋转轮，所述两个轨道安装在所述旋转轮上，且所述两个轨道之间的间隔距离大于所述顶板的宽度且小于所述顶板的长度。

10.  根据权利要求6所述的集装箱顶板修边生产系统，其特征在于，还包括位于所述堆码位置处的堆码小车，所述堆码小车用于堆码完成修边的所述顶板，所述堆码小车沿所述第二方向位于所述第二输送机构的末端。

旋转定位机构和集装箱顶板修边生产系统
技术领域
本发明涉及集装箱生产系统的技术领域，尤其涉及一种旋转定位机构和集装箱顶板修边生产系统。
背景技术
传统技术中，对板材进行修边操作而使得板材成型为集装箱顶板，该过程需要大量的工人参与，不能实现完全自动化加工，其生产方式通常需要人工吊运成型的零件在剪床上上料，然后，需要两名操作工利用剪床人工手动对板材的四个边进行修边，最后，人工吊运已经修边的成品零件堆码存放。该生产方式效率底下，成本也高。
近年来，陆续有企业开发出集装箱顶板自动化生产线，这种顶板自动化生产线一般包括：可自动输送板材的输送机构、可自动对板材进行多次压型的压型机构、可对压型后的顶板的四边进行剪裁的修边机构。沿板材在所述输送机构上的流动方向，所述压型机构、带动机构以及修边机构依序设于所述输送机构上，可将顶板的压型及修边通过一条生产线流水完成，大大提高了生产效率，节省了劳动力成本。
然而，由于顶板在输送机构上采用的是横移输送，而集装箱顶板四边均需要修剪，所以现有的集装箱顶板自动化生产线中的修边机构均为2组(4台)，分别负责长边和短边的修边，存在设备投入大，能耗高的问题，此外，现有的生产技术生产线布局较长，占用空间较大，在使用上具有局限性。
发明内容
本发明是为了克服上述问题而完成的，其目的在于，提供一种旋转定位机构和包括该旋转定位机构的集装箱顶板修边生产系统，能够提高顶板的生产效率。
根据本发明的一个方面，公开了一种旋转定位机构，其包括机座、旋转装置、滑动装置和承载装置，所述旋转装置设置在所述机座上方并可相 对于所述机座在水平方向上旋转，所述承载装置在所述旋转装置上方连接至所述旋转装置并可与所述旋转装置一体地旋转，所述滑动装置连接至所述机座，且位于所述机座和所述旋转装置之间，用于带动所述承载装置往复滑动。
优选地，所述旋转定位机构还包括升降装置，所述升降装置连接在所述机座和所述旋转装置之间，所述升降装置用于带动所述承载装置在竖直方向上升降。
优选地，所述旋转定位机构用于集装箱顶板修边生产系统，所述集装箱顶板修边生产系统包括输送顶板的第一输送机构、剪切机构和用于将完成修边的所述顶板输送至堆码位置的第二输送机构，所述旋转定位机构用于设置在所述第一输送机构和所述剪切机构之间，其中，所述升降装置包括行程控制系统，所述行程控制系统配置为在所述升降装置处于升起状态时能够使得所述承载装置的上表面高于所述第一输送机构的上表面，且在所述升降装置处于下降状态时能够使得所述承载装置的上表面低于所述第二输送机构的上表面。
优选地，所述旋转装置包括角度控制系统，所述角度控制系统配置为控制所述旋转装置定向旋转，并将所述旋转装置每次旋转的角度控制为90度。
优选地，所述承载装置的上表面为大致的平板状，且设置有用于与所述顶板的压筋配合的至少一个突出部。
根据本发明的另一方面，提供了一种集装箱顶板修边生产系统，其包括包括第一输送机构、剪切机构和第二输送机构，所述集装箱顶板修边生产系统还包括如上所述的旋转定位机构，其中：所述第一输送机构用于将待修边的顶板沿第一方向输送至所述旋转定位机构，所述旋转定位机构设置在所述第一输送机构和所述剪切机构之间，用于带动所述顶板旋转，并将所述顶板的四边依次送至所述剪切机构，所述剪切机构用于对所述顶板的四边依次进行修边，所述第二输送机构用于将完成修边的所述顶板沿第二方向输送至堆码位置。
优选地，所述第二方向与所述第一方向相反。
优选地，所述第二输送机构设置在所述第一输送机构的正下方，且与所述第一输送机构平行地延伸。
优选地，所述第一输送机构包括间隔开的两个轨道和旋转轮，所述两 个轨道安装在所述旋转轮上，且所述两个轨道之间的间隔距离大于所述顶板的宽度且小于所述顶板的长度。
优选地，所述集装箱顶板修边生产系统还包括位于所述堆码位置处的堆码小车，所述堆码小车用于堆码修边后的顶板，所述堆码小车沿所述第二方向位于所述第二输送机构的末端。
本发明提供的该用于集装箱顶板修边生产系统的旋转定位机构可以通过带动放置在其上的顶板旋转，从而仅通过单台剪切机构即可对顶板的四边依次进行自动修边，设备投入少，能耗低，并且缩短了修边生产线的长度，减少了占有空间。
附图说明
本发明实施例的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1为按照本发明的一个优选实施方式的集装箱顶板修边生产系统的平面图；
图2为按照本发明的一个优选实施方式的旋转定位机构的示意图；以及
图3为按照本发明的一个优选实施方式的集装箱顶板修边生产系统的俯视平面图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
图1-3示意性地示出了一种按照本发明的优选实施方式的集装箱顶板修边生产系统。可以理解，根据本发明的该集装箱顶板修边生产系统可作为包括压型、修边等的集装箱顶板自动化生产系统的一部分，也可单独用于其它零件的加工，只要该零件需要修边则可。
如图1所示，根据本发明的集装箱顶板修边生产系统100包括用于自动输送顶板150的第一输送机构110、旋转定位机构120和用于对顶板150的四边进行修边的剪切机构130。旋转定位机构120设置在第一输送机构110和剪切机构130之间。需要说明的是，此处所述的“旋转定位机构设置第一输送机构和剪切机构之间”不限于三者之间的位置关系，还可以理解为三者在集装箱顶板修边生产系统100运作时大致的时间上的先后顺序。旋转定位机构120的第一输送机构110沿第一方向将待修边的顶板150自动输送至旋转定位机构120。第一输送机构110包括间隔开的两个轨道111(见图3)和旋转轮112，两个轨道111分别安装在旋转轮112上，通过使旋转轮112旋转可以带动轨道111的运行，从而实现第一输送机构110对顶板150的自动输送。旋转定位机构120(下文将详细描述该旋转定位机构120的结构)可带动顶板150在水平方向上定向地旋转，并可将顶板150的四边依次送至剪切机构130，剪切机构130设置有剪切刀片，剪切刀片可对顶板150的四边进行裁剪，从而使得顶板150的长度和宽度满足实际要求。需要说明的是，此处所说的“定向旋转”，既可以为顺时针旋转也可以为逆时针旋转，只要是沿同一方向旋转即可，本发明并无特别限制。由于第一输送机构110和剪切机构130为本领域的现有技术，为了简洁，本发明不对其进行详细描述。可以理解，在该集装箱顶板修边生产系统100作为集装箱顶板自动化生产系统的一部分的情况下，顶板150在由第一输送机构110输送至旋转定位机构120之前可先由顶板压型生产系统对其进行压型，即，第一输送机构110可与顶板自动压型生产系统的对压型后的顶板进行输送的输送机构对接。
本发明提供的该集装箱顶板修边生产系统100，通过使旋转定位机构120带动顶板150进行定向旋转，可以仅通过单台剪切机构130即可对顶板150四边完成自动修剪，设备投入少，能耗低，并且缩短了修边生产线的长度，减少了占有空间。
如图3所示，优选地，集装箱顶板修边生产系统100还包括用于堆码修边后的顶板150的堆码小车(未示出)和用于将修边后的顶板150输送 至该堆码小车的第二输送机构140。堆码小车可沿第二输送机构140的输送方向设置在第二输送机构140的末端。当顶板150完成修边后，从第二输送机构140输送出来的已经成型的顶板150就会落入该堆码小车，堆码以后，堆码小车可以将成型后的顶板150拉走，提高了产品的自动化，从而节省了人力。
优选地，第二输送机构140设置在第一输送机构110的正下方，且与第一输送机构110平行地延伸。当顶板150完成修边之后，旋转定位机构120可将顶板150运送至第二输送机构140，由此，第二输送机构140可将修边后的顶板150沿与第一方向相反的第二方向输送至堆码小车。本发明的该优选实施方式通过将修边后的顶板150采用回程输送的方式，可以最大限度地降低生产线的长度。另一方面，将第二输送机构140设置在第一输送机构的正下方，也可以节省生产车间的空间。
当然，在生产车间空间允许的情况下，第二输送机构140也可设置在第一输送机构的非正下方(例如侧方)，或者第一输送机构110和第二输送机构140的输送方向完全可以是同向的，即第一输送机构110、旋转定位机构120、剪切机构130和第二输送机构140可以沿第一方向依次设置，此时，第二输送机构140可沿第一方向设置于剪切机构130的下游侧，当旋转定位机构120带动顶板150旋转运动，依次完成顶板150四边的修边工作之后，旋转定位机构120可带动顶板150运动至第二输送机构140处，然后由第二输送机构140将顶板150输送至堆码小车。
下面将详细介绍旋转定位机构120。
如图2所示，旋转定位机构120包括机座1、滑动装置、升降装置、旋转装置和承载装置14。机座1承载着整个旋转定位机构120的运行，机座1可安装在第一输送机构110和剪切机构130之间，以与第一输送机构110和剪切机构130进行对接。
滑动装置安装在机座1上，且包括伺服电机2、第一丝杆3、第一活灵4和移动滑板5。第一活灵4安装在第一丝杆3上，且与移动滑板5固定连接。第一丝杆3沿第一方向安装在机座上。第一丝杆3可在伺服电机2的驱动下转动，从而带动第一活灵4移动，进而可带动移动滑板5沿第一方向往复移动，执行板料的进给或后退动作。由于丝杆可将旋转运动转化为直线运动，其工作原理在本领域中已知，为了简洁，此处不再详细描述。
旋转装置包括旋转电机11、减速机(未示出)、固定盘12和空芯转盘 13。旋转电机11和减速机通过联轴器(未示出)连接至空芯转盘13，其整体由固定盘12支撑，固定盘12安装至升降台10(下文描述)。具体地，当系统发出旋转指令时，旋转电机11运行，减速机将转速降低之后经由联轴器带动空芯转盘13旋转。优选地，旋转装置还可包括角度控制系统，角度控制系统可配置为控制旋转装置定向定角度地旋转，并将旋转装置每次旋转的角度控制为90度。
承载装置14连接至空芯转盘13并可随着空芯转盘13的旋转而旋转。承载装置14的上表面为大致的平板状，且设置有与待放置的顶板的压筋配合的至少一个突出部16，该突出部16与顶板150的压筋配合，以通过突出部16与顶板150的压筋之间的配合实现顶板150在承载装置14上的自动定位。优选地，该至少一个突出部16设置在承载装置14的中间位置，以保证待加工的顶板能够在放置在承载装置14上时实现中心对称，以保证其稳固。作为示例，图2中只示出一个突出部16，当然，本领域技术人员根据实际需要也可以设置多于一个的突出部16。优选地，突出部16与承载装置14一体地形成。
进一步优选地，承载装置14中设置有电磁吸盘15，电磁吸盘15镶嵌在突出部16的两侧，其电源可由碳刷接电环17提供。碳刷接电环17安装至空芯转盘靠联轴器的一端，由于其为现有技术，在此不对其进行详细描述。电磁吸盘15通电后可将顶板牢牢地吸合在承载装置14的上表面上。由于该固定方式为本领域公知常识，因此本发明不对其进行详细描述。当然，在未示出的其它实施例中，也可采用其它固定方式(诸如气动等方式)将顶板固定至承载装置14。
升降装置包括升降电机6、链传动件7、第二丝杆8、第二活灵9和升降平台10。第二活灵9与链传动件7连接，并通过轴承安装至移动滑板5，升降平台10安装在第二丝杆8上方，由此，升降平台10可支撑旋转装置以及承载装置14。升降电机6可驱动链传动件7旋转而带动第二活灵9转动，从而可带动第二丝杆8上下运动，进而可使得升降平台10做上升或下降移动。
优选地，升降装置包括行程控制系统，行程控制系统可控制升降平台10升降的行程。具体地，当第一输送机构110将待修边的顶板150输送至承载装置14的上表面时，承载装置14将顶板150固定，并在升降装置的带动下上升，此时，在行程控制系统的控制下，升降平台10上升至使承载 装置14的上表面高于第一输送机构110的上表面，进而剪切机构130可对顶板150的四边进行修边(下文将详细描述具体的修边过程)。当顶板150的四个边都完成修边之后，升降装置可带动顶板150下降，在行程控制系统的控制下，可以理解，升降平台10应下降至使得承载装置14的上表面低于第二输送机构140的上表面，这样可以使得完成修边过程的顶板150落在第二输送机构140上。
进一步，如图3所示，优选地，第一输送机构110的两个轨道111之间的间隔距离大于顶板150的宽度且小于顶板150的长度。这样，在将顶板150放置在第一输送机构110的两个轨道111上时，可使其短边沿着第一方向，从而在旋转定位机构120的带动下，对顶板150的四边按照长边-短边-长边-短边的顺序依次进行修边，从而，当顶板150完成四边的修剪之后，其长边为沿第一方向，进而可随着升降平台10的下降，从第一输送机构110的两个轨道111之间的间隔中下降至第二输送机构140上。
下面将详细描述该集装箱顶板修边生产系统100的具体工作过程：
首先，将顶板150放置在第一输送机构110上，使其短边沿着第一方向，第一输送机构110将顶板150输送至旋转定位机构120的承载装置14上，电磁吸盘15通电将顶板150固定，升降装置上升带动顶板150上升并自动定位，并在滑动装置的带动下沿第一方向朝向剪切机构130运动，到达剪切机构130，剪切机构130的剪切刀片对顶板150进行一长边的修边；
接着，在滑动装置的带动下，顶板150后退一定距离，旋转装置带动顶板150顺时针(逆时针亦可，只要是定向旋转即可)旋转90度，剪切机构130的剪切刀片对顶板150进行一短边的修边；
然后，旋转装置带动顶板150继续顺时针旋转90度，并在滑动装置的带动下沿第一方向朝向剪切机构130运动，到达剪切机构130，剪切机构130的剪切刀片对顶板150进行另一长边的修边；
再后，在滑动装置的带动下，顶板150后退一定距离，旋转装置带动顶板150顺时针旋转90度，剪切机构130的剪切刀片对顶板150进行另一短边的修边；
最后，完成修边的顶板150在滑动装置的带动下后退一定距离，并在升降装置的带动下下降至使得承载装置14的上表面低于第二输送机构140的上表面，从而使顶板150落在第二输送机构140上，并由第二输送机构140沿第二方向将顶板150输送至用于堆码成型后的顶板150的堆码小车。
本发明公开的该集装箱顶板修边生产系统完全可以与现有技术的顶板自动压型生产系统对接，从而形成包含自动上料、自动压型、自动修边、自动堆码的顶板自动化生产系统，设备投入少，能耗低，并且缩短了修边生产线的长度，减少了占有空间。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“机构”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非是另有说明或该特征在该另一个实施方式中不适用。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。