逐层提取多层薄板的方法及机构.pdf

本发明公开了一种逐层提取多层薄板的方法，以及采用该方法的薄板提取机构。机构的主要特点在于设置有挡块，挡块顶触在料仓出口处的第一层薄板的板面边缘附近，而且在料仓出口处的旁边设置有活动插件。方法的主要特点是在用吸盘式机械手吸取薄板的过程中，利用挡块强迫薄板产生弯曲拱起变形，并且用插件插入拱起的薄板与下一层薄板之间，从而有效避免了两层薄板被同时取出。本发明的优点是能够确保每次只提取一层薄板，可靠性高。

1、  逐层提取多层薄板的方法，用吸盘式机械手逐层吸取薄板，其特征是：用吸盘式机械手吸取薄板的过程具有两个阶段，第一个阶段先用挡块顶触在薄板板面的边缘附近，再用吸盘式机械手吸住薄板的板面并且拉扯薄板，使薄板的板面在挡块的制约下发生弯曲拱起变形，致使该薄板与下一层薄板之间形成空穴，然后用一个插件插入到空穴中；第二个阶段继续用吸盘式机械手吸住薄板的板面并且拉扯薄板，使薄板产生更大的弯曲变形，直至薄板的边缘脱离挡块的制约，至此薄板被完全取出，此时将插件撤回。

2、  如权利要求1所述的逐层提取多层薄板的方法，其特征是：所述的两个阶段分别由不同的吸盘式机械手独立完成吸住薄板的板面并且拉扯薄板的动作。

3、  逐层提取多层薄板的薄板提取机构，包括一个放置薄板的料仓，薄板层叠堆放在料仓内，在料仓的出口处设置有用于吸住薄板的板面并且拉扯薄板的吸盘式机械手，其特征是：在料仓的出口处设置有挡块，挡块顶触在料仓出口处的第一层薄板的板面边缘附近，在料仓的出口处的旁边设置有活动插件，插件的位置满足当料仓出口处的第一层薄板被吸盘式机械手拉扯而发生板面弯曲拱起变形时，插件刚好对准第一层薄板与下一层薄板之间形成的空穴。

4、  如权利要求3所述的薄板提取机构，其特征是：所述的用于吸住薄板的板面并且拉扯薄板的吸盘式机械手至少具有两个，其中一个吸盘式机械手的动作幅度既能满足将薄板吸住并拉扯至板面发生弯曲拱起变形的要求，又能保持薄板被挡块制约的状态，另一个吸盘式机械手的动作幅度满足可将薄板拉扯至完全脱离挡块的要求。

5、  如权利要求3所述的薄板提取机构，其特征是：料仓的出口开设在料仓的侧立面，料仓的底部由上往下朝着料仓出口倾斜。

6、  如权利要求3所述的薄板提取机构，其特征是：在料仓内设置有将薄板推向料仓出口的推板。

逐层提取多层薄板的方法及机构
技术领域
本发明涉及应用于生产线的方法和机构，特别是将层叠的薄板逐一提取的方法和机构。
背景技术
在生产线中，经常需要将层叠的薄板逐一提取放置到预定的工位，例如在墙地砖自动装箱生产线中，需要将层叠的纸板逐一提取放置到输送线上。为实现这一目的，以往大多采用人工拿取的方法，效率低下。于是有人发明了可将薄板逐一提取的薄板提取机构。这种薄板提取机构采用吸盘式机械手将层叠的薄板逐一取出。但是仅采用这样一种简单的提取方法，往往容易发生两张薄板被同时提取的误动作，因为层叠的薄板之间靠得很近，当上一层薄板与下一层薄板瞬间分离时，两层薄板之间就会产生真空，致使两张薄板被同时提取。如果层叠的薄板是竖立放置的，这种误动作就更容易发生。而且提取速度越快，发生错误的几率就越大。为克服这一缺陷，现有技术采用朝着两层薄板之间吹气的方法，但这一方法的缺点是可靠性差，难以确保每次都能成功将两层薄板分开，而且需要大量的压缩空气，能耗大、噪音严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效避免两层薄板被同时取出的逐层提取多层薄板的方法及机构。
为此，本发明所述的方法是用吸盘式机械手逐层吸取薄板，而且吸盘式机械手吸取薄板的过程具有两个阶段，第一个阶段先用挡块顶触在薄板板面的边缘附近，再用吸盘式机械手吸住薄板的板面并且拉扯薄板，使薄板的板面在挡块的制约下发生弯曲拱起变形，致使该薄板与下一层薄板之间形成空穴，然后用一个插件插入到空穴中；第二个阶段继续用吸盘式机械手吸住薄板的板面并且拉扯薄板，使薄板产生更大的弯曲变形，直至薄板的边缘脱离挡块的制约，至此薄板被完全取出，此时将插件撤回。
本发明所述的薄板提取机构包括一个放置薄板的料仓，薄板层叠堆放在料仓内，在料仓的出口处设置有用于吸住薄板的板面并且拉扯薄板的吸盘式机械手，特别地，在料仓的出口处设置有挡块，挡块顶触在料仓出口处的第一层薄板的板面边缘附近，在料仓的出口处的旁边设置有活动插件，插件的位置满足当料仓出口处的第一层薄板被吸盘式机械手拉扯而发生板面弯曲拱起变形时，插件刚好对准第一层薄板与下一层薄板之间形成的空穴。该机构的动作过程与所述方法相同。
从本发明方法的动作过程可见，本发明利用挡块强迫薄板产生弯曲拱起变形，以此杜绝两层薄板之间产生真空，而且在将薄板完全吸取出来的过程中，用插件隔挡下一层薄板，从而有效避免了两层薄板被同时取出。
本发明的优点是能够确保逐层提取层叠的薄板，可靠性高，而且无需使用压缩空气，能耗小、噪音低。本发明适用于容许少量弯曲变形，而且变形后具有一定自我恢复能力的薄板，例如纸皮板、金属板、塑料板等，适用范围广。
附图说明
图1至图3是本发明方法的动作过程分解图；
图4至图5是本发明方法改进后的动作过程分解图；
图6是本发明薄板提取机构的实施例1的立体结构图；
图7是本发明薄板提取机构的实施例2的立体结构图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明方法是用吸盘式机械手逐层吸取薄板。吸取薄板的过程具有两个阶段。在第一个阶段中，首先如图1所示，用挡块1顶触在薄板板面的边缘附近，再用吸盘式机械手2吸住薄板3的板面并且拉扯薄板，直至图2所示状态，薄板3的板面在挡块1的制约和吸盘式机械手2的拉扯下发生弯曲拱起变形，薄板3与下一层薄板4之间形成空穴5，然后用一个插件6插入到空穴5中。在第二个阶段中，从图2开始，继续用吸盘式机械手2吸住薄板3的板面并且拉扯薄板，使薄板3产生更大的弯曲变形，直至图3所示状态，薄板3的边缘脱离挡块1的制约，薄板3被完全取出，此时将图2中的插件6撤回。取出薄板后，吸盘式机械手2的下一步动作则由具体应用的设备而定，例如本方法应用在墙地砖自动装箱生产线中，用于将层叠的纸板逐一提取放置到输送线上，则薄板3就是纸板，在取出纸板后，可由吸盘式机械手2将纸板3放置到输送线上，然后吸盘式机械手2复位，重复上述过程。
作为本发明方法的进一步改进，在上述的两个阶段中，应分别由不同的吸盘式机械手独立完成吸住薄板的板面并且拉扯薄板的动作。如图4所示，在第一个阶段中，先由第一个吸盘式机械手7吸住薄板3的板面并且拉扯薄板，使薄板3的板面发生弯曲拱起变形；在第二个阶段中，当插入插件6后，再由第二个吸盘式机械手2吸住薄板3的板面并且拉扯薄板，同时第一个吸盘式机械手7停止抽吸，放开薄板3，由第二个吸盘式机械手2将薄板完全取出。取出薄板后，如图5所示，第一个吸盘式机械手7可以立即吸住下一层薄板4，为提取下一层薄板作好准备，这样可以显著提高工作效率。
本发明所述的薄板提取机构之实例如图6所示。薄板提取机构包括一个放置薄板的料仓8，薄板层叠堆放在料仓8内，在料仓8的出口处设置有用于吸住薄板的板面并且拉扯薄板的吸盘式机械手9。本实施例的吸盘式机械手9包括两个摆臂9a以及摆臂上的多个吸盘9b。当摆臂9a绕着摆轴9c向上摆动贴近薄板时，可通过多个吸盘9b将薄板吸住；当摆臂9a向下回摆复位时，可将薄板从料仓8取出。在料仓8的出口处设置有多个挡块10，挡块10顶触在料仓出口处的第一层薄板3的边缘附近。在料仓出口处的旁边设置有活动插件11，插件11的位置满足当料仓出口处的第一层薄板3被吸盘式机械手9拉扯而发生板面弯曲拱起变形时，插件11刚好对准第一层薄板3与下一层薄板4之间形成的空穴。本实施例中的挡块10顶触在薄板3的板面的上下两边边缘附近。挡块10带有滑轮10a，这样可避免薄板脱离挡块10的时候被挡块10刮伤。本实施例中的活动插件11是气缸12的活塞杆。气缸12固定在机架上。在料仓出口处的左右两旁都设置有活动插件11。本实施例中的吸盘式机械手9对应于图1至图3中的吸盘式机械手2；挡块10对应于图1至图3中的挡块1；活动插件11对应于图2中的插件6。本实施例的动作原理与图1至图3描述的动作过程相同，不再赘述。
作为本发明机构的进一步改进，图7在图6的基础上增加了两个吸盘式机械手13、14，两个吸盘式机械手13、14的结构相同，都是由气缸带动吸盘动作。两个吸盘式机械手13、14的功能也相同，都起到图4和图5中的第一个吸盘式机械手7的功能，亦即在图7中，两个吸盘式机械手13、14的动作幅度既能满足将薄板3吸住并拉扯至板面发生弯曲拱起变形的要求，又能保持薄板3被挡块10制约的状态。本实施例的吸盘式机械手9的功能对应于图4和图5中的第二个吸盘式机械手2，亦即在图7中，吸盘式机械手9的动作幅度满足可将薄板3拉扯至完全脱离挡块10的要求。本实施例的动作原理和优点，与图4和图5描述的动作过程和优点相同，此处不再赘述。在吸盘式机械手9将薄板3完全取出的过程中，两个吸盘式机械手13、14已停止抽吸，而且由于两个吸盘式机械手13、14靠近薄板的边缘，加之薄板3可以弯曲，因此两个吸盘式机械手13、14不会阻碍薄板的顺利取出。作为本实施例的一种简化结构，可以将两个吸盘式机械手13、14中的一个取消，相应地，可将同侧的一个活动插件11取消。
作为本发明机构的最佳实施方式，应如图6和图7那样，将料仓8的出口开设在料仓的侧立面，料仓8的底部由上往下朝着料仓出口倾斜。如此，可使得上一层薄板3被取出后，后续的薄板在重力作用下自动移向料仓出口，有助于吸盘式机械手可靠地吸取薄板。另一方面，还可如图6和图7那样，在料仓8内设置有将薄板推向料仓出口的推板15。这样更有助于将薄板移向料仓出口。驱动推板15前后运动的机构可采用丝杆—螺母传动机构，或者齿轮—齿条传动机构，将电机的转动转化为螺母或者齿条的直线运动，进而带动推板15前后运动。
图6和图7所示的实施例可以直接用在墙地砖自动装箱生产线中，实现将层叠的纸板逐一提取放置到输送线上的功能。这样，图中料仓内层叠的薄板就是用于折成纸箱的纸板。