[发明专利]一种石材大板桁架式自动下料装置与方法

说明书

技术领域

本发明属于石材机械设备技术领域，尤其是一种石材大板桁架式自动下料装置与方法。

背景技术

石材制品的需求量近年保持了良好的良好态势，在互联网经济以及石材进家装的背景下，通过线上、线下渠道双重渠道，石材大板的需求量将会持续上升。石材大板将逐渐过渡为框架锯加工，框架锯使石材大板的锯解效率大大提高，而锯解后的较落后的大板下料方式，却成为制约整个加工过程的瓶颈。石材加工车间内作业环境较差，设备的自动化程度低下，工人劳动强度较大，在人力成本逐年上升的背景下，企业面临的生存压力将会更大。随着《中国制造2025》战略的提出，石材大板下料装置的开发符合时代要求。

现有石材部分石材大板加工车间采用了天车配合钳爪式夹盘或者钢缆吊取的方法，这些方法在一定程度上解决了工人体力消耗过大的问题。但在实际生产中，空中钢缆吊取有一定的安全隐患，且效率提高不大。现有一些类似装置,如中国专利申请ZL 201410386376.0,提供了一种石材板工字型自动上下料装置，在一定程度上实现了自动化上下料。其在竖直方向采用气缸驱动，气缸需要订做，且存在驱动力以及驱动行程受限的问题，仅适用于小幅面板材。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的弊端，解决生产过程中效率低下的瓶颈，提供一种石材大板桁架式智能下料装置，其采用电气化自动控制，极大提高下料过程的率，低车间工人劳动强度，减轻企业的人力成本压力。

为实现上述目的，本发明采用下属技术方案：

一种石材大板自动下料装置，包括机架和吸盘组件，所述的机架包括两个横向梁和设置在两个横向梁上的纵向梁，所述的纵向梁在横向运动机构的驱动下，驱动其沿着所述的横向梁往复运动；在所述的纵向梁的下方设置有两个竖向滑轨，在所述的竖向滑轨上安装有吸盘组件，所述的吸盘组件在竖向运动机构的驱动下能沿着所述的竖向滑轨上下运动，且所述的吸盘组件还能实现翻转运动。

所述石材大板自动下料装置整体为桁架式结构，具有三个自由度，即两个移动和一个翻转自由度。在机架机构上设置能在其上做往复运动的横向运动机构，机架和横向运动结构俯视图呈现“H”形；竖直运动机构设置于机架的纵向梁结构上，竖直运动机构的下端连接有可旋转的吸盘组件，吸盘组件为石材大板的下料的末端执行件。

进一步的，所述机架还包括多个立柱，所述的两个横向梁平行的设置在多个立柱上，每个横向梁包括多段呈直线排列的子横向梁，每段子横向梁的首尾两端分别对应一个立柱，在两个所述的横向梁上还安装有两根与其垂直的纵向梁，机架机构整体呈机架整体呈桁架式。

进一步的，所述横向运动机构，共有两套，每套均包括滚轮、双头螺柱、安装板连接成的U形组件，所述的纵向梁两端分别在两个U形组件上，两个U形组件卡装在两个横向梁上，每个U形组件上均通过双头螺柱安装有多个沿着横向梁滚动的滚轮；其中一套横向滚动机构的滚轮通过电机以及齿轮齿条驱动其运动。

进一步的，所述的电机的输出轴连接齿轮，齿轮与横向梁外侧面中沿横向梁长度方向开设的开槽中的齿条相啮合，在电机带动下，横向运动机构能沿横向梁往复移动。

进一步的，所述滚轮，安装在U型组件内部，每个运动单元共6个，上部两个大滚轮，起支撑、主要导向作用，侧面四个小滚轮，起辅助导向作用。

进一步的，所述竖直运动机构，包括固定于纵向梁上的提升电机，所述的提升电机输出轴连接双输出轴的减速器，减速器的两个输出轴分别连接一个联轴器，两个所述的连轴器分别各连接一个输出轴，两个所述的输出轴通过锥齿轮箱转向后各自连接一个丝杠上，每个丝杠上安装有两个丝杠螺母，两个丝杠螺母由同一块安装板连接，保证两者同步运动；所述的吸盘组件安装在四个丝杠螺母，实现其上下运动。

进一步的，所述的丝杠设置在竖向滑轨内，所述的丝杠螺母可以沿着竖向滑轨移动。

进一步的，所述吸盘组件包括吸盘组件梁，吸盘组件梁两端伸出有短轴，短轴由轴承、轴承座、安装基座固定，其中一侧短轴连接电机、减速器，在电机带动下可实现旋转运动。吸盘组件梁由螺栓连接有若干(根据实际情况确定)与之垂直的矩管，矩管上焊接有吸盘安装板，吸盘通过活动螺栓固定在吸盘安装板上。

进一步的，所述的电机、减速器固定在所述的丝杠螺母上。

优选，所述吸盘组件，由若干个吸盘与吸盘梁构成吸盘组。

进一步的石材大板自动下料装置还包括一个控制系统，包含操作面板，电控柜，操作面板按钮与电控柜的控制器相连。控制器控制横向运动机构、竖直运动机构、吸盘组件的动作。