一种金属带加工设备的自动上料系统

摘要

本申请涉及一种金属带加工设备的自动上料系统，属于金属加工的领域，包括设置于放卷机一侧的上料机构，上料机构包括用于承托金属带卷的托料台、用于控制托料台升降的升降组件以及用于控制托料台平移的平移组件，上料机构的一侧设有供多个金属带卷放置且将金属带卷往靠近托料台方向移动的传料机构，传料机构与托料台之间设有用于夹持金属带卷的夹持架以及用于控制夹持架翻转的翻转组件。本申请具有提高工作效率的效果。

权利要求

1.一种金属带加工设备的自动上料系统，其特征在于：包括设置于放卷机(1)一侧的上料机构(2)，所述上料机构(2)包括用于承托金属带卷(8)的托料台(3)、用于控制所述托料台(3)升降的升降组件以及用于控制所述托料台(3)平移的平移组件，所述上料机构(2)的一侧设有供多个金属带卷(8)放置且将金属带卷(8)往靠近所述托料台(3)方向移动的传料机构，所述传料机构与所述托料台(3)之间设有用于夹持金属带卷(8)的夹持架以及用于控制所述夹持架翻转的翻转组件；

所述传料机构包括沿所述托料台(3)平移方向倾斜设置的传料滑道(4)以及设置于所述传料滑道(4)靠近所述托料台(3)的一端的转向座(5)，所述转向座(5)可转动式安装有用于承托金属带卷(8)的转盘(51)，金属带卷(8)在转盘(51)的作用下转动90°；

所述转盘(51)设有与金属带卷(8)背离所述传料滑道(4)的一侧抵接的限位块(52)；所述转盘(51)开设有定位槽(53)，所述定位槽(53)内滑动连接有支撑块(55)，所述转盘(51)安装有用于驱动所述支撑块(55)滑动的调节气缸(54)，所述支撑块(55)连接有支撑杆(56)，所述支撑杆(56)转动连接有定位块(57)，所述支撑杆(56)与所述定位块(57)之间连接有扭簧(58)，所述定位块(57)部分伸出所述定位槽(53)且与金属带卷(8)抵接，所述定位槽(53)的侧壁设有与所述定位块(57)抵接且用于限制所述定位块(57)转动方向的阻挡块(59)；

所述夹持架包括连接于翻转组件的固定筒(7)、开设于所述固定筒(7)侧壁的滑槽(73)、可转动式安装于所述固定筒(7)内且两端螺纹旋向相反的丝杠(71)、安装于所述固定筒(7)且用于控制所述丝杠(71)转动的驱动电机(72)以及螺纹连接于所述丝杠(71)两端且滑动连接于所述滑槽(73)的两个夹持杆(74)，所述夹持杆(74)在所述翻转组件的控制下从所述传料机构翻转至所述托料台(3)，所述夹持杆(74)设置有插入金属带卷(8)的卷筒的夹持块(75)；

所述翻转组件包括转移底座(6)、转动连接于所述转移底座(6)的若干个翻转杆(62)以及安装于所述转移底座(6)且用于控制所述翻转杆(62)转动的翻转电机(63)，所述翻转杆(62)与所述固定筒(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种金属带加工设备的自动上料系统，其特征在于：所述传料滑道(4)设有用于阻止所述金属带卷(8)滚动的阻位组件，所述转向座(5)安装有用于驱动所述转盘(51)转动的调整电机。

3.根据权利要求2所述的一种金属带加工设备的自动上料系统，其特征在于：所述传料滑道(4)包括传料斜坡(41)以及设置于所述传料斜坡(41)两侧的导向侧板(42)，所述导向侧板(42)沿高度方向开设有导向槽(45)，所述阻位组件包括滑动连接于所述导向槽(45)且与金属带卷(8)抵接的阻位杆(43)以及安装于所述导向侧板(42)且用于驱动所述阻位杆(43)滑动的阻位气缸(44)，所述传料斜坡(41)开设有供所述阻位杆(43)收纳的收纳槽(46)。

4.根据权利要求1所述的一种金属带加工设备的自动上料系统，其特征在于：所述升降组件包括升降座(21)以及安装于所述升降座(21)的升降气缸(22)，所述升降气缸(22)与所述托料台(3)连接。

5.根据权利要求4所述的一种金属带加工设备的自动上料系统，其特征在于：所述平移组件包括设置于地面的滑轨(23)、可转动式安装于所述升降座(21)底部且滚动连接于所述滑轨(23)的多个滑轮(25)、连接于所述滑轮(25)的转动杆(24)、安装于所述升降座(21)的平移电机(26)、设置于所述转动杆(24)和所述平移电机(26)输出轴的同步轮(27)以及连接于所述同步轮(27)之间的同步带(28)。

6.根据权利要求1所述的一种金属带加工设备的自动上料系统，其特征在于：所述托料台(3)的承载面设置有缓冲垫(31)。

说明书

一种金属带加工设备的自动上料系统

技术领域

[0001] 本申请涉及金属加工的领域，尤其是涉及一种金属带加工设备的自动上料系统。

背景技术

[0002] 随着工业技术的发展，金属冲压的应用也越来越广泛，金属冲压通过用一个金属冲压模或一系列金属冲压模来将金属材料成形为特定形状的工件，从而可以应用在汽车和
家电等行业，且金属冲压制作工件的效率高。

[0003] 金属冲压的过程中有一个步骤是将待冲压的材料，例如金属带，输送至冲压机上，金属带输送至冲压机之前一般呈带卷状态，因此需要对金属带卷进行放卷，这时候需要用
到放卷机；放卷机一般包括放卷辊，金属带卷的中部设有卷筒，卷筒套设于放卷辊，放卷辊
转动，实现金属带卷的放卷。

[0004] 当需要将金属带卷装入放卷辊时，由于金属带卷一般重量较大，若通过人力装入金属带卷，会消耗工作人员的大量体力，且工作效率低。

发明内容

[0005] 为了提高工作效率，本申请提供一种金属带加工设备的自动上料系统。

[0006] 本申请提供的一种金属带加工设备的自动上料系统采用如下的技术方案：

[0007] 一种金属带加工设备的自动上料系统，包括设置于放卷机一侧的上料机构，所述上料机构包括用于承托金属带卷的托料台、用于控制所述托料台升降的升降组件以及用于
控制所述托料台平移的平移组件，所述上料机构的一侧设有供多个金属带卷放置且将金属
带卷往靠近所述托料台方向移动的传料机构，所述传料机构与所述托料台之间设有用于夹
持金属带卷的夹持架以及用于控制所述夹持架翻转的翻转组件。

[0008] 通过采用上述技术方案，升降机构带动金属带卷抬离地面，平移机构将金属带卷插入放卷机的放卷辊，从而替代人力实现金属带卷的自动上料；另外传料机构可供多个金
属带卷放置并将金属带卷通过夹持架和翻转组件转移至托料台，从而可以先将金属带卷集
中好，在上一卷金属带卷装好后下一卷金属带卷能够更快的到达托料台，提高工作效率。

[0009] 可选的，所述夹持架包括连接于翻转组件的固定筒、开设于所述固定筒侧壁的滑槽、可转动式安装于所述固定筒内且两端螺纹旋向相反的丝杠、安装于所述固定筒且用于
控制所述丝杠转动的驱动电机以及螺纹连接于所述丝杠两端且滑动连接于所述滑槽的两
个夹持杆，所述夹持杆在所述翻转组件的控制下从所述传料机构翻转至所述托料台，所述
夹持杆设置有插入金属带卷的卷筒的夹持块。

[0010] 通过采用上述技术方案，丝杠转动带动两个夹持杆相靠近，从而夹紧金属带卷，并且夹持块插入卷筒中，对金属带卷进一步限位，提高夹持金属带卷时的稳定性。

[0011] 可选的，所述翻转组件包括转移底座、转动连接于所述转移底座的若干个翻转杆以及安装于所述转移底座且用于控制所述翻转杆转动的翻转电机，所述翻转杆与所述固定
筒连接。

[0012] 通过采用上述技术方案，翻转电机驱动翻转杆转动，使得夹持架可以夹持金属带卷时，可以带动金属带卷从传料机构转移至托料台。

[0013] 可选的，所述传料机构包括沿所述托料台平移方向倾斜设置的传料滑道以及设置于所述传料滑道靠近所述托料台的一端的转向座，所述传料滑道设有用于阻止所述金属带
卷滚动的阻位组件，所述转向座可转动式安装有用于承托金属带卷的转盘，所述转向座安
装有用于驱动所述转盘转动的调整电机。

[0014] 通过采用上述技术方案，传料滑道使得金属带卷可以在自身重力下向托料台方向滚动，转向座使得金属带卷可以改变朝向，使得金属带卷到达托料台后能够方便的对准夹
持架。

[0015] 可选的，所述传料滑道包括传料斜坡以及设置于所述传料斜坡两侧的导向侧板，所述导向侧板沿高度方向开设有导向槽，所述阻位组件包括滑动连接于所述导向槽且与金
属带卷抵接的阻位杆以及安装于所述导向侧板且用于驱动所述阻位杆滑动的阻位气缸，所
述传料斜坡开设有供所述阻位杆收纳的收纳槽。

[0016] 通过采用上述技术方案，导向侧板对金属带卷的滚动起到导向作用，阻位气缸驱动阻位杆可以控制金属带卷的滚动，使得金属带卷逐个进入转向座。

[0017] 可选的，所述转盘设有与金属带卷背离所述传料滑道的一侧抵接的限位块。

[0018] 通过采用上述技术方案，限位块阻止金属带卷继续滚动，使得金属带卷能够停在转盘上。

[0019] 可选的，所述转盘开设有定位槽，所述定位槽内滑动连接有支撑块，所述转盘安装有用于驱动所述支撑块滑动的调节气缸，所述支撑块连接有支撑杆，所述支撑杆转动连接
有定位块，所述支撑杆与所述定位块之间连接有扭簧，所述定位块部分伸出所述定位槽且
与金属带卷抵接，所述定位槽的侧壁设有与所述定位块抵接且用于限制所述定位块转动方
向的阻挡块。

[0020] 通过采用上述技术方案，金属带卷可以将定位块压下，然后与限位块抵接，当金属带卷在限位块的反作用力下回滚时，由于阻挡块限制了定位块的转动方向，定位块对金属
带卷的滚动起到限制作用，进一步提高金属带卷在转向时的稳定性，另外调节气缸驱动定
位块完全进入定位槽中，在夹持架带动金属带卷时，减小定位块对金属带卷的影响。

[0021] 可选的，所述升降组件包括升降座以及安装于所述升降座的升降气缸，所述升降气缸与所述托料台连接。

[0022] 通过采用上述技术方案，升降气缸实现托料台的升降。

[0023] 可选的，所述平移组件包括设置于地面的滑轨、可转动式安装于所述升降座底部且滚动连接于所述滑轨的多个滑轮、连接于所述滑轮的转动杆、安装于所述升降座的平移
电机、设置于所述转动杆和所述平移电机输出轴的同步轮以及连接于所述同步轮之间的同
步带。

[0024] 通过采用上述技术方案，平移电机通过同步带带动滑轮滚动，从而实现托料台的平移。

[0025] 可选的，所述托料台的承载面设置有缓冲垫。

[0026] 通过采用上述技术方案，在金属带卷落在托料台时，缓冲垫可以减小碰撞对金属带卷的影响。

[0027] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0028] 1.升降机构带动金属带卷抬离地面，平移机构将金属带卷插入放卷机的放卷辊，从而替代人力实现金属带卷的自动上料；另外传料机构可供多个金属带卷放置并将金属带
卷通过夹持架和翻转组件转移至托料台，从而可以先将金属带卷集中好，在上一卷金属带
卷装好后下一卷金属带卷能够更快的到达托料台，提高工作效率；

[0029] 2.传料机构设置有转向座，转向座可以在金属带卷滚动前进后将金属带卷转向，以供夹持架夹持，便于将金属带卷转移至托料台。

附图说明

[0030] 图1是本申请实施例的立体结构图。

[0031] 图2是图1中A的局部放大图。

[0032] 图3是本申请实施例的转盘的剖面结构图。

[0033] 图4是图1中B的局部放大图。

[0034] 附图标记说明：1、放卷机；11、放卷辊；2、上料机构；21、升降座；22、升降气缸；23、滑轨；24、转动杆；25、滑轮；26、平移电机；27、同步轮；28、同步带；3、托料台；31、缓冲垫；4、
传料滑道；41、传料斜坡；42、导向侧板；43、阻位杆；44、阻位气缸；45、导向槽；46、收纳槽；5、
转向座；51、转盘；52、限位块；53、定位槽；54、调节气缸；55、支撑块；56、支撑杆；57、定位块；
571、引导斜面；572、阻止面；58、扭簧；59、阻挡块；510、延长块；6、转移底座；61、固定座；62、
翻转杆；63、翻转电机；7、固定筒；71、丝杠；72、驱动电机；73、滑槽；74、夹持杆；75、夹持块；
8、金属带卷。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图1‑4对本申请作进一步详细说明。

[0036] 本申请实施例公开一种金属带加工设备的自动上料系统。如图1所述，一种金属带加工设备的自动上料系统包括放卷机1、上料机构2和传料机构，上料机构2设置有托料台3，
传料机构将金属带卷8传送到托料台3上，上料机构2通过升降和平移托料台3，将金属带卷8
装入放卷机1的放卷辊11，从而实现上料。

[0037] 传料机构包括传料滑道4和转向座5，传料滑道4沿托料台3的平移方向设置，从而减小自动上料系统的整体占用空间；转向座5连接于传料滑道4靠近上料机构2的一端，在上
料前，先通过叉车等工具将多个金属带卷8放置在传料滑道4上，金属带卷8经传料滑道4到
达转向座5，继而到达托料台3。

[0038] 具体的，传料滑道4包括传料斜坡41和导向侧板42，自远离转向座5的一端至靠近转向座5的一端，传料斜坡41向下倾斜，导向侧板42设置有两个且分别固定于沿传料斜坡41
的长度方向两侧；放置在传料斜坡41上金属带卷8的轴线与传料斜坡41的长度方向垂直，使
得金属带卷8在自身重力作用下可以自动向转向座5方向滚动，导向侧板42引导金属带卷8
的滚动方向，实现金属带卷8的自动传送，并且传料滑道4一次可供多个金属带卷8放置，减
小了多次搬运金属带卷8的麻烦。

[0039] 如图1和图2所示，传料滑道4设置有阻位组件，阻位组件包括阻位杆43和阻位气缸44，导向侧板42沿高度方向开设有导向槽45，导向槽45延伸至传料斜坡41，阻位杆43的两端
穿设且滑动连接于导向槽45，且阻位杆43的长度方向与传料滑道4的延伸方向垂直；阻位气
缸44设置有两个且安装于导向侧板42，阻位气缸44的伸缩杆朝向传料斜坡41的方向延伸，
且阻位气缸44的伸缩杆与阻位杆43固定连接；传料斜坡41开设有收纳槽46，收纳槽46的长
度方向与阻位杆43的长度方向平行；阻位气缸44的伸缩杆缩起时，阻位杆43位于传料斜坡
41的上方，阻位杆43与金属带卷8面向转向座5的一侧抵接，限制金属带卷8的滚动，且固定
多个金属带卷8的位置，阻位气缸44的伸缩杆伸出时，阻位杆43收纳于收纳槽46内，解除对
金属带卷8的阻碍，使得金属带卷8可以滚落至转向座5，另外在前一个金属带卷8滚落后，阻
位气缸44的伸缩杆缩起，继续通过阻位杆43阻止后一个金属带卷8滚落，实现金属带卷8逐
个有序的前进，提高工作效率。

[0040] 如图1和图3所示，转向座5的承载面与传料斜坡41连接，且转向座5的承载面呈水平设置，转向座5的承载中部开设有转动槽，转向座5在转动槽内可转动式安装有转盘51，金
属带卷8从传料滑道4滚落后到达转盘51；转盘51的转动轴线竖直设置，转向座5内安装有调
整电机（图中未示出），调整电机的输出轴连接于所述转盘51的轴心，启动调整电机，从而驱
动转盘51转动，调整电机具体为伺服电机。

[0041] 金属带卷8到达转盘51后，启动调整电机，驱动转盘51转动90°，从而改变金属带卷8的卷筒朝向。

[0042] 转盘51的承载面固定有限位块52，金属带卷8到达转盘51且转盘51转动前，限位块52与金属带卷8背离传料滑道4的一侧抵接，从而限制金属带卷8的继续滚动，使金属带卷8
稳定在转盘51上。

[0043] 如图3所示，转盘51的承载面开设有定位槽53，定位槽53与限位块52以转盘51的径向为对称轴对称设置，定位槽53的槽底安装有调节气缸54，调节气缸54的伸缩杆固定有支
撑块55，支撑块55滑动连接于定位槽53，支撑块55背离调节气缸54的一面固定有两个支撑
杆56，两个支撑杆56之间设有定位块57，定位块57的相对两侧与两个支撑杆56转动连接，且
支撑杆56与定位块57之间连接有扭簧58，调节气缸54的伸缩杆伸出且扭簧58处于自然状态
时，定位块57部分伸出定位槽53的槽口。

[0044] 具体的，定位块57呈类三棱柱结构，定位块57面向限位块52的一面设为阻止面572，定位块57背离限位块52的一面设为引导斜面571，引导斜面571部分伸出定位槽53槽
口；定位槽53远离限位块52的侧壁固定有阻挡块59，定位块57在引导斜面571上固定有延长
块510，在定位块57部分伸出定位槽53的槽口时，阻挡块59抵接于延长块510面向支撑块55
的一面，从而起到限制定位块57转动方向的作用。

[0045] 如图1和图3所示，金属带卷8到达转盘51后，金属带卷8先与定位块57的引导斜面571接触，金属带卷8将定位块57压下并跨过定位槽53，然后金属带卷8与限位块52抵接，且
金属带卷8与限位块52抵接时，金属带卷8不再抵压定位块57，定位块57在扭簧58的作用下
自动复位；由于金属带卷8与限位块52接触后会受到限位块52的反作用力，使得金属带卷8
产生往远离限位块52的方向滚动的趋势，金属带卷8抵接于定位块57的阻止面572与引导斜
面571之间的棱边，对定位块57产生朝背离限位块52的方向的力，因为阻挡块59的限制使得
定位块57不能转动，从而限制了金属带卷8的滚动，通过限位块52和定位块57的配合将金属
带卷8稳定在转盘51上，使金属带卷8能够稳定的随着转盘51的转动而转动。

[0046] 如图1和图4所示，转向座5与上料机构2之间设有翻转组件和夹持架，翻转组件包括转移底座6、翻转杆62以及翻转电机63，转移底座6的承载面固定有两个固定座61，翻转杆
62配合固定座61的数量设置有两个，翻转杆62的一端与固定座61转动连接，翻转杆62的转
动轴线与传料滑道4在水平面上的延伸方向平行，即金属带卷8在转盘51上90°转动后，翻转
杆62的转动轴线与金属带卷8的卷筒轴线平行；翻转电机63设置有一个且安装于其中一个
固定座61，翻转电机63的输出轴穿设于固定座61且与翻转杆62连接。

[0047] 如图4所示，夹持架包括固定筒7、丝杠71、驱动电机72和夹持杆74，固定筒7的侧壁两端分别与翻转杆62固定，使得两个翻转杆62可以同步转动；丝杠71设置于固定筒7内，丝
杠71的长度方向与固定筒7的长度方向平行，丝杠71的两端螺纹旋向相反，且丝杠71的两端
转动连接于固定筒7的两端，驱动电机72安装于固定筒7的其中一端端面，驱动电机72具体
为伺服电机，驱动电机72的输出轴穿设于固定筒7的端面且与丝杠71连接；固定筒7背离翻
转杆62的一侧壁开设有滑槽73，滑槽73沿固定筒7的长度方向设置；夹持杆74设置有两个且
分别位于丝杠71的两端，丝杠71穿设于夹持杆74的一端且与夹持杆74螺纹连接，夹持杆74
穿设且滑动连接于滑槽73，夹持杆74远离滑块的一端固定有夹持块75，两个夹持块75往相
靠近的方向延伸，夹持块75的轴线与金属带卷8的卷筒轴线平行，夹持块75的直径小于金属
带卷8的卷筒内径。

[0048] 如图1和图4所示，启动驱动电机72，驱动丝杠71转动，由于丝杠71两端的螺纹旋向相反，从而带动两个夹持杆74往相反方向移动，由于金属带卷8在转盘51的作用下转动90°，
使得当两个夹持杆74相互靠近时，夹持块75能够插入位于金属带卷8的卷筒中，且夹持杆74
与金属带卷8的端面抵接，实现对金属带卷8的夹持；然后启动翻转电机63，驱动翻转杆62翻
转，将夹持架上的金属带卷8从转向座5转移至托料台3上方，然后驱动电机72反向转动，带
动两个夹持杆74相互远离，解除对金属带卷8的夹持，放下金属带卷8，实现将金属带卷8放
置在托料台3的操作。

[0049] 如图1所示，上料机构2还包括升降组件和平移组件，升降组件包括升降座21和升降气缸22，升降气缸22设置有四个且安装于升降座21的承载面，升降气缸22的伸缩杆与托
料台3的底面固定。

[0050] 平移组件包括滑轨23、转动杆24、滑轮25、平移电机26、同步轮27和同步带28，滑轨23设置有两条且安装于地面，滑轨23的延伸方向平行于放卷辊11的延伸方向，滑轮25设置
有四个且可转动式安装于升降座21的底面四角，滑轮25滚动连接于相应的滑轨23，连接于
不同滑轨23的相邻两个滑轮25之间固定有转动杆24，转动杆24与滑轮25同步转动，其中一
个转动杆24同轴固定有同步轮27；平移电机26安装于升降座21的承载面，平移电机26的输
出轴同样的固定有同步轮27，升降座21开设有通槽，两个同步轮27之间连接有同步带28，同
步带28穿设于通槽。

[0051] 在金属带卷8到达托料台3后，启动升降气缸22，使金属带卷8提升，直至金属带卷8的卷筒对准放卷辊11，启动平移电机26，通过同步带28带动滑轮25转动，从而实现升降座21
和托料台3的移动，使金属带卷8套设于放卷辊11，实现自动上料，提高工作效率。

[0052] 托料台3的承载面自中部到两侧向上倾斜，从而限制金属带卷8在托料台3上的滚动，保持金属带卷8提升和平移时的稳定；托料台3的承载面倾斜设置的两侧面均固定有缓
冲垫31，缓冲垫31具体为橡胶垫，缓冲垫31可以减小金属带卷8与托料台3间的刚性接触，减
小金属带卷8的损坏。

[0053] 本申请实施例一种金属带加工设备的自动上料系统的实施原理为：

[0054] 上料前，通过叉车等工具将多个金属带卷8从传料通道的一端放入传料滑道4；上料时，启动阻位气缸44，解除阻位杆43对金属带卷8的阻碍，金属带卷8滚落至转向座5的转
盘51上，限位块52和定位块57使金属带卷8稳定，然后启动调整电机，使金属带卷8转动90°；
启动驱动电机72，带动两个夹持架对金属带卷8进行夹持，然后启动翻转电机63，将夹持架
上的金属带卷8从转向座5转移至托料台3，然后驱动电机72反向转动，解除对金属带卷8的
夹持，放下金属带卷8；启动升降气缸22，使金属带卷8提升，直至金属带卷8的卷筒对准放卷
辊11，启动平移电机26，使托料台3移动，使金属带卷8套设于放卷辊11，实现自动上料。

[0055] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。