【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板材加工，涉及一种板材自动下料系统及下料方法。
技术介绍
1、在现代工业生产体系中，板材加工无疑是一个核心环节，其下料过程的效率与精确度对于确保整体生产线的顺畅运行以及最终产品质量的提升具有至关重要的作用。然而，长期以来，传统的板材下料方式，特别是那些依赖于人工操作的单机下料模式，不仅要求工人承受高强度的劳动，而且效率低下，难以满足现代工业生产对大规模、高质量产出的迫切需求。这种模式的缺陷在于占地面积广阔，板材在各个环节间的转运距离长，从而严重制约了生产效率的提升。同时，由于材料利用率不高，也导致了资源的无谓浪费。
2、随着科学技术的不断进步和智能制造理念的深入人心，板材下料技术也开始经历一场深刻的变革。市场上涌现出了多种新型板材下料方式，这些方式在一定程度上提升了下料效率。然而，它们仍然存在着不少局限性。例如，自动化程度不足是一个突出问题，这使得生产效率难以得到根本性提升，同时工人的劳动强度也依然较高。此外，设备利用率不高也是一大顽疾，这同样造成了资源的浪费。更为棘手的是，在板材切割完毕后，小件板材在整批板材中的占比往往较高，而分拣和砂光这些小件板材则需要花费大量时间，这严重拖累了整个生产线的节奏，进而影响了生产效率。
3、因此，开发一种高度自动化、智能化的板材下料系统已成为当务之急。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种材自动下料系统及下料方法，实现不同板厚板材下料的少人化、连续化和自动化，对不同厚度、尺寸的板材分类处理
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种板材自动下料系统，包括依次设置的原料区、上料区、打码区、切割区、缓存区、分拣区；原料区与上料区通过输送辊道相连通，在上料区、打码区、切割区、缓存区的上方设置有用于转运的智能行车；输送辊道上设置有抛丸机，以对板材进行抛丸预处理，输送辊道与智能行车相配合，在输送辊道上预处理完的板材经智能行车转运至上料区；上料区、打码区之间还设置有第一接驳车，缓存区、分拣区之间设置有第二接驳车；分拣区包括依次设置的小件分拣区、大件分拣区，还包括与小件分拣区并排设置、通过皮带输送线与大件分拣区相连通的小件集中分拣区。
4、可选的，切割区设置有切割机，切割机的正下方设置有接渣板链，接渣板链环形包裹住两个驱动链轮，驱动链轮的转动带动接渣板链进行皮带传动运动，接渣板链运转方向的前端下部设置有用于接渣的清渣小车。
5、可选的，小件分拣区、小件集中分拣区之间设置有小件料框，用于存放小件板材；大件分拣区包括依次设置的大件分拣工位、废料处理工位、托盘升降工位、第二码垛区；第二码垛区内设置有用于存放大件板材的大件料框。
6、可选的，上料区包括依次设置的托盘区和第一码垛区。
7、可选的，分拣区设置有若干个砂光机，包括设置在皮带输送带上的第一砂光机，和设置在大件分拣区一侧的第二砂光机；分拣区还设置有具有3d视觉识别系统、分拣机械手的分拣机器人，以识别板材厚度，并按照板材厚度分拣板材至对应的第一砂光机或第二砂光机处。
8、一种板材自动下料方法，采用上述板材自动下料系统，包括以下步骤：
9、s1，来料后，将板材卸货并存放于原料区；
10、s2，将原料区的板材调运至输送辊道的抛丸机上进行抛丸；
11、s3，由智能行车将板材转运至上料区，然后再通过第一接驳车输送至打码区进行喷码；
12、s4，将喷码完成后的板材转运至切割区进行切割；
13、s5，切割完后的板材通过第二接驳车转运至分拣区，根据尺寸进行分拣和砂光处理；
14、s6，砂光处理完后的板材进行校平，并按照尺寸分别被输送至小件料框或第二码垛区内；托盘中剩下的废料边框被转运出去；
15、s7，空托盘从托盘升降工位输送至第二接驳车，再通过第二接驳车返回上料区的托盘区；
16、在s5步骤中，当单边边长＜900mm的板材占所在批次总板材数量的90％以上时，输送至小件集中分拣区进行集中分拣；当单边边长＜900mm的板材占所在批次总板材数量的90％或90％以下时，先输送至小件分拣区将小件板材分拣出来，再输送至大件分拣区将大件板材分拣出来。
17、可选的，在s4步骤中，切割机包括等离子切割机、激光切割机；当板材厚度＞16mm时，将板材分配至等离子切割机进行切割；当板材厚度≤16mm时，将板材分配至激光切割机进行切割；切割过程中产生的割渣掉落至接渣板链，割渣随接渣板链传动至边缘再掉落进入清渣小车内，清渣小车满载后再将割渣转运出去。
18、可选的，上述板材自动下料系统还包括与各区域电性连接的中控系统，对下料系统的各环节实现总调度；在s5步骤中，分拣机器人设置在皮带输送线处，识别板材厚度后将数据传输至中控系统，中控系统根据接收到的板材厚度信息选择性发出开启或关闭砂光机的指令，分拣机器人的桁架机械手同时将切割好的板材转运至砂光机；当识别到板材厚度＞16mm时，开启砂光机开启对板材的割渣进行打磨，若板材厚度≤16mm时，关闭砂光机，使板材空过砂光机。
19、可选的，在s3步骤中，经智能行车转运至上料区的板材，优先转运至托盘区的空托盘上，待托盘区无空托盘时，再将转运来的板材放置在第一码垛区进行暂存；待托盘区的板材被输送至打码区后，再将暂存在第一码垛区的板材转运至托盘区；接驳车从托盘区将承载着板材的托盘输送至打码区进行喷码。
20、可选的，在s6～s7步骤中，分拣机器人在小件料框、第二码垛区行走，通过视觉识别板材尺寸，分拣机械手抓取相同尺寸的板材放置于同一托盘内，实现板材分类；无法及时码垛的板材通过输送板链输送至第二码垛区外，进行人工处理。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、本专利技术的下料系统和方法能够实现不同板厚板材下料的少人化、连续化和自动化，能够实现板材自动抛丸预处理、上料、喷码、切割、转运，且通过具有3d视觉效果的分拣机器人，自动识别板材厚度，进行砂光割渣处理、自动校平、分拣和分类码垛，降低人力成本，提高了生产效率和设备利用率。
23、本专利技术采用滚动式接渣板链直接接取、转运切割过程中掉落的割渣，配合rgv接渣小车，实现割渣的自动清理和自动转运，解决了割渣清理的问题。通过在分拣区内单独设置小件集中分拣区，解决了切割后的板材中小件板材过多导致影响整个生产线生产节拍的问题，提高了生产线的分拣效率。设置了两种不同的切割机集中混合布置，根据板材的不同尺寸分配至不同的切割机进行切割，提高了生产柔性，节约了占地面积。
24、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种板材自动下料系统，其特征在于：包括依次设置的原料区(1)、上料区(2)、打码区(3)、切割区(4)、缓存区(5)、分拣区(6)；原料区(1)与上料区(2)通过输送辊道(7)相连通，在上料区(2)、打码区(3)、切割区(4)、缓存区(5)的上方设置有智能行车(8)；输送辊道(7)上设置有抛丸机(71)，输送辊道(7)与智能行车(8)相配合，在输送辊道(7)上预处理完的板材经智能行车(8)转运至上料区(2)；上料区(2)、打码区(3)之间还设置有第一接驳车(9)，缓存区(5)、分拣区(6)之间设置有第二接驳车(10)；分拣区(6)包括依次设置的小件分拣区(61)、大件分拣区(63)，还包括与小件分拣区(61)并排设置、通过皮带输送线(622)与大件分拣区(63)相连通的小件集中分拣区(62)。
2.根据权利要求1所述的板材自动下料系统，其特征在于：切割区(4)设置有切割机(41)，切割机(41)的正下方设置有接渣板链(42)，接渣板链(42)环形包裹住两个驱动链轮(43)，驱动链轮(43)的转动带动接渣板链(42)进行皮带传动运动，接渣板链(42)运转方向的前端下
3.根据权利要求2所述的板材自动下料系统，其特征在于：小件分拣区(61)、小件集中分拣区(62)之间设置有小件料框(621)，用于存放小件板材；大件分拣区(63)包括依次设置的大件分拣工位(631)、废料处理工位(632)、托盘升降工位(633)、第二码垛区(634)；第二码垛区(634)内设置有用于存放大件板材的大件料框(635)。
4.根据权利要求3所述的板材自动下料系统，其特征在于：上料区(2)包括依次设置的托盘区(21)和第一码垛区(22)。
5.根据权利要求4所述的板材自动下料系统，其特征在于：分拣区(6)设置有若干个砂光机，包括设置在皮带输送带上的第一砂光机(623)，和设置在大件分拣区(63)一侧的第二砂光机(636)；分拣区(6)还设置有具有3D视觉识别系统、分拣机械手的分拣机器人(64)，以识别板材厚度，并按照板材厚度分拣板材至对应的第一砂光机(623)或第二砂光机(636)处。
6.一种板材自动下料方法，其特征在于：采用根据权利要求5所述的板材自动下料系统，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的板材自动下料方法，其特征在于：在S4步骤中，切割机(41)包括等离子切割机(41)、激光切割机(41)；当板材厚度＞16mm时，将板材分配至等离子切割机(41)进行切割；当板材厚度≤16mm时，将板材分配至激光切割机(41)进行切割；切割过程中产生的割渣掉落至接渣板链(42)，割渣随接渣板链(42)传动至边缘再掉落进入清渣小车(44)内，清渣小车(44)满载后再将割渣转运出去。
8.根据权利要求6所述的板材自动下料方法，其特征在于：根据权利要求5所述的板材自动下料系统还包括与各区域电性连接的中控系统，对下料系统的各环节实现总调度；在S5步骤中，分拣机器人(64)设置在皮带输送线(622)处，识别板材厚度后将数据传输至中控系统，中控系统根据接收到的板材厚度信息选择性发出开启或关闭砂光机的指令，分拣机器人(64)的桁架机械手同时将切割好的板材转运至砂光机；当识别到板材厚度＞16mm时，开启砂光机开启对板材的割渣进行打磨，若板材厚度≤16mm时，关闭砂光机，使板材空过砂光机。
9.根据权利要求6所述的板材自动下料方法，其特征在于：在S3步骤中，经智能行车(8)转运至上料区(2)的板材，优先转运至托盘区(21)的空托盘上，待托盘区(21)无空托盘时，再将转运来的板材放置在第一码垛区(22)进行暂存；待托盘区(21)的板材被输送至打码区(3)后，再将暂存在第一码垛区(22)的板材转运至托盘区(21)；接驳车从托盘区(21)将承载着板材的托盘输送至打码区(3)进行喷码。
10.根据权利要求6所述的板材自动下料方法，其特征在于：在S6～S7步骤中，分拣机器人(64)在小件料框(621)、第二码垛区(634)行走，通过视觉识别板材尺寸，分拣机械手抓取相同尺寸的板材放置于同一托盘内，实现板材分类；无法及时码垛的板材通过输送板链输送至第二码垛区(634)外，进行人工处理。
...【技术特征摘要】
1.一种板材自动下料系统，其特征在于：包括依次设置的原料区(1)、上料区(2)、打码区(3)、切割区(4)、缓存区(5)、分拣区(6)；原料区(1)与上料区(2)通过输送辊道(7)相连通，在上料区(2)、打码区(3)、切割区(4)、缓存区(5)的上方设置有智能行车(8)；输送辊道(7)上设置有抛丸机(71)，输送辊道(7)与智能行车(8)相配合，在输送辊道(7)上预处理完的板材经智能行车(8)转运至上料区(2)；上料区(2)、打码区(3)之间还设置有第一接驳车(9)，缓存区(5)、分拣区(6)之间设置有第二接驳车(10)；分拣区(6)包括依次设置的小件分拣区(61)、大件分拣区(63)，还包括与小件分拣区(61)并排设置、通过皮带输送线(622)与大件分拣区(63)相连通的小件集中分拣区(62)。
2.根据权利要求1所述的板材自动下料系统，其特征在于：切割区(4)设置有切割机(41)，切割机(41)的正下方设置有接渣板链(42)，接渣板链(42)环形包裹住两个驱动链轮(43)，驱动链轮(43)的转动带动接渣板链(42)进行皮带传动运动，接渣板链(42)运转方向的前端下部设置有用于接渣的清渣小车(44)。
3.根据权利要求2所述的板材自动下料系统，其特征在于：小件分拣区(61)、小件集中分拣区(62)之间设置有小件料框(621)，用于存放小件板材；大件分拣区(63)包括依次设置的大件分拣工位(631)、废料处理工位(632)、托盘升降工位(633)、第二码垛区(634)；第二码垛区(634)内设置有用于存放大件板材的大件料框(635)。
4.根据权利要求3所述的板材自动下料系统，其特征在于：上料区(2)包括依次设置的托盘区(21)和第一码垛区(22)。
5.根据权利要求4所述的板材自动下料系统，其特征在于：分拣区(6)设置有若干个砂光机，包括设置在皮带输送带上的第一砂光机(623)，和设置在大件分拣区(63)一侧的第二砂光机(636)；分拣区(6)还设置有具有3d视觉识别系统、分拣机械手的分拣机器人(64)，以识别板材厚度，并按照板材厚度分拣...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天生，
申请(专利权)人：中机中联工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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