一种石材自动排版系统及方法技术方案

一种石材自动排版系统，包括沿纵向移动的大车，大车的顶部设有沿横向延伸的横梁，横梁上设有小车，小车沿横梁横向移动，横梁上安装有沿竖向移动的升降车，升降车的底部通过水平旋转部件和竖向翻转部件连接有吸盘架，吸盘架的底部安装有多个用于吸附石材的真空吸盘，通过控制大车、小车及升降车的移动，带动吸盘架的移动，使真空吸盘吸附石材进行搬运排版，通过控制水平旋转部件或竖向翻转部件，以控制吸盘架带着石材旋转。本发明专利技术实现了石材排版的自动化，节约了昂贵的人工劳动成本，且可以随时调整石材的位置，自动选取放置石材的最佳路径，大大提高了工作效率，操作人员的安全也得到了保障。

A Stone Material Auto-typesetting System and Method

A stone automatic typesetting system consists of a cart moving along the longitudinal direction. The top of the cart is provided with a cross beam extending along the transverse direction. A cart moves along the transverse direction of the cross beam. A lifting car moving along the vertical direction is installed on the cross beam. The bottom of the lifting car is connected with a sucker rack through horizontal rotating parts and vertical turning parts. The bottom of the sucker rack is provided with several sucker racks for adsorbing rocks. The vacuum sucker of the material can drive the movement of the sucker rack by controlling the movement of the cart, the car and the elevator, so that the vacuum sucker can absorb the stone for handling and typesetting, and control the rotation of the sucker rack with the stone by controlling the horizontal rotating parts or the vertical turning parts. The invention realizes the automation of stone typesetting, saves the expensive labor cost, and can adjust the position of the stone at any time, automatically select the best path for placing the stone, greatly improves the work efficiency, and ensures the safety of the operator.

【技术实现步骤摘要】
一种石材自动排版系统及方法
本专利技术涉及石材加工
，特别是涉及一种石材自动排版系统及方法。
技术介绍
石材作为一种高档建筑装饰材料广泛应用于室内外装饰设计、幕墙装饰和公共设施建设。石材加工行业日新月异，对石材加工技术和工艺流程的高效性提出了很高的要求。为了在工程施工中避免对石材进行二次加工产生的灰尘造成环境污染，因此在石材工艺流程中排版必不可少，并且对石材排版的技术和效率也提出了很高的要求。现有的石材排版方法主要有两种，一种是单纯的人工搬运排版，另一种是手动操作机器，利用天车和绳索吊着石材进行排版或者人工借助叉车来回搬运完成排版。这两种排版方式都需要耗费大量人力物力，排版效率低下，对操作人员来说也具有安全隐患。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种提高石材排版效率，节省人工成本，保障操作人员的安全性的石材自动排版系统及方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种石材自动排版系统，包括沿纵向移动的大车，所述大车的顶部设有沿横向延伸的横梁，所述横梁上设有小车，所述小车沿所述横梁横向移动，所述横梁上安装有沿竖向移动的升降车，所述升降车的底部通过水平旋转部件和竖向翻转部件连接有吸盘架，所述吸盘架的底部安装有多个用于吸附石材的真空吸盘，通过控制所述大车、所述小车及所述升降车的移动，带动所述吸盘架的移动，使所述真空吸盘吸附石材进行搬运排版，通过控制所述水平旋转部件或所述竖向翻转部件，以控制所述吸盘架带着所述石材旋转。进一步，所述吸盘架的边缘设有扫描器和激光传感器，所述扫描器用于扫描石材上的识别码，识别所述石材的信息，所述激光传感器用于检测所述石材轮廓和所处位置。进一步，所述真空吸盘连接于真空站，所述吸盘架的四周设有接近开关，当所述吸盘架移动至所述石材位置时，所述接近开关发出信号，所述真空站开始抽真空，直至达到设定的真空度时完成石材吸附。进一步，所述真空吸盘连接于电磁阀，当所述吸盘架带着石材移动到目的地位置时，所述电磁阀打开，放置所述石材。进一步，所述大车的底梁处安装有控制柜，所述控制柜内设有运动控制器、电源、工控机及触摸显示器，所述运动控制器用于控制所述大车、所述小车、所述升降车的移动及所述吸盘架的旋转，所述触摸显示器用于操作发出指令。进一步，所述大车或/和所述小车安装有伺服电机和减速器，用于驱动所述大车或/和所述小车移动，所述大车或/和所述小车的两侧设有行程开关，缓冲器和限位块，用于限制所述大车或/和所述小车的行程。进一步，所述大车的旁侧设有用于放置石材的物料架，所述物料架的端部安装有地面插拔定位机构和石材放置导向条，所述地面插拔定位机构用于对所述物料架进行定位，所述石材放置导向条用于导正所述石材的放置位置。进一步，所述真空吸盘设置为可独立工作的多组，根据所述石材的大小，控制一组或多组所述真空吸盘吸附石材。一种基于上述石材自动排版系统的方法，包括：将排版图纸输入至计算机系统中，标定排版的起点位置；自动或手动控制所述大车、所述小车及所述升降车的移动，使所述吸盘架到达指定位置；所述吸盘架自动旋转至与所述石材平行的位置，检测并识别所述石材后，控制所述真空吸盘吸附所述石材；自动或手动控制所述吸盘架带着所述石材移动到目标位置的物料架，放置石材，完成一次搬运排版。进一步，排版完成后，所述吸盘架按照所述石材原来编号反过来的顺序，吸附石材放置于置物架上，进行回收。本专利技术的有益效果：通过控制大车、小车及升降车的移动，带动吸盘架的移动，使真空吸盘吸附石材进行搬运排版，通过控制旋转部件，以控制吸盘架带着石材旋转到所需的角度或位置，本专利技术实现了石材排版的自动化，节约了昂贵的人工劳动成本，且可以随时调整石材的位置，自动选取放置石材的最佳路径，大大提高了工作效率，操作人员的安全也得到了保障。附图说明图1为本专利技术石材自动排版系统的前视图；图2为本专利技术石材自动排版系统的俯视图；图3为本专利技术石材自动排版系统中大车的结构示意图；图4为本专利技术石材自动排版系统中小车的结构示意图；图5为本专利技术石材自动排版系统中升降车的结构示意图；图6为本专利技术本专利技术石材自动排版系统中水平旋转部件的结构示意图；图7为本专利技术本专利技术石材自动排版系统中吸盘架的侧视图；图8为本专利技术本专利技术石材自动排版系统中吸盘架的俯视图；图9为本专利技术实施例中吸盘架上真空吸盘分组示意图；图中，1—大车、2—横梁、3—纵向导轨、4—第一伺服电机、5—第一减速机、6—第一行程开关、7—第一缓冲器、8—编码器、9—小车、10—横向导轨、11—第二行程开关、12—限位块、13—升降车、14—竖向导轨、15—第二伺服电机、16—第二减速机、17—第二缓冲器、18—水平旋转部件、19—第三伺服电机、20—第三减速机、21—第一接近开关、22—竖向翻转部件、23—吸盘架、24—第二接近开关、25—扫描器、26—激光传感器、27—压力传感器、28—电磁阀、29—真空吸盘、30—控制柜、31—物料架、32—石材放置导向条。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。如图1及图8，本专利技术提供一种石材自动排版系统，包括沿纵向移动的大车1，大车1的顶部设有沿横向延伸的横梁2，横梁2上设有小车9，小车9沿横梁2横向移动，横梁2上安装有沿竖向移动的升降车13，升降车13的底部通过水平旋转部件18和竖向翻转部件22连接有吸盘架23，吸盘架23的底部安装有多个用于吸附石材的真空吸盘29。如图1至图3，大车1为X轴龙门架大车，大车1的底部与地面上的纵向导轨3(X轴)相连，沿纵向导轨3移动，在本实施例中，大车1的移动速度为0～0.8m/s。大车1下端安装有第一伺服电机4和第一减速机5，用于驱动大车1移动。大车1两侧末端分别安装有第一行程开关6、第一缓冲器7和限位块，用于控制大车1在纵向(即X轴)上的行程，在本实施例中，大车1沿纵向的行程为88m。大车1从动轮上各安装有一个编码器8，用于实时控制大车1在X轴上的位置和速度，可以实现高精度的行走距离控制。优选的，大车1车轮端部均装有清轨刷，用于清除纵向导轨3上的异物。如图2及图4，大车1的横梁2上设置有横向导轨10，小车9安装于横向导轨10，沿横向导轨移动。小车9上安装有伺服电机和减速机，用于驱动小车9移动。小车两侧末端安装有第二行程开关11、缓冲器和限位块12，以限制小车9在横向(即Y轴)的行程。在本实施例中，小车9在Y轴的速度为0～0.8m/s，行程为6m。如图1及图5，升降车13沿竖向(即Z轴)移动，升降车13与大车1的横梁2相连，其中，升降车13安装有第二伺服电机15、第二减速机16及第二缓冲器17，该第二伺服电机15为失电抱闸伺服电机，以防止升降车突然断电下降损坏板材。升降车13上安装有竖向导轨14，升降车13带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石材自动排版系统，其特征在于，包括：沿纵向移动的大车，所述大车的顶部设有沿横向延伸的横梁，所述横梁上设有小车，所述小车沿所述横梁横向移动，所述横梁上安装有沿竖向移动的升降车，所述升降车的底部通过水平旋转部件和竖向翻转部件连接有吸盘架，所述吸盘架的底部安装有多个用于吸附石材的真空吸盘，通过控制所述大车、所述小车及所述升降车的移动，带动所述吸盘架的移动，使所述真空吸盘吸附石材进行搬运排版，通过控制所述水平旋转部件或所述竖向翻转部件，以控制所述吸盘架带着所述石材旋转。

【技术特征摘要】
1.一种石材自动排版系统，其特征在于，包括：沿纵向移动的大车，所述大车的顶部设有沿横向延伸的横梁，所述横梁上设有小车，所述小车沿所述横梁横向移动，所述横梁上安装有沿竖向移动的升降车，所述升降车的底部通过水平旋转部件和竖向翻转部件连接有吸盘架，所述吸盘架的底部安装有多个用于吸附石材的真空吸盘，通过控制所述大车、所述小车及所述升降车的移动，带动所述吸盘架的移动，使所述真空吸盘吸附石材进行搬运排版，通过控制所述水平旋转部件或所述竖向翻转部件，以控制所述吸盘架带着所述石材旋转。2.根据权利要求1所述的石材自动排版系统，其特征在于：所述吸盘架的边缘设有扫描器和激光传感器，所述扫描器用于扫描石材上的识别码，识别所述石材的信息，所述激光传感器用于检测所述石材轮廓和所处位置。3.根据权利要求1所述的石材自动排版系统，其特征在于：所述真空吸盘连接于真空站，所述吸盘架的四周设有接近开关，当所述吸盘架移动至所述石材位置时，所述接近开关发出信号，所述真空站开始抽真空，直至达到设定的真空度时完成石材吸附。4.根据权利要求1所述的石材自动排版系统，其特征在于：所述真空吸盘连接于电磁阀，当所述吸盘架带着石材移动到目的地位置时，所述电磁阀打开，放置所述石材。5.根据权利要求1所述的石材自动排版系统，其特征在于：所述大车的底梁处安装有控制柜，所述控制柜内设有运动控制器、电源、工控机及触摸显示器，所述运动控制器用于控制所述大车、...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾星，林宁，梁松松，袁海，蒋宇亮，黎坚毅，黄德荣，
申请(专利权)人：云浮中科石材创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44