CN100411767C - 铝合金棒自动锯切码垛机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金棒自动锯切码垛机，有输送辊组成依次由链轮驱动的输送辊床，沿输送辊床设有操作工位，分别对应设有储料送料机构、上料机构、锯切机构、定尺机构和码垛机构，在需要将铝合金棒推出输送辊床的位置设置铝合金棒侧面推出机构，与各机构相对应配装动力机构和控制机构，其中：定尺机构为摆动式结构，摆动板座的内端安装在支承轴上，摆动板座的底部连接在升降油缸上，摆动板座的外端设置定位挡件。本发明利用配备的动力机构和控制机构，可实现PLC自动控制，使铝合金棒从上料到定尺测量长度、再到锯切、码垛自动完成，全程无需人工搬运，彻底解放了劳动力，大大提高了生产效率，而且由于机械手操作，产品整齐规整，一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金棒自动锯切码垛机，用于铝合金棒的锯切和码垛。
背景技术
近年来，铝工业得到了突飞猛进的发展，市场上对各种铝合金棒材的需求大幅度提高，原有的一些老式圆锯机由于速度慢，生产效率低，已经不能适应铝合金棒的生产要求；另一方面，随着产量的逐步提高和棒材规格的逐步加大，靠人工码垛显然已经很难实现，劳动强度的加大已经伤害到了工人的身心健康。研制适合生产要求的自动锯切、码垛机是当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金棒自动锯切码垛机，使铝合金棒的锯切、码垛自动完成，减轻工人劳动强度，提高生产效率。
本发明所述的铝合金棒自动锯切码垛机，有输送辊组成依次由链轮驱动的输送辊床，沿输送辊床设有操作工位，分别对应设有储料送料机构、上料机构、锯切机构、定尺机构和码垛机构，在需要将铝合金棒推出输送辊床的位置设置铝合金棒侧面推出机构，与各机构相对应配装动力机构和控制机构，其中：
定尺机构为摆动式结构，摆动板座的内端安装在支承轴上，摆动板座的底部连接在升降油缸上，摆动板座的外端设置定位挡件。
由输送辊床自动输送棒料，由定尺机构完成铝合金棒的长度尺寸后，由锯切机构实施锯切后，继续被输送辊床输送到码垛机构工位，由铝合金棒侧面推出机构将锯切好的铝合金棒推出输送辊床，滚落到码垛机构上，即可直接实施码垛。
定位挡件为一可调节螺杆，调节螺杆安装在滑块上，滑块安装在摆动板座上的滑杆上，滑块连接滑块油缸。调节螺杆方便进行长度定尺的微调，油缸本身的阻尼作用，使被输送过来的铝合金棒得到一定程度的缓冲，避免强烈撞击。当定尺操作完成后，滑块油缸可推动调节螺杆后移，将铝合金棒顶紧，方便后序的锯切。
本发明中：
锯切机构包括锯切刀和夹棒装置，锯切刀及锯切电机安装在锯切底座上，锯切底座配装在机架的滑轨上，锯切底座连接锯切油缸；夹棒装置包括上、下夹头，上、下夹头分别连接在各自的油缸上。当上、下夹头将铝合金棒加紧后，锯切油缸将推动锯切底座前移，对铝合金棒实施锯切。
码垛机构为龙门式结构，下面有铝合金棒支承轨道，上面配装龙门式夹具，龙门式夹具有横架体，横架体两端的滚轮装配在龙门两侧的导轨上，滚轮轴连接动力轴，横架体上设置升降油缸，升降油缸的下端安装夹具，夹具包括由液压马达驱动的两端设有反向螺纹的螺杆和装配在螺杆两端的夹头。
滚轮和导轨以及升降油缸，可带动夹具前后、上下移动，完成铝合金棒的输送，将合格的铝合金棒按照要求置放到升降平台或小车上，实现自动码垛。
夹具可以设置并列的几组，可实现几根铝合金棒的同时加紧取放、码垛，尤其是较短的铝合金棒，多组夹具时，最好在夹头的相对工作面上安装有吸碗，吸碗连通真空管路，实现气吸联合夹持，当多个铝合金棒参差不齐或排列不够整齐时，可调整刚性接触夹持的偏差，保证牢固夹持。
储料送料机构由两条平行的输送辊道组成，两条输送辊道与输送辊床相垂直。被铸造完成的待锯切铝合金棒由起吊机移送到该输送辊道上。
输送辊道的末端对应设有上料机构，上料机构包括棒托和移动油缸，棒托设置在垂直移动油缸上，垂直油缸的承载车体连接在水平移动油缸上，承载车体的滚轮置于导向轨上。需要上料时，水平移动油缸拖动承载车体后移至棒托到达铝合金棒的位置，此时，垂直油缸动作，使棒托将待锯切的铝合金棒举起抬高，然后，水平移动油缸再推动承载车体前移，当待锯切铝合金棒达到输送辊床位置时，垂直油缸回位，棒托下落，将待锯切的铝合金棒置放到输送辊床上，由输送辊床送去锯切。
侧面推出机构包括推板和推动油缸，连接在推板两端的滑杆分别置于滑套中，推板连接推动油缸。在推动油缸的作用下，推板将按照设定的要求动作，将铝合金棒推出输送辊床。
沿输送辊床可分别设置短棒定尺机构和长棒定尺机构，与短棒定尺机构相对应，设置短棒侧面推出机构和短棒码垛机构；与长棒定尺机构相对应，设置长棒侧面推出机构和长棒码垛机构。从而可使本发明既可进行长棒的锯切、码垛，也可进行短棒的锯切、码垛，适应性能好，应用范围广。
将输送辊床从锯切机构处分为前后两段，分别为前辊床和后辊床，前辊床和后辊床分别配装传动动力装置。方便单独调节前后辊床的运行速度，提高生产效率。
可以在输送辊床的最末端对应设置往复移动式或点头式气动脉冲打码机，直接将铝合金棒的产品信息打于铝合金棒的端部，保证产品的完整性。
本发明中，根据需要增设相应的支承机架、连接件，根据使用要求和常识技术配装液压系统、液压站，连接相应的自动控制装置，等等，对此类成熟技术的结合应用，不再赘述。
本发明利用配备的动力机构和控制机构，可实现PLC自动控制，使铝合金棒从上料到定尺测量长度、再到锯切、码垛自动完成，全程无需人工搬运，彻底解放了劳动力，大大提高了生产效率，而且由于机械手操作，产品整齐规整，一致性好。
附图说明
图1、本发明一实施例简易结构示意图。
图2、上料机构结构示意图。
图3、锯切机构结构示意图。
图4、图3的左视图。
图5、侧面推出机构结构示意图。
图6、定尺机构结构示意图。
图7、图6的左视图。
图8、码垛机构结构示意图。
图中：1、前辊床 2、输送辊道 3、上料机构 4、锯切机构 5、料头箱 6、短铝合金棒定尺机构 7、后辊床 8、长铝合金棒码垛机构 9、短铝合金棒码垛机构 10、侧面推出机构 11、长铝合金棒定尺机构 12、侧面推出机构 13、侧面推出机构 14、夹棒装置 15、棒托 16、承载车体 17、机架 18、水平移动油缸 19、导向轨 20、滚轮 21、垂直油缸 22、机架 23、锯切刀 24、传动轴 25、电机 26、滑轨 27、锯切油缸 28、滑轨 29、推动油缸 30、滑杆 31、滑套 32、推板 33、滑套 34、滑杆 35、摆动板座 36、滑块油缸 37、调节螺杆 38、滑块 39、滑杆 40、支承轴 41、升降油缸 42、升降油缸 43、导向柱 44、横架体 45、滚轮 46、电机 47、导轨 48、液压马达 49、夹头 50、两端设有反向螺纹的螺杆。
具体实施方式
下面结合实施例附图对本发明作进一步的说明。
如图2所示，上料机构包括棒托15和移动油缸，棒托15设置在垂直油缸21上，垂直油缸21的承载车体16连接在水平移动油缸18上，承载车体16的滚轮20置于导向轨19上。需要上料时，水平移动油缸18拖动承载车体16后移至棒托15到达铝合金棒的位置，此时，垂直油缸21动作，使棒托15将待锯切的铝合金棒举起抬高，然后，水平移动油缸18再推动承载车体16前移，当待锯切铝合金棒达到输送辊床位置时，垂直油缸21回位，棒托15下落，将待锯切的铝合金棒置放到输送辊床上，由输送辊床送去锯切。
如图3、图4、图1所示，锯切机构包括锯切刀和夹棒装置，锯切刀23及锯切电机25安装在锯切底座上，锯切底座配装在机架的滑轨26上，锯切底座连接锯切油缸27；夹棒装置包括上、下夹头，上、下夹头分别连接在各自的油缸上。当上、下夹头将铝合金棒加紧后，锯切油缸27将推动锯切底座前移，即可对铝合金棒实施锯切。
如图5所示，侧面推出机构包括推板32和推动油缸29，连接在推板32两端的滑杆30、34分别置于滑套31、33中，推板32连接推动油缸29。在推动油缸29的作用下，推板32将按照设定的要求动作，将铝合金棒推出输送辊床。
如图6、图7所示，定尺机构为摆动式结构，摆动板座35的内端安装在支承轴40上，摆动板座35的底部连接在升降油缸41上，摆动板座35的外端设置可调节螺杆37作为定位挡件，调节螺杆37安装在滑块38上，滑块38安装在摆动板座35上的滑杆39上，滑块38连接滑块油缸36。调节螺杆37可方便地进行长度测量的微调，滑块油缸36本身的阻尼作用，使被输送过来的铝合金棒得到一定程度的缓冲，避免强烈撞击。当定尺操作完成后，滑块油缸36可启动，推动调节螺杆37及滑块38后移，将铝合金棒顶紧，方便稳固锯切。
如图8所示，码垛机构为龙门式结构，下面配装铝合金棒支承轨道，上面配装龙门式夹具，龙门式夹具有横架体44，横架体44两端的滚轮45装配在龙门两侧的导轨47上，滚轮轴连接电机动力轴，横架体44上设置升降油缸42，升降油缸42的下端安装夹具，夹具包括由液压马达48驱动的两端设有反向螺纹的螺杆50和装配在螺杆50两端的夹头49。
通过滚轮45和导轨47以及升降油缸42，可带动夹具前后、上下移动，完成铝合金棒的输送，将合格的铝合金棒按照要求置放到升降平台或小车上，实现自动码垛。
一般，对于长铝合金棒，可以使用一组夹具，夹持一条长铝合金棒，一棒一移；对于短铝合金棒，可以设置并列的几组夹具，实现几根铝合金棒同时加紧取放、码垛，为了保证每条铝合金棒都有足够的夹持力度，可在夹头的相对工作面上安装有吸碗，吸碗连通真空管路，实现气吸联合夹持。
如图1所示，本发明所述的铝合金棒自动锯切码垛机，有输送辊组成依次由链轮驱动的输送辊床，将输送辊床从锯切机构处分为前后两段，分别为前辊床1和后辊床7，前辊床1和后辊床7分别配装传动动力装置，可实现分别调节输送速度。沿输送辊床设有操作工位，分别对应设有储料输送辊道2、上料机构3、锯切机构4、定尺机构6、11和码垛机构8、9，在需要将铝合金棒推出输送辊床的位置设置铝合金棒侧面推出机构10、12、13，与各机构相对应配装动力机构和控制机构，沿输送辊床可分别设置短铝合金棒定尺机构6和长铝合金棒定尺机构11，与短铝合金棒定尺机构6相对应，设置短铝合金棒侧面推出机构10和短铝合金棒码垛机构9；与长铝合金棒定尺机构11相对应，设置长铝合金棒侧面推出机构12和长铝合金棒码垛机构8。从而可使本发明既可进行长棒的锯切、码垛，也可进行短棒的锯切、码垛。
流程过程如下：
被铸造完成的待锯切铝合金棒由起吊机移送到该输送辊道2上，由上料机构3将棒体托到前辊床1上，由前辊床1向前输送，当到达定尺机构6时，铝合金棒与定尺机构的调节螺杆37接触，即确定好了铝合金棒的长度，此时，后辊床7停止传动，夹棒装置14的上下夹头将铝合金棒夹紧，定尺机构6的滑块油缸36驱动滑块38和调节螺杆37后移，将铝合金棒顶紧固定牢固，锯切机构4在锯切油缸27的驱动下锯切刀23前移，对铝合金棒实施锯切。锯切完毕后，锯切刀23后退，夹棒装置的夹头复位，定尺机构6在升降油缸41的驱动下，摆动板座35摆动抬起，后辊床7继续传动输送。当被锯切好的短铝合金棒输送到码垛位置时，由后辊床7末端配装的往复式移动的气动脉冲打码机在铝合金棒的端面上打上产品信息，随后由侧面推出机构10将短铝合金棒推出后辊床7，进入码垛机构的支承轨道上，然后由码垛机构9的滚轮45、导轨47和升降油缸42调整位置，由液压马达48启动螺杆50转动，螺杆50两端的夹头便相向移动将铝合金棒夹持住，再次通过滚轮45、导轨47和升降油缸42调整位置，将铝合金棒置放到设定位置上，如棒筐内，等等。
通过自动控制，辊床根据需要进行间隙式传动输送。
本发明同时配备了长铝合金棒定尺机构11、侧面推出机构12和长铝合金棒码垛机构8，可实现长、短铝合金棒的锯切、码垛。长铝合金棒的定尺和码垛方式与短铝合金棒的相同，不再重述。对于长铝合金棒，可选择将其置放到升降台上，升降台回落，可直接将长铝合金棒落放到运送小车运走。
在锯切机构4的后序工位增设料头侧面推出机构13，对最初锯切下的铝合金棒的料头，通过侧面推出机构13推至料头箱5中。
Claims (4)
1. 一种铝合金棒自动锯切码垛机，其特征在于有输送辊组成依次由链轮驱动的输送辊床，沿输送辊床设有操作工位，分别对应设有储料送料机构、上料机构、锯切机构、定尺机构和码垛机构，在需要将铝合金棒推出输送辊床的位置设置铝合金棒侧面推出机构，与各机构相对应配装动力机构和控制机构，其中：
定尺机构为摆动式结构，摆动板座的内端安装在支承轴上，摆动板座的底部连接在升降油缸上，摆动板座的外端设置定位挡件，定位挡件为一可调节螺杆，调节螺杆安装在滑块上，滑块安装在摆动板座上的滑杆上，滑块连接滑块油缸；
锯切机构包括锯切刀和夹棒装置，锯切刀及锯切电机安装在锯切底座上，锯切底座配装在机架的滑轨上，锯切底座连接锯切油缸；夹棒装置包括上、下夹头，上、下夹头分别连接在各自的油缸上；
码垛机构为龙门式结构，下面有铝合金棒支承轨道，上面配装龙门式夹具，龙门式夹具有横架体，横架体两端的滚轮装配在龙门两侧的导轨上，滚轮轴连接动力轴，横架体上设置升降油缸，升降油缸的下端安装夹具，夹具包括由液压马达驱动的两端设有反向螺纹的螺杆和装配在螺杆两端的夹头，夹头的相对工作面上安装有吸碗，吸碗连通真空管路；
储料送料机构由两条平行的输送辊道组成，两条输送辊道与输送辊床相垂直；
输送辊道的末端对应设有上料机构，上料机构包括棒托和移动油缸，棒托设置在垂直移动油缸上，垂直油缸的承载车体连接在水平移动油缸上，承载车体的滚轮置于导向轨上。
2. 根据权利要求1所述的铝合金棒自动锯切码垛机，其特征在于侧面推出机构包括推板和推动油缸，连接在推板两端的滑杆分别置于滑套中，推板连接推动油缸。
3. 根据权利要求1所述的铝合金棒自动锯切码垛机，其特征在于沿输送辊床分别设置短棒定尺机构和长棒定尺机构，与短棒定尺机构相对应，设置短棒侧面推出机构和短棒码垛机构；与长棒定尺机构相对应，设置长棒侧面推出机构和长棒码垛机构。
4. 根据权利要求1所述的铝合金棒自动锯切码垛机，其特征在于输送辊床从锯切机构处分为前后两段，分别为前辊床和后辊床，前辊床和后辊床分别配装传动动力装置。
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