CN103056532A - 激光切割机单机自动上下料装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种激光切割机单机自动上下料装置，其包括：机架机构、设于机架机构上的吸料装置、叉料装置及设于机架机构下方的激光切割机工作台；吸料装置包括多个真空吸盘及第一气缸，多个真空吸盘通过气路产生真空实现对切割工件的吸附；叉料装置包括多个叉齿，通过多个叉齿实现对切割工件的叉起及放下；吸料装置及叉料装置沿机架机构可移动至激光切割机工作台的上方；其中，吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局或水平布局。上述激光切割机单机自动上下料装置可合理选择垂直布局及平行布局的方式实现单机自动上下料的方法，垂直布局还可拆去下料部分，可单独实现自动上料的操作。本发明还提供一种激光切割机单机自动上下料方法。

Description

激光切割机单机自动上下料装置及方法

【技术领域】

[0001] 本发明属于激光切割机应用领域，尤其涉及一种激光切割机单机自动上下料装置及方法。

【背景技术】

[0002] 在传统的激光切割机使用过程中，操作者需要将激光切割机待加工的切割工件放置到激光切割机工作台指定位置上，然后激光切割机工作台自动将待加工的切割工件运送到切割机加工区域进行激光加工，切割工件加工好后(切割工件即加工成了零件)，激光切割机工作台会从加工区域运出来(这是激光切割机的自动运行步骤)，然后，操作者需要将工件从激光切割机工作台上放置到地面指定位置上，这两项工作多数采用人工操作，靠几个人抬板到激光切割机工作台上，这叫上料(将待加工的切割工件放置到切割机工作台指定位置上待加工称为上料)，操作者还需将激光切割机工作台加工好的工件转移到地面其它装置上，这叫下料(将激光切割机加工好的工件从激光切割机工作台上转移到地面其它装置上称为下料)，上料和下料这两项工作基本是靠人工操作，靠几个人抬(正常切割工件范围：切割工件尺寸为3米*1. 5米，厚度在I〜16mm，重量在36kg〜576kg)，既影响切割机生产效率，又增加操作者劳动负担，部分激光切割机使用简易的吸料装置，基本是靠人工操作，很不方便。

[0003] 此外，很多用户由于受厂房及生产线的制约，有的适合垂直布局上下料方法，有的适合平行布局上下料方法，有的只需上料操作，下料由操作者人工完成。

【发明内容】

[0004] 鉴于上述状况，有必要提供一种激光切割机单机自动上下料的装置及方法，即根据用户拥有的厂房及生产线所处实际`条件，可合理选择与激光切割机工作台运动方向垂直布局及平行布局的方式实现单机自动上下料的方法，垂直布局还可拆去下料部分，可单独实现自动上料的操作，丰富用户选择合理的上下料方法。

[0005] 一种激光切割机单机自动上下料装置，其包括：

[0006] 机架机构；

[0007] 吸料装置，设于所述机架机构上，所述吸料装置包括多个真空吸盘及用于驱动所述多个真空吸盘上下运动的第一气缸，所述多个真空吸盘通过气路产生真空实现对切割工件的吸附；

[0008] 叉料装置，设于所述机架机构上，所述叉料装置包括多个叉齿，通过所述多个叉齿实现对所述切割工件的叉起及放下；及

[0009] 激光切割机工作台，设于所述机架机构的下方，所述吸料装置及叉料装置沿所述机架机构可移动至所述激光切割机工作台的上方；

[0010] 其中，所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局或水平布局；当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局时，所述吸料装置及叉料装置的水平运动方向与所述激光切割机工作台运动方向垂直；当所述吸料装置、叉料装置及激光切 割机工作台呈水平布局时，所述吸料装置及叉料装置的水平运动方向与所述激光切割机工 作台运动方向平行。[0011] 用户可根据生产现场的具体条件灵活选择单机自动上下料的方法，可实现上料和 下料的自动化、提高劳动效率、减轻操作者负担，可以充分利用切割机的占地空间，工步数 量少，实现结构简单，易于操作，效率高。上料和下料的水平运动，通过滚轮在工字钢上的滚 动，左右及上下由滚动轴承限位，即可实现上下料位置精度的需要，避免采用直线导轨、齿 轮齿条等安装及加工所产生的费用，使结构成本降低。尤其两条纵向导轨跨距大，使放料台 的上方空间开阔，更容易采用行车吊放切割工件于放料台上，还可去除叉料装置、分拣台、 右侧立柱及右侧纵向导轨，可作为单机吸料装置使用，可为用户提供另一种选择。[0012] 在其中一个实施例中，其中，当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂 直布局时，所述吸料装置还包括吸料台、第一小车及多个第一导柱，所述多个真空吸盘固定 在所述吸料台上，所述吸料台与所述第一气缸连接，所述第一气缸固定在可水平运动的第 一小车上，所述第一气缸带动所述吸料台做上下运动，并由所述多个第一导柱导向，所述第 一小车设有滚轮，所述滚轮沿所述机架机构滚动。[0013] 在其中一个实施例中，所述叉料装置还包括叉料台、第二小车及多个第二导柱，所 述多个叉齿固定在所述叉料台上，所述叉料台与所述第二气缸连接，所述第二气缸固定在 可水平运动的所述第二小车上，所述第二气缸带动所述叉料台做上下运动，并由所述多个第二导柱导向。[0014] 在其中一个实施例中，所述机架机构包括传动机构、底座、调整螺丝、纵向导轨、立 柱、链轮及链条，所述底座固定在地面上，所述立柱固定在所述底座上，并由所述调整螺丝 调整所述立柱与地面的垂直度，所述纵向导轨固定在所述立柱上，所述传动机构固定在所 述纵向导轨的一端，用于同时驱动两端的所述链轮及链条，带动所述吸料装置及叉料装置 同时水平运动。[0015] 在其中一个实施例中，还包括设于所述机架机构的下方、并位于所述激光切割机 工作台的相对两侧的放料台及分拣台，所述放料台及分拣台与所述激光切割机工作台之间 的间距满足：[0016] L1=L2=L3[0017] 其中，LI为所述放料台中心与所述激光切割机工作台中心的距离，L2为所述分拣 台中心至所述激光切割机工作台中心的距离，L3为所述吸料装置的工作中心与所述叉料装 置的工作中心的距离。[0018] 在其中一个实施例中，当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈水平布 局时，所述吸料装置还包括吸料台、第一小车及导向轴承，所述多个真空吸盘固定在所述吸 料台上，所述吸料台与所述第一气缸连接，所述第一气缸固定在可水平运动的所述第一小 车上，所述第一气缸带动所述吸料台做上下运动，并且由所述导向轴承导向，所述小车设有 支撑滚轮，所述第一小车通过所述支撑滚轮沿所述机架机构水平运动。[0019] 在其中一个实施例中，所述叉料装置与吸料装置组成一个整体，所述多个叉齿分 为两组，所述叉料装置还包括相对间隔设置的左叉料台及右叉料台，所述两组叉齿分别焊 接固定在所述左叉料台及所述右叉料台上。[0020] 在其中一个实施例中，还包括分拣台及放料台，所述分拣台及放料台与所述激光 切割机工作台呈直线排列，并且所述分拣台的运行方向垂直于吸料装置及叉料装置的水平 运行方向；[0021] 所述机架机构还包括底座、立柱、调整螺丝、C型架及纵向导轨，所述底座固定在地 面上，所述立柱及所述C型架固定在所述底座上，并由所述调整螺丝调整所述立柱及C型架 与地面的垂直度，所述纵向导轨固定在所述立柱及C型架上。[0022] 一种激光切割机单机自动上下料方法，其采用上述的激光切割机单机自动上下 料，所述激光切割机单机自动上下料方法包括：[0023] (a)上料过程：[0024] 步骤一，所述机架机构的传动机构通过联轴器及传动轴驱动两端所述链轮及链条 运动，所述链条带动所述纵向导轨上的吸料装置及叉料装置同时水平运动，通过限位开关 使所述吸料装置运行至所述放料台正上方；[0025] 步骤二，所述第一气缸下行使所述多个真空吸盘落到所述放料台上的所述切割工 件上，再由气路系统使所述真空吸盘产生真空，所述真空吸盘吸住所述切割工件，所述第一 气缸上行使所述真空吸盘吊起所述切割工件至所述第一气缸上止点；[0026] 步骤三，所述传动机构驱动所述链轮及链条带动所述叉料装置及吸料装置水平运 动，由系统控制使所述吸料装置落到所述激光切割机工作台正上方，所述第一气缸下行，使 所述切割工件落到所述激光切割机工作台上，通过气路系统使所述真空吸盘真空消失，失 去吸力，所述第一气缸上行，完成上料的工作，激光切割机自动将所述切割工件从所述激光 切割机工作台上送进主机切割区域；[0027] (b)下料过程：[0028] 步骤一，当所述激光切割机切完所述切割工件后，所述激光切割机自动将所述切 割工件从切割区域送到所述激光切割机工作台区域，所述机架机构的传动机构驱动所述链 轮及链条带动所述叉料装置运行至所述激光切割机工作台一侧，所述叉料装置的所述第二 气缸带动所述叉齿下行至所述第二气缸下止点，所述传动机构驱动所述链轮及链条继续向 左移动，使所述叉齿完全插入所述切割工件时为止，所述叉料装置中的第二气缸提升所述 切割工件至第二气缸上止点，使所述吸料装置恰好同时运行到了所述放料台正上方；[0029] 步骤二，待吸料及叉料动作完成后，所述传动机构驱动所述链轮及链条带动所述 叉料装置及吸料装置向右运动至所述叉料装置处于所述分拣台正上方时停止，此时，所述 吸料装置也恰好处于所述激光切割机工作台正上方，所述吸料装置通过所述第一气缸下行 至所述激光切割机工作台，所述真空吸盘失去真空，放下所述切割工件，所述第一气缸带动 所述真空吸盘上行至上止点，再一次完成上料过程；同时，所述叉料装置下行至所述第二气 缸下止点，所述传动机构驱动所述链轮及链条，带动所述叉料装置及吸料装置同时向右移 动，所述叉料装置上的切割工件在所述分拣台上的挡料板作用下，将所述叉齿上的切割工 件挡在所述分拣台上，待所述叉料装置的叉齿完全离开所述分拣台后，所述传动机构停止 传动，所述叉料装置的第二气缸带动所述叉齿上行至所述第二气缸上止点，完成下料的工 作，需上料时重复上料过程的循环；[0030] 一种激光切割机单机自动上下料方法，其特征在于，其采用上述的激光切割机单 机自动上下料置，所述激光切割机单机自动上下料方法包括：[0031] (a)上料过程：[0032] 步骤一、所述放料台沿道轨从工作位置运动至上板位置，所述切割工件被吊运到所述放料台上；[0033] 步骤二、所述吸料装置及叉料装置上的电机驱动减速机并通过联轴器及传动轴驱动两侧的所述链轮及链条转动，实现同时驱动多个所述支撑滚轮，使所述吸料装置及叉料装置水平运动至所述放料台位置正上方，所述第一气缸下行，使所述真空吸盘落到所述放料台上的待加工切割工件上，再由气路系统使所述真空吸盘产生真空，所述真空吸盘吸住所述切割工件，所述第一气缸上行，所述真空吸盘吊起所述切割工件至所述第一气缸的上止点；[0034] 步骤三、所述吸料装置及叉料装置上的电机、减速机驱动所述链轮及链条及支撑滚轮带动所述吸料装置及叉料装置水平运动至所述激光切割机工作台正上方，所述第一气缸下行，使所述切割工件落到所述激光切割机工作台，通过气路系统使所述真空吸盘真空消失，失去吸力，所述第一气缸上行，完成上料的工作，所述激光切割机自动将所述切割工件从所述激光切割机工作台区域送进主机切割区域；[0035] (b)下料过程：[0036] 步骤一，当所述激光切割机切完所述切割工件后，所述激光切割机自动将所述切割工件从切割区域送出所述激光切割机工作台区域，所述叉料装置的第一气缸下行至下止点，所述吸料装置及叉料装置上的驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴及齿轮转动，使所述导向轴承的齿条产生左右运动，从而带动导向轴承、左叉料台、右叉料台、左叉齿组、右叉齿组在已加工的切割工件的下部向中间移动，待两侧叉齿接近对接状态时停止，所述第一气缸上行至上止点，带动吸料装置及叉料装置吸料上行至最高点；[0037] 步骤二，所述吸料装置及叉料装置上的传动机构驱动所述多个支撑滚轮沿所述纵向导轨运行至所述分拣台正上方，所述驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴及齿轮转动，使所述导向轴承的齿条产生左右运动，从而带动所述导向轴承、左叉料台、右叉料台、左叉齿组、右叉齿组向两侧移动，待两侧叉齿完全与已加工的切割工件分开时停止，使已加工的切割工件完全放置于所述分拣台上，所述第一气缸上行至上止点，完成下料的操作，待需上料时重复上料过程的循环。【附图说明】[0038] 图1为本发明实施方式的垂直局部的激光切割机单机自动上下料装置的结构示意图；[0039] 图2为图1 所示的激光切割机单机自动上下料装置的吸料装置的立体图；[0040] 图3为图1所示的激光切割机单机自动上下料装置的叉料装置的立体图；[0041] 图4为图1所示的激光切割机单机自动上下料装置的机架机构的立体图；[0042] 图5为图1所示的激光切割机单机自动上下料装置的放料台的立体图；[0043] 图6为图1所示的激光切割机单机自动上下料装置的分拣台的立体图；[0044] 图7为本发明实施方式的平行局部的激光切割机单机自动上下料装置的结构示意图；[0045] 图8为图7所示的激光切割机单机自动上下料装置的吸料装置与叉料装置的立体[0046] 图9为图7所示的激光切割机单机自动上下料装置的机架机构的立体图。【具体实施方式】[0047] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。[0048] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、 “右”以及类似的表述只是为了说明的目的。[0049] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0050] 本发明提供一种用于激光切割机单机自动上下料方法，其采用激光切割机单机自动上下料装置，该方法可根据激光切割机所处空间大小及方向采用与激光切割机工作台运动方向垂直布局的方式或是平行布局的方式，选择吸料装置及叉料装置，实现单机自动上下料。垂直布局方式还可去除下料部分，可单独实现自动上料的操作，具有结构简单、用户选择方便、提高生产效率，减轻操作者劳动强度的特点。[0051] 本发明实施方式的激光切割机单机自动上下料装置，包括机架机构、吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台。吸料装置设于机架机构上，吸料装置包括多个真空吸盘及用于驱动多个真空吸盘上下运动的第一气缸，多个真空吸盘通过气路产生真空实现对切割工件的吸附。叉料装置设于机架机构上，叉料装置包括多个叉齿，通过多个叉齿实现对切割工件的叉起及放下。激光切割机工作台设于机架机构的下方，吸料装置及叉料装置沿机架机构可移动至激光切割机工作台的上方。[0052] 其中，吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局或水平布局；当吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局时，吸料装置及叉料装置的水平运动方向与激光切割机工作台运动方向垂直；当吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈水平布局时，吸料装置及叉料装置的水平运动方向与激光切割机工作台运动方向平行。[0053] 上述激光切割机单机自动上下料装置的上下料方法大致分为两种，一种是垂直布局单机自动上下料方法，一种是平行布局单机自动上下料方法，两种布局方法的激光切割机单机自动上下料装置的结构有相同之处，也有不同之处。[0054] 其中，两种布局方式的激光切割机单机自动上下料装置的相同之处如下：[0055] (a)上料的手段基本相同，即用多个真空吸盘通过气路产生真空实现对切割工件的吸附，即抓起、放下切割工件；[0056] (b)下料的手段基本相同，即通过多个叉齿实现对切割工件的叉起及放下；[0057] (c)支撑机构基本 相同，即通过机架机构支撑吸料装置及叉料装置上的滚轮，实现水平运动，其中左右限位及水平限位均设置滚动轴承，用于限位吸料装置及叉料装置；[0058] (d)吸料装置及叉料装置的升降驱动方式基本相同，即通过气缸实现吸料装置及 叉料装置的上下运动；[0059] (e)分拣台的结构基本相同，可升降、可移动。[0060] 两种布局方式的激光切割机单机自动上下料装置的不同之处如下：[0061] (a)垂直布局中的吸料装置与叉料装置是分开的，平行布局中的吸料装置与叉料 装置组成一个整体；[0062] (b)垂直布局中的吸料装置及叉料装置的水平运动是传动机构驱动链轮及链条拉 动吸料装置和叉料装置实现的，平行布局中的吸料装置及叉料装置的水平运动是通过自行 驱动机构实现；[0063] (C)垂直布局中的放料台可以是固定的，平行布局中的放料台由于受纵向导轨的 遮挡，必须是水平移动的。[0064] 以下结合附图说明垂直布局及水平布局中的激光切割机单机自动上下料装置的 结构。[0065] 所谓垂直布局就是吸料装置、叉料装置的水平运动方向与激光切割机工作台运动 方向垂直。[0066] 请参阅图1及图2，当吸料装置110、叉料装置120及激光切割机工作台130呈垂 直布局时，吸料装置110包括真空吸盘111、第一气缸112、吸料台113、第一小车114及多个 第一导柱115，多个真空吸盘111固定在吸料台113上，吸料台113与第一气缸112连接， 第一气缸112固定在可水平运动的第一小车114上，第一气缸112带动吸料台113做上下 运动，并由多个第一导柱115导向，第一小车114设有滚轮114a，滚轮114a沿机架机构140 滚动。第一小车114上还设有水平限位轴承114b。[0067] 请参阅图3，叉料装置120包括叉齿121、第二气缸123、叉料台124、第二小车125 及多个第二导柱126，多个叉齿121固定在叉料台124上，叉料台124与第二气缸123连接， 第二气缸123固定在可水平运动的第二小车125上，第二气缸123带动叉料台124做上下 运动，并由多个第二导柱126导向。第二小车125设有滚轮125a及水平限位轴承125b。[0068] 请参阅图4，机架机构140包括传动机构141、底座142、调整螺丝143、纵向导轨 144、立柱145、链轮146及链条147，底座142固定在地面上，立柱145固定在底座142上， 并由调整螺丝143调整立柱145与地面的垂直度，纵向导轨144固定在立柱145上，传动机 构141固定在纵向导轨144的一端，用于同时驱动两端的链轮146及链条147，带动吸料装 置110及叉料装置120同时水平运动。纵向导轨144上设有限位块144a，限位块144a用于 与第一小车114的水平限位轴承114b及第二小车125的水平限位轴承125b相配合。[0069] 请再次参阅图1，激光切割机单机自动上下料装置100还包括设于机架机构140的 下方、并位于激光切割机工作台130的相对两侧的放料台150及分拣台160，放料台150及 分拣台160与激光切割机工作台130之间的间距满足：[0070] L1=L2=L3[0071] 其中，LI为放料台150中心与激光切割机工作台130中心的距离，L2为分拣台160 中心至激光切割机工作台130中心的距离，L3为吸料装置110的工作中心与叉料装置120 的工作中心的距离。[0072] 请参阅图5，放料台150包括机架151、气缸153、分板器154、多个定位方通155及 多个定位轴156。气缸153及分板器154设于机架151的一端,气缸153用于驱动分板器 154。多个定位方通155垂直地设于机架151的顶部的边缘。多个定位轴156分别设于位 于机架151的边缘。[0073] 请参阅图6，分拣台160包括料台161、驱动轮163、升降电机165、机架166及挡料 板167。分拣台160的动作过程：[0074] A、水平运动：当叉料装置120将切割完的成品件放置分拣台160上的厚度累计达 到150mm厚度时，由水平驱动电机驱动减速机、两侧联轴器、传动轴及驱动轮163沿轨道开 出，用行吊通过料台161吊耳将料台161吊下，放置地面合适位置分拣成品件，然后再吊上 一个空的料台161，导向轴起定位导向作用。[0075] B、上下运动：由升降电机165驱动换向器，通过换向器两边的输出轴、联轴器、传 动轴驱动两边丝杆升降机，丝杆升降机再通过输出轴、联轴器、传动轴驱动另两个丝杆升降 机，四角上的四个丝杆升降机同步转动驱动各自的丝杆同步升降，使料台161升降。当切割 开始工作时，升降电机165会将其料台161提升至最高点（上下行程150mm)，叉料装置120 将切割完的板料放置到分拣台160料台161后，板料会挡住激光对射仪，通过电控会启动升 降电机165下行一定距离(可预先设定)，当板料累计一定高度再次挡住激光对射仪时，通过 电控会再次启动升降电机165下行，当降到最低点时，会启动水平驱动电机，使分拣台160 沿轨道移出，重复前面的工作。[0076] 具体在图示的实施方式中，吸料装置110采用多个真空吸盘111，真空吸盘111固 定在由方通焊接而成的吸料台113上，此吸料台113与第一气缸112连接，第一气缸112固 定在能水平运动的第一小车114上，第一气缸112带动吸料台113做上下运动，由四个第一 导柱115导向，第一小车114水平运动由滚轮114a支撑；叉料装置120采用多个叉齿121， 多个叉齿121焊接固定在叉料台124上，此叉料台124与第二气缸123连接，第二气缸123 固定在能水平运动的第二小车125上，第二气缸123带动叉料台124做上下运动，由两个第 二导柱126导向；机架机构140是支撑吸料装置110、叉料装置120、传动机构141的骨架， 其中，底座142固定在地面上，立柱145固定在底座142上，并由调整螺丝143调整立柱145 与地面的垂直度，四根纵向导轨144固定在六根立柱145上，并保证上平面及内侧面平齐， 传动机构141位于在机架机构140的右端，同时驱动两端的链轮146及链条147，带动吸料 装置110及叉料装置120同时水平运动。[0077] 需要说明的是：为了使该上下料方法简单，运行步骤少，需应保证以下条件：放料 台150中心与激光切割机工作台130中心的距离LI与分拣台160中心至激光切割机工作 台130中心L2的距离应相等，吸料装置110的工作中心与叉料装置120的工作中心的距离 L3与L1、L2应保证L1=L2=L3，这样既可保证上下料运行步骤只有三步，实现控制简单，运行 高效。叉料装置120和吸料装置110共同使用一个机架机构140，但有各自的链条147驱 动，L1=L2可使得吸料和叉料同时进行。[0078] 在其中一个实施例中，垂直布局中的激光切割机单机自动上下料装置的运行过程 如下：[0079] ( I)等待状态，该状态为切割机在切割状态下，上料或下料处于等待位置；[0080] (2)叉料状态第一步，吸料装置110及叉料装置120在链条147带动下同时运行，叉料装置120等待下行叉料；[0081] (3)叉料状态第二步，叉料装置120下行，准备叉料；[0082] (4)叉料状态第三步，叉料装置120继续运行，叉齿121已运行至切割成品料下部， 吸料装置Iio同时运行至放料台150上部，准备下行吸料；[0083] (5)叉料状态第四步，叉料装置120将成品料通过叉齿121抬起，吸料装置110下行使真空吸盘111下行至切割工件表面，准备吸料；[0084] (6)吸料状态，该步骤为吸料装置110通过真空吸盘111将切割工件吸起；[0085] (7)上料状态，上料和下料系统通过链条147带动，上料系统准备放料，下料系统也准备放料[0086] (8)放料状态，此状态为吸料装置110将带加工切割工件放到交换激光切割机工作台130上，准备送进机床加工；[0087] (9)切割成品料放料，为吸料装置110已完成上料，各真空吸盘111抬起；[0088] (10)切割成品料放料，该状态为叉料装置120下行，准备将成品料放至分拣台160上；[0089] (11)下料装态，吸料装置110及叉料装置120水平向左运动，使成品料放至分拣台 160 上；[0090] (12)叉料装置120上行，此时吸料装置110及叉料装置120完成了一个循环，等待下次上下料；[0091] (13)上下料步骤：[0092] ①叉料装置120 (在交换工作台上）叉料；[0093] ②到位后、叉料装置120上行，同时吸料装置110 (在料台上）下行；[0094] ③吸料装置110吸料，完成后吸料装置110上行；[0095] ④送料至激光切割机工作台130正上方(叉料装置120同时运行至分拣台160正上方）[0096] ⑤吸料装置110下行放料然后上行，同时叉料装置120下行；[0097] ⑥整个装置右移至原点位置(右侧极限位置)，叉料装置120上行；[0098] ⑦回至叉料状态[0099] 例如，上下料节拍可以为[0100]

[0101] 需要说明的是，由于切割工件的复杂程度不同，切割时间不相同，因此上述时间不包括机床运行时间。[0102] 一种激光切割机单机自动上下料方法，其采用上述激光切割机单机自动上下料， 激光切割机单机自动上下料方法包括：[0103] (a)上料过程：[0104] 步骤一，机架机构140的传动机构141通过联轴器及传动轴驱动两端链轮146及链条147运动，链条147带动纵向导轨144上的吸料装置110及叉料装置120同时水平运动，通过限位开关使吸料装置110运行至放料台150正上方；[0105] 步骤二，第一气缸112下行使多个真空吸盘111落到放料台150上的切割工件上， 再由气路系统使真空吸盘111产生真空，真空吸盘111吸住切割工件，第一气缸112上行使 真空吸盘111吊起切割工件至第一气缸112上止点；[0106] 步骤三，传动机构141驱动链轮146及链条147带动叉料装置120及吸料装置110 水平运动，由系统控制使吸料装置110落到激光切割机工作台130正上方，第一气缸112下 行，使切割工件落到激光切割机工作台130上，通过气路系统使真空吸盘111真空消失，失 去吸力，第一气缸112上行，完成上料的工作，激光切割机300自动将切割工件从激光切割 机工作台130上送进主机切割区域。[0107] (b)下料过程：[0108] 步骤一，当激光切割机300切完切割工件后，激光切割机300自动将切割工件从切 割区域送到激光切割机工作台130区域，机架机构140的传动机构141驱动链轮146及链 条147带动叉料装置120运行至激光切割机工作台130 —侧，叉料装置120的第二气缸123 带动叉齿121下行至第二气缸123下止点，传动机构141驱动链轮146及链条147继续向 左移动，使叉齿121完全插入切割工件时为止，叉料装置120中的第二气缸123提升切割工 件至第二气缸123上止点，使吸料装置110恰好同时运行到了放料台150正上方；[0109] 步骤二，待吸料及叉料动作完成后，传动机构141驱动链轮146及链条147带动叉 料装置120及吸料装置110向右运动至叉料装置120处于分拣台160正上方时停止，此时， 吸料装置110也恰好处于激光切割机工作台130正上方，吸料装置110通过第一气缸112 下行至激光切割机工作台130，真空吸盘111失去真空，放下切割工件，第一气缸112带动真 空吸盘111上行至上止点，再一次完成上料过程；同时，叉料装置120下行至第二气缸123 下止点，传动机构141驱动链轮146及链条147，带动叉料装置120及吸料装置110同时向 右移动，叉料装置120上的切割工件在分拣台160上的挡料板167作用下，将叉齿121上的 切割工件挡在分拣台160上，待叉料装置120的叉齿121完全离开分拣台160后，传动机构 141停止传动，叉料装置120的第二气缸123带动叉齿121上行至第二气缸123上止点，完 成下料的工作，需上料时重复上料过程的循环。[0110] 以下举例说明垂直布局中的激光切割机单机自动上下料装置的上下料方法：[0111] Ca)上料过程：首先，确定激光切割机300所需加工的切割工件规格(切割工件分 两种，一种是2. 4米*1. 2米，一种是3米*1. 5米，厚度I〜2. 5mm, 一般为100张一包，2. 5mm 以上一般很少有成包的，基本都是单张的)，若加工2. 4米*1. 2米时，由车间行吊将待加工 的单张切割工件或一包切割工件吊运到放料台150的A面上，并分别与两直角边定位轴156 定位。若切割机加工3米*1. 5米切割工件时拆下定位轴156 (此定位轴156是用两个滚 花的螺纹手柄固定，拧紧松开十分方便)，由两直角边上的定位方通155定位，气缸通过连杆 机构推动分板器154前行靠在切割工件端面上，使最上一层切割工件与下面切割工件分离 (目的是吸料装置110上的真空吸盘111吸板时避免与下层板粘连)。机架机构140上的传 动机构141通过联轴器及传动轴驱动两端链轮146及链条147运动，链条147带动机架上 的吸料装置110及叉料装置120同时水平运动，通过限位开关使吸料装置110运行至放料 台150正上方（吸料位置)，第一气缸112下行使真空吸盘111落到放料台150的切割工件 上，再由气路系统使真空吸盘111产生真空，真空吸盘111吸住切割工件，第一气缸112上 行，真空吸盘111吊起切割工件至第一气缸112上止点，传动机构141驱动链轮146及链条147带动叉料装置120及吸料装置110水平运动，由系统控制使吸料装置110落到激光切割 机工作台130正上方，第一气缸112下行，使第一切割工件落到激光切割机工作台130的支 撑条上，通过气路系统，真空吸盘111真空消失，失去吸力，第一气缸112上行，完成上料的 工作，切割机自动将切割工件从激光切割机工作台130区域送进主机切割区域。[0112] (b)下料过程：当切割机切完此板后，切割机自动将此板从切割区域送到激光切割 机工作台130区域，机架机构140的传动机构141驱动链轮146及链条147带动叉料装置 120运行至激光切割机工作台130右侧，叉料装置120中的第二气缸123带动叉齿121下行 至第二气缸123下止点(叉料装置120的叉齿121横向安装，此时，叉料装置120中的各叉齿 121恰处于激光切割机工作台130的支撑条中间)，传动机构141驱动链轮146及链条147 继续向左移动，使叉齿121完全插入切割工件时为止，叉料装置120中的第二气缸123提升 切割工件至第二气缸123的上止点，此时，吸料装置110也恰好同时运行到了放料台150的 正上方(吸料装置110与叉料装置120中间是用链条147连接的，两装置的距离恰好是激光 切割机工作台130至放料台150的距离，这在安装时就应该调整好)，吸料过程如上，待吸料 及叉料动作完成后，传动机构141驱动链轮146及链条147带动叉料装置120及吸料装置 110向右运动至叉料装置120处于分拣台160的正上方时停止，此时，吸料装置110也恰好 处于激光切割机工作台130正上方，需要完成两个动作，一是吸料装置110通过气缸下行至 激光切割机工作台130的支撑条上表面，真空吸盘111失去真空，放下切割工件，第二气缸 123带动吸料装置110上行至上止点，再一次完成上料过程；二是叉料装置120下行至气缸 下止点，传动机构141驱动链轮146及链条147，带动叉料装置120及吸料装置110同时向 右移动，叉料装置120上的工件在分拣台160上的挡料板167作用下，将叉齿121上的工件 挡在了分拣台160上，待叉料装置120上的叉齿121完全离开分拣台160后，传动机构141 停止传动，叉料装置120上的升降气缸带动叉料装置120上行至气缸上止点，完成下料的过 程，以下往复循环。[0113] 单机自动上料方法：[0114] 垂直布局单机上下料可以拆除下料部分，单独实现上料的功能，运行过程同上述 叙述的上料过程相同。[0115] 所谓平行布局就是吸料装置及叉料装置的水平运动方向与激光切割机工作台运 动方向平行。[0116] 请参阅图7及图8，当吸料装置210、叉料装置220及激光切割机工作台230呈水 平布局时，吸料装置210包括真空吸盘211、第一气缸212、吸料台213、第一小车214及导向 轴承215，多个真空吸盘211固定在吸料台213上，吸料台213与第一气缸212连接，第一气 缸212固定在可水平运动的第一小车214上，第一气缸212带动吸料台213做上下运动，并 且由导向轴承215导向，小车设有支撑滚轮（图未标)，第一小车214通过支撑滚轮沿机架机 构水平运动。[0117] 叉料装置220与吸料装置210组成一个整体，多个叉齿221分为两组，叉料装置 220还包括相对间隔设置的左叉料台223及右叉料台224，两组叉齿221分别焊接固定在左 叉料台223及右叉料台224上。[0118] 请参阅图9，机架机构240还包括底座241、立柱242、调整螺丝243、C型架245及 纵向导轨246，底座241固定在地面上，立柱242及C型架245固定在底座241上，并由调整螺丝243调整立柱242及C型架245与地面的垂直度，纵向导轨246固定在立柱242及 C型架245上。[0119] 激光切割机单机自动上下料装置200还包括放料台250及分拣台260，分拣台260 及放料台250与激光切割机工作台230呈直线排列，并且分拣台260的运行方向垂直于吸 料装置210及叉料装置220的水平运行方向。[0120] 两种布局中的单机自动上下料方法所用的放料台及分拣台的结构基本相同，只是 垂直布局中的放料台是固定不动的，平行布局中的放料台250需要移出上下料运行区域。 分拣台的运行方向都是垂直于吸料装置及叉料装置的水平运行方向。[0121] 具体在图示的实施方式中，吸料装置210同样采用多个真空吸盘211，真空吸盘 211固定在由方通焊接而成的吸料台213上，此吸料台213与第一气缸212连接，第一气缸 212固定在能水平运动的第一小车214上，第一气缸212带动吸料台213做上下运动，由四 面导向轴承215导向，第一小车214水平运动由支撑滚轮支撑；叉料装置220与吸料装置 210组成了一个整体，采用多个叉齿221两侧分布，焊接固定在左叉料台223和右叉料台 224上；机架机构240是支撑吸料装置210及叉料装置220的骨架，其中，底座241固定在 地面上，立柱242及C型架245固定在底座241上，并由调整螺丝243调整立柱242及C型 架245与地面的垂直，两根纵向导轨246固定在立柱242及C型架245上，并保证上平面及 内侧面平齐。[0122] 在其中一个实施例中，平行布局中激光切割机单机自动上下料装置的运行过程如 下：[0123] (I)上料准备状态，放料台250沿轨道开出，由行吊或叉车准备将待加工的切割工 件或一包切割工件放置放料台250上；[0124] (2)上料状态，由行吊或叉车将待加工的切割工件或一包切割工件放到放料台250 上;[0125] (3)放料台250开回原位置，即交换工作台对称中心与放料台250对称中心重合；[0126] (4)吸料装置210及叉料装置220运行至放料台250正上方，准备吸板；[0127] (5)气缸驱动吸料装置210及叉料装置220下行，使真空吸盘211落到切割工件表 面上；[0128] (6)真空吸盘211通过气路产生真空，吸住切割工件，气缸带动吸料装置210及叉 料装置220上行，将待加工的切割工件吸起；[0129] (7)吸料装置210及叉料装置220运动至交换工作台正上方，气缸驱动吸料装置 210及叉料装置220下行，使待加工的切割工件放到激光切割机工作台230上；[0130] (8)气缸带动吸料装置210及叉料装置220上行；[0131] (9)当激光切割机加工完切割工件以后，需要将此切割工件叉起放至分拣台260 上，此时，气缸带动吸料装置210及叉料装置220下行，准备叉料；[0132] (10)左右叉齿221部件在驱动齿轮的作用下，向中间合并，使叉齿221完全处于待 叉起切割工件的下部；[0133] (11)叉齿221将已加工的切割工件叉起，在气缸的带动下上行；[0134] (12)已加工的切割工件被叉齿221叉起后，吸料装置210及叉料装置220运行至 分拣台260正上方；[0135] (13)气缸带动吸料装置210及叉料装置220下行；[0136] (14)叉齿221在齿轮作用下，使左右叉齿221分开，将已加工的切割工件放于分拣 台260上；[0137] (15)吸料装置210及叉料装置220运行至交换工作台正上方，等待下一次循环；[0138] (16)当分拣台260上的切割工件累计高度达预定高度时，分拣台260沿道轨开 出；[0139] (17)用行吊将已加工的切割工件及料台吊下，放于指定地点等待人工分拣；[0140] (18)分拣台260换上一个空的料台，开回工作位置。[0141] 一种激光切割机单机自动上下料方法，其采用上述的激光切割机单机自动上下 料，该激光切割机单机自动上下料方法包括：[0142] (a)上料过程：[0143] 步骤一、放料台250沿道轨从工作位置运动至上板位置，切割工件被吊运到放料 台250上；[0144] 步骤二、吸料装置210及叉料装置220上的电机驱动减速机并通过联轴器及传动 轴驱动两侧的链轮及链条转动，实现同时驱动多个支撑滚轮，使吸料装置210及叉料装置 220水平运动至放料台250位置正上方，第一气缸212下行，使真空吸盘211落到放料台250 上的待加工切割工件上，再由气路系统使真空吸盘211产生真空，真空吸盘211吸住切割工 件，第一气缸212上行，真空吸盘211吊起切割工件至第一气缸212的上止点；[0145] 步骤三、吸料装置210及叉料装置220上的电机、减速机驱动链轮及链条及支撑滚 轮带动吸料装置210及叉料装置220水平运动至激光切割机工作台230正上方，第一气缸 212下行，使切割工件落到激光切割机工作台230，通过气路系统使真空吸盘211真空消失， 失去吸力，第一气缸212上行，完成上料的工作，激光切割机300自动将切割工件从激光切 割机工作台230区域送进主机切割区域。[0146] (b)下料过程：[0147] 步骤一，当激光切割机300切完切割工件后，激光切割机300自动将切割工件从切 割区域送出激光切割机工作台230区域，叉料装置220的第一气缸212下行至下止点，吸料 装置210及叉料装置220上的驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴及齿轮转动，使导向 轴承215的齿条产生左右运动，从而带动导向轴承215、左叉料台223、右叉料台224、左叉齿 组、右叉齿组在已加工的切割工件的下部向中间移动，待两侧叉齿221接近对接状态时停 止，第一气缸212上行至上止点，带动吸料装置210及叉料装置220吸料上行至最高点，[0148] 步骤二，吸料装置210及叉料装置220上的传动机构驱动多个支撑滚轮沿纵向导 轨246运行至分拣台260正上方，驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴及齿轮转动，使 导向轴承215的齿条产生左右运动，从而带动导向轴承215、左叉料台223、右叉料台224、左 叉齿组、右叉齿组向两侧移动，待两侧叉齿221完全与已加工的切割工件分开时停止，使已 加工的切割工件完全放置于分拣台260上，第一气缸212上行至上止点，完成下料的操作， 待需上料时重复上料过程的循环。[0149] 以下举例说明平行布局中的激光切割机单机自动上下料装置的上下料方法：[0150] (a)上料过程：先将放料台250沿道轨从位置I (工作位置）开出至位置2 (上板 位置)，由车间行吊将待加工的单张切割工件或一包切割工件吊运到放料台250的A面上，并分别与两直角边定位轴定位(若切割机加工2. 4米*1. 2米切割工件时拔出定位轴4插入 里侧定位孔中)，气缸(通过连杆机构推动分板器前行靠在切割工件端面上，使最上一层切 割工件与下面切割工件分离（目的是吸料装置210上的真空吸盘211吸板时避免与下层板 粘连)。吸料装置210及叉料装置220上的电机驱动减速机通过联轴器及传动轴驱动两侧 链轮及链条转动，实现同时驱动两侧前后四个支撑滚轮使吸料装置210及叉料装置220水 平运动至放料台250的位置正上方（吸料位置)，第一气缸212下行(注意此时两侧叉齿221 分开至最大位置)，使真空吸盘211落到放料台250的待加工切割工件上，再由气路系统使 真空吸盘211产生真空，真空吸盘211吸住切割工件，第一气缸212上行，真空吸盘211吊 起切割工件至第一气缸212上止点，吸料装置210及叉料装置220上的电机、减速机驱动链 轮及链条及支撑滚轮带动吸料装置210及叉料装置220水平运动至激光切割机工作台230 正上方，第一气缸212下行，使切割工件落到激光切割机工作台230的支撑条上，通过气路 系统，真空吸盘211真空消失，失去吸力，第一气缸212上行，完成上料的工作，切割机自动 将切割工件从激光切割机工作台230区域送进主机切割区域。[0151] (b)下料过程：当切割机切完此板后，切割机自动将此板从切割区域送出激光切割 机工作台230区域，此时切割工件已加工成了零件，吸料装置210及叉料装置220中的第 一气缸212下行至下止点，驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴、齿轮转动，使左右导 柱上的齿条产生左右运动，从而带动左右导柱、左右叉料台224、左右叉齿221在已加工切 割工件的下部向中间移动，待两侧叉齿221接近对接状态时停止，第一气缸212上行至上止 点，带动叉料装置220吸料的叉料部件上行至最高点，吸料装置210及叉料装置220的水 平传动机构驱动左右前后四个滚轮沿机架机构240的纵向导轨246运行至分拣台260正上 方，驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴、齿轮转动，使左右导柱上的齿条产生左右运 动，从而带动左右导柱、左右叉料台224、左右叉齿221向两侧移动，待两侧叉齿221完全与 已加工切割工件分开时停止，使已加工切割工件完全放到了分拣台260上，升降气缸上行 至上止点，完成下料的操作，待需上料时重复上料过程的循环。[0152] 当分拣台260上的已加工切割工件堆放厚度达到150mm (即达到分拣台260升降 最大行程）时，分拣台260由位置I (工作位置）开出至位置2 (分拣位置)，将料台吊下，换 另外一个料台至分拣台260上，然后由位置2开回至位置I。[0153] 上述激光切割机单机自动上下料装置至少具有以下优点：[0154] (I)该激光切割机单机自动上下料装置可以帮助用户根据工厂空间位置合理选择 垂直上下料方法或是平行上下料方法，还可单独选择上料方案，可为用户提供更多的选择 空间。[0155] (2)该激光切割机单机自动上下料装置采用龙门结构，尤其垂直布局系统两纵向 导轨跨距大，完全闪开了放料台正上方的空间，用车间的行吊会很方便的将切割工件吊放 到放料台上，用叉车也完全可以实现，方便用户的选择及操作。[0156] (3)该激光切割机单机自动上下料装置提供的吸料装置及叉料装置水平运动是采 用滚轮支撑，纵向导轨采用工字钢，上下及左右均用轴承限位，有效控制了吸料装置及叉料 装置的左右及上下的偏移，纵向导轨上平面不需加工，无需采用直线导轨定位及齿条驱动 等方式而增加的物料成本、加工成本、装配成本。[0157] (4)放料台可以放置不同规格的切割工件，通过设置定位轴，可以使吸盘分布于切割工件中心，避免偏置。[0158] (5)用户可根据生产现场的具体条件灵活选择单机自动上下料的方法，可实现上 料和下料的自动化、提高劳动效率、减轻操作者负担，可以充分利用切割机的占地空间，工 步数量少，实现结构简单，易于操作，效率高。上料和下料的水平运动，通过滚轮在工字钢 上的滚动，左右及上下由滚动轴承限位，即可实现上下料位置精度的需要，避免采用直线导 轨、齿轮齿条等安装及加工所产生的费用，使结构成本降低。尤其两条纵向导轨跨距大，使 放料台的上方空间开阔，更容易采用行车吊放切割工件于放料台上，还可去除叉料装置、分 拣台、右侧立柱及右侧纵向导轨，可作为单机吸料装置使用，可为用户提供另一种选择。[0159] 可以理解，垂直布局方法里面的放料台与分拣台位置可以对调，即放料台放置在 激光切割机300右侧，分拣台放置在激光切割机300左侧，吸料装置与叉料装置对调，传动 装置安装到装置的左侧，这种布局与图示的布局效果相当。[0160] 可以理解，拆掉叉料装置时，即去除分拣台、叉料装置、右侧立柱及右侧导轨，可作 为单机吸料装置使用，放料台可放置在激光切割机工作台左侧，也可以放在右侧。[0161] 需要说明的是：[0162] (I)垂直布局方法中，吸料装置与叉料装置同时运动，两装置间距应保证放料台与 激光切割机工作台、分拣台与激光切割机工作台间距相一致。[0163] (2)垂直布局方法中，其吸料装置及叉料装置的水平运动是通过传动机构驱动链 轮、链条，最终由链条来带动，平行布局，其吸料装置及叉料装置的水平运动是通过减速机 驱动两侧滚轮实现水平运动，属于自行四轮驱动。[0164] (3)去除叉料装置、分拣台、右侧立柱及右侧纵向导轨，可作为单机吸料装置210 使用。[0165] (4)无论是垂直布局还是平行布局，均采用龙门式结构，上料或是下料均是通过滚 轮在两侧工字钢上支撑，上下及左右均由滚动轴承限位，确保其水平定向运动。[0166] (5)垂直布局中，放料台、分拣台在安装时需保证横向对称中心与激光切割机工作 台横向对称中心重合，且LI与L2距离相等，还需满足：[0167] L1=L2=L3 ；[0168] 其中，L1、L2及L3的单位相同，例如，L1、L2及L3的单位可以为毫米。[0169] 本装置的上料规格可以为3000mm*1500mm，也可适用于2400mm*1200mm，本装置 有一个放料台和一个分拣台，放料台主要是将预先准备切割加工的3000mm* 1500mm或 2400mm*1200mm的板料或包料用行吊或叉车预先放置到放料台上，用于等待上料。分拣台 主要是将切割机切割完的成品料通过叉料装置放到分拣台上，当分拣台上的成品板料达到 130mm厚度时，可将分拣台沿轨道开出，将上层料台吊下，换上一个空的料台，然后再将分拣 台开进吸料装置210及叉料装置区内，此分拣台可前后自动运动，也可自动升降，升降范围 在150_以内。该系统结构简单，占地面积小(与标准机床相差不大)，可自动操作也可手动 操作，拆掉右端叉料装置，可作为单独上料机构使用。[0170] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1. 一种激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，包括： 机架机构； 吸料装置，设于所述机架机构上，所述吸料装置包括多个真空吸盘及用于驱动所述多个真空吸盘上下运动的第一气缸，所述多个真空吸盘通过气路产生真空实现对切割工件的吸附； 叉料装置，设于所述机架机构上，所述叉料装置包括多个叉齿，通过所述多个叉齿实现对所述切割工件的叉起及放下；及 激光切割机工作台，设于所述机架机构的下方，所述吸料装置及叉料装置沿所述机架机构可移动至所述激光切割机工作台的上方； 其中，所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局或水平布局；当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局时，所述吸料装置及叉料装置的水平运动方向与所述激光切割机工作台运动方向垂直；当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈水平布局时，所述吸料装置及叉料装置的水平运动方向与所述激光切割机工作台运动方向平行。

2.如权利要求1所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，其中，当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈垂直布局时，所述吸料装置还包括吸料台、第一小车及多个第一导柱，所述多个真空吸盘固定在所述吸料台上，所述吸料台与所述第一气缸连接，所述第一气缸固定在可水平运动的第一小车上，所述第一气缸带动所述吸料台做上下运动，并由所述多个第一导柱导向，所述第一小车设有滚轮，所述滚轮沿所述机架机构滚动。

3.如权利要求2所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，所述叉料装置还包括叉料台、第二小车及多个第二导柱，所述多个叉齿固定在所述叉料台上，所述叉料台与所述第二气缸连接，所述第二气缸固定在可水平运动的所述第二小车上，所述第二气缸带动所述叉料台做上下运动，并由所述多个第二导柱导向。

4.如权利要求2所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，所述机架机构包括传动机构、底座、调整螺丝、纵向导轨、立柱、链轮及链条，所述底座固定在地面上，所述立柱固定在所述底座上，并由所述调整螺丝调整所述立柱与地面的垂直度，所述纵向导轨固定在所述立柱上，所述传动机构固定在所述纵向导轨的一端，用于同时驱动两端的所述链轮及链条，带动所述吸料装置及叉料装置同时水平运动。

5.如权利要求2〜4任一项所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，还包括设于所述机架机构的下方、并位于所述激光切割机工作台的相对两侧的放料台及分拣台，所述放料台及分拣台与所述激光切割机工作台之间的间距满足： L1=L2=L3 其中，LI为所述放料台中心与所述激光切割机工作台中心的距离，L2为所述分拣台中心至所述激光切割机工作台中心的距离，L3为所述吸料装置的工作中心与所述叉料装置的工作中心的距离。

6.如权利要求1所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，当所述吸料装置、叉料装置及激光切割机工作台呈水平布局时，所述吸料装置还包括吸料台、第一小车及导向轴承，所述多个真空吸盘固定在所述吸料台上，所述吸料台与所述第一气缸连接，所述第一气缸固定在可水平运动的所述第一小车上，所述第一气缸带动所述吸料台做上下运动，并且由所述导向轴承导向，所述小车设有支撑滚轮，所述第一小车通过所述支撑滚轮沿所述机架机构水平运动。

7.如权利要求6所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，所述叉料装置与吸料装置组成一个整体，所述多个叉齿分为两组，所述叉料装置还包括相对间隔设置的左叉料台及右叉料台，所述两组叉齿分别焊接固定在所述左叉料台及所述右叉料台上。

8.如权利要求7所述的激光切割机单机自动上下料装置，其特征在于，还包括分拣台及放料台，所述分拣台及放料台与所述激光切割机工作台呈直线排列，并且所述分拣台的运行方向垂直于吸料装置及叉料装置的水平运行方向； 所述机架机构还包括底座、立柱、调整螺丝、C型架及纵向导轨，所述底座固定在地面上，所述立柱及所述C型架固定在所述底座上，并由所述调整螺丝调整所述立柱及C型架与地面的垂直度，所述纵向导轨固定在所述立柱及C型架上。

9. 一种激光切割机单机自动上下料方法，其特征在于，其采用如权利要求5所述的激光切割机单机自动上下料，所述激光切割机单机自动上下料方法包括： (a)上料过程： 步骤一，所述机架机构的传动机构通过联轴器及传动轴驱动两端所述链轮及链条运动，所述链条带动所述纵向导轨上的吸料装置及叉料装置同时水平运动，通过限位开关使所述吸料装置运行至所述放料台正上方； 步骤二，所述第一气缸下行使所述多个真空吸盘落到所述放料台上的所述切割工件上，再由气路系统使所述真空吸盘产生真空，所述真空吸盘吸住所述切割工件，所述第一气缸上行使所述真空吸盘吊起所述切割工件至所述第一气缸上止点； 步骤三，所述传动机构驱动所述链轮及链条带动所述叉料装置及吸料装置水平运动，由系统控制使所述吸料装置落到所述激光切割机工作台正上方，所述第一气缸下行，使所述切割工件落到所述激光切割机工作台上，通过气路系统使所述真空吸盘真空消失，失去吸力，所述第一气缸上行，完成上料的工作，激光切割机自动将所述切割工件从所述激光切割机工作台上送进主机切割区域； (b)下料过程： 步骤一，当所述激光切割机切完所述切割工件后，所述激光切割机自动将所述切割工件从切割区域送到所述激光切割机工作台区域，所述机架机构的传动机构驱动所述链轮及链条带动所述叉料装置运行至所述激光切割机工作台一侧，所述叉料装置的所述第二气缸带动所述叉齿下行至所述第二气缸下止点，所述传动机构驱动所述链轮及链条继续向左移动，使所述叉齿完全插入所述切割工件时为止，所述叉料装置中的第二气缸提升所述切割工件至第二气缸上止点，使所述吸料装置恰好同时运行到了所述放料台正上方； 步骤二，待吸料及叉料动作完成后，所述传动机构驱动所述链轮及链条带动所述叉料装置及吸料装置向右运动至所述叉料装置处于所述分拣台正上方时停止，此时，所述吸料装置也恰好处于所述激光切割机工作台正上方，所述吸料装置通过所述第一气缸下行至所述激光切割机工作台，所述真空吸盘失去真空，放下所述切割工件，所述第一气缸带动所述真空吸盘上行至上止点，再一次完成上料过程；同时，所述叉料装置下行至所述第二气缸下止点，所述传动机构驱动所述链轮及链条，带动所述叉料装置及吸料装置同时向右移动，所述叉料装置上的切割工件在所述分拣台上的挡料板作用下，将所述叉齿上的切割工件挡在所述分拣台上，待所述叉料装置的叉齿完全离开所述分拣台后，所述传动机构停止传动，所述叉料装置的第二气缸带动所述叉齿上行至所述第二气缸上止点，完成下料的工作，需上料时重复上料过程的循环。

10. 一种激光切割机单机自动上下料方法，其特征在于，其采用如权利要求8所述的激光切割机单机自动上下料置，所述激光切割机单机自动上下料方法包括： (a)上料过程： 步骤一、所述放料台沿道轨从工作位置运动至上板位置，所述切割工件被吊运到所述放料台上； 步骤二、所述吸料装置及叉料装置上的电机驱动减速机并通过联轴器及传动轴驱动两侧的所述链轮及链条转动，实现同时驱动多个所述支撑滚轮，使所述吸料装置及叉料装置水平运动至所述放料台位置正上方，所述第一气缸下行，使所述真空吸盘落到所述放料台上的待加工切割工件上，再由气路系统使所述真空吸盘产生真空，所述真空吸盘吸住所述切割工件，所述第一气缸上行，所述真空吸盘吊起所述切割工件至所述第一气缸的上止占. 步骤三、所述吸料装置及叉料装置上的电机、减速机驱动所述链轮及链条及支撑滚轮带动所述吸料装置及叉料装置水平运动至所述激光切割机工作台正上方，所述第一气缸下行，使所述切割工件落到所述激光切割机工作台，通过气路系统使所述真空吸盘真空消失，失去吸力，所述第一气缸上行，完成上料的工作，所述激光切割机自动将所述切割工件从所述激光切割机工作台区域送进主机切割区域； (b)下料过程： 步骤一，当所述激光切割机切完所述切割工件后，所述激光切割机自动将所述切割工件从切割区域送出所述激光切割机工作台区域，所述叉料装置的第一气缸下行至下止点，所述吸料装置及叉料装置上的驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴及齿轮转动，使所述导向轴承的齿条产生左右运动，从而带动导向轴承、左叉料台、右叉料台、左叉齿组、右叉齿组在已加工的切割工件的下部向中间移动，待两侧叉齿接近对接状态时停止，所述第一气缸上行至上止点，带动吸料装置及叉料装置吸料上行至最高点； 步骤二，所述吸料装置及叉料装置上的传动机构驱动所述多个支撑滚轮沿所述纵向导轨运行至所述分拣台正上方，所述驱动齿轮减速机驱动两侧联轴器、传动轴及齿轮转动，使所述导向轴承的齿条产生左右运动，从而带动所述导向轴承、左叉料台、右叉料台、左叉齿组、右叉齿组向两侧移动，待两侧叉齿完全与已加工的切割工件分开时停止，使已加工的切割工件完全放置于所述分拣台上，所述第一气缸上行至上止点，完成下料的操作，待需上料时重复上料过程的循环。

Images