CN103481107A - 下料设备及下料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下料设备及下料方法。下料设备包括：第一工件输送装置；下料装置；工件定尺装置，用于在待加工工件接触到工件定尺装置时发出第一信号；第一工件输送装置位于下料装置的输入侧，工件定尺装置位于下料装置的输出侧；控制装置，与工件定尺装置和下料装置连接，第一信号触发控制装置控制下料装置对待加工工件执行下料动作。与现有技术相比，本发明不需用标尺来检查待加工工件的下料长度尺寸是否达到要求，具有自动化程度高、加工效率高的特点，可适应大批量生产要求。

Description

下料设备及下料方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种下料设备及下料方法。

背景技术

为了将图1中的待加工工件900（例如方管等）下料，请结合图2，现有技术中通常采用人工用行车将待加工工件900吊上下料装置300的输入侧的第一工件输送装置100上，然后由人工在第一工件输送装置100送进。当用标尺910检查待加工工件900的下料长度达到要求后，下料装置300的液压钳将待加工工件900夹紧，下料装置300开始切割工件，切割完毕后的工件由人工用行车将吊走。

然而，待加工工件900送进到位后，需用标尺910检查待加工工件900的下料长度尺寸是否达到要求后，才能开始下料，具有自动化程度低、加工效率低的缺点，满足不了大批量生产要求。

发明内容

本发明旨在提供一种下料设备及下料方法，以解决现有技术中下料自动化程度低、加工效率低的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种下料设备，包括：第一工件输送装置；下料装置；工件定尺装置，用于在待加工工件接触到工件定尺装置时发出第一信号；第一工件输送装置位于下料装置的输入侧，工件定尺装置位于下料装置的输出侧；控制装置，与工件定尺装置和下料装置连接，第一信号触发控制装置控制下料装置对待加工工件执行下料动作。

进一步地，下料设备还包括工件轴向定位装置，工件轴向定位装置安装在与第一工件输送装置的输送路径相对应的位置处，待加工工件的数量为多个，待加工工件包括靠近下料装置的第一端和远离下料装置的第二端，工件轴向定位装置用于在下料前将多个待加工工件的第二端对齐。

进一步地，工件轴向定位装置包括设置在输送路径上的端部定位装置和推送装置，端部定位装置与下料装置的距离小于推送装置与下料装置的距离，推送装置用于推动待加工工件的第一端以使得待加工工件朝向端部定位装置运动，从而使待加工工件的第二端与端部定位装置抵触。

进一步地，端部定位装置包括升降单元和与升降单元连接的挡板，挡板用于在下料前将多个待加工工件的第二端对齐，升降单元驱动挡板在工作位置和非工作位置之间进行升降运动，推送装置用于推动待加工工件的第二端朝向挡板运动以将待加工工件沿轴向被夹持于推送装置和挡板之间。

进一步地，第一工件输送装置包括第一滚道和用于在垂直于第一工件输送装置的延伸方向夹紧待加工工件的工件夹紧移动装置；端部定位装置还包括安装在挡板上的第一位置检测单元，第一位置检测单元用于在待加工工件的第一端接触到挡板时向控制装置发出第二信号，控制装置控制工件夹紧移动装置夹紧待加工工件并一同向工件定尺装置移动。

进一步地，推送装置包括对齐驱动单元和对齐机构，对齐机构与对齐驱动单元连接并用于弹性推动待加工工件的第二端。

进一步地，对齐机构包括基板和多个导向顶杆，基板与对齐驱动单元连接，多个导向顶杆与多个待加工工件一一对应，每一导向顶杆的一端设置限位块，每一导向顶杆的另一端设置顶块，限位块和顶块分别位于基板的两侧，顶块用于推动待加工工件的第二端，每一导向顶杆上套设弹性元件，每一弹性元件呈压缩状态夹设于基板和顶块之间，每一导向顶杆贯穿基板上的导向孔且限位块在初始状态下抵靠在基板上。

进一步地，工件夹紧移动装置包括移动载台、第一工件夹紧单元和第二工件夹紧单元，第一工件夹紧单元和第二工件夹紧单元安装在移动载台上，且第一工件夹紧单元和第二工件夹紧单元分别设置在第一滚道的两侧。

进一步地，移动载台包括悬臂式的支架和与支架连接的载台驱动单元，支架的一部分位于第一滚道的上方；下料设备还包括机座，第一工件输送装置安装在机座上，移动载台与机座活动连接。

进一步地，载台驱动单元通过齿轮齿条机构驱动支架沿机座运动。

进一步地，下料设备还包括工件夹紧装置，下料装置的输入侧和输出侧分别设置有至少一个工件夹紧装置，第一信号触发控制装置控制工件夹紧装置在下料前夹紧待加工工件，控制装置控制工件夹紧装置在下料后松开待加工工件。

进一步地，工件夹紧装置包括第一夹紧部和第二夹紧部，第一夹紧部和第二夹紧部之间形成工件夹持空间，第一夹紧部包括第一滚动元件，第二夹紧部包括夹紧驱动单元以及第二滚动元件，第二滚动元件与夹紧驱动单元连接。

进一步地，工件定尺装置包括拐臂、拐臂驱动单元、第二位置检测单元、定尺状态和非定尺状态，拐臂驱动单元驱动拐臂在定尺状态和非定尺状态之间运动，第二位置检测单元安装在拐臂上用于产生第一信号。

进一步地，还包括第二工件输送装置，第二工件输送装置位于下料装置的输出侧。

进一步地，拐臂在沿第二工件输送装置的运动方向所在的竖直平面内可枢转地设置。

进一步地，下料设备还包括自动上料装置，自动上料装置包括工件顶升单元和用于将工件顶升单元顶起的待加工工件移动到第一工件输送装置上的工件移动单元。

根据本发明的第二个方面，提供了一种下料方法，其特征在于，包括：送进定尺步骤，将待加工工件的一端移动到与工件定尺位置对齐的状态；夹紧步骤，将与工件定尺位置对齐的待加工工件在周向夹紧；切割步骤，使用下料装置对夹紧步骤中夹紧后的待加工工件进行下料，以得到下料后的工件。

进一步地，在送进定尺步骤前还包括：轴向对齐步骤：将多个待加工工件的远离工件定尺位置的一端向端部对齐位置处推动，以使多个待加工工件的靠近定尺位置的一端均与端部对齐位置对齐。

进一步地，轴向对齐步骤还包括：采用弹性调节机构推动多个待加要工件的远离定尺位置的一端，以使长度不同的多个待加工件的第一端同时与定尺位置对齐。

进一步地，送进定尺步骤包括：将轴向对齐步骤后的待加工工件在周向夹紧并移动到工件定尺位置。

工作时，待加工工件在工件轴向定位装置上实现端部定位，然后在第一工件输送装置的作用下向下料装置的方向运动，当待加工工件运动到与工件定尺装置相接触的位置时，即表明待加工工件已经移动了正确的下料长度，此时，工件定尺装置向控制装置发出第一信号，当控制装置接收到第一信号后，即可操作下料装置开始下料操作。与现有技术相比，本发明不需用标尺来检查待加工工件的下料长度尺寸是否达到要求，具有自动化程度高、加工效率高的特点，可适应大批量生产要求。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的方管的结构示意图；

图2示意性示出了现有技术中的下料设备的示意图；

图3示意性示出了本发明中的下料设备的主视图；

图4示意性示出了本发明中的下料设备的俯视图；

图5示意性示出了推送装置的示意图；

图6示意性示出了端部定位装置的示意图；

图7示意性示出了工件夹紧移动装置的结构示意图；

图8示意性示出了工件夹紧装置的结构示意图；

图9示意性示出了工件定尺装置的结构示意图；

图10示意性示出了第二工件输送装置的示意图；以及

图11示意性示出了本发明中的具有自动上料装置的下料设备的示意图。

图中附图标记：10、拖链；11、支架；12、线槽；100、第一工件输送装置；110、第一滚道；111、凸缘；120、工件夹紧移动装置；121、移动载台；122、第一工件夹紧单元；123、第二工件夹紧单元；124、支架；125、载台驱动单元；126、减速器；127、齿轮；128、齿条；129、滑块；200、工件轴向定位装置；210、端部定位装置；211、升降单元；212、挡板；213、第一位置检测单元；220、推送装置；221、对齐驱动单元；222、对齐机构；223、基板；224、导向顶杆；225、弹性元件；226、顶块；227、限位块；300、下料装置；400、工件定尺装置；410、拐臂；420、拐臂驱动单元；430、第二位置检测单元；440、转轴；500、机座；510、导轨；600、工件夹紧装置；610、第一夹紧部；611、第一滚动元件；620、第二夹紧部；621、夹紧驱动单元；622、第二滚动元件；700、第二工件输送装置；800、自动上料装置；810、工件顶升单元；900、待加工工件；910、标尺；920、工件；930、工件对齐装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，提供了一种下料设备，其可用于同时对一根或多根待加工工件（例如方管等）对齐和下料。如图3和图4所示，该下料设备包括：第一工件输送装置100；下料装置300；工件定尺装置400，用于在待加工工件900接触到工件定尺装置400时发出第一信号；第一工件输送装置100位于下料装置300的输入侧，工件定尺装置400位于下料装置300的输出侧；控制装置，与工件定尺装置400和下料装置300连接，第一信号触发控制装置控制下料装置300对待加工工件900执行下料动作。优选地，下料装置300可以是锯床或切割机，当然也可以是其它下料装置。优选地，待加工工件是方管等。

工作时，待加工工件900放置在第一工件输送装置100上，并在工件轴向定位装置200实现端部定位，然后在第一工件输送装置100的作用下向下料装置300的方向运动，当待加工工件900运动到与工件定尺装置400相接触的位置时，即表明待加工工件900已经移动了正确的下料长度，此时，工件定尺装置400向控制装置发出第一信号，当控制装置接收到第一信号后，即可操作下料装置300开始下料操作。与现有技术相比，本发明不需用标尺来检查待加工工件900的下料长度尺寸是否达到要求，具有自动化程度高、加工效率高的特点，可适应大批量生产要求。

优选地，下料设备还包括工件轴向定位装置200，工件轴向定位装置200安装在与第一工件输送装置100的输送路径相对应的位置处，待加工工件900的数量为多个，待加工工件900包括远离下料装置300的第一端和靠近下料装置300的第二端，工件轴向定位装置200用于在下料前将多个待加工工件900的第二端对齐。

优选地，请参考图3和图4，工件轴向定位装置200包括设置在输送路径上的端部定位装置210和推送装置220，端部定位装置210与下料装置300的距离小于推送装置220与下料装置300的距离，推送装置220用于推动待加工工件900的第一端以使得待加工工件900朝向端部定位装置210运动，从而使待加工工件900的第二端与端部定位装置210抵触。特别地，端部定位装置210具有可升降的结构，当需要对多个待加工工件900的第一端对齐时，端部定位装置210向上升起，然后，推送装置220将待加工工件900向端部定位装置210的方向推动，直到待加工工件900的第一端与端部定位装置210相抵接，以完成对齐。当对齐完毕后，端部定位装置210下降，以让开运动通道，使待加工工件900进一步向工件定尺装置400的方向运动。当然，端部定位装置210也可以采用其它的结构，例如，在竖直平面内转动的结构等，也可以实现对齐和让开运动通道的目的。

优选地，请参考图5，推送装置220包括对齐驱动单元221和对齐机构222，对齐机构222与对齐驱动单元221连接并用于弹性推动待加工工件900的第二端。优选地，对齐驱动单元221是气缸或油缸。这样，随着对齐驱动单元221向图6的右侧的伸出，会驱动与其连接的对齐机构222也向右运动，从而抵靠在待加工工件900的第二端上，并推动待加工工件900向工件定尺装置400的方向运动。

优选地，请参考图5，对齐机构222包括基板223和多个导向顶杆224。基板223与对齐驱动单元221连接，多个导向顶杆224与多个待加工工件900一一对应，每一导向顶杆224的一端设置限位块227，每一导向顶杆224的另一端设置顶块226，限位块227和顶块226分别位于基板223的两侧，顶块226用于推动待加工工件900的第二端，每一导向顶杆224上套设弹性元件225，每一弹性元件225呈压缩状态夹设于基板223和顶块226之间，每一导向顶杆224贯穿基板223上的导向孔且限位块在初始状态下抵靠在基板223上。这样，当被对齐的多个待加工工件900的长度不一致时，由于待加工工件900的第一端与端部定位装置210相抵触时，其第二端会发生长短不一的问题，此时，该对齐机构222的导向顶杆224在弹性元件225的作用下，就可以根据每根待加工工件900的实际长度，进行相应的调节，以进一步提高了第一端的对齐程度，使每个待加工工件900的第一端均与端部定位装置210抵触，从而满足了不同长度下的待加工工件900的对齐。另外，采用这种对齐机构，可以避免现有技术中，在待加工工件的第一端未对齐的情况下，需要通过使用下料装置300对第一端进行下料后，以达到第一端对齐的目的时，浪费材料的问题。

优选地，请参考图6，端部定位装置210包括升降单元211和与升降单元211连接的挡板212，挡板212用于在下料前将多个待加工工件900的第二端对齐，升降单元211驱动挡板在工作位置和非工作位置之间进行升降运动，推送装置220用于推动待加工工件900的第二端朝向挡板212运动以将待加工工件900沿轴向被夹持于推送装置220和挡板212之间。

优选地，如图7，第一工件输送装置100包括第一滚道110和用于在垂直于第一工件输送装置100的延伸方向夹紧并移动待加工工件的工件夹紧移动装置120。进一步地，端部定位装置210还包括安装在挡板212上的第一位置检测单元213，第一位置检测单元213用于在待加工工件900的第一端接触到挡板212时向控制装置发出第二信号，控制装置控制工件夹紧移动装置120夹紧待加工工件900并一同向工件定尺装置400移动。特别地，第一滚道110包括滚筒，滚筒的两侧设置有凸缘111，凸缘111可限制放置在第一滚道110上的待加工工件900的位置，防止其脱落。工件夹紧移动装置120将已经对齐的待加工工件900夹紧，然后将夹紧后的待加工工件900向工件定尺装置400的方向移动，直到与工件定尺装置400抵接。优选地，第一滚道110是滚道输送带。

优选地，第一位置检测单元213是接近开关，或其它能够进行位置检测的传感器。这样，当待加工工件900的第一端与挡板212抵触时，就会被第一位置检测单元213检测到，此时，第一位置检测单元213产生上述的第二信号，并将第二信号发送给控制装置。于是，当控制装置接收到第二信号时，就表明待加工工件900已经完成对齐，接下来，控制装置就可以控制下料设备进行下一步的操作了，例如，可以控制下述的工件夹紧移动装置120将待加工工件900夹紧并向工件定尺装置400的方向移动。

优选地，工件夹紧移动装置120包括移动载台121、第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123，第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123安装在移动载台121上，且第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123分别设置在第一滚道110的两侧。这样，第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123可以以相对的方向运动，从而将待加工工件900夹住。然后，移动载台121带动其上的第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123运动，从而将待加工工件900向工件定尺装置400的方向移动。优选地，第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123可以是气缸或油缸。

优选地，请参考图7，移动载台121包括悬臂式的支架124和与支架124连接的载台驱动单元125，支架124的一部分位于第一滚道110的上方。下料设备还包括机座500，第一工件输送装置100安装在机座500上，移动载台121与机座500活动连接。优选地，第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123与支架124连接。由于支架124具有悬臂式的结构，且位于待加工工件900的上方，可便于第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123对待加工工件900的夹持。优选地，载台驱动单元125是电机，特别是伺服电机。

优选地，工件夹紧移动装置120还包括与支架124连接的滑块129，机座500包括与滑块129配合的导轨510。这样，通过滑块129和导轨510，工件夹紧移动装置120就可以沿机座500的导轨510滑动了。当然，工件夹紧移动装置120也可以采用其它的机构与机座500滑动连接。

优选地，如图7所示，载台驱动单元125通过齿轮齿条机构驱动支架124沿机座500运动。特别地，齿轮齿条机构包括与载台驱动单元125连接的齿轮127、以及与机座500连接的齿条128。优选地，移动载台121还包括减速器126，载台驱动单元125通过减速器126与齿轮127连接。这样，当载台驱动单元125旋转时，就可驱动齿轮127转动，从而驱动工件夹紧移动装置120运动。当然，载台驱动单元125也可以通过其它机构（例如螺杆、丝杆等）驱动支架124沿机座500运动。

优选地，如图7所示，下料设备还包括用于承载管线和/或电缆的拖链10，拖链10包括支架11和线槽12，其中，支架11与移动载台121的支架124连接，线槽12固定地设置在机座500上。工件夹紧移动装置120的气管、油管及电缆等安装在支架11和线槽12上。当工件夹紧移动装置120运动时，带动支架11运动，从而使安装在拖链10上的管线和/或电缆随之一起运动，以避免管线和/或电缆发生磨损的问题。

优选地，请参考图8，下料设备还包括工件夹紧装置600，下料装置300的输入侧和输出侧分别设置有至少一个工件夹紧装置600，第一信号触发控制装置控制工件夹紧装置600在下料前夹紧待加工工件900，控制装置控制工件夹紧装置600在下料后松开待加工工件900。特别地，可以在靠近下料装置300的两侧分别设置有一个工件夹紧装置600，还可以在靠近工件定尺装置400的位置处再设置一个工件夹紧装置600。这样，待加工工件900在下料时，不但可以通过下料装置300自带的夹紧装置（例如虎钳等）夹紧，还可以通过工件夹紧装置600在多点进行夹紧，大大提高了夹持定位的可靠性，也提高了下料的精度。

优选地，工件夹紧装置600包括第一夹紧部610和第二夹紧部620，第一夹紧部610和第二夹紧部620之间形成工件夹持空间，第一夹紧部610包括第一滚动元件611，第二夹紧部620包括夹紧驱动单元621以及第二滚动元件622，第二滚动元件622与夹紧驱动单元621连接。工件（包括待加工工件900和已下料得到的工件920）可以位于工件夹持空间内。第二滚动元件622在夹紧驱动单元621的驱动下，可以向第一夹紧部610的方向运动，从而将放置在工件夹持空间内的工件夹持固定。特别地，夹紧驱动单元621可以是气缸或油缸。特别地，第一滚动元件611和/或第二滚动元件622可以是轴承，轴承的滚动方向与工件的运动方向一致，因此，减少了工件夹紧装置600与工件之间的摩擦。

优选地，如图9所示，工件定尺装置400包括拐臂410、拐臂驱动单元420、第二位置检测单元430、定尺状态和非定尺状态，拐臂驱动单元420驱动拐臂410在定尺状态和非定尺状态之间运动，第二位置检测单元430安装在拐臂410上用于产生所述第一信号。优选地，拐臂410在沿第二工件输送装置700的运动方向所在的竖直平面内可枢转地设置。优选地，拐臂驱动单元420可以是气缸或油缸。定尺状态可以指图9中所示的状态，在此状态下，拐臂410的竖直地设置，以挡在工件的运动通道上。非定尺状态是指拐臂410在图9中的竖直的部分，在拐臂驱动单元420的驱动下变成水平状态时，以让开运动通道的状态。如图9所示，拐臂410的一端与拐臂驱动单元420可枢转地连接，且拐臂410通过转轴440可枢转地设置。这样，当拐臂驱动单元420向图9的左侧伸出时，拐臂410绕转轴440以顺时针的方向转动，并最终到达水平位置，即非定尺状态。特别地，第二位置检测单元430可以是接近开关，当然也可以是其它的位置传感器。当待加工工件900在工件夹紧移动装置120的作用下向工件定尺装置400的方向运动，且其第一端与工件定尺装置400的拐臂410抵触时，第二位置检测单元430发出第一信号，并将第一信号发送给控制装置。当控制装置接收到第一信号后，控制装置控制下料装置300开始下料。

优选地，请结合图3、图4和图10，下料设备还包括第二工件输送装置700，第二工件输送装置700位于下料装置300的输出侧。这样，下料得到的工件920，可以通过第二工件输送装置700输送到指定的位置，从而节省了人力，提高了工作效率。优选地，第二工件输送装置700的末端还设置有工件对齐装置930，特别地，工件对齐装置930可以采用与端部定位装置210相类似的结构。优选地，第二工件输送装置700是自动滚道输送带等。优选地，第二工件输送装置700可安装在机架上。

优选地，请参考图11，下料设备还包括自动上料装置800，自动上料装置800包括工件顶升单元810和用于将工件顶升单元810顶起的待加工工件移动到第一工件输送装置100上的工件移动单元（未示出）。优选地，工件顶升单元810可以是油缸或气缸等。特别地，工件移动单元可以是拖链等链条输送机构。优选地，自动上料装置800设置在第一工件输送装置100的一侧，待上料的待加工工件由工件顶升单元810向上顶升至与第一工件输送装置100的第一滚道相对应的高度处，然后再由第一工件输送装置100将工件顶升单元810顶起的待加工工件转移到第一滚道上。这样，通过自动上料装置800可以预先准备好待加工工件，以避免准备新的待加工工件所花费的时间，从而提高了效率。另外，由于采用了自动上料装置800，降低了工人的劳动强度，进一步提高了效率。

下面对本发明中的下料设备的工作过程进行详细说明。

首先，将待加工工件放置到第一工件输送装置100上。接着，工件轴向定位装置200的端部定位装置210升起，以挡在待加工工件900的运动通道上。然后，操作推送装置220向端部定位装置210的方向运动，以推动待加工工件900向端部定位装置210的方向运动，并最终使多个待加工工件的第一端同时与端部定位装置210的挡板212抵接，从而完成对齐的操作。

接着，第一位置检测单元213产生第二信号，并将第二信号发送给控制装置。于是，当控制装置接收到第二信号时，就表明待加工工件900已经完成对齐，接下来，控制装置就可以控制下述的工件夹紧移动装置120将待加工工件900夹紧并向工件定尺装置400的方向移动。

然后，工件夹紧移动装置120通过其移动载台121的第一工件夹紧单元122和第二工件夹紧单元123将待加工工件900的夹持。接着，工件夹紧移动装置120的载台驱动单元125驱动整个工件夹紧移动装置120带动待加工工件向工件定尺装置400的方向运动，并最终使待加工工件的第一端与工件定尺装置400的拐臂410抵触。

接着，工件定尺装置400的第二位置检测单元430发出第一信号，并将第一信号发送给控制装置，当控制装置接收到第一信号后，控制装置控制下料装置300开始下料。下料得到的工件920通过第二工件输送装置700输送到预定的位置。特别地，当收到第一信号后，控制装置还控制各工件夹紧装置600夹持，接着控制下料装置300开始下料。下料完成后，工件加紧装置600松开。

然后，工件夹紧移动装置120再次向端部定位装置210的方向运动，以推动待加工工件向端部定位装置210的方向运动，并重复上述的操作，以实现对未剩余的待加工工件的继续加工。

当待加工工件全部下料完毕后，待上料的待加工工件由自动上料装置800的工件顶升单元810向上顶升至与第一工件输送装置100的第一滚道相对应的高度处，然后再由第一工件输送装置100将工件顶升单元810顶起的待加工工件转移到第一滚道上。于是，就可以开始对新的待加工工件进行下料了。

本发明中的下料设备特别适用于方管材料等长自动下料的场合，可实现方管下料的自动对齐、自动夹紧、自动送进、自动定尺、自动输送等，从而极大地提高了方管下料效率。

优选地，本发明中的下料设备可设有三种工作状态：调整、半自动和自动状态。在调整状态时可手动操作和调整，实现各单元单台设备的各个动作；在半自动状态时可实现各单元独立循环工作；在自动状态时整条自动线能连续工作。

作为本发明的第二方面，请参考图3至图9，提供了一种下料方法，包括：将至少一个待加工工件的第一端与第一位置对齐；将待加工工件夹紧，并将待加工工件的第一端由第一位置移动到第二位置；切割待加工工件。

工作时，首先将多个待加工工件900的第一端与第一位置（特别地，可以是端部定位装置210所在的位置）对齐，从而可以适应不同长度的待加工工件900同时下料的要求，避免材料的浪费。接着，将待加工工件夹紧，并将多个待加工工件的第一端同时由第一位置移动到第二位置（例如，可以是工件定尺装置400所在的位置），以使待加工工件900能够移动正确的距离，从而保证正确的下料长度。因此，解决了现有技术中下料自动化程度低、加工效率低的问题，可适用于大批量生产的场合。

优选地，将至少一个待加工工件的第一端与第一位置对齐包括：提供端部定位装置210和推送装置220，将端部定位装置210设置在第一位置处，将待加工工件设置在端部定位装置210和推送装置220之间，通过推送装置220推动待加工工件的第二端，以使待加工工件的第一端与端部定位装置210抵接。通过推送装置220，可以将不同长度的待加工料的第一端对齐，从而避免了材料的浪费。

优选地，将待加工工件夹紧，并将待加工工件的第一端由第一位置移动到第二位置包括：提供工件夹紧移动装置120，当待加工工件的第一端与第一位置对齐后，工件夹紧移动装置将待加工工件夹紧，并将待加工工件的第一端由第一位置移动到第二位置。一方面，可以通过工件夹紧移动装置120的移动位置，来保证待加工工件的移动距离，以保证正确的下料长度；另一方面，当待加工工件的第一端由第一位置移动到第二位置时，控制器装置也会收到与该第二位置对应的第一信号。因此，通过上述两个方面，可以进一步提高对下料长度的控制精度。

优选地，当待加工工件的第一端与端部定位装置210抵接时，工件夹紧移动装置120将待加工工件夹紧，并将待加工工件的第一端由第一位置移动到第二位置。

基于上述实施例，作为本发明的第二方面，提供一种下料方法，特别地，可用于对弦杆体的方管等型材进行下料。

该下料方法包括：送进定尺步骤，将待加工工件900的一端移动到与工件定尺位置对齐的状态；夹紧步骤，将与工件定尺位置对齐的待加工工件900在周向夹紧；切割步骤，使用下料装置120对夹紧步骤中夹紧后的待加工工件900进行下料，以得到下料后的工件920。与现有技术相比，本发明不需用标尺来检查待加工工件900的下料长度尺寸是否达到要求，具有自动化程度高、加工效率高的特点，可适应大批量生产要求。

优选地，在送进定尺步骤前还包括：轴向对齐步骤：将多个待加工工件900的远离工件定尺位置的一端向端部对齐位置处推动，以使多个待加工工件900的靠近定尺位置的一端均与端部对齐位置对齐。

优选地，轴向对齐步骤还包括：采用弹性调节机构推动多个待加要工件900的远离定尺位置的一端，以使长度不同的多个待加工件900的第一端同时与所述定尺位置对齐。

优选地，送进定尺步骤包括：将轴向对齐步骤后的待加工工件900在周向夹紧并移动到工件定尺位置，以使多个待加工工件900同步地移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种下料设备，其特征在于，包括：

第一工件输送装置（100）；

下料装置（300）；

工件定尺装置（400），用于在待加工工件（900）接触到所述工件定尺装置（400）时发出第一信号；所述第一工件输送装置（100）位于所述下料装置（300）的输入侧，所述工件定尺装置（400）位于所述下料装置（300）的输出侧；

控制装置，与所述工件定尺装置（400）和所述下料装置（300）连接，所述第一信号触发所述控制装置控制所述下料装置（300）对所述待加工工件（900）执行下料动作。

2.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述下料设备还包括工件轴向定位装置（200），所述工件轴向定位装置（200）安装在与所述第一工件输送装置（100）的输送路径相对应的位置处，所述待加工工件（900）的数量为多个，所述待加工工件（900）包括靠近所述下料装置（300）的第一端和远离所述下料装置（300）的第二端，所述工件轴向定位装置（200）用于在下料前将多个所述待加工工件（900）的第二端对齐。

3.根据权利要求2所述的下料设备，其特征在于，所述工件轴向定位装置（200）包括设置在所述输送路径上的端部定位装置（210）和推送装置（220），所述端部定位装置（210）与所述下料装置（300）的距离小于所述推送装置（220）与所述下料装置（300）的距离，所述推送装置（220）用于推动所述待加工工件（900）的第一端以使得所述待加工工件（900）朝向所述端部定位装置（210）运动，从而使所述待加工工件（900）的第二端与所述端部定位装置（210）抵触。

4.根据权利要求3所述的下料设备，其特征在于，所述端部定位装置（210）包括升降单元（211）和与所述升降单元（211）连接的挡板（212），所述挡板（212）用于在下料前将多个所述待加工工件（900）的第二端对齐，所述升降单元（211）驱动所述挡板在工作位置和非工作位置之间进行升降运动，所述推送装置（220）用于推动所述待加工工件（900）的第二端朝向所述挡板（212）运动以将所述待加工工件（900）沿轴向被夹持于所述推送装置（220）和所述挡板（212）之间。

5.根据权利要求4所述的下料设备，其特征在于，所述第一工件输送装置（100）包括第一滚道（110）和用于在垂直于所述第一工件输送装置（100）的延伸方向夹紧所述待加工工件（900）的工件夹紧移动装置（120）；

所述端部定位装置（210）还包括安装在所述挡板（212）上的第一位置检测单元（213），所述第一位置检测单元（213）用于在待加工工件（900）的第一端接触到所述挡板（212）时向所述控制装置发出第二信号，所述控制装置控制所述工件夹紧移动装置（120）夹紧所述待加工工件（900）并一同向所述工件定尺装置（400）移动。

6.根据权利要求3所述的下料设备，其特征在于，所述推送装置（220）包括对齐驱动单元（221）和对齐机构（222），所述对齐机构（222）与所述对齐驱动单元（221）连接并用于弹性推动所述待加工工件（900）的第二端。

7.根据权利要求6所述的下料设备，其特征在于，所述对齐机构（222）包括基板（223）和多个导向顶杆（224），所述基板（223）与所述对齐驱动单元（221）连接，所述多个导向顶杆（224）与所述多个所述待加工工件（900）一一对应，每一所述导向顶杆（224）的一端设置限位块（227），每一所述导向顶杆（224）的另一端设置顶块（226），所述限位块（227）和所述顶块（226）分别位于所述基板（223）的两侧，所述顶块（226）用于推动所述待加工工件（900）的第二端，每一所述导向顶杆（224）上套设弹性元件（225），每一所述弹性元件（225）呈压缩状态夹设于所述基板（223）和所述顶块（226）之间，每一所述导向顶杆（224）贯穿所述基板（223）上的导向孔且所述限位块在初始状态下抵靠在所述基板（223）上。

8.根据权利要求5所述的下料设备，其特征在于，所述工件夹紧移动装置（120）包括移动载台（121）、第一工件夹紧单元（122）和第二工件夹紧单元（123），所述第一工件夹紧单元（122）和第二工件夹紧单元（123）安装在所述移动载台（121）上，且所述第一工件夹紧单元（122）和第二工件夹紧单元（123）分别设置在所述第一滚道（110）的两侧。

9.根据权利要求8所述的下料设备，其特征在于，所述移动载台（121）包括悬臂式的支架（124）和与所述支架（124）连接的载台驱动单元（125），所述支架（124）的一部分位于所述第一滚道（110）的上方；所述下料设备还包括机座（500），所述第一工件输送装置（100）安装在所述机座（500）上，所述移动载台（121）与所述机座（500）活动连接。

10.根据权利要求9所述的下料设备，其特征在于，所述载台驱动单元（125）通过齿轮齿条机构驱动所述支架（124）沿所述机座（500）运动。

11.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述下料设备还包括工件夹紧装置（600），所述下料装置（300）的输入侧和输出侧分别设置有至少一个所述工件夹紧装置（600），所述第一信号触发所述控制装置控制所述工件夹紧装置（600）在下料前夹紧所述待加工工件（900），所述控制装置控制所述工件夹紧装置（600）在下料后松开所述待加工工件（900）。

12.根据权利要求11所述的下料设备，其特征在于，所述工件夹紧装置（600）包括第一夹紧部（610）和第二夹紧部（620），所述第一夹紧部（610）和所述第二夹紧部（620）之间形成工件夹持空间，所述第一夹紧部（610）包括第一滚动元件（611），所述第二夹紧部（620）包括夹紧驱动单元（621）以及第二滚动元件（622），所述第二滚动元件（622）与所述夹紧驱动单元（621）连接。

13.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述工件定尺装置（400）包括拐臂（410）、拐臂驱动单元（420）、第二位置检测单元（430）、定尺状态和非定尺状态，所述拐臂驱动单元（420）驱动所述拐臂（410）在所述定尺状态和所述非定尺状态之间运动，所述第二位置检测单元（430）安装在所述拐臂（410）上用于产生所述第一信号。

14.根据权利要求13所述的下料设备，其特征在于，还包括第二工件输送装置（700），所述第二工件输送装置（700）位于所述下料装置（300）的输出侧。

15.根据权利要求14所述的下料设备，其特征在于，所述拐臂（410）在沿所述第二工件输送装置（700）的运动方向所在的竖直平面内可枢转地设置。

16.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述下料设备还包括自动上料装置（800），所述自动上料装置（800）包括工件顶升单元（810）和用于将所述工件顶升单元（810）顶起的待加工工件移动到所述第一工件输送装置（100）上的工件移动单元。

17.一种下料方法，其特征在于，包括：

送进定尺步骤，将待加工工件（900）的一端移动到与工件定尺位置对齐的状态；

夹紧步骤，将与所述工件定尺位置对齐的所述待加工工件（900）在周向夹紧；

切割步骤，使用下料装置（120）对所述夹紧步骤中夹紧后的待加工工件（900）进行下料，以得到下料后的工件（920）。

18.根据权利要求17所述的下料方法，其特征在于，在所述送进定尺步骤前还包括：

轴向对齐步骤：将多个所述待加工工件（900）的远离所述工件定尺位置的一端向端部对齐位置处推动，以使多个所述待加工工件（900）的靠近所述定尺位置的一端均与所述端部对齐位置对齐。

19.根据权利要求18所述的下料方法，其特征在于，所述轴向对齐步骤还包括：

采用弹性调节机构推动所述多个待加要工件（900）的远离所述定尺位置的一端，以使长度不同的所述多个待加工件（900）的第一端同时与所述定尺位置对齐。

20.根据权利要求17所述的下料方法，其特征在于，所述送进定尺步骤包括：将所述轴向对齐步骤后的所述待加工工件（900）在周向夹紧并移动到所述工件定尺位置。

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