CN107984025A - 一种铝材自动锯切流水线及其锯切方法 - Google Patents

一种铝材自动锯切流水线及其锯切方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝材自动锯切流水线，包括进料系统、锯切系统、分拣传输系统、收集系统和PLC控制器；所述进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统分别与PLC控制器电性连接。通过PLC控制器控制进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统，通过预设的控制程序，实现了铝材从进料、锯切、出料、分拣、传输及收集的自动化，全程不需要人工参与，节约了大量人工成本，同时减少了工人受伤的风险，自动化流水线使得铝材的锯切以及传输更加规律化，保证锯切的精度的同时，提高了铝材锯切加工及成品堆垛的效率。

Description

一种铝材自动锯切流水线及其锯切方法
技术领域
本发明涉及铝材锯切加工技术领域，特别涉及一种铝材自动锯切流水线及其锯切方法。
背景技术
铝材的锯切是铝材加工过程中的重要步骤，现有技术中大多采用锯床完成对铝材的锯切，而在锯床锯切铝材过程中，需要人工将带锯切的铝材放入锯床中锯切，锯切完成后，需要人工将锯切完成的成品铝材取出并堆垛存放。上述铝材锯切加工过程中，需要消耗大量的人工成本，且工作效率低且不可控，难以保持锯床的连续工作状态，人工在锯床上取放铝材过程中，手指容易被割伤，安全性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种铝材自动锯切流水线及其锯切方法，解决现有的铝材加工过程中存在的人工成本高、工作效率低且不可控且安全性差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：本发明涉及一种铝材自动锯切流水线，包括进料系统、锯切系统、分拣传输系统、收集系统和PLC控制器；
所述进料系统包括铝材叠放区、进料传输通道和第一搬运机械手；
所述第一搬运机械手用于将叠放于铝材叠放区的待锯切铝材搬运至进料传输通道的始端；
所述锯切系统包括用于锯切铝材的锯床；所述锯床的进料端连接于进料传输通道的末端；
所述分拣传输系统包括出料传送带、成品传送带、废料传送带和铝材分拣装置；
所述出料传送带的始端连接于锯床的出料端，所述出料传送带的末端连接于成品传送带的始端，所述成品传送带和废料传送带并排设置，所述成品传送带和废料传送带的传输方向平行；
所述铝材分拣装置包括推送机构和检测装置；
所述成品传送带上设置有检测装置，所述成品传送带的侧部设置有推送机构，所述推送机构的推送方向与成品传送带的传输方向垂直，所述推送机构位于检测装置之后，所述推送机构用于将经过检测装置检测不合格的废料推送至废料传送带上；
所述收集系统包括成品收集装置和废料收集装置；所述成品收集装置连接于成品传送带的末端，所述废料收集装置连接于废料传送带的末端；
所述进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统分别与PLC控制器电性连接。
本发明还涉及一种铝材自动锯切方法，包括以下步骤：
S1：第一搬运机械手抓取堆放在铝材叠放区的待锯切铝材，并转移至进料传输通道上；所述第一搬运机械手在抓取铝材之前对铝材进行拍照；
S2：通过进料传输通道将待锯切的铝材传输至锯床的进口端；
S3：通过锯床自身的传输机构将位于锯床进口端的待锯切铝材输送至锯床内部进行锯切，并将锯切完成后的成品铝材输送至锯床出口端；
S4：通过出料传送带将锯床出口端的成品铝材输送至成品传送带；
S5：检测装置实时扫描监测经过成品传送带上的成品铝材是否合格；
S51：若合格，则继续通过成品传送带传输至成品收集装置的第一支撑板上；
通过第二搬运机械手将堆放于第一支撑板上的合格铝材搬运至第一码垛位；
S52：若不合格，则通过推送机构将检测不合格的成品铝材推送至废料传送带，经由废料传送带输送至废料收集装置的第二支撑板上；
通过第三搬运机械手将堆放于第二支撑板上的不合格铝材搬运至第二码垛位。
本发明的有益效果在于：本发明涉及的铝材自动锯切流水线结构及其锯切方法中，通过PLC控制器控制进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统，通过预设的控制程序，实现了铝材从进料、锯切、出料、分拣、传输及收集的自动化，全程不需要人工参与，节约了大量人工成本，同时减少了工人受伤的风险，自动化流水线使得铝材的锯切以及传输更加规律化，保证锯切的精度的同时，提高了铝材锯切加工及成品堆垛的效率。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种铝材自动锯切流水线的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的一种铝材自动锯切流水线的第一叠料装置的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的一种铝材自动锯切流水线的第二叠料装置的结构示意图；
标号说明：
1、铝材叠放区；2、进料传输通道；3、第一搬运机械手；31、摄像头；
4、锯床；5、出料传送带；6、成品传送带；7、废料传送带；8、铝材分拣装置；81、推送机构；82、检测装置；9、收集系统；91、成品收集装置；
911、第一叠料机构；9111、第一基座；9112、第一升降模组；9113、第一支撑板；912、第二搬运机械手；913、第一码垛位；92、废料收集装置；
921、第二叠料机构；9211、第二基座；9212、第二升降模组；9213、第二支撑板；922、第三搬运机械手；923、第二码垛位；10、链轮输送机。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过PLC控制器控制进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统，通过预设的控制程序，实现了铝材从进料、锯切、出料、分拣、传输及收集的自动化。
请参照图1至图3，本发明涉及一种铝材自动锯切流水线，包括进料系统、锯切系统、分拣传输系统、收集系统9和PLC控制器；
所述进料系统包括铝材叠放区1、进料传输通道2和第一搬运机械手3；
所述第一搬运机械手3用于将叠放于铝材叠放区1的待锯切铝材搬运至进料传输通道2的始端；
所述锯切系统包括用于锯切铝材的锯床4；所述锯床4的进料端连接于进料传输通道2的末端；
所述分拣传输系统包括出料传送带5、成品传送带6、废料传送带7和铝材分拣装置8；
所述出料传送带5的始端连接于锯床4的出料端，所述出料传送带5的末端连接于成品传送带6的始端，所述成品传送带6和废料传送带7并排设置，所述成品传送带6和废料传送带7的传输方向平行；
所述铝材分拣装置8包括推送机构81和检测装置82；
所述成品传送带6上设置有检测装置82，所述成品传送带6的侧部设置有推送机构81，所述推送机构81的推送方向与成品传送带6的传输方向垂直，所述推送机构81位于检测装置82之后，所述推送机构81用于将经过检测装置82检测不合格的废料推送至废料传送带7上；
所述收集系统9包括成品收集装置91和废料收集装置92；所述成品收集装置91连接于成品传送带6的末端，所述废料收集装置92连接于废料传送带7的末端；
所述进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统9分别与PLC控制器电性连接。
本发明还涉及一种铝材自动锯切方法，包括以下步骤：
S1：第一搬运机械手3抓取堆放在铝材叠放区1的待锯切铝材，并转移至进料传输通道2上；所述第一搬运机械手3在抓取铝材之前对铝材进行拍照；
S2：通过进料传输通道2将待锯切的铝材传输至锯床4的进口端；
S3：通过锯床4自身的传输机构将位于锯床4进口端的待锯切铝材输送至锯床4内部进行锯切，并将锯切完成后的成品铝材输送至锯床4出口端；
S4：通过出料传送带5将锯床4出口端的成品铝材输送至成品传送带6；
S5：检测装置82实时扫描监测经过成品传送带6上的成品铝材是否合格；
S51：若合格，则继续通过成品传送带6传输至成品收集装置91的第一支撑板9113上；
通过第二搬运机械手912将堆放于第一支撑板9113上的合格铝材搬运至第一码垛位913；
S52：若不合格，则通过推送机构81将检测不合格的成品铝材推送至废料传送带7，经由废料传送带7输送至废料收集装置92的第二支撑板9213上；
通过第三搬运机械手922将堆放于第二支撑板9213上的不合格铝材搬运至第二码垛位923。
上述铝材自动锯切流水线及其锯切方法的有益效果在于：本发明涉及的铝材自动锯切流水线结构及其锯切方法中，通过PLC控制器控制进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统9，通过预设的控制程序，实现了铝材从进料、锯切、出料、分拣、传输及收集的自动化，全程不需要人工参与，节约了大量人工成本，同时减少了工人受伤的风险，自动化流水线使得铝材的锯切以及传输更加规律化，保证锯切的精度的同时，提高了铝材锯切加工及成品堆垛的效率。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述成品收集装置91包括位于成品传送带6末端的第一叠料机构911，所述第一叠料机构911包括第一基座9111、第一升降模组9112和第一支撑板9113，所述第一基座9111上设置有第一升降模组9112，所述第一升降模组9112的上部连接有水平设置的第一支撑板9113，所述第一支撑板9113上设置有第一压力传感器。
当成品铝材通过成品传送带6传送至第一支撑板9113上，当第一支撑板9113上的压力传感器没有受到压力时，即第一支撑板9113上没有成品铝材时，第一支撑板9113与所述成品传送带6平齐，当第一支撑板9113上堆有一定重量的成品铝材时，根据压力传感器感知的压力信号传递至PLC控制器，从而控制第一升降模组9112向下位移一段行程，使第一支撑板9113向下位移一段距离，以便于成品传送带6向第一叠料机构911叠放更多的成品铝材。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述成品收集装置91还包括第二搬运机械手912和第一码垛位913，所述第二搬运机械手912用于将叠放于第一支撑板9113上的合格铝材搬运至第一码垛位913上。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述废料收集装置92包括位于废料传送带7末端的第二叠料机构921，所述第二叠料机构921包括第二基座9211、第二升降模组9212和第二支撑板9213，所述第二基座9211上设置有第二升降模组9212，所述第二升降模组9212的上部连接有水平设置的第二支撑板9213，所述第二支撑板9213上设置有第二压力传感器。
上述第二叠料装置的工作原理与第一叠料装置的工作原理相同。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述废料收集装置92还包括第三搬运机械手922和第二码垛为，所述第三搬运机械手922用于将叠放于第二支撑板9213上的不合格铝材搬运至第二码垛位923上。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述进料传输通道2具体为滚筒输送机。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述推送机构81包括气缸和连接于气缸活塞杆端部的推板。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，还包括链轮输送机10，所述链轮输送机10的末端连接于铝材叠放区1。
上述链轮输送机10用于将待锯切的铝材输送至铝材叠放区1。
进一步的，上述铝材自动锯切流水线结构中，所述第一搬运机械手3上设置有摄像头31。
实施例1
一种铝材自动锯切流水线，包括进料系统、锯切系统、分拣传输系统、收集系统9和PLC控制器；所述进料系统包括铝材叠放区1、进料传输通道2和第一搬运机械手3；所述第一搬运机械手3用于将叠放于铝材叠放区1的待锯切铝材搬运至进料传输通道2的始端；所述锯切系统包括用于锯切铝材的锯床4；所述锯床4的进料端连接于进料传输通道2的末端；所述分拣传输系统包括出料传送带5、成品传送带6、废料传送带7和铝材分拣装置8；所述出料传送带5的始端连接于锯床4的出料端，所述出料传送带5的末端连接于成品传送带6的始端，所述成品传送带6和废料传送带7并排设置，所述成品传送带6和废料传送带7的传输方向平行；所述铝材分拣装置8包括推送机构81和检测装置82；所述成品传送带6上设置有检测装置82，所述成品传送带6的侧部设置有推送机构81，所述推送机构81的推送方向与成品传送带6的传输方向垂直，所述推送机构81位于检测装置82之后，所述推送机构81用于将经过检测装置82检测不合格的废料推送至废料传送带7上；所述收集系统9包括成品收集装置91和废料收集装置92；所述成品收集装置91连接于成品传送带6的末端，所述废料收集装置92连接于废料传送带7的末端；所述进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统9分别与PLC控制器电性连接；所述成品收集装置91包括位于成品传送带6末端的第一叠料机构911，所述第一叠料机构911包括第一基座9111、第一升降模组9112和第一支撑板9113，所述第一基座9111上设置有第一升降模组9112，所述第一升降模组9112的上部连接有水平设置的第一支撑板9113，所述第一支撑板9113上设置有第一压力传感器；所述成品收集装置91还包括第二搬运机械手912和第一码垛位913，所述第二搬运机械手912用于将叠放于第一支撑板9113上的合格铝材搬运至第一码垛位913上；所述废料收集装置92包括位于废料传送带7末端的第二叠料机构921，所述第二叠料机构921包括第二基座9211、第二升降模组9212和第二支撑板9213，所述第二基座9211上设置有第二升降模组9212，所述第二升降模组9212的上部连接有水平设置的第二支撑板9213，所述第二支撑板9213上设置有第二压力传感器；所述废料收集装置92还包括第三搬运机械手922和第二码垛为，所述第三搬运机械手922用于将叠放于第二支撑板9213上的不合格铝材搬运至第二码垛位923上；所述进料传输通道2具体为滚筒输送机；所述推送机构81包括气缸和连接于气缸活塞杆端部的推板；上述铝材自动锯切流水线还包括链轮输送机10，所述链轮输送机10的末端连接于铝材叠放区1；所述第一搬运机械手3上设置有摄像头31。
实施例2
一种铝材自动锯切方法，包括以下步骤：
S1：第一搬运机械手3抓取堆放在铝材叠放区1的待锯切铝材，并转移至进料传输通道2上；所述第一搬运机械手3在抓取铝材之前对铝材进行拍照；
S2：通过进料传输通道2将待锯切的铝材传输至锯床4的进口端；
S3：通过锯床4自身的传输机构将位于锯床4进口端的待锯切铝材输送至锯床4内部进行锯切，并将锯切完成后的成品铝材输送至锯床4出口端；
S4：通过出料传送带5将锯床4出口端的成品铝材输送至成品传送带6；
S5：检测装置82实时扫描监测经过成品传送带6上的成品铝材是否合格；
S51：若合格，则继续通过成品传送带6传输至成品收集装置91的第一支撑板9113上；
通过第二搬运机械手912将堆放于第一支撑板9113上的合格铝材搬运至第一码垛位913；
S52：若不合格，则通过推送机构81将检测不合格的成品铝材推送至废料传送带7，经由废料传送带7输送至废料收集装置92的第二支撑板9213上；
通过第三搬运机械手922将堆放于第二支撑板9213上的不合格铝材搬运至第二码垛位923。
综上所述，本发明提供的铝材自动锯切流水线结构及其锯切方法中，通过PLC控制器控制进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统，通过预设的控制程序，实现了铝材从进料、锯切、出料、分拣、传输及收集的自动化，全程不需要人工参与，节约了大量人工成本，同时减少了工人受伤的风险，自动化流水线使得铝材的锯切以及传输更加规律化，保证锯切的精度的同时，提高了铝材锯切加工及成品堆垛的效率；当成品铝材通过成品传送带传送至第一支撑板上，当第一支撑板上的压力传感器没有受到压力时，即第一支撑板上没有成品铝材时，第一支撑板与所述成品传送带平齐，当第一支撑板上堆有一定重量的成品铝材时，根据压力传感器感知的压力信号传递至PLC控制器，从而控制第一升降模组向下位移一段行程，使第一支撑板向下位移一段距离，以便于成品传送带向第一叠料机构叠放更多的成品铝材。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铝材自动锯切流水线，其特征在于，包括进料系统、锯切系统、分拣传输系统、收集系统和PLC控制器；
所述进料系统包括铝材叠放区、进料传输通道和第一搬运机械手；
所述第一搬运机械手用于将叠放于铝材叠放区的待锯切铝材搬运至进料传输通道的始端；
所述锯切系统包括用于锯切铝材的锯床；所述锯床的进料端连接于进料传输通道的末端；
所述分拣传输系统包括出料传送带、成品传送带、废料传送带和铝材分拣装置；所述出料传送带的始端连接于锯床的出料端，所述出料传送带的末端连接于成品传送带的始端，所述成品传送带和废料传送带并排设置，所述成品传送带和废料传送带的传输方向平行；所述铝材分拣装置包括推送机构和检测装置；所述成品传送带上设置有检测装置，所述成品传送带的侧部设置有推送机构，所述推送机构的推送方向与成品传送带的传输方向垂直，所述推送机构位于检测装置之后，所述推送机构用于将经过检测装置检测不合格的废料推送至废料传送带上；
所述收集系统包括成品收集装置和废料收集装置；所述成品收集装置连接于成品传送带的末端，所述废料收集装置连接于废料传送带的末端；
所述进料系统、锯切系统、分拣传输系统和收集系统分别与PLC控制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述成品收集装置包括位于成品传送带末端的第一叠料机构，所述第一叠料机构包括第一基座、第一升降模组和第一支撑板，所述第一基座上设置有第一升降模组，所述第一升降模组的上部连接有水平设置的第一支撑板，所述第一支撑板上设置有第一压力传感器。
3.根据权利要求2所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述成品收集装置还包括第二搬运机械手和第一码垛位，所述第二搬运机械手用于将叠放于第一支撑板上的合格铝材搬运至第一码垛位上。
4.根据权利要求1所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述废料收集装置包括位于废料传送带末端的第二叠料机构，所述第二叠料机构包括第二基座、第二升降模组和第二支撑板，所述第二基座上设置有第二升降模组，所述第二升降模组的上部连接有水平设置的第二支撑板，所述第二支撑板上设置有第二压力传感器。
5.根据权利要求4所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述废料收集装置还包括第三搬运机械手和第二码垛为，所述第三搬运机械手用于将叠放于第二支撑板上的不合格铝材搬运至第二码垛位上。
6.根据权利要求1所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述进料传输通道具体为滚筒输送机。
7.根据权利要求1所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述推送机构包括气缸和连接于气缸活塞杆端部的推板。
8.根据权利要求1所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，还包括链轮输送机，所述链轮输送机的末端连接于铝材叠放区。
9.根据权利要求1所述的铝材自动锯切流水线，其特征在于，所述第一搬运机械手上设置有摄像头。
10.一种铝材自动锯切方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：第一搬运机械手抓取堆放在铝材叠放区的待锯切铝材，并转移至进料传输通道上；所述第一搬运机械手在抓取铝材之前对铝材进行拍照；
S2：通过进料传输通道将待锯切的铝材传输至锯床的进口端；
S3：通过锯床自身的传输机构将位于锯床进口端的待锯切铝材输送至锯床内部进行锯切，并将锯切完成后的成品铝材输送至锯床出口端；
S4：通过出料传送带将锯床出口端的成品铝材输送至成品传送带；
S5：检测装置实时扫描监测经过成品传送带上的成品铝材是否合格；
S51：若合格，则继续通过成品传送带传输至成品收集装置的第一支撑板上；
通过第二搬运机械手将堆放于第一支撑板上的合格铝材搬运至第一码垛位；
S52：若不合格，则通过推送机构将检测不合格的成品铝材推送至废料传送带，经由废料传送带输送至废料收集装置的第二支撑板上；
通过第三搬运机械手将堆放于第二支撑板上的不合格铝材搬运至第二码垛位。
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