CN107985958A - 一种喷涂用自动上料系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种喷涂用自动上料系统及其控制方法，涉及铝型材表面处理辅助设备技术领域，包括控制驱动装置、传送装置、夹紧装置、冲孔装置和输送装置，控制驱动装置用于控制传送装置、夹紧装置、冲孔装置、输送装置的启停，传送装置用于传送型材，夹紧装置、冲孔装置、输送装置均设置在该传送装置的同一侧，该夹紧装置设置在该传送装置的下方，其上设置有用于控制型材定位的夹持口，该冲孔装置设置在该传送装置的外侧，用于对型材进行冲孔，所述输送装置设置在该传送装置的末端，通过设置在该输送装置上的挂钩将型材挂钩在输送装置上，型材跟随该输送装置一起进入喷涂房进行喷涂。本发明采用自动化控制，能有效提高其生产效率，节约人工成本。

Description

一种喷涂用自动上料系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及铝型材表面处理辅助设备技术领域，尤其涉及一种喷涂用自动上料系统及其控制方法。
背景技术
在铝型材喷涂表面处理生产过程中，常常采用立式喷涂。在立式喷涂前，先在铝型材的一端钻一个孔，然后用挂钩的一端穿过该孔，挂钩的另一端与设置与高处的输送链连接，型材随着输送链的移动进入喷涂房进行喷涂。目前，大多数工厂都是采用人工冲孔，人工将挂钩与型材连接起来，采用这种生产方式，生产效率都比较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供了一种喷涂用自动上料系统及其控制方法，该系统采用自动化控制，能有效提高其生产效率，节约人工成本。
本发明的技术方案是提供了一种喷涂用自动上料系统，包括控制驱动装置、传送装置、夹紧装置、冲孔装置和输送装置，所述控制驱动装置用于控制所述传送装置、所述夹紧装置、所述冲孔装置、所述输送装置的启停，所述传送装置用于传送型材，所述夹紧装置、冲孔装置、输送装置均设置在该传送装置的同一侧，该夹紧装置设置在该传送装置的下方，其上设置有用于控制型材定位的夹持口，该冲孔装置设置在该传送装置的外侧，用于对型材进行冲孔，该输送装置设置在该传送装置的末端，通过设置在该输送装置上的挂钩将型材钩挂在该输送装置上，型材跟随该输送装置一起进入喷涂房进行喷涂。
进一步，所述传送装置包括传送架和设置在所述传送架上的上下两层循环回转的传送带，所述传送带采用一送一停的传送方式，传送的单位距离和停留的时间均可在所述控制驱动装置中预先设置。
进一步，所述夹紧装置包括升降机构和夹紧机构，所述升降机构设置在所述夹紧机构下方，用于抬升或降低该夹紧机构；该夹紧机构中部设置有用于感应型材位置的第一位置传感器，所述第一位置传感器将感应的数据反馈至所述控制驱动装置中。
进一步，所述夹紧机构还包括支撑板和设置在所述支撑板上的固定夹持臂、活动夹持臂以及推拉调节机构，所述支撑板上方设置有用于安置所述第一位置传感器的凹槽，该支撑板下方与所述升降机构固定连接；所述固定夹持臂和所述活动夹持臂形成开口方向朝上的夹持口，所述推料调节机构能驱动所述活动夹持臂靠近或远离所述固定夹持臂。
进一步，所述冲孔装置包括工作台、底座和支撑部，所述工作台上设有与型材轴向方向平行设置的导轨，所述底座能在所述导轨上来回移动，所述支撑部包括竖直设置的滑槽和设置在所述滑槽上的钻座以及承接部，所述钻座设置在所述承接部上方，该钻座和该承接部能沿着该滑槽上下移动；该钻座上设置有能上下伸缩的钻头，所述钻头和该承接部呈相对位置设置；该承接部上设置有能避让该钻头的避让孔。
进一步，还包括设置在所述传送装置一侧的横推机构，所述横推机构与所述输送装置分设在该传送装置的两侧；该横推机构由所述控制驱动装置控制，能推动型材沿着其轴线方向向该输送装置方向移动。
进一步，所述输送装置包括其中一段倾斜向上设置的输送链和设置在所述输送链上的挂钩，所述挂钩的钩部低于型材高度，所述钩部所在的平面与该输送链所在的直线垂直。
进一步，所述挂钩与所述输送链之间设置有连接件，所述连接件一端与该输送链固定连接，其另一端与挂钩可拆卸连接。
进一步，所述传送装置末端上下两层所述传送带之间设置有第二位置传感器，所述第二位置传感器将收集到的信息反馈至所述控制驱动装置。
一种如上所述喷涂用自动上料系统的控制方法，包括如下步骤：
1)将型材放在所述传送装置上；
2)按下所述控制驱动装置的开关，驱动所述传送装置按照预先设置的单位距离和停留时间一送一停向前传送型材；
3)设置在所述夹紧装置上的第一位置传感器感应到型材到达该夹紧装置的正上方时，所述控制驱动装置控制该夹紧装置上升预设高度，使所述夹持口底部与型材抵接，设置在该夹紧装置上的推拉调节机构驱动该夹持口夹紧型材；
4)所述冲孔装置向着型材方向移动适当距离，使型材端部与设置在该冲孔装置上的支撑部相抵接，设置在该冲孔装置上的承接部上升到适当位置，使所述承接部的上表面承托型材，此时，所述控制驱动装置控制设置在该冲孔装置上的钻头下移，开始冲孔；
5)待型材冲孔后，所述钻头上移，所述冲孔装置的承接部下降到初始位置，使所述承接部与型材分离，所述夹紧装置松开所述夹持口并下降到初始高度；
6)所述传送装置进行再次一送一停传送，所述夹紧装置和所述冲孔装置重复上述步骤3)-5)的同时，经过了所述冲孔装置的型材在设置在该传送装置一侧的横推机构的作用下，沿着垂直于传送方向的方向向所述输送装置一侧移动预设的距离，使型材冲孔后的孔中心与钩部开口端最高点两者之间的连线与该输送链所在的倾斜段平行；
7)当设置在所述传送装置末端的第二位置感应器感应到型材到达时，所述控制驱动装置控制所述输送装置启动，设置在该输送装置上的挂钩开始钩取并输送型材；
8)重复上述步骤3)-7)，直至型材全部钩挂在所述输送装置上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明采用自动化控制，有效地提高了生产效率，节约人工成本；
2)本发明设置的夹紧装置在不需要夹紧的时候设置在传送装置的下部，在需要夹紧时，通过控制驱动装置能向上升起，既不会妨碍传送装置的传送，又能实现夹紧功能，以便冲孔。
3)本发明设置的挂钩与所述输送装置之间设置连接件连接，所述连接件上端与输送链焊接，下端与挂钩可拆卸连接，不仅能有效地降低挂钩在输送过程的晃动，使其能准确钩型端部的孔内，也能调节相邻两个挂钩之间的距离，以适应大小不同的型材。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的夹紧装置结构示意图；
图3本发明的冲孔装置结构示意图；
图4为为本发明的挂钩结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，一种喷涂用自动上料系统，包括控制驱动装置、传送装置1、夹紧装置2、冲孔装置3和输送装置4，所述控制驱动装置用于控制所述传送装置1、所述夹紧装置2、所述冲孔装置3、所述输送装置4的驱动，该传送装置1用于传送型材，该夹紧装置2、该冲孔装置3、该输送装置4均设置在该传送装置1的同一侧，该夹紧装置2设置在该传送装置1的下方，其上设置有用于控制型材定位的夹持口，该冲孔装置3设置在该传送装置1的外侧，用于对型材进行冲孔，所述输送装置4设置在该传送装置1的末端，通过设置在该输送装置4上的挂钩41将型材钩挂在输送装置4上，型材跟随该输送装置4一起进入喷涂房进行喷涂。
所述传送装置1包括传送架11和设置在所述传送架11上的上下两层循环回转的传送带12，型材横设在所述传送带12的上层表面，随着该传送带12的移动而移动。为了增加该传送带12的支撑强度，在上下两层该传送带12之间还设置有传送滚筒13，该传送滚筒13横设在该传送架11上，其滚动方向与该传送带12的运动方向一致。所述控制驱动装置包括PLC控制系统，能控制所述传送装置1采用一送一停传送方式，即型材开始传送一定距离后，该传送装置1暂停传送，所述PLC控制系统开始计时，待计时达到一定时间后开始再次传送一定距离。所述一定距离和一定时间均可在所述控制驱动装置中预先设置，优选为依据型材的横截面大小来设置传送的单位距离；该暂停时间要大于或等于所述夹紧装置2和所述冲孔装置3的一次操作的时间总和。
如图2所示，所述夹紧装置2包括升降机构21和夹紧机构，所述升降机构21设置在所述夹紧机构下方，用于抬升或降低该夹紧机构；该夹紧机构包括支撑板22和设置在所述支撑板22上的固定夹持臂23、活动夹持臂24以及推拉调节机构25；该支撑板22下方与该升降机构21固定连接，其上方与所述固定夹持臂23、所述活动夹持臂24以及所述推拉调节机构25连接。该固定夹持臂23和该活动夹持臂24一起形成开口方向朝上的夹持口，所述夹持口内设置有第一位置传感器5；所述支撑板22上方设置有凹槽，所述第一位置传感器5设置在所述凹槽内；该推拉调节机构25设置在该夹持口外侧，能根据型材的大小来调节该夹持口的大小。具体为，该推拉调节机构25能驱动所述活动夹持臂24靠近或远离所述固定夹持臂23，以此实现该夹持口大小的调节。该升降机构21和该推拉调节机构25优选为气缸驱动。
如图3所示，所述冲孔装置3包括工作台31、底座32和支撑部33，所述工作台31上设有与型材轴向方向平行设置的导轨，所述底座32能在所述导轨上来回移动；所述支撑部33设置在该工作台31上，该支撑部33包括竖直设置的滑槽和设置在所述滑槽上的钻座以及承接部332，所述钻座设置在所述承接部332上方，该钻座和该承接部332能沿着该滑槽上下移动；该钻座上设置有能上下伸缩的钻头331，所述钻头331和该承接部332呈相对位置设置，在冲孔时，该承接部332的上表面与型材的下表面抵接，起承托型材的作用。该承接部332上还设置有能避让该钻头331的避让孔，避免防止钻头331与承接部332接触，起保护钻头331的作用。该导轨的轴向方向与型材的轴向方向平行，方便底座32带动钻头331、承接部332一起向着型材方向靠近或远离。为了方便冲孔，型材放置时其一端需凸出所述传送装置1，凸出的距离大于该承接部332的长度距离。为了避免碰撞，该底座32的水平高度低于所述传送带12下方的高度。
如图1所示，本发明的喷涂用自动上料系统还包括设置在所述传送装置1一侧的横推机构6，所述横推机构6与所述输送装置4分设在该传送装置的两侧；该横推机构6设置在所述冲孔装置3之后，与该冲孔装置3分设在所述传送装置1的两侧。该横推机构6由所述控制驱动装置控制，能推动型材沿着型材的轴向方向向该输送装置4方向移动。在本发明中设置该横推机构6，将型材推出，以更方便后续输送装置4顺利钩取型材。该横推机构6优选为气缸驱动。
如图4所示，所述输送装置4在输送时采用与所述传送装置1配合的一送一停方式进行输送，即在该传送装置传送时，该输送装置暂停，在该传送装置暂停时，该输送装置输送。该输送装置包括其中一段倾斜向上设置的输送链42和设置在所述输送链42上的挂钩41，所述挂钩41的钩部411设置低于型材高度，该挂钩41钩部411所在平面始终垂直于该输送链42倾斜段所在直线，即如图1中所示的θ为直角。所述钩部411的开口端的最高点与所述冲孔装置3在型材端部上打的孔的中心点两者之间的连线与该输送链42所在的倾斜段平行，，如图4中虚线所示，以此保证输送链42倾斜上移时，该挂钩41钩部411能钩到型材上的孔。为了保证挂钩41能钩到型材，在输送链42与挂钩41之间还设置有连接件7，所述连接件7上部与该输送链42固定连接，其下部与挂钩41可拆卸连接；所述固定连接优选为焊接，所述活动连接优选为螺纹连接。采用该种设计，能有效防止该挂钩41在输送过程中的晃动，有利于与型材钩接，也有利于为配合不同型材大小而适当调节相邻两个挂钩41之间的距离。
优选地为了避免被钩取后的型材会影响到待钩取的型材的作业，该输送装置4的输送链42呈拐角位设置，其拐角的开口方向向着远离所述传送装置1的方向，挂钩41在该拐角位处钩取型材。
所述传送装置1末端上下两层所述传送带之间设置有第二位置传感器，所述第二位置传感器将收集到的型材的位置信息反馈至所述控制驱动装置，该控制驱动装置控制输送链42开始输送。所述输送链42也跟随所述传送装置1采用一送一停的输送方式，两者配合作用以实现型材的自动上料。
本发明提供的喷涂用自动上料系统的控制方法，包括如下步骤：
(1)将型材放在所述传送装置1上，两个相邻型材之间保持一个相等的间隔距离，为了方便控制间隔距离的相等，可在所述传送带12表面作出间隔均匀的位置标记；
(2)按下所述驱动控制装置的开关，驱动所述传送装置1按照预先设置的单位距离和停留时间一送一停向前传送型材；
(3)设置在所述夹紧装置2上的第一位置传感器5感应到型材到达所述夹紧装置2的正上方时，所述控制驱动装置控制该夹紧装置2上升预设高度后，使所述夹持口底部与型材抵接，设置在该夹紧装置2上的推拉调节机构25驱动该夹持口夹紧型材；
(4)所述冲孔装置3向着型材方向移动适当距离，使型材端部与设置在该冲孔装置3上的支撑部33相抵接，设置在该冲孔装置3上的承接部332上升到适当位置，使所述承接部332的上表面承托型材，此时，所述控制驱动装置控制设置在该冲孔装置3上的钻头331下移，开始冲孔；
(5)待型材冲孔后，所述钻头331上移，所述冲孔装置3的承接部332下降到初始位置，使所述承接部332与型材分离，所述夹紧装置2松开所述夹持口并下降到初始高度；
(6)所述传送装置1进行再次一送一停传送，所述夹紧装置2和所述冲孔装置3重复上述步骤(3)-(5)的同时，经过了所述冲孔装置3的型材在设置在该传送装置一侧的横推机构6的推抵作用下，沿着垂直于传送方向的方向向所述输送装置4一侧移动预设的距离，使型材冲孔后的孔中心与钩部开口端最高点两者之间的连线与该输送链所在的倾斜段平行，如图4中虚线所示；
(7)当设置在所述传送装置1末端的第二位置感应器感应到型材到达时，所述驱动控制装置控制所述输送装置4启动，设置在所述输送装置4上的挂钩41开始钩取型材；
(8)重复上述步骤(3)-(7)，直至型材全部钩挂在所述输送装置4上。
本发明采用自动化控制，有效地提高了生产效率，节约人工成本；本发明设置的夹紧装置2在不需要夹紧的时候设置在传送装置1的下部，在需要夹紧时，通过控制驱动装置能向上升起，既不会妨碍传送装置1的传送，又能实现夹紧功能；本发明设置的挂钩41与所述输送装置4之间设置连接件7连接，所述连接件7上端与输送链42焊接，下端与挂钩41可拆卸连接，不仅能有效地降低挂钩41在输送过程的晃动，使其能准确钩型端部的孔内，也能调节相邻两个挂钩41之间的距离，以适应大小不同的型材。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：包括控制驱动装置、传送装置(1)、夹紧装置(2)、冲孔装置(3)和输送装置(4)，所述控制驱动装置用于控制所述传送装置(1)、所述夹紧装置(2)、所述冲孔装置(3)、所述输送装置(4)的启停，该传送装置(1)用于传送型材，所述夹紧装置(2)、冲孔装置(3)、输送装置(4)均设置在该传送装置(1)的同一侧，该夹紧装置(2)设置在该传送装置(1)的下方，其上设置有用于控制型材定位的夹持口，该冲孔装置(3)设置在该传送装置(1)的外侧，用于对型材进行冲孔，该输送装置(4)设置在该传送装置(1)的末端，通过设置在该输送装置(4)上的挂钩(41)将型材钩挂在该输送装置(4)上，型材跟随该输送装置(4)一起进入喷涂房进行喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述传送装置(1)包括传送架(11)和设置在所述传送架(11)上的上下两层循环回转的传送带(12)，所述传送带(12)采用一送一停的传送方式，传送的单位距离和停留的时间均可在所述控制驱动装置中预先设置。
3.根据权利要求2所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述夹紧装置(2)包括升降机构(21)和夹紧机构，所述升降机构(21)设置在所述夹紧机构下方，用于抬升或降低该夹紧机构；该夹紧机构中部设置有用于感应型材位置的第一位置传感器(5)，所述第一位置传感器(5)将感应的数据反馈至所述控制驱动装置中。
4.根据权利要求3所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述夹紧机构包括支撑板(22)和设置在所述支撑板(22)上的固定夹持臂(23)、活动夹持臂(24)以及推拉调节机构(25)，所述支撑板(22)上方设置有用于安置所述第一位置传感器(5)的凹槽，该支撑板(22)下方与所述升降机构(21)固定连接；所述固定夹持臂(23)和所述活动夹持臂(24)形成开口方向朝上的夹持口，所述推拉调节机构(25)能驱动所述活动夹持臂(24)靠近或远离所述固定夹持臂(23)。
5.根据权利要求1或4所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述冲孔装置(3)包括工作台(31)、底座(32)和支撑部(33)，所述工作台(31)上设有与型材轴向方向平行设置的导轨，所述底座(32)能在所述导轨上来回移动，所述支撑部(33)包括竖直设置的滑槽和设置在所述滑槽上的钻座以及承接部(332)，所述钻座设置在所述承接部(332)上方，该钻座和该承接部(332)能沿着该滑槽上下移动；该钻座上设置有能上下伸缩的钻头(331)，所述钻头(331)和该承接部(332)呈相对位置设置；该承接部(332)上设置有能避让该钻头(331)的避让孔。
6.根据权利要求1所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：还包括设置在所述传送装置(1)一侧的横推机构(6)，所述横推机构(6)与所述输送装置(4)分设在该传送装置(1)的两侧；该横推机构(6)由所述控制驱动装置控制，能推动型材沿着其轴线方向向该输送装置(4)方向移动。
7.根据权利要求6所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述输送装置(4)包括其中一段倾斜向上设置的输送链(42)和设置在所述输送链(42)上的挂钩(41)，所述挂钩(41)的钩部(411)低于型材高度，所述钩部(411)所在的平面与该输送链(42)所在的直线垂直。
8.根据权利要求7所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述挂钩(41)与所述输送链(42)之间设置有连接件(7)，所述连接件(7)一端与该输送链(42)固定连接，其另一端与挂钩(41)可拆卸连接。
9.根据权利要求3所述的一种喷涂用自动上料系统，其特征在于：所述传送装置(1)末端上下两层所述传送带之间设置有第二位置传感器，所述第二位置传感器将收集到的信息反馈至所述控制驱动装置。
10.一种如权利要求1-9任一所述喷涂用自动上料系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将型材放在所述传送装置(1)上；
2)按下所述控制驱动装置的开关，驱动所述传送装置(1)按照预先设置的单位距离和停留时间一送一停向前传送型材；
3)设置在所述夹紧装置(2)上的第一位置传感器(5)感应到型材到达该夹紧装置(2)的正上方时，所述控制驱动装置控制该夹紧装置(2)上升预设高度，使所述夹持口底部与型材抵接，设置在该夹紧装置(2)上的推拉调节机构(25)驱动该夹持口夹紧型材；
4)所述冲孔装置(3)向着型材方向移动适当距离，使型材端部与设置在该冲孔装置(3)上的支撑部(33)相抵接，设置在该冲孔装置(3)上的承接部(332)上升到适当位置，使所述承接部(332)的上表面承托型材，此时，所述控制驱动装置控制设置在该冲孔装置上的钻头(331)下移，开始冲孔；
5)待型材冲孔后，所述钻头(331)上移，所述冲孔装置(3)的承接部(332)下降到初始位置，使所述承接部(332)与型材分离，所述夹紧装置(2)松开所述夹持口并下降到初始高度；
6)所述传送装置(1)进行再次一送一停传送，所述夹紧装置(2)和所述冲孔装置(3)重复上述步骤3)-5)的同时，经过了所述冲孔装置(3)的型材在设置在该传送装置(1)一侧的横推机构(6)的作用下，沿着垂直于传送方向的方向向所述输送装置(4)一侧移动预设的距离，使型材冲孔后的孔中心与钩部(411)开口端最高点两者之间的连线与该输送链(42)所在的倾斜段平行；
7)当设置在所述传送装置(1)末端的第二位置感应器感应到型材到达时，所述控制驱动装置控制所述输送装置(4)启动，设置在该输送装置上的挂钩(41)开始钩取并输送型材；
8)重复上述步骤3)-7)，直至型材全部钩挂在所述输送装置(4)上。
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