CN108213577B - 用于铝型材切割机的自动送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于铝型材切割机的自动送料装置，包括传送带、翻转机构、运送机构、压紧机构及控制机构。传送带倾斜设置；翻转机构，包括驱动轴、驱动电机和固定在驱动轴上的翻转支架，驱动轴连接至驱动电机；翻转支架被设置成具有第一位置和第二位置，在第一位置，翻转支架位于传送带倾斜面的底端的斜下方；在第二位置，翻转支架随着驱动轴受驱动电机的驱动翻转至朝向运送机构的位置并能将其内待切割的铝型材翻转至运送机构内；运送机构包括台架、支撑架、承接槽、定位部及推送夹持部；定位部包括一定位板、一伸缩杆及一伸缩电机；推送夹持部，设置在承接槽纵向的一端，包括一移动装置、一夹抓机械手及一夹抓气缸。

Description

用于铝型材切割机的自动送料装置

技术领域

本发明涉及材料切割加工领域，具体而言涉及一种用于铝型材切割机的自动送料装置。

背景技术

目前，铝型材加工大多使用市场上销售的通用的铝型材切割装置，本发明就是在此基础上对其进行了改进。现有技术中,铝型材切割装置一般采用人工送料，其缺点是：人工操作随意性较大，锯切位置容易发生偏差，达不到精度要求；主要是靠操作人员的手来压住型材，使型材不产生较大偏移的，然而锯片下压后与型材接触的一瞬间，高速旋转的锯片对型材施加有冲击力，即使有操作人员的手按压固定，铝型材实际偏移的幅度还是很大，之后是通过操作人员手动矫正才使型材平放在锯上的，因此切割成的铝型材断面不平整，当对断面的平整度有较高要求时，还需要对断面进行抛光，增加了铝型材的加工工序，降低了生产效率；另外，人工操作需要熟练程度较高，不然经常由于操作失误，致使切割锯损坏，并且会出现伤害工人的事故。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于铝型材切割机的自动送料装置，用机器代替了人工送料，更为安全、更为有效。

为达成上述目的，本发明提出一种用于铝型材切割机的自动送料装置，包括传送带、翻转机构、运送机构、压紧机构及控制机构，其中：

所述传送带、翻转机构及运送机构依次布设在一条直线上；

所述传送带，朝向翻转机构倾斜设置，与控制机构电连接，用于将横向放置在其上的铝型材从倾斜面的顶端运送至倾斜面的底端并使得铝型材受铝型材自身的重力落入翻转机构内；

所述翻转机构，设置在传送带倾斜面的底端的斜下方，包括驱动轴、驱动电机和若干个固定在驱动轴上的翻转支架，驱动轴通过一联轴器连接至驱动电机，所述驱动电机与控制机构电连接；

所述翻转支架，包括第一支架和第二支架，第一支架的一端和第二支架的一端固定连接并且两者之间的夹角为锐角，翻转支架被设置成具有第一位置和第二位置，在第一位置，翻转支架位于传送带倾斜面的底端的斜下方；在第二位置，翻转支架随着驱动轴受驱动电机的驱动翻转至朝向运送机构的位置并能将其内待切割的铝型材翻转至运送机构内；

所述运送机构包括台架、支撑架、承接槽、定位部及推送夹持部，所述支撑架固定在台架上方，所述承接槽固定在台架台面上，承接槽设置在翻转支架位于第二位置时的下方，用于承接翻转支架运送的待切割的铝型材，承接槽呈纵长机构，其纵向的两端开口且两端之间的距离小于铝型材的长度；其横向两侧之间的宽度大于铝型材的宽度；

所述定位部设置在承接槽内远离翻转机构的一侧，包括一定位板、一伸缩杆及一伸缩电机，所述定位板呈竖直设置在承接槽内，通过所述伸缩杆连接至伸缩电机并且随着伸缩杆受伸缩电机的驱动朝向承接槽内临近翻转机构的一侧移动将待切割的铝型材抵靠在承接槽内临近翻转机构的一侧侧壁上，所述伸缩电机与控制机构电连接；

所述推送夹持部，设置在承接槽纵向的一端，与控制机构电连接，包括一移动装置、一夹抓机械手及一夹抓气缸，所述移动装置安装在台架的侧壁上，可沿承接槽纵向方向水平移动，夹抓机械手通过一连接部固定在移动装置的上方并且连接至所述夹抓气缸，并且受夹爪气缸的驱动夹紧或松开铝型材；

所述压紧机构固定在运送机构的支撑架上，其位置位于承接槽的正上方，与控制机构电连接，可沿竖直方向移动以将承接槽内待切割的铝型材压紧；

所述控制机构被设置成用于控制传送带、翻转机构、运送机构、压紧机构的启、停。

进一步的实施例中，所述翻转支架的数量至少为2个。

进一步的实施例中，翻转支架的第一支架与第二支架之间的锐角为60度。

进一步的实施例中，所述移动装置包括轴承座I、轴承座II、滚珠丝杆、导杆、螺母及伺服电机，轴承座I和轴承座II同过一固定板固定在承接槽纵向的一端；轴承座I和轴承座II之间连接有滚珠丝杆和导杆，并且滚珠丝杆和导杆的纵向方向与承接槽纵向方向平行；螺母安装在滚珠丝杆和导杆上，滚珠丝杆与伺服电机通过一膜片弹性联轴器连接并且受伺服电机的驱动带动螺母沿着滚珠丝杆纵向方向移动，所述夹抓机械手通过一连接部固定在螺母上并随着螺母沿着滚珠丝杆纵向方向移动。

进一步的实施例中，所述连接部呈L型机构，L形一端与螺母固定连接，另一端与夹抓机械手固定连接。

进一步的实施例中，所述压紧装置包括一压紧块、一升降部及一升降电机，所述升降部固定在支撑架上，所述压紧块通过所述升降部连接至升降电机并且随着升降部受升降电机的驱动向下移动将待切割的铝型材压紧。

进一步的实施例中，所述压紧块底部设置有条形齿。

进一步的实施例中，所述翻转支架底部设置有与控制机构电连接的振动传感器；所述控制机构，还被设置成响应于振动传感器感应的振幅超过预先设置的阈值，控制传送带停止运转和控制翻转机构作翻转运动。

进一步的实施例中，所述承接槽底部还设置有与控制机构电连接的压力传感器；所述控制机构，还被设置成响应于压力传感器感应的压力值超过预先设置的阈值，控制运送机构动作。

由以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1.机器送料代替了人工送料，准确度加强，减少了人工的随意性，产品的合格率大大提高。

2.实现了大批量生产，提高了劳动生产率，能适应大型加工生产线。

3.减少了由于人为的失误而造成的材料浪费，较好的控制了成本。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明较优实施例的用于铝型材切割机的自动送料装置的结构示意图。

图2是本发明较优实施例的用于铝型材切割机的自动送料装置的运送机构的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1至图2所示，本发明提出的一种用于铝型材切割机的自动送料装置，包括传送带1、翻转机构2、运送机构、压紧机构7及控制机构，该装置采用CPLD控制系统。

所述传送带1、翻转机构2及运送机构依次布设在一条直线上。

所述传送带1，朝向翻转机构2倾斜设置，与控制机构电连接，用于将横向放置在其上的铝型材10从倾斜面的顶端运送至倾斜面的底端并使得铝型材10受铝型材10自身的重力落入翻转机构2内。

所述翻转机构2，设置在传送带1倾斜面的底端的斜下方，包括驱动轴22、驱动电机23和若干个固定在驱动轴22上的翻转支架21，驱动轴22通过一联轴器连接至驱动电机23，所述驱动电机23与控制机构电连接。

所述翻转支架21，包括第一支架和第二支架，第一支架的一端和第二支架的一端固定连接并且两者之间的夹角为锐角，翻转支架21被设置成具有第一位置和第二位置，在第一位置，翻转支架21位于传送带1倾斜面的底端的斜下方；在第二位置，翻转支架21随着驱动轴22受驱动电机23的驱动翻转至朝向运送机构的位置并能将其内待切割的铝型材10翻转至运送机构内。

所述运送机构包括台架3、支撑架4、承接槽5、定位部6及推送夹持部8，所述支撑架4固定在台架3上方，所述承接槽5固定在台架3台面上，承接槽5设置在翻转支架21位于第二位置时的下方，用于承接翻转支架21运送的待切割的铝型材10，承接槽5呈纵长机构，其纵向的两端开口且两端之间的距离小于铝型材10的长度；其横向两侧之间的宽度大于铝型材10的宽度，如此，承接槽5有足够的空间使铝型材10落其内，并且铝型材10可以在其内横向或者纵向移动。

所述定位部6设置在承接槽5内远离翻转机构2的一侧，包括一定位板、一伸缩杆及一伸缩电机，所述定位板呈竖直设置在承接槽5内，通过所述伸缩杆连接至伸缩电机并且随着伸缩杆受伸缩电机的驱动朝向承接槽5内临近翻转机构2的一侧移动将待切割的铝型材10抵靠在承接槽5内临近翻转机构2的一侧侧壁上，所述伸缩电机与控制机构电连接。

所述推送夹持部8，设置在承接槽5纵向的一端，与控制机构电连接，包括一移动装置84、一夹抓机械手81及一夹抓气缸82，所述移动装置84安装在台架3的侧壁上，可沿承接槽5纵向方向水平移动，夹抓机械手81通过一连接部83固定在移动装置84的上方并且连接至所述夹抓气缸82，并且受夹爪气缸的驱动夹紧或松开铝型材10。

所述压紧机构7固定在运送机构的支撑架4上，其位置位于承接槽5的正上方，与控制机构电连接，可沿竖直方向移动以将承接槽5内待切割的铝型材10压紧。

所述控制机构被设置成用于控制传送带1、翻转机构2、运送机构、压紧机构7的启、停。

本发明的工作原理为：装置启动，此时翻转支架21位于第一位置，传送带1将其上横向放置的铝型材10运送至翻转支架21内，翻转支架21从第一位置翻转至第二位置，翻转支架21内的铝型材10落入承接槽5中，此时铝型材10在承接槽5中的位置可以自由移动，推送夹持部8的夹抓机械手81将铝型材10抓取并沿着承接槽5纵向方向移动以使铝型材10位于待切割状态的初始位置，定位部6将待切割的铝型材10抵靠在承接槽5内临近翻转机构2的一侧侧壁上，此时铝型材10在承接槽5中的位置被精确定位，压紧机构7沿竖直方向向下移动将承接槽5内待切割的铝型材10压紧，切割装置的切割锯片11位于承接槽5内固定的铝型材10远离运送机构的一端，对铝型材10进行切割。切割完毕后，压紧机构7沿竖直方向向上稍微移动使承接槽5内待切割的铝型材10可以移动，定位部6也稍微朝承接槽5内远离翻转机构2的一侧侧壁方向移动使接槽内待切割的铝型材10可以移动；然后推送夹持部8的夹抓机械手81带着抓取的铝型材10沿着承接槽5纵向方向移动进行送料，切割装置的切割锯片11将整根铝型材10切割完毕后，翻转机构2、运送机构、压紧机构7均退回至各自的初始位置。整个装置，结构紧凑，占用空间较小，适于对装置的推广、应用。

优选地，所述翻转支架21的数量至少为2个。

优选地，翻转支架21的第一支架与第二支架之间的锐角为60度。

在某些优选的实施例中，如图2所示，所述移动装置84包括轴承座I842、轴承座II843、滚珠丝杆841、导杆844、螺母及伺服电机845，轴承座I842和轴承座II843同过一固定板固定在承接槽5纵向的一端；轴承座I842和轴承座II843之间连接有滚珠丝杆841和导杆844，并且滚珠丝杆841和导杆844的纵向方向与承接槽5纵向方向平行；螺母安装在滚珠丝杆841和导杆844上，滚珠丝杆841与伺服电机845通过一膜片弹性联轴器连接并且受伺服电机845的驱动带动螺母沿着滚珠丝杆841纵向方向移动，所述夹抓机械手81通过一连接部83固定在螺母上并随着螺母沿着滚珠丝杆841纵向方向移动。如背景技术所述，一般铝型材10切割装置的送料，需要较高的精度，滚珠丝杆841与电机的配合使用能够满足需求，同时滚珠丝杆841的轴向刚度较好，通过轴向间隙的负值可以实现较高的刚性增强；；采用膜片弹性联轴器，膜片弹性联轴器与传统的齿式联轴器不同，采用了膜片的结构对主动机与从动机之间的制造误差、变形以及温度等外界因素引起的偏移能够实现有效的补偿，能够在最大程度上减少轴向、径向的偏移量。应当理解的是，移动装置84还可以通过不同的方式构造或者未来开发的任何适当的结构来实现精确移动的功能。

优选地，如图2所示，所述连接部83呈L型机构，L形一端与螺母固定连接，另一端与夹抓机械手81固定连接。

优选地，所述压紧装置7包括一压紧块、一升降部及一升降电机，所述升降部固定在支撑架4上，所述压紧块通过所述升降部连接至升降电机并且随着升降部受升降电机的驱动向下移动将待切割的铝型材10压紧。

优选地，所述压紧块底部设置有条形齿，如此当铝型材10的截面为弧形时，可以提高压紧效果。

优选地，如图1所示，所述翻转支架21底部设置有与控制机构电连接的振动传感器9；所述控制机构，还被设置成响应于振动传感器9感应的振幅超过预先设置的阈值，控制传送带1停止运转和控制翻转机构2作翻转运动。如此，当铝型材10从传送带1上运送掉落至翻转支架21上时，其振幅增加到超过阈值，控制机构控制传送带1停止运送，同时控制翻转支架21翻转至承接槽5内，提高了该装置的自动化程度，提高了效率。

优选地，如图1所示，所述承接槽5底部还设置有与控制机构电连接的压力传感器12；所述控制机构，还被设置成响应于压力传感器12感应的压力值超过预先设置的阈值，控制运送机构动作。如此，当铝型材10从翻转支架21翻转至承接槽5内时，其压力值增加到超过阈值，控制机构控制运送机构动作，提高了该装置的自动化程度，提高了效率。

从而，本发明提出的用于铝型材切割机的自动送料装置，具有以下优点：

1.机器送料代替了人工送料，准确度加强，减少了人工的随意性，产品的合格率大大提高。

2.实现了大批量生产，提高了劳动生产率，能适应大型加工生产线。

3.减少了由于人为的失误而造成的材料浪费，较好的控制了成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (4)

1.一种用于铝型材切割机的自动送料装置，其特征在于，包括传送带、翻转机构、运送机构、压紧机构及控制机构，其中：

所述传送带、翻转机构及运送机构依次布设在一条直线上；

所述传送带，朝向翻转机构倾斜设置，与控制机构电连接，用于将横向放置在其上的铝型材从倾斜面的顶端运送至倾斜面的底端并使得铝型材受铝型材自身的重力落入翻转机构内；

所述翻转机构，设置在传送带倾斜面的底端的斜下方，包括驱动轴、驱动电机和若干个固定在驱动轴上的翻转支架，驱动轴通过一联轴器连接至驱动电机，所述驱动电机与控制机构电连接；

所述翻转支架，包括第一支架和第二支架，第一支架的一端和第二支架的一端固定连接并且两者之间的夹角为锐角，翻转支架被设置成具有第一位置和第二位置，在第一位置，翻转支架位于传送带倾斜面的底端的斜下方；在第二位置，翻转支架随着驱动轴受驱动电机的驱动翻转至朝向运送机构的位置并能将其内待切割的铝型材翻转至运送机构内；

所述运送机构包括台架、支撑架、承接槽、定位部及推送夹持部，所述支撑架固定在台架上方，所述承接槽固定在台架台面上，承接槽设置在翻转支架位于第二位置时的下方，用于承接翻转支架运送的待切割的铝型材，承接槽呈纵长机构，其纵向的两端开口且两端之间的距离小于铝型材的长度；其横向两侧之间的宽度大于铝型材的宽度；

所述定位部设置在承接槽内远离翻转机构的一侧，包括一定位板、一伸缩杆及一伸缩电机，所述定位板呈竖直设置在承接槽内，通过所述伸缩杆连接至伸缩电机并且随着伸缩杆受伸缩电机的驱动朝向承接槽内临近翻转机构的一侧移动将待切割的铝型材抵靠在承接槽内临近翻转机构的一侧侧壁上，所述伸缩电机与控制机构电连接；

所述推送夹持部，设置在承接槽纵向的一端，与控制机构电连接，包括一移动装置、一夹抓机械手及一夹抓气缸，所述移动装置安装在台架的侧壁上，可沿承接槽纵向方向水平移动，夹抓机械手通过一连接部固定在移动装置的上方并且连接至所述夹抓气缸，并且受夹爪气缸的驱动夹紧或松开铝型材；

所述压紧机构固定在运送机构的支撑架上，其位置位于承接槽的正上方，与控制机构电连接，可沿竖直方向移动以将承接槽内待切割的铝型材压紧；

所述控制机构被设置成用于控制传送带、翻转机构、运送机构、压紧机构的启、停；所述翻转支架的数量至少为2个；翻转支架的第一支架与第二支架之间的锐角为60度；

所述移动装置包括轴承座I、轴承座II、滚珠丝杆、导杆、螺母及伺服电机，轴承座I和轴承座II通过一固定板固定在承接槽纵向的一端；轴承座I和轴承座II之间连接有滚珠丝杆和导杆，并且滚珠丝杆和导杆的纵向方向与承接槽纵向方向平行；螺母安装在滚珠丝杆和导杆上，滚珠丝杆与伺服电机通过一膜片弹性联轴器连接并且受伺服电机的驱动带动螺母沿着滚珠丝杆纵向方向移动，所述夹抓机械手通过一连接部固定在螺母上并随着螺母沿着滚珠丝杆纵向方向移动；

所述翻转支架底部设置有与控制机构电连接的振动传感器；所述控制机构，还被设置成响应于振动传感器感应的振幅超过预先设置的阈值，控制传送带停止运转和控制翻转机构作翻转运动；所述承接槽底部还设置有与控制机构电连接的压力传感器；所述控制机构，还被设置成响应于压力传感器感应的压力值超过预先设置的阈值，控制运送机构动作。

2.根据权利要求1所述的用于铝型材切割机的自动送料装置，其特征在于，所述连接部呈L型机构，L形一端与螺母固定连接，另一端与夹抓机械手固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于铝型材切割机的自动送料装置，其特征在于，所述压紧机构包括一压紧块、一升降部及一升降电机，所述升降部固定在支撑架上，所述压紧块通过所述升降部连接至升降电机并且随着升降部受升降电机的驱动向下移动将待切割的铝型材压紧。

4.根据权利要求3所述的用于铝型材切割机的自动送料装置，其特征在于，所述压紧块底部设置有条形齿。