CN108311756B - 一种型材智能切割设备及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种型材智能切割设备及其生产方法，包括上料区、锯切台、分料区和控制台，在上料区内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括多个第一送料皮带和驱动第一送料皮带运行水平移动的第一皮带动力马达，在第一送料皮带上设有用于对物料进行加持的挡块和定位传感器，在第一送料皮带的一侧设有能够对第一送料皮带输送过来的物料进行定位并加持的来料定位机构，在来料定位机构的一侧设有送料机械手，在来料定位机构上设有对物料进行拍照的CCD相机，所述分料区包括产品区和余料区，在分料区内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构，在产品区内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备。
Description
技术领域
本发明涉及切割设备技术领域，尤其是涉及一种型材智能切割设备及其生产方法。
背景技术
切割设备或者切割机器人(剪切机)是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。对物料进行切割时，通常采用人工先进行送料的方式。由于人工送料方式枯燥重复，工作强度大，使得操作者容易产生疲劳从而造成工作失误，不仅容易对设备造成永久性损坏而且容易发生工伤，此外，此送料方式不仅速度慢而且经常发生送料不到位，致使切割精度达不到要求的情况，同时目前的切割模式相对单一，另外切割完成后需要后期人工进行贴标处理，然后进行包装，最终到处物料工作效率低，切割精度不高，因此需要改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种型材智能切割设备及其生产方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种型材智能切割设备，包括依次设置的上料区、锯切台、分料区和能够接收客户订单要求并生成看板的控制台，在上料区内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括一个以上的第一送料皮带和驱动第一送料皮带运行水平移动的第一皮带动力马达，在第一送料皮带上设有用于对物料进行夹持的挡块和定位传感器，在第一送料皮带的一侧设有能够对第一送料皮带输送过来的物料进行定位并夹持的来料定位机构，在来料定位机构的一侧设有能够在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行行走并将来料定位机构上的物料送入锯切台的送料机械手，在来料定位机构上设有对物料进行拍照并与控制台上的物料看板进行对比，当物料未到位时，将结果反馈给控制台进行显示的CCD相机，所述送料机械手在输送物流时根据物料所需的切割规格在Y轴和Z轴方向调整后送入锯切台，在锯切台上设有90°上下切割刀具和±45°角度的切割刀具，所述分料区包括产品区和余料区，在分料区内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构，在产品区内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备。
进一步，为了方便操作，所述来料定位机构包括带有定位头的定位杆、伸缩气缸、调节支架，所述伸缩气缸固定在固定座的上端，所述调节支架的一端铰接在固定座的底部，调节支架的另一端与伸缩气缸的输出轴连接，所述定位杆的一端固定在调节支架内，且当伸缩气缸进程时，能够驱动定位头下压倾斜远离挡块，当伸缩气缸退程时，能够驱动定位头上翘并顶住挡块，然后将挡块上的产品推到定位杆位置，利用定位头与调节支架进行夹持物料。
进一步，为了方便操作，所一组以上且水平设置并能够将切割完成的物料进行输送的动力滚筒；
在每一个动力滚筒上设有驱动动力滚筒工作的滚筒动力马达；
将动力滚筒送过来的物料推入指定区域的出料推杆；
以及驱动出料推杆工作的推动装置；
将出料推杆推送的物料进行输送到对应区域的第二送料皮带；
驱动第二送料皮带工作的第二皮带动力马达。
为了实现节能效果，所述皮带动力马达、滚筒动力马达和推动装置均为变频电气驱动设备。
进一步，所述贴标设备包括以下部件：
标签头；
能够将贴标头进行上下移动的上下驱动气缸；
能够将贴标头进行左右移动的左右驱动气缸；
与标签头连接进行回输送标签的贴标机；
对贴标的产品进行检测的扫码器。
为了实现节能效果，在锯切台的切割驱动设备采用变频电机驱动。
本发明还公开了一种型材智能切割设备的生产方法，包括依次设置的上料区、锯切台、分料区和能够接收客户订单要求并生成看板的控制台，在上料区内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括一个以上的第一送料皮带和驱动第一送料皮带运行水平移动的第一皮带动力马达，在第一送料皮带上设有用于对物料进行夹持的挡块和定位传感器，在第一送料皮带的一侧设有能够对第一送料皮带输送过来的物料进行定位并夹持的来料定位机构，在来料定位机构的一侧设有能够在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行行走并将来料定位机构上的物料送入锯切台的送料机械手，在来料定位机构上设有对物料进行拍照并与控制台上的物料看板进行对比，当物料未到位时，将结果反馈给控制台进行显示的CCD相机，所述送料机械手在输送物流时根据物料所需的切割规格在Y轴和Z轴方向调整后送入锯切台，在锯切台上设有90°上下切割刀具和±45°角度的切割刀具，所述分料区包括产品区和余料区，在分料区内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构，在产品区内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备，其具体包括以下步骤：
S1、预先根据客户产品订单要求，生成看板；
S2、人工上料，将物料放入挡块内；
S3、上料缓存，将人工放置的物料通过带挡块的皮带输送至来料定位机构处，物料在输送过程中，通过CCD相机对其进行拍照检测，然后利用来料定位机构将物料精确定位；
S4、机械手按照所需长度送料；
S5、锯切台切割，根据所需切割模式切割，切割完成后，废料直接流出；
S6、利用分料区对产品进行分料，余料送入余料缓存区，后期通过人工处理余料；切割的成品送入成品区；
S7、利用贴标设备对切割完成的产品进行贴标并对贴标，并进行检测是否粘贴成功；成功后，然后对接下一个环节。
本发明得到的一种型材智能切割设备及其生产方法，具有下优点：
1、CCD上料防错功能，采用CCD拍照识别，来判断是否按照上料看板要求放置相对应的型号和所规定的放置角度，当放料错误时，CCD相机会将判断结果显示在看板上来告知如何处理；
2、锯切机多种切割模式选择，切割机具备90度切割和±45度切割模式。切割机可根据切割信息选择对应的模式进行切割，两种模式可随意切换作业，从而使其适合不同作业需求；
3、切割产品贴标功能和贴标判断功能，切割机具备贴标功能和扫码确认功能，切割好的型材将会逐个贴标，并且扫码确认是否粘贴成功；
4、利用自动上料，根据看板要求进行自动切料，从而提高切割精度与效率，最终使得切割长度精度可达到±0.1mm，角度误差：±0.05°。
附图说明
图1是实施例1中一种型材智能切割设备的整体结构示意图；
图2是实施例1中一种型材智能切割设备的生产工艺流程图；
图3是实施例1中上料区的结构示意图；
图4是实施例1中来料定位机构的运行轨迹的示意图；
图5是实施例1中锯切台的结构示意图；
图6是实施例1中送料机械手的结构示意图；
图7是实施例1中分料区的结构示意图；
图8是实施例1中贴标设备的结构示意图。
附图标记中：1.上料区；2.锯切台；3.分料区；4.第一送料皮带；5.第一皮带动力马达；6.挡块；7.来料定位机构；8.送料机械手；9.CCD相机；10.90°上下切割刀具；11.±45°角度的切割刀具；12.产品区；13.分料区；14.输送机构；15.贴标设备；16.定位头；17.定位杆；18.伸缩气缸；19.调节支架；20.固定座；21.第二送料皮带；22.第二皮带动力马达；23.动力滚筒；24.滚筒动力马达；25.切割驱动设备；26.出料推杆；27.推动装置；28.控制台；29.定位传感器；30.物料夹爪；31.出料皮带线；33.标签头；34.贴标机；35.扫码器；36.上下驱动气缸；37.左右驱动气缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1-图8所示，本实施例提供的一种型材智能切割设备，包括依次设置的上料区1、锯切台2、分料区3和能够接收客户订单要求并生成看板的控制台28，在上料区1内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括一个以上的第一送料皮带4和驱动第一送料皮带4运行水平移动的第一皮带动力马达5，在第一送料皮带4上设有用于对物料进行夹持的挡块6和定位传感器29，在第一送料皮带4的一侧设有能够对第一送料皮带4输送过来的物料进行定位并夹持的来料定位机构7，在来料定位机构7的一侧设有能够在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行行走并将来料定位机构7上的物料送入锯切台2的送料机械手8，在来料定位机构7上设有对物料进行拍照并与控制台28上的物料看板进行对比，当物料未到位时，将结果反馈给控制台28进行显示的CCD相机9，所述送料机械手8在输送物流时根据物料所需的切割规格在Y轴和Z轴方向调整后送入锯切台2，在锯切台2上设有90°上下切割刀具10和±45°角度的切割刀具11，所述分料区3包括产品区12和余料区13，在分料区3内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构14，在产品区12内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备15。
进一步，为了方便操作，所述来料定位机构7包括带有定位头16的定位杆17、伸缩气缸18、调节支架19，所述伸缩气缸18固定在固定座20的上端，所述调节支架19的一端铰接在固定座20的底部，调节支架19的另一端与伸缩气缸18的输出轴连接，所述定位杆17的一端固定在调节支架19内，且当伸缩气缸18进程时，能够驱动定位头16下压倾斜远离挡块6，当伸缩气缸18退程时，能够驱动定位头16上翘并顶住挡块6，然后将挡块6上的产品推到定位杆17位置，利用定位头16与调节支架19进行夹持物料。
进一步，为了方便操作，一组以上且水平设置并能够将切割完成的物料进行输送的动力滚筒23；
在每一个动力滚筒上设有驱动动力滚筒23工作的滚筒动力马达24；
将动力滚筒23送过来的物料推入指定区域的出料推杆26；
以及驱动出料推杆26工作的推动装置27；
将出料推杆26推送的物料进行输送到对应区域的第二送料皮带21；
驱动第二送料皮带21工作的第二皮带动力马达22。
为了实现节能效果，所述皮带动力马达5、滚筒动力马达24和推动装置27均为变频电气驱动设备。
进一步，所述贴标设备15包括以下部件：
标签头33；
能够将贴标头进行上下移动的上下驱动气缸36；
能够将贴标头进行左右移动的左右驱动气缸37；
与标签头33连接进行回输送标签的贴标机34；
对贴标的产品进行检测的扫码器35。
为了实现节能效果，在锯切台2的切割驱动设备25采用变频电机驱动。
如图2所示，本实施例还公开了一种型材智能切割设备的生产方法，包括依次设置的上料区1、锯切台2、分料区3，在上料区1内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括一个以上的第一送料皮带4和驱动第一送料皮带4运行水平移动的第一皮带动力马达5，在第一送料皮带4上设有用于对物料进行夹持的挡块6和定位传感器29，在第一送料皮带4的一侧设有能够对第一送料皮带4输送过来的物料进行定位并夹持的来料定位机构7，在来料定位机构7的一侧设有能够在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行行走并将来料定位机构7上的物料送入锯切台2的送料机械手8，在来料定位机构7上设有对物料进行拍照并与控制台28上的物料看板进行对比，当物料未到位时，将结果反馈给控制台28进行显示的CCD相机9，所述送料机械手8在输送物流时根据物料所需的切割规格在Y轴和Z轴方向调整后送入锯切台2，在锯切台2上设有90°上下切割刀具10和±45°角度的切割刀具11，所述分料区3包括产品区12和余料区13，在分料区3内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构14，在产品区12内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备15，其具体包括以下步骤：
S1、预先根据客户产品订单要求，生成看板；
S2、人工上料，将物料放入挡块6内；
S3、上料缓存，将人工放置的物料通过带挡块6的皮带输送至来料定位机构7处，物料在输送过程中，通过CCD相机9对其进行拍照检测，然后利用来料定位机构7将物料精确定位；
S4、机械手按照所需长度送料；
S5、锯切台2切割，根据所需切割模式切割，切割完成后，废料直接流出；
S6、利用分料区3对产品进行分料，余料送入余料缓存区，后期通过人工处理余料；切割的成品送入成品区；
S7、利用贴标设备15对切割完成的产品进行贴标并对贴标，并进行检测是否粘贴成功；成功后，然后对接下一个环节。
本发明能够根据客户产品订单，按照型材原材料利用最大化原则，分析计算分配切割作业信息，同时设备根据作业信息自动送料切割，然后将切割好的型材逐个流入下一工序。
本实施例具有下优点：
CCD上料防错功能，采用CCD拍照识别，来判断是否按照上料看板要求放置相对应的型号和所规定的放置角度，当放料错误时，CCD相机会将判断结果显示在看板上来告知如何处理；
锯切机多种切割模式选择，切割机具备90度切割和±45度切割模式。切割机可根据切割信息选择对应的模式进行切割，两种模式可随意切换作业，从而使其适合不同作业需求；
切割产品贴标功能和贴标判断功能，切割机具备贴标功能和扫码确认功能，切割好的型材将会逐个贴标，并且扫码确认是否粘贴成功；
利用自动上料，根据看板要求进行自动切料，从而提高切割精度与效率，最终使得切割长度精度可达到±0.1mm，角度误差：±0.05°。
所述步骤S3的具体步骤是：
S31、按下启动按钮；
S32、第一皮带动力马达5启动驱动第一送料皮带4工作；此时利用CCD相机9检测；不合格，将信号反馈给控制台28，利用看板将不合格尺寸进行显示，使后期进行修改；
S33、合格后，物料行走至定位点，此时定位传感器29感应停止；
S34、来料定位机构动作，将物料勾至定位处。
该步骤特点：结构精简，稳定性高，便于保养维护。
所述步骤S4的具体步骤是：
S41、机械手根据物料规格Y，Z轴进行对应位置调整；
S42、物料夹爪30夹持物料；
S43、机械手X轴行走进行送料。
该步骤特点：机械手X轴行程长至7米能够做到精确输送，稳定性高。
所述步骤S5的具体步骤是：
S51、送料机械手根据切割长度信息送料到位；
S52、锯切机夹具夹紧，锯切机根据切割信息选择对应的刀具切割；
S53、切割完成夹料夹具打开；
S54、锯切机皮带输出切割完成的物料。
该步骤特点：稳定性高,采用变频电机上下驱动，速度可控，运行稳定。
所述步骤S6的具体步骤是：物料切割完成后；动力滚筒23输送到位停止；出料推杆26推出；第二送料皮22带启动输送缓存。
该步骤特点：结构精简，稳定，便于保养维护。
所述步骤S7的具体步骤是：物料推出停止，利用贴标设备15贴标；出料皮带线31启动，对标签进行扫码检测是否有标签。
该步骤特点：特点：功能齐全完善，稳定性高，便于保养维护。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种型材智能切割设备，包括依次设置的上料区(1)、锯切台(2)、分料区(3)和能够接收客户订单要求并生成看板的控制台(28)，其特征在于，在上料区(1)内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括一个以上的第一送料皮带(4)和驱动第一送料皮带(4)运行水平移动的第一皮带动力马达(5)，在第一送料皮带(4)上设有用于对物料进行夹持的挡块(6)和定位传感器(29)，在第一送料皮带(4)的一侧设有能够对第一送料皮带(4)输送过来的物料进行定位并夹持的来料定位机构(7)，在来料定位机构(7)的一侧设有能够在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行行走并将来料定位机构(7)上的物料送入锯切台(2)的送料机械手(8)，在来料定位机构(7)上设有对物料进行拍照并与控制台(28)上的物料看板进行对比，当物料未到位时，将结果反馈给控制台(28)进行显示的CCD相机(9)，所述送料机械手(8)在输送物流时根据物料所需的切割规格在Y轴和Z轴方向调整后送入锯切台(2)，在锯切台(2)上设有90°上下切割刀具(10)和±45°角度的切割刀具(11)，所述分料区(3)包括产品区(12)和余料区(13)，在分料区(3)内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构(14)，在产品区(12)内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备(15)；
所述来料定位机构(7)包括带有定位头(16)的定位杆(17)、伸缩气缸(18)、调节支架(19)，所述伸缩气缸(18)固定在固定座(20)的上端，所述调节支架(19)的一端铰接在固定座(20)的底部，调节支架(19)的另一端与伸缩气缸(18)的输出轴连接，所述定位杆(17)的一端固定在调节支架(19)内，且当伸缩气缸(18)进程时，能够驱动定位头(16)下压倾斜远离挡块(6)，当伸缩气缸(18)退程时，能够驱动定位头(16)上翘并顶住挡块(6)，然后将挡块(6)上的产品推到定位杆(17)位置，利用定位头(16)与调节支架(19)进行夹持物料。
2.根据权利要求1所述的一种型材智能切割设备，其特征在于：所述输送机构(14)包括以下部件：
一组以上且水平设置并能够将切割完成的物料进行输送的动力滚筒(23)；
在每一个动力滚筒上设有驱动动力滚筒(23)工作的滚筒动力马达(24)；
将动力滚筒(23)送过来的物料推入指定区域的出料推杆(26)；
以及驱动出料推杆(26)工作的推动装置(27)；
将出料推杆(26)推送的物料进行输送到对应区域的第二送料皮带(21)；
驱动第二送料皮带(21)工作的第二皮带动力马达(22)。
3.根据权利要求2所述的一种型材智能切割设备，其特征在于：所述皮带动力马达(5)、滚筒动力马达(24)和推动装置(27)均为变频电气驱动设备。
4.根据权利要求1所述的一种型材智能切割设备，其特征在于：所述贴标设备(15)包括以下部件：
标签头(33)；
能够将贴标头进行上下移动的上下驱动气缸(36)；
能够将贴标头进行左右移动的左右驱动气缸(37)；
与标签头(33)连接进行回输送标签的贴标机(34)；
对贴标的产品进行检测的扫码器(35)。
5.根据权利要求1所述的一种型材智能切割设备，其特征在于：在锯切台(2)的切割驱动设备(25)采用变频电机驱动。
6.一种型材智能切割设备的生产方法，包括依次设置的上料区(1)、锯切台(2)、分料区(3)和能够接收客户订单要求并生成看板的控制台(28)，在上料区(1)内设有一组以上的输送环节，每一个输送环节包括一个以上的第一送料皮带(4)和驱动第一送料皮带(4)运行水平移动的第一皮带动力马达(5)，在第一送料皮带(4)上设有用于对物料进行夹持的挡块(6)和定位传感器(29)，在第一送料皮带(4)的一侧设有能够对第一送料皮带(4)输送过来的物料进行定位并夹持的来料定位机构(7)，在来料定位机构(7)的一侧设有能够在X轴、Y轴和Z轴三个方向进行行走并将来料定位机构(7)上的物料送入锯切台(2)的送料机械手(8)，在来料定位机构(7)上设有对物料进行拍照并与控制台(28)上的物料看板进行对比，当物料未到位时，将结果反馈给控制台(28)进行显示的CCD相机(9)，所述送料机械手(8)在输送物流时根据物料所需的切割规格在Y轴和Z轴方向调整后送入锯切台(2)，在锯切台(2)上设有90°上下切割刀具(10)和±45°角度的切割刀具(11)，所述分料区(3)包括产品区(12)和余料区(13)，在分料区(3)内设有能够将切割好的物料输送到指定区域的输送机构(14)，在产品区(12)内设有对切割完成的产品进行贴标并对贴标进行检测是否粘贴成功的贴标设备(15)，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、预先根据客户产品订单要求，生成看板；
S2、人工上料，将物料放入挡块(6)内；
S3、上料缓存，将人工放置的物料通过带挡块(6)的皮带输送至来料定位机构(7)处，物料在输送过程中，通过CCD相机(9)对其进行拍照检测，然后利用来料定位机构(7)将物料精确定位；
S4、机械手按照所需长度送料；
S5、锯切台(2)切割，根据所需切割模式切割，切割完成后，废料直接流出；
S6、利用分料区(3)对产品进行分料，余料送入余料缓存区，后期通过人工处理余料；切割的成品送入成品区；
S7、利用贴标设备(15)对切割完成的产品进行贴标并对贴标，并进行检测是否粘贴成功；成功后，然后对接下一个环节。
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Denomination of invention: A profile intelligent cutting equipment and its production method Effective date of registration: 20231120 Granted publication date: 20230630 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Zhongshan branch Pledgor: GUANGDONG XG INTELLIGENT SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: Y2023980066301 |
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