CN108481000A - 全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，包括，待加工板料的移动轨迹上依次设置放卷机、矫平机、缓冲装置、精送机构及堆垛系统，还包括激光切割系统；所述激光切割系统设置于精送机构之后。本发明适用于汽车、电器等行业所需求的钢材、钢板的智能制造，传统的大型钣金加工设备是以冲压为动力进行加工的，开发新产品时需要设计新模具，其开发成本高、周期长，本发明通过在生产线中引入智能化的激光切割系统，开发新产品时只需提供产品数据，就可短时间内完成新产品的制造，具有前期投入少、维护及运行成本低、下料精度高、产品质量好、绿色节能等优点。

Description

全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线。

背景技术

在汽车工业的不断发展下，许多零件的制造精度要求越来越高，例如：汽车车门、后备箱盖、发动机罩、门板、支柱内板、纵梁件、地板件、汽车轮罩等现代钣金制品件，都需要高标准的加工精度、成形精度以及制造精度。现有的大型钣金加工设备是以冲压为动力进行加工的，其对零件加工的操作环节多，同时，传统的落料生产线开发总投资需要几千万元，在开发新产品时其运行成本也较高(主要是开发模具的成本)，综上所述，传统的落料生产线具有生产成本高、采购费用大、后期维护成本高等缺点，并且其加工精度也无法满足所需的产品要求。

发明内容

为解决现有技术中，钣金加工生产线存在的操作环节多、效益低、生产成本高、采购费用大、后期维护成本高的技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明中的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，包括，待加工板料的移动轨迹上依次设置放卷机、矫平机、缓冲装置、精送机构及堆垛系统，其特征在于，还包括激光切割系统；所述激光切割系统设置于精送机构之后，所述激光切割系统包括机床导轨、输送托料万向滚球、托料毛刷、随板料运行托料皮带、托料滚珠、激光切割机床、数控机床进给机构及机床拖链；所述数控机床进给机构包括激光切割头及伺服电机，所述机床导轨与数控机床进给机构活动连接，所述输送托料万向滚球、托料毛刷、托料滚珠及随板料运行托料皮带安装于激光切割床内，所述机床拖链与数控机床进给机构连接，通过机床拖链向数控机床进给机构供电。

在一种优选的实施方式中，还包括废料回收机构，所述废料回收机构包括废料传输带、废料传输机构及废料收集斗，所述废料传输带设置于激光切割系统的中部，所述废料传输机构及废料收集斗设置于激光切割系统的一侧。

在一种优选的实施方式中，所述堆垛系统为磁控堆垛系统和/或机器人堆垛系统；当所述堆垛系统为磁控堆垛系统和机器人堆垛系统时，所述磁控堆垛系统设置于激光切割系统之后，所述机器人堆垛系统设置于激光切割系统之中；当所述堆垛系统为磁控堆垛系统时，所述磁控堆垛系统设置于激光切割系统之后；当所述堆垛系统为机器人堆垛系统时，所述机器人堆垛系统设置于激光切割系统之中。

在一种优选的实施方式中，所述磁控堆垛系统包括板料输送带、固定机架、输送电机、磁控堆垛气缸、磁控堆垛拍板、成品承运小车、承运小车轨道轮、永磁及可控磁铁装置、磁控堆垛龙门架及堆垛同步带；所述板料输送带及输送电机安装于固定机架，所述板料输送带与输送电机的输出轴连接，所述磁控堆垛气缸与磁控堆垛拍板连接，所述成品承运小车及承运小车轨道轮设置于磁控堆垛龙门架的底部，所述永磁及可控磁铁装置安装于磁控堆垛龙门架的上部，所述堆垛同步带套设于永磁及可控磁铁装置外部。

在一种优选的实施方式中，所述机器人堆垛系统包括机器人抓料手臂、机器人伺服电机及堆垛平台；所述机器人抓料手臂与机器人伺服电机的输出轴连接，所述堆垛平台设置于机器人抓料手臂的下侧。

在一种优选的实施方式中，所述放卷机包括上料小车、托料支撑、张紧辊、压料油缸、油马达及压料辊；所述上料小车设置于放卷机的底部，所述托料支撑、张紧辊、压料油缸、油马达及压料辊设置于放卷机的安装架上，所述压料辊与油马达的输出轴连接。

在一种优选的实施方式中，所述矫平机包括引料气缸、引料板、前对中机构、前夹送机构、凸轮开合机构、第一矫平机构、第二矫平机构、矫平辊齿轮机构、后对中机构及板料输送机构；所述引料气缸设置于引料板的底部，所述前对中机构、前夹送机构、凸轮开合机构、第一矫平机构、第二矫平机构、矫平辊齿轮机构、后对中机构及板料输送机构依次安装于矫平机的安装架上。

在一种优选的实施方式中，所述缓冲装置包括聚胺脂托料轮、升降电机、提升架及升降导轮；所述升降电机安装于缓冲装置的安装架顶部，所述提升架与升降电机的输出轴连接，所述聚胺脂托料轮通过横杆设置于提升架的下侧，所述提升架、升降导轮及聚胺脂托料轮通过传动绳索连接。

在一种优选的实施方式中，所述精送机构包括接料随动架、精送下压气缸、精送上下辊、定尺机构及定尺上下辊；所述接料随动架设置于精送机构的前端，所述精送下压气缸安装于精送上下辊的顶部，所述定尺机构安装于定尺上下辊的顶部。

本发明中的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，与现有技术相比，其有益效果为：

本发明中的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，适用于汽车钢板下料以及电器行业所需求的钢板下料，传统的开卷落料生产线总投资需要几千万元，本发明只需要几百万元的投资，传统的开卷落料生产线，在生产过程中每个产品还需要投入模具费用高达几十万元，本发明在生产时只需提供产品数据，就可以在几分钟内完成产品切换，具有前期投入少、维护及运行成本低、下料精度高、产品质量好、绿色节能等优点。

附图说明

图1是本发明中全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线的示意图；

图2是本发明中放卷机的示意图；

图3是本发明中矫平机的示意图；

图4是本发明中缓冲装置的示意图；

图5是本发明中精送机构的示意图；

图6是本发明中激光切割系统、废料回收机构、机器人堆垛系统的示意图；

图7是本发明中磁控堆垛系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明中全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，包括，待加工板料的行动轨迹上依次设置放卷机1、矫平机2、缓冲装置3、精送机构4、激光切割系统5及堆垛系统。本发明在使用时，用起重机将待加工板料卷吊放至放卷机1，将板料卷展开，矫平机2对展开后的板料进行矫平，板料经过可防止板料紧绷的缓冲装置3后，进入精送机构4，精送机构4将板料以设定的速度输送至激光切割系统5，经过激光切割系统5切割加工后的板料进入堆垛系统中，堆垛系统将板料进行自动码垛堆放。

如图6所示，在一种实施方式中，本发明还包括废料回收机构6，废料回收机构6包括废料传输带6-1、废料传输机构6-2及废料收集斗6-3，废料传输带6-1设置于激光切割系统5的中部，废料传输机构6-2及废料收集斗6-3设置于激光切割系统5的一侧，激光切割过程中产生的边料、废料部分掉落至进入废料传输带6-1，废料由废料传输带6-1及废料传输机构6-2输送至废料收集斗6-3中进行集中处理。

堆垛系统为磁控堆垛系统7-1和/或机器人堆垛系统7-2，磁控堆垛系统7-1及机器人堆垛系统7-2对加工的产品形状、堆垛方式有区别：机器人堆垛系统7-2可对材质规格一样、加工形状不一样的产品进行堆垛，提高了材料的利用率；磁控堆垛系统7-1可对材质规格单一、形状固定的产品进行堆垛，磁控堆垛系统7-1相比较机器人堆垛系统7-2的工作效率高。

当堆垛系统为磁控堆垛系统7-1和机器人堆垛系统7-2时，磁控堆垛系统7-1设置于激光切割系统5之后，机器人堆垛系统7-2设置于激光切割系统5之中；当堆垛系统为磁控堆垛系统7-1时，磁控堆垛系统7-1设置于激光切割系统5之后；当堆垛系统为机器人堆垛系统7-2时，机器人堆垛系统7-2设置于激光切割系统5之中。

如图7所示，磁控堆垛系统7-1包括板料输送带7-1-1、固定机架7-1-2、输送电机7-1-3、磁控堆垛气缸7-1-4磁控堆垛拍板7-1-5、成品承运小车7-1-6、承运小车轨道轮7-1-7、永磁及可控磁铁装置7-1-8、磁控堆垛龙门架7-1-9及堆垛同步带7-1-10；板料输送带7-1-1及输送电机7-1-3安装于固定机架7-1-2，板料输送带7-1-1与输送电机7-1-3的输出轴连接，磁控堆垛气缸7-1-4与磁控堆垛拍板7-1-5连接，成品承运小车7-1-6及承运小车轨道轮7-1-7设置于磁控堆垛龙门架7-1-9的底部，永磁及可控磁铁装置7-1-8安装于磁控堆垛龙门架7-1-9的上部，堆垛同步带7-1-10套设于永磁及可控磁铁装置7-1-8外部。

板料输送带7-1-1从激光切割床5-6将已经切割完成的产品，输送至堆垛同步带7-1-10，由安装在磁控堆垛龙门架7-1-9上的堆垛同步带7-1-10和伺服电机，通过PLC控制，沿永磁及可控磁铁装置7-1-8，堆垛同步带7-1-10进入到可控磁铁部分，可控磁铁分布在月牙形堆垛同步带7-1-10中间的矩形管上，随着金属板移动至永磁区吸住成品，使悬在堆垛同步带7-1-10上的成品不会中途掉落，只有到了可控磁铁部分区感应到落料信号时，才能消磁并使成品落在成品承运小车托盘上7-1-6，当成品落入成品承运小车7-1-6时，安装在堆垛拍板7-1-6上的感应器感应到产品，并发出信号使四边的堆垛气缸7-1-4运行，使磁控堆垛拍板7-1-5运行拍齐板料产品，使之堆放整齐，安装在堆垛拍板7-1-6上的感应器感应到产品，成品承运小车7-1-6自动往下降到堆垛拍板合适的位置，直至堆垛到设定数量时，接着第二个工位的堆垛，成品承运小车7-1-6驱动承运小车轨道轮7-1-7，自动将成品运送到包装区进行包装。

磁控堆垛系统7-1机构间的连接方式采用螺栓连接、焊接、榫头连接、镶接等方式使得系统成为一体。

如图6所示，机器人堆垛系统7-2包括机器人抓料手臂7-2-1、机器人伺服电机7-2-2及堆垛平台7-2-3；机器人抓料手臂7-2-1与机器人伺服电机7-2-2的输出轴连接，堆垛平台7-2-3设置于机器人抓料手臂7-2-1的下侧。

机器人抓料手臂7-2-1是采用安装在机器人头上的三轴联动机器人伺服电机7-2-2，在得到抓料信号时，控制柜中的机器人控制系统发出命令驱动三轴联动机器人伺服电机7-2-2，进行XYZ的正负方向旋转运动，驱使机器人抓料手臂7-2-1上的吸盘吸住工件(成品)，然后驱动安装在机器人腰部的伺服电机，使机器人的身体做90度、180度、270度、360度的运行角度旋转使工件平稳的落在堆垛平台7-2-3上，堆垛到设定值时，自动旋转身体堆垛到第二平台，这样循环堆垛保证了整条生产线的工作效率。机器人的机械组装是采用螺栓连接、轴套与轴配合连接、齿轮传动机构、蜗轮蜗杆连杆机构等联接，在连接时每个位置的伺服电机之间不得与其它的伺服电机有干涉现象。

如图2所示，放卷机1包括上料小车1-1、托料支撑1-2、张紧辊1-3、压料油缸1-4、油马达1-5及压料辊1-6；上料小车1-1设置于放卷机1的底部，托料支撑1-2、张紧辊1-3、压料油缸1-4、油马达1-5及压料辊1-6设置于放卷机1的安装架上，压料辊1-6与油马达1-5的输出轴连接。

上料小车1-1的放料平台是针对于钢卷的形状设计的，当平台上有钢卷时，可以在两个位置控制小车做前进、后退的运动，一是在操作台控制，在操作台操作时遥控无效，二是遥控控制，遥控控制时，操作台无效，在任一位置操作顶升油缸可以垂直向上升，也可以反方向下降，上升时携带钢卷套在张紧辊1-3上做轴向正反方向移动，下降时顶升油缸缩回，并能使小车回到起点，连接方式有螺栓、焊接、卡簧、轴套等连接方式。

托料支撑1-2是为了当钢卷套入张紧辊1-3时，由于张紧辊1-3单端受力，钢卷的重量又加在单端受力点，使得张紧辊1-3载荷增大，为了减轻张紧辊1-3的单端受力，所以设计了托料支撑1-2机构，它在套钢卷时下降，套好钢卷时上升托住张紧辊1-3使其两端受力，平衡了受力点，连接方式有螺栓、焊接、卡簧、轴套等连接。

张紧辊1-3是一个液压油缸和胀缩机构，当钢卷套入张紧辊1-3时，启动油缸电磁阀使油缸由于充油得到液压力，迫使胀缩机构由内胀开箍住钢卷，使其在转动时不致散卷，连接方式有螺栓、焊接、卡簧、轴套等连接方式。

油马达1-5是由正反两方向的液压力的驱动下，产生旋转动力，使张紧辊1-3在油马达1-5的驱动下进行放卷工作，在放卷时由左轻右重两刹车控制其放卷速度，油马达1-5的机械结构为是一个金属缸体内充满油，产生液压力使其旋转。

压料辊1-6的作用在于当钢卷套入张紧辊1-3时，拆开最后一道包装物而不至钢板弹出造成危险而设计的，它是由聚氨酯棒型材料加工成辊，安装在压料辊架的中间位置，连接方式有螺栓卡簧、轴套等连接方式。

如图3所示，矫平机2包括引料气缸2-1、引料板2-2、前对中机构2-3、前夹送机构2-4、凸轮开合机构2-5、第一矫平机构2-6、第二矫平机构2-7、矫平辊齿轮机构2-8、后对中机构2-9及板料输送机构2-10；引料气缸2-1设置于引料板2-2的底部，前对中机构2-3、前夹送机构2-4、凸轮开合机构2-5、第一矫平机构2-6、第二矫平机构2-7、矫平辊齿轮机构2-8、后对中机构2-9及板料输送机构2-10依次安装于矫平机2的安装架上。

板料从放卷机1进入引料机构前，首先启动引料气缸2-1、电磁阀，引料气缸2-1充满压力并驱动引料导轨使得引料板2-2向前伸出距钢卷50mm处停止，(如果不停止会撞坏钢卷)使板料随着放卷1的转动引至引料板2-2上，引料机构是属于矫平机的一个部件，它们之间的连接方式是采用轴套副和铰链机构连接，也就是在引料板2-2和矫平机2的相接处穿一根主轴，两边采用卡簧固定形成铰链机构，可以随着引料气缸2-1的伸缩调整引料角度。

前对中机构2-3由丝杠螺母副、无声双轨道、调整电机和导柱组成，当板料进入到前对中机构2-3时，为了调整板料是否处于中心线位置而设计了此部件，如果没有处在中心线位置，可启动电机驱动丝杠螺母副，经无声双轨道使板料自然处于中心线位置，导柱是继续送料时，引导板料进入到下一个机构而设计的，前对中机构2-3和矫平机的安装架之间的连接方式是采用螺栓副连接的。

前夹送机构2-4，由前夹送气缸、前夹送上辊和下辊组成的，主要作用于在输送板料时前夹送气缸运行，并下压夹住板料，使板料随着齿轮传动机构的动作继续向前输送，前夹送机构2-4是矫平机2的一个部件，它们之间的连接关系是采用轴承与轴安装在矫平机2的两边端板上，并联接于齿轮传动机构上，当齿轮的主轴与主动轮旋转时，传动前夹送机构2-4使其运行，前夹送机构2-4是依赖矫平机构的动力而产生动力夹住板料向前输送。

凸轮开合机构2-5是由开合电机、蜗轮箱、蜗轮箱提升机构等组成，作用于调整板料的左右平整度，当被矫平的板料呈左右不平中间突起时，调整它可以调整板料的矫平程度，当板料出现左右倾斜时启动开合电机，开合电机传动链轮经凸轮提升机构，将蜗轮箱旋转一个角度，角度的范围值在0度～90度～180度之间调整，调整时按凸轮的运动曲线显示角度值，凸轮开合机构2-5是一种角度调整机构，它是矫平机2的一个部件，连接时采用曲轴连杆组合联结，也有滚柱轴承丝杠螺母组成的部分，两边采用卡簧固定。

矫平机构，分为第一矫平机构2-6和第二矫平机构2-7，它们的组成是由17根矫平辊(上部分9辊，下部分8辊)直线矫平度调速机构、矫平机润滑系统以及伺服电机传动部分，作用于板料进入矫平机构时由伺服驱动器驱动伺服电机经传动主轴、前后联轴器、行星轮减速机输出扭矩传动矫平辊齿轮传动机构，从而使矫平辊做顺时针方向匀速旋转或者按设定的速度旋转从而矫平板料，矫平机构是矫平机2的核心部件，它与机身的联接方式是采用公差配合连接，每个连接部位都是经过周密的设计与计算，以防机构间的干涉，比如主齿传动需要计算齿轮的渐开线、齿顶高、齿根高、分度圆等一系参数数据，矫平机构与机身的联结方式采用滚柱轴承过盈配合，传动齿轮与轴采用间隙配合H7/k6以防大扭矩时齿轮松脱，行星轮减速机与联轴器之间采用法兰加螺栓副连接，与机身全部采用螺栓副连接。

后对中机构2-9，板料从矫平机2出来后进入后对中机构2-9，后对中机构2-9和前夹送机构2-4是一样的，唯一不同的是如果一条直线段有AB点，那么后对中机构2-9处于的位置是B点，前对中机构2-3为A点，其余功能与前对中机构相同，故不在表述。

板料输送机构2-10，是由输送小辊、托料尼龙轮及机身组成，作用于输送板料时与缓冲装置的衔接关系，同时也是为了板料的表面不遭到划伤而设计的一个辅助部件，是矫平机2对外部机构的衔接装置，当板料进入输送机构时，小辊首先接到板料并随着托料尼龙轮的滚动将板料送往缓冲装置，其组装方式采用轴承和卡簧，结构简单、实用。

如图4所示，缓冲装置3包括聚胺脂托料轮3-1、升降电机3-2、提升架3-3及升降导轮3-4；升降电机3-2安装于缓冲装置3的安装架顶部，提升架3-3与升降电机3-2的输出轴连接，聚胺脂托料轮3-1通过横杆设置于提升架3-3的下侧，提升架3-3、升降导轮3-4及聚胺脂托料轮3-1通过传动绳索连接。

原始的缓冲装置叫活道坑是在地上挖一个5M深的地坑，作用是送过来的板料的一端进入活道坑并下坠到5m，另一端进入精送机构由定尺机构进行精准送料，缺点是板料提升时，精送机构负荷过大，送料时达不到理想的尺寸精度，缓冲机构3由聚胺脂托料轮3-1是为了板料输送过程中不至划伤表面而设计的。

升降电机3-2为提升架3-3接料时升起，接料完成后下降以填满余料。

提升架3-3由提升电机为动力进行上下运行。

升降导轮3-4是为了提升架在滑轨中平稳的进行上下升降而设计的。

板料进入到缓冲装置3时，为了正确的引导板料进入精送机构，所以首先启动升降电机3-2，接住板料向前送，送料完成后下降提升架3-3至下限位开关，使升降电机3-2停止，同时对缓冲装置3填满余料，以消除在定尺送料时的拉应力所造成的尺寸误差，缓冲机构是生产线设备必不可少的一个部件，它与其它部件的联接方式以焊接、胀接为主要连接方式。

如图5所示，精送机构4包括接料随动架4-1、精送下压气缸4-2、精送上下辊4-3、定尺机构4-4及定尺上下辊4-5；接料随动架4-1设置于精送机构4的前端，精送下压气缸4-2安装于精送上下辊4-3的顶部，定尺机构4-4安装于定尺上下辊4-5的顶部。

板料进入到精送机构4前，接料随动架4-1随着缓冲装置3的提升随动升起，接住板料送往精送上下辊4-3之间，启动精送下压气缸4-2电磁阀，压下上辊使板料处于上下辊之间，并继续送往定尺机构4-4的定尺上下辊4-5之间，从而定尺送料正式开始，定尺送料的尺寸精度由相对式旋转编码器控制，该组件位于定尺下辊，所以下辊也称之为定尺辊，编码器采用速度值模拟量转换来控制尺寸精度，由于精送机构4是整条生产线组成的精华所在，它们之间的联接方式采用公差配合，有轴承和轴套联接，连杆机构联结、螺栓副、卡簧插销等联接方式。

激光切割系统5包括机床导轨5-1、输送托料万向滚球5-2、数控机床进给机构5-3、机床拖链5-4、托料滚珠5-5及激光切割床5-6；机床导轨5-1、输送托料万向滚球5-2及托料滚珠5-5安装于激光切割床5-6内，数控机床进给机构5-3包括激光切割头及伺服电机，机床拖链5-4与数控机床进给机构5-3连接，通过机床拖链5-4向数控机床进给机构5-3供电。

机床导轨5-1主要作用于数控机床进给机构5-3，是数控机床进给机构5-3进行前进、后退完成激光切割的主要部件。

输送托料万向滚球5-2是滑动托料保护板料表面不被金属划伤所设计的部件，数控机床进给机构5-3是由滑轨副、Z轴伺服电机搭载激光切割头以及其它辅助部件，按数控系统的指令，沿XYZ正负方向进行各种板料零件的形状切割，数控机床进给机构5-3的供电载体由机床拖链5-4随行供给。

托料滚珠5-5由方钢孔条、托料毛刷、随板料运行托料皮带、棱钢柱、实体滚珠、滚珠壳体等组成，板料在定尺送料时为了不被金属划伤表面而设计的。

方钢孔条是方便在激光切割时滚珠不被激光束灼伤，可以按产品设计的形状移动滚珠避开激光束，为激光切割系统让出切割路线。

托料滚珠5-5是特殊结构钢铸成的钢珠，耐温达1000度以上，可以耐3000W的激光束热量。

激光切割床5-6是激光切割系统的载体，同时也是托料滚珠5-5、废料回收机构6的载体，常采用的连接方式以焊接为主。

本发明详细的加工流程：

一、待加工板料卷采用起重机吊放到放卷机1的上料小车1-1，放下托料支撑1-2，开动上料小车1-1将板料卷套上张紧辊1-3，升起托料支撑1-2托住板料卷，分担板料卷对张紧辊1-3载荷，同时开启压料油缸1-4，压下压料辊1-6，使板料卷不会散卷，启动放卷机1油马达1-5开动放卷机1，让板料卷沿顺时针转动；

二、板料卷流向矫平机2，起动引料气缸2-1升起引料板2-2，使板料沿引料板2-2流向前对中机构2-3，继而到前夹送机构2-4，到达了第一矫平机构2-6，在凸轮开合机构2-5操控下，延伸到第二矫平机构2-7，在矫平辊齿轮机构2-8的运动下把板料矫平，传送到后对中机构2-9，通过板料输送机构2-10将板料送往缓冲装置3；

三、板料到达聚胺脂托料轮3-1，启动升降电机3-2，将载有板料的提升架3-3随着升降导轮3-4匀速提起；

四、带动精送机构4的接料随动架4-1输送板料至精送上下辊4-3之间，精送下压气缸4-2运行，起动精送上下辊4-3压住板料送往定尺机构4-4，在定尺上下辊4-5出来后，送往激光切割系统5；

五、板料到达激光切割系统5的输送托料万向滚球5-2，经过托料滚珠5-5、毛刷或者随板料运行托料皮带，使板料达到设定的尺寸，数控机床进给机构5-3沿机床导轨5-1，对确定了尺寸的板料进行各种形状的切割加工，激光头采用单个激光切割头或者多头激光切割头；

六、在激光切割产品时废料会自行落入废料回收机构6的废料槽内，由槽中的废料传输带6-1携带废料进入废料传输机构6-2，使废料回收到废料收集斗6-3；

七(一)、成品由安装在激光切割床5-6中的运送机构将成品通过磁控堆垛系统7-1进行堆垛，成品经过板料输送带7-1-1进入永磁及可控磁铁装置7-1-8区域，在永磁及可控磁铁装置7-1-8区域中成品通过月牙堆垛同步带7-1-10传动至可控磁铁堆垛下方落下，在成品落下时，磁控堆垛气缸7-1-4运行并带动磁控堆垛拍板7-1-5将落入垛中的成品拍整齐，堆垛到设定的数量时，成品承运小车7-1-6向下调整垛包高度，由于垛包重达数十吨，承运小车采用了列车结构模式，承运小车轨道轮7-1-7配置了特殊的承运小车运行轨道，将成品运送到成品区进行包装；

七(二)、在进行长板类形状的特殊产品加工中，由于激光切割加工的输送带限制了传输半径，使得产品堆垛无法实现或者很难达堆垛的质量要求，因此采用机器人堆垛，能满足长板类形状特殊的产品堆垛方式，以及复杂的堆垛质量要求，机器人堆垛方式中首先需要机器人从激光切割平台上，采用机器人抓料手臂7-2-1将已经切割的成品拿起，放到机器人堆垛平7-2-3台，堆垛平7-2-3台设有两个，堆满一个后可以接着把垛堆向另一个堆垛平7-2-3台，机器人拿料驱动机构是安装在机器人头上的机器人伺服电机7-2-2，沿X+、X-、Y+、Y-、Z+及Z-六个方向移动，能操控机器人左、右、上、下、前、后、正旋转、反旋转的运动，如果长板类产品超过了机器人抓料手臂7-2-1，可以采用双机器人抬料方式进行成品堆垛。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，包括，待加工板料的移动轨迹上依次设置放卷机、矫平机、缓冲装置、精送机构及堆垛系统，其特征在于，还包括激光切割系统；所述激光切割系统设置于精送机构之后，所述激光切割系统包括机床导轨、输送托料万向滚球、托料滚珠、激光切割机床、数控机床进给机构及机床拖链；所述数控机床进给机构包括激光切割头及伺服电机，所述机床导轨与数控机床进给机构活动连接，所述输送托料万向滚球及托料滚珠安装于激光切割床内，所述机床拖链与数控机床进给机构连接，通过机床拖链向数控机床进给机构供电。

2.根据权利要求1所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，还包括废料回收机构，所述废料回收机构包括废料传输带、废料传输机构及废料收集斗，所述废料传输带设置于激光切割系统的中部，所述废料传输机构及废料收集斗设置于激光切割系统的一侧。

3.根据权利要求1所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述堆垛系统为磁控堆垛系统和/或机器人堆垛系统；当所述堆垛系统为磁控堆垛系统和机器人堆垛系统时，所述磁控堆垛系统设置于激光切割系统之后，所述机器人堆垛系统设置于激光切割系统之中；当所述堆垛系统为磁控堆垛系统时，所述磁控堆垛系统设置于激光切割系统之后；当所述堆垛系统为机器人堆垛系统时，所述机器人堆垛系统设置于激光切割系统之中。

4.根据权利要求3所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述磁控堆垛系统包括板料输送带、固定机架、输送电机、磁控堆垛气缸、磁控堆垛拍板、成品承运小车、承运小车轨道轮、永磁及可控磁铁装置、磁控堆垛龙门架及堆垛同步带；所述板料输送带及输送电机安装于固定机架，所述板料输送带与输送电机的输出轴连接，所述磁控堆垛气缸与磁控堆垛拍板连接，所述成品承运小车及承运小车轨道轮设置于磁控堆垛龙门架的底部，所述永磁及可控磁铁装置安装于磁控堆垛龙门架的上部，所述堆垛同步带套设于永磁及可控磁铁装置外部。

5.根据权利要求3所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述机器人堆垛系统包括机器人抓料手臂、机器人伺服电机及堆垛平台；所述机器人抓料手臂与机器人伺服电机的输出轴连接，所述堆垛平台设置于机器人抓料手臂的下侧。

6.根据权利要求1所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述放卷机包括上料小车、托料支撑、张紧辊、压料油缸、油马达及压料辊；所述上料小车设置于放卷机的底部，所述托料支撑、张紧辊、压料油缸、油马达及压料辊设置于放卷机的安装架上，所述压料辊与油马达的输出轴连接。

7.根据权利要求1所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述矫平机包括引料气缸、引料板、前对中机构、前夹送机构、凸轮开合机构、第一矫平机构、第二矫平机构、矫平辊齿轮机构、后对中机构及板料输送机构；所述引料气缸设置于引料板的底部，所述前对中机构、前夹送机构、凸轮开合机构、第一矫平机构、第二矫平机构、矫平辊齿轮机构、后对中机构及板料输送机构依次安装于矫平机的安装架上。

8.根据权利要求1所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述缓冲装置包括聚胺脂托料轮、升降电机、提升架及升降导轮；所述升降电机安装于缓冲装置的安装架顶部，所述提升架与升降电机的输出轴连接，所述聚胺脂托料轮通过横杆设置于提升架的下侧，所述提升架、升降导轮及聚胺脂托料轮通过传动绳索连接。

9.根据权利要求1所述的全自动开卷矫平激光切割落料自动堆垛智能制造生产线，其特征在于，所述精送机构包括接料随动架、精送下压气缸、精送上下辊、定尺机构及定尺上下辊；所述接料随动架设置于精送机构的前端，所述精送下压气缸安装于精送上下辊的顶部，所述定尺机构安装于定尺上下辊的顶部。