CN108673152A - 一种型材加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型材加工设备领域，尤其是一种型材加工装置，包括机架，在机架上设有型材传输组件；在型材传输组件的后侧设有一型材托辊架，在型材传输组件的前侧设有一转板，转板与一第二驱动部件传动相连；在转板的圆周方向上间隔设有固定组件；在机架上设有一切割组件，在机架上间隔设有若干个加工组件，在切割组件和加工组件处的转板后侧分别设有挡板，挡板上设有检测开关，加工组件处的转板前侧均设有固定伸缩杆；第一驱动部件、第二驱动部件、切割组件、各加工组件、检测开关、各固定伸缩杆分别与一控制器连接。它结构巧妙，设计合理，既能够提高型材加工的连续性，减少中间转运环节，还可以有效的提高型材的加工精度，能够满足人们的需求。

Description

一种型材加工装置

技术领域：

本发明涉及型材加工设备领域，尤其是一种型材加工装置。

背景技术：

由于铝合金型材具有优良的具有美观、耐腐蚀、不易氧化、轻便、易于加工等特点，广泛的应用在各个领域中，尤其是管式型材，在一些小型的支撑架和一些产品外壳中应用日益增多。目前，在型材加工时，多先将铝合金坯腚挤压成长条型的合金型材，再根据实际加工需求将其截断，然后再将截断的型材转运至不同的加工工位处，进行打孔、攻丝、开槽、标记等操作。由于在各工位之间转运多通过人力完成，且在进行各工序加工时，还需人工将型材放入或取下，采用该种方法不仅需要大量的人工操作，还使得各工序之间连续性较差，不能很好的满足生产加工需求。

也有部分现有技术尝试在铝合金部件加工上实现连续加工，例如专利文件CN201711364990.7中公开了一种全自动打孔攻丝倒角机，其中具体公开了对铝合金型材的加工装置，其虽在一定程度上实现了各工序的连续加工。但是，其在切割型材时，通过气缸带动型材进入装载构件内，由于气缸的运行精度较低，且气缸不易控制型材，从而不易控制型材进入装载构件内的长度，使得型材加工精度较低，或者型材与装载构件硬性抵接，导致型材弯折；并且，其截断好的型材再起装载构件中，主要依靠装载构件对型材的摩擦力固定型材，型材极易出现滑动，在型材转运到加工位置后，其加工机构直接对型材进行加工，从而导致加工精度降低。

显然，现有的型材加工装置已经无法有效满足人们的需求。

发明内容：

本发明提供了一种型材加工装置，它结构巧妙，设计合理，既能够提高型材加工的连续性，减少中间转运环节，降低人力，还可以有效的提高型材的加工精度。显然，本发明能够有效满足人们的需求。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种型材加工装置，包括一机架，在所述机架上设有一型材传输组件，所述型材传输组件包括两相对设置的传送辊，至少一传送辊与一第一驱动部件传动连接；在型材传输组件的后侧设有一型材托辊架，在型材传输组件的前侧设有一转板，转板的轴线与型材的进给方向平行，转板与一第二驱动部件传动相连；在转板的圆周方向上等角度间隔设有若干个固定组件，所述固定组件包括一与转板相连的安装板，在安装板上设有一限位环，在安装板背离传送辊的一侧滑动设有一限位板，在限位板与转板之间设有一弹簧，所述弹簧如此设置，使得在自然状态下，弹簧带动限位板靠近安装板；在正对型材传输组件的机架上设有一切割组件，自切割组件位置处起，沿转板转动方向，在机架上间隔设有若干个加工组件，在切割组件和各加工组件位置处的转板后侧分别设有一挡板，各挡板上分别设有一检测开关，在各加工组件位置处的转板前侧分别设有一固定伸缩杆；其中，各相邻加工组件之间的圆心角是各固定组件之间角度的N倍，N为大于0的自然数，第一驱动部件、第二驱动部件、切割组件、各加工组件、检测开关、各固定伸缩杆分别通过导线与一控制器连接。

进一步的，所述传送辊水平设置，且两传送辊在竖直方向上间隔设置，位于下侧的传送辊的两端部分别与对应位置处的机架活动相连，位于上侧的传送辊的两端部分别与一支撑板转动相连，所述支撑板与机架通过锁紧件固连。

进一步的，所述支撑部的一端与机架相铰接，所述锁紧件包括一固定螺栓，所述固定螺栓依次旋和穿过支撑部和机架。

进一步的，在所述传送辊的前侧设有一定位环。

进一步的，所述限位环包括一与安装板顾连的侧板，在侧板的相对一侧设有一与安装板转动连接的旋转柱，在旋转柱的顶部设有一压板，在旋转柱与安装板之间设有扭簧，在所述安装板上设有第一抵接部，在旋转柱上设有第二抵接部，在切割组件位置处的机架上设有一旋拨组件。

进一步的，所述旋拨组件包括一旋转电机，所述旋转电机的输出轴上偏心设有一拨杆，在所述固定组件运转至切割组件位置处时，压板处于旋转电机下侧，且拨杆下端与转板处于同一平面上。

进一步的，所述压板底面上与型材垂直的两边处倒角设置。

进一步的，所述旋转柱朝向转板圆心的一端伸至安装板的外侧，并与一连杆相连，在转板的转动方向上，自切割组件起，最后一个加工组件后侧设有一脱料组件，所述脱料组件包括一与机架相连的推杆，所述推杆如此设置，使得固定组件运转至推杆位置处时，推杆与连杆抵接。

进一步的，在转板的转动方向上，在所述推杆的后侧设有一下拨块，在所述下拨块背离转板圆心的一侧设有一曲面，在转板转动方向上，所述曲面距转板圆心的距离逐渐变大。

进一步的，自切割组件起，沿转板转动方向设有两个加工工件，依次为打孔组件、攻丝组件。

本发明的有益效果在于，它结构巧妙，设计合理，既能够提高型材加工的连续性，减少中间转运环节，降低人力，还可以有效的提高型材的加工精度。显然，本发明能够有效满足人们的需求。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明中固定组件运转至脱料组件位置处时的结构示意图；

图4为本发明中限位环处的结构示意图；

图5为固定组件的第一剖视结构示意图；

图6为固定组件的第二剖视结构示意图；

图7为下拨块的结构示意图；

图中，1、机架；2、传送辊；3、第一驱动部件；4、型材托辊架；5、转板；6、第二驱动部件；7、安装板；8、限位板；9、限位环；901、侧板；902、旋转柱；903、压板；904、扭簧；905、第一抵接部；906、第二抵接部；10、弹簧；11、切割组件；12、挡板；13、固定伸缩杆；14、支撑板；15、固定螺栓；16、定位环；17、旋转电机；18、拨杆；19、连杆；20、推杆；21、下拨块。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

本发明的实施方式如图1-7所示，一种型材加工装置，包括一机架1，在所述机架1上设有一型材传输组件，所述型材传输组件包括两相对设置的传送辊2，至少一传送辊2与一第一驱动部件3传动连接；在型材传输组件的后侧设有一型材托辊架4，在型材传输组件的前侧设有一转板5，转板5的轴线与型材的进给方向平行，转板5与一第二驱动部件6传动相连；在转板5的圆周方向上等角度间隔设有若干个固定组件，所述固定组件包括一与转板5相连的安装板7，在安装板7上设有一限位环9，在安装板7背离传送辊2的一侧滑动设有一限位板8，在限位板8与转板5之间设有一弹簧10，所述弹簧10如此设置，使得在自然状态下，弹簧10带动限位板8靠近安装板7；在正对型材传输组件的机架1上设有一切割组件11，自切割组件11位置处起，沿转板5转动方向，在机架1上间隔设有若干个加工组件，在切割组件11和各加工组件位置处的转板5后侧分别设有一挡板12，各挡板12上分别设有一检测开关，在各加工组件位置处的转板5前侧分别设有一固定伸缩杆13；其中，各相邻加工组件之间的圆心角是各固定组件之间角度的N倍，N为大于0的自然数，第一驱动部件3、第二驱动部件6、切割组件11、各加工组件、检测开关、各固定伸缩杆13分别通过导线与一控制器连接。

由于本发明的型材传输组件采用传送辊2对型材进行输送，且在本发明中带动传送辊2转动的第一驱动部件3采用伺服电机，靠伺服电机带动传送辊2转动，进而带动型材向夹持组件方向移动，可通过两传送辊2对型材起到夹持固定的作用，并且，采用伺服电机带动传送辊2转动，可以提高型材前移的精度；

进一步的，本发明的安装板7上设有限位环9和限位板8，在传送辊2将型材向前输送后，型材穿过限位环9并与限位板8相抵接，型材继续向前移动，并推动限位板8滑动，在限位板8运动至于挡板12抵接时，检测开关监测到限位板8的位置，控制器控制第一驱动部件3停止转动，进而控制切割组件11对型材进行切割。在本发明中，由于型材在切割时，型材的前端与限位板8紧密抵接，检测开关检测到限位板8与挡板12抵接后才会进行切割，从而可以提高型材切割的精度；

并且，在夹持组件运转到加工组件位置处时，该加工组件位置处的伸缩杆伸出、推动型材，并使得夹持组件的限位板8与该位置处的挡板12抵接，该位置处的检测开关检测到限位板8与挡板12抵接后，控制器控制该位置处的加工组件进行加工，本发明通过限位环9限定型材在转板5径向上的移动，并通过固定伸缩杆13和限位板8、挡板12之间夹持固定型材，可有效避免“在转运过程中型材与限位环9相对滑动”所产生的误差。并且，由于限位板8与转板5之间设有弹簧10，在固定伸缩杆13推动型材过程中，从而使得限位板8和固定伸缩杆13始终会对型材保持一定的夹持力，在限位板8运动至挡板12位置处时，可以保证型材处于被夹紧固定的状态，可以防止在加工过程中型材活动所导致的精度下降；

值得一提的是，本发明通过在挡板12上设置检测开关，通过检测到限位板8到达挡板12位置处判断型材处于正常位置，无需在转板5上布置电气元件，从而可以无需布线，降低了整个装置电气元件的设计、加工难度。

其中，第二驱动部件6包括一伺服电机和变速箱，控制器为PLC控制器，固定伸缩杆13采用与控制器电性连接的电动伸缩杆，检测开关在图中未标识，具体的检测开关可选用光电开关。

需要说明的是，在本实施方式的图中，为了避免固定组件与各部件的图像之间出现线条混乱，影响展示结构，仅图示了一个固定组件，在本实施方式中，设有6个固定组件，相邻固定组件之间间隔60°夹角，与加工组件之间夹角一致。

在本实施方式中，在限位板8与转板5之间设置弹簧10，弹簧10提供拉力，使得限位板8在自然状态远离挡板12处，进而可以避免在转板5转动时，挡板12与限位板8之间摩擦。

具体的，在本实施方式中，所述传送辊2水平设置，且两传送辊2在竖直方向上间隔设置，位于下侧的传送辊2的两端部分别与对应位置处的机架1活动相连，位于上侧的传送辊2的两端部分别与一支撑板14转动相连，所述支撑板14与机架1通过锁紧件固连。在本实施方式中，传送辊2水平设置，型材有上下两传送辊2之间穿过，且两支撑板14通过锁紧件与机架1相连，由此可以在向两传送辊2之间放置新的型材时，可将锁紧件打开，然后使得上侧的传送辊2和下侧的传送辊2之间分离，从而可以便于向两传送辊2之间放置新的型材；为了提高传送辊2与型材之间的稳定性，有利于传送辊2传送型材的稳定性，在传送辊2外侧还设有弹性橡胶层。

在实际使用时，两传送辊2也可以均竖直设置。

进一步具体的为，所述支撑部的一端与机架1相铰接，所述锁紧件包括一固定螺栓15，所述固定螺栓15依次旋和穿过支撑板14和机架1。由此在需要放置新的型材时，仅需要将螺栓旋出，然后掀动上侧的传送辊2，使得支撑板14绕其铰接点转动，上侧传送辊2和下侧传送辊2之间即可分离，此时可将型材的前端放置于两传送辊之间，然后在将上侧的传送辊放下，通过螺栓固定即可。在本实施方式中，由于在将上侧的传送辊掀起时，整个上侧的传送辊和支撑板14的重量主要由铰接点承担，可有效降低工作人员的劳动负担。

优选的，在所述传送辊的前侧设有一定位环16。由此可以通过定位环16限定型材前进的方向，便于型材进入限位环9中。

在一些实施例中，为了便于型材进入或脱出限位环9，所述限位环9包括一与安装板7顾连的侧板901，在侧板901的相对一侧设有一与安装板7转动连接的旋转柱902，在旋转柱902的顶部设有一压板903，在旋转柱902与安装板7之间设有扭簧904，在所述安装板7上设有第一抵接部905，在旋转柱902上设有第二抵接部906，在切割组件11位置处的机架1上设有一旋拨组件。由此可以在型材进入限位环9内前，通过旋拨组件带动压板903转动，使得压板903旋转处型材的插入区域，从而便于插入型材，在型材插入后，再通过旋拨组件将压板903拨动至型材上方，将型材压住，限制型材在转板5径向上的位移。并且，通过扭簧904的扭力、第一抵接部905和抵接部之间的抵接力，可以保持压板903处于型材的上方这一状态。

进一步具体的说，在本实施方式中，所述旋拨组件包括一旋转电机17，所述旋转电机17的输出轴上偏心设有一拨杆18，在所述固定组件运转至切割组件11位置处时，压板903处于旋转电机17下侧，且拨杆18下端与转板5处于同一平面上。由由此可以通过旋转电机17带动拨杆18拨动压板903正转或反转，并且，在转板5转动时，还可将拨杆18旋转至偏离旋转柱902位置处。其中，旋转电机17优选的为步进电机。

值得一提的是，所述压板903底面上与型材垂直的两边处倒角设置。由此可以便于压板903旋转至型材上方或旋出。

为了便于脱出型材，所述旋转柱902朝向转板5圆心的一端伸至安装板7的外侧，并与一连杆19相连，在转板5的转动方向上，自切割组件11起，最后一个加工组件后侧设有一脱料组件，所述脱料组件包括一与机架1相连的推杆20，所述推杆20如此设置，使得固定组件运转至推杆20位置处时，推杆20与连杆19抵接。在固定组件旋转至推杆20位置处时，推杆20与连杆19抵接，在转板5进一步转动时，在推杆20的限制下，连杆19进一步的转动，最终使得压板903与型材偏离，使得型材脱离转板5的限制，便于脱出型材。

进一步的优化在于，在转板5的转动方向上，在所述推杆20的后侧设有一下拨块21，在所述下拨块21背离转板5圆心的一侧设有一曲面，在转板5转动方向上，所述曲面距转板5圆心的距离逐渐变大。由此可以在压板903旋转至于型材一侧，型材脱离压板903限制时，转板5继续转动，在型材运动至下拨块21位置处时，在下拨块21的曲面的作用下，型材会向外移动，进一步的保证型材能够有效脱出。

需要说明的是，在本实施方式中，自切割组件11起，沿转板5转动方向设有两个加工工件，依次为打孔组件、攻丝组件。在本实施方式中，切割组价包括与机架1相连的切割机，打孔组件包括与机架1相连的打孔机，攻丝组件包括与机架1相连的攻丝机，其中，各加工组件的型号、规格、数量等根据实际需求确定，并且，根据不同的加工需求，可调整加工工件的加工类型，例如在型材为圆管时，可增加端头攻丝的加工工件，或者，设置喷涂工件，对型材表面进行喷涂、标记，再或者，可设置抛光机，对型材端部进行抛光处理等。并且，在本实施方式中，为了便于展示整体结构，打孔组件和攻丝组件均未画出，应当理解的是，打孔组件和攻丝组件分别安装于对应挡板12位置处的机架1上，具体可根据实际要求安装。

本发明在使用时，首先向两传送辊2之间放置待加工的长条型材，并使得型材前端穿过定位环16，然后启动整个装置，在第一驱动部件3的带动下，传送辊2转动，带动型材向前移动，第一驱动部件3运转的同时，控制器控制旋转电机17转动，带动拨杆18转动，使得压板903旋转至型材的一侧，便于型材穿过，待型材前端与限位板8抵接后，型材带动限位板8向前移动，待限位板8运动至挡板12处，检测开关向控制器发送电信号，控制器控制第一驱动部件3停止运转，并且控制与旋转电机17转动，将压板903拨动至型材上方，旋转电机17再带动拨杆18偏离压板903位置处；然后控制器控制切割组件11对型材进行切割；切割好后，控制器控制第二驱动部件6带动转板5转动，将切割好的型材进入下一工位，然后，控制器控制固定伸缩杆13运转，推动型材移动，当限位板8运动至挡板12位置处时，挡板12处的检测开关向控制器发送电信号，控制器控制停止伸缩杆前进，此时将型材固定与加工位置处的固定位置，然后对型材进行加工，在该加工工位结束后，控制器控制伸缩杆回复原位，在弹簧10的作用下，限位板8移动，限位板8脱离挡板12，可避免挡板12与限位板8之间接触；在型材经过各加工工序后，夹紧组件运转至推杆20位置处时，在转板5转动时进行脱料操作。

在本实施方式中转板转动角度由控制器控制伺服电机转动角度决定，在一些优选实施例中，可增加编码器，或者增加检测开关，以精确控制转板转动角度。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种型材加工装置，包括一机架，在所述机架上设有一型材传输组件，所述型材传输组件包括两相对设置的传送辊，至少一传送辊与一第一驱动部件传动连接；在型材传输组件的后侧设有一型材托辊架，在型材传输组件的前侧设有一转板，转板的轴线与型材的进给方向平行，转板与一第二驱动部件传动相连；在转板的圆周方向上等角度间隔设有若干个固定组件，所述固定组件包括一与转板相连的安装板，在安装板上设有一限位环，在安装板背离传送辊的一侧滑动设有一限位板，在限位板与转板之间设有一弹簧，所述弹簧如此设置，使得在自然状态下，弹簧带动限位板靠近安装板；在正对型材传输组件的机架上设有一切割组件，自切割组件位置处起，沿转板转动方向，在机架上间隔设有若干个加工组件，在切割组件和各加工组件位置处的转板后侧分别设有一挡板，各挡板上分别设有一检测开关，在各加工组件位置处的转板前侧分别设有一固定伸缩杆；其中，各相邻加工组件之间的圆心角是各固定组件之间角度的N倍，N为大于0的自然数，第一驱动部件、第二驱动部件、切割组件、各加工组件、检测开关、各固定伸缩杆分别通过导线与一控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种型材加工装置，其特征在于：所述传送辊水平设置，且两传送辊在竖直方向上间隔设置，位于下侧的传送辊的两端部分别与对应位置处的机架活动相连，位于上侧的传送辊的两端部分别与一支撑板转动相连，所述支撑板与机架通过锁紧件固连。

3.根据权利要求2所述的一种型材加工装置，其特征在于：所述支撑部的一端与机架相铰接，所述锁紧件包括一固定螺栓，所述固定螺栓依次旋和穿过支撑部和机架。

4.根据权利要求3所述的一种型材加工装置，其特征在于：在所述传送辊的前侧设有一定位环。

5.根据权利要求1所述的一种型材加工装置，其特征在于：所述限位环包括一与安装板顾连的侧板，在侧板的相对一侧设有一与安装板转动连接的旋转柱，在旋转柱的顶部设有一压板，在旋转柱与安装板之间设有扭簧，在所述安装板上设有第一抵接部，在旋转柱上设有第二抵接部，在切割组件位置处的机架上设有一旋拨组件。

6.根据权利要求5所述的一种型材加工装置，其特征在于：所述旋拨组件包括一旋转电机，所述旋转电机的输出轴上偏心设有一拨杆，在所述固定组件运转至切割组件位置处时，压板处于旋转电机下侧，且拨杆下端与转板处于同一平面上。

7.根据权利要求5或6所述的一种型材加工装置，其特征在于：所述压板底面上与型材垂直的两边处倒角设置。

8.根据权利要求6所述的一种型材加工装置，其特征在于：所述旋转柱朝向转板圆心的一端伸至安装板的外侧，并与一连杆相连，在转板的转动方向上，自切割组件起，最后一个加工组件后侧设有一脱料组件，所述脱料组件包括一与机架相连的推杆，所述推杆如此设置，使得固定组件运转至推杆位置处时，推杆与连杆抵接。

9.根据权利要求8所述的一种型材加工装置，其特征在于：在转板的转动方向上，在所述推杆的后侧设有一下拨块，在所述下拨块背离转板圆心的一侧设有一曲面，在转板转动方向上，所述曲面距转板圆心的距离逐渐变大。

10.根据权利要求1所述的一种型材加工装置，其特征在于：自切割组件起，沿转板转动方向设有两个加工工件，依次为打孔组件、攻丝组件。