CN110181186A - 一种激光切板机床下料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切板机床下料系统，属于激光切板机床技术领域，包括激光切割机床主体和控制终端，所述激光切割机床主体的开口端设置有机床上料交换平台系统，机床上料交换平台系统的上方设置有导轨桁架，导轨桁架的一端滚动连接有上料系统，所述导轨桁架的另一端滚动连接有下料系统，下料系统包括与导轨桁架滚动连接的下料移动机构，下料移动机构连接有双向自动叉料手。本发明可代替人工将依旧处在高温状态的激光刚切割完成的板材从工作台(机床上料交换平台系统)上搬移开，避免烫伤员工，避免长时间占用工作台，影响机床连续切割时的效率，促进企业效益的有效发展。

Description

一种激光切板机床下料系统

技术领域

本发明涉及激光切板机床技术领域，具体涉及一种激光切板机床下料系统。

背景技术

由于金属板经激光切板机床切割完成后，整张板材变成了“支离破碎”的若干小块(目标零件)状态和剩余废料状态；此时除极个别非常小的分割块可以直接掉落到机床下方，由接料槽收集；大部分切割分件和废料仍然支撑在机床换料平台上，清理非常困难。

并且激光切割刚完成的板材在一定时间内依旧处在高温状态，极易烫伤工作人员，增加操作工序的危险性；再者因为各分割件和废料此时仍然处于紧密贴合状态，间隙很小，加上件数多，板材幅面大，清理和分拣要花较长时间，导致工作台(机床上料交换平台系统)被长时间占用，影响机床连续切割时的效率，十分不利于企业经济效益的发展。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种激光切板机床下料系统；该激光切板机床下料系统可代替人工将依旧处在高温状态的激光刚切割完成的板材从工作台(机床上料交换平台系统)上搬移开，避免烫伤员工，避免长时间占用工作台，影响机床连续切割时的效率，促进企业效益的有效发展。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种激光切板机床下料系统，包括激光切割机床主体和控制终端，所述激光切割机床主体的开口端设置有机床上料交换平台系统，机床上料交换平台系统的上方设置有导轨桁架，导轨桁架的一端滚动连接有上料系统，

所述导轨桁架的另一端滚动连接有下料系统，下料系统包括与导轨桁架滚动连接的下料移动机构，下料移动机构连接有双向自动叉料手，双向自动叉料手的下方设置有下料承接车，下料承接车滚动连接有下料车轨道；

所述双向自动叉料手可在下料移动机构的带动下将机床上料交换平台系统上的板材搬运至下料承接车上。

本发明进一步改进中，上述下料移动机构包括下料水平行走机构，下料水平行走机构连接有下料上下提升机构，下料上下提升机构与双向自动叉料手连接。

通过上述设计，本方案的下料移动机构可更好的完成水平行走以及上下提升的操作，更利于板材的搬移工作。

本发明进一步改进中，上述下料水平行走机构包括下料行走架，下料行走架的中架的中部侧壁上连接有电机Ⅰ架，电机Ⅰ架连接有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ的输出端连接有减速机Ⅰ，减速机Ⅰ采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅰ的两个输出端分别连接有传动轴，传动轴连接有齿轮传动链机构或齿轮传动机构，齿轮传动链机构或齿轮传动机构连接有转轴，转轴连接有滚轮，滚轮位于下料行走架的两侧，滚轮与导轨桁架滚动连接；

所述下料行走架的中架的中部顶壁与下料上下提升机构连接，下料上下提升机构包括电机Ⅱ架，电机Ⅱ架连接有伺服电机Ⅱ，伺服电机Ⅱ的输出端连接有齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构连接有下料上下提升架，下料上下提升架与双向自动叉料手连接。

通过上述设计，本方案可更顺畅的完成水平行走以及上下提升的操作，使用时，下料水平行走机构工作原理：由伺服电机Ⅰ提供动力供给，滚轮得以在导轨桁架转动，即下料行走架得以在导轨桁架上水平“行走”，即通过下料上下提升机构与下料行走架连接的双向自动叉料手也得以水平移动，动力传递方向为伺服电机Ⅰ---减速机Ⅰ---传动轴---齿轮传动链机构或齿轮传动机构---转轴---滚轮---下料行走架---下料上下提升机构---双向自动叉料手；下料上下提升机构工作原理：由伺服电机Ⅱ提供动力供给，双向自动叉料手得以上下移动，动力传递方向为伺服电机Ⅱ---齿轮齿条传动机构---下料上下提升架---双向自动叉料手。

齿轮传动链机构、齿轮传动机构以及齿轮齿条传动机构的结构及连接，使用者依据成本要求以及目前的技术设计标准设置即可。

本发明进一步改进中，上述双向自动叉料手包括与齿轮齿条传动机构连接的提升连接板，提升连接板连接有安装主体框架，安装主体框架上设置有叉料手连接机构，叉料手连接机构连接有叉料手，叉料手包括叉料手Ⅰ和叉料手Ⅱ；

所述叉料手Ⅰ和叉料手Ⅱ位于同一水平面。

通过上述设计，本方案可更好的搬运板材。

本发明进一步改进中，上述叉料手连接机构包括焊接在安装主体框架上的支撑架，支撑架的一端设置有主动轴轴承座，支撑架的另一端设置有从动轴支撑涨紧座。

通过上述设计，本方案可更好的为叉料手提供结构支撑。

本发明进一步改进中，上述支撑架焊接有电机Ⅲ架，电机Ⅲ架上设置有伺服电机Ⅲ，伺服电机Ⅲ的输出端连接有减速机Ⅱ，减速机Ⅱ的输出端连接有主动轴，主动轴与主动轴轴承座连接，主动轴上设置有主动同步带轮，主动同步带轮连接有同步带，同步带连接有从动同步带轮，从动同步带轮通过轴承连接有从动轴，从动轴与从动轴支撑涨紧座连接。

通过上述设计，本方案可更好的为叉料手提供动力支持，使用时，动力传递方向是伺服电机Ⅲ---减速机Ⅱ---主动轴---主动同步带轮---同步带---从动同步带轮。

本发明进一步改进中，上述同步带的上侧连接有上同步带连接板，上同步带连接板连接有上驱动臂，上驱动臂连接有上叉料手架，上叉料手架与叉料手Ⅰ连接；

所述上驱动臂的远离上同步带连接板的侧壁上设置有上滑条，上滑条滑动连接有主动轴承座滑轨，主动轴承座滑轨设置在主动轴轴承座的侧壁上；

所述同步带的下侧连接有下同步带连接板，下同步带连接板连接有下驱动臂，下驱动臂连接有下叉料手架，下叉料手架与叉料手Ⅱ连接；

所述下驱动臂的远离下同步带连接板的侧壁上设置有下滑条，下滑条滑动连接有从动支撑涨紧座滑轨，从动支撑涨紧座滑轨设置在从动轴支撑涨紧座的侧壁上；

所述主动轴承座滑轨的中心线与从动支撑涨紧座滑轨的中心线重合。

通过上述设计，本方案的叉料手可更顺畅平稳的进行开闭动作，同步带的利用令上驱动臂和下驱动臂可以精准的同步运动，使用时动力传递方向是同步带的上侧---上同步带连接板---上驱动臂---上叉料手架---叉料手Ⅰ，同步带的下侧---下同步带连接板---下驱动臂---下叉料手架---叉料手Ⅱ，因为同步带的结构支撑作用较弱，可能会影响上驱动臂和下驱动臂运动的稳定性，所以本方案又增设了上滑条、主动轴承座滑轨、下滑条以及从动支撑涨紧座滑轨的设计，为上驱动臂和下驱动臂提供很好的结构支撑，保证两者在运动过程中的稳定性，避免叉料手动作受阻。

本发明进一步改进中，上述叉料手连接机构包括对称设置的叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ，叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ之间焊接有所述电机Ⅲ架，减速机Ⅱ采用双出轴减速机；此处减速机Ⅱ不采用双出轴减速机也可，采用单出轴减速机时，可以令主动轴依次穿过叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ，但注意的是连接顺序应是叉料手连接机构Ⅰ主动轴轴承座---叉料手连接机构Ⅰ主动同步带轮---叉料手连接机构Ⅱ主动同步带轮---叉料手连接机构Ⅱ主动轴轴承座，因此重点在于保证叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ同步动作即可。

所述减速机Ⅱ一侧输出端连接的主动轴与叉料手连接机构Ⅰ的主动轴轴承座连接，减速机Ⅱ另一侧输出端连接的主动轴与叉料手连接机构Ⅱ的主动轴轴承座连接；

所述从动轴的一端与叉料手连接机构Ⅰ的从动轴支撑涨紧座连接，从动轴的另一端与叉料手连接机构Ⅱ的从动轴支撑涨紧座连接。

通过上述设计，本方案的叉料手可得到更牢固的结构支撑，令叉料手更稳定的进行动作，因为叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ都利用伺服电机Ⅲ作为动力源，再加上采用双出轴减速机的减速机Ⅱ同步的动力传递，叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ得以同步动作，更好的保证叉料手动作的平稳性。

由上述设计构思想开去，本方案还可增加叉料手连接机构Ⅲ、叉料手连接机构Ⅳ等，但为了不增加下料上下提升机构的负担，叉料手连接机构不宜设置太多，数量以1组～3组为宜，且叉料手连接机构们应注意保持对称，更好的保证叉料手动作的平稳性。

再者，叉料手连接机构们应使用同一动力源，保证同步动作，更好的保证叉料手动作的平稳性。

本发明进一步改进中，上述安装主体框架底部的两侧分别设置有下料挡板，下料挡板位于叉料手Ⅰ和叉料手Ⅱ的上方。

通过上述设计，本方案可更顺畅的完成板材的卸料，使用时当叉料手Ⅰ和叉料手Ⅱ需要打开卸料时，下料挡板可以到挡板的作用，避免板材随着叉料手的动作移动，不能顺畅的落在下料承接车，影响板材的卸料工作。

本发明进一步改进中，上述从动轴支撑涨紧座上设置有导向槽，导向槽的一端焊接有调整片，调整片连接有调整螺栓，所述从动轴穿过导向槽与调整螺栓连接，调整螺栓通过轴承与从动轴连接。

通过上述设计，本方案可更好的调整同步带的松紧，使用时，拧动调整螺栓调整其在调整片上的位置，从动轴随之在导向槽内移动，达到调整同步带松紧的目的。

本发明进一步改进中，上述上料系统包括与导轨桁架滚动连接的上料移动机构，上料移动机构连接有上料吸盘，上料吸盘的下方设置有板垛支架，板垛支架上设置有待加工板垛；

所述上料吸盘可在上料移动机构的带动下将待加工板垛上的单张板材搬运至机床上料交换平台系统上。

通过上述设计，本方案的上料系统可更顺畅的动作，上料吸盘的设计可以说是专为能被吸附的金属板材设计，所以对于其他材质的板材，如果想借鉴本方案的设计构思，上料吸盘应更换为其他适应的结构。

本发明进一步改进中，上述上料移动机构包括上料水平行走机构，上料水平行走机构连接有上料上下提升机构，上料上下提升机构与上料吸盘连接。

通过上述设计，本方案的上料移动机构可更好的完成水平行走以及上下提升的操作，更利于板材的搬移工作。

本发明进一步改进中，上述上料水平行走机构包括上料行走架，上料行走架的中架的中部侧壁上连接有电机Ⅳ架，电机Ⅳ架连接有伺服电机Ⅳ，伺服电机Ⅳ的输出端连接有减速机Ⅲ，减速机Ⅲ采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅲ的两个输出端分别连接有传动轴，传动轴连接有齿轮传动链机构或齿轮传动机构，齿轮传动链机构或齿轮传动机构连接有转轴，转轴连接有滚轮，滚轮位于上料行走架的两侧；

所述上料行走架的中架的中部顶壁与上料上下提升机构连接，上料上下提升机构包括电机Ⅴ架，电机Ⅴ架连接有伺服电机Ⅴ，伺服电机Ⅴ的输出端连接有齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构连接有上料上下提升架，上料上下提升架与上料吸盘连接，上料吸盘采用电磁吸盘。

通过上述设计，本方案可更顺畅的完成水平行走以及上下提升的操作，使用时，上料水平行走机构工作原理：由伺服电机Ⅳ提供动力供给，滚轮得以在导轨桁架转动，即上料行走架得以在导轨桁架上水平“行走”，即通过上料上下提升机构与上料行走架连接的上料吸盘也得以水平移动，动力传递方向为伺服电机Ⅳ---减速机Ⅲ---传动轴---齿轮传动链机构或齿轮传动机构---转轴---滚轮---上料行走架---上料上下提升机构---上料吸盘；上料上下提升机构工作原理：由伺服电机Ⅴ提供动力供给，上料吸盘得以上下移动，动力传递方向为伺服电机Ⅴ---齿轮齿条传动机构---上料上下提升架---上料吸盘手。

本发明进一步改进中，上述控制终端包括控制手柄，控制手柄包括控制键以及与控制键连接的设置在控制手柄内部的控制装置；

所述控制键包括上料行走键、上料提升键、吸盘键、下料行走键、下料提升键和叉料手键，上料行走键、上料提升键、吸盘键、下料行走键、下料提升键和叉料手键均采用正反转开关；

所述控制装置与伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、伺服电机Ⅴ和上料吸盘分别连接；

所述控制装置上设置有上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述上料行走控制模块负责根据上料行走键的人工调节控制伺服电机Ⅳ的开关以及正反转；

所述上料提升控制模块负责根据提升键的人工调节控制伺服电机Ⅴ的开关以及正反转；

所述吸盘控制模块负责根据吸盘键的人工调节控制上料吸盘通断电；

所述下料行走控制模块负责根据下料行走键的人工调节控制伺服电机Ⅰ的开关以及正反转；

所述下料提升控制模块负责根据下料提升键的人工调节控制伺服电机Ⅱ的开关以及正反转；

所述叉料手控制模块负责根据叉料手键的人工调节控制伺服电机Ⅲ的开关以及正反转。

通过上述设计，本方案可更好的进行人为控制。

本发明进一步改进中，上述控制终端包括工作站，工作站与激光切割机床主体、伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、伺服电机Ⅴ和上料吸盘分别连接，工作站的处理器上设置有中央处理模块、上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述中央处理模块负责对激光切割机床主体、上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块反馈的信息进行处理，得出执行指令，并将执行指令发送至上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述上料行走控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅳ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述上料提升控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅴ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述吸盘控制模块根据中央处理模块发布的指令控制上料吸盘通断电，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述下料行走控制模块根据中央处理模块发布的指令控制控制伺服电机Ⅰ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述下料提升控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅱ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述叉料手控制模块负责根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅲ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块。

通过上述设计，本方案可更好的进行微机控制，减少人为参与，降低人力成本。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明利用下料移动机构、双向自动叉料手、下料承接车以及下料车轨道，代替人工将依旧处在高温状态的激光刚切割完成的板材从工作台(机床上料交换平台系统)上搬移开，避免烫伤员工，避免长时间占用工作台，影响机床连续切割时的效率，促进企业效益的有效发展。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本发明的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1是本发明下料叉料状态主视示意图。

图2是本发明下料叉料状态主视I部放大示意图。

图3为本发明下料叉料状态左视示意图。

图4为本发明下料叉料状态左视Z部放大示意图。

图5为本发明下料叉料状态左视X部放大示意图。

图6为本发明下料叉料状态俯视示意图。

图7是本发明下料卸料状态示意图。

图8是本发明双向自动叉料手闭合状态主视示意图。

图9为本发明双向自动叉料手闭合状态右视示意图。

图10为本发明双向自动叉料手闭合状态右视F-F向剖视示意图。

图11为本发明双向自动叉料手闭合状态俯视示意图。

图12为本发明双向自动叉料手打开状态示意图。

图13为本发明双向自动叉料手打开状态俯视示意图。

图14为本发明控制终端为控制手柄时的控制原理框图。

图15为本发明控制终端为工作站时的控制原理框图。

图中所示：1-激光切割机床主体；2-机床上料交换平台系统；(2-1)-机床上料交换平台系统上的支撑板材用锯齿形板条；3-导轨桁架；4-上料水平行走机构；(4-1)-上料行走架；(4-2)-传动轴；(4-3)-齿轮传动机构；5-上料上下提升机构；(5-1)-齿轮齿条传动机构；6-上料吸盘；7-伺服电机Ⅳ；8-伺服电机Ⅴ；9-板垛支架；10-待加工板垛；11-下料水平行走机构；(11-1)-下料行走架；12-下料上下提升机构；13-伺服电机Ⅰ；14-伺服电机Ⅱ；15-双向自动叉料手；16-下料承接车；17-下料车轨道；18-提升连接板；19-安装主体框架；(19-1)-下料挡板；20-支撑架；21-主动轴轴承座；22-从动轴支撑涨紧座；(22-1)-调整螺栓；(22-2)-导向槽；(22-3)-调整片；23-电机Ⅲ架；24-伺服电机Ⅲ；25-减速机Ⅱ；26-主动轴；27-主动同步带轮；28-同步带；29-从动同步带轮；30-从动轴；31-上同步带连接板；32-上驱动臂；33-上叉料手架；34-叉料手Ⅰ；35-上滑条；36-主动轴承座滑轨；37-下同步带连接板；38-下驱动臂；39-下叉料手架；40-叉料手Ⅱ；41-下滑条；42-从动支撑涨紧座滑轨；100-加工后板材。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围，同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1至图13所示，一种激光切板机床下料系统，包括激光切割机床主体1和控制终端，所述激光切割机床主体1的开口端设置有机床上料交换平台系统2，机床上料交换平台系统2的上方设置有导轨桁架3，导轨桁架3的一端滚动连接有上料系统，

所述导轨桁架3的另一端滚动连接有下料系统，下料系统包括与导轨桁架3滚动连接的下料移动机构，下料移动机构连接有双向自动叉料手15，双向自动叉料手15的下方设置有下料承接车16，下料承接车16滚动连接有下料车轨道17；

所述双向自动叉料手15可在下料移动机构的带动下将机床上料交换平台系统2上的板材搬运至下料承接车16上。

所述下料移动机构包括下料水平行走机构11，下料水平行走机构11连接有下料上下提升机构12，下料上下提升机构12与双向自动叉料手15连接。

所述下料水平行走机构11包括下料行走架11-1，下料行走架11-1的中架的中部侧壁上连接有电机Ⅰ架，电机Ⅰ架连接有伺服电机Ⅰ13，伺服电机Ⅰ13的输出端连接有减速机Ⅰ，减速机Ⅰ采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅰ的两个输出端分别连接有传动轴4-2，传动轴4-2连接有齿轮传动链机构或齿轮传动机构，齿轮传动链机构或齿轮传动机构连接有转轴，转轴连接有滚轮，滚轮位于下料行走架11-1的两侧，滚轮与导轨桁架3滚动连接；

所述下料行走架11-1的中架的中部顶壁与下料上下提升机构12连接，下料上下提升机构12包括电机Ⅱ架，电机Ⅱ架连接有伺服电机Ⅱ14，伺服电机Ⅱ14的输出端连接有齿轮齿条传动机构5-1，齿轮齿条传动机构5-1连接有下料上下提升架12，下料上下提升架12与双向自动叉料手15连接。

所述双向自动叉料手15包括与齿轮齿条传动机构5-1连接的提升连接板18，提升连接板18连接有安装主体框架19，安装主体框架19上设置有叉料手连接机构，叉料手连接机构连接有叉料手，叉料手包括叉料手Ⅰ34和叉料手Ⅱ40；所述叉料手Ⅰ34和叉料手Ⅱ40位于同一水平面。

所述叉料手连接机构包括焊接在安装主体框架19上的支撑架20，支撑架20的一端设置有主动轴轴承座21，支撑架20的另一端设置有从动轴支撑涨紧座22。

所述支撑架20焊接有电机Ⅲ架23，电机Ⅲ架23上设置有伺服电机Ⅲ24，伺服电机Ⅲ24的输出端连接有减速机Ⅱ25，减速机Ⅱ25的输出端连接有主动轴26，主动轴26与主动轴轴承座21连接，主动轴26上设置有主动同步带轮27，主动同步带轮27连接有同步带28，同步带28连接有从动同步带轮29，从动同步带轮29通过轴承连接有从动轴30，从动轴30与从动轴支撑涨紧座22连接。

所述同步带28的上侧连接有上同步带连接板31，上同步带连接板31连接有上驱动臂32，上驱动臂32连接有上叉料手架33，上叉料手架33与叉料手Ⅰ34连接；

所述上驱动臂32的远离上同步带连接板31的侧壁上设置有上滑条35，上滑条35滑动连接有主动轴承座滑轨36，主动轴承座滑轨36设置在主动轴轴承座21的侧壁上；

所述同步带28的下侧连接有下同步带连接板37，下同步带连接板37连接有下驱动臂38，下驱动臂38连接有下叉料手架39，下叉料手架39与叉料手Ⅱ40连接；

所述下驱动臂38的远离下同步带连接板37的侧壁上设置有下滑条41，下滑条41滑动连接有从动支撑涨紧座滑轨42，从动支撑涨紧座滑轨42设置在从动轴支撑涨紧座22的侧壁上；

所述主动轴承座滑轨36的中心线与从动支撑涨紧座滑轨42的中心线重合。

所述上料系统包括与导轨桁架3滚动连接的上料移动机构，上料移动机构连接有上料吸盘6，上料吸盘6的下方设置有板垛支架9，板垛支架9上设置有待加工板垛10；

所述上料吸盘6可在上料移动机构的带动下将待加工板垛10上的单张板材搬运至机床上料交换平台系统2上。

所述上料移动机构包括上料水平行走机构4，上料水平行走机构4连接有上料上下提升机构5，上料上下提升机构5与上料吸盘6连接。

所述上料水平行走机构4包括上料行走架4-1，上料行走架4-1的中架的中部侧壁上连接有电机Ⅳ架，电机Ⅳ架连接有伺服电机Ⅳ7，伺服电机Ⅳ7的输出端连接有减速机Ⅲ，减速机Ⅲ采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅲ的两个输出端分别连接有传动轴4-2，传动轴4-2连接有齿轮传动链机构或齿轮传动机构，齿轮传动链机构或齿轮传动机构连接有转轴，转轴连接有滚轮，滚轮位于上料行走架4-1的两侧，滚轮与导轨桁架3滚动连接；

所述上料行走架4-1的中架的中部顶壁与上料上下提升机构5连接，上料上下提升机构5包括电机Ⅴ架，电机Ⅴ架连接有伺服电机Ⅴ8，伺服电机Ⅴ8的输出端连接有齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构连接有上料上下提升架，上料上下提升架与上料吸盘6连接，上料吸盘6采用电磁吸盘。

实施例2

如图6和图13所示，本实施例与上述实施例最大的区别在于本实施例的叉料手可得到更牢固的结构支撑，令叉料手更稳定的进行动作，因为叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ都利用伺服电机Ⅲ作为动力源，再加上采用双出轴减速机的减速机Ⅱ同步的动力传递，叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ得以同步动作，更好的保证叉料手动作的平稳性。

由上述设计构思想开去，本方案还可增加叉料手连接机构Ⅲ、叉料手连接机构Ⅳ等，但为了不增加下料上下提升机构的负担，叉料手连接机构不宜设置太多，数量以1组～3组为宜，且叉料手连接机构们应注意保持对称，更好的保证叉料手动作的平稳性。

所述叉料手连接机构包括对称设置的叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ，叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ之间焊接有所述电机Ⅲ架23，减速机Ⅱ25采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅱ25一侧输出端连接的主动轴与叉料手连接机构Ⅰ的主动轴轴承座连接，减速机Ⅱ25另一侧输出端连接的主动轴与叉料手连接机构Ⅱ的主动轴轴承座连接；

所述从动轴的30一端与叉料手连接机构Ⅰ的从动轴支撑涨紧座22连接，从动轴30的另一端与叉料手连接机构Ⅱ的从动轴支撑涨紧座22连接。

所述安装主体框架19底部的两侧分别设置有下料挡板19-1，下料挡板19-1位于叉料手Ⅰ34和叉料手Ⅱ40的上方。

所述从动轴支撑涨紧座22上设置有导向槽22-2，导向槽22-2的一端焊接有调整片22-3，调整片22-3连接有调整螺栓22-1，所述从动轴30穿过导向槽22-2与调整螺栓22-1连接。

实施例3

如图14所示，所述控制终端包括控制手柄，控制手柄包括控制键以及与控制键连接的设置在控制手柄内部的控制装置；

所述控制键包括上料行走键、上料提升键、吸盘键、下料行走键、下料提升键和叉料手键，上料行走键、上料提升键、吸盘键、下料行走键、下料提升键和叉料手键均采用正反转开关；

所述控制装置与伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、伺服电机Ⅴ和上料吸盘分别连接；所述控制装置上设置有上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述上料行走控制模块负责根据上料行走键的人工调节控制伺服电机Ⅳ的开关以及正反转；所述上料提升控制模块负责根据提升键的人工调节控制伺服电机Ⅴ的开关以及正反转；所述吸盘控制模块负责根据吸盘键的人工调节控制上料吸盘通断电；所述下料行走控制模块负责根据下料行走键的人工调节控制伺服电机Ⅰ的开关以及正反转；所述下料提升控制模块负责根据下料提升键的人工调节控制伺服电机Ⅱ的开关以及正反转；所述叉料手控制模块负责根据叉料手键的人工调节控制伺服电机Ⅲ的开关以及正反转。

本实施例更利于人工控制板材的上下料。

实施例4

如图15所示，所述控制终端包括工作站，工作站与激光切割机床主体、伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、伺服电机Ⅴ和上料吸盘分别连接，工作站的处理器上设置有中央处理模块、上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述中央处理模块负责对激光切割机床主体、上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块反馈的信息进行处理，得出执行指令，并将执行指令发送至上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述上料行走控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅳ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述上料提升控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅴ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述吸盘控制模块根据中央处理模块发布的指令控制上料吸盘通断电，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述下料行走控制模块根据中央处理模块发布的指令控制控制伺服电机Ⅰ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述下料提升控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅱ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述叉料手控制模块负责根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅲ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块。

本实施例是可更好的减少人工参与，降低人力成本的输入。

本方案的工作步骤：暂置在导轨桁架一端的上料吸盘动作开始抓取板材---上料上下提升机构提升---上料水平行走机构行走---上料上下提升机构下降---上料吸盘将板材放置在机床上料交换平台系统，并复位至导轨桁架的一端---激光切割机床主体加工---加工完毕后的板材回到机床上料交换平台系统上---暂置在导轨桁架另一端的下料水平行走机构动作开始行走---下料上下提升机构下降---双向自动叉料手叉取板材---下料上下提升机构提升---下料水平行走机构行走，同时暂置在导轨桁架一端的上料系统重复上述操作，抓取板材至机床上料交换平台系统---下料上下提升机构下降---双向自动叉料手将板材放置在下料承接车上，下料承接车将板材输送到相关分拣区分拣，以此循环，直至加工任务的完成。

本方案属于金属加工激光切板设备领域，特点是动作准确、可靠、快捷和安全；节省人力和劳动强度，提高下料速度，增加了机床工作效率，使机床可快速进入下一轮板切割并且可循环连续进行。

本方案可快速将切割完板材搬离机床，在机床外专用区域集中分拣，使激光切割机床可连续切割，提高了生产效率和设备利用率，本方案采用同步带驱动的方式，具有结构简单，成本低，制造和装配精度要求相对较低；工作时具有运动平稳，同步性好，定位准确等优特点。

当双向自动叉料手处于待命状态时，是在下料承接车正上方悬停，并且处于打开状态，有需要时在伺服电机正反转驱动下实现叉料手的打开和闭合，从而实现叉料和卸料动作见第三项说明，即：当需要叉料时双向自动叉料手从初始状态打开状态在相关驱动机构带动下改变为闭合状态；当需要卸料时双向自动叉料手从工作状态闭合状态在相关驱动机构反向带动下改变为打开状态；双向自动叉料手具体打开和闭合动作说明如下：

(一)打开动作：此时双向自动叉料手初始状态处于闭合状态，形式如图8到图11所示，伺服电机Ⅲ在相关控制系统指令下开始反向转动，通过减速机驱动主动轴顺时针转动(如附图10中F-F所示)，主动轴带动主动同步带轮同时转动，主动同步带轮带动同步带转动，同步带的另一端由从动同步带轮转动支撑，由此同步带平稳转动；同时同步带带动上驱动臂和下驱动臂转动，令两者反向水平移动，从而带动下侧两个叉料手反向移动打开，同时下料挡板阻挡板材随着叉料手的动作移动，顺畅的落在下料承接车上，完成卸料。

(二)闭合动作：此时双向自动叉料手初始状态处于打开状态，形式如图12和图13所示，当伺服电机Ⅲ通电开始启动，通过减速机驱动件号主动轴逆时针转动(如图12中所示)，主动轴带动主动同步带轮同向转动，主动同步带轮带动同步带转动，同步带的另一端由从动同步带轮转动支撑，由此同步带平稳转动；同时同步带带动上驱动臂和下驱动臂转动，令两者相向水平移动，从而带动下侧两个叉料手相向移动并接近到要求位置，即叉料手在图2中放大图所示位置最终完成叉料动作，将加工后板材置在叉料手的正上方。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光切板机床下料系统，包括激光切割机床主体(1)和控制终端，所述激光切割机床主体(1)的开口端设置有机床上料交换平台系统(2)，机床上料交换平台系统(2)的上方设置有导轨桁架(3)，导轨桁架(3)的一端滚动连接有上料系统，其特征在于：

所述导轨桁架(3)的另一端滚动连接有下料系统，下料系统包括与导轨桁架(3)滚动连接的下料移动机构，下料移动机构连接有双向自动叉料手(15)，双向自动叉料手(15)的下方设置有下料承接车(16)，下料承接车(16)滚动连接有下料车轨道(17)；

所述双向自动叉料手(15)可在下料移动机构的带动下将机床上料交换平台系统(2)上的板材搬运至下料承接车(16)上。

2.根据权利要求1所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述下料移动机构包括下料水平行走机构(11)，下料水平行走机构(11)连接有下料上下提升机构(12)，下料上下提升机构(12)与双向自动叉料手(15)连接；

所述下料水平行走机构(11)包括下料行走架(11-1)，下料行走架(11-1)的中架的中部侧壁上连接有电机Ⅰ架，电机Ⅰ架连接有伺服电机Ⅰ(13)，伺服电机Ⅰ(13)的输出端连接有减速机Ⅰ，减速机Ⅰ采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅰ的两个输出端分别连接有传动轴(4-2)，传动轴(4-2)连接有齿轮传动链机构或齿轮传动机构，齿轮传动链机构或齿轮传动机构连接有转轴，转轴连接有滚轮，滚轮位于下料行走架(11-1)的两侧，滚轮与导轨桁架(3)滚动连接；

所述下料行走架(11-1)的中架的中部顶壁与下料上下提升机构(12)连接，下料上下提升机构(12)包括电机Ⅱ架，电机Ⅱ架连接有伺服电机Ⅱ(14)，伺服电机Ⅱ(14)的输出端连接有齿轮齿条传动机构(5-1)，齿轮齿条传动机构(5-1)连接有下料上下提升架(12)，下料上下提升架(12)与双向自动叉料手(15)连接。

3.根据权利要求2所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述双向自动叉料手(15)包括与齿轮齿条传动机构(5-1)连接的提升连接板(18)，提升连接板(18)连接有安装主体框架(19)，安装主体框架(19)上设置有叉料手连接机构，叉料手连接机构连接有叉料手，叉料手包括叉料手Ⅰ(34)和叉料手Ⅱ(40)；

所述叉料手Ⅰ(34)和叉料手Ⅱ(40)位于同一水平面；

所述叉料手连接机构包括焊接在安装主体框架(19)上的支撑架(20)，支撑架(20)的一端设置有主动轴轴承座(21)，支撑架(20)的另一端设置有从动轴支撑涨紧座(22)；

所述支撑架(20)焊接有电机Ⅲ架(23)，电机Ⅲ架(23)上设置有伺服电机Ⅲ(24)，伺服电机Ⅲ(24)的输出端连接有减速机Ⅱ(25)，减速机Ⅱ(25)的输出端连接有主动轴(26)，主动轴(26)与主动轴轴承座(21)连接，主动轴(26)上设置有主动同步带轮(27)，主动同步带轮(27)连接有同步带(28)，同步带(28)连接有从动同步带轮(29)，从动同步带轮(29)通过轴承连接有从动轴(30)，从动轴(30)与从动轴支撑涨紧座(22)连接。

4.根据权利要求3所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述同步带(28)的上侧连接有上同步带连接板(31)，上同步带连接板(31)连接有上驱动臂(32)，上驱动臂(32)连接有上叉料手架(33)，上叉料手架(33)与叉料手Ⅰ(34)连接；

所述上驱动臂(32)的远离上同步带连接板(31)的侧壁上设置有上滑条(35)，上滑条(35)滑动连接有主动轴承座滑轨(36)，主动轴承座滑轨(36)设置在主动轴轴承座(21)的侧壁上；

所述同步带(28)的下侧连接有下同步带连接板(37)，下同步带连接板(37)连接有下驱动臂(38)，下驱动臂(38)连接有下叉料手架(39)，下叉料手架(39)与叉料手Ⅱ(40)连接；

所述下驱动臂(38)的远离下同步带连接板(37)的侧壁上设置有下滑条(41)，下滑条(41)滑动连接有从动支撑涨紧座滑轨(42)，从动支撑涨紧座滑轨(42)设置在从动轴支撑涨紧座(22)的侧壁上；

所述主动轴承座滑轨(36)的中心线与从动支撑涨紧座滑轨(42)的中心线重合。

5.根据权利要求4所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述叉料手连接机构包括对称设置的叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ，叉料手连接机构Ⅰ和叉料手连接机构Ⅱ之间焊接有所述电机Ⅲ架(23)，减速机Ⅱ(25)采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅱ(25)一侧输出端连接的主动轴与叉料手连接机构Ⅰ的主动轴轴承座连接，减速机Ⅱ(25)另一侧输出端连接的主动轴与叉料手连接机构Ⅱ的主动轴轴承座(21)连接；

所述从动轴的(30)一端与叉料手连接机构Ⅰ的从动轴支撑涨紧座(22)连接，从动轴(30)的另一端与叉料手连接机构Ⅱ的从动轴支撑涨紧座(22)连接。

6.根据权利要求5所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述安装主体框架(19)底部的两侧分别设置有下料挡板(19-1)，下料挡板(19-1)位于叉料手Ⅰ(34)和叉料手Ⅱ(40)的上方。

7.根据权利要求5所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述从动轴支撑涨紧座(22)上设置有导向槽(22-2)，导向槽(22-2)的一端焊接有调整片(22-3)，调整片(22-3)连接有调整螺栓(22-1)，所述从动轴(30)穿过导向槽(22-2)与调整螺栓(22-1)连接。

8.根据权利要求5所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述上料系统包括与导轨桁架(3)滚动连接的上料移动机构，上料移动机构连接有上料吸盘(6)，上料吸盘(6)的下方设置有板垛支架(9)，板垛支架(9)上设置有待加工板垛(10)；

所述上料吸盘(6)可在上料移动机构的带动下将待加工板垛(10)上的单张板材搬运至机床上料交换平台系统(2)上；

所述上料移动机构包括上料水平行走机构(4)，上料水平行走机构(4)连接有上料上下提升机构(5)，上料上下提升机构(5)与上料吸盘(6)连接；

所述上料水平行走机构(4)包括上料行走架(4-1)，上料行走架(4-1)的中架的中部侧壁上连接有电机Ⅳ架，电机Ⅳ架连接有伺服电机Ⅳ(7)，伺服电机Ⅳ(7)的输出端连接有减速机Ⅲ，减速机Ⅲ采用双出轴减速机；

所述减速机Ⅲ的两个输出端分别连接有传动轴(4-2)，传动轴(4-2)连接有齿轮传动链机构或齿轮传动机构，齿轮传动链机构或齿轮传动机构连接有转轴，转轴连接有滚轮，滚轮位于上料行走架(4-1)的两侧，滚轮与导轨桁架(3)滚动连接；

所述上料行走架(4-1)的中架的中部顶壁与上料上下提升机构(5)连接，上料上下提升机构(5)包括电机Ⅴ架，电机Ⅴ架连接有伺服电机Ⅴ(8)，伺服电机Ⅴ(8)的输出端连接有齿轮齿条传动机构，齿轮齿条传动机构连接有上料上下提升架，上料上下提升架与上料吸盘(6)连接，上料吸盘(6)采用电磁吸盘。

9.根据权利要求8所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述控制终端包括控制手柄，控制手柄包括控制键以及与控制键连接的设置在控制手柄内部的控制装置；

所述控制键包括上料行走键、上料提升键、吸盘键、下料行走键、下料提升键和叉料手键，上料行走键、上料提升键、吸盘键、下料行走键、下料提升键和叉料手键均采用正反转开关；

所述控制装置与伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、伺服电机Ⅴ和上料吸盘分别连接；

所述控制装置上设置有上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述上料行走控制模块负责根据上料行走键的人工调节控制伺服电机Ⅳ的开关以及正反转；

所述上料提升控制模块负责根据提升键的人工调节控制伺服电机Ⅴ的开关以及正反转；

所述吸盘控制模块负责根据吸盘键的人工调节控制上料吸盘通断电；

所述下料行走控制模块负责根据下料行走键的人工调节控制伺服电机Ⅰ的开关以及正反转；

所述下料提升控制模块负责根据下料提升键的人工调节控制伺服电机Ⅱ的开关以及正反转；

所述叉料手控制模块负责根据叉料手键的人工调节控制伺服电机Ⅲ的开关以及正反转。

10.根据权利要求8所述的激光切板机床下料系统，其特征在于：

所述控制终端包括工作站，工作站与激光切割机床主体、伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、伺服电机Ⅴ和上料吸盘分别连接，工作站的处理器上设置有中央处理模块、上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述中央处理模块负责对激光切割机床主体、上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块反馈的信息进行处理，得出执行指令，并将执行指令发送至上料行走控制模块、上料提升控制模块、吸盘控制模块、下料行走控制模块、下料提升控制模块和叉料手控制模块；

所述上料行走控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅳ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述上料提升控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅴ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述吸盘控制模块根据中央处理模块发布的指令控制上料吸盘通断电，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述下料行走控制模块根据中央处理模块发布的指令控制控制伺服电机Ⅰ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述下料提升控制模块根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅱ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块；

所述叉料手控制模块负责根据中央处理模块发布的指令控制伺服电机Ⅲ的开关以及正反转，并将指令执行完毕后的信息反馈至中央处理模块。