CN110238665A - 铝板压花生产线及全自动铝板压花生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝板压花生产线，包括依次设置的开卷装置、牵料装置、压花装置、剪板装置、输送装置及堆垛装置，还涉及一种全自动铝板压花生产工艺，依次包括点动放料步骤、自动压花步骤、自动定长剪切步骤、自动堆垛步骤及自动转移步骤。该铝板压花生产线及全自动铝板压花生产工艺将整个铝板压花的生产装置相整合，各装置之间完全自动化配合，无需任何人工操作，大大降低了工人的劳动力，提高了生产效率，且得到的产品一致性较好，次品率较低，具有广阔的市场前景。

Description

铝板压花生产线及全自动铝板压花生产工艺

技术领域：

本发明涉及铝板加工技术领域，尤其涉及一种用于汽车发动机隔热散热用的铝板圆球压花生产线及全自动铝板压花生产工艺。

背景技术：

现有的汽车散热板在对其表面压花加工时，每一道加工工艺一般都是在独立的设备上进行加工，例如，先对铝卷板进行放卷剪切，剪切好的铝板再送入压花装置内进行压花，压花后的铝板再送入后道工序进行进一步加工。该方式不仅需要工人大量的劳动力，而且每一道工序后都需要对铝板进行堆叠整理并转移，加工效率非常低，在堆叠转移过程中很容易造成铝板的变形及损坏，从而提高了企业的生产成本。

发明内容：

如何整合一道全自动包装袋生产线，由原来的半自动化改为全自动化，加工过程中无需任何人工操作，是需要解决的一个难点。同时，如何对整条生产线进行优化，使得铝板压花成品一致性较好、次品率较低，又是一个需要解决的问题。另外，为了减少场地的使用，避免使用机械手等复杂且成本较高的机构也是需要解决的问题。

因此，根据这些问题，本发明设计了一种操作简单、功能齐全、自动化程度高、能够降低工人的劳动力、降低生产成本的铝板压花生产线及全自动铝板压花生产工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种铝板压花生产线，包括依次设置的开卷装置、牵料装置、压花装置、剪板装置、输送装置及堆垛装置；

所述开卷装置用于对铝卷板进行开卷，包括开卷组件及辅助支撑组件，所述开卷组件包括机架、设置在机架上的开卷涨轴及对应设置在开卷涨轴一侧的升降平台，所述辅助支撑组件包括支架及设置在支架上的支撑臂组件，所述支撑臂组件包括第一液压油缸及支撑臂，所述支撑臂一端与支架铰接，另一端对应设置在开卷涨轴下方，用于支撑开卷涨轴，所述第一液压油缸通过第一连杆组件与支撑臂连接，第一液压油缸可通过第一连杆组件驱动支撑臂旋转从而托起开卷涨轴；

所述牵料装置对应设置在开卷装置的输出端，用于输送铝板，包括牵引调节组件及输送带，所述输送带两端分别设置有牵引调节组件；

所述压花装置对应设置在牵料装置的输出端，用于对铝板进行压花，包括伺服电机、上压花辊及下压花辊，所述上压花辊对应设置在下压花辊上方，所述伺服电机与上压花辊连接，伺服电机可控制上压花辊升降以控制压花深度；

所述剪板装置对应设置在压花装置的输出端，用于对铝板进行定长剪切；

所述输送装置对应设置在剪板装置的输出端，用于输送剪切后的铝板；

所述堆垛装置对应设置在输送装置的输出端，用于对铝板进行自动堆垛，包括安装架及设置在安装架上的导向组件、横向整平组件、纵向整平组件及堆垛升降台，所述导向组件对应设置在输送装置的输出端上方，用于对输送装置输出端的铝板进行压紧导向，包括导向板、固定在导向板底端的若干滚轮及可驱动导向板沿安装架上下移动或左右移动的第一驱动件，所述堆垛升降台对应设置在输送装置的输出端的一侧，用于接收输送装置输送过来的铝板，所述横向整平组件为两组，对应设置在堆垛升降台上方，用于对堆垛升降台上的铝板前后两侧整平，包括横向整平板及可驱动横向整平板沿安装架上下移动或前后移动的第二驱动件，所述纵向整平组件对应设置在堆垛升降台右侧上方，用于对堆垛升降台上的铝板右侧整平，包括纵向整平板及可驱动纵向整平板沿安装架上下移动或左右移动的第三驱动件。

由于卷板具有一定的弹性，为了防止其发生松散，因此在开卷装置一侧分别设置有用于压紧卷板的压紧臂组件。所述压紧臂组件包括第二液压油缸及压紧臂，所述压紧臂一端与机架铰接，压紧臂另一端对应设置在开卷涨轴上方，所述第二液压油缸通过第二连杆组件与压紧臂连接，第二液压油缸可通过第二连杆组件驱动压紧臂旋转从而使压紧臂压紧开卷涨轴上的铝卷板。

为了感应开卷装置及压花装置上是否有料，从而自动判断后续设备是否运行，所述开卷装置的输出端设置有光电探头，所述压花装置的输出端设置有光电探头。

由于铝板进行压花后会产生一定的变形，因此在压花装置与剪板装置之间设置有整平装置，所述整平装置上设置有若干可对压花后的铝板表面进行整平的整平辊，整平装置输出端设置有用于计量板材长度的计量辊。

另外由于压花速度较慢，而剪切速度较快，虽然剪切速度和压花速度是加工前就设定好的相对应的速度，然而实际加工过程中会有轻微误差，导致剪切速度略快于或略慢于设定速度，同时，整形后的铝板长度也会发生相应变化，容易导致剪切的铝板尺寸不一致，甚至会对压花时的铝板进行拉扯，影响压花效果，因此在压花装置与整平装置之间设置有缓冲装置，在剪切前为铝板预留一定的缓冲位置，在此堆积一定长度的铝板，所述缓冲装置包括两对称设置的开合组件，所述开合组件包括驱动油缸、支架及转板，所述转板设置在支架顶端，驱动油缸与转板连接，两驱动油缸可分别驱动转板旋转以使两支架之间的通道开启或关闭。

本发明还提供一种全自动铝板压花生产工艺，采用上述铝板压花生产线，包括如下步骤：

(1)将铝卷板放置在升降平台上，升降平台将铝卷板上升，升降平台沿导轨移动使铝卷板套在开卷涨轴上，辅助支撑组件将铝卷板顶部压紧，开始放料；

(2)通过牵料装置输送铝板，压花装置对铝板表面进行压花；

(3)压花后的铝板经整平后送入剪板装置进行定长剪切；

(4)剪切后的铝板经输送装置送入堆垛装置进行堆垛；

(5)堆垛后的铝板通过堆垛升降台转移。

本发明的有益效果是：该铝板压花生产线及全自动铝板压花生产工艺将整个铝板压花的生产装置相整合，各装置之间完全自动化配合，无需任何人工操作，大大降低了工人的劳动力，提高了生产效率，且得到的产品一致性较好，次品率较低，具有广阔的市场前景。

附图说明：

图1为本发明的铝板压花生产线的结构示意图；

图2为本发明的开卷装置的结构示意图；

图3为本发明的开卷组件的结构示意图；

图4为本发明的牵料装置的结构示意图；

图5为本发明的压花装置的结构示意图；

图6为本发明的缓冲装置的结构示意图；

图7为本发明的整平装置的结构示意图；

图8为本发明的堆垛装置的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图1所示，一种铝板圆球压花生产线，包括依次设置的开卷装置1、牵料装置2、压花装置3、缓冲装置4、整平装置5、剪板装置6、输送装置7及堆垛装置8，所述开卷装置1用于对铝卷板进行开卷，所述牵料装置2对应设置在开卷装置1的输出端，用于输送开卷后的铝板，所述压花装置3对应设置在牵料装置2的输出端，用于对铝板进行压花，所述缓冲装置4对应设置在压花装置3的输出端，用于预存一定长度的铝板，所述整平装置5对应设置在缓冲装置4的输出端，用于对压花后的铝板横向及纵向整平，并计量剪切长度，所述剪板装置6对应设置在整平装置5的输出端，用于对铝板进行定长剪切，所述输送装置7对应设置在剪板装置6的输出端，用于输送剪切后的铝板，所述堆垛装置8对应设置在输送装置7的输出端，用于对铝板进行自动堆垛，并转移。

如图2所示的开卷装置，包括开卷组件及辅助支撑组件。开卷组件用于放置铝卷板9，如图3所示，所述开卷组件包括机架14、设置在机架14上的开卷涨轴15及对应设置在开卷涨轴15一侧的升降平台13，通过电机可驱动升降平台13沿导轨11移动，用于将上道工位的铝卷板转移至开卷涨轴15一侧，并可将铝卷板9自动上升，从而便于将铝卷板9安装到开卷涨轴15上。由于铝卷板9重量较重，很容易将开卷涨轴15下压导致其发生倾斜，影响加工精度，甚至导致其卡死，同时铝卷板9由于具有一定的弹性，将其安装在开卷涨轴15上后，会自动涨开，因此本发明在开卷组件的基础上设置了辅助支撑组件及压紧臂组件，用于支撑开卷涨轴15，并对开卷涨轴15上的铝卷板9施加一定的压力，所述辅助支撑组件包括支架16及设置在支架16上的支撑臂组件，所述支撑臂组件包括第一液压油缸17及支撑臂19，所述支撑臂19左端与支架16铰接并可旋转，右端对应设置在开卷涨轴15下方，用于支撑开卷涨轴15，支撑臂19右端固定有与开卷涨轴15端部的轴相对应的下压花辊115，所述第一液压油缸17通过第一连杆组件18与支撑臂19连接，第一液压油缸17可通过第一连杆组件18驱动支撑臂19旋转从而托起开卷涨轴15，所述压紧臂组件包括第二液压油缸110及压紧臂113，压紧臂113一端与支架111铰接，另一端对应设置在开卷涨轴15上方，其端部具有可将铝卷板9压紧的滚轴114，所述第二液压油缸110通过第二连杆组件112与压紧臂113连接，第二液压油缸110可通过第二连杆组件112驱动压紧臂113旋转从而使压紧臂113压紧开卷涨轴15上的铝卷板9。另外，机架14的右端还设置有若干光电探头116，用于感应其上方有无铝卷板9，从而使系统判断是否运作，并发出提示音，告知操作员。

如图4所示的牵料装置，包括输送带21及设置在输送带21两端的牵引调节组件，所述输送带21由若干输送滚轴22组成，输送带21的进口端(左端)具有一导向轴25。所述牵引调节组件包括上辊24及下辊23，所述上辊24或下辊23可与驱动件连接实现上下升降，夹紧板材后进行牵引。

如图5所示的压花装置，包括伺服电机33、上压花辊31及下压花辊32，两侧对应设置有导向辊35，所述上压花辊31对应设置在下压花辊32上方，而上压花辊31及下压花辊32上均具有相应的花型(例如圆球形)，可实现双面压花或单面压花，所述伺服电机33与上压花辊31连接，伺服电机33可控制上压花辊31升降以控制压花深度。另外，压花装置一侧也设置有光电探头34，用于感应铝板。压花装置进口端还设有涂油装置，用于板材压花前的涂油。

如图6所示的缓冲装置，包括两对称设置的开合组件，所述开合组件包括驱动油缸42、支架41及转板43，所述转板43设置在支架41顶端，转板上设置有滚轮，驱动油缸42与转板43连接，两驱动油缸42可分别驱动转板43旋转以使两支架41之间的缓冲通道开启或关闭。图示中，实线部分为通道关闭状态，铝板只能从两转板43上表面水平通过，此时缓冲装置可以作为一个输送平台；而虚线部分为通道开启状态，铝板垂落至通道内，从而预留一定长度的铝板。

如图7所示的整平装置，所述整平装置上设置有若干可对压花后的铝板表面进行整平的整平辊，所述整平辊包括若干横向导向辊51及若干纵向整平辊54，所述横向导向辊51与手轮52连接，手轮52可调节左右位置，从而对压花后的铝板左右两侧定位导向，所述纵向整平辊54与驱动件53连接，驱动件53可驱动上方的纵向整平辊54升降，调节上下间隙，从而对压花后的铝板上下两面整平。另外，整平装置的出口端(右端)设置有一组计量辊55，计量辊55通过伺服电机与PLC连接，PLC通过控制伺服电机，控制计量辊55转动，牵引板材向前移动，从而确定板材通过的长度，实现后续定长剪切。

所述剪板装置采用市场通用的金属板材定长剪板机等装置均可，不需要进行特殊设计。

而输送装置也采用通用的输送带即可，为了便于后续堆垛，输送带还可设计为可升降式。

如图8所示的堆垛装置，包括安装架81及设置在安装架81上的导向组件、横向整平组件、纵向整平组件及堆垛升降台87，所述安装架81顶端设置有多条横向及纵向导轨(由于导轨较多，图中未示出，采用通用导轨即可)，所述导向组件对应设置在输送装置的输出端上方，用于对输送装置输出端的铝板进行压紧导向，包括导向板83、固定在导向板83底端的若干滚轮84及可驱动导向板83沿安装架81上下移动的第一驱动件，第一驱动件为升降驱动件82，升降驱动件82可驱动导向板83及滚轮84整体升降，当剪切后的铝板运送至输送装置右端并逐渐向堆垛升降台87上堆垛时，由于高低差，铝板左端会翘起，从而导致铝板无法准确堆垛在堆垛升降台87上，而该导向组件的滚轮84即可起到较好的导向和压紧作用，当铝板右端下落时，滚轮84将铝板左端压住，从而保证铝板一张张准确堆叠在堆垛升降台87上；所述堆垛升降台87对应设置在输送装置的输出端的一侧，用于接收输送装置输送过来的铝板，堆垛升降台87可设置在导轨上，堆垛完成后，沿导轨自动送入下一工位；所述横向整平组件为两组，对应设置在堆垛升降台上方，用于对堆垛升降台87上的铝板10前后两侧整平，包括吊装架85、横向整平板86及可驱动吊装架85和横向整平板86整体沿安装架81上下移动或前后移动的第二驱动件；所述纵向整平组件对应设置在堆垛升降台87右侧上方，用于对堆垛升降台87上的铝板10右侧整平，纵向整平组件与横向整平组件的结构基本相同，通过纵向整平组件与横向整平组件的相互配合，即可将铝板10的各个方位进行调整，保证堆垛的整齐。

本发明具有两种加工模式：

第一种(压花加工)：加工时，首先将铝卷板9放置在升降平台13上，升降平台13将铝卷板9上升，升降平台13沿导轨11移动使铝卷板9套在开卷涨轴15上，开卷涨轴15涨开将铝卷板9固定，完成后升降平台13退回原位，辅助支撑组件及压紧臂组件将铝卷板9支撑并压紧，开始放料；铝板经牵料装置2送入压花装置3进行表面压花；压花后的铝板经过缓冲装置4(此时缓冲装置4的转板43为下降状态)，当光电开关感应到下垂的铝板时，铝板送入整平装置5整平后，由计量辊55计算定长，送入剪板装置6进行定长剪切；剪切后的铝板经输送装置7送入堆垛装置8进行堆垛；堆垛完成后的铝板通过堆垛升降台87转移。

第二种(定长剪切加工，不压花)：加工时，首先将铝卷板9放置在升降平台13上，升降平台13将铝卷板9上升，升降平台13沿导轨11移动使铝卷板9套在开卷涨轴15上，开卷涨轴15涨开将铝卷板9固定，完成后升降平台13退回原位，辅助支撑组件及压紧臂组件将铝卷板9支撑并压紧，开始放料；牵料装置2与开卷装置1之间预留一定长度的铝板，当光电开关感应到下垂的铝板时，铝板经过牵料装置2、压花装置3及缓冲装置4，而压花装置3仅作为过渡，不进行压花，而缓冲装置4也是作为运输板材的作用(此时缓冲装置4的转板43为上升状态)，铝板送入整平装置5整平后，由计量辊55计算定长，送入剪板装置6进行定长剪切；剪切后的铝板经输送装置7送入堆垛装置8进行堆垛；堆垛完成后的铝板通过堆垛升降台87转移。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种铝板压花生产线，其特征在于：包括依次设置的开卷装置、牵料装置、压花装置、剪板装置、输送装置及堆垛装置；

所述开卷装置用于对铝卷板进行开卷，包括开卷组件及辅助支撑组件，所述开卷组件包括机架、设置在机架上的开卷涨轴及对应设置在开卷涨轴一侧的升降平台，所述辅助支撑组件包括支架及设置在支架上的支撑臂组件，所述支撑臂组件包括第一液压油缸及支撑臂，所述支撑臂一端与支架铰接，另一端对应设置在开卷涨轴下方，用于支撑开卷涨轴，所述第一液压油缸通过第一连杆组件与支撑臂连接，第一液压油缸可通过第一连杆组件驱动支撑臂旋转从而托起开卷涨轴；

所述牵料装置对应设置在开卷装置的输出端，用于输送铝板，包括牵引调节组件及输送带，所述输送带两端分别设置有牵引调节组件；

所述压花装置对应设置在牵料装置的输出端，用于对铝板进行压花，包括伺服电机、上压花辊及下压花辊，所述上压花辊对应设置在下压花辊上方，所述伺服电机与上压花辊连接，伺服电机可控制上压花辊升降以控制压花深度；

所述剪板装置对应设置在压花装置的输出端，用于对铝板进行定长剪切；

所述输送装置对应设置在剪板装置的输出端，用于输送剪切后的铝板；

所述堆垛装置对应设置在输送装置的输出端，用于对铝板进行自动堆垛，包括安装架及设置在安装架上的导向组件、横向整平组件、纵向整平组件及堆垛升降台，所述导向组件对应设置在输送装置的输出端上方，用于对输送装置输出端的铝板进行压紧导向，包括导向板、固定在导向板底端的若干滚轮及可驱动导向板沿安装架上下移动的第一驱动件，所述堆垛升降台对应设置在输送装置的输出端的一侧，用于接收输送装置输送过来的铝板，所述横向整平组件为两组，对应设置在堆垛升降台上方，用于对堆垛升降台上的铝板前后两侧整平，包括横向整平板及可驱动横向整平板沿安装架上下移动或前后移动的第二驱动件，所述纵向整平组件对应设置在堆垛升降台右侧上方，用于对堆垛升降台上的铝板右侧整平，包括纵向整平板及可驱动纵向整平板沿安装架上下移动或左右移动的第三驱动件。

2.根据权利要求1所述的铝板压花生产线，其特征在于：所述开卷装置、收卷装置上分别设置有压紧臂组件，所述压紧臂组件包括第二液压油缸及压紧臂，所述压紧臂一端与机架铰接，压紧臂另一端对应设置在开卷涨轴上方，所述第二液压油缸通过第二连杆组件与压紧臂连接，第二液压油缸可通过第二连杆组件驱动压紧臂旋转从而使压紧臂压紧开卷涨轴上的铝卷板。

3.根据权利要求1所述的铝板压花生产线，其特征在于：所述压花装置的输出端设置有光电探头。

4.根据权利要求1所述的铝板压花生产线，其特征在于：所述开卷装置的输出端设置有光电探头。

5.根据权利要求1所述的铝板压花生产线，其特征在于：所述压花装置与剪板装置之间设置有整平装置，所述整平装置上设置有若干可对压花后的铝板表面进行整平的整平辊，整平装置输出端设置有用于计量板材长度的计量辊。

6.根据权利要求5所述的铝板压花生产线，其特征在于：所述压花装置与整平装置之间设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括两对称设置的开合组件，所述开合组件包括驱动油缸、支架及转板，所述转板设置在支架顶端，驱动油缸与转板连接，两驱动油缸可分别驱动转板旋转以使两支架之间的通道开启或关闭。

7.一种全自动铝板压花生产工艺，采用如权利要求1-6任一项所述的铝板压花生产线，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将铝卷板放置在升降平台上，升降平台将铝卷板上升，升降平台沿导轨移动使铝卷板套在开卷涨轴上，辅助支撑组件及压紧臂组件将铝卷板支撑并压紧，开始放料；

(2)通过牵料装置输送铝板，压花装置对铝板表面进行压花；

(3)压花后的铝板经整平后送入剪板装置进行定长剪切；

(4)剪切后的铝板经输送装置送入堆垛装置进行堆垛；

(5)堆垛后的铝板通过堆垛升降台转移。