CN111014815A - 一种双头角度型材切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双头角度型材切割设备，该种双头角度型材切割设备包括同步输送机构、桁架机械手、送料机构、双头锯切机构和下料机构，所述同步输送机构将型材规整后输送至其后侧的桁架机械手处，桁架机械手将规整后型材抓取后放置到其下方的送料机构上，送料机构左侧对接设置有双头锯切机构，双头锯切机构后侧设置有与之对应的下料机构。通过上述方式，本发明结构紧凑，能够同时适用于直切和斜切，斜切角度可调，能够减少切割盲区，自动规边定位，保证型材底面始终和切割面位于同一基准面，起到输送支撑的作用，运行平稳，自动化程度高。

Description

一种双头角度型材切割设备

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种双头角度型材切割设备。

背景技术

型材切割广泛适用于铝型材加工、太阳能光伏行业、建筑铝模板行业、门窗型材行业、新能源行业、汽车、摩托车配件制造业和电子等行业，现有型材切割设备切割区域外露，切割产生的噪音无法得到控制，切割废料飞溅，切割片外露存在安全隐患，切割铝屑不能得到收集，单头切割且切割角度是固定的，只能45度或90度切割，切割产生的头尾料比较浪费，人工切割操作不到位很难保证切割一致性，对于较长的型材人工切割操作劳动强度较大，无法自动化连续生产，效率比较低，基于以上缺陷和不足，有必要对现有技术予以改进，设计出一种双头角度型材切割设备。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种双头角度型材切割设备，结构紧凑，能够同时适用于直切和斜切，斜切角度可调，能够减少切割盲区，自动规边定位，保证型材底面始终和切割面位于同一基准面，起到输送支撑的作用，运行平稳，自动化程度高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双头角度型材切割设备，该种双头角度型材切割设备包括同步输送机构、桁架机械手、送料机构、双头锯切机构和下料机构，所述同步输送机构将型材规整后输送至其后侧的桁架机械手处，桁架机械手将规整后型材抓取后放置到其下方的送料机构上，送料机构左侧对接设置有双头锯切机构，双头锯切机构后侧设置有与之对应的下料机构。

所述所述同步输送机构包括上料框架、链轮传送带、传动轴、同步输送电机、工装块、到位传感器、规边梁和琴键式归边单元，所述上料框架上安装有五组链轮传送带，链轮传送带均通过传动轴连接，传动轴由同步输送电机驱动，链轮传送带的链轮上间隔设置有工装块，相邻两工装块之间用于放置型材，链轮传送带的输出端安装有到位传感器，上料框架一侧安装有规边梁，上料框架的另一侧安装有琴键式归边单元；所述琴键式归边单元包括规整气缸、规整架、导正板、弹簧轴，所述琴键式归边单元通过底座设置于上料框架上，规整气缸的滑动板上安装有规整架，所述规整架由底板和侧板组成，底板上竖直安装有首尾连接的侧板，侧板上插装有一组导正板，导正板尾部通过弹簧轴与另一与之相对的侧板连接，导正板前端与规边梁相对，所述导正板弹性设置。

所述桁架机械手包括门形机架、Y轴模组、移动架、Z轴模组和工装夹具，所述门形机架上端安装有两Y轴模组，Y轴模组的推板上安装有移动架，移动架安装有两Z轴模组，Z轴模组的推板上安装工装夹具，所述Y轴模组包括直线滑轨、推板、驱动电机、齿轮、齿条和限位块，所述直线滑轨设置于门形机架上端，直线滑轨的滑块上安装有推板，推板上安装有驱动电机，驱动电机驱动齿轮，门形机架上设置有齿条，齿轮与齿条啮合，直线滑轨两端的门形机架上固定有限位块；所述Z轴模组的结构与Y轴模组的结构；所述Z轴模组上套有护罩；所述工装夹具包括工装板、支撑板、下垫板、夹紧气缸、上垫板和保护罩，工装板固定于Z轴模组，工装板上安装有两水平的支撑板，下支撑板上安装有下垫板，上支撑板上安装有夹紧气缸，夹紧气缸的伸缩板上安装有上垫板，所述下垫板和上垫板相对，夹紧气缸位于保护罩内，保护罩设置于工装板上。

所述送料机构包括移动支架、送料组件和顶升支撑模组，所述移动支架上安装有送料组件，送料组件下方移动支架上阵列设置有顶升支撑模组，所述送料组件包括送料滑轨、送料机头、送料气缸、送料齿轮、送料齿条和限位挡块，两互相平行的送料滑轨固定于移动支架上端，送料滑轨的滑块上安装有送料机头，送料机头底板上安装有送料气缸，送料气缸驱动送料齿轮转动，移动支架上设置有与送料齿轮啮合的送料齿条，送料滑轨两端的移动支架上固定有限位挡块。

所述顶升支撑模组包括支撑架、升降气缸、顶升板、导柱、连接板、第一垂直滚筒、调节座、第二垂直滚筒、滚筒和接近开关，所述支撑架固定于移动支架上，支撑架上安装有升降气缸，升降气缸的伸缩杆上安装有顶升板，顶升板下端安装有两导柱，导柱穿过支撑架，两导柱底部通过连接板固定连接，顶升板上插装有第一垂直滚筒，顶升板上安装有调节座，调节座插装有活动的第二垂直滚筒，手动调节第二垂直滚筒的位置，使第一垂直滚筒与第二垂直滚筒间距离与型材宽度一致，顶升板上还安装有滚筒和接近开关，滚筒水平设置。

所述双头锯切机构包括切割机架、单轴驱动器、切割头组件、伸缩护套、集屑槽和机架护罩，所述切割机架上安装有单轴驱动器，切割机架的一端和单轴驱动器的滑动块均安装有切割头组件，两组切割头组件分别为固定式和移动式，移动式切割头组件和单轴驱动器通过伸缩护套连接，切割头组件下方的切割机架上设置有集屑槽，切割机架上套装有机架护罩。

所述切割头组件包括固定架、转轴、伺服电机、转动架、斜切主架、汽油增压缸、锯片、锯片电机和定位组件，所述转轴通过轴承座设置于固定架上，伺服电机驱动转轴转动，转轴上安装有转动架，转轴带动转动架转动，转动架伸出端活动连接有斜切主架，汽油增压缸尾部通过双耳座固定于转动架，汽油增压缸的伸缩杆与斜切主架固定，汽油增压缸的伸缩杆伸缩带动斜切主架转动，斜切主架上安装有锯片和锯片电机，锯片电机驱动锯片转动，斜切主架转动带动锯片抬起或下压，转动架转动带动锯片倾斜，锯片倾斜角度调整范围为-25～45度；所述固定架前部伸出端设置有定位组件。

所述定位组件包括阻挡气缸、横向气缸、横向压块、竖向气缸、压板和竖向压块，锯片下方的固定架上设置有避让槽口，避让槽口左侧的固定架上安装有阻挡气缸，避让槽口左侧的固定架上安装有横向气缸，横向气缸的伸缩杆上安装有横向压块，横向压块与型材侧端相对，固定架上还安装有竖向气缸，竖向气缸的伸缩板上安装有压板，压板下端安装有竖向压块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

同步输送机构配合人工辅助备料，自动规边定位；

顶升支撑模组的设置保证型材底面始终和切割面位于同一基准面，起到输送支撑的作用；送料组件有效保证送入切割机内切割长度精度及切割效率；

配置双头切割头组件，可实现双头角度切割，双头同步切割，适用于直切和斜切，能够减少切割盲区；

全包围式结构可有效避免铝屑的飞溅和切割噪音，集屑槽可快速清理切割料头及料尾。

附图说明

图1为一种双头角度型材切割设备的结构示意图。

图2为一种双头角度型材切割设备的同步输送机构结构示意图。

图3为一种双头角度型材切割设备的同步输送机构局部放大图。

图4为一种双头角度型材切割设备的桁架机械手结构示意图。

图5为一种双头角度型材切割设备的Y轴模组部分结构示意图。

图6为一种双头角度型材切割设备的工装夹具结构示意图。

图7为一种双头角度型材切割设备的送料机构结构示意图。

图8为一种双头角度型材切割设备的送料机构侧视图。

图9为一种双头角度型材切割设备的顶升支撑模组结构示意图。

图10为一种双头角度型材切割设备的双头锯切机构结构示意图。

图11为一种双头角度型材切割设备的切割头组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图11，本发明实施例包括：

一种双头角度型材切割设备，该种双头角度型材切割设备包括同步输送机构1、桁架机械手2、送料机构3、双头锯切机构4和下料机构5，所述同步输送机构1将型材规整后输送至其后侧的桁架机械手2处，桁架机械手2将规整后型材抓取后放置到其下方的送料机构3上，送料机构3左侧对接设置有双头锯切机构4，双头锯切机构4后侧设置有与之对应的下料机构5。

所述同步输送机构1包括上料框架11、链轮传送带12、传动轴13、同步输送电机14、工装块15、到位传感器16、规边梁17和琴键式归边单元18，所述上料框架11上安装有五组链轮传送带12，链轮传送带12均通过传动轴13连接，传动轴13由同步输送电机14驱动，链轮传送带12的链轮上间隔设置有工装块15，相邻两工装块15之间用于放置型材，链轮传送带12的输出端安装有到位传感器16，上料框架11一侧安装有规边梁17，上料框架11的另一侧安装有琴键式归边单元18；所述琴键式归边单元18包括规整气缸181、规整架182、导正板183、弹簧轴184，所述琴键式归边单元18通过底座设置于上料框架11上，规整气缸181的滑动板上安装有规整架182，所述规整架182由底板和侧板组成，底板上竖直安装有首尾连接的侧板，侧板上插装有一组导正板183，导正板183尾部通过弹簧轴184与另一与之相对的侧板连接，导正板183前端与规边梁17相对，所述导正板183弹性设置。

所述桁架机械手2包括门形机架21、Y轴模组22、移动架23、Z轴模组24和工装夹具25，所述门形机架21上端安装有两Y轴模组22，Y轴模组22的推板上安装有移动架23，移动架23安装有两Z轴模组24，Z轴模组24的推板上安装工装夹具25，所述Y轴模组22包括直线滑轨221、推板222、驱动电机223、齿轮224、齿条225和限位块226，所述直线滑轨221设置于门形机架21上端，直线滑轨221的滑块上安装有推板222，推板222上安装有驱动电机223，驱动电机223驱动齿轮224，门形机架21上设置有齿条225，齿轮224与齿条225啮合，直线滑轨221两端的门形机架21上固定有限位块226；所述Z轴模组24的结构与Y轴模组22的结构；所述Z轴模组24上套有护罩；所述工装夹具25包括工装板251、支撑板252、下垫板253、夹紧气缸254、上垫板255和保护罩256，工装板251固定于Z轴模组24，工装板251上安装有两水平的支撑板252，下支撑板252上安装有下垫板253，上支撑板252上安装有夹紧气缸254，夹紧气缸254的伸缩板上安装有上垫板255，所述下垫板253和上垫板255相对，夹紧气缸254位于保护罩256内，保护罩256设置于工装板251上。

所述送料机构3包括移动支架31、送料组件32和顶升支撑模组33，所述移动支架31上安装有送料组件32，送料组件32下方移动支架31上阵列设置有顶升支撑模组33，所述送料组件32包括送料滑轨321、送料机头322、送料气缸323、送料齿轮324、送料齿条325和限位挡块326，两互相平行的送料滑轨321固定于移动支架31上端，送料滑轨321的滑块上安装有送料机头322，送料机头322底板上安装有送料气缸323，送料气缸323驱动送料齿轮324转动，移动支架31上设置有与送料齿轮324啮合的送料齿条325，送料滑轨321两端的移动支架31上固定有限位挡块326；所述顶升支撑模组33包括支撑架331、升降气缸332、顶升板333、导柱334、连接板335、第一垂直滚筒336、调节座337、第二垂直滚筒338、滚筒339和接近开关3310，所述支撑架331固定于移动支架31上，支撑架331上安装有升降气缸332，升降气缸332的伸缩杆上安装有顶升板333，顶升板333下端安装有两导柱334，导柱334穿过支撑架331，两导柱334底部通过连接板335固定连接，顶升板333上插装有第一垂直滚筒336，顶升板333上安装有调节座337，调节座337插装有活动的第二垂直滚筒338，手动调节第二垂直滚筒338的位置，使第一垂直滚筒336与第二垂直滚筒338间距离与型材宽度一致，顶升板333上还安装有滚筒339和接近开关3310，滚筒339水平设置。

所述双头锯切机构4包括切割机架41、单轴驱动器42、切割头组件43、伸缩护套44、集屑槽45和机架护罩46，所述切割机架41上安装有单轴驱动器42，切割机架41的一端和单轴驱动器42的滑动块均安装有切割头组件43，两组切割头组件43分别为固定式和移动式，移动式切割头组件43和单轴驱动器42通过伸缩护套44连接，切割头组件43下方的切割机架41上设置有集屑槽45，切割机架41上套装有机架护罩46。

所述切割头组件43包括固定架431、转轴432、伺服电机433、转动架434、斜切主架435、汽油增压缸436、锯片437、锯片电机438和定位组件439，所述转轴432通过轴承座设置于固定架431上，伺服电机433驱动转轴432转动，转轴432上安装有转动架434，转轴432带动转动架434转动，转动架434伸出端活动连接有斜切主架435，汽油增压缸436尾部通过双耳座固定于转动架434，汽油增压缸436的伸缩杆与斜切主架435固定，汽油增压缸436的伸缩杆伸缩带动斜切主架435转动，斜切主架435上安装有锯片437和锯片电机438，锯片电机438驱动锯片437转动，斜切主架435转动带动锯片437抬起或下压，转动架434转动带动锯片437倾斜，锯片437倾斜角度调整范围为-25～45度。

所述固定架431前部伸出端设置有定位组件439；所述定位组件439包括阻挡气缸4391、横向气缸4392、横向压块4393、竖向气缸4394、压板4395和竖向压块4396，锯片437下方的固定架431上设置有避让槽口430，避让槽口430左侧的固定架431上安装有阻挡气缸4391，避让槽口430左侧的固定架431上安装有横向气缸4392，横向气缸4392的伸缩杆上安装有横向压块4393，横向压块4393与型材6侧端相对，固定架431上还安装有竖向气缸4394，竖向气缸4394的伸缩板上安装有压板4395，压板4395下端安装有竖向压块4396。

所述下料机构5由齿形输送带组成。

本发明一种双头角度型材切割设备工作时，型材6来料由工人或机械手放置到同步输送机构1处，型材6位于链轮传送带12上两工装块15之间，待型材6移至到位传感器16处，琴键式归边单元18工作，规整气缸181带动导正板183移动，型材6的一端顶住规边梁17，型材6的另一端与导正板183相抵，桁架机械手2工作将定位后型材6抓取放置到送料机构3的顶升支撑模组33上，型材6位于第一垂直滚筒336和第二垂直滚筒338之间，顶升支撑模组33顶升带动型材6底面位于切割基准面，送料组件32工作推动型材6于切割头组件43的固定架431上，单轴驱动器42驱动移动式切割头组件43移动，待调节两组切割头组件43的相对位置后，定位组件439工作，横向气缸4392的伸缩杆带动横向压块4393顶住型材6侧端，型材6另一侧端与阻挡气缸4391相抵，竖向气缸4394的伸缩杆收缩带动竖向压块4396下移，竖向压块4396压住型材上端面，此时待切割型材6位置固定，直切时，斜切主架435处于竖直状态，锯片电机438驱动锯片437转动，汽油增压缸436的伸缩杆收缩带动斜切主架435逆时针转动，斜切主架435转动带动锯片437下压，直切型材，斜切时，伺服电机433带动转动架434转动，转动架434带动锯片437倾斜至指定角度，锯片437下移动切割型材。

本发明一种双头角度型材切割设备，结构紧凑，能够同时适用于直切和斜切，斜切角度可调，能够减少切割盲区，自动规边定位，保证型材底面始终和切割面位于同一基准面，起到输送支撑的作用，运行平稳，自动化程度高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种双头角度型材切割设备，其特征在于：该种双头角度型材切割设备包括同步输送机构、桁架机械手、送料机构、双头锯切机构和下料机构，所述同步输送机构将型材规整后输送至其后侧的桁架机械手处，桁架机械手将规整后型材抓取后放置到其下方的送料机构上，送料机构左侧对接设置有双头锯切机构，双头锯切机构后侧设置有与之对应的下料机构。

2.根据权利要求1所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述所述同步输送机构包括上料框架、链轮传送带、传动轴、同步输送电机、工装块、到位传感器、规边梁和琴键式归边单元，所述上料框架上安装有五组链轮传送带，链轮传送带均通过传动轴连接，传动轴由同步输送电机驱动，链轮传送带的链轮上间隔设置有工装块，相邻两工装块之间用于放置型材，链轮传送带的输出端安装有到位传感器，上料框架一侧安装有规边梁，上料框架的另一侧安装有琴键式归边单元；所述琴键式归边单元包括规整气缸、规整架、导正板、弹簧轴，所述琴键式归边单元通过底座设置于上料框架上，规整气缸的滑动板上安装有规整架，所述规整架由底板和侧板组成，底板上竖直安装有首尾连接的侧板，侧板上插装有一组导正板，导正板尾部通过弹簧轴与另一与之相对的侧板连接，导正板前端与规边梁相对，所述导正板弹性设置。

3.根据权利要求1所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述桁架机械手包括门形机架、Y轴模组、移动架、Z轴模组和工装夹具，所述门形机架上端安装有两Y轴模组，Y轴模组的推板上安装有移动架，移动架安装有两Z轴模组，Z轴模组的推板上安装工装夹具，所述Y轴模组包括直线滑轨、推板、驱动电机、齿轮、齿条和限位块，所述直线滑轨设置于门形机架上端，直线滑轨的滑块上安装有推板，推板上安装有驱动电机，驱动电机驱动齿轮，门形机架上设置有齿条，齿轮与齿条啮合，直线滑轨两端的门形机架上固定有限位块；所述Z轴模组的结构与Y轴模组的结构；所述Z轴模组上套有护罩；所述工装夹具包括工装板、支撑板、下垫板、夹紧气缸、上垫板和保护罩，工装板固定于Z轴模组，工装板上安装有两水平的支撑板，下支撑板上安装有下垫板，上支撑板上安装有夹紧气缸，夹紧气缸的伸缩板上安装有上垫板，所述下垫板和上垫板相对，夹紧气缸位于保护罩内，保护罩设置于工装板上。

4.根据权利要求1所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述送料机构包括移动支架、送料组件和顶升支撑模组，所述移动支架上安装有送料组件，送料组件下方移动支架上阵列设置有顶升支撑模组，所述送料组件包括送料滑轨、送料机头、送料气缸、送料齿轮、送料齿条和限位挡块，两互相平行的送料滑轨固定于移动支架上端，送料滑轨的滑块上安装有送料机头，送料机头底板上安装有送料气缸，送料气缸驱动送料齿轮转动，移动支架上设置有与送料齿轮啮合的送料齿条，送料滑轨两端的移动支架上固定有限位挡块。

5.根据权利要求1所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述顶升支撑模组包括支撑架、升降气缸、顶升板、导柱、连接板、第一垂直滚筒、调节座、第二垂直滚筒、滚筒和接近开关，所述支撑架固定于移动支架上，支撑架上安装有升降气缸，升降气缸的伸缩杆上安装有顶升板，顶升板下端安装有两导柱，导柱穿过支撑架，两导柱底部通过连接板固定连接，顶升板上插装有第一垂直滚筒，顶升板上安装有调节座，调节座插装有活动的第二垂直滚筒，顶升板上还安装有滚筒和接近开关，滚筒水平设置。

6.根据权利要求1所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述双头锯切机构包括切割机架、单轴驱动器、切割头组件、伸缩护套、集屑槽和机架护罩，所述切割机架上安装有单轴驱动器，切割机架的一端和单轴驱动器的滑动块均安装有切割头组件，两组切割头组件分别为固定式和移动式，移动式切割头组件和单轴驱动器通过伸缩护套连接，切割头组件下方的切割机架上设置有集屑槽，切割机架上套装有机架护罩。

7.根据权利要求6所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述切割头组件包括固定架、转轴、伺服电机、转动架、斜切主架、汽油增压缸、锯片、锯片电机和定位组件，所述转轴通过轴承座设置于固定架上，伺服电机驱动转轴转动，转轴上安装有转动架，转动架伸出端活动连接有斜切主架，汽油增压缸尾部通过双耳座固定于转动架，汽油增压缸的伸缩杆与斜切主架固定，斜切主架上安装有锯片和锯片电机，锯片电机驱动锯片转动；所述固定架前部伸出端设置有定位组件。

8.根据权利要求7所述的一种双头角度型材切割设备，其特征在于：所述定位组件包括阻挡气缸、横向气缸、横向压块、竖向气缸、压板和竖向压块，锯片下方的固定架上设置有避让槽口，避让槽口左侧的固定架上安装有阻挡气缸，避让槽口左侧的固定架上安装有横向气缸，横向气缸的伸缩杆上安装有横向压块，横向压块与型材侧端相对，固定架上还安装有竖向气缸，竖向气缸的伸缩板上安装有压板，压板下端安装有竖向压块。

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