CN111054566A

CN111054566A - 一种铝型材静电喷涂生产线

Info

Publication number: CN111054566A
Application number: CN202010053209.XA
Authority: CN
Inventors: 赵欣
Original assignee: Suzhou Billiton Reaches Amperex Technology Ltd Again
Current assignee: Suzhou Billiton Reaches Amperex Technology Ltd Again
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2040-01-17
Also published as: CN111054566B

Abstract

本发明涉及一种铝型材静电喷涂生产线，属于自动化生产技术领域。技术方案是：包括打孔设备、挂钩设备和摘钩设备，挂钩设备由摆臂吸料机、三轴联动抓钩机和流水挂钩构成，铝型材静电喷涂生产线由各机构设备协调工作，最终实现铝型材静电喷涂打孔、挂钩、喷涂、摘钩的自动化生产。本发明的有益效果：与现有生产模式相比，其提高了生产效率，节省了大量的劳动力支出，而且其占用的空间很小，自动化程度高，而且控制精度好，适合大规模推广生产，提高劳动生产力。

Description

一种铝型材静电喷涂生产线

技术领域

本发明涉及一种铝型材静电喷涂生产线，属于自动化生产技术领域。

背景技术

随着城市化进程的加快，新建小区和旧房改造对门窗的需求量大大增加，尤其对坚固耐用且美观的铝合金材料的门窗情有独钟。而对铝型材生产的一道重要工序就是静电喷涂。在静电喷涂前需要在铝型材一端打孔，将铝型材挂在流水挂钩上，以便均匀地进行喷涂作业，喷涂完成后将铝型材从流水挂钩上摘下。

现有技术中打孔、挂钩、摘钩均由工人手动操作。存在效率低下、工人劳动强度大、工作枯燥和缺乏积极性；同时存在劳动力成本高，影响企业利润等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝型材静电喷涂生产线，与现有技术相比，其自动化程度高、可有效降低劳动力使用量，节约劳动成本，大幅提高生产率。

本发明的技术方案是：

一种铝型材静电喷涂生产线，包含打孔设备，设置在流水挂钩两侧的挂钩设备，以及设置在流水弯钩末端的摘钩设备，所述打孔设备包含钻孔机机架、钻孔机升降装置安装板、钻孔机升降装置、钻孔机、铝型材输送线、打孔夹紧气缸、升降定位板、光电传感器一、打孔升降气缸、打孔升降气缸安装架和打孔夹紧气缸安装架，所述钻孔机固定安装在钻孔机升降装置上；所述钻孔机升降装置与钻孔机升降装置安装板固定连接；所述钻孔机升降装置安装板与钻孔机机架固定连接，所述铝型材输送线布置在所述钻孔机机架有右侧；所述铝型材放置在所述铝型材输送线上，并且所述铝型材的轴线与所述钻孔机的轴线垂直；所述打孔夹紧气缸的缸体固定安装在打孔夹紧气缸安装架上，所述打孔夹紧气缸安装架固定在铝型材输送线正上方；所述升降定位板固定在打孔升降气缸正上方，打孔升降气缸的缸体固定安装在打孔升降气缸安装架上；光电传感器一固定在升降定位板下方；所述挂钩设备包含摆臂吸料机、三轴联动抓钩机和流水挂钩，流水挂钩安装在所述铝型材输送线的左侧，且流水挂钩的挂钩运动方向与铝型材输送线输送铝型材的方向一致；所述摆臂吸料机安装在流水挂钩与铝型材输送线之间；所述三轴联动抓钩机安装在流水挂钩的左侧。所述摆臂吸料机为带有真空吸盘的工业机器人，将打孔后的铝型材移动到挂钩位，所述三轴联动抓钩机为工业机器人，将挂钩向斜前方推动，完成铝型材的挂装。所述流水挂钩包含挂钩悬架、输送链、旋转挂钩板、挂钩和导向轮，所述输送链安装在挂钩悬架的顶端；所述旋转挂钩板悬挂在所述输送链下端；所述挂钩一端悬挂在所述旋转挂钩板上；所述导向轮一端固定在挂钩悬架上，轮子与所述旋转挂钩板相切。所述摘钩设备包含摘钩升降气缸安装架、摘钩升降气缸、顶块、摘钩气动手指升降架、摘钩气动手指升降气缸和摘钩气动手指，所述顶块固定安装在摘钩升降气缸的杆端；所述摘钩升降气缸的缸体与摘钩升降气缸安装架固定连接；所述摘钩气动手指安装在摘钩气动手指升降气缸的杆端；所述摘钩气动手指升降气缸的缸体与摘钩气动手指升降架固定连接。

作为优选：所述摆臂吸料机包含支撑柱、回转臂安装板、回转臂、回转臂减速器、回转臂伺服电机、吸料气缸、气缸摆动电机、气缸摆动减速器、气缸支架、气缸安装板、真空吸盘、光电传感器二和机械限位；所述支撑柱一端与地面连接，另一端与回转臂安装板连接；所述回转臂减速器固定在回转臂安装板上，且回转臂减速器的输入端与所述回转臂伺服电机的输出轴连接，而且回转臂减速器的输出端与所述回转臂的一端连接在一起。所述光电传感器和所述机械限位固定在回转臂安装板上；所述真空吸盘与吸料气缸杆端固定连接；所述吸料气缸垂直安装在气缸安装板上；所述气缸摆动电机与气缸摆动减速器连接；所述气缸摆动减速器固定安装在气缸支架内，且气缸摆动减速器的输出轴与所述气缸安装板连接。气缸支架与回转臂的另一端固定连接在一起。当光电传感器二检测到打孔后的铝型材运输到挂钩设备处时，回转臂伺服电机带动回转臂减速器运动，驱动回转臂顺时针转动到机械限位处；同时，气缸摆动电机带动气缸摆动减速器运动，驱动气缸支架，调整吸料气缸相对铝型材的位置，吸料气缸向下运动，配合真空吸盘将打孔后的铝型材移动到挂钩位。

作为优选：所述三轴联动抓钩机包含三轴联动抓钩机机架、Z轴升降气缸、直线轴承、光杠、X轴安装板、X轴驱动气缸、直线轴承固定座导轨、Y轴安装板、Y轴驱动双轴气缸、挂钩气动手指和直线轴承滑块；所述挂钩气动手指固定在Y轴驱动双轴气缸的杆末端；所述Y轴驱动双轴气缸固定在Y轴安装板上；所述Y轴安装板与所述直线轴承滑块固定连接；直线轴承滑块安装在直线轴承固定座导轨上；所述直线轴承固定座导轨安装在X轴安装板上；所述X轴驱动气缸缸体固定在所述X轴安装板上，X轴驱动气缸的杆端与Y轴安装板固定连接。光电传感器二检测到打孔后的铝型材后，Y轴驱动双轴气缸将挂钩气动手指推出并由挂钩气动手指夹住挂钩；与此同时，X轴驱动气缸向前推Y轴安装板，使得挂钩气动手指保持与流水挂钩相同的速度矢量；Z轴升降气缸推动X轴安装板向上运动，使得挂钩气动手指的运动轨迹为以挂钩为半径的圆弧，通过X、Y、Z三轴一起联动，使得挂钩气动手指夹着挂钩向斜前方运动。

本发明的有益效果：此发明利用打孔设备、挂钩设备和摘钩设备，实现了静电喷涂生产线打孔、挂钩、摘钩三个步骤的自动化。与现有生产模式相比，其提高了生产效率，节省了大量的劳动力支出，而且其占用的空间很小，自动化程度高，而且控制精度好，适合大规模推广生产，提高劳动生产力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明打孔设备和挂钩设备的等轴侧视图；

图2是本发明摘钩设备的等轴侧视图；

图3是本发明打孔设备的等轴侧结构示意图；

图4是本发明打孔设备的主视图；

图5是图4E部放大图；

图6是本发明挂钩设备的结构示意图；

图7是本发明挂钩设备中摆臂吸料机的结构示意图；

图8是本发明挂钩设备中三轴联动抓钩机的结构示意图；

图9是本发明挂钩设备中流水挂钩的结构示意图；

图10是图9的I部放大图；

图11是本发明摘钩设备的主视结构示意图；

图中： 100为打孔设备，101为钻孔机机架，102为钻孔机升降装置安装板，103为钻孔机升降装置，104为钻孔机，105为铝型材输送线，106为铝型材，107为打孔夹紧气缸，108为升降定位板，109为光电传感器一，110为打孔升降气缸，111为打孔升降气缸安装架，112为打孔夹紧气缸安装架；200为挂钩设备，210为摆臂吸料机，211为支撑柱，212为回转臂安装板，213为回转臂，214为回转臂减速器，215为回转臂伺服电机，216为吸料气缸，217为气缸摆动电机，218为气缸摆动减速器，219为气缸支架，220气缸安装板，221为真空吸盘，222为光电传感器二，223为机械限位；230为三轴联动抓钩机，231为三轴联动抓钩机机架，232为Z轴升降气缸，233为直线轴承，234为光杠，235为X轴安装板，236为X轴驱动气缸，237为直线轴承固定座导轨，238为Y轴安装板，239为Y轴驱动双轴气缸，240为挂钩气动手指，241为直线轴承滑块；250为流水挂钩，251为挂钩悬架，252为输送链，253为旋转挂钩板，254为挂钩，256为导向轮；300为摘钩设备，301为摘钩升降气缸安装架，302为摘钩升降气缸，303为顶块，304为摘钩气动手指升降架，305为摘钩气动手指升降气缸，306为摘钩气动手指。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对发明作进一步说明。

一种铝型材静电喷涂生产线，包含打孔设备100、挂钩设备200和摘钩设备300，所述打孔设备100包含钻孔机机架101、钻孔机升降装置安装板102、钻孔机升降装置103、钻孔机104、铝型材输送线105、打孔夹紧气缸107、升降定位板108、光电传感器一109、打孔升降气缸110、打孔升降气缸安装架111和打孔夹紧气缸安装架112，所述钻孔机104固定安装在钻孔机升降装置103上；所述钻孔机升降装置103与钻孔机升降装置安装板102固定连接；所述钻孔机升降装置安装板102与钻孔机机架101固定连接，所述铝型材输送线105布置在所述钻孔机机架101右侧；所述铝型材106放置在所述铝型材输送线105上，并且所述铝型材106的轴线与所述钻孔机104的轴线垂直，所述打孔夹紧气缸107的缸体固定安装在打孔夹紧气缸安装架112上，所述打孔夹紧气缸安装架112固定在铝型材输送线105正上方；所述升降定位板108固定在打孔升降气缸110正上方，打孔升降气缸110的缸体固定安装在打孔升降气缸安装架111上；光电传感器一109固定在升降定位板108下方，所述挂钩设备200包含摆臂吸料机210、三轴联动抓钩机230和流水挂钩250，流水挂钩250安装在所述铝型材输送线105的左侧，且流水挂钩的挂钩运动方向与铝型材输送线105输送铝型材106的方向一致；所述摆臂吸料机210安装在流水挂钩250与铝型材输送线105之间；所述三轴联动抓钩机230安装在流水挂钩250的左侧。当所述打孔后的铝型材106由铝型材输送线105运输到挂钩设备处，所述摆臂吸料机210将打孔后的铝型材106吸取到挂钩位，同时，三轴联动抓钩机230将挂钩254夹紧后推到挂钩位，实现铝型材的挂钩动作，所述摆臂吸料机210为带有真空吸盘的工业机器人，将打孔后的铝型材106移动到挂钩位，所述三轴联动抓钩机230为工业机器人，将挂钩254向斜前方推动，完成铝型材106的挂装；所述流水挂钩250是一条贯穿静电喷涂生产线的辅助设备，根据产线规模的不同，流水挂钩的长度不同。流水挂钩250包含挂钩悬架251、输送链252、旋转挂钩板253、挂钩254和导向轮256；所述输送链252安装在挂钩悬架251的顶端；所述旋转挂钩板253悬挂在所述输送链252下端；所述挂钩一端悬挂在所述旋转挂钩板253上；所述导向轮256一端固定在挂钩悬架251上，轮子与所述旋转挂钩板253相切。输送链252带动旋转挂钩板253和挂钩254匀速向静电喷涂房运动，当输送到挂钩设备处，所述三轴联动抓钩机230将其中一个挂钩254推出，所述摆臂吸料机210将打孔后的铝型材106挂在挂钩254上，铝型材在挂钩的拖拽下沿着输送链252的运动方向运动，此时旋转挂钩板235会受力发生回转，当输送链252运动到导向轮256处时，将旋转挂钩板253摆正。所述摘钩设备300包含摘钩升降气缸安装架301、摘钩升降气缸302、顶块303、摘钩气动手指升降架304、摘钩气动手指升降气缸305和摘钩气动手指306；所述顶块303固定安装在摘钩升降气缸302的杆端；所述摘钩升降气缸302的缸体与摘钩升降气缸安装架301固定连接；所述摘钩气动手指306安装在摘钩气动手指升降气缸305的杆端；所述摘钩气动手指升降气缸305的缸体与摘钩气动手指升降架304固定连接。因为输送链252为匀速运动，每个挂钩254之间为等间距，当挂着已经进行静电喷涂的铝型材106的挂钩254运动到摘钩设备处时，所述摘钩气动手指升降气缸305向上运动，推动摘钩气动手指306夹住挂钩254；同时摘钩升降气缸302向上迅速运动，由顶块303将铝型材从挂钩上顶出来，实现摘钩。

其实施过程如下：所述铝型材输送线105将未打孔的铝型材106匀速向前输送，直至触碰到光电传感器一109，打孔升降气缸110迅速动作，将未打孔的铝型材106被打孔升降气缸110竖直向上顶起并脱离铝型材输送线105；接着打孔夹紧气缸107向下运动，将未打孔的铝型材106压在升降定位板108上；钻孔机升降装置103迅速带动钻孔机104向下运行，实现打孔动作；打孔完成后，钻孔机升降装置103迅速带动钻孔机104向上运行，钻孔机104复位；接着打孔夹紧气缸107向上收缩，同时打孔升降气缸110下行，将打孔后的铝型材106放置在铝型材输送线105上并向挂钩设备200处运送，重复上述动作，实现铝型材的定位、打孔、复位，挂钩设备200完成铝型材的挂装，所述流水挂钩250是一条贯穿静电喷涂生产线的辅助设备，根据产线规模的不同，流水挂钩的长度不同，流水挂钩250运动，带动挂装的铝型材进入静电喷涂区域完成喷涂，之后由摘钩设备300完成摘钩，最终实现整个静电喷涂打孔、挂钩、喷涂、摘钩的自动化生产。

Claims

1.一种铝型材静电喷涂生产线，其特征在于：包含打孔设备（100）、挂钩设备（200）和摘钩设备（300），所述打孔设备（100）包含钻孔机机架（101）、钻孔机升降装置安装板（102）、钻孔机升降装置（103）、钻孔机（104）、铝型材输送线（105）、打孔夹紧气缸（107）、升降定位板（108）、光电传感器一（109）、打孔升降气缸（110）、打孔升降气缸安装架（111）和打孔夹紧气缸安装架（112），所述钻孔机（104）固定安装在钻孔机升降装置（103）上，所述钻孔机升降装置（103）与钻孔机升降装置安装板（102）固定连接，所述钻孔机升降装置安装板（102）与钻孔机机架（101）固定连接，所述铝型材输送线（105）布置在所述钻孔机机架（101）右侧，所述打孔夹紧气缸（107）的缸体固定安装在打孔夹紧气缸安装架（112）上，所述打孔夹紧气缸安装架（112）固定在铝型材输送线（105）正上方，所述升降定位板（108）固定在打孔升降气缸（110）正上方，打孔升降气缸（110）的缸体固定安装在打孔升降气缸安装架（111）上，光电传感器一（109）固定在升降定位板（108）下方；所述挂钩设备（200）包含摆臂吸料机（210）、三轴联动抓钩机（230）和流水挂钩（250），流水挂钩（250）安装在所述铝型材输送线（105）的左侧，所述摆臂吸料机（210）安装在流水挂钩（250）与铝型材输送线（105）之间，所述三轴联动抓钩机（230）安装在流水挂钩（250）的左侧；所述摆臂吸料机（210）为带有真空吸盘的工业机器人，所述三轴联动抓钩机（230）为工业机器人；所述流水挂钩（250）包含挂钩悬架（251）、输送链（252）、旋转挂钩板（253）、挂钩（254）和导向轮（256），所述输送链（252）安装在挂钩悬架（251）的顶端，所述旋转挂钩板（253）悬挂在所述输送链（252）下端，所述挂钩一端悬挂在所述旋转挂钩板（253），所述导向轮（256）一端固定在挂钩悬架（251）上，轮子与所述旋转挂钩板（253）相切；所述摘钩设备（300）包含摘钩升降气缸安装架（301）、摘钩升降气缸（302）、顶块（303）、摘钩气动手指升降架（304）、摘钩气动手指升降气缸（305）和摘钩气动手指（306），所述顶块（303）固定安装在摘钩升降气缸（302）的杆端，所述摘钩升降气缸（302）的缸体与摘钩升降气缸安装架（301）固定连接，所述摘钩气动手指（306）安装在摘钩气动手指升降气缸（305）的杆端，所述摘钩气动手指升降气缸（305）的缸体与摘钩气动手指升降架（304）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材静电喷涂生产线，其特征在于：所述摆臂吸料机（210）包含支撑柱（211）、回转臂安装板（212）、回转臂（213）、回转臂减速器（214）、回转臂伺服电机（215）、吸料气缸（216）、气缸摆动电机（217）、气缸摆动减速器（218）、气缸支架（219）、气缸安装板（220）、真空吸盘（221）、光电传感器二（222）和机械限位（223），所述支撑柱（211）一端与地面连接，另一端与回转臂安装板（212）连接，所述回转臂减速器（214）固定在回转臂安装板（212）上，转臂减速器（214）的输入端与所述回转臂伺服电机（215）的输出轴连接，回转臂减速器（214）的输出端与所述回转臂（213）的一端连接在一起，所述光电传感器二（222）和所述机械限位（223）固定在回转臂安装板（212）上，所述真空吸盘（221）与吸料气缸（216）杆端固定连接，所述吸料气缸（216）垂直安装在气缸安装板（220）上，所述气缸摆动电机（217）与气缸摆动减速器（218）连接，所述气缸摆动减速器（218）固定安装在气缸支架（219）内，气缸摆动减速器（218）的输出轴与所述气缸安装板（220）连接，气缸支架（219）与回转臂（213）的另一端固定连接在一起。

3.根据权利要求1所述的一种铝型材静电喷涂生产线，其特征在于：所述三轴联动抓钩机（230）包含三轴联动抓钩机机架（231）、Z轴升降气缸（232）、直线轴承（233）、光杠（234）、X轴安装板（235）、X轴驱动气缸（236）、直线轴承固定座导轨（237）、Y轴安装板（238）、Y轴驱动双轴气缸（239）、挂钩气动手指（240）和直线轴承滑块（241），所述挂钩气动手指（240）固定在Y轴驱动双轴气缸（239）的杆末端，所述Y轴驱动双轴气缸（239）固定在Y轴安装板（238）上，所述Y轴安装板（238）与所述直线轴承滑块（241）固定连接，直线轴承滑块（241）安装在直线轴承固定座导轨（237）上，所述直线轴承固定座导轨（237）安装在X轴安装板（235）上，所述X轴驱动气缸（236）缸体固定在所述X轴安装板（235）上，X轴驱动气缸的杆端与Y轴安装板（238）固定连接，光杠（234）杆体与直线轴承（233）配合接触，光杠（234）一端与X轴安装板（235）固连，Z轴升降气缸（232）缸体与三轴联动抓钩机机架（231）顶部固连，Z轴升降气缸（232）活塞杆与X轴安装板（235）固连。