CN111761385B - 一种铝塑板自动加工装置以及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能加工设备领域，具体是涉及一种铝塑板自动加工装置，包括：机架；移料机构，设置在机架上，用于对待加工的铝塑板进行移动；以及加工机构，设置在机架上，用于对移料机构移动到位的铝塑板进行加工；所述移料机构包括支撑在机架上的用以将铝塑板沿着X方向移动的X方向移料机构和支撑在机架上的用以将铝塑板沿着Y方向移动的Y方向移料机构，X方向移料机构包括支撑在机架上的沿着Y方向排列的第一X方向移料机构、第二X方向移料机构和第三X方向移料机构，Y方向移料机构包括设置在机架上的沿着Y方向布置的第一Y方向移料机构和第二Y方向移料机构，第一Y方向移料机构设置在第一X方向移料机构与第二X方向移料机构之间，第二Y方向移料机构设置在第二X方向移料机构与第三X方向移料机构之间。该装置能够实现铝塑板的自动加工。

Description

一种铝塑板自动加工装置以及加工方法
技术领域
本发明涉及智能加工设备领域，具体是涉及一种铝塑板自动加工装置以及加工方法。
背景技术
铝塑板是是一种新型材料，具有质轻、高强、美观、防水、防火、耐候性强，易加工等特点，铝塑板直接折弯容易折断，因此折弯前必须进行开槽处理，但是，铝塑板开槽过程繁琐复杂，现有的铝塑板开槽过程中需要夹持铝塑板后进行人工开槽，铝塑板夹持时容易偏歪影响了开槽过程，需要多次重新夹持，开始开槽时，开槽刀直接对铝塑板进行开槽容易影响刀具寿命，人工开槽时部分槽处没有完全成型，且开槽时会有屑料堆积在槽处两侧影响了工作进程，人工开槽容易偏离原有位置，开槽后产生的屑料没有及时清理，所耗时间长、劳动强度大和效率低。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种铝塑板智能加工装置，本发明可以自动上料、自动对齐铝塑板，还能自动识别铝塑板的边缘和尺寸，然后自动固定、自动加工、自动卸料。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种铝塑板自动加工装置，包括：
机架；
移料机构，设置在机架上，用于对待加工的铝塑板进行移动；以及
加工机构，设置在机架上，用于对移料机构移动到位的铝塑板进行加工；其特征在于，所述移料机构包括支撑在机架上的用以将铝塑板沿着X方向移动的X方向移料机构和支撑在机架上的用以将铝塑板沿着Y方向移动的Y方向移料机构，X方向移料机构包括支撑在机架上的沿着Y方向排列的第一X方向移料机构、第二X方向移料机构和第三X方向移料机构，Y方向移料机构包括设置在机架上的沿着Y方向布置的第一Y方向移料机构和第二Y方向移料机构，第一Y方向移料机构设置在第一X方向移料机构与第二X方向移料机构之间，第二Y方向移料机构设置在第二X方向移料机构与第三X方向移料机构之间。
优选地，所述第一X方向移料机构、第二X方向移料机构、第三X方向移料机构分别包括两沿着X方向排列的第一薄型带式传输机且所述第一两薄型带式传输机沿着X方向传输，所述第一Y方向移料机构、第二Y方向移料机构分别包括沿着X方向排列的四个第二薄型带式传输机，所述第二薄型带式传输机沿着Y方向传输，第一和第二薄型带式传输机分别单独控制。
优选地，每个第一薄型带式传输机通过升降机构支撑在机架上，并且第一薄型带式传输机向上移动到最高位置处时第一薄型带式传输机的最高处高于第二薄型带式传输机的最高处以及第一薄型带式传输机向下移动到最低位置处时第一薄型带式传输机的最高处低于第二薄型带式传输机的最高处。
优选地，还包括用于向移料机构上料的上料机构，所述上料机构包括设置在上料位置处的三个第三薄型带式传输机，三个第三薄型带式传输机沿着Y方向排列且均沿着X方向延伸，同时三个第三薄型带式传输机分别与三个第一、第二以及第三X方向移料机构上的第一薄型带式传输机对齐，且所述第三薄型带式传输机的最高处与第一薄型带式传输机在处于最高处时的最高处对齐
优选地，还包括位于移料机构的沿X方向一侧的多个第一定位机构和位于移料机构的沿Y方向一侧的第多个第二定位机构，多个第一定位机构沿着Y方向等间距的设置在机架上，多个第二定位机构沿着X方向等间距地设置在机架上。
优选地，每个第一定位机构和第二定位机构均包括支撑在机架上的第一支架、支撑在第一支架上的轴线竖向延伸的套筒、可上下移动地穿在套筒上的活动柱以及支撑在第一支架上且位于活动柱的正下方的压力传感器，所述活动柱的下端抵靠在压力传感器。
优选地，所述活动柱包括圆柱部和设置在圆柱部一端的圆台部，所述圆柱部能够插入到套筒中且下端抵靠在压力传感器上，所述圆台部设置在圆柱部的上端且靠近圆柱部的一端的直径大于远离圆柱部的一端的直径。
优选地，所述加工装置还包括用于对到位后的铝塑板进行固定的板材固定设备，所述板材固定设备包括设置在机架上的多个板材举升机构，多个板材举升机构分别设置在所述第一Y方向移料机构、第二Y方向移料机构的相邻的第二薄型带式传输机之间，所述板材举升机构包括支撑在机架上的第二底座、可上下移动地支撑在第二底座上的第二升降板，所述第二升降板能够将位于其上方的铝塑板顶起或者放下。
优选地，所述板材固定设备还包括用于作用在铝塑板的上表面的板材压角机构，板材压角机构具有四个，分别设置在机架的对应于移料机构的四个角的位置处，板材压角机构包括设置在机架上的第二支架、可旋转地设置在第二支架上的固定夹、水平固定在固定夹上的直线模组以及固定在直线模组的输出端上的压盘，所述压盘的下表面水平布置。
本发明还提供了铝塑板智能加工方法，采用上述加工装置，具体包括如下步骤：
步骤1，将待加工的铝塑板放置在上料机构上，上料机构动作将所述铝塑板移动到移料机构上；
步骤2，移料机构动作带动待加工的铝塑板向着第一定位机构和第二定位机构移动，当第一定位机构和第二定位机构检测到铝塑板到位后，移料机构停止动作；
步骤3，板材压角机构的压盘移动到铝塑板的正上方，板材举升机构向上移动并举升铝塑板直到触碰到压盘；
步骤4，加工机构工作直到完成所有预定的动作。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
该加工装置能够实现对铝塑板的自动加工；具有移料机构，移料机构具有X、Y方向布置的多个带式传输机，通过控制多个带式传输机能够实现对铝塑板不同方向的移动、甚至旋转；具有定位机构，定位机构限定了铝塑板移动的边界并且定位机构能够检测铝塑板是否到位。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的万向移料机构、定位柱和板材固定设备的立体图；
图5为本发明的万向移料机构和定位柱的立体图；
图6为本发明的定位柱的主视图；
图7为本发明的定位柱的立体分解图；
图8为本发明的第三薄型带式传输机的立体图；
图9为本发明的第一薄型带式传输机和升降设备的立体图；
图10为本发明的板材固定设备的立体图；
图11为本发明的板材压角机构的立体图；
图12为本发明的板材举升机构的立体图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-12所示，一种铝塑板自动加工装置，包括机架10、设置在机架1上的用于对待加工的铝塑板100进行移动的移料机构3以及用以对支撑在移料机构3上的铝塑板100进行加工的加工机构1。
所述加工机构1包括支撑架机架1上的XYZ移动平台1a和设置XYZ移动平台1a的自由端上的加工头1b，所述XYZ移动平台1a能够带动加工头1b在XYZ空间内移动，所述加工头1b用于对移到到位的铝塑板100的上表面进行加工。所述加工头1b可以根据需要加工的工艺进行更换。
所述XYZ移动平台包括两沿着X方向并行地布置在机架1上的X方向驱动器1a1、支撑在两X方向驱动器1a1的输出端上且沿着Y方向延伸的Y方向驱动器1a2以及支撑在Y方向驱动器1a2的输出端且沿着Z方向延伸的Z方向驱动器1a3，所述加工头1b设置在Z方向驱动器1a3的输出端上。
所述移料机构3包括支撑在机架1上的用以将铝塑板100沿着X方向移动的X方向移料机构和支撑在机架1上的用以将铝塑板100沿着Y方向移动的Y方向移料机构。
X方向移料机构包括支撑在机架上1上的沿着Y方向排列的第一X方向移料机构3a、第二X方向移料机构3b、第三X方向移料机构3c，Y方向移料机构包括设置在机架1上的沿着Y方向布置的第一Y方向移料机构3d、第二Y方向移料机构3e，第一Y方向移料机构3d设置在第一X方向移料机构3a与第二X方向移料机构3b之间，第二Y方向移料机构3e设置在第二X方向移料机构3b与第三X方向移料机构3c之间。具体地，所述第一X方向移料机构3a、第二X方向移料机构3b、第三X方向移料机构3c、第一Y方向移料机构3d、第二Y方向移料机构3e均由薄型带式传输机组成，所述第一X方向移料机构3a、第二X方向移料机构3b、第三X方向移料机构3c分别包括两沿着X方向排列的薄型带式传输机3a1且所述两薄型带式传输机3a1沿着X方向传输，所述第一Y方向移料机构3d、第二Y方向移料机构3e分别包括沿着X方向排列的四个薄型带式传输机3a2，所述四个薄型带式传输机3a2沿着Y方向传输。所有的薄型带式传输机分别单独控制，通过控制不同的薄型带式传输机工作可以实现对铝塑板100的X方向移动、Y方向移动，甚至旋转移动。
进一步，每个薄型带式传输机3a1通过升降机构3f支撑在机架1上，这样在采用X方向移料机构移料时，可以将薄型带式传输机3a1向上移动使薄型带式传输机3a1的最高处高于薄型带式传输机3a2的最高处，在采用Y方向移料机构移料时，将薄型带式传输机3a1向下移动以使薄型带式传输机3a1的最高处低于薄型带式传输机3a2的最高处，这样可以避免X方向移料机构与Y方向移料机构发生干涉。
所述升降机构3f包括支撑在机架1上的第一底座3f1、可上下移动地支撑在第一底座3f1上的第一升降板3f3，所述X方向移料机构的薄型带式传输机3a1支撑在第一升降板3f3上。进一步，在所述第一底座3f1上还设置有第一气缸3f5，所述第一气缸3f5的缸体设置在第一底座3f1上，气缸杆朝上伸出，所述第一升降板3f3设置在所述气缸杆的自由端，通过所述第一气缸3f5能够带动第一升降板3f3的上下移动进而能够带动薄型带式传输机3a1上下移动。进一步，在第一底座3f1上且对称地位于第一气缸3f5的两侧分别设置有第一导套3f2，在第一升降板3f3的下表面分别设置有与两第一导套3f2配合的第一导柱3f4，所述第一导柱3f4可上下移动地设置在对应的第一导套3f2内以起到导向的作用。
所述加工装置还包括上料机构6，所述上料机构6包括设置在上料位置处的三个薄型带式传输机6a，三个薄型带式传输机6a沿着Y方向排列且均沿着X方向延伸，同时三个薄型带式传输机6a分别三个X方向移料机构上的薄型带式传输机3a1分别对齐，在上料时将铝塑板100放在三个薄型带式传输机6a上，控制三个薄型带式传输机6a向着X方向移动可以实现上料。所述薄型带式传输机6a的最高处与薄型带式传输机3a1的处于最高处时的最高处对齐。所述三个薄型带式传输机6a分别独立控制。
所述加工装置还包括多个定位机构2，多个所述定位机构2分别设置在移料机构3的沿X方向的一侧和沿Y方向的一侧，为了方便描述，将位于移料机构3的X方向一侧的定位机构称为第一定位机构，将位于移料机构3的Y方向一侧的定位机构称为第二定位机构，当然所有定位机构2的结构是相同的。当铝塑板在移料机构3的作用下分别抵靠在第一定位机构的一部分上和第二定位机构的一部分上时认为铝塑板100移动到位。多个第一定位机构沿着Y方向等间距的排列，多个第二定位机构沿着X方向等间距的排列。
所述定位机构2包括支撑在机架1上的第一支架2a、支撑在第一支架2a上的轴线竖向延伸的套筒2c、可上下移动地穿在套筒2c上的活动柱2d以及支撑在第一支架2a上且位于活动柱2的正下方的压力传感器2b，所述活动柱2d的下端抵靠在压力传感器2b，当铝塑板触碰到活动柱2b时，通过压力传感器2b检测到压力的变化能够判断铝塑板100是否到位。进一步，所述活动柱2d包括圆柱部2d1和设置在圆柱部2d1一端的圆台部2d1，所述圆柱部2d1能够插入到套筒2c中且下端抵靠在压力传感器2b上，所述圆台部2d1设置在圆柱部2d1的上端且靠近圆柱部2d1的一端的直径大于远离圆柱部2d1的一端的直径，同时圆台部2d1的靠近圆柱部2d1的一端的直径大于圆柱部2d1的直径且大于套筒2c的内径，这样当铝塑板100抵靠在活动柱2d上时，铝塑板100会对活动柱2d产生一个向下的作用力，向下的作用力会施加到压力传感器2b上进而使压力传感器2b的受力发生变化。
所述加工装置还包括用于对到位后的进行固定的板材固定设备4。所述板材固定设备4包括设置在机架1上的多个板材举升机构4b。多个板材举升机构4b分别设置在所述第一Y方向移料机构3d、第二Y方向移料机构3e的相邻的薄型带式传输机3a2之间。所述板材举升机构4b包括支撑在机架1上的第二底座4b1、可上下移动地支撑在第二底座4b1上的第二升降板4b3，所述第二升降板4b3能够将位于其上方的铝塑板100顶起或者放下，在需要加工时，将铝塑板100顶起，将需要移动铝塑板100时将铝塑板100放置在移料机构3上。进一步，在所述第二底座4b1上设置有第二气缸4b5，所述第二气缸4b5的缸体设置在第二底座4b1上，所述第二气缸4b5的气缸杆朝上布置且第二升降板4b3设置在气缸杆的自由端上，通过控制第二气缸4b5的伸缩能够实现对铝塑板的举升或者放下。进一步，在所述第二底座4b1上且对称地位于第二气缸4b5的两侧分别设置有第二导套4b2，在所述第二升降板4b3的下表面分别设置有与第二导套4b2配合的第二导柱4b4，通过第二导套4b2和第二导柱4b4能够起到导向的作用。
所述板材固定设备4还包括用于作用在铝塑板100的上表面的板材压角机构4a，板材压角机构4a具有四个，分别设置在机架1的对应于移料机构3的四个角的位置处。板材压角机构4a包括设置在机架1上的第二支架4a1、可旋转地设置在第二支架4a1上的固定夹4a4、水平固定在固定夹4a4上的直线模组4a5以及固定在直线模组4a5的输出端上的压盘4a6，所述压盘4a6的下表面水平布置，当所述板材举升机构4b对铝塑板100进行举升一段距离后将铝塑板100抵靠在压盘4a6上进而起到对铝塑板100固定的作用，通过控制直线模组4a5能够调节压盘4a6的伸出长度。进一步，所述板材压角机构4a还包括设置在第二支架4a1上的第二电机4a2，所述第二电机4a2的输出轴与固定夹4a4连接，通过控制第二电机4a2的旋转能够使压盘4a6旋转到移料机构3的正上方或者从移料机构3的正上方移出。
所述加工装置还包括设置在机架1上且位于移料机构3的正上方的相机5，所述相机5朝下拍摄，控制器通过相机5拍摄的图像能够获取铝塑板的尺寸等一些信息。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种铝塑板自动加工装置，包括：
机架；
移料机构，设置在机架上，用于对待加工的铝塑板进行移动；以及
加工机构，设置在机架上，用于对移料机构移动到位的铝塑板进行加工；其特征在于，所述移料机构包括支撑在机架上的用以将铝塑板沿着X方向移动的X方向移料机构和支撑在机架上的用以将铝塑板沿着Y方向移动的Y方向移料机构，X方向移料机构包括支撑在机架上的沿着Y方向排列的第一X方向移料机构、第二X方向移料机构和第三X方向移料机构，Y方向移料机构包括设置在机架上的沿着Y方向布置的第一Y方向移料机构和第二Y方向移料机构，第一Y方向移料机构设置在第一X方向移料机构与第二X方向移料机构之间，第二Y方向移料机构设置在第二X方向移料机构与第三X方向移料机构之间；
上料机构，用于向移料机构上料，所述上料机构包括设置在上料位置处的三个第三薄型带式传输机，三个第三薄型带式传输机沿着Y方向排列且均沿着X方向延伸，同时三个第三薄型带式传输机分别与三个第一、第二以及第三X方向移料机构上的第一薄型带式传输机对齐，且所述第三薄型带式传输机的最高处与第一薄型带式传输机在处于最高处时的最高处对齐；
位于移料机构的沿X方向一侧的多个第一定位机构和位于移料机构的沿Y方向一侧的第多个第二定位机构，多个第一定位机构沿着Y方向等间距的设置在机架上，多个第二定位机构沿着X方向等间距地设置在机架上；每个第一定位机构和第二定位机构均包括支撑在机架上的第一支架、支撑在第一支架上的轴线竖向延伸的套筒、可上下移动地穿在套筒上的活动柱以及支撑在第一支架上且位于活动柱的正下方的压力传感器，所述活动柱的下端抵靠在压力传感器；所述活动柱包括圆柱部和设置在圆柱部一端的圆台部，所述圆柱部能够插入到套筒中且下端抵靠在压力传感器上，所述圆台部设置在圆柱部的上端且靠近圆柱部的一端的直径大于远离圆柱部的一端的直径。
2.根据权利要求1所述的一种铝塑板自动加工装置，其特征在于，所述第一X方向移料机构、第二X方向移料机构、第三X方向移料机构分别包括两沿着X方向排列的第一薄型带式传输机且所述第一薄型带式传输机沿着X方向传输，所述第一Y方向移料机构、第二Y方向移料机构分别包括沿着Y方向排列的四个第二薄型带式传输机，所述第二薄型带式传输机沿着Y方向传输，第一和第二薄型带式传输机分别单独控制。
3.根据权利要求2所述的一种铝塑板自动加工装置，其特征在于，每个第一薄型带式传输机通过升降机构支撑在机架上，并且第一薄型带式传输机向上移动到最高位置处时第一薄型带式传输机的最高处高于第二薄型带式传输机的最高处以及第一薄型带式传输机向下移动到最低位置处时第一薄型带式传输机的最低处低于第二薄型带式传输机的最高处。
4.根据权利要求1所述的一种铝塑板自动加工装置，其特征在于，所述加工装置还包括用于对到位后的铝塑板进行固定的板材固定设备，所述板材固定设备包括设置在机架上的多个板材举升机构，多个板材举升机构分别设置在所述第一Y方向移料机构、第二Y方向移料机构的相邻的第二薄型带式传输机之间，所述板材举升机构包括支撑在机架上的第二底座、可上下移动地支撑在第二底座上的第一升降板，所述第一升降板能够将位于其上方的铝塑板顶起或者放下。
5.根据权利要求4所述的一种铝塑板自动加工装置，其特征在于，所述板材固定设备还包括用于作用在铝塑板的上表面的板材压角机构，板材压角机构具有四个，分别设置在机架的对应于移料机构的四个角的位置处，板材压角机构包括设置在机架上的第二支架、可旋转地设置在第二支架上的固定夹、水平固定在固定夹上的直线模组以及固定在直线模组的输出端上的压盘，所述压盘的下表面水平布置。
6.一种铝塑板自动加工方法，采用权利要求5所述的铝塑板自动加工装置，具体包括如下步骤：
步骤1，将待加工的铝塑板放置在上料机构上，上料机构动作将所述铝塑板移动到移料机构上；
步骤2，移料机构动作带动待加工的铝塑板向着第一定位机构和第二定位机构移动，当第一定位机构和第二定位机构检测到铝塑板到位后，移料机构停止动作；
步骤3，板材压角机构的压盘移动到铝塑板的正上方，板材举升机构向上移动并举升铝塑板直到触碰到压盘；
步骤4，加工机构工作直到完成所有预定的动作。
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