CN111889804A - 一种铝型材切割机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝型材切割机，包括进料台、出料台以及切割装置，进料台包括进料传送带，出料台包括出料传送带，切割装置位于进料传送带与出料传送带之间且包括能在垂直于进料传送带的传送方向上下运动的切割组件，铝型材切割机还包括激光测距装置，激光测距装置位于出料传送带的输出端一侧且包括有激光测距模块，激光测距模块用于对位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度进行测量，当激光测距模块测量到在出料传送带的待切割铝型材移动至预设长度时，切割组件向下移动并对待切割铝型材进行切割。本发明利用激光测距精度高以及抗干扰能力强的特点，对铝型材切割长度进行测量，可以提高铝型材切割长度的精确度。

Description

一种铝型材切割机及其控制方法

技术领域

本发明涉及铝型材技术领域，具体而言，涉及一种铝型材切割机及其控制方法。

背景技术

切割机是铝型材加工设备中最常用的切割工具，当在加工铝型材时，同种规格同种长度的铝型材要切割很多个，目前的做法主要是在切割铝型材前，人工在铝型材上进行测量标记，然后再进行切割，或者人工用已切割好的铝型材做标尺，逐个进行比较划线切割，这种方法工作效率低下，而且容易出现尺寸偏差，产品一致性低。

经过大量检索发现一些典型的现有技术，如图4所示，申请号为201510348216.1的专利公开了一种铝型材安全切割机，其可以安全精确的将铝棒切割成需要的长度。又如图5所示，申请号为201711479143.5的专利公开了一种基于激光切割的铝材组件加工装置，其保证了铝型材在初加工以及精加工过程中的尺寸的精准度，同时提高了其切割效率。又如图6所示，申请号为201510287485.1的专利公开了一种铝型材自动激光定尺切割机，其采用激光检测仪进行定尺切割，其精度高，速度快，同时，其激光检测仪可以根据不同的切割材料进行上下高度调节。

可见，对于铝型材切割，其实际应用中的亟待处理的实际问题(如提供铝型材切割长度的精确度等)还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足提供了一种铝型材切割机及其控制方法，本发明的具体技术方案如下：

一种铝型材切割机，包括进料台、出料台以及切割装置，所述进料台包括进料传送带，所述出料台包括出料传送带，所述进料传送带与出料传送带的传送方向相同且进料传送带的输出端正对出料传送带的输入端，所述切割装置位于进料传送带与出料传送带之间且包括能在垂直于进料传送带的传送方向上下运动的切割组件，所述铝型材切割机还包括激光测距装置，所述激光测距装置位于出料传送带的输出端一侧且包括有激光测距模块，所述激光测距模块用于对位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度进行测量，当激光测距模块测量到在出料传送带的待切割铝型材移动至预设长度时，所述切割组件向下移动并对待切割铝型材进行切割。

可选的，所述激光测距装置还包括用于控制所述激光测距模块在XY平面上移动的XY轴机械臂，所述激光测距模块安装在XY轴机械臂的末端。

可选的，所述铝型材切割机还包括控制器，所述控制器包括计算模块以及切割模块，所述控制器与激光测距模块通信连接；所述计算模块用于对激光测距模块测量到的位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度进行计算，判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块；当所述切割长度等于预设长度时，所述切割模块控制进料传送带以及出料传送带停止转动并使切割组件向下移动以对待切割铝型材进行切割。

相应地，本发明还提供一种铝型材切割机控制方法，其应用于上述所述的铝型材切割机，包括如下步骤：

第一步，将待切割铝型材放置在进料传送带上，并控制进料传送带以及出料传送带同步转动；

第二步，控制激光测距模块测量位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块之间的距离；

第三步，根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块之间的距离，计算位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度，判断所述切割长度是否等于预设长度；

第四步，当所述切割长度等于预设长度时，控制进料传送带以及出料传送带停止转动并使切割组件向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则控制进料传送带以及出料传送带继续转动并使切割组件不动作直至所述切割长度等于预设长度。

可选的，位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度由计算模块根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块之间的距离计算而来，计算模块判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块。

可选的，当所述切割长度等于预设长度时，切割模块控制进料传送带以及出料传送带停止转动并使切割组件向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则切割模块控制进料传送带以及出料传送带继续转动并使切割组件不动作直至所述切割长度等于预设长度。

本发明所取得的有益效果包括：利用激光测距精度高以及抗干扰能力强的特点，对铝型材切割长度进行测量，可以提高铝型材切割长度的精确度。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上。

图1是本发明实施例中一种铝型材切割机的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中一种铝型材切割机控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中多个预设点的示意图；

图4是现有技术中，一种铝型材安全切割机的整体结构示意图；

图5是现有技术中，一种基于激光切割的铝材组件加工装置的整体结构示意图；

图6是现有技术中，一种铝型材自动激光定尺切割机的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、进料台；2、出料台；3、切割装置；4、激光测距装置；10、进料传送带；20、出料传送带；30、切割组件；40、机械臂；41、激光测距模块。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种铝型材切割机及其控制方法，根据附图所示讲述以下实施例：

实施例一：

如图1所示，一种铝型材切割机，包括进料台1、出料台2以及切割装置3，所述进料台1包括进料传送带10，所述出料台2包括出料传送带20，所述进料传送带10与出料传送带20的传送方向相同且进料传送带10的输出端正对出料传送带20的输入端，所述切割装置3位于进料传送带10与出料传送带20之间且包括能在垂直于进料传送带10的传送方向上下运动的切割组件30，所述铝型材切割机还包括激光测距装置4，所述激光测距装置4位于出料传送带20的输出端一侧且包括有激光测距模块41，所述激光测距模块41用于对位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度进行测量，当激光测距模块41测量到在出料传送带20的待切割铝型材移动至预设长度时，所述切割组件30向下移动并对待切割铝型材进行切割。

由于铝型材的规格尺寸各有不同，激光测距装置4中的激光测距模块41高度以及左右位置是可调的，以使激光测距模块41发射的激光束能够对着位于进料传送带10和/或出料传送带20上的铝型材的一端截面。通过预先设定切割组件30在铝型材上的切割面与激光测距模块41之间的距离，以及激光测距模块41到位于进料传送带10和/或出料传送带20上的铝型材的一端截面的距离，可以算出铝型材靠近激光测距模块41一端截面到切割组件30之间的长度，也就是所要铝型材所要切割的预设长度。

利用激光测距精度高以及抗干扰能力强的特点，对铝型材切割长度进行测量，可以提高铝型材切割长度的精确度。

其中，所述激光测距装置4还包括用于控制所述激光测距模块41在XY平面上移动的XY轴机械臂40，所述激光测距模块41安装在XY轴机械臂40的末端。通过控制XY轴机械臂40，可以很好地控制激光测距模块41移动，以使激光测距模块41发生的激光束对准待切割铝型材一端的截面。

所述铝型材切割机还包括控制器，所述控制器包括计算模块以及切割模块，所述控制器与激光测距模块41通信连接；所述计算模块用于对激光测距模块41测量到的位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度进行计算，判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块；当所述切割长度等于预设长度时，所述切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割。

相应地，如图2，本发明还提供一种铝型材切割机控制方法，其应用于上述所述的铝型材切割机，包括如下步骤：

第一步，将待切割铝型材放置在进料传送带10上，并控制进料传送带10以及出料传送带20同步转动；

第二步，控制激光测距模块41测量位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离；

第三步，根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离，计算位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度，判断所述切割长度是否等于预设长度；

第四步，当所述切割长度等于预设长度时，控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则控制进料传送带10以及出料传送带20继续转动并使切割组件30不动作直至所述切割长度等于预设长度。

其中，当所述切割长度等于预设长度时，切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20继续转动并使切割组件30不动作直至所述切割长度等于预设长度。

实施例二：

如图1所示，一种铝型材切割机，包括进料台1、出料台2以及切割装置3，所述进料台1包括进料传送带10，所述出料台2包括出料传送带20，所述进料传送带10与出料传送带20的传送方向相同且进料传送带10的输出端正对出料传送带20的输入端，所述切割装置3位于进料传送带10与出料传送带20之间且包括能在垂直于进料传送带10的传送方向上下运动的切割组件30，所述铝型材切割机还包括激光测距装置4，所述激光测距装置4位于出料传送带20的输出端一侧且包括有激光测距模块41，所述激光测距模块41用于对位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度进行测量，当激光测距模块41测量到在出料传送带20的待切割铝型材移动至预设长度时，所述切割组件30向下移动并对待切割铝型材进行切割。

由于铝型材的规格尺寸各有不同，激光测距装置4中的激光测距模块41高度以及左右位置是可调的，以使激光测距模块41发射的激光束能够对着位于进料传送带10和/或出料传送带20上的铝型材的一端截面。通过预先设定切割组件30在铝型材上的切割面与激光测距模块41之间的距离，以及激光测距模块41到位于进料传送带10和/或出料传送带20上的铝型材的一端截面的距离，可以算出铝型材靠近激光测距模块41一端截面到切割组件30之间的长度，也就是所要铝型材所要切割的预设长度。

利用激光测距精度高以及抗干扰能力强的特点，对铝型材切割长度进行测量，可以提高铝型材切割长度的精确度。

其中，所述激光测距装置4还包括用于控制所述激光测距模块41在XY平面上移动的XY轴机械臂40，所述激光测距模块41安装在XY轴机械臂40的末端。通过控制XY轴机械臂40，可以很好地控制激光测距模块41移动，以使激光测距模块41发生的激光束对准待切割铝型材一端的截面。

所述铝型材切割机还包括控制器，所述控制器包括计算模块以及切割模块，所述控制器与激光测距模块41通信连接；所述计算模块用于对激光测距模块41测量到的位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度进行计算，判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块；当所述切割长度等于预设长度时，所述切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割。

相应地，如图2，本发明还提供一种铝型材切割机控制方法，其应用于上述所述的铝型材切割机，包括如下步骤：

第一步，将待切割铝型材放置在进料传送带10上，并控制进料传送带10以及出料传送带20同步转动；

第二步，控制激光测距模块41测量位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离；

第三步，根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离，计算位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度，判断所述切割长度是否等于预设长度；

第四步，当所述切割长度等于预设长度时，控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则控制进料传送带10以及出料传送带20继续转动并使切割组件30不动作直至所述切割长度等于预设长度。

其中，控制器通过控制XY轴机械臂40动作以使激光测距模块41移动。位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度由计算模块根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离计算而来，计算模块判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块。

当所述切割长度等于预设长度时，切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20继续转动并使切割组件30不动作直至所述切割长度等于预设长度。

由于激光测距模块41的测量范围具有上下限，为了使激光测距模块41可以更好地测量铝型材在出料传送带上的长度，激光测距模块41与出料传送带20的输出端之间具有预设距离，该预设距离大于激光测距模块41的测量范围的下限。

实施例三：

如图1所示，一种铝型材切割机，包括进料台1、出料台2以及切割装置3，所述进料台1包括进料传送带10，所述出料台2包括出料传送带20，所述进料传送带10与出料传送带20的传送方向相同且进料传送带10的输出端正对出料传送带20的输入端，所述切割装置3位于进料传送带10与出料传送带20之间且包括能在垂直于进料传送带10的传送方向上下运动的切割组件30，所述铝型材切割机还包括激光测距装置4，所述激光测距装置4位于出料传送带20的输出端一侧且包括有激光测距模块41，所述激光测距模块41用于对位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度进行测量，当激光测距模块41测量到在出料传送带20的待切割铝型材移动至预设长度时，所述切割组件30向下移动并对待切割铝型材进行切割。

由于铝型材的规格尺寸各有不同，激光测距装置4中的激光测距模块41高度以及左右位置是可调的，以使激光测距模块41发射的激光束能够对着位于进料传送带10和/或出料传送带20上的铝型材的一端截面。通过预先设定切割组件30在铝型材上的切割面与激光测距模块41之间的距离，以及激光测距模块41到位于进料传送带10和/或出料传送带20上的铝型材的一端截面的距离，可以算出铝型材靠近激光测距模块41一端截面到切割组件30之间的长度，也就是所要铝型材所要切割的预设长度。

利用激光测距精度高以及抗干扰能力强的特点，对铝型材切割长度进行测量，可以提高铝型材切割长度的精确度。

其中，所述激光测距装置4还包括用于控制所述激光测距模块41在XY平面上移动的XY轴机械臂40，所述激光测距模块41安装在XY轴机械臂40的末端。通过控制XY轴机械臂40，可以很好地控制激光测距模块41移动，以使激光测距模块41发生的激光束对准待切割铝型材一端的截面。

所述铝型材切割机还包括控制器，所述控制器包括计算模块以及切割模块，所述控制器与激光测距模块41通信连接；所述计算模块用于对激光测距模块41测量到的位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度进行计算，判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块；当所述切割长度等于预设长度时，所述切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割。

相应地，如图2，本发明还提供一种铝型材切割机控制方法，其应用于上述所述的铝型材切割机，包括如下步骤：

第一步，将待切割铝型材放置在进料传送带10上，并控制进料传送带10以及出料传送带20同步转动；

第一步，将待切割铝型材放置在进料传送带10上，并控制进料传送带10以及出料传送带20同步转动；

第二步，控制激光测距模块41测量位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离；

第三步，根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离，计算位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度，判断所述切割长度是否等于预设长度；

第四步，当所述切割长度等于预设长度时，控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则控制进料传送带10以及出料传送带20继续转动并使切割组件30不动作直至所述切割长度等于预设长度。

作为一种优选的技术方案，所述铝型材切割还包括不透明截面盖板，所述截面盖板可拆卸地盖合在待切割铝型材靠近激光测距模块41一端截面上。

其中，控制器通过控制XY轴机械臂40动作以使激光测距模块41在一预设XY平面内移动，该预设XY平面与截面盖板表面在铝型材输送方向上重合，并且激光测距模块41在预设XY平面内移动时，对多个预设点进行测量，多个预设点至少部分与截面盖板表面重合，如图3所示。如此，激光测距模块41所测量到的多个测量值中最大的一个，则是激光测距模块41到截面盖板之间的距离。利用该距离，可以计算出铝型材在出料传送带20上的距离。

位于切割组件30与出料传送带20之间的待切割铝型材的切割长度由计算模块根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块41之间的距离计算而来，计算模块判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块。

当所述切割长度等于预设长度时，切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20停止转动并使切割组件30向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则切割模块控制进料传送带10以及出料传送带20继续转动并使切割组件30不动作直至所述切割长度等于预设长度。

由于激光测距模块41的测量范围具有上下限，为了使激光测距模块41可以更好地测量铝型材在出料传送带上的长度，激光测距模块41与出料传送带20的输出端之间具有预设距离，该预设距离大于激光测距模块41的测量范围的下限。

综上所述，本发明公开的一种铝型材切割机及其控制方法，所产生的有益技术效果包括：利用激光测距精度高以及抗干扰能力强的特点，对铝型材切割长度进行测量，可以提高铝型材切割长度的精确度。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法、系统和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种铝型材切割机，包括进料台、出料台以及切割装置，所述进料台包括进料传送带，所述出料台包括出料传送带，所述进料传送带与出料传送带的传送方向相同且进料传送带的输出端正对出料传送带的输入端，所述切割装置位于进料传送带与出料传送带之间且包括能在垂直于进料传送带的传送方向上下运动的切割组件，其特征在于，所述铝型材切割机还包括激光测距装置，所述激光测距装置位于出料传送带的输出端一侧且包括有激光测距模块，所述激光测距模块用于对位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度进行测量，当激光测距模块测量到在出料传送带的待切割铝型材移动至预设长度时，所述切割组件向下移动并对待切割铝型材进行切割。

2.如权利要求1所述的一种铝型材切割机，其特征在于，所述激光测距装置还包括用于控制所述激光测距模块在XY平面上移动的XY轴机械臂，所述激光测距模块安装在XY轴机械臂的末端。

3.如权利要求2所述的一种铝型材切割机，其特征在于，所述铝型材切割机还包括控制器，所述控制器包括计算模块以及切割模块，所述控制器与激光测距模块通信连接；所述计算模块用于对激光测距模块测量到的位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度进行计算，判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块；当所述切割长度等于预设长度时，所述切割模块控制进料传送带以及出料传送带停止转动并使切割组件向下移动以对待切割铝型材进行切割。

4.一种铝型材切割机控制方法，其应用于如权利要求1至3中任何一项所述的铝型材切割机，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将待切割铝型材放置在进料传送带上，并控制进料传送带以及出料传送带同步转动；

第二步，控制激光测距模块测量位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块之间的距离；

第三步，根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块之间的距离，计算位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度，判断所述切割长度是否等于预设长度；

第四步，当所述切割长度等于预设长度时，控制进料传送带以及出料传送带停止转动并使切割组件向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则控制进料传送带以及出料传送带继续转动并使切割组件不动作直至所述切割长度等于预设长度。

5.如权利要求4所述的一种铝型材切割机控制方法，其特征在于，位于切割组件与出料传送带之间的待切割铝型材的切割长度由计算模块根据测量到的待切割铝型材的一端截面与激光测距模块之间的距离计算而来，计算模块判断所述切割长度是否等于预设长度并将结果反馈至切割模块。

6.如权利要求5所述的一种铝型材切割机控制方法，其特征在于，当所述切割长度等于预设长度时，切割模块控制进料传送带以及出料传送带停止转动并使切割组件向下移动以对待切割铝型材进行切割，否则切割模块控制进料传送带以及出料传送带继续转动并使切割组件不动作直至所述切割长度等于预设长度。

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