CN111889899A - 一种悬臂型激光切割生产线及其加工方法 - Google Patents

一种悬臂型激光切割生产线及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了板材加工技术领域内的一种悬臂型激光切割生产线及其加工方法,包括激光切割装置和激光上下料装置,激光上下料装置包括激光上料立柱,激光上料立柱上可滑动地连接有激光上料连接座,激光上料连接座上可转动地连接有悬臂梁,悬臂梁远离激光上料连接座设置一侧朝下的一端固定连接有吸盘架,吸盘架上排布有若干上料吸盘,吸盘架上连接有在左右方向上相对设置的两组叉料组件,叉料组件包括连接在吸盘架上的挡板架和可滑动地连接在吸盘架上的叉料架,叉料架在左右方向上远离吸盘架一端的下部排布有若干叉料管,挡板架在吸盘朝外的方向上,挡板架上排布有若干挡齿槽,叉料管可插进对应的挡齿槽内;本发明结构可靠,提高加工效率。

Description

一种悬臂型激光切割生产线及其加工方法
技术领域
本发明属于板材加工技术领域,特别涉及一种悬臂型激光切割生产线。
背景技术
经常使用数控冲床和激光切割装置来加工板材等板料,使用激光切割装置切割板材时,工作人员先将待切割的板材放置到激光机架的切割工作台上,激光切割结束后,工作人员将成型板材搬运至指定的位置存储,无法自动上下料,效率低。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处,提供一种悬臂型激光切割生产线及其加工方法,解决现有技术中效率低的问题,本发明结构可靠,可自动上下料,提高效率。
本发明的目的是这样实现的:一种悬臂型激光切割生产线,包括激光切割装置,所述激光切割装置的进料口处设有激光上下料装置,所述激光上下料装置包括激光上料立柱,所述激光上料立柱上可滑动地连接有在高度方向上移动的激光上料连接座,所述激光上料连接座上可转动地连接有悬臂梁,所述悬臂梁远离激光上料连接座设置一侧朝下的一端固定连接有吸盘架,吸盘架朝外的一侧连接有固定座,固定座上固定连接有测料驱动器,测料驱动器上连接有向外伸出且可做往复直线移动的测料杆,测料杆向外伸出的一端固定连接有测料座,测料座上固定连接有朝着吸盘架所在方向伸出的上连接杆,上连接杆朝着吸盘架伸出的一端可转动地连接有上测料滚轮,上测料滚轮下方的测料座上固定连接有角度传感器,角度传感器的传感轴上连接有下连接杆,上连接杆和下连接杆之间连接有复位弹簧,下连接杆朝向吸盘架伸出的一端可转动地连接有下测料滚轮,上测料滚轮和下测料滚轮的上下两侧可贴合在一起,初始状态下,测料杆向外伸出,上测料滚轮和下测料滚轮离开吸盘架,所述吸盘架上排布有若干上料吸盘,所述吸盘架上连接有在左右方向上相对设置的两组叉料组件,所述叉料组件包括连接在吸盘架上的挡板架和可滑动地连接在吸盘架上的叉料架,所述叉料架在左右方向上远离吸盘架一端的下部排布有若干叉料管,挡板架在吸盘朝外的方向上,挡板架上排布有若干挡齿槽,所述叉料管可插进对应的挡齿槽内。
本发明中,上料吸盘将待加工板材吸起,悬臂梁转动至数控切割装置的进料口,上料吸盘停止动作,待加工板材落到激光切割装置的进料口,板材切割结束后,两组叉料组件上的叉料管分别相向移动,叉料管将切割好的板材叉起,当相对设置的叉料管一侧贴合在一起时,叉料组件停止移动,悬臂梁上升,当悬臂梁上升至合适高度后,悬臂梁停止上升,悬臂梁转动90度,悬臂梁下方设有用于放置切割后的板材的托盘,悬臂梁下降至合适高度,叉料组件反向移动,叉料管插进挡齿槽内,叉料管张开后,板材落至托盘上;本发明结构可靠,实现激光切割的上下料,效率高;可应用于激光切割的工作中。
为了进一步实现叉料,所述吸盘架上连接有叉料驱动电机,所述叉料驱动电机上连接有叉料驱动轴,叉料驱动轴的轴向方向与悬臂梁的长度方向平行,叉料驱动轴在轴向方向上的两端分别连接有叉料主动链轮,叉料驱动轴可转动地连接在吸盘架上,吸盘架上可转动地连接有叉料从动链轮,叉料主动链轮经叉料链条与对应的叉料从动链轮连接,一根叉料链条中,上面的叉料链条上固定连接有连接块一,连接块一与一个叉料架固定连接,下面的叉料链条远离连接块一的一端固定连接有连接块二,连接块二与另一个叉料架固定连接;此设计中,初始状态下,叉料管远离吸盘架,上料吸盘动作将整块板材吸取至激光切割装置的进料口,板材激光切割结束后,需要去叉起切割后的板材时,上料吸盘不动作,叉料驱动电机动作,叉料驱动轴转动,叉料驱动轴带动叉料主动链轮的转动,叉料主动链轮经叉料链条带动叉料从动链轮的转动,叉料链条带动连接块一和连接块二的移动,控制叉料驱动电机的动作方向,使连接块一和连接块二相向移动,连接块一和连接块二分别带动两个叉料架相向移动,叉料管将切割后的板材叉起,悬臂梁转动90度,悬臂梁下方设有用于放置成型板材的托盘,悬臂梁降下至合适高度,叉料驱动电机反向动作,叉料管插进对应的挡齿槽内,叉料管张开后,板材离开叉料管落到托盘上,挡齿板还可挡住板材,防止板材落到托盘外。
为了进一步实现悬臂梁的升降,所述激光上料立柱外侧固定连接有激光上下料升降电机,所述激光上下料升降电机上连接有激光上下料升降主动链轮,激光上料立柱上可转动地连接有激光上下料升降传动链轮和激光上下料升降从动链轮,所述激光上下料升降主动链轮经激光上下料升降链条与激光上下料升降传动链轮和激光上下料升降从动链轮连接,向下伸出激光上下料升降传动链轮的激光上下料升降链条的一端连接有配重块,向下伸出激光上下料从动链轮的激光上下料升降链条所在一端与激光上料连接座固定连接。
为了进一步实现悬臂梁的转动,所述激光上料连接座下部朝外的一侧固定连接有悬臂转动座,所述悬臂梁可转动地连接在悬臂转动座上,悬臂梁下方的悬臂转动座上固定连接有固定伞齿轮,所述悬臂梁朝下的一端固定连接有激光上下料转动电机,所述激光上下料转动电机上连接有驱动伞齿轮,所述驱动伞齿轮与固定伞齿轮啮合。
为了进一步提高悬臂梁转动停止动作的可靠性,所述悬臂梁朝上的一端固定连接有定位驱动器,所述定位驱动器上连接有可沿着悬臂梁长度方向上做往复移动的定位销,所述悬臂转动座上部的外周排布有若干定位块,所述定位块上开有卡槽,所述定位销朝着定位块所在一端可转动地连接有水平设置的定位轮,定位轮可沿着卡槽两侧的定位块滚动,定位轮可卡进卡槽内。
为了实现板材的上料,所述激光上下料装置远离激光切割装置的一端朝外的方向上设有板材上料机构,所述板材上料机构包括储料框,储料框的高度方向上排布有若干用于放置板材的固定托盘,最下面的固定托盘下方设有下料工位和出料底架,所述出料底架上连接有可左右移动的出料台,所述出料台可移动至下料工位,固定托盘可移动至出料台上,出料台在储料框外时,上料吸盘可将出料台上的板材吸走。
为了进一步实现板材的有序上料,所述储料框在左右方向上的一侧连接有可升降的上料架,所述上料架在左右方向上的两端分别可转动地连接有上料传动链轮和上料转动链轮,所述上料传动链轮经上料传动链条与上料转动链轮连接,上料传动链条上连接有至少一个托盘卡勾,固定托盘相对上料架设置的一侧设有两个托盘卡爪,所述托盘卡勾可将托盘卡爪勾住,托盘卡勾转动时,托盘卡勾可脱离托盘卡爪,储料框的高度方向上排布有若干与固定托盘一一对应的置料轨道,固定托盘可沿着置料轨道和上料架滚动。
为了实现激光切割工位的进出料,所述激光切割装置包括激光机架、支撑架和可前后移动的激光工作台一和激光工作台二,所述支撑架上设有至少两层在高度方向上间隔设置的外行走轨道,所述激光工作台一在激光工作台一的上方,激光机架上设有与外行走轨道对应的内行走轨道,激光工作台一和激光工作台二可分别沿着外行走轨道和内行走轨道前后滚动。
为了进一步实现激光切割工位的自动进出料,所述激光机架远离支撑架的一端可转动地连接有激光工作台水平移动链轮一,所述激光机架相对支撑架设置的一端可转动地连接有激光工作台水平移动链轮二,所述激光工作台水平移动链轮一经激光工作台水平移动链条与激光工作台水平移动链轮二连接,上面的激光工作台水平移动链条在前后方向上的一端与激光工作台一连接,下面的激光工作台水平移动链条在前后方向上的另一端与激光工作台二连接。
使用激光切割生产线加工板材的方法,包括以下步骤:
(1)吸盘架上的原料检测开关检测与出料台的距离,若与出料台的距离低于设定的高度阈值时,发出警报,等待工作人员处理,否则,悬臂梁下降,吸盘与板材接触时,悬臂梁停止下降,吸盘动作,将板材吸起;
(2)测料驱动器动作,测料杆朝着吸盘架所在方向缩回,被吸盘吸起的板材插进上测料滚轮和下测料滚轮之间,下测料滚轮带动下连接杆向下转动,传感轴转动,测料驱动器反向动作复位,测料驱动器停止动作;
(3)若检测出的下降距离大于单张板材的厚度,分张驱动器动作,使分张杆向上伸出至指定高度,分张驱动器再反向动作,分张杆处于完全缩回状态,分张吸盘反复将板材掀起,返回步骤(2),否则转至步骤(4);
(5)若吸盘架上两对呈对角设置的检测开关一相互接通,叉料管相向移动,叉料管完全将板材叉起时,吸盘停止动作,板材在叉料管上,转至步骤(6),否则,发出警报,不进行任何动作,等待处理;
(6)悬臂梁上升至指定高度,悬臂梁转动至支撑架所在位置,悬臂梁停止转动,待加工板材的下侧下降至与激光工作台一的齿板上侧齐平时,悬臂梁停止下降,叉料管相背移动,板材落到齿板上侧,激光工作台一移动至激光机架上,激光工作台二移动至支撑架上;
(7)悬臂梁反向转动,悬臂梁转动至出料台上方,吸盘架上的原料检测开关检测与出料台的距离,若与出料台的距离低于设定的高度阈值时,发出警报,等待工作人员处理,否则,悬臂梁下降,吸盘与板材接触时,悬臂梁停止下降,吸盘动作,将板材吸起;
(8)若吸盘架上两对呈对角设置的检测开关一相互接通,叉料管相向移动,叉料管完全将板材叉起时,吸盘停止动作,板材在叉料管上,转至步骤(9),否则,发出警报,不进行任何动作,等待处理;
(9)悬臂梁上升至指定高度,悬臂梁转动至支撑架所在位置,悬臂梁停止转动,待加工板材的下侧下降至与激光工作台二的齿板上侧齐平时,悬臂梁停止下降,叉料管相背移动,板材落到激光工作台二的齿板上侧;
(10)若板材加工结束,激光工作台一返回至支撑架二,同时激光工作台二返回至激光机架上,叉料管的上侧升降至与成型板材下侧齐平的高度,叉料管相向移动,叉料管将成型板材完全叉起时,悬臂梁上升离开齿板上侧指定高度时,悬臂梁停止上升,转至步骤(11),若板材没有加工结束,不做任何动作;(11)悬臂梁朝着储料托盘所在方向转动,悬臂梁转至储料托盘上方时,悬臂梁停止转动,悬臂梁下降,同时检测驱动器动作,使检测杆向下伸出低于叉料管下方指定高度时,检测驱动器停止动作,当一对检测开关二无法接通时,悬臂梁停止下降,叉料管相背移动,板材落到储料托盘上后,悬臂梁转动至出料台上方,返回步骤(1)。
使用本发明中的加工方法先确定出料台上是否有原料,若有原料,才会进行吸取上料工作,吸取后,检测出原料是否被上料吸盘水平吸取住,避免叉料管叉料时发生碰撞的情况,保证上料工作更加可靠,吸盘将原料吸取后,叉料管将原料叉起,上料吸盘放气,原料在叉料管上,上料更加平稳,通过悬臂梁的转动将原料运输至加工工位,每一个加工好的板材都是定距离落下,落下的高度很小,确保成型板材堆垛更加整齐;可应用于加工板材的工作中。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的立体结构图一。
图3为图2中A处的局部放大图。
图4为图2中B处的局部放大图。
图5为图2中C处的局部放大图。
图6为本发明中激光上下料机构的立体结构图一。
图7为图6中D处的局部放大图。
图8为本发明中激光上下料机构的俯视图。
图9为图8中E-E处的局部向视图。
图10为本发明中定位驱动器的结构图。
图11为本发明中板材上料机构的立体结构图一。
图12为图11中F处的局部放大图。
图13为本发明中板材上料机构的立体结构图二。
图14为图13中G处的局部放大图。
图15为本发明中板材上料机构的立体结构图三。
图16为图15中H处的局部放大图。
图17为本发明中板材上料机构的立体结构图四。
图18为图17中I处的局部放大图。
图19为本发明中板材上料机构的立体结构图五。
图20为图19中J处的局部放大图。
图21为图6中K处的局部放大图。
图22为图2中L处的局部放大图。
图23为本发明中激光上下料机构的立体结构图二。
图24为图23中M处的局部放大图。
图25为本发明中板材上料机构的立体结构图六。
图26为图25中N处的局部放大图。
其中,1板材上料机构,101出料台,102出料底架,103上料驱动电机,104板材上料升降链条,105储料框,106板材上料升降主动链轮,107板材上料升降电机,108上料升降轴,109固定托盘,110托盘卡爪,111置料轨道,112上料移动主动链轮,113出料移动链条,114出料移动电机,115上料移动从动链轮,116上料转动链轮,117上料传动链条,118上料传动链轮,119辊轮,120安装座,121上料轴,122钢管,123止动块,124止动孔,125止动杆,126止动驱动器,127板材上料升降从动链轮,128上料架,129上料驱动链轮,2激光上下料装置,201叉料组件,201a叉料管,201b叉料架,201c挡板架,201d挡齿槽,202激光上料立柱,203激光上下料升降电机,204悬臂梁,205叉料主动链轮,206连接块二,207叉料链条,208叉料驱动轴,209叉料驱动电机,210叉料从动链轮,211连接块一,212驱动伞齿轮,213激光上下料转动电机,214上料吸盘,215吸盘架,216定位驱动器,217定位块,218定位槽,219固定伞齿轮,220激光上下料升降链条,221激光上下料升降传动链轮,222激光上下料升降主动链轮,223激光上下料升降从动链轮,224激光上料连接座,225配重块,226定位轮,227定位销,228检测开关一,229检测开关二,230原料检测开关,231固定座,232上测料滚轮,233下测料滚轮,234传感轴,235角度传感器,236悬臂转动座,237复位弹簧,238上连接杆,239下连接杆,240分张驱动器,241分张杆,242分张吸盘,243测料座243,3激光切割装置,301激光工作台水平移动电机,302激光工作台水平移动链条,303激光工作台二,304激光工作台水平移动链轮二,305激光工作台一,306内行走轨道,307激光机架,308支撑架,309外行走轨道,4储料托盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1~图26所示的一种悬臂型激光切割生产线,包括激光切割装置3,激光切割装置3的进料口处设有激光上下料装置2,激光上下料装置2包括激光上料立柱202,激光上料立柱202上可滑动地连接有在高度方向上移动的激光上料连接座224,激光上料连接座224上可转动地连接有悬臂梁204,悬臂梁204远离激光上料连接座224设置一侧朝下的一端固定连接有吸盘架215,吸盘架215上排布有若干上料吸盘214,吸盘架215上连接有在左右方向上相对设置的两组叉料组件201,叉料组件201包括连接在吸盘架215上的挡板架201c和可滑动地连接在吸盘架215上的叉料架201b,叉料架201b在左右方向上远离吸盘架215一端的下部排布有若干叉料管201a,挡板架201c在吸盘朝外的方向上,挡板架201c上排布有若干挡齿槽201d,叉料管201a可插进对应的挡齿槽201d内;吸盘架215上连接有叉料驱动电机209,叉料驱动电机209上连接有叉料驱动轴208,叉料驱动轴208的轴向方向与悬臂梁204的长度方向平行,叉料驱动轴208在轴向方向上的两端分别连接有叉料主动链轮205,叉料驱动轴208可转动地连接在吸盘架215上,吸盘架215上可转动地连接有叉料从动链轮210,叉料主动链轮205经叉料链条207与对应的叉料从动链轮210连接,一根叉料链条207中,上面的叉料链条207上固定连接有连接块一211,连接块一211与一个叉料架201b固定连接,下面的叉料链条207远离连接块一211的一端固定连接有连接块二206,连接块二206与另一个叉料架201b固定连接。
为了进一步实现悬臂梁204的升降,激光上料立柱202外侧固定连接有激光上下料升降电机203,激光上下料升降电机203上连接有激光上下料升降主动链轮222,激光上料立柱202上可转动地连接有激光上下料升降传动链轮221和激光上下料升降从动链轮223,激光上下料升降主动链轮222经激光上下料升降链条220与激光上下料升降传动链轮221和激光上下料升降从动链轮223连接,向下伸出激光上下料升降传动链轮221的激光上下料升降链条220的一端连接有配重块225,向下伸出激光上下料升降传动链轮221的激光上下料升降链条220所在一端与激光上料连接座224固定连接。
为了进一步实现悬臂梁204的转动,激光上料连接座224下部朝外的一侧固定连接有悬臂转动座236,悬臂梁204可转动地连接在悬臂转动座236上,悬臂梁204下方的悬臂转动座236上固定连接有固定伞齿轮219,悬臂梁204朝下的一端固定连接有激光上下料转动电机213,激光上下料转动电机213上连接有驱动伞齿轮212,驱动伞齿轮212与固定伞齿轮219啮合;悬臂梁204朝上的一端固定连接有定位驱动器216,定位驱动器216上连接有可沿着悬臂梁204长度方向上做往复移动的定位销227,悬臂转动座236上部的外周排布有若干定位块217,定位块217上开有卡槽,定位销227朝着定位块217所在一端可转动地连接有水平设置的定位轮226,定位轮226可沿着卡槽两侧的定位块217滚动,定位轮226可边滚动边卡进卡槽内。
为了实现板材的上料,激光上下料装置2远离激光切割装置3的一端朝外的方向上设有板材上料机构1,板材上料机构1包括储料框105,储料框105的高度方向上排布有若干用于放置板材的固定托盘109,最下面的固定托盘109下方设有下料工位和出料底架102,出料底架102上连接有可左右移动的出料台101,出料台101可移动至下料工位,固定托盘109可移动至出料台101上,出料台101在储料框105外时,上料吸盘214可将出料台101上的板材吸走;储料框105在左右方向上的一侧连接有可升降的上料架128,上料架128朝外的一端固定连接有上料驱动电机103,上料架128上可转动地连接有上料轴121,上料驱动电机103与上料轴121连接,上料轴121在长度方向上的两端连接有上料驱动链轮129,上料架128在前后方向上的两端分别可转动地连接有上料传动链轮118和上料转动链轮116,上料驱动链轮129经上料传动链条117和上料传动链轮118与上料转动链轮116连接,上料传动链条117上连接有两对托盘卡勾,固定托盘109相对上料架128设置的一侧设有两个托盘卡爪110,托盘卡勾可将托盘卡爪110勾住,托盘卡勾转动时,托盘卡勾可脱离托盘卡爪110,储料框105的高度方向上排布有若干与固定托盘109一一对应的置料轨道111,固定托盘109可沿着置料轨道111和上料架128滚动,储料框105朝上的一端固定连接有板材上料升降电机107,储料框105上可转动地连接有上料升降轴108,板材上料升降电机107与上料升降轴108传动连接,上料升降轴108在长度方向上的两端均连接有板材上料升降主动链轮106,上料架128上可转动地连接有连接轴,向外伸出上料架128外的连接轴的两端分别连接有板材上料升降从动链轮127,板材上料升降主动链轮106经板材上料升降链条104与板材上料升降从动链轮127连接,板材上料升降链条104的一端自由悬挂,储料框105内连接有钢管122,板材上料升降链条104的自由悬挂段分置于钢管122内,板材上料升降链条104的另一端依次经过板材上料升降主动链轮106、板材上料升降从动链轮127后向上伸出与储料框105连接;上料架128相对储料框105设置的一端连接有至少一个安装座120,安装座120上可转动地连接有辊轮119,固定托盘109朝下的一侧设有与辊轮119位置对应的垫块,垫块可与辊轮119的上侧接触;出料底架102朝外的一侧固定连接有出料移动电机114,出料移动电机114上连接有上料移动主动链轮112,储料框105外的出料底架102一端可转动地连接有上料移动从动链轮115,上料移动主动链轮112经出料移动链条113与上料移动从动链轮115连接,出料台101朝里的一侧固定连接有链条连接块,链条连接块与出料移动链条113固定连接,储料框105外的出料底架102上连接有至少一个止动驱动器126,本实施例中止动驱动器126设置有两个,两个止动驱动器126上连接有向上伸出且可在高度方向上做往复直线移动的止动杆125,出料台101上排布有与止动杆125位置一一对应的止动块123,止动杆125可向上插进对应止动块123的止动孔124内;吸盘架215上连接有两对呈对角设置的检测开关一228,两对检测开关一228用于检测板材被吸起时是否倾斜,即检测是否吸盘没有将板材吸住导致板材耷拉下来的情况,每对检测开关一228之间没有障碍物时,每对检测开关一228可相互接通,当有障碍物时,每对检测开关一228之间的感应信号无法接通,两对检测开关一228之间的吸盘架215上连接有一对相对设置检测驱动器,检测驱动器上连接有可在高度方向上做往复直线移动的检测杆,检测杆向下伸出的一端固定连接有检测开关二229,检测开关一228的感应端在叉料管201a上侧的下方,加工好的板材由叉料管201a叉起后,悬臂梁204转动至出料台101上方,检测驱动器动作,使检测杆向下伸出,当检测开关二229的感应端向下伸出至指定距离时,检测驱动器停止动作;吸盘架215朝外的一侧连接有固定座231,固定座231上固定连接有测料驱动器,测料驱动器上连接有向外伸出且可做往复直线移动的测料杆,测料杆向外伸出的一端固定连接有测料座243243,测料座243243上可转动地连接有朝着吸盘架215所在方向伸出的上连接杆238,上连接杆238朝着吸盘架215伸出的一端可转动地连接有上测料滚轮232,上测料滚轮232下方的测料座243243上固定连接有角度传感器235,角度传感器235的传感轴234上连接有下连接杆239,上连接杆238和下连接杆239之间连接有复位弹簧237,下连接杆239朝向吸盘架215伸出的一端可转动地连接有下测料滚轮233,上测料滚轮232和下测料滚轮233的上下两侧可贴合在一起,初始状态下,测料杆向外伸出,上测料滚轮232和下测料滚轮233离开吸盘架215;固定座231所在一端的吸盘架215上固定连接有至少一个分张驱动器240,分张驱动器240上连接有向上伸出且可在高度方向上作往复直线移动的分张杆241,分张杆241向上伸出的一端固定连接有分张吸盘242,分张杆241处于完全缩回状态时,分张吸盘242与上料吸盘214的底部齐平。
为了实现激光切割工位的进出料,激光切割装置3包括激光机架307、可前后移动的激光工作台一305和激光工作台二303,激光切割装置3的进料口处设有支撑架308,支撑架308上设有至少两层在高度方向上间隔设置的外行走轨道309,激光工作台一305在激光工作台一305的上方,激光机架307上设有与外行走轨道309对应的内行走轨道306,激光工作台一305和激光工作台二303可分别沿着外行走轨道309和内行走轨道306前后滚动;激光机架307远离支撑架308的一端固定连接有激光工作台水平移动电机301,激光工作台水平移动电机301上连接有激光工作台水平移动链轮一,激光机架307相对支撑架308设置的一端可转动地连接有激光工作台水平移动链轮二304,激光工作台水平移动链轮一经激光工作台水平移动链条302与激光工作台水平移动链轮二304连接,上面的激光工作台水平移动链条302在前后方向上的一端与激光工作台一305连接,下面的激光工作台水平移动链条302在前后方向上的另一端与激光工作台二303连接。
使用激光切割生产线加工板材的方法,包括以下步骤:
(1)吸盘架215上的原料检测开关230检测与出料台101的距离,若与出料台101的距离低于设定的高度阈值时,发出警报,等待工作人员处理,否则,悬臂梁204下降,吸盘与板材接触时,悬臂梁204停止下降,吸盘动作,将板材吸起;(2)测料驱动器动作,测料杆朝着吸盘架215所在方向缩回,被吸盘吸起的板材插进上测料滚轮232和下测料滚轮233之间,下测料滚轮233带动下连接杆239向下转动,传感轴234转动,测料驱动器反向动作复位,测料驱动器停止动作;(3)若检测出的下降距离大于单张板材的厚度,分张驱动器240动作,使分张杆241向上伸出至指定高度,分张驱动器240再反向动作,分张杆241处于完全缩回状态,分张吸盘242反复将板材掀起,返回步骤(2),否则转至步骤(4);(5)若吸盘架215上两对呈对角设置的检测开关一228相互接通,叉料管201a相向移动,叉料管201a完全将板材叉起时,吸盘停止动作,板材在叉料管201a上,转至步骤(6),否则,发出警报,不进行任何动作,等待处理;(6)悬臂梁204上升至指定高度,悬臂梁204转动至支撑架308所在位置,悬臂梁204停止转动,待加工板材的下侧下降至与激光工作台一305的齿板上侧齐平时,悬臂梁204停止下降,叉料管201a相背移动,板材落到齿板上侧,激光工作台一305移动至激光机架307上,激光工作台二303移动至支撑架308上;(7)悬臂梁204反向转动,悬臂梁204转动至出料台101上方,吸盘架215上的原料检测开关230检测与出料台101的距离,若与出料台101的距离低于设定的高度阈值时,发出警报,等待工作人员处理,否则,悬臂梁204下降,吸盘与板材接触时,悬臂梁204停止下降,吸盘动作,将板材吸起;(8)若吸盘架215上两对呈对角设置的检测开关一228相互接通,叉料管201a相向移动,叉料管201a完全将板材叉起时,吸盘停止动作,板材在叉料管201a上,转至步骤(9),否则,发出警报,不进行任何动作,等待处理;(9)悬臂梁204上升至指定高度,悬臂梁204转动至支撑架308所在位置,悬臂梁204停止转动,待加工板材的下侧下降至与激光工作台二303的齿板上侧齐平时,悬臂梁204停止下降,叉料管201a相背移动,板材落到激光工作台二303的齿板上侧;(10)若板材加工结束,激光工作台一305返回至支撑架308二,同时激光工作台二303返回至激光机架307上,叉料管201a的上侧升降至与成型板材下侧齐平的高度,叉料管201a相向移动,叉料管201a将成型板材完全叉起时,悬臂梁204上升离开齿板上侧指定高度时,悬臂梁204停止上升,转至步骤(11),若板材没有加工结束,不做任何动作;(11)悬臂梁204朝着储料托盘4所在方向转动,悬臂梁204转至储料托盘4上方时,悬臂梁204停止转动,悬臂梁204下降,同时检测驱动器动作,使检测杆向下伸出低于叉料管201a下方指定高度时,检测驱动器停止动作,当一对检测开关二229无法接通时,悬臂梁204停止下降,叉料管201a相背移动,板材落到储料托盘4上后,悬臂梁204转动至出料台101上方,返回步骤(1)。
本发明中,链轮与链条之间的连接为现有技术,链条未完整的画出,只给出了链条段;固定托盘109上堆积有若干板材,不同固定托盘109上的板材规格相同或不同,根据实际需要将对应的固定托盘109取下;根据实际需要将指定高度处的固定托盘109拖到上料架128上,具体动作过程为,板材上料升降电机107动作,上料升降轴108转动,上料升降轴108带动板材上料升降主动链轮106的转动,板材上料升降主动链轮106经上料升降链条带动板材上料升降从动链轮127的转动,控制板材上料升降电机107的动作方向,使配重块225端的上料升降链条下降,上料升降链条的另一端经板材上料升降从动链轮127带动上料架128上升,当上料架128上升至指定高度时,板材上料升降电机107停止动作,上料驱动电机103动作,上料驱动电机103带动上料轴121的转动,上料轴121带动上料驱动链轮129的转动,上料驱动链轮129经上料传动链条117带动上料传动链轮118和上料转动链轮116的转动,上料链条带动托盘卡勾朝着固定托盘109所在方向移动,当托盘卡勾卡入托盘卡爪110内后,上料驱动电机103反向动作,托盘卡勾带动固定托盘109往外移动,固定托盘109移动至与上料架128的接缝处,垫块与辊轮119接触,固定托盘109被整体抬高,托盘滚轮处于悬空状态,当垫块离开辊轮119时,托盘滚轮通过接缝顺利落到上料架128上,固定托盘109移动至上料架128指定位置时,上料驱动电机103停止动作,上料架128降下,下降过程与上升过程相反,在此不再赘述,当上料架128下降至下料工位所在高度时,上料架128停止动作,出料移动电机114动作,上料移动主动链轮112转动,上料移动主动链轮112经出料移动链条113带动上料移动从动链轮115的转动,出料移动链条113带动出料台101的移动,出料台101移动至下料工位时,出料移动电机114停止动作,上料驱动电机103反向动作,当固定托盘109置于出料台101上指定位置时,出料移动电机114反向动作,载有固定托盘109的出料台101朝着激光上料立柱202所在方向移动,当出料台101置于出料底架102的指定位置后,激光上下料转动电机213动作,驱动伞齿轮212沿着固定伞齿轮219滚动,驱动伞齿轮212带动悬臂梁204绕着悬臂转动座236转动,当悬臂梁204转动至出料台101上方时,定位驱动器216动作,使定位销227向外伸出,定位轮226沿着定位块217滚动并卡进定位槽218内,激光上下料升降电机203动作,激光上下料升降主动链轮222转动,激光上下料升降主动链轮222经激光上下料升降链条220带动激光上料传动链轮118和激光上下料从动链轮转动,控制激光上下料升降电机203的动作方向,使激光连接座升降至工作台上方指定高度,当上料吸盘214贴合在板材上侧时,激光上下料升降电机203停止动作,上料吸盘214动作将待加工板材吸起,叉料驱动电机209动作,叉料驱动轴208转动,叉料主动链轮205经叉料链条207带动叉料从动链轮210转动,叉料链条207同时带动两个叉料架201b的移动,控制叉料驱动电机209的动作方向,使两组叉料组件201上的叉料管201a分别相向移动,叉料管201a将未加工板材完全叉起时,叉料驱动电机209停止动作,上料吸盘214放气,板材在叉料管201a上,激光上下料升降电机203反向动作,板材上升至指定高度后,激光上下料升降电机203停止动作,激光上下料转动电机213反向动作,悬臂梁204转动至激光工作台一305上方,激光上下料转动电机213停止动作,悬臂梁204下降,每个叉料管201a在激光工作台一305对应的齿板间隙内,叉料管201a上侧与齿板上侧齐平时,悬臂梁204停止下降,叉料驱动电机209反向动作,使叉料管201a张开,未加工板材落至激光工作台一305上,叉料驱动电机209再动作,使叉料管201a闭合,叉料驱动电机209停止动作,悬臂梁204上升离开激光工作台一305指定高度,悬臂梁204朝着出料台101所在方向转动,同时,激光移动电机动作,激光工作台水平移动链轮一转动,激光工作台水平移动链轮一经激光工作台水平移动链条302带动激光工作台水平移动链轮二304转动,激光工作台水平移动链条302带动激光工作台一305的移动和激光工作台二303的移动,控制激光移动电机的动作方向,使激光工作台一305朝内行走轨道306所在方向滚动,激光工作台二303朝外行走轨道309所在方向滚动,叉料管201a将新的待加工板材运输至激光工作台二303上,载有待切割板材的激光工作台一305滚动至内行走轨道306指定位置,激光移动电机停止动作,激光切割头对其进行切割,切割结束后,激光移动电机反向动作,使激光工作台一305复位,板材切割结束后,叉料驱动电机209动作,叉料驱动轴208转动,叉料主动链轮205经叉料链条207带动叉料从动链轮210转动,叉料链条207同时带动两个叉料架201b的移动,控制叉料驱动电机209的动作方向,使两组叉料组件201上的叉料管201a分别相向移动,叉料管201a将切割好的板材叉起,当相对设置的叉料管201a一侧贴合在一起时,叉料组件201停止移动,悬臂梁204上升,当悬臂梁204上升至合适高度后,悬臂梁204停止上升,悬臂梁204转动90度,悬臂梁204下方设有用于放置切割后的板材的储料托盘4,悬臂梁204下降至合适高度,叉料组件201反向移动,叉料管201a插进挡齿槽201d内,叉料管201a张开后,切割后的板材落至储料托盘4上;本发明中的生产线结构可靠,实现板材存储、自动上料、激光切割、下料等一系列自动化流程,生产效率高;使用本发明中的加工方法先确定出料台101上是否有原料,若有原料,才会进行吸取上料工作,吸取后,检测出原料是否被上料吸盘214水平吸取住,避免叉料管201a叉料时发生碰撞的情况,保证上料工作更加可靠,吸盘将原料吸取后,叉料管201a将原料叉起,上料吸盘214放气,原料在叉料管201a上,上料更加平稳,通过悬臂梁204的转动将原料运输至加工工位,每一个加工好的板材都是定距离落下,落下的高度很小,确保成型板材堆垛更加整齐;可应用于加工板材的工作中。

Claims (10)

1.一种悬臂型激光切割生产线,包括激光切割装置,其特征在于,所述激光切割装置的进料口处设有激光上下料装置,所述激光上下料装置包括激光上料立柱,所述激光上料立柱上可滑动地连接有在高度方向上移动的激光上料连接座,所述激光上料连接座上可转动地连接有悬臂梁,所述悬臂梁远离激光上料连接座设置一侧朝下的一端固定连接有吸盘架,吸盘架朝外的一侧连接有固定座,固定座上固定连接有测料驱动器,测料驱动器上连接有向外伸出且可做往复直线移动的测料杆,测料杆向外伸出的一端固定连接有测料座,测料座上固定连接有朝着吸盘架所在方向伸出的上连接杆,上连接杆朝着吸盘架伸出的一端可转动地连接有上测料滚轮,上测料滚轮下方的测料座上固定连接有角度传感器,角度传感器的传感轴上连接有下连接杆,上连接杆和下连接杆之间连接有复位弹簧,下连接杆朝向吸盘架伸出的一端可转动地连接有下测料滚轮,上测料滚轮和下测料滚轮的上下两侧可贴合在一起,初始状态下,测料杆向外伸出,上测料滚轮和下测料滚轮离开吸盘架,所述吸盘架上排布有若干上料吸盘,所述吸盘架上连接有在左右方向上相对设置的两组叉料组件,所述叉料组件包括连接在吸盘架上的挡板架和可滑动地连接在吸盘架上的叉料架,所述叉料架在左右方向上远离吸盘架一端的下部排布有若干叉料管,挡板架在吸盘朝外的方向上,挡板架上排布有若干挡齿槽,所述叉料管可插进对应的挡齿槽内。
2.根据权利要求1所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述吸盘架上连接有叉料驱动电机,所述叉料驱动电机上连接有叉料驱动轴,叉料驱动轴的轴向方向与悬臂梁的长度方向平行,叉料驱动轴在轴向方向上的两端分别连接有叉料主动链轮,叉料驱动轴可转动地连接在吸盘架上,吸盘架上可转动地连接有叉料从动链轮,叉料主动链轮经叉料链条与对应的叉料从动链轮连接,一根叉料链条中,上面的叉料链条上固定连接有连接块一,连接块一与一个叉料架固定连接,下面的叉料链条远离连接块一的一端固定连接有连接块二,连接块二与另一个叉料架固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述激光上料立柱外侧固定连接有激光上下料升降电机,所述激光上下料升降电机上连接有激光上下料升降主动链轮,激光上料立柱上可转动地连接有激光上下料升降传动链轮和激光上下料升降从动链轮,所述激光上下料升降主动链轮经激光上下料升降链条与激光上下料升降传动链轮和激光上下料升降从动链轮连接,向下伸出激光上下料升降传动链轮的激光上下料升降链条的一端连接有配重块,向下伸出激光上下料从动链轮的激光上下料升降链条所在一端与激光上料连接座固定连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述激光上料连接座下部朝外的一侧固定连接有悬臂转动座,所述悬臂梁可转动地连接在悬臂转动座上,悬臂梁下方的悬臂转动座上固定连接有固定伞齿轮,所述悬臂梁朝下的一端固定连接有激光上下料转动电机,所述激光上下料转动电机上连接有驱动伞齿轮,所述驱动伞齿轮与固定伞齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述悬臂梁朝上的一端固定连接有定位驱动器,所述定位驱动器上连接有可沿着悬臂梁长度方向上做往复移动的定位销,所述悬臂转动座上部的外周排布有若干定位块,所述定位块上开有卡槽,所述定位销朝着定位块所在一端可转动地连接有水平设置的定位轮,定位轮可沿着卡槽两侧的定位块滚动,定位轮可卡进卡槽内。
6.根据权利要求1所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述激光上下料装置远离激光切割装置的一端朝外的方向上设有板材上料机构,所述板材上料机构包括储料框,储料框的高度方向上排布有若干用于放置板材的固定托盘,最下面的固定托盘下方设有下料工位和出料底架,所述出料底架上连接有可左右移动的出料台,所述出料台可移动至下料工位,固定托盘可移动至出料台上,出料台在储料框外时,上料吸盘可将出料台上的板材吸走。
7.根据权利要求6所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述储料框在左右方向上的一侧连接有可升降的上料架,所述上料架在左右方向上的两端分别可转动地连接有上料传动链轮和上料转动链轮,所述上料传动链轮经上料传动链条与上料转动链轮连接,上料传动链条上连接有至少一个托盘卡勾,固定托盘相对上料架设置的一侧设有两个托盘卡爪,所述托盘卡勾可将托盘卡爪勾住,托盘卡勾转动时,托盘卡勾可脱离托盘卡爪,储料框的高度方向上排布有若干与固定托盘一一对应的置料轨道,固定托盘可沿着置料轨道和上料架滚动。
8.根据权利要求1所述的一种悬臂型激光切割生产线,其特征在于,所述激光切割装置包括激光机架、支撑架、可前后移动的激光工作台一和激光工作台二,所述支撑架上设有至少两层在高度方向上间隔设置的外行走轨道,所述激光工作台一在激光工作台一的上方,激光机架上设有与外行走轨道对应的内行走轨道,激光工作台一和激光工作台二可分别沿着外行走轨道和内行走轨道前后滚动。
9.根据权利要求8所述的一种激光切割折弯复合生产线,其特征在于,所述激光机架远离支撑架的一端可转动地连接有激光工作台水平移动链轮一,所述激光机架相对支撑架设置的一端可转动地连接有激光工作台水平移动链轮二,所述激光工作台水平移动链轮一经激光工作台水平移动链条与激光工作台水平移动链轮二连接,上面的激光工作台水平移动链条在前后方向上的一端与激光工作台一连接,下面的激光工作台水平移动链条在前后方向上的另一端与激光工作台二连接。
10.使用权利要求1~9任一项所述激光切割折弯复合生产线加工的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)吸盘架上的原料检测开关检测与出料台的距离,若与出料台的距离低于设定的高度阈值时,发出警报,等待工作人员处理,否则,悬臂梁下降,吸盘与板材接触时,悬臂梁停止下降,吸盘动作,将板材吸起;
(2)测料驱动器动作,测料杆朝着吸盘架所在方向缩回,被吸盘吸起的板材插进上测料滚轮和下测料滚轮之间,下测料滚轮带动下连接杆向下转动,传感轴转动,测料驱动器反向动作复位,测料驱动器停止动作;
(3)若检测出的下降距离大于单张板材的厚度,分张驱动器动作,使分张杆向上伸出至指定高度,分张驱动器再反向动作,分张杆处于完全缩回状态,分张吸盘反复将板材掀起,返回步骤(2),否则转至步骤(4);
(5)若吸盘架上两对呈对角设置的检测开关一相互接通,叉料管相向移动,叉料管完全将板材叉起时,吸盘停止动作,板材在叉料管上,转至步骤(6),否则,发出警报,不进行任何动作,等待处理;
(6)悬臂梁上升至指定高度,悬臂梁转动至支撑架所在位置,悬臂梁停止转动,待加工板材的下侧下降至与激光工作台一的齿板上侧齐平时,悬臂梁停止下降,叉料管相背移动,板材落到齿板上侧,激光工作台一移动至激光机架上,激光工作台二移动至支撑架上;
(7)悬臂梁反向转动,悬臂梁转动至出料台上方,吸盘架上的原料检测开关检测与出料台的距离,若与出料台的距离低于设定的高度阈值时,发出警报,等待工作人员处理,否则,悬臂梁下降,吸盘与板材接触时,悬臂梁停止下降,吸盘动作,将板材吸起;
(8)若吸盘架上两对呈对角设置的检测开关一相互接通,叉料管相向移动,叉料管完全将板材叉起时,吸盘停止动作,板材在叉料管上,转至步骤(9),否则,发出警报,不进行任何动作,等待处理;
(9)悬臂梁上升至指定高度,悬臂梁转动至支撑架所在位置,悬臂梁停止转动,待加工板材的下侧下降至与激光工作台二的齿板上侧齐平时,悬臂梁停止下降,叉料管相背移动,板材落到激光工作台二的齿板上侧;
(10)若板材加工结束,激光工作台一返回至支撑架二,同时激光工作台二返回至激光机架上,叉料管的上侧升降至与成型板材下侧齐平的高度,叉料管相向移动,叉料管将成型板材完全叉起时,悬臂梁上升离开齿板上侧指定高度时,悬臂梁停止上升,转至步骤(11),若板材没有加工结束,不做任何动作;
(11)悬臂梁朝着储料托盘所在方向转动,悬臂梁转至储料托盘上方时,悬臂梁停止转动,悬臂梁下降,同时检测驱动器动作,使检测杆向下伸出低于叉料管下方指定高度时,检测驱动器停止动作,当一对检测开关二无法接通时,悬臂梁停止下降,叉料管相背移动,板材落到储料托盘上后,悬臂梁转动至出料台上方,返回步骤(1)。
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