CN112296730A - 一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝合金门窗、幕墙加工设备技术领域，特别涉及一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，型材料车和余料料车上装有射频卡，关节机器人机构上装有读卡器，将需加工铝型材的尺寸信息输入工控机，铝型材数控锯切中心会自动把型材切割成所需尺寸，抽料机构把锯切好的铝型材抽至出料工作台机构，出料工作台机构把型材输送至待抓取位置，关节机器人机构自动从出料工作台上抓取型材然后把成品型材放到型材料车把余料型材放到余料料车，同时关节机器人机构的读卡器把相应型材信息写入对应型材料车、余料料车的射频卡里。本发明的有益效果是：实现了铝型材数控锯切中心的机器人自动卸料，提高了生产效率，减少了劳动力，节约了劳动生产成本。

Description

一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置

技术领域

本发明涉及铝合金门窗、幕墙加工设备技术领域，特别涉及一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置。

背景技术

当前，随着铝合金门窗的普及和发展，铝合金门窗加工企业正在向着集约化、标准化的方向发展，随着铝合金门窗加工企业的不断发展壮大，越来越多的国内外大中型铝合金门窗加工企业需要稳定、可靠、适合铝合金门窗加工行业使用的，自动化程度较高的生产线，而铝型材数控锯切中心是最关键的第一步，本申请是对同一申请人专利号为201820270408.4的改进。专利号为201820270408.4的铝型材数控锯切中心及现有国内其他厂家铝型材数控锯切中心、进口铝型材数控锯切中心的卸料机构都为人工卸料，生产效率低，劳动力高。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种可提高生产效率，减少劳动力，节约劳动生产成本的铝合金锯切中心机器人自动卸料装置。

本发明所述技术方案如下：

一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，包出料工作台机构、关节机器人机构、型材料车、余料料车、控制系统，所述的出料工作台机构、余料料车、型材料车分布于关节机器人机构的三面方向；

所述的出料工作台机构包括底托部件、机架A部件、工作台部件，所述的底托部件包括工作台底托，所述的工作台底托上通过螺栓平行固定有两条导轨A，导轨A上设有滑块A，所述的滑块A上通过螺栓固定有滑块A连接板；所述的机架A部件包括机架A，所述的机架A上通过螺栓平行固定有两条导轨B，导轨B上设有滑块B，所述的机架A通过螺栓固定于滑块A连接板上，还包括通过螺栓固定于机架A上的气动元件盒，所述的机架A上通过螺栓还固定有工作台水平移动气缸固定板，工作台水平移动气缸固定板上通过螺栓固定有工作台水平移动气缸，工作台水平移动气缸的活塞杆与工作台底托通过螺栓相连；所述的工作台部件包括工作台支架，所述的工作台支架通过螺栓固定于滑块B上，通过螺栓固定于工作台支架上的工作台，所述的工作台上通过螺栓固定有工作台板，所述的工作台板上通过螺栓固定有型材靠板，还包括通过螺栓固定于工作台上的压紧气缸支架，所述的压紧气缸支架上通过螺栓固定有压紧气缸，压紧气缸上通过螺栓固定有压紧块，还包括通过螺栓固定在工作台支架上的升降气缸支架，所述的升降气缸支架上通过螺栓固定有升降气缸，升降气缸的活塞杆与机架A通过螺栓相连；

所述的关节机器人机构包括关节机器人机架B部件、关节机器人部件、型材夹紧装置。所述的关节机器人机架B部件上装有关节机器人部件，所述的关节机器人部件上装有型材夹紧装置；所述的关节机器人机架B部件包括机架B，机架B上通过螺栓平行装有导轨C，所述的导轨C上设有滑块C，滑块C上通过螺栓装有托板，通过螺栓固定于托板上的废料盒支架，所述的废料盒支架上通过螺栓固定有废料盒，所述的机架B上固定有齿条，通过螺栓固定于托板上的伺服电机支架，所述的伺服电机支架上通过螺栓固定有减速机，所述的减速机输入端通过螺栓固定有伺服电机，伺服电机与控制系统相连接，减速机输出端通过螺栓固定有齿轮，齿轮和齿条啮合传动；所述的关节机器人部件通过螺栓安装在托板上；所述的型材夹紧装置包括夹紧机构固定板、定位气缸固定板，所述的夹紧机构固定板上通过螺栓固定有夹紧板导轨固定板，所述的夹紧板导轨固定板上通过螺栓平行装有两条导轨D，导轨D上设有滑块D，滑块D的固定端上通过螺栓装有固定夹紧板，所述的固定夹紧板上通过螺栓装有夹紧板垫块一，夹紧板垫块一上通过螺栓装有防滑橡胶垫一，滑块D的移动端上通过螺栓装有移动夹紧板，所述的移动夹紧板上通过螺栓装有夹紧板垫块二，夹紧板垫块二上通过螺栓装有防滑橡胶垫二，所述的移动夹紧板上通过螺栓还装有夹紧气缸，夹紧气缸活塞杆与固定夹紧板通过螺栓相连，所述的定位气缸固定板上通过螺栓装有定位气缸，定位气缸的活塞杆通过螺栓连接有定位气缸加长杆，所述的定位气缸加长杆与固定夹紧板通过螺栓相连接，固定夹紧板通过定位块定位，定位块通过螺栓固定在夹紧板导轨固定板上。

所述的关节机器人机构上通过螺栓还装有射频卡读卡器，射频卡读卡器与控制系统相连接。

所述的型材料车包括定位部件A、型材固定部件、料车架部件，所述的定位部件A呈三角形分布于料车架部件上，所述的定位部件A的导向块平行分布于型材料车前端脚轮A的两侧，起导向作用，所述的型材固定部件按一定顺序和角度固定于料车架部件上，固定型材，所述的料车架部件上装有脚轮A，运输型材料车总成及型材的传输；所述的定位部件A包括定位板支架，定位板支架三角式分布通过膨胀螺栓固定在地面，通过螺栓固定于定位板支架上的定位板，与定位板结合定位的定位销，定位销与定位板支架三角式分布相对应平行设置通过螺栓固定在料车架部件上，加强固定定位销的定位销夹紧板，还包括平行设置在地面的导向上料型材料车前端脚轮A的导向块，所述的导向块通过膨胀螺栓固定在地面，导向块设置在定位销将要进入定位板时的位置，起导向定位销进入定位板的作用；所述的型材固定部件包括通过螺栓固定在料车架部件上的固定板一支架，通过螺栓固定于固定板一支架上的固定板一，按一定角度和顺序固定在固定板一上的固定块一、固定块二、固定块三、固定块四，还包括通过螺栓固定在料车架部件上的固定板二支架，通过螺栓固定于固定板二支架上的固定板二，按一定角度和顺序固定在固定板二上的固定块五和挡块；所述的型材料车料车架部件包括料车架，通过螺栓固定于料车架上的脚轮A。

所述的余料料车包括定位部件B、余料台部件、余料料车架部件，所述的定位部件B分布于余料料车架部件上，余料台部件按一定顺序定于余料料车架部件上，所述的余料料车架部件上装有脚轮B，运输余料料车总成及余料型材的传输；所述的定位部件B包括定位板支架B，所述的定位板支架B通过膨胀螺栓固定在地面；通过螺栓固定于定位板支架B上的定位板B，与定位板B结合定位的定位销B，定位销B与定位板支架B分布相对应平行设置通过螺栓固定在料车架部件上，加强固定定位销B的定位销夹紧板，所述的余料台部件括通过螺栓固定在余料料车架部件上的型材挡轴固定板一和型材挡轴固定板二，型材挡轴固定板一上通过轴孔固定有型材挡轴一，型材挡轴固定板二上通过轴孔固定有型材挡轴二，还包括固定在余料料车架部件上的工作台垫板，工作台垫板上通过螺栓固定有工作台板一，还包括通过螺栓固定于滑块E连接板上的工作台板二；所述的余料料车架部件包括余料料车架，余料料车架上通过螺栓平行装有六条导轨E，导轨E上设有滑块E，滑块E上通过螺栓装有滑块E连接板，还包括通过螺栓固定于余料料车架上的脚轮B，余料料车架上通过螺栓还安装有锁紧板。

为了方便后续加工、管理，所述的余料料车、型材料车上均通过螺栓装有射频卡。

所述的控制系统包括操作控制台，操作控制台上设有彼此电连接的控制按钮、工控机、鼠标、键盘、显示器，工控机里装有自主设计的加工中心程序软件。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

实现了铝型材数控锯切中心的机器人卸料，极大的提高了生产效率，减少了劳动力，节约了劳动生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的轴测图；

图2是本发明的出料工作台轴测图一；

图3是本发明的出料工作台轴测图二；

图4是本发明的关节机器人机构轴测图一；

图5是本发明的关节机器人机构轴测图二；

图6是本发明的型材料车俯视图；

图7是本发明的型材料车轴测图一；

图8是本发明的型材料车轴测图二；

图9是本发明的余料料车轴测图一；

图10是本发明的余料料车轴测图二；

图11是本发明的出料工作台各部件示意图；

图12是本发明的关节机器人机构各部件示意图；

图13是本发明的型材料车各部件示意图；

图14是本发明的余料料车各部件示意图。

附图中所示标号：

1、出料工作台机构；2、关节机器人机构；3、型材料车；4、余料料车；5、控制系统；6、工作台底托；7、导轨A；8、滑块A；9、滑块A连接板；10、机架A；11、导轨B；12、滑块B；13、气动元件盒；14、水平移动气缸固定板；15、水平移动气缸；16、工作台支架；17、工作台；18、工作台板；19、型材靠板；20、压紧气缸支架；21、压紧块；22、升降气缸支架；23、升降气缸；24、机架A，25、导轨C；26、滑块C；27、托板；28、关节机器人部件；29、夹紧机构固定板；30、导轨固定板；31、导轨D；32、滑块D；33、固定夹紧板；34、夹紧板垫块一；35、防滑橡胶垫一；36、移动夹紧板；37、夹紧板垫块二；38、防滑橡胶垫二；39、夹紧气缸；40、定位气缸固定板；41、定位气缸；42、定位块；43、射频卡读卡器；44、伺服电机支架；45、减速机；46、伺服电机；47、齿轮；48、齿条；49、废料盒支架；50、废料盒；51、定位板支架；52、定位板；53、定位销；54、定位销夹紧板；55、脚轮A；56、导向块；57、固定板一支架；58、固定板一；59、固定块一；60、固定块二；61、固定块三；62、固定块四；63、固定板二支架；64、固定板二；65、射频卡；66、固定块五；67、挡块；68、型材料车架；69、型材挡轴一；70、型材挡轴二；71、型材挡轴固定板一；72、型材挡轴固定板二；73、工作台垫板；74、工作台板一；75、工作台板二；76、余料料车架；77、导轨E；78、滑块E；79、滑块E连接板；80、脚轮B；81压紧气缸；82、定位气缸加长杆；83、锁紧板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1-14所示，一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，包括出料工作台机构1、关节机器人机构2、型材料车3、余料料车4、控制系统5。

铝型材数控锯切中心抽料机构把锯切好的型材抽到出料工作台板18上后，型材的一面通过型材靠板19定位，型材压紧气缸81带动型材压紧块21压紧型材的另一面压紧型材。压紧好型材后升降气缸23带动工作台部件通过滑块B11沿导轨B12下降，工作台部件下降到位后，工作台水平移动气缸15带动机架A部件和工作台部件通过滑块A 8沿导轨A 7移动，机架A部件和工作台部件水平移动到位后等待关节机器人机构2抓取型材，待关节机器人机构2夹紧型材后型材压紧气缸15松开，关节机器人机构2抓走型材，出料工作台机构1复位至待抽料机构抽料位置。水平移动气缸15和23工作台升降气缸与控制系统5相连接。

关节机器人机构2通过夹紧装置抓取型材后根据控制系统5的信号把型材放入相应的型材料车3。关节机器人机构2把夹紧装置移动到待抓取型材位置，型材夹紧板夹紧气缸39通气带动固定夹紧板33和移动夹紧板36通过滑块C 26沿导轨C 25移动夹紧型材，夹紧型材后此时固定夹紧板33和移动夹紧板36都处于自由状态，关节机器人机构2带动夹紧装置微移动离开工作台的型材靠板19和型材压紧块21，定位气缸41通过定位气缸长杆82带动固定夹紧板33移动至定位块42，此时固定夹紧板33和移动夹紧板36处于固定状态。关节机器人机构2夹着型材通过伺服电机46带动齿轮47沿着齿条48转动移动把型材放入对应的型材料车3，通过关节机器人机构2上的射频卡读卡器43把型材信息写入对应型材料车上的射频卡65里，伺服电机46、射频卡读卡器43与控制系统5相连接。

人工推动空型材料车3至导向块56处，使型材料车前端脚轮A 55沿导向块56前进，沿导向块56推动卸料型材料车3的定位销53进入定位板52后，使定位销53推入定位板52最里面无法推动位置，将卸料型材料车3后端的脚轮A 55刹车，使型材料车3固定。定位好型材料车3后，关节机器人机构2把抓取的型材放入型材固定块一59、固定块二60、固定块三61、固定块四62中，待型才快放入型材固定块四62底端时夹紧装置松开，型材沿固定块一59、固定块二60、固定块三61、固定块四62自动下落，瞬时与型材固定块五66接触，通过型材固定块一59、固定块二60、固定块三61、固定块四62及固定块五66的互相作用固定型材，如果是框料，在型材自动下落时，瞬时与固定块五66、挡块67接触，通过挡块67、固定块一59、固定块二60、固定块三61、固定块四62及固定块五66的互相作用固定型材。固定块一59、固定块二60、固定块三61、固定块四62两个方向分别按一定角度倾斜控制型材特别是Z型扇料的歪料。固定块一59、固定块二60、固定块三61、固定块四62的两个方向分别按一定角度倾斜解决了本行业内一直没有解决的Z型扇料易歪易倒的问题。每个型材料车上装有射频卡65，射频卡65里记录着型材料车型号及型材的信息。

根据加工型材信息调节好余料料车4型材挡轴的位置，型材挡轴把余料台的分成N个区域，人工推动空余料料车4，使余料料车5的定位销53进入定位板52，并把定位销53推入定位板52最里面无法推动位置，将余料料车4后端的脚轮B 80刹车，使余料料车4固定。定位好余料料车4后，关节机器人机构2根据抓取的余料型材尺寸放入对应的区域中。每个余料料车4上装有射频卡65，射频卡65里记录着余料料车型号及余料型材的信息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，其特征在于，包出料工作台机构、关节机器人机构、型材料车、余料料车、控制系统，所述的出料工作台机构、余料料车、型材料车分布于关节机器人机构的三面方向；

所述的出料工作台机构包括底托部件、机架A部件、工作台部件，所述的底托部件包括工作台底托，所述的工作台底托上通过螺栓平行固定有两条导轨A，导轨A上设有滑块A，所述的滑块A上通过螺栓固定有滑块A连接板；所述的机架A部件包括机架A，所述的机架A上通过螺栓平行固定有两条导轨B，导轨B上设有滑块B，所述的机架A通过螺栓固定于滑块A连接板上，还包括通过螺栓固定于机架A上的气动元件盒，所述的机架A上通过螺栓还固定有工作台水平移动气缸固定板，工作台水平移动气缸固定板上通过螺栓固定有工作台水平移动气缸，工作台水平移动气缸的活塞杆与工作台底托通过螺栓相连；所述的工作台部件包括工作台支架，所述的工作台支架通过螺栓固定于滑块B上，通过螺栓固定于工作台支架上的工作台，所述的工作台上通过螺栓固定有工作台板，所述的工作台板上通过螺栓固定有型材靠板，还包括通过螺栓固定于工作台上的压紧气缸支架，所述的压紧气缸支架上通过螺栓固定有压紧气缸，压紧气缸上通过螺栓固定有压紧块，还包括通过螺栓固定在工作台支架上的升降气缸支架，所述的升降气缸支架上通过螺栓固定有升降气缸，升降气缸的活塞杆与机架A通过螺栓相连；

所述的关节机器人机构包括关节机器人机架B部件、关节机器人部件、型材夹紧装置。所述的关节机器人机架B部件上装有关节机器人部件，所述的关节机器人部件上装有型材夹紧装置；所述的关节机器人机架B部件包括机架B，机架B上通过螺栓平行装有导轨C，所述的导轨C上设有滑块C，滑块C上通过螺栓装有托板，通过螺栓固定于托板上的废料盒支架，所述的废料盒支架上通过螺栓固定有废料盒，所述的机架B上固定有齿条，通过螺栓固定于托板上的伺服电机支架，所述的伺服电机支架上通过螺栓固定有减速机，所述的减速机输入端通过螺栓固定有伺服电机，伺服电机与控制系统相连接，减速机输出端通过螺栓固定有齿轮，齿轮和齿条啮合传动；所述的关节机器人部件通过螺栓安装在托板上；所述的型材夹紧装置包括夹紧机构固定板、定位气缸固定板，所述的夹紧机构固定板上通过螺栓固定有夹紧板导轨固定板，所述的夹紧板导轨固定板上通过螺栓平行装有两条导轨D，导轨D上设有滑块D，滑块D的固定端上通过螺栓装有固定夹紧板，所述的固定夹紧板上通过螺栓装有夹紧板垫块一，夹紧板垫块一上通过螺栓装有防滑橡胶垫一，滑块D的移动端上通过螺栓装有移动夹紧板，所述的移动夹紧板上通过螺栓装有夹紧板垫块二，夹紧板垫块二上通过螺栓装有防滑橡胶垫二，所述的移动夹紧板上通过螺栓还装有夹紧气缸，夹紧气缸活塞杆与固定夹紧板通过螺栓相连，所述的定位气缸固定板上通过螺栓装有定位气缸，定位气缸的活塞杆通过螺栓连接有定位气缸加长杆，所述的定位气缸加长杆与固定夹紧板通过螺栓相连接，固定夹紧板通过定位块定位，定位块通过螺栓固定在夹紧板导轨固定板上；

所述的型材料车包括定位部件A、型材固定部件、料车架部件，所述的定位部件A呈三角形分布于料车架部件上，所述的定位部件A的导向块平行分布于型材料车前端脚轮A的两侧，起导向作用，所述的型材固定部件固定于料车架部件上，固定型材，所述的料车架部件上装有脚轮A；所述的定位部件A包括定位板支架，定位板支架三角式分布通过膨胀螺栓固定在地面，通过螺栓固定于定位板支架上的定位板，与定位板结合定位的定位销，定位销与定位板支架三角式分布相对应平行设置通过螺栓固定在料车架部件上，加强固定定位销的定位销夹紧板，还包括平行设置在地面的导向上料型材料车前端脚轮A的导向块，所述的导向块通过膨胀螺栓固定在地面，所述的型材固定部件包括通过螺栓固定在料车架部件上的固定板一支架，通过螺栓固定于固定板一支架上的固定板一，按一定角度和顺序固定在固定板一上的固定块一、固定块二、固定块三、固定块四，还包括通过螺栓固定在料车架部件上的固定板二支架，通过螺栓固定于固定板二支架上的固定板二，按一定角度和顺序固定在固定板二上的固定块五和挡块；所述的型材料车料车架部件包括料车架，通过螺栓固定于料车架上的脚轮A；

所述的余料料车包括定位部件B、余料台部件、余料料车架部件，所述的定位部件B分布于余料料车架部件上，余料台部件设在余料料车架部件上，所述的余料料车架部件上装有脚轮B，运输余料料车总成及余料型材的传输；所述的定位部件B包括定位板支架B，所述的定位板支架B通过膨胀螺栓固定在地面；通过螺栓固定于定位板支架B上的定位板B，与定位板B结合定位的定位销B，定位销B与定位板支架B分布相对应平行设置通过螺栓固定在料车架部件上，加强固定定位销B的定位销夹紧板，所述的余料台部件括通过螺栓固定在余料料车架部件上的型材挡轴固定板一和型材挡轴固定板二，型材挡轴固定板一上通过轴孔固定有型材挡轴一，型材挡轴固定板二上通过轴孔固定有型材挡轴二，还包括固定在余料料车架部件上的工作台垫板，工作台垫板上通过螺栓固定有工作台板一，还包括通过螺栓固定于滑块E连接板上的工作台板二；所述的余料料车架部件包括余料料车架，余料料车架上通过螺栓平行装有六条导轨E，导轨E上设有滑块E，滑块E上通过螺栓装有滑块E连接板，还包括通过螺栓固定于余料料车架上的脚轮B，余料料车架上通过螺栓还安装有锁紧板。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，其特征在于，所述的余料料车、型材料车上均通过螺栓装有射频卡。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，其特征在于，所述的控制系统包括操作控制台，操作控制台上设有彼此电连接的控制按钮、工控机、鼠标、键盘、显示器，工控机里装有自主设计的加工中心程序软件。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金锯切中心机器人自动卸料装置，其特征在于，所述的关节机器人机构上通过螺栓还装有射频卡读卡器，射频卡读卡器与控制系统相连接。

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