CN112643349A - 一种高效型材加工系统及方法 - Google Patents

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舒胜春
付云君
姜培胜
胡书灵
胡燕飞
徐一剑
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Abstract

本发明公开了一种高效型材加工系统及方法，属于工业型材深加工领域，高效型材加工系统及方法包括上料储备运输单元、综合切割中心、型材输出运输机、吹屑单元、冲孔站、铆接站、接地标识单元、全检单元、下料储备运输单元。本发明公开的高效型材加工系统及方法，将现有的型材加工系统进行改进，提高了型材的加工效率以及产品的合格率。

Description

一种高效型材加工系统及方法
技术领域
本发明涉及工业型材深加工领域，尤其涉及一种高效型材加工系统及方法。
背景技术
型材是工业中应用最为广泛的一类结构材料，型材具有一定断面形状和尺寸，型材的品种规格繁多，用途广泛，在工业中占有非常重要的地位。
在现有技术中，市场上的型材自动加工系统大部分用于门窗幕墙边框行业的型材加工，对型材的加工为单一工位的输送通道设计，例如由单组切割锯切割和冲孔，并通过单一输出通道进行加工。这样的加工方式加工效率低，加工速度慢，无法满足型材加工中产量大、需求量大的特点。
此外，现有加工系统中的加工工序过于集中，容易造成加工遗漏，没有设置单独的检测单元，难以剔除不合格的产品。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种高效型材加工系统及方法，将现有的型材加工系统进行改进，提高型材的加工效率以及产品的合格率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种高效型材加工系统，包括加工系统输入端以及加工系统输出端，还包括上料储备运输单元，所述上料储备运输单元用于储备放置成排的型材，并将型材逐根输出至下一工步；综合切割中心，所述综合切割中心承接所述上料储备运输单元输送的型材并将型材按照一定的长度和角度切割成设定的段数，并将切割后的型材送至下一工步；型材输出运输机，所述型材输出运输机的数量至少为两个，多个所述型材输出机并列放置，所述型材输出运输机承接所述综合切割中心输送的型材并将型材朝所述加工系统输出端输送；吹屑单元，所述吹屑单元设置于所述综合切割中心与所述型材输出运输机之间，用于吹除型型腔内由于切割所产生的锯屑；冲孔站，所述冲孔站设置于所述型材输出运输机运送型材的过程中，用于一次性加工型材上所设计的多个孔；铆接站，所述铆接站设置于所述型材输出运输机运送型材的过程中，位于所述冲孔站冲孔的下一工步，用于加工型材上设计的铆点；下料储备运输单元，所述下料储备运输单元位于所述型材输出运输机的下一工步，用于暂时储备并向所述加工系统输出端输出加工好的型材。
优选地，高效型材加工系统还包括接地标识单元，所述接地标识单元位于所述铆接站铆接的下一工步，用于加工型材上设计的接地标识。
优选地，高效型材加工系统还包括全检单元，所述全检单元设置于所述接地标识单元标识的下一工步，用于检测型材上的冲孔、铆点是否存在加工遗漏的情况，区分良品与不良品，并对不良品加以剔除。
优选地，综合切割中心包括切割输送运输机，所述切割输送运输机用于将由所述上料储备运输单元输出的待切割型材进行横向输送，输送待切割型材时逐根步进式输送至下一工步；纵向推移装置，所述纵向推移装置用于将所述切割输送运输机横向运输的型材进行纵向移动至切割预设的长度；切割装置，所述切割装置用于将所述纵向推移装置移动后的型材切割成预设的长度与根数；转运装置，所述转运装置用于将经由所述切割装置切割后的型材转运到所述型材输出运输机上。
优选地，所述纵向推移装置的数量与待切割型材需要分切的根数相同，保证每一根分切后的型材均有独立的纵向推移装置进行运输；所述纵向推移装置由电缸或滑台组成，可以预先设定推送的距离。
优选地，所述切割装置通过双头切割锯对型材进行切割，所述双头切割锯的数量与待切割型材需要分切的根数相同；当所述切割输送运输机暂停时，此时所述切割装置通过双头切割锯对型材同时锯切成设定的长度和根数。
优选地，所述双头切割锯由伺服电机进行驱动实现纵向移动，达到预设型材切割的长度。
优选地，所述转运装置的数量与切割型材分切的根数相同。
一种高效型材加工方法，包括一种高效型材加工系统，还包括如下步骤：
S10：所述上料储备运输机将成排的型材逐根的向输出端输送，当第一根型材到达上料储备运输机末端时，由设有的移载装置将这一根型材取走并放入综合切割中心，然后上料储备运输机继续将第二根型材送到末端，待移载装置取走并放入综合切割中心，如此循环；
S20：所述综合切割中心将型材切割成预设的根数和长度，并将切割后的每根型材，移送至对应的型材输出运输机；
S30：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至吹屑单元；
S40：所述每个吹屑单元吹除对应型材型腔内切割产生的锯屑；
S50：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至冲孔站；
S60：所述每个冲孔站加工对应型材上设计的多个孔；
S70：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至铆接站；
S80：所述每个铆接站加工对应型材上设计的铆点；
S90:所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至接地标识单元；
S100：所述每个接地标识单元加工对应型材上设计的接地标识；
S110：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至全检单元；
S120：所述每个全检单元检测对应型材上的孔和铆点是否漏加工；
S130：所述每条型材输出运输机将加工好的型材逐根移送至下料储备运输单元；
S140：所述每个下料储备运输单元将加工好的型材聚集、输出。
优选地，步骤S20为连续进行，步骤20包括如下步骤(以一根型材分切成五根为例)；
S201：所述切割输送运输机，接受上料储备运输机放入的型材后，步进移送型材到第一纵向推移装置；
S202：所述第一纵向推移装置，纵向推移型材至切割设定的长度；
S203:所述切割输送运输机将型材送至第一双头切割锯；
S204：所述第一双头切割锯，切下第一根型材；
S205:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第二纵向推移装置，同时将切下的第一根型材送至第一转运装置；
S206：所述第二纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第一转运装置移送第一根型材至型材输出运输机；
S207所述切割输送运输机将切剩的型材送至第二双头切割锯；
S208：所述第二双头切割锯，切下第二根型材；
S209:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第三纵向推移装置，同时将切下的第二根型材送至第二转运装置；
S210：所述第三纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第二转运装置移送第二根型材至型材输出运输机；
S211：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第三双头切割锯；
S212：所述第三双头切割锯，切下第三根型材；
S213:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第四纵向推移装置，同时将切下的第三根型材送至第三转运装置；
S214：所述第四纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第三转运装置移送第三根型材至型材输出运输机；
S215：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第四双头切割锯；
S216：所述第四双头切割锯，切下第四根型材；
S217:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第五纵向推移装置，同时将切下的第四根型材送至第四转运装置；
S218：所述第五纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第四转运装置移送第四根型材至型材输出运输机；
S219：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第五双头切割锯；
S220：所述第五双头切割锯，切下第五根型材；
S221：所述切割输送运输机将切下的第五根型材送至第五转运装置；
S222：所述第五转运装置移送第五根型材至型材输出运输机。
本发明的有益效果为：
相比于现有技术中提供的型材加工系统，本申请所提供的型材加工系统采用多个通道对型材进行加工，大大提高了型材的加工效率，适用于现有市场型材需求量大的情况，此外在型材加工系统中加入检查工序，使型材加工的合格率达到100％。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的切割前后的型材的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的一种高效型材加工系统的总布局流程图；
图3是本发明具体实施方式中提供的一种高效型材加工系统中综合切割中心的布局流程图。
图中：
101、切割前型材；301、切割后型材；
100、上料储备运输单元；200、综合切割中心；300、型材输出运输机；400、吹屑单元；500、冲孔站；600、铆接站；700、接地标识单元；800、全检单元；900、下料储备运输单元；
210、切割输送运输机；220、纵向推移装置；230、切割装置；240、转运装置；
221、第一纵向推移装置；222、第二纵向推移装置；223、第三纵向推移装置；224、第四纵向推移装置；225、第五纵向推移装置；231、第一双头切割锯；232、第二双头切割锯；233、第三双头切割锯；234、第四双头切割锯；235、第五双头切割锯；241、第一转运装置；242、第二转运装置；243、第三转运装置；244、第四转运装置；245、第五转运装置。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图3所示，本实施例中提供的一种高效型材加工系统，包括加工系统输入端以及加工系统输出端，还包括上料储备运输单元100，上料储备运输单元100用于储备放置成排的型材，并将型材逐根输出至下一工步；综合切割中心200，综合切割中心200承接上料储备运输单元100输送的型材并将型材按照一定的长度和角度切割成设定的段数，并将切割后的型材送至下一工步；型材输出运输机300，型材输出运输机300的数量至少为两个，多个型材输出机300并列放置，型材输出运输机300承接综合切割中心200输送的型材并将型材朝所述加工系统输出端输送；吹屑单元400，吹屑单元400设置于综合切割中心200与型材输出运输机300之间，用于吹除型型腔内由于切割所产生的锯屑；冲孔站500，冲孔站500设置于型材输出运输机300运送型材的过程中，用于一次性加工型材上所设计的多个孔；铆接站600，铆接站600设置于型材输出运输机300运送型材的过程中，位于冲孔站500冲孔的下一工步，用于加工型材上设计的铆点；下料储备运输单元900，下料储备运输单元900位于型材输出运输机300的下一工步，用于暂时储备并向所述加工系统输出端输出加工好的型材。
为了在型材上增加接地标识，进一步地，高效型材加工系统还包括接地标识单元700，接地标识700单元位于铆接站600铆接的下一工步，用于加工型材上设计的接地标识。
为了对加工后的型材进行检测，进一步地，高效型材加工系统还包括全检单元800，全检单元800设置于接地标识单元700标识的下一工步，用于检测型材上的冲孔、铆点是否存在加工遗漏的情况，区分良品与不良品，并对不良品加以剔除。
为了实现对型材的运输与切割，进一步地，综合切割中心200包括切割输送运输机210，切割输送运输机210用于将由上料储备运输单元100输出的待切割型材进行横向输送，输送待切割型材时逐根步进式输送至下一工步；纵向推移装置220，纵向推移装置220用于将切割输送运输机210横向运输的型材进行纵向移动至切割预设的长度；切割装置230，切割装置230用于将纵向推移装置220移动后的型材切割成预设的长度与根数；转运装置240，转运装置240用于将经由切割装置230切割后的型材转运到型材输出运输机300上。
为了实现对型材的推送，进一步地，纵向推移装置220的数量与待切割型材需要分切的根数相同，保证每一根分切后的型材均有独立的纵向推移装置220进行运输；纵向推移装置220由电缸或滑台组成，可以预先设定推送的距离。
为了实现对型材的分切，进一步地，切割装置230通过双头切割锯对型材进行切割，双头切割锯的数量与待切割型材需要分切的根数相同；当切割输送运输机210暂停时，此时切割装置230通过双头切割锯对型材同时锯切成设定的长度和根数。
为了实现双头切割锯的纵向移动，进一步地，双头切割锯由伺服电机进行驱动实现纵向移动，达到预设型材切割的长度。
为了实现转运装置240与型材输出运输机300相对应，进一步地，所述转运装置240的数量与切割型材分切的根数相同。
本实施例中提供的一种高效型材加工方法，包括一种高效型材加工系统，还包括如下步骤：
S10：所述上料储备运输机将成排的型材逐根的向输出端输送，当第一根型材到达上料储备运输机末端时，由设有的移载装置将这一根型材取走并放入综合切割中心，然后上料储备运输机继续将第二根型材送到末端，待移载装置取走并放入综合切割中心，如此循环；
S20：所述综合切割中心将型材切割成预设的根数和长度，并将切割后的每根型材，移送至对应的型材输出运输机；
S30：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至吹屑单元；
S40：所述每个吹屑单元吹除对应型材型腔内切割产生的锯屑；
S50：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至冲孔站；
S60：所述每个冲孔站加工对应型材上设计的多个孔；
S70：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至铆接站；
S80：所述每个铆接站加工对应型材上设计的铆点；
S90:所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至接地标识单元；
S100：所述每个接地标识单元加工对应型材上设计的接地标识；
S110：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至全检单元；
S120：所述每个全检单元检测对应型材上的孔和铆点是否漏加工；
S130：所述每条型材输出运输机将加工好的型材逐根移送至下料储备运输单元；
S140：所述每个下料储备运输单元将加工好的型材聚集、输出。
进一步地，步骤S20为连续进行，步骤20包括如下步骤(以一根型材分切成五根为例)；
S201：所述切割输送运输机，接受上料储备运输机放入的型材后，步进移送型材到第一纵向推移装置；
S202：所述第一纵向推移装置，纵向推移型材至切割设定的长度；
S203:所述切割输送运输机将型材送至第一双头切割锯；
S204：所述第一双头切割锯，切下第一根型材；
S205:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第二纵向推移装置，同时将切下的第一根型材送至第一转运装置；
S206：所述第二纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第一转运装置移送第一根型材至型材输出运输机；
S207所述切割输送运输机将切剩的型材送至第二双头切割锯；
S208：所述第二双头切割锯，切下第二根型材；
S209:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第三纵向推移装置，同时将切下的第二根型材送至第二转运装置；
S210：所述第三纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第二转运装置移送第二根型材至型材输出运输机；
S211：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第三双头切割锯；
S212：所述第三双头切割锯，切下第三根型材；
S213:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第四纵向推移装置，同时将切下的第三根型材送至第三转运装置；
S214：所述第四纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第三转运装置移送第三根型材至型材输出运输机；
S215：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第四双头切割锯；
S216：所述第四双头切割锯，切下第四根型材；
S217:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第五纵向推移装置，同时将切下的第四根型材送至第四转运装置；
S218：所述第五纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第四转运装置移送第四根型材至型材输出运输机；
S219：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第五双头切割锯；
S220：所述第五双头切割锯，切下第五根型材；
S221：所述切割输送运输机将切下的第五根型材送至第五转运装置；
S222：所述第五转运装置移送第五根型材至型材输出运输机。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种高效型材加工系统，包括加工系统输入端以及加工系统输出端，其特征在于，还包括：
上料储备运输单元(100)，所述上料储备运输单元(100)用于储备放置成排的型材，并将型材逐根输出至下一工步；
综合切割中心(200)，所述综合切割中心(200)承接所述上料储备运输单元(100)输送的型材并将型材按照一定的长度和角度切割成设定的段数，并将切割后的型材送至下一工步；
型材输出运输机(300)，所述型材输出运输机(300)的数量至少为两个，多个所述型材输出机(300)并列放置，所述型材输出运输机(300)承接所述综合切割中心(200)输送的型材并将型材朝所述加工系统输出端输送；
吹屑单元(400)，所述吹屑单元(400)设置于所述综合切割中心(200)与所述型材输出运输机(300)之间，用于吹除型型腔内由于切割所产生的锯屑；
冲孔站(500)，所述冲孔站(500)设置于所述型材输出运输机(300)运送型材的过程中，用于一次性加工型材上所设计的多个孔；
铆接站(600)，所述铆接站(600)设置于所述型材输出运输机(300)运送型材的过程中，位于所述冲孔站(500)冲孔的下一工步，用于加工型材上设计的铆点；
下料储备运输单元(900)，所述下料储备运输单元(900)位于所述型材输出运输机(300)的下一工步，用于暂时储备并向所述加工系统输出端输出加工好的型材。
2.根据权利要求1所述的一种高效型材加工系统，其特征在于，还包括：
接地标识单元(700)，所述接地标识(700)单元位于所述铆接站(600)铆接的下一工步，用于加工型材上设计的接地标识。
3.根据权利要求2所述的一种高效型材加工系统，其特征在于，还包括：
全检单元(800)，所述全检单元(800)设置于所述接地标识单元(700)标识的下一工步，用于检测型材上的冲孔、铆点是否存在加工遗漏的情况，区分良品与不良品，并对不良品加以剔除。
4.根据权利要求1所述的一种高效型材加工系统，其特征在于，所述综合切割中心(200)包括：
切割输送运输机(210)，所述切割输送运输机(210)用于将由所述上料储备运输单元(100)输出的待切割型材进行横向输送，输送待切割型材时逐根步进式输送至下一工步；
纵向推移装置(220)，所述纵向推移装置(220)用于将所述切割输送运输机(210)横向运输的型材进行纵向移动至切割预设的长度；
切割装置(230)，所述切割装置(230)用于将所述纵向推移装置(220)移动后的型材切割成预设的长度与根数；
转运装置(240)，所述转运装置(240)用于将经由所述切割装置(230)切割后的型材转运到所述型材输出运输机(300)上。
5.根据权利要求4所述的一种高效型材加工系统，其特征在于：
所述纵向推移装置(220)的数量与待切割型材需要分切的根数相同，保证每一根分切后的型材均有独立的纵向推移装置(220)进行运输；
所述纵向推移装置(220)由电缸或滑台组成，可以预先设定推送的距离。
6.根据权利要求4所述的一种高效型材加工系统，其特征在于：
所述切割装置(230)通过双头切割锯对型材进行切割，所述双头切割锯的数量与待切割型材需要分切的根数相同；
当所述切割输送运输机(210)暂停时，此时所述切割装置(230)通过双头切割锯对型材同时锯切成设定的长度和根数。
7.根据权利要求6所述的一种高效型材加工系统，其特征在于：
所述双头切割锯由伺服电机进行驱动实现纵向移动，达到预设型材切割的长度。
8.根据权利要求4所述的一种高效型材加工系统，其特征在于：
所述转运装置(240)的数量与切割型材分切的根数相同。
9.一种高效型材加工方法，包括权利要求1至权利要求8所述的一种高效型材加工系统，其特征在于，还包括如下步骤：
S10：所述上料储备运输机将成排的型材逐根的向输出端输送，当第一根型材到达上料储备运输机末端时，由设有的移载装置将这一根型材取走并放入综合切割中心，然后上料储备运输机继续将第二根型材送到末端，待移载装置取走并放入综合切割中心，如此循环；
S20：所述综合切割中心将型材切割成预设的根数和长度，并将切割后的每根型材，移送至对应的型材输出运输机；
S30：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至吹屑单元；
S40：所述每个吹屑单元吹除对应型材型腔内切割产生的锯屑；
S50：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至冲孔站；
S60：所述每个冲孔站加工对应型材上设计的多个孔；
S70：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至铆接站；
S80：所述每个铆接站加工对应型材上设计的铆点；
S90:所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至接地标识单元；
S100：所述每个接地标识单元加工对应型材上设计的接地标识；
S110：所述每条型材输出运输机将切割后的对应的那根型材移送至全检单元；
S120：所述每个全检单元检测对应型材上的孔和铆点是否漏加工；
S130：所述每条型材输出运输机将加工好的型材逐根移送至下料储备运输单元；
S140：所述每个下料储备运输单元将加工好的型材聚集、输出。
10.根据权利要求9所述的一种高效型材加工方法，其特征在于：
步骤S20为连续进行，步骤20包括如下步骤(以一根型材分切成五根为例)；
S201：所述切割输送运输机，接受上料储备运输机放入的型材后，步进移送型材到第一纵向推移装置；
S202：所述第一纵向推移装置，纵向推移型材至切割设定的长度；
S203:所述切割输送运输机将型材送至第一双头切割锯；
S204：所述第一双头切割锯，切下第一根型材；
S205:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第二纵向推移装置，同时将切下的第一根型材送至第一转运装置；
S206：所述第二纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第一转运装置移送第一根型材至型材输出运输机；
S207所述切割输送运输机将切剩的型材送至第二双头切割锯；
S208：所述第二双头切割锯，切下第二根型材；
S209:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第三纵向推移装置，同时将切下的第二根型材送至第二转运装置；
S210：所述第三纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第二转运装置移送第二根型材至型材输出运输机；
S211：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第三双头切割锯；
S212：所述第三双头切割锯，切下第三根型材；
S213:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第四纵向推移装置，同时将切下的第三根型材送至第三转运装置；
S214：所述第四纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第三转运装置移送第三根型材至型材输出运输机；
S215：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第四双头切割锯；
S216：所述第四双头切割锯，切下第四根型材；
S217:所述切割输送运输机将切剩的型材送至第五纵向推移装置，同时将切下的第四根型材送至第四转运装置；
S218：所述第五纵向推移装置，纵向推移切剩的型材至切割设定的长度，同时所述第四转运装置移送第四根型材至型材输出运输机；
S219：所述切割输送运输机将切剩的型材送至第五双头切割锯；
S220：所述第五双头切割锯，切下第五根型材；
S221：所述切割输送运输机将切下的第五根型材送至第五转运装置；
S222：所述第五转运装置移送第五根型材至型材输出运输机。
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