CN112975418A - 构成框架系统的边框型材的切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种构成框架系统的边框型材的切割装置，包括：工作台，工作台上设有输送机构，工作台上沿整条型材的长度方向设置有多个定位机构，工作台上沿整条型材的长度方向还设置有多个用于将整条型材切割成多段所需边框型材的切割机构，切割机构包括设置在整条型材一侧以用于对相邻段边框型材首端进行切割的第一切割单元和设置在整条型材另一侧以用于对相邻段边框型材末端进行切割的第二切割单元，各第一切割单元同时动作，各第二切割单元同时动作，第一切割单元和第二切割单元先后间隔动作。本发明通过自动化控制，将多道加工工序整合在一个工作台上，用加工一支型材的时间能同时加工出多支型材，极大提高了生产效率，节省人工成本。

Description

构成框架系统的边框型材的切割装置

技术领域

本发明涉及型材自动加工设备领域，具体涉及一种构成框架系统的边框型材的切割装置。

背景技术

我国应用太阳能采暖发展迅速，节能效果明显。在建筑物的能耗结构中，其中75％左右的能源用于建筑采暖和热水供应。光伏屋顶组件采用常规的铝合金型材作为边框，并在边框上开有安装孔，依托固定于屋顶的型材支架，通过紧固件将组件的边框与型材支架相固定。

太阳能边框架系统的边框型材加工工序包括有冲孔、切割等等工序，现有的太阳能系统的边框型材加工装置只能采用整条型材渐进，逐个进行冲孔和切割，这种加工方式效率低，人工成本高，不适合大批量生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能同时进行多个冲孔和切割的构成框架系统的边框型材的切割装置，从而解决上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种构成框架系统的边框型材的切割装置，包括工作台，所述工作台上设有用于对待切割的整条型材进行输送的输送机构，所述工作台上沿整条型材的长度方向设置有多个用于对整条型材进行定位的定位机构，工作台上沿整条型材的长度方向还设置有多个用于将整条型材切割成多段所需边框型材的切割机构，所述切割机构包括设置在整条型材一侧以用于对相邻段边框型材首端进行切割的第一切割单元和设置在整条型材另一侧以用于对相邻段边框型材末端进行切割的第二切割单元，各第一切割单元同时动作，各第二切割单元同时动作，第一切割单元和第二切割单元先后间隔动作。

作为上述技术方案的进一步改进：

该切割装置还包括沿整条型材长度方向设置的多个用于对各段所需边框型材进行冲孔的冲孔机，各个所述冲孔机同时动作。

所述输送机构包括驱动件、输送辊组件和传动件，所述驱动件安设在所述工作台上，两个所述输送辊组件划分为一组，所述驱动件的输出端固定连接一组中的其中一个所述输送辊组件，另一个所述输送辊组件通过所述传动件传动连接。

所述输送辊组件包括输送辊和输送辊座，所述输送辊座安设在所述整条型材的两侧，所述输送辊转动连接在所述输送辊座上，所述驱动件输出端与所述输送辊连接，两个所述输送辊通过所述传动件传动连接，所述输送辊安设在所述整条型材底部用于对整条型材进行自动输送。

所述定位机构包括安设于所述整条型材末端用于阻挡整条型材继续输送并对整条型材沿长度方向进行定位的X轴定位机构、沿整条型材的长度方向设置的多个Y轴定位机构和Z轴定位机构。

所述X轴定位机构包括第一升降件和挡板，所述第一升降件安装在所述工作台上，所述第一升降件的输出端固定连接挡板。

所述Y轴定位机构包括第一定位座、定位架、第一气缸和第一压块，所述第一定位座对称安设在所述冲孔机两侧的工作台上，所述第一定位座上安设有平行于所述整条型材前进方向的第一定位块，所述第一气缸通过所述定位架安装在所述工作台上，所述第一气缸的输出端固定连接所述第一压块，所述第一压块和所述第一定位块将所述整条型材进行Y轴固定。

所述Z轴定位机构包括第二定位座、定位臂、第二气缸和第二压块，所述第二定位座为锲形结构，锲角为90°，相邻两个所述第二定位座的锲角相对设置且形成间隙，相邻两个所述第二定位座对称安设在所述切割机构两侧的工作台上，两个所述第二定位座对应的锲边的延长线平行，所述第二定位座上表面安设有用于所述整条型材前进时起导向作用的第二定位块和第三定位块，所述第二气缸通过定位臂安装在所述整条型材的上侧，所述第二气缸输出端固定连接第二压块，所述第二压块与所述第二定位座将所述整条型材进行Z轴定位。

所述第一切割单元和第二切割单元结构相同，所述第一切割单元包括切割电机、旋转电机、切割片、旋转座和固定座，所述旋转电机固定安装在所述整条型材侧面的工作台上，所述旋转座转动连接在所述固定座上，所述旋转电机的输出端固定连接所述旋转座，所述切割电机固定安装在所述旋转座外表面，所述切割电机的输出端固定连接切割片，所述切割片沿所述第二定位座的锲面对所述整条型材进行切割。

所述冲孔机包括冲孔机架，所述冲孔机架下端安设有第二升降件，所述第二升降件的输出端连接冲孔模具，所述冲孔模具远离所述第二升降件的一侧安设有冲孔刀具。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过自动化控制，将多道加工工序整合在一个工作台上，用加工一支型材的时间能同时加工出多支型材，极大提高了生产效率，节省人工成本。

2、本发明的整条型材沿着第二定位块和第三定位块向前输送，第二定位块和第三定位块起作初步定位，加工时第一压块和第一定位块对整条型材进行Y轴方向定位，第二压块与第二定位座对整条型材进行Z轴方向定位，从而加工精度高。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是图1的A处位置另一角度放大图；

图3是图1的B处位置另一角度放大图；

图4是图1的C处位置另一角度放大图。

图中各标号表示：1、工作台；2、整条型材；21、边框型材；3、输送机构；31、驱动件；32、输送辊组件；321、输送辊；322、输送辊座；33、传动件；4、定位机构；41、X轴定位机构；411、第一升降件；412、挡板；42、Y轴定位机构；421、第一定位座；4211、第一定位块；422、定位架；423、第一气缸；424、第一压块；43、Z轴定位机构；431、第二定位座；4311、第二定位块；4312、第三定位块；432、定位臂；433、第二气缸；434、第二压块；5、切割机构；51、第一切割单元；511、切割电机；512、旋转电机；513、切割片；514、旋转座；515、固定座；52、第二切割单元；6、冲孔机；61、冲孔机架；62、第二升降件；63、冲孔模具；64、冲孔刀具。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1-图4示出了本实施例的一种构成框架系统的边框型材的切割装置，包括工作台1，工作台1上设有用于对待切割的整条型材2进行输送的输送机构3，工作台1上沿整条型材2的长度方向设置有多个用于对整条型材2进行定位的定位机构4，工作台1上沿整条型材2的长度方向还设置有多个用于将整条型材2切割成多段所需边框型材21的切割机构5，切割机构5包括设置在整条型材2一侧以用于对相邻段边框型材21首端进行切割的第一切割单元51和设置在整条型材2另一侧以用于对相邻段边框型材21末端进行切割的第二切割单元52，各第一切割单元51同时动作，各第二切割单元52同时动作，第一切割单元51和第二切割单元52先后间隔动作。本装置的各加工工序均由外部控制器控制，从图1可知，右侧为本装置加工的起点，输送机构3采用自动送料，定位机构4对整条型材2进行X、Y和Z轴三个方向进行定位，实现整条型材2切割时的精准定位，为了避免切割时第一切割单元51与第二切割单元52同时作用产生相互干扰，第一切割单元51先于第二切割单元52作业，各个第一切割单元51同时对整条型材2进行45度角的切割，使整条型材2被切割成等长度菱形的边框型材21，第一切割单元51完成切割后，各个第二切割单元52同时开始作业，第二切割单元52将菱形的边框型材21加工成所需的梯形的边框型材21，本装置中的动作启动都是通过传感器将信号传递给控制器来控制完成，通过自动化控制，将多道加工工序整合在一个工作台1上，用加工一支型材的时间能同时加工出多支型材，极大提高了生产效率，节省人工成本。

本实施例中，该切割装置还包括沿整条型材2长度方向设置的多个用于对各段所需边框型材21进行冲孔的冲孔机6，各个冲孔机6同时动作。冲孔机6先对整条型材2进行冲孔作业，冲孔后切割机构5再将冲孔后的整条型材2进行切割，保证冲孔时整条型材2的稳定，使冲孔精度更高。

本实施例中，输送机构3包括驱动件31、输送辊组件32和传动件33，驱动件31安设在工作台1上，两个输送辊组件32划分为一组，驱动件31的输出端固定连接一组中的其中一个输送辊组件32，另一个输送辊组件32通过传动件33传动连接。将两个输送辊组件32设置为一组，两个输送辊组件32共用一个驱动件31，达到节省能耗的目的，驱动件31为电机，驱动件31(电机)带动其中一个输送辊组件32工作，另一个输送辊组件32通过传动件33将动力进行传递，传动件33为传动带，当然也可以多个输送辊组件32共用一个电机，但考虑到布局本方案将两个输送辊组件32划分一组共用一个电机。

本实施例中，输送辊组件32包括输送辊321和输送辊座322，输送辊座322安设在整条型材2的两侧，输送辊321转动连接在输送辊座322上，驱动件31输出端与输送辊321连接，两个输送辊321通过传动件33传动连接，输送辊321安设在整条型材2底部用于对整条型材2进行自动输送。输送辊321与整条型材2的底面相接触，驱动件31带动输送辊321在两个输送辊座322之间旋转，靠输送辊321与整条型材2之间的摩擦力带动整条型材2向前移动。

本实施例中，定位机构4包括安设于整条型材2末端用于阻挡整条型材2继续输送并对整条型材2沿长度方向进行定位的X轴定位机构41、沿整条型材2的长度方向设置的多个Y轴定位机构42和Z轴定位机构43。

本实施例中，X轴定位机构41包括第一升降件411和挡板412，第一升降件411安装在工作台1上，第一升降件411的输出端固定连接挡板412。第一升降件411为气缸，第一升降件411(气缸)启动，带动挡板412上移，阻挡整条型材2继续前进，当切割与冲孔都完成后，第一升降件411(气缸)带动挡板412缩回，整条型材2被自动送入下一道工序。

本实施例中，Y轴定位机构42包括第一定位座421、定位架422、第一气缸423和第一压块424，第一定位座421对称安设在冲孔机6两侧的工作台1上，第一定位座421上安设有平行于整条型材2前进方向的第一定位块4211，第一气缸423通过定位架422安装在工作台1上，第一气缸423的输出端固定连接第一压块424，第一压块424和第一定位块4211将整条型材2进行Y轴固定。第一气缸423启动带动第一压块424运动，结合第一定位块4211，第一压块424将整条型材2紧紧贴合在第一定位块4211内壁上，防止冲孔时，整条型材2在Y轴上发生位移。

本实施例中，Z轴定位机构43包括第二定位座431、定位臂432、第二气缸433和第二压块434，第二定位座431为锲形结构，锲角为90°，相邻两个第二定位座431的锲角相对设置且形成间隙，相邻两个第二定位座431对称安设在切割机构5两侧的工作台1上，两个第二定位座431对应的锲边的延长线平行，第二定位座431上表面安设有用于整条型材2前进时起导向作用的第二定位块4311和第三定位块4312，第二气缸433通过定位臂432安装在整条型材2的上侧，第二气缸433输出端固定连接第二压块434，第二压块434与第二定位座431将整条型材2进行Z轴定位。整条型材2在输送前，人工放置在第二定位块4311和第三定位块4312之间，对整条型材2水平方向粗定位，保证第二压块434能准确工作，且自动送料过程中起导向作用，保证输送辊321顺利推送。两个第二定位座431的锲角相对，两个第二定位座431两条对应的锲边之间有一定距离，便于切割机构5对整条型材2进行切割，切割前，第二气缸433启动带动第二压块434向下移动，第二压块434将整条型材2紧紧贴合第二定位座431上表面，从而在Z轴方向进行定位。

本实施例中，第一切割单元51和第二切割单元52结构相同，第一切割单元51包括切割电机511、旋转电机512、切割片513、旋转座514和固定座515，旋转电机512固定安装在整条型材2侧面的工作台1上，旋转座514转动连接在固定座515上，旋转电机512的输出端固定连接旋转座514，切割电机511固定安装在旋转座514外表面，切割电机511的输出端固定连接切割片513，切割片513沿第二定位座431的锲面对整条型材2进行切割。不工作时，切割片513位于整条型材2两侧的上方，切割片513与水平方向呈45°角，切割片513沿对应的第二定位座431的锲边下行，工作时，旋转电机512启动带动旋转座514和切割电机511同时旋转，切割片513慢慢接近整条型材2，切割电机511带动切割片513高速旋转，对整条型材2进行切割，切割后切割片513复原，第一切割单元51将整条型材2的首端切割成45°角，第二切割单元52将整条型材2的末端切割成45°角，第一切割单元51和第二切割单元52将整条型材2切割成每一小段呈梯形的边框型材21。

本实施例中，冲孔机6包括冲孔机架61，冲孔机架61下端安设有第二升降件62，第二升降件62的输出端连接冲孔模具63，冲孔模具63远离第二升降件62的一侧安设有冲孔刀具64。与常规冲孔机原理相同，本冲孔机6为现有技术，具体冲孔方法此处不再赘述。冲孔后，冲孔模具63不会立即复位，冲孔模具63压在整条型材2上对整条型材2进行Z轴上的辅助定位，直到切割机构5对整条型材2切割后再复位。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：包括工作台(1)，所述工作台(1)上设有用于对待切割的整条型材(2)进行输送的输送机构(3)，所述工作台(1)上沿整条型材(2)的长度方向设置有多个用于对整条型材(2)进行定位的定位机构(4)，工作台(1)上沿整条型材(2)的长度方向还设置有多个用于将整条型材(2)切割成多段所需边框型材(21)的切割机构(5)，所述切割机构(5)包括设置在整条型材(2)一侧以用于对相邻段边框型材(21)首端进行切割的第一切割单元(51)和设置在整条型材(2)另一侧以用于对相邻段边框型材(21)末端进行切割的第二切割单元(52)，各第一切割单元(51)同时动作，各第二切割单元(52)同时动作，第一切割单元(51)和第二切割单元(52)先后间隔动作。

2.根据权利要求1所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：还包括沿整条型材(2)长度方向设置的多个用于对各段所需边框型材(21)进行冲孔的冲孔机(6)，各个所述冲孔机(6)同时动作。

3.根据权利要求2所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述输送机构(3)包括驱动件(31)、输送辊组件(32)和传动件(33)，所述驱动件(31)安设在所述工作台(1)上，两个所述输送辊组件(32)划分为一组，所述驱动件(31)的输出端固定连接一组中的其中一个所述输送辊组件(32)，另一个所述输送辊组件(32)通过所述传动件(33)传动连接。

4.根据权利要求3所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述输送辊组件(32)包括输送辊(321)和输送辊座(322)，所述输送辊座(322)安设在所述整条型材(2)的两侧，所述输送辊(321)转动连接在所述输送辊座(322)上，所述驱动件(31)输出端与所述输送辊(321)连接，两个所述输送辊(321)通过所述传动件(33)传动连接，所述输送辊(321)安设在所述整条型材(2)底部用于对整条型材(2)进行自动输送。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述定位机构(4)包括安设于所述整条型材(2)末端用于阻挡整条型材(2)继续输送并对整条型材(2)沿长度方向进行定位的X轴定位机构(41)、沿整条型材(2)的长度方向设置的多个Y轴定位机构(42)和Z轴定位机构(43)。

6.根据权利要求5所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述X轴定位机构(41)包括第一升降件(411)和挡板(412)，所述第一升降件(411)安装在所述工作台(1)上，所述第一升降件(411)的输出端固定连接挡板(412)。

7.根据权利要求6所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述Y轴定位机构(42)包括第一定位座(421)、定位架(422)、第一气缸(423)和第一压块(424)，所述第一定位座(421)对称安设在所述冲孔机(6)两侧的工作台(1)上，所述第一定位座(421)上安设有平行于所述整条型材(2)前进方向的第一定位块(4211)，所述第一气缸(423)通过所述定位架(422)安装在所述工作台(1)上，所述第一气缸(423)的输出端固定连接所述第一压块(424)，所述第一压块(424)和所述第一定位块(4211)将所述整条型材(2)进行Y轴固定。

8.根据权利要求7所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述Z轴定位机构(43)包括第二定位座(431)、定位臂(432)、第二气缸(433)和第二压块(434)，所述第二定位座(431)为锲形结构，锲角为90°，相邻两个所述第二定位座(431)的锲角相对设置且形成间隙，相邻两个所述第二定位座(431)对称安设在所述切割机构(5)两侧的工作台(1)上，两个所述第二定位座(431)对应的锲边的延长线平行，所述第二定位座(431)上表面安设有用于所述整条型材(2)前进时起导向作用的第二定位块(4311)和第三定位块(4312)，所述第二气缸(433)通过定位臂(432)安装在所述整条型材(2)的上侧，所述第二气缸(433)输出端固定连接第二压块(434)，所述第二压块(434)与所述第二定位座(431)将所述整条型材(2)进行Z轴定位。

9.根据权利要求8所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述第一切割单元(51)和第二切割单元(52)结构相同，所述第一切割单元(51)包括切割电机(511)、旋转电机(512)、切割片(513)、旋转座(514)和固定座(515)，所述旋转电机(512)固定安装在所述整条型材(2)侧面的工作台(1)上，所述旋转座(514)转动连接在所述固定座(515)上，所述旋转电机(512)的输出端固定连接所述旋转座(514)，所述切割电机(511)固定安装在所述旋转座(514)外表面，所述切割电机(511)的输出端固定连接切割片(513)，所述切割片(513)沿所述第二定位座(431)的锲面对所述整条型材(2)进行切割。

10.根据权利要求2所述的构成框架系统的边框型材的切割装置，其特征在于：所述冲孔机(6)包括冲孔机架(61)，所述冲孔机架(61)下端安设有第二升降件(62)，所述第二升降件(62)的输出端连接冲孔模具(63)，所述冲孔模具(63)远离所述第二升降件(62)的一侧安设有冲孔刀具(64)。

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