CN114406715A - 一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝材加工设备领域，具体涉及一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置；包括数个呈水平均匀排列的平板式的传送结构，传送结构均能够进行双向传送，位于最末端的两个传送结构外周均套设有套管，套管通过移动连接结构与对应的传送结构连接且能够沿对应的传送结构水平移动，同时套管还设有对铝材进行夹持调整的夹持结构，套管的轴线与对应的传送结构的轴线共平面，两套管相对的一端均设有C型的滑块；本发明通过第一齿轮与齿圈的配合，使得两个套管能够同时带动连接管及连接管外周的切割刀片及打磨片沿套管的轴线为圆心进行公转，同时结合在使用过程中通过第一转轴的转动带动切割刀片及打磨片进行自转，从而对铝材进行环形切割。

Description

一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置

技术领域

本发明涉及铝材加工设备领域，具体涉及一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置。

背景技术

随着现在社会的发展与进步，铝材是当下使用频率很高的一种金属材料，且铝材在加工成方形或是圆柱形或者管状的条型原料后，在进行进一步的加工制作中，需要将铝材进行切割并对切割面进行充分打磨，从而便于后续的加工拼合等；例如断桥系统门窗的生产中使用的方形或是圆形的条状铝材大多需要根据实际需求进行切割，且切割后需要对切割断面进行多次打磨后才能进行拼接组合，但是现有技术中对于铝材的加工中，切割与打磨大多是采用不同的设备进行分开处理，不仅机械成本高，而且操作流程长，费时费力，加工效率低。

发明内容

为解决现有技术存在的，本发明提供了一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，包括数个呈水平均匀排列的平板式的传送结构，传送结构均能够进行双向传送，位于最末端的两个传送结构外周均套设有套管，套管通过移动连接结构与对应的传送结构连接且能够沿对应的传送结构水平移动，同时套管还设有对铝材进行夹持调整的夹持结构，套管的轴线与对应的传送结构的轴线共平面，两套管相对的一端均设有C型的滑块，滑块的两个外端分别位于套管内侧和外侧，滑块与对应的套管之间通过驱动结构进行连接，且滑块通过驱动结构沿对应的套管外周环形移动，两个滑块之间通过安装驱动组件安装有切割刀片，在使用时，圆柱形或是方形的铝材依次放置于传送结构上并通过传送结构将铝材向套管一侧移动，当铝材移动至两套管内侧时，且铝材的切割位置位于两传送结构之间，切割刀片在安装驱动组件进行自转，同时在驱动结构的作用下沿套管的轴线为圆心转动对铝材进行环形切割。

进一步的，安装驱动组件包括安装于滑块上方的壳体，两壳体相对的一侧均开设水平的第一通孔，两壳体之间设有水平的连接管，连接管的一端转动连接对应侧的第一通孔，连接管的另一端贯穿第一通孔插入对应的壳体内且与之转动连接，连接管另一端对应的壳体内设有驱动连接管转动的第一动力装置，连接管外侧中部安装呈环形均布的连接传动结构，其中一个连接传动结构外侧安装有与套管垂直的切割刀片，另外的连接传动结构外侧分别安装粒度不同的打磨片，两壳体之间转动安装有第一转轴，第一转轴贯穿连接管，其中一个壳体内设有驱动第一转轴转动的第二动力装置，第二动力装置驱动第一转轴转动时，切割刀片及打磨片均能通过对应的连接传动结构随第一转轴转动。

进一步的，连接传动结构包括固定安装于连接管中部外周的呈环形均布的罩体，罩体靠近连接管的一侧均开口，连接管外周开设与罩体相通的第二通孔，第二通孔内均设有与第一转轴垂直的第四转轴，第四转轴两端分别贯穿对应的第二通孔，第二锥齿轮均与第一锥齿轮啮合配合，第四转轴伸入罩体的一端外周固定安装第三锥齿轮，罩体内均转动安装有与第一转轴平行的第三转轴，第三转轴外周均固定套装第四锥齿轮，第四锥齿轮与对应的第三锥齿轮啮合配合，第三转轴的一端贯穿罩体的对应侧且固定安装第三带轮，第三带轮位于罩体外侧，罩体远离连接管的一侧均安装支架，支架转动安装与第三转轴平行的第二转轴，第二转轴的一端贯穿支架对应侧且其外周固定安装第四带轮，第四带轮与对应的第三带轮之间通过第二皮带连接，第一转轴与第四转轴之间通过第一传动组件进行传动，从而使得第一转轴转动时通过第一传动组件使得第四转轴随之转动。

进一步的，第一传动组件为联动式传动组件，联动式传动组件包括第一转轴外周套装第一锥齿轮，第四转轴插入连接管的一端外周均固定安装第二锥齿轮，第一转轴与连接管同轴，第一锥齿轮同时与所有的第二锥齿轮啮合配合。

进一步的，第一传动组件为独立式传动组件，独立式传动组件包括第一转轴外周套装第一锥齿轮，第四转轴插入连接管的一端外周均固定安装第二锥齿轮，第一转轴不与连接管同轴，第一转轴位于连接管靠近传送结构一侧，第一锥齿轮只与位于连接管与传送结构之间且同时垂直于连接管和传送结构的第四转轴对应的第二锥齿轮啮合配合。

进一步的，夹持结构包括固定安装于套管内壁上的两组沿其轴线对称的电动伸缩杆，每组电动伸缩杆均包括数根沿其长度方向均布的电动伸缩杆，电动伸缩杆的活动端均朝向对应套管的轴线，电动伸缩杆的活动端均安装L型的夹持块，夹持块外侧均安装第一滚轮，第一滚轮均能与铝材外周滚动配合。

更进一步的，驱动结构包括安装于滑块内的第一电机，第一电机的输出轴外端安装第一齿轮，第一齿轮位于对应的滑块内侧，套管外周开设环形凹槽，环形凹槽内均安装有环形的齿圈，第一齿轮与对应的齿圈啮合配合。

更进一步的，移动连接结构包括固定安装于套管内部的两组沿其轴线对称的连接块，两组连接块分别位于固定板的前后两侧，每组连接块均包括数个沿套管长度方向均布的连接块，连接块靠近固定板的一侧均安装两个呈上下均布的电动滚轮，同一连接块的两个电动滚轮分别位于固定板的上下两侧且与之滚动配合。

更进一步的，传送结构包括水平的固定板，固定板两端均安装传送辊，传送辊的直径大于固定板的厚度，位于固定板两端的传送辊之间通过传送带连接。

本发明所达到的有益效果为：

本发明通过第一齿轮与齿圈的配合，使得两个套管能够同时带动连接管及连接管外周的切割刀片及打磨片沿套管的轴线为圆心进行公转，同时结合在使用过程中通过第一转轴的转动带动切割刀片及打磨片进行自转，从而被夹持块夹持的铝材进行环形切割，这样不仅能够有效的确保切割刀片对铝材切割的流畅性了，且通过滑块沿套管旋转一周即可完成对铝材的切割，同时再通过连接管的转动，将切割刀片切换成打磨片，从而通过打磨片同时与切割处两侧进形打磨，且通过多个不同粒度的打磨片对切割处进行打磨，能够确保打磨的效果；同时本发明结构紧凑，功能多样，将切割与多次打磨进行整合，从而在对铝材进行切割后随即进行打磨，一套设备紧凑的完成多个工艺，不仅能够有效地降低整体设备成本，同时还能够有效地提升加工效率。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是图1中沿A-A线剖视图的放大图。

图3是图1中Ⅰ局部的放大图。

图4是图3中Ⅱ局部的放大图。

图5是图3中Ⅲ局部的放大图。

图6是图3中Ⅳ局部的放大图。

图7是图3中Ⅴ局部的放大图。

图8是图1中B向视图的放大图。

图9是图1中Ⅵ局部的放大图。

图10是本发明实施例二的整体结构示意图。

图11是图10中Ⅶ局部的放大图。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

如图1~9所示，本发明提供了一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，包括多块呈水平均匀排列的长条形的固定板1，固定板1两端均安装有传送辊3，同一固定板1的传送辊3之间安装传送带4，如图8中所示，传送带4将固定板1包裹，传送辊3分别与电源、控制器连接，传送辊3能使得对应的传送带4对其上方的物品进行正向和反向传送；在使用时，将需要进行切割打磨的铝材5沿固定板1长度方向放置在位于首端的传送带4上方即可将铝材5传送至末端的传送带4上方，同时还可以进行反向传送，铝材5可以是圆柱形也可以是方形的。

位于末端的两块固定板1外周均套设有圆管形的套管6，固定板1轴线与位于套管6轴线共平面，套管6内侧壁安装有两组沿其轴线对称的连接块7，连接块7位于固定板1的两侧，每组连接块7包括数个沿套管6长度均布的连接块7，连接块7的外侧安装两个呈上下对称分布的电动滚轮8，如图2中所示，连接块7的两个电动滚轮8分别位于固定板1的上下两侧且与之滚动配合，这样电动滚轮8沿对应的固定板1长度方向进行移动，电动滚轮8分别与电源、控制器连接。

套管6内侧壁上部安装有两组沿其轴线对称分布的电动伸缩杆9，每组电动伸缩杆9均包括数个沿其长度均布的电动伸缩杆9，电动伸缩杆9的活动端均朝向套管6轴线，电动伸缩杆9分别与电源、控制器连接，电动伸缩杆9的互动端均固定安装倒L形的夹持块10，夹持块10外侧均滚动安装有第一滚轮，采用L型的夹持块10能与不同形状的铝材5进行夹持，如图2中所示，当传送带3传送的铝材5传送至两根套管5内侧需要进行切割打磨时，所有的电动伸缩杆9伸长，夹持块10分别从铝材5上部两侧进行夹持，且第一滚轮11与铝材5滚动配合，同时通过电动伸缩杆9伸长将其进行夹紧，当套管6沿固定板1移动时，由于第一滚轮8与铝材5滚动配合，这样就可以使得套管6能够相对铝材5沿其长度方向移动。

两套管6相对一侧均套设有C型的滑块12，滑块12一端位于对应的套管6外侧，滑块12另一端则位于对应的套管6内部，套管6外周均开设环形凹槽13，环形凹槽13内均安装有环形的齿圈14，环形凹槽13位于套管6靠近滑块12一端，滑块12内均安装有第一电机15，第一电机15分别与电源、控制器连接，第一电机15的输出轴外端均安装第一齿轮16，第一齿轮16能与对应侧的齿圈14啮合配合，滑块12内靠近对应的套管6内侧壁的一侧均嵌装有第二滚轮17，第二滚轮17均与对应的套管6内侧壁滚动配合，如图4中所示，这样当第一电机15驱动对应的第一齿轮16转动时，第一齿轮16与对应的齿圈14啮合配合，使得滑块12能够沿对应的套管6外周环形转动，第二滚轮17沿对应的套管6内侧壁滚动，当然，在这里可以将滑块12设计成整体为凹面朝向套管6轴线的弧形结构（图中未示出），这样就使得滑块12沿套管6转动更加的流畅。

滑块12远离套管6一侧均安装有壳体18，两壳体18相对的一侧均开设水平的第一通孔19，两壳体18之间设有连接管20，连接管20的一端转动安装于对应侧的第一通孔19内，连接管20的另一端则贯穿对应侧的第一通孔19且与之转动连接，如图3中所示，这样两个滑块12及两个壳体18之间则通过连接管20连接成一个能够一同沿对应的套管6环形转动的整体。

连接管20另一端对应的壳体18内均设有第二电机21，第二电机21分别与电源、控制器连接，第二电机21的输出轴安装第二齿轮22，连接管20的另一端外周套装有第三齿轮23，第二齿轮22与第三齿轮23啮合配合，如图3中所示，通过第二电机21驱动第二齿轮22转动就可以使得连接管20相对壳体18转动，且在两滑块12沿套管6转动的同时连接管20能够进行转动且互不影响。

连接管20内设有与之同轴的第一转轴24，第一转轴24的两端分别贯穿连接管20的对应侧且转动连接对应侧的壳体18内壁，一个壳体18内安装有第三电机45，第三电机45输出轴与第一转轴24平行，第三电机45分别与电源、控制器连接，第三电机45输出轴固定安装第一带轮25，第一转轴24外周套装第二带轮26，第二带轮25与第一带轮25之间通过第一皮带27连接，如图7中所示，第二带轮26外径大于第一带轮25的外径，这样第三电机45驱动第一带轮25转动，通过第一皮带27的传动，能够使得第一转轴24转动且进行减速。

连接管20中部外周固定安装数个呈环形均布截面为C型的罩体28，其中一个罩体28远离连接管20的一侧安装切割刀片29，另外的罩体28远离连接管20的一侧安装打磨片30，打磨片30的粒度不同，如图8中所示，在连接管20转动的过程中，能够使得打磨片30及切割刀片29最外侧位于两个固定板1相对一侧的两个传送辊3之间。

罩体28远离连接管20的一侧均安装有支架31，支架31内均转动安装有与连接管20平行的第二转轴32，其中一根第二转轴32的外周固定安装切割刀片29，另外的第二转轴32外周固定安装打磨片30，罩体28内均转动安装有与连接管20平行的第三转轴33，第一转轴24中部外周套装有第一锥齿轮34，连接管20外侧开设与每个罩体28内部相通的第二通孔35，第二通孔35内均设有与之同轴的第四转轴36，第四转轴36的两端分别贯穿对应的第二通孔35，第四转轴36位于连接管20内的一端外周均安装有第二锥齿轮37，第二锥齿轮37同时与第一锥齿轮34啮合配合，第四转轴36位于罩体28内的一端外周均安装有第三锥齿轮38，第三转轴33外周均安装有第四锥齿轮39，第四锥齿轮39分别与对应的第三锥齿轮38啮合配合，如图5中所示；第三转轴33的一端均贯穿支架31的对应端且与之转动连接，第三转轴33的一端外侧均安装第三带轮40，第二转轴32的一端均贯穿对应的支架31且与之转动连接，第二转轴32的一端外周均安装第四带轮41，第四带轮41与对应的第三带轮40位于同侧，第四带轮41与对应的第三带轮40之间通过第二皮带42连接，如图6中所示，当需要进行切割的铝材5传送至两根套管6下方时，所有的传送带4均停止移动，电动伸缩杆9均伸长，仅使得夹持块10对铝材5进行夹持，同时通过位于铝材5两侧的电动伸缩杆9的伸缩，对铝材5的位置进行调整，使得铝材5位于对应的固定板1轴线上方，从而将铝材5进行摆正，同时通过传送带4的配合，使得铝材5需要切割的位置正好位于末端的两固定板1中间，且切割刀片29位于切割位置上方，不此时第二电机21驱动连接管20转动，使得切割刀片29对铝材5位于两套管6之间的位置进行切割，即切割刀片29处于工作位置，如图1中所示，同时两第一电机15驱动对应的第一齿轮16转动，从而使得滑块12沿对应的套管6外周环形转动，同时切割刀片29以套管6的轴线延长线为圆心对铝材5进行环形切割，从而通过切割刀片29对铝材5进行完全切割，切割完成后，由于打磨片30的厚度大于切割刀片29的厚度，因此先通过套管6对应的传送带4向远离切割刀片29的一侧移动，使得被切割后的铝材5之间的距离等于打磨片30的厚度，然后通过连接管20转动，使得粒度最大的打磨片30转动至竖直状态，这样就能够使得打磨片30能够同时对铝材5两个切割断面均进行打磨，同时第三电机45驱动第一转轴24转动，从而驱动打磨片30转动，然后滑块12沿对应的套管6外周转动，从而使得粒度最大的打磨片30在绕套管6轴线转动的过程中对铝材5的切割断面进行粗打磨，然后再重复上述操作，对铝材5的两个切割断面同时进行精细打磨，打磨完成后，第二电机21驱动连接管20转动，使得打磨片30及切割刀片29均位于铝材5两侧，然后传送带4继续向末端一侧移动，从而将切割打磨后的铝材5传送。

实施例2

与实施例1不同的是，如图10中所示，第一转轴24与连接管20不同轴，且第一转轴24位于连接管20内下部一侧，第一锥齿轮34只与位于连接管20固定板1之间的且同时垂直于连接管20和固定板1的第四转轴36对应的第二锥齿轮37啮合配合，如图11中所示，当需要对铝材进行切割时，连接管20转动，使得切割刀片29转动至连接管20下方竖直状态，同时切割刀片29在随连接管20转动至竖直状态的过程中，第一转轴24转动，第二锥齿轮37逐渐与第一锥齿轮34啮合，从而使得第一转轴24的转动带动切割刀片29进行转动，从而在切割刀片29转动至工作状态的过程中自身发生转动，然后再通过两滑块12同时沿对应的套管6转动，带动保持自转的切割刀片29对铝材5进行环形切割，这样就可以通过第一转轴24能够单独驱动切割刀片29或打磨片30对应的第二锥齿轮37，从而使得进行切割和打磨时，单独控制切割刀片29与打磨片30工作；同时在切割完成后，同理使得打磨片30对应的第二锥齿轮37转动至工作位置并与第一锥齿轮34啮合配合，从而对铝材5的切割断面进行打磨。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：包括数个呈水平均匀排列的平板式的传送结构，传送结构均能够进行双向传送，位于最末端的两个传送结构外周均套设有套管，套管通过移动连接结构与对应的传送结构连接且能够沿对应的传送结构水平移动，同时套管还设有对铝材进行夹持调整的夹持结构，套管的轴线与对应的传送结构的轴线共平面，两套管相对的一端均设有C型的滑块，滑块的两个外端分别位于套管内侧和外侧，滑块与对应的套管之间通过驱动结构进行连接，且滑块通过驱动结构沿对应的套管外周环形移动，两个滑块之间通过安装驱动组件安装有切割刀片，在使用时，圆柱形或是方形的铝材依次放置于传送结构上并通过传送结构将铝材向套管一侧移动，当铝材移动至两套管内侧时，且铝材的切割位置位于两传送结构之间，切割刀片在安装驱动组件进行自转，同时在驱动结构的作用下沿套管的轴线为圆心转动对铝材进行环形切割。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的安装驱动组件包括安装于滑块上方的壳体，两壳体相对的一侧均开设水平的第一通孔，两壳体之间设有水平的连接管，连接管的一端转动连接对应侧的第一通孔，连接管的另一端贯穿第一通孔插入对应的壳体内且与之转动连接，连接管另一端对应的壳体内设有驱动连接管转动的第一动力装置，连接管外侧中部安装呈环形均布的连接传动结构，其中一个连接传动结构外侧安装有与套管垂直的切割刀片，另外的连接传动结构外侧分别安装粒度不同的打磨片，两壳体之间转动安装有第一转轴，第一转轴贯穿连接管，其中一个壳体内设有驱动第一转轴转动的第二动力装置，第二动力装置驱动第一转轴转动时，切割刀片及打磨片均能通过对应的连接传动结构随第一转轴转动。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的连接传动结构包括固定安装于连接管中部外周的呈环形均布的罩体，罩体靠近连接管的一侧均开口，连接管外周开设与罩体相通的第二通孔，第二通孔内均设有与第一转轴垂直的第四转轴，第四转轴两端分别贯穿对应的第二通孔，第二锥齿轮均与第一锥齿轮啮合配合，第四转轴伸入罩体的一端外周固定安装第三锥齿轮，罩体内均转动安装有与第一转轴平行的第三转轴，第三转轴外周均固定套装第四锥齿轮，第四锥齿轮与对应的第三锥齿轮啮合配合，第三转轴的一端贯穿罩体的对应侧且固定安装第三带轮，第三带轮位于罩体外侧，罩体远离连接管的一侧均安装支架，支架转动安装与第三转轴平行的第二转轴，第二转轴的一端贯穿支架对应侧且其外周固定安装第四带轮，第四带轮与对应的第三带轮之间通过第二皮带连接，第一转轴与第四转轴之间通过第一传动组件进行传动，从而使得第一转轴转动时通过第一传动组件使得第四转轴随之转动。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的第一传动组件为联动式传动组件，联动式传动组件包括第一转轴外周套装第一锥齿轮，第四转轴插入连接管的一端外周均固定安装第二锥齿轮，第一转轴与连接管同轴，第一锥齿轮同时与所有的第二锥齿轮啮合配合。

5.据权利要求3所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的第一传动组件为独立式传动组件，独立式传动组件包括第一转轴外周套装第一锥齿轮，第四转轴插入连接管的一端外周均固定安装第二锥齿轮，第一转轴不与连接管同轴，第一转轴位于连接管靠近传送结构一侧，第一锥齿轮只与位于连接管与传送结构之间且同时垂直于连接管和传送结构的第四转轴对应的第二锥齿轮啮合配合。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的夹持结构包括固定安装于套管内壁上的两组沿其轴线对称的电动伸缩杆，每组电动伸缩杆均包括数根沿其长度方向均布的电动伸缩杆，电动伸缩杆的活动端均朝向对应套管的轴线，电动伸缩杆的活动端均安装L型的夹持块，夹持块外侧均安装第一滚轮，第一滚轮均能与铝材外周滚动配合。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的驱动结构包括安装于滑块内的第一电机，第一电机的输出轴外端安装第一齿轮，第一齿轮位于对应的滑块内侧，套管外周开设环形凹槽，环形凹槽内均安装有环形的齿圈，第一齿轮与对应的齿圈啮合配合。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的移动连接结构包括固定安装于套管内部的两组沿其轴线对称的连接块，两组连接块分别位于固定板的前后两侧，每组连接块均包括数个沿套管长度方向均布的连接块，连接块靠近固定板的一侧均安装两个呈上下均布的电动滚轮，同一连接块的两个电动滚轮分别位于固定板的上下两侧且与之滚动配合。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的铝材智能自动化加工装置，其特征在于：所述的传送结构包括水平的长条形的固定板，固定板两端均安装传送辊，传送辊的直径大于固定板的厚度，位于固定板两端的传送辊之间通过传送带连接。

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