CN114682665A - 一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝边型材加工领域，具体的公开了一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，包括工作台，工作台的顶部通过连接柱连接有固定板，固定板顶部设有冲压机构，工作台位于固定板的正下方固定连接有箱体，其内部开设有冲压槽，冲压槽内设有用于将冲压后的铝边型材顶出的顶料机构，工作台的一侧设有收集箱，工作台顶部靠近冲压槽通过转动杆转动连接有用于将顶料机构顶出的铝边型材集中至收集箱的弧形推板，工作台的下方设有用于驱动弧形推板间歇转动的驱动机构。该发明中，通过在箱体内设置的顶料机构，可将成型后的铝材自动的从冲压槽内顶出至工作台上，避免了工作中需要工作人员手动对铝材进行拾取，容易造成安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝边型材成型装置及其方法，具体涉及一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置及其方法，属于铝边型材加工领域。
背景技术
随着科技水平的进步，新能源的应用逐渐变得广泛，太阳能的应用就是新能源应用的一种，太阳能环保、绿色而且可以持续利用。而太阳能光伏板的边框一般采用铝边框型材制作而成。
现有技术中对于太阳能边框的铝边型材的生产，通常都是由冲压装置对铝板进行冲压而成，但在冲压装置对其进行冲压完成后，还需人工手动将成型后的铝材取出，不够方便且不安全；同时在冲压完成后工作台顶部会存在少量的加工废料，这些废料在生产结束后也需要人工对其进行清扫，增加人工的劳动量，降低了生产效率，影响生产工作的经济效益。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，包括工作台，所述工作台的顶部通过连接柱连接有固定板，固定板顶部设有冲压机构，所述工作台位于固定板的正下方固定连接有箱体，其内部开设有冲压槽，所述冲压槽内设有用于将冲压后的铝边型材顶出的顶料机构，所述工作台的一侧设有收集箱，所述工作台顶部靠近冲压槽通过转动杆转动连接有用于将顶料机构顶出的铝边型材集中至收集箱的弧形推板，所述工作台的下方设有用于驱动弧形推板间歇转动的驱动机构。
可选的，所述冲压机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸通过多个螺栓螺纹安装在固定板的顶部，且伸缩气缸的输出端穿过固定板连接有安装板，所述安装板的底部安装有冲压头。
可选的，所述顶料机构包括顶板，所述顶板设置在冲压槽内，所述顶板的底部和冲压槽的内底面均开设有滑槽，两个所述滑槽内均对称设有两个滑块，两个所述滑块之间连接有第一弹簧，四个滑块之间呈交叉设置有转动板。
可选的，所述冲压槽的内底面与顶板之间固定设有伸缩杆，且伸缩杆的外壁套装有第二弹簧。
可选的，所述工作台的底部四角位置均安装有支腿，且其中两个支腿的外壁安装有支撑杆，所述收集箱放置在支撑杆的顶部，所述收集箱顶部设有开口，且收集箱的四个外壁均开设有通槽，所述收集箱的一侧铰接有保护门，且收集箱靠近保护门设有限位件，所述保护门的外壁安装有把手。
可选的，所述驱动机构包括电机，所述电机固定安装在工作台的底部，电机的输出端同轴连接有转轴，所述转轴远离电机的一端固定安装有第一锥齿轮，所述工作台的底部转动安装有第一齿轮，且第一齿轮的转动轴底端设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
可选的，所述转动杆的底端穿过工作台连接有与第一齿轮相啮合的间歇半齿轮，所述连接柱的外壁设有凸块，所述弧形推板与凸块之间连接有复位弹簧，所述弧形推板的底部粘接有用于清扫工作台顶部废料的清洁刷。
可选的，所述收集箱靠近工作台的一侧设有冷却风扇，且冷却风扇的转动轴安装有第三锥齿轮，所述转轴的外壁设有与第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮。
可选的，所述工作台的顶部等距开设有多个矩形槽，所述工作台位于多个矩形槽的下方设有壳体，且壳体内插装有用于收集冲压废料的收集盒。
一种基于太阳能边框的铝边型材成型方法，包括如下步骤：
步骤一，将待加工的铝材放置在冲压槽的顶部，启动伸缩气缸，伸缩气缸的输出端向下伸出带动冲压头对铝材进行冲压，在冲压头对铝材进行冲压时，会将铝材和顶板一同挤压至冲压槽内，带动第一弹簧呈拉伸状态，第二弹簧和伸缩杆呈压缩状态。
步骤二，在对铝材冲压后，伸缩气缸驱动输出端缩回，带动冲压头向上移动并离开冲压槽使顶板不受力，第一弹簧、第二弹簧和伸缩杆均弹性复位，推动顶板向上移动将成型后的铝材顶出至工作台上。
步骤三，启动电机带动转轴转动，通过转轴外壁的第一锥齿轮和第二锥齿轮、第三锥齿轮和第四锥齿轮相转动配合，带动冷却风扇转动的同时带动第一齿轮转动，通过第一齿轮的转动带动间歇半齿轮转动，带动转动杆和弧形推板在工作台的顶部间歇的转动，并通过复位弹簧弹性复位，将成型后的铝材推落至收集箱内进行收集，转动中的冷却风扇对铝材进行快速散热。
步骤四，在弧形推板将成型后的铝材推落至收集箱内时，其底部的清洁刷可对工作台的顶部进行清扫，并将清扫的废料通过矩形槽掉落至收集盒进行收集。
本发明的有益效果是：
该发明中，通过在箱体内设置的顶料机构，可在冲压机构对铝材冲压完成后，通过冲压槽内设置的顶板，可将成型后的铝材自动的从冲压槽内顶出至工作台上，避免了工作中需要工作人员手动对铝材进行拾取，容易造成安全隐患的问题，提高工作的安全性，降低工作人员的劳动量。
该发明中，通过设置的驱动机构可间歇的带动弧形推板在工作台顶部进行转动，并配合冲压机构和顶料机构加工的时间差，对顶板顶出的成型后的铝材进行推动，将其推落至收集箱内进行收集，整个加工过程均为自动化，无需人工手动操作，简化生产过程；并且在冲压工作中出现的废料，也可通过间歇转动的弧形推板将其推落至工作台顶部的矩形槽内，并向下掉落至收集盒内进行收集，避免了在冲压完成后工作台顶部存在的加工废料还需人工对其进行清扫，增加人工的劳动量，降低了生产效率的问题，间接的提高了生产工作的经济效益。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明
图1为本发明提出的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置的整体结构示意图；
图2为图另一角度的结构示意图；
图3为本发明中保护门呈开启状态的结构示意图；
图4为本发明中工作台的结构剖视图；
图5为本发明中顶料机构的结构示意图。
图中：1、工作台；2、固定板；3、伸缩气缸；4、支腿；5、复位弹簧；6、收集箱；7、矩形槽；8、冲压头；9、安装板；10、箱体；11、壳体；12、连接柱；13、收集盒；14、限位件；15、保护门；16、把手；17、支撑杆；18、弧形推板；19、清洁刷；20、转动杆；21、间歇半齿轮；22、第二锥齿轮；23、第一齿轮；24、电机；25、转轴；26、第四锥齿轮；27、第三锥齿轮；28、第一锥齿轮；29、冷却风扇；30、顶板；31、第二弹簧；32、伸缩杆；33、滑槽；34、转动板；35、滑块；36、第一弹簧；37、冲压槽。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-5，一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，包括工作台1，工作台1的顶部通过连接柱12连接有固定板2，固定板2顶部设有冲压机构，工作台1位于固定板2的正下方固定连接有箱体10，其内部开设有冲压槽37，冲压槽37内设有用于将冲压后的铝边型材顶出的顶料机构，工作台1的一侧设有收集箱6，工作台1顶部靠近冲压槽37通过转动杆20转动连接有用于将顶料机构顶出的铝边型材集中至收集箱6的弧形推板18，工作台1的下方设有用于驱动弧形推板18间歇转动的驱动机构。
冲压机构包括伸缩气缸3，伸缩气缸3通过多个螺栓螺纹安装在固定板2的顶部，且伸缩气缸3的输出端穿过固定板2连接有安装板9，安装板9的底部安装有冲压头8。启动伸缩气缸3，伸缩气缸3的输出端向下伸出时，可带动安装板9和冲压头8向下移动，对铝板进行冲压作业，方便将铝板冲压成型为适用于太阳能边框的铝边型材。
顶料机构包括顶板30，顶板30设置在冲压槽37内，顶板30的底部和冲压槽37的内底面均开设有滑槽33，两个滑槽33内均对称设有两个滑块35，两个滑块35之间连接有第一弹簧36，四个滑块35之间呈交叉设置有转动板34，冲压槽37的内底面与顶板30之间固定设有伸缩杆32，且伸缩杆32的外壁套装有第二弹簧31。在冲压头8对铝材进行冲压时，会将铝材和顶板30一同挤压至冲压槽37内，带动两个滑块35在滑槽33内朝着相互远离的方向移动，并带动第一弹簧36呈拉伸状态，而第二弹簧31和伸缩杆32受到来自顶板30的重力呈压缩状态；在对铝材冲压后，伸缩气缸3驱动输出端缩回，带动冲压头8向上移动并离开冲压槽37使顶板30不受力，进而使得第二弹簧31和伸缩杆32不再受到来自顶板30的重力，使其弹性复位，同时两个滑块35在滑槽33内朝着相互靠近的方向移动，使得第一弹簧36复位，推动顶板30向上移动将成型后的铝材顶出至工作台1上，避免了工作中需要工作人员手动对铝材进行拾取，容易造成安全隐患的问题，提高工作的安全性，降低工作人员的劳动量。
工作台1的底部四角位置均安装有支腿4，且其中两个支腿4的外壁安装有支撑杆17，收集箱6放置在支撑杆17的顶部，收集箱6顶部设有开口，且收集箱6的四个外壁均开设有通槽，收集箱6的一侧铰接有保护门15，且收集箱6靠近保护门15设有限位件14，保护门15的外壁安装有把手16。
驱动机构包括电机24，电机24固定安装在工作台1的底部，电机24的输出端同轴连接有转轴25，转轴25远离电机24的一端固定安装有第一锥齿轮28，工作台1的底部转动安装有第一齿轮23，且第一齿轮23的转动轴底端设有与第一锥齿轮28相啮合的第二锥齿轮22，转动杆20的底端穿过工作台1连接有与第一齿轮23相啮合的间歇半齿轮21，连接柱12的外壁设有凸块，弧形推板18与凸块之间连接有复位弹簧5，弧形推板18的底部粘接有用于清扫工作台1顶部废料的清洁刷19。启动电机24带动转轴25转动，通过转轴25外壁的第一锥齿轮28和第二锥齿轮22带动第一齿轮23转动，通过第一齿轮23的转动带动间歇半齿轮21转动，带动转动杆20和弧形推板18在工作台1的顶部间歇的转动，并通过复位弹簧5弹性复位，并配合冲压机构和顶料机构加工的时间差，对顶板30顶出的成型后的铝材进行推动，将成型后的铝材推落至收集箱6内进行收集，简化生产过程。
收集箱6靠近工作台1的一侧设有冷却风扇29，且冷却风扇29的转动轴安装有第三锥齿轮27，转轴25的外壁设有与第三锥齿轮27相啮合的第四锥齿轮26。电机24带动转轴25转动的过程中，带动第三锥齿轮27和第四锥齿轮26相转动配合，使得冷却风扇29转动的同时，可对收集箱6内收集的成型后的铝材进行快速的散热，避免后续工作还需花费时间对铝材进行冷却处理，降低工作时间，提高工作效率。
工作台1的顶部等距开设有多个矩形槽7，工作台1位于多个矩形槽7的下方设有壳体11，且壳体11内插装有用于收集冲压废料的收集盒13。在冲压工作中出现的废料，也可通过间歇转动的弧形推板18底部的清洁刷19将其推落至工作台1顶部的矩形槽7内，并向下掉落至收集盒13内进行收集，方便对这部分的废料进行再次的熔炼使用，提高铝材的利用率，避免了在冲压完成后工作台顶部存在的加工废料还需人工对其进行清扫，间接的提高了生产工作的经济效益。
如图1-图5所示，一种基于太阳能边框的铝边型材成型方法，包括如下步骤：
步骤一，将待加工的铝材放置在冲压槽37的顶部，启动伸缩气缸3，伸缩气缸3的输出端向下伸出带动冲压头8对铝材进行冲压，在冲压头8对铝材进行冲压时，会将铝材和顶板30一同挤压至冲压槽37内，带动第一弹簧36呈拉伸状态，第二弹簧31和伸缩杆32呈压缩状态。
步骤二，在对铝材冲压后，伸缩气缸3驱动输出端缩回，带动冲压头8向上移动并离开冲压槽37使顶板30不受力，第一弹簧36、第二弹簧31和伸缩杆32均弹性复位，推动顶板30向上移动将成型后的铝材顶出至工作台1上。
步骤三，启动电机24带动转轴25转动，通过转轴25外壁的第一锥齿轮28和第二锥齿轮22、第三锥齿轮27和第四锥齿轮26相转动配合，带动冷却风扇29转动的同时带动第一齿轮23转动，通过第一齿轮23的转动带动间歇半齿轮21转动，带动转动杆20和弧形推板18在工作台1的顶部间歇的转动，并通过复位弹簧5弹性复位，将成型后的铝材推落至收集箱6内进行收集，转动中的冷却风扇29对铝材进行快速散热。
步骤四，在弧形推板18将成型后的铝材推落至收集箱6内时，其底部的清洁刷19可对工作台1的顶部进行清扫，并将清扫的废料通过矩形槽7掉落至收集盒13进行收集。
本发明中，使用者使用该装置时，将铝板放置在冲压槽37的顶部，启动伸缩气缸3，伸缩气缸3的输出端向下伸出时，可带动安装板9和冲压头8向下移动，对铝板进行冲压作业。在冲压头8对铝材进行冲压时，会将铝材和顶板30一同挤压至冲压槽37内，带动两个滑块35在滑槽33内朝着相互远离的方向移动，并带动第一弹簧36呈拉伸状态，而第二弹簧31和伸缩杆32受到来自顶板30的重力呈压缩状态；在对铝材冲压后，伸缩气缸3驱动输出端缩回，带动冲压头8向上移动并离开冲压槽37使顶板30不受力，进而使得第二弹簧31和伸缩杆32不再受到来自顶板30的重力，使其弹性复位，同时两个滑块35在滑槽33内朝着相互靠近的方向移动，使得第一弹簧36复位，推动顶板30向上移动将成型后的铝材顶出至工作台1上，避免了工作中需要工作人员手动对铝材进行拾取，容易造成安全隐患的问题。
然后启动电机24带动转轴25转动，通过转轴25外壁的第一锥齿轮28和第二锥齿轮22带动第一齿轮23转动，通过第一齿轮23的转动带动间歇半齿轮21转动，带动转动杆20和弧形推板18在工作台1的顶部间歇的转动，并通过复位弹簧5弹性复位，并配合冲压机构和顶料机构加工的时间差，对顶板30顶出的成型后的铝材进行推动，将成型后的铝材推落至收集箱6内进行收集；在冲压工作中出现的废料，也可通过间歇转动的弧形推板18底部的清洁刷19将其推落至工作台1顶部的矩形槽7内，并向下掉落至收集盒13内进行收集，方便对这部分的废料进行再次的熔炼使用，提高铝材的利用率，并且电机24带动转轴25转动的过程中，还可带动第三锥齿轮27和第四锥齿轮26相转动配合，使得冷却风扇29转动的同时，可对收集箱6内收集的成型后的铝材进行快速的散热，避免后续工作还需花费时间对铝材进行冷却处理。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)的顶部通过连接柱(12)连接有固定板(2)，固定板(2)顶部设有冲压机构，所述工作台(1)位于固定板(2)的正下方固定连接有箱体(10)，其内部开设有冲压槽(37)，所述冲压槽(37)内设有用于将冲压后的铝边型材顶出的顶料机构，所述工作台(1)的一侧设有收集箱(6)，所述工作台(1)顶部靠近冲压槽(37)通过转动杆(20)转动连接有用于将顶料机构顶出的铝边型材集中至收集箱(6)的弧形推板(18)，所述工作台(1)的下方设有用于驱动弧形推板(18)间歇转动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述冲压机构包括伸缩气缸(3)，所述伸缩气缸(3)通过多个螺栓螺纹安装在固定板(2)的顶部，且伸缩气缸(3)的输出端穿过固定板(2)连接有安装板(9)，所述安装板(9)的底部安装有冲压头(8)。
3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述顶料机构包括顶板(30)，所述顶板(30)设置在冲压槽(37)内，所述顶板(30)的底部和冲压槽(37)的内底面均开设有滑槽(33)，两个所述滑槽(33)内均对称设有两个滑块(35)，两个所述滑块(35)之间连接有第一弹簧(36)，四个滑块(35)之间呈交叉设置有转动板(34)。
4.根据权利要求3所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述冲压槽(37)的内底面与顶板(30)之间固定设有伸缩杆(32)，且伸缩杆(32)的外壁套装有第二弹簧(31)。
5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述工作台(1)的底部四角位置均安装有支腿(4)，且其中两个支腿(4)的外壁安装有支撑杆(17)，所述收集箱(6)放置在支撑杆(17)的顶部，所述收集箱(6)顶部设有开口，且收集箱(6)的四个外壁均开设有通槽，所述收集箱(6)的一侧铰接有保护门(15)，且收集箱(6)靠近保护门(15)设有限位件(14)，所述保护门(15)的外壁安装有把手(16)。
6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机(24)，所述电机(24)固定安装在工作台(1)的底部，电机(24)的输出端同轴连接有转轴(25)，所述转轴(25)远离电机(24)的一端固定安装有第一锥齿轮(28)，所述工作台(1)的底部转动安装有第一齿轮(23)，且第一齿轮(23)的转动轴底端设有与第一锥齿轮(28)相啮合的第二锥齿轮(22)。
7.根据权利要求1或6所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述转动杆(20)的底端穿过工作台(1)连接有与第一齿轮(23)相啮合的间歇半齿轮(21)，所述连接柱(12)的外壁设有凸块，所述弧形推板(18)与凸块之间连接有复位弹簧(5)，所述弧形推板(18)的底部粘接有用于清扫工作台(1)顶部废料的清洁刷(19)。
8.根据权利要求5或6所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述收集箱(6)靠近工作台(1)的一侧设有冷却风扇(29)，且冷却风扇(29)的转动轴安装有第三锥齿轮(27)，所述转轴(25)的外壁设有与第三锥齿轮(27)相啮合的第四锥齿轮(26)。
9.根据权利要求1所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型装置，其特征在于，所述工作台(1)的顶部等距开设有多个矩形槽(7)，所述工作台(1)位于多个矩形槽(7)的下方设有壳体(11)，且壳体(11)内插装有用于收集冲压废料的收集盒(13)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于太阳能边框的铝边型材成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将待加工的铝材放置在冲压槽(37)的顶部，启动伸缩气缸(3)，伸缩气缸(3)的输出端向下伸出带动冲压头(8)对铝材进行冲压，在冲压头(8)对铝材进行冲压时，会将铝材和顶板(30)一同挤压至冲压槽(37)内，带动第一弹簧(36)呈拉伸状态，第二弹簧(31)和伸缩杆(32)呈压缩状态。
步骤二，在对铝材冲压后，伸缩气缸(3)驱动输出端缩回，带动冲压头(8)向上移动并离开冲压槽(37)使顶板(30)不受力，第一弹簧(36)、第二弹簧(31)和伸缩杆(32)均弹性复位，推动顶板(30)向上移动将成型后的铝材顶出至工作台(1)上。
步骤三，启动电机(24)带动转轴(25)转动，通过转轴(25)外壁的第一锥齿轮(28)和第二锥齿轮(22)、第三锥齿轮(27)和第四锥齿轮(26)相转动配合，带动冷却风扇(29)转动的同时带动第一齿轮(23)转动，通过第一齿轮(23)的转动带动间歇半齿轮(21)转动，带动转动杆(20)和弧形推板(18)在工作台(1)的顶部间歇的转动，并通过复位弹簧(5)弹性复位，将成型后的铝材推落至收集箱(6)内进行收集，转动中的冷却风扇(29)对铝材进行快速散热。
步骤四，在弧形推板(18)将成型后的铝材推落至收集箱(6)内时，其底部的清洁刷(19)可对工作台(1)的顶部进行清扫，并将清扫的废料通过矩形槽(7)掉落至收集盒(13)进行收集。
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