CN114986194A

CN114986194A - 一种物流托盘边框成形生产线

Info

Publication number: CN114986194A
Application number: CN202210943696.6A
Authority: CN
Inventors: 郑召民; 崔玉生
Original assignee: Shandong Qingfeng Automation Equipment Co ltd
Current assignee: Shandong Qingfeng Automation Equipment Co ltd
Priority date: 2022-08-08
Filing date: 2022-08-08
Publication date: 2022-09-02

Abstract

本发明涉及成形设备技术领域，具体地说，涉及一种物流托盘边框成形生产线。从后向前依次设有：上料机构、伺服送料冲孔系统、滚压成形系统、冲压系统、裁断机构和PLC控制装置。本发明把所有工序集成到一条生产线上，操作简单，单人即可完成操作，操作人员在完成上料后，仅需在PLC控制装置的人机界面按照图纸输入所需产品的各项参数，即可自动生产，不再需要人工操作，劳动强度低、生产效率高、生产成本低、产品精度高。

Description

一种物流托盘边框成形生产线

技术领域

本发明涉及成形设备技术领域，具体地说，涉及一种物流托盘边框成形生产线。

背景技术

托盘是物流运输中的一种载货平台，用于把产品、货物进行移动或运输。静止于地面的货物一经放入托盘，就具有了灵活移动性，因为装在托盘上的货物，可以非常便捷、高效、安全的进行转运，这种以托盘为基本工具组成的动态装卸转运方式，被称为托盘作业。托盘作业不仅可以显著提高装卸效果，而且，使仓库建筑的形式、船舶的构造、铁路和公路等运输方式的装卸设施和组织管理都发生着变化。

市面上传统的物流托盘多为木制托盘、塑料浇铸的托盘、铝合金或钢管焊接制成的托盘。木制托盘和塑料托盘虽然价格低但使用寿命较短，承载力较差，不能承载大件、重件。铝合金或钢管焊接的托盘原材料价格高，制作成本高且加工复杂，人工成本投入也较大。

随着生产设备的精密化和自动化程度越来越高，生产计划性越来越强，工序的搬运和材料的运输工作就越来越重要，物流托盘的用量也越来越大。为解决传统物流托盘存在的技术问题，物流行业推出了一种新型的物流托盘，包括采用钢板冲压成形的边框和面板。

现有技术中，加工生产新型物流托盘边框需经过：激光下料→冲压→折弯等多道工序，每道工序都需要人工转运，并由人工完成冲压、折弯等操作，劳动强度大、费时费力、生产效率低，而且，由于产品规格多变（如长度、孔位的变化），需配备多种冲压模具，不仅人工需求大、生产成本高，而且，操作繁琐、出错几率大、精度得不到保证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种物流托盘边框成形生产线，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种物流托盘边框成形生产线，从后向前依次设有：上料机构、伺服送料冲孔系统、滚压成形系统、冲压系统、裁断机构和PLC控制装置；

所述上料机构包括上料机架、安装在上料机架尾部外侧的旋转式上料架和安装在上料机架前部顶面的送料校平装置，所述送料校平装置的尾部安装有导向盘，前部安装有校平出料辊；所述送料校平装置的一侧固定安装有用于驱动送料校平装置的校平驱动机构；

所述伺服送料冲孔系统包括冲孔机座以及从后向前依次固定安装在冲孔机座顶部的冲孔进料托辊、过料夹板装置、冲孔编码器、若干个冲孔装置、送料机和冲孔出料托辊；所述送料机的外侧固定有用于驱动送料机的送料驱动机构；所述冲孔装置内均设有冲孔模具和冲孔液压驱动机构；

所述滚压成形系统包括滚压成形机组和用于驱动滚压成形机组的滚压驱动机构；所述滚压成形机组包括滚压机组底座以及从后向前依次固定安装在滚压机组底座顶部的若干个滚压单元，所述滚压机组底座的尾部固定安装有滚压进料托辊；所述滚压单元包括左右两侧的轴架、通过轴承安装在轴架上的上轴、下轴和分别固定安装在上轴、下轴上的滚压模；

所述冲压系统包括冲压机座以及从后向前依次固定安装在冲压机座顶部的冲压编码器、第一冲压装置、第二冲压装置和第三冲压装置；所述第一冲压装置、第二冲压装置和第三冲压装置内均设有冲压模具和冲压液压驱动机构；

所述裁断机构固定安装在冲压机座的前端顶部，内设有裁切刀具和驱动裁切刀具的裁切液压驱动机构；

所述冲孔编码器、冲压编码器连接于PLC控制装置，并向PLC控制装置传输实时信号；所述校平驱动机构、送料驱动机构、冲孔液压驱动机构、滚压驱动机构、冲压液压驱动机构和裁切液压驱动机构均受控于PLC控制装置。

优选的，所述伺服送料冲孔系统还包括若干个纠偏装置，分别位于：冲孔进料托辊与过料夹板装置之间、冲孔编码器与第一个冲孔装置之间、中间两个相邻的冲孔装置之间、最后一个冲孔装置与送料机之间、送料机与冲孔出料托辊之间。

优选的，所述滚压驱动机构包括固定于滚压机组底座外侧的滚压驱动底座和固定在滚压驱动底座顶部的滚压驱动电机、滚压减速机，以及与各个滚压单元一一对应的齿轮传动箱，相邻两个齿轮传动箱之间通过联轴器传动连接，每个齿轮传动箱的动力输出端与相对应滚压单元的下轴传动连接；所述滚压驱动电机驱动滚压减速机，所述滚压减速机驱动齿轮传动箱。

有益效果：与现有技术相比，本发明把所有工序集成到一条生产线上，操作简单，单人即可完成操作，操作人员在完成上料后，仅需在PLC控制装置的人机界面按照图纸输入所需产品的各项参数，即可自动生产，不再需要人工操作，劳动强度低、生产效率高、生产成本、产品精度高。

附图说明

图1为本发明所述成形生产线一种实施例的结构示意图；

图2为本发明中所述上料机构的主视结构示意图；

图3为本发明中所述上料机构的俯视结构示意图；

图4为本发明中所述伺服送料冲孔系统的结构示意图；

图5为本发明中所述滚压成形系统的侧视结构示意图；

图6为本发明中所述滚压成形机组的主视结构示意图；

图7为本发明中所述滚压成形系统的俯视结构示意图；

图8为所述冲压系统、裁断机构和PLC控制装置的结构示意图；

图9为本发明所述成形生产线加工制成的托盘边框的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例：

参照图1，本实施例所述的物流托盘边框成形生产线，从后向前依次设有：上料机构1、伺服送料冲孔系统2、滚压成形系统3、冲压系统4、裁断机构5和PLC控制装置。

如图2-3所示，所述上料机构1包括上料机架14、安装在上料机架14尾部外侧的旋转式上料架11和安装在上料机架14前部顶面的送料校平装置13；所述送料校平装置13的尾部安装有导向盘12，前部安装有校平出料辊15；所述送料校平装置13的一侧固定安装有用于驱动送料校平装置13的校平驱动机构16，所述校平驱动机构16包括校平驱动电机、减速机，所述减速机的动力输出端通过齿轮驱动送料校平装置13。

如图4所示，所述伺服送料冲孔系统2包括冲孔机座28以及从后向前依次固定安装在冲孔机座28顶部的冲孔进料托辊21、过料夹板装置23、冲孔编码器24、若干个冲孔装置25、送料机26、冲孔出料托辊27和若干个纠偏装置22。所述送料机26的外侧固定有用于驱动送料机26的送料驱动机构，所述送料驱动机构包括伺服电机和减速机。所述冲孔装置25内均设有冲孔模具和冲孔液压驱动机构。各个纠偏装置22分别位于：冲孔进料托辊21与过料夹板装置23之间、冲孔编码器24与第一个冲孔装置25之间、第二个冲孔装置25与第三个冲孔装置25之间、最后一个冲孔装置25与送料机26之间、送料机26与冲孔出料托辊27之间。

如图5-7所示，所述滚压成形系统3包括滚压成形机组和用于驱动滚压成形机组的滚压驱动机构；所述滚压成形机组包括滚压机组底座31以及从后向前依次固定安装在滚压机组底座31顶部的若干个滚压单元32，所述滚压机组底座31的尾部固定安装有滚压进料托辊37；所述滚压单元32包括左右两侧的轴架32D、通过轴承安装在轴架32D上的上轴32C、下轴32A和分别固定安装在上轴32C、下轴32A上的滚压模32B。所述滚压驱动机构包括固定于滚压机组底座31外侧的滚压驱动底座36和固定在滚压驱动底座36顶部的两组滚压驱动电机33、滚压减速机34，以及与各个滚压单元32一一对应的齿轮传动箱35，相邻两个齿轮传动箱35之间通过联轴器38传动连接，每个齿轮传动箱35的动力输出端通过链条链轮组39与相对应滚压单元32的下轴32A传动连接；所述滚压驱动电机33驱动滚压减速机34，所述滚压减速机34驱动齿轮传动箱35。

如图8所示，所述冲压系统4包括冲压机座41以及从后向前依次固定安装在冲压机座41顶部的冲压编码器42、第一冲压装置43A、第二冲压装置43B和第三冲压装置43C；所述第一冲压装置43A、第二冲压装置43B和第三冲压装置43C内均设有冲压模具和冲压液压驱动机构。所述裁断机构5固定安装在冲压机座41的前端顶部，内设有裁切刀具和驱动裁切刀具的裁切液压驱动机构。

所述冲孔编码器24、冲压编码器42连接于PLC控制装置，并向PLC控制装置传输实时信号；所述校平驱动机构16、送料驱动机构、冲孔液压驱动机构、滚压驱动机构、冲压液压驱动机构和裁切液压驱动机构均受控于PLC控制装置。

本发明所述的物流托盘边框成形生产线的工作过程简述如下：

1、上料：由操作人员将钢板卷材悬挂于旋转式上料架11上，先把卷材展开，使钢板卷材的起始端经过导向盘12导向后往前输送，进入送料校平装置13。

2、开机：操作人员开启PLC控制装置，在PLC控制装置的人机界面按照图纸输入所需产品的各项参数，并启动各个动力机构和液压驱动机构。

3、冲孔：校平驱动机构16驱动送料校平装置13将钢板材向前输送，钢板材经校平出料辊15、冲孔进料托辊21（对板材起承托作用，防止板材掉落划伤）进入伺服送料冲孔系统2。依次经过第一个纠偏装置22、过料夹板装置23、冲孔编码器24、第二个纠偏装置22、前两个冲孔装置25、第三个纠偏装置22、后两个冲孔装置25、第四个纠偏装置22、送料机26、第五个纠偏装置22和冲孔出料托辊27；其中，五个纠偏装置分别位于冲孔前、冲孔中、冲孔后，用于防止板材发生左右偏移；过料夹板装置23可防止板材发生褶皱起鼓；冲孔编码器24检测板材的运行长度，并发送信号给PLC控制装置以确定板材是否到达冲孔位置；所述冲孔装置25设有4个，均设有冲孔模具和冲孔液压驱动机构，冲孔模具可根据需要加工的孔型的不同进行更换；送料机26通过伺服电机及减速机为动力，旋转送料；送料机26根据设定的参数来决定每次送料的距离，到达需要长度后，PLC控制装置控制各个冲孔液压驱动机构开始动作，进行冲孔。

4、滚压：冲完孔后的材料继续往前输送，经冲孔出料托辊27、滚压进料托辊37进入滚压成形系统3的各个滚压单元32；所述滚压驱动电机33驱动滚压减速机34，滚压减速机34的动力均匀分配到各个齿轮传动箱35，每个齿轮传动箱35驱动与之相对应的滚压单元32的下轴32A转动，板材在通过每个滚压单元32时，滚压模32B对板材进行滚压，板材通过多道滚压模逐步滚压成形。

5、冲压：经过滚压成形机组的各个滚压单元32对板材进行滚压成形后，成为主要横截面形状已确定的型材，进入冲压系统4；首先，冲压编码器42检测型材的运行长度，并发送信号给PLC控制装置以确定型材是否到达冲压位置，当型材到达冲压位置时，PLC控制装置控制各个冲压液压驱动机构开始动作，进行翻边、冲孔。

6、裁断：完成冲压后的型材继续向前输送，当型材穿过裁断机构5的裁切刀具到达设定长度时，PLC控制装置控制裁切液压驱动机构动作，进行裁断操作，即完成本件产品的生产，如图9所示。

本发明中的每个冲孔装置、滚压单元、冲压装置都可独立控制，工件长度及孔位可通过PLC控制装置的触摸屏进行参数设置，从而实现多种规格的产品生产，不再因为产品规格的不同而增加多套模具。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和技术特点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种物流托盘边框成形生产线，其特征在于：从后向前依次设有：上料机构（1）、伺服送料冲孔系统（2）、滚压成形系统（3）、冲压系统（4）、裁断机构（5）和PLC控制装置；

所述上料机构（1）包括上料机架（14）、安装在上料机架（14）尾部外侧的旋转式上料架（11）和安装在上料机架（14）前部顶面的送料校平装置（13），所述送料校平装置（13）的尾部安装有导向盘（12），前部安装有校平出料辊（15）；所述送料校平装置（13）的一侧固定安装有用于驱动送料校平装置（13）的校平驱动机构（16）；

所述伺服送料冲孔系统（2）包括冲孔机座（28）以及从后向前依次固定安装在冲孔机座（28）顶部的冲孔进料托辊（21）、过料夹板装置（23）、冲孔编码器（24）、若干个冲孔装置（25）、送料机（26）和冲孔出料托辊（27）；所述送料机（26）的外侧固定有用于驱动送料机（26）的送料驱动机构；所述冲孔装置（25）内均设有冲孔模具和冲孔液压驱动机构；

所述滚压成形系统（3）包括滚压成形机组和用于驱动滚压成形机组的滚压驱动机构；所述滚压成形机组包括滚压机组底座（31）以及从后向前依次固定安装在滚压机组底座（31）顶部的若干个滚压单元（32），所述滚压机组底座（31）的尾部固定安装有滚压进料托辊（37）；所述滚压单元（32）包括左右两侧的轴架（32D）、通过轴承安装在轴架（32D）上的上轴（32C）、下轴（32A）和分别固定安装在上轴（32C）、下轴（32A）上的滚压模（32B）；

所述冲压系统（4）包括冲压机座（41）以及从后向前依次固定安装在冲压机座（41）顶部的冲压编码器（42）、第一冲压装置（43A）、第二冲压装置（43B）和第三冲压装置（43C）；所述第一冲压装置（43A）、第二冲压装置（43B）和第三冲压装置（43C）内均设有冲压模具和冲压液压驱动机构；

所述裁断机构（5）固定安装在冲压机座（41）的前端顶部，内设有裁切刀具和驱动裁切刀具的裁切液压驱动机构；

所述冲孔编码器（24）、冲压编码器（42）连接于PLC控制装置，并向PLC控制装置传输实时信号；所述校平驱动机构（16）、送料驱动机构、冲孔液压驱动机构、滚压驱动机构、冲压液压驱动机构和裁切液压驱动机构均受控于PLC控制装置。

2.根据权利要求1所述的物流托盘边框成形生产线，其特征在于：所述伺服送料冲孔系统（2）还包括若干个纠偏装置（22），分别位于：冲孔进料托辊（21）与过料夹板装置（23）之间、冲孔编码器（24）与第一个冲孔装置（25）之间、中间两个相邻的冲孔装置（25）之间、最后一个冲孔装置（25）与送料机（26）之间、送料机（26）与冲孔出料托辊（27）之间。

3.根据权利要求1所述的物流托盘边框成形生产线，其特征在于：所述滚压驱动机构包括固定于滚压机组底座（31）外侧的滚压驱动底座（36）和固定在滚压驱动底座（36）顶部的滚压驱动电机（33）、滚压减速机（34），以及与各个滚压单元（32）一一对应的齿轮传动箱（35），相邻两个齿轮传动箱（35）之间通过联轴器传动连接，每个齿轮传动箱（35）的动力输出端相对应滚压单元（32）的下轴（32A）传动连接；所述滚压驱动电机（33）驱动滚压减速机（34），所述滚压减速机（34）驱动齿轮传动箱（35）。