CN115091056A - 一种激光切割自动化生产系统及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光切割自动化生产系统及生产方法，涉及激光切割生产技术领域；该系统包括智能料库、多通道循环上下料激光切割设备组、智能分拣设备提供了一种从提取待切割材料，过抛丸机，自动进行激光切割任务，优化排产，循环上料、下料，多激光切割装置有序加工，小型料、中型料、大型料零件智能分拣，智能进行废料处理，中型料、大型料可选择过矫平机的多功能全自动激光切割生产线。通过该系统结合激光切割自动化生产方法，能够实现从激光切割生产计划下达到最终完成的全过程自动化管控，产线300米，可达20‑30万吨的年产能。

Description

一种激光切割自动化生产系统及生产方法

技术领域

本发明涉及激光切割生产技术领域，尤其涉及一种激光切割自动化生产系统及生产方法。

背景技术

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，该激光束照射到工件表面时释放大量能量来使工件达到熔点或沸点，使其迅速融化、气化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，以达到切割或雕刻的目的。由于激光切割机精度高，切割快速，同时也不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切割精度高、切割速度快，切割面光滑，加工成本低，不易损伤工件，特别是降低了后续工艺处理的成本，在大生产中优点尤为明显，因此近年来得到越来越多的行业和企业的认可和运用，有逐渐改进或取代传统的金属切割工艺设备的趋势。

激光切割机使用过程中，操作者需要将激光切割机待加工的切割工件放置到激光切割机工作台指定位置上，然后激光切割机工作台自动将待加工的切割工件运送到切割机加工区域进行激光加工，切割工件加工好后，激光切割机工作台会从加工区域运出来，然后操作者将工件从激光切割机工作台上放置到地面指定位置上，效率比较低下。

公告号为CN112192049A的中国发明专利公开了一种厚板材料激光切割生产线，包括由前向后依次设置的立体板料库、前出料小车、激光加工料区和辊筒分拣台，所述激光加工料区的一端连接有激光切割机；激光加工料区包括能够向激光切割机移动的切割工作台；所述前出料小车、激光加工料区和辊筒分拣台的外部设有机架，机架顶部纵向设有两根相互对称的上导轨，两根上导轨之间设有移动梁，所述移动梁的正面设有Z杆，Z杆底部设有上下料机器人。

该发明虽然减少了堆放、选料、下料、切割的人工操作干预，但是一旦成规模生产，这样一条生产线的产量过小，而若干这样的生产线组合又过于浪费厂房空间，也难以合理排产充分利用每一台激光切割机的产能，不适应现代化生产对高效率、自动化的需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的一是提供一种激光切割自动化生产系统。本发明的目的一是通过以下技术方案实现的：一种激光切割自动化生产系统，包括依次设置的智能料库、多通道循环上下料激光切割设备组、智能分拣设备；所述多通道循环上下料激光切割设备组包括若干移动切割平台、移行上料装置、若干激光切割装置、移行下料装置；

所述智能料库用于自动提取板材放置于移动切割平台，所述移动切割平台通过移行上料装置将待切割板材输送至未进行切割操作的激光切割装置处进行激光切割操作，移行下料装置用于将切割后的移动切割平台及板材输送至智能分拣设备进行取料操作。

通过上述技术方案，系统提取待切割材料，过抛丸机，自动进行激光切割任务，优化排产，循环上料，多激光切割装置有序加工，小型料、中型料、大型料零件智能分拣，智能进行废料处理。从生产计划下达到最终完成的全过程自动化管控，300米产线，年产能可达20-30万吨。

优选地，所述激光切割装置设置于移行上料装置与移行下料装置之间；沿上料运输轨道设置方向至少设置有两列所述激光切割装置，垂直于上料运输轨道设置方向至少设置有两行所述激光切割装置；

所述激光切割装置包括壳体，所述壳体内设置有激光切割组件、固定架、升降架；所述固定架、升降架位于激光切割组件下方；

所述固定架上表面的高度为第一高度，所述升降架的升降高度包括第一高度、第二高度、第三高度；所述第一高度、第二高度、第三高度与激光切割组件的距离依次递减；所述壳体沿固定架长度方向的两端分别设置有入料口、出料口。

通过上述技术方案，首先查找到未进行激光切割作业的激光切割装置；然后以第一高度或第二高度进入该激光切割设备的入料口壳体内部；位于待切割材料下方的升降架向上升起，将待切割材料抬升至第三高度，通过激光切割组件进行激光切割操作；切割完毕后的材料通过升降架降至第一高度或第二高度从出料口输出。

优选地，所述移行上料装置包括上料运输轨道以及若干上料运输架；

所述上料运输轨道沿激光切割装置宽度方向设置，所述上料运输架沿上料运输轨道设置方向在若干列激光切割装置的入料口之间平移运动，若干所述上料运输架的高度包括第一高度、第二高度。

通过上述技术方案，首先判断该激光切割装置长度方向上与移行上料装置之间的激光切割装置是否正在进行激光切割作业；如果存在正在进行激光切割作业的激光切割装置，则通过第一高度进行运输，如果不存在进行激光切割作业的激光切割装置，则通过第一高度或第二高度进行运输。

优选地，所述移行下料装置包括下料运输轨道以及至少一个下料运输架；

下料运输轨道与上料运输轨道同向设置，所述下料运输架沿下料运输轨道设置方向在若干列激光切割装置的出料口之间平移运动，所述下料运输架的高度包括第一高度和/或第二高度。

通过上述技术方案，判断该激光切割装置长度方向上与移行下料装置之间的激光切割装置是否正在进行激光切割作业；如果存在正在进行激光切割作业的激光切割装置，则通过第一高度进行运输，如果不存在进行激光切割作业的激光切割装置，则通过第一高度或第二高度进行运输。

即可实现在不干扰正在进行激光切割的激光切割装置的同时实现生产线上其他激光切割装置的上料、切割、下料操作，排产合理，能够充分利用每一台激光切割设备的产能，同时本系统也便于做出最合理的排产规划，在实现最大产能的情况下最优化生产线排布，节省空间提高效率。

优选地，所述智能料库包括若干自动取料装置、存料库、抛丸装置、缓存库、预备上料装置；

所述存料库用于存放待切割材料；所述自动取料装置用于将存料库的待切割材料输送至抛丸装置自动抛丸后存放于缓存库中和将缓存库中的待切割材料输送至预备上料装置；所述预备上料装置用于将待切割材料输送至移行上料装置。

优选地，所述自动取料装置包括两条料库轨道、移动取料轨道、升降抓取机构；两条所述料库轨道位于存料库、抛丸装置、缓存库、预备上料装置的宽度方向上的两侧，所述料库轨道沿激光切割装置长度方向设置；所述移动取料轨道沿激光切割装置宽度方向设置，所述移动取料轨道两端与料库轨道活动连接并可沿料库轨道设置方向平移运动；所述升降抓取机构上表面与所述移动取料轨道活动连接并可沿移动取料轨道设置方向平移运动，用于带动待切割材料在竖直方向位移；

所述抛丸装置包括自动抛丸机以及位于自动抛丸机两端的进料传送带和出料传送带；所述预备上料装置包括升降组件、板材赋码组件，所述升降组件的升降高度包括第一高度、第二高度；

所述存料库包括若干存料平台，所述存料平台位于自动抛丸机、进料传送带的一侧；所述缓存库包括若干缓存平台，所述缓存平台位于出料传送带、预备上料装置的一侧。

通过上述技术方案，存料库存放大量待切割材料，通过自动取料装置将存料库的待切割材料输送至抛丸装置自动抛丸后一部分存放于缓存库中，另一部分可以直接进行激光切割的待切割材料直接放置在预备上料装置的移动切割平台上，或通过自动取料装置将缓存库中的待切割材料放置在预备上料装置的移动切割平台上，通过预备上料装置将待切割材料调整高度并对应传送到对应高度的移行上料装置。

优选地，所述智能分拣设备包括分拣输送通道、小型料分拣装置、中型料分拣装置、大型料分拣装置、废料处理装置、分拣传送带、矫平码垛装置中的一种或多种。

优选地，所述分拣输送通道一端靠近移行下料装置，其另一端向远离移行下料装置的方向延伸；

所述小型料分拣装置包括小型料传送带；所述分拣输送通道靠近移行下料装置一端的两侧与小型料传送带之间分别设置有若干小型料机械臂，所述小型料传送带远离分拣输送通道的一端的一侧设置有小型料机械臂、小型料料筐；

所述中型料分拣装置包括两条中型料分拣轨道、至少两条移动中型料轨道、中型料料筐；两条所述中型料分拣轨道沿分拣输送通道方向设置，分拣输送通道、分拣传送带位于两条所述中型料分拣轨道之间；移动中型料轨道两端与中型料分拣轨道活动连接并可沿中型料分拣轨道设置方向平移运动；移动中型料轨道中部设置有抓取机构，所述抓取机构整体可沿移动中型料轨道移动，用于将位于分拣输送通道的移动切割平台上的中型料移动至分拣传送带或中型料料筐；

所述大型料分拣装置包括两条大型料分拣轨道、至少三条移动大型料轨道，大型料料筐；两条所述大型料分拣轨道沿分拣输送通道方向设置，分拣输送通道、分拣传送带位于两条所述大型料分拣轨道之间；移动大型料轨道两端与大型料分拣轨道活动连接并可沿大型料分拣轨道设置方向平移运动；移动大型料轨道中部设置有抓取机构，所述抓取机构整体可沿移动大型料轨道移动，用于将位于分拣输送通道的移动切割平台上的大型料移动至分拣传送带或大型料料筐；

所述废料处理装置包括两条废料处理轨道、移动废料抓取机构、废料放置台；两条所述废料处理轨道沿垂直于分拣输送通道的方向设置，移动废料抓取机构的两端与废料处理轨道活动连接并可沿废料处理轨道设置方向平移运动；所述废料抓取机构用于将抓取大型料、中型料、小型料后的材料从位于分拣输送通道的移动切割平台上移动至废料放置台上；

所述矫平码垛装置包括矫平机、矫平料码垛组件、中型料料筐、大型料料筐，所述分拣传送带上的大型料或中型料经过所述矫平机后通过所述矫平料码垛组件移动至中型料料筐或大型料料筐。

通过上述技术方案，从移行下料装置输送出来载有切割完毕的材料的移动切割平台进入分拣输送通道，先经过小型料分拣装置，将切割后的小型料通过小型料机械臂夹取放置在小型料传送带上，传送至远离移动切割平台的一端，再通过小型料机械臂夹取放置进入小型料料筐。

然后在分拣输送通道上经过中型料分拣装置，通过两个抓取机构将中型料移动至分拣传送带或中型料料筐；然后在分拣输送通道上经过大型料分拣装置，通过两个及以上的抓取机构将大型料移动至分拣传送带或大型料料筐。

分拣输送通道上的废板通过移动废料抓取机构移动至废料放置台上，分拣传送带上的中型料、大型料过矫平机后通过矫平料码垛组件存放于中型料料筐、大型料料筐内。

本发明的目的二是提供一种激光切割自动化生产方法，本发明的目的二是通过以下技术方案实现的：一种激光切割自动化生产方法，包括如下步骤：

A、提取待切割材料，过抛丸机后对中工位对正，入缓存库待用或直接放置于移动切割平台；

B、将放置于移动切割平台的待切割材料赋码通过预备上料装置输送至多通道循环上下料激光切割设备组进行板材切割、循环上料，多激光切割装置有序加工；

C、小型料、中型料、大型料零件智能分拣，废料处理。

优选地，所述步骤B具体包括如下步骤：

a、将放置有待切割材料的移动切割平台从该激光切割设备的入料口以第一高度或第二高度进入壳体内部；

b、位于待切割材料下方的升降架向上升起，将待切割材料抬升至第三高度，通过激光切割组件进行激光切割操作；

c、激光切割操作完毕后的材料通过升降架降至第一高度或第二高度从出料口输出。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明的激光切割自动化生产系统通过设置智能料库、多通道循环上下料激光切割设备组、智能分拣设备提供了一种从提取待切割材料，过抛丸机，自动进行激光切割任务，优化排产，循环上料、下料，多激光切割装置有序加工，小型料、中型料、大型料零件智能分拣，智能进行废料处理，中型料、大型料可选择过矫平机的多功能全自动激光切割生产线；

(2)本发明的激光切割自动化生产系统通过多通道循环上下料激光切割设备组设置若干移动切割平台、移行上料装置、若干激光切割装置、移行下料装置，便于实现生产过程的排产优化，在不干扰已有激光切割生产的同时实现循环上下料，便于充分利用每一台激光切割设备的产能，避免闲置浪费产能；

(3)本发明的激光切割自动化生产方法，通过A、提取待切割材料，过抛丸机后对中工位对正，入缓存库待用或直接放置于移动切割平台；B、将放置于移动切割平台的待切割材料赋码通过预备上料装置输送至多通道循环上下料激光切割设备组进行板材切割、循环上料，多激光切割装置有序加工；C、小型料、中型料、大型料零件智能分拣，废料处理；实现从激光切割生产计划下达到最终完成的全过程自动化管控，产线300米，可达20-30万吨的年产能。

附图说明

图1为本发明实施例1激光切割自动化生产系统的立体结构示意图；

图2为本发明实施例1激光切割自动化生产系统另一方向的立体结构示意图；

图3为图1的智能料库部分的放大示意图；

图4为图2的智能料库部分的放大示意图；

图5为图1的多通道循环上下料激光切割设备组部分的放大示意图；

图6为图2的多通道循环上下料激光切割设备组部分的放大示意图；

图7为图1的智能分拣设备部分的放大示意图；

图8为图2的智能分拣设备部分的放大示意图；

图9为本发明实施例2激光切割自动化生产方法的流程图；

图10为本发明实施例2激光切割自动化生产方法步骤B的流程图；

附图标记：1、智能料库；11、自动取料装置；111、料库轨道；112、移动取料轨道；113、升降抓取机构；12、存料库；121、存料平台；13、抛丸装置；131、自动抛丸机；132、进料传送带；133、出料传送带；14、缓存库；141、缓存平台；15、预备上料装置；151、升降组件；2、多通道循环上下料激光切割设备组；21、移动切割平台；22、移行上料装置；221、上料运输轨道；222、上料运输架；23、激光切割装置；231、壳体；2311、入料口；2312、出料口；232、激光切割组件；233、固定架；234、升降架；24、移行下料装置；241、下料运输轨道；242、下料运输架；3、智能分拣设备；31、分拣输送通道；32、小型料分拣装置；321、小型料传送带；322、小型料机械臂；323、小型料料筐；33、中型料分拣装置；331、中型料分拣轨道；332、移动中型料轨道；333、中型料料筐；334、抓取机构；34、大型料分拣装置；341、大型料分拣轨道；342、移动大型料轨道；343、大型料料筐；35、废料处理装置；351、废料处理轨道；352、移动废料抓取机构；353、废料放置台；36、分拣传送带；37、矫平码垛装置；371、矫平机；372、矫平料码垛组件；4、提取待切割材料，过抛丸机后对中工位对正，入缓存库待用或直接放置于移动切割平台；5、将放置于移动切割平台的待切割材料赋码通过预备上料装置输送至多通道循环上下料激光切割设备组进行板材切割、循环上料，多激光切割装置有序加工；6、小型料、中型料、大型料零件智能分拣，废料处理；7、将放置有待切割材料的移动切割平台从该激光切割设备的入料口以第一高度或第二高度进入壳体内部；8、位于待切割材料下方的升降架向上升起，将待切割材料抬升至第三高度，通过激光切割组件进行激光切割操作；9、激光切割操作完毕后的材料通过升降架降至第一高度或第二高度从出料口输出。

具体实施方式

以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。本文中的“远段”、“远端”、“近段”和“近端”中的“远”和“近”是相对于操作者的位置来讲，即靠近操作者为“近”，远离操作者为“远”。

对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明：

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例涉及一种激光切割自动化生产系统，包括依次设置的智能料库1、多通道循环上下料激光切割设备组2、智能分拣设备3。

如图3、图4所示，智能料库1包括存料库12、抛丸装置13、缓存库14、预备上料装置15以及两组自动取料装置11。存料库12包括20-30个存料平台121，用于存放待切割材料，存料平台121位于自动抛丸机131、进料传送带132的一侧。缓存库14包括20-30个缓存平台141，用于存放抛丸装置13处理后的待切割材料，缓存平台141位于出料传送带133、预备上料装置15的一侧。

自动取料装置11包括两条料库轨道111、移动取料轨道112、升降抓取机构113。料库轨道111沿激光切割装置23长度方向设置，移动取料轨道112沿激光切割装置23宽度方向设置，移动取料轨道112两端套设于料库轨道111外周侧并可通过电机、气缸等任意驱动方式沿料库轨道111设置方向平移运动。升降抓取机构113上表面套设在所述移动取料轨道112外周侧并可通过电机、气缸等任意驱动方式沿移动取料轨道112设置方向平移运动。升降抓取机构113下部设置有钩爪、吸盘等任意用于带动待切割材料在竖直方向位移的组件。

本实施例中设置两组自动取料装置11，第一组自动取料装置11的两条料库轨道111位于存料库12、抛丸装置13宽度方向上的两侧，用于将存料库12的待切割材料输送至抛丸装置13。第二组自动取料装置11的两条料库轨道111位于缓存库14、预备上料装置15的宽度方向上的两侧，用于将自动抛丸后的待切割材料存放于缓存库14中和将缓存库14中的待切割材料移动至预备上料装置15上的移动切割平台21上，并进行板材赋码。

预备上料装置15包括升降组件151、驱动组件、板材赋码组件(图中未示出)，升降组件151的升降高度包括第一高度、第二高度，驱动组件包括位于第一高度的滚轮、位于驱动组件的滚轮以及驱动两者的电机，用于将载有待切割材料的移动切割平台21以第一高度或第二高度输送至多通道循环上下料激光切割设备组2以及以第一高度或第二高度接收从智能分拣设备3经多通道循环上下料激光切割设备组2返回的未载有待切割材料的移动切割平台21。

如图5、图6所示，多通道循环上下料激光切割设备组2包括依次设置的移行上料装置22、若干激光切割装置23、移行下料装置24以及若干移动切割平台21，移动切割平台21可以搭载板材往复穿梭于智能料库1、多通道循环上下料激光切割设备组2、智能分拣设备3之间。

其中沿上料运输轨道221设置方向至少设置有两列所述激光切割装置23，垂直于上料运输轨道221设置方向至少设置有两行所述激光切割装置23，优选的，本实施例在激光切割装置23宽度方向上依次排列设置有三台，在其长度方向上依次排列设置有三台，构成三行三列的激光切割装置23组合。

激光切割装置23包括壳体231，壳体231内设置有激光切割组件232、固定架233、升降架234。固定架233、升降架234位于激光切割组件232下方，壳体231沿固定架233长度方向的两端分别设置有入料口2311、出料口2312。固定架233上表面的高度为第一高度，升降架234的升降高度包括第一高度、第二高度、第三高度；第一高度、第二高度、第三高度与激光切割组件232的距离依次递减。

移行上料装置22包括上料运输轨道221以及若干上料运输架222。上料运输轨道221沿激光切割装置23宽度方向设置，上料运输架222沿上料运输轨道221设置方向在若干列激光切割装置23的入料口2311之间平移运动，上料运输架222的高度包括第一高度、第二高度。具体的上料运输架222可以设置为可升降的形式或两个分别具有第一高度、第二高度的两个上料运输架222。

本实施例中上料运输轨道221具体为设置方向为激光切割设备的水平宽度方向的三根横杆，上料运输架222设置有两个，其中第一个上料运输架222上表面高度为第一高度，与第一运输轨道有前、中、后三个连接部，中间连接部与中间的横杆相套设，前、后两个连接部与上料运输轨道221两侧的两根横杆相互靠近的侧面相抵接。第二个上料运输架222上表面的高度为第二高度，第二个上料运输架222下部两端与上料运输轨道221两侧的两根横杆相互远离的侧面相抵接，第一个上料运输架222恰好可以从第二个上料运输架222中部空间沿横杆开设方向横向穿过，通过丝杆、电机、气缸、油缸等任意方式实现两个上料运输架222在上料运输轨道221需要的任意位置运动。

移行下料装置24包括下料运输轨道241以及至少一个下料运输架242；下料运输轨道241与上料运输轨道221同向设置，均为设置方向为激光切割设备的水平宽度方向的三根横杆，下料运输架242沿下料运输轨道241设置方向在若干列激光切割装置23的出料口2312之间平移运动，下料运输架242的高度包括第一高度和/或第二高度，具体的可以设置为可升降的形式或两个分别具有第一高度、第二高度的两个下料运输架242或一个第一高度的下料运输架242或一个第二高度的下料运输架242均可。为了方便使用，本实施例采用一个上表面为第一高度的下料运输架242，该下料运输架242下部与下料运输轨道241活动连接

如图7、图8所示，本实施例中智能分拣设备3包括依次设置的小型料分拣装置32、中型料分拣装置33、大型料分拣装置34、废料处理装置35、矫平码垛装置37以及分拣输送通道31、分拣传送带36。分拣输送通道31为设置有若干传送滚轮的直线通道，其一端靠近移行下料装置24，其另一端向远离移行下料装置24的方向延伸，贯穿连接小型料分拣装置32、中型料分拣装置33、大型料分拣装置34、废料处理装置35，上表面载有激光切割完毕的材料的移动切割平台21可以进入分拣输送通道31并在传送滚轮的驱动下依次经过小型料分拣装置32、中型料分拣装置33、大型料分拣装置34、废料处理装置35。

小型料分拣装置32包括一条F字型的小型料传送带321，F字型的小型料传送带321包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别位于分拣输送通道31两侧，并向输出端汇聚。两个输入端与分拣输送通道31之间分别排列设置有3个小型料机械臂322，用于将切割后的小型料夹取放置在小型料传送带321上并传送至输出端，输出端靠近中型料分拣设备的一侧均匀排列设置有4个小型料机械臂322以及20-30个小型料料筐323，用于将输出端的小型料夹取放置进入小型料料筐323。

中型料分拣装置33包括两条沿分拣输送通道31方向设置的中型料分拣轨道331、至少两条移动中型料轨道332、中型料料筐333；为了便于实际排产应用，本实施例中的中型料分拣设备设置三条移动中型料轨道332。两条中型料分拣轨道331分别位于分拣输送通道31与分拣传送带36两侧，移动中型料轨道332两端套设在中型料分拣轨道331上并可沿中型料分拣轨道331设置方向平移运动，移动中型料轨道332中部设置有用于抓取位于分拣输送通道31中型料移动至分拣输送通道31或分拣传送带36或中型料料筐333的抓取机构334，抓取机构334整体可沿移动中型料轨道332移动，抓取机构334包括升降杆，升降杆下端设置有抓手或吸盘或用于抓取或释放中型料的任意组件。

大型料分拣装置34包括两条沿分拣输送通道31方向设置的大型料分拣轨道341、至少三条移动大型料轨道342，大型料料筐343；为了便于实际排产应用，本实施例中的大型料分拣设备设置三条移动大型料轨道342。同样的，两条大型料分拣轨道341位于分拣输送通道31、分拣传送带36两侧，移动大型料轨道342两端套设在大型料分拣轨道341上并可沿大型料分拣轨道341设置方向平移运动，移动大型料轨道342中部设置有用于抓取位于分拣输送通道31大型料移动至分拣输送通道31或分拣传送带36或大型料料筐343的抓取机构334，抓取机构334整体可沿移动大型料轨道342移动，抓取机构334包括升降杆，升降杆下端设置有抓手或吸盘或用于抓取或释放中型料的任意组件。

废料处理装置35包括两条废料处理轨道351、移动废料抓取机构352、废料放置台353。两条废料处理轨道351沿垂直于分拣输送通道31的方向设置，移动废料抓取机构352的两端与废料处理轨道351活动连接并可沿废料处理轨道351设置方向平移运动；废料抓取机构334包括升降部、固定架233、两组伸缩架、两组移动板；升降部下端与固定架233相连接，两组移动板位于固定架233下方，分别通过两组伸缩架与固定架233活动连接；两组移动板相互靠近一侧上表面沿其长度方向开设有导角；升降部用于废料抓取机构334整体沿竖直高度方向运动，两组伸缩架用于使两组移动板向相互靠近或远离的方向运动。废料抓取机构334用于将抓取大型料、中型料、小型料后的材料从位于分拣输送通道31的移动切割平台21上移动至废料放置台353上。

分拣传送带36与分拣输送通道31平行设置，其靠近小型料分拣装置32的一端延伸至中型料分拣装置33、大型料分拣装置34、废料处理装置35内部，用于运输需要矫平的中型料和大型料。矫平码垛装置37包括矫平机371、矫平料码垛组件372、中型料料筐333、大型料料筐343。矫平机371位于分拣传送带36中部，矫平料码垛组件372位于分拣传送带36远离中型料分拣装置33的另一端。矫平料码垛组件372包括两条沿分拣传送带36方向设置的矫平料分拣轨道、三条移动矫平料轨道。两条矫平料分拣轨道位于分拣传送带36两侧，移动矫平料轨道两端与矫平料分拣轨道活动连接并可沿矫平料分拣轨道设置方向平移运动，移动矫平料轨道中部设置有抓取机构334，抓取机构334整体可沿移动矫平料轨道移动，用于抓取位于分拣传送带36上的大型料或中型料移动至中型料料筐333或大型料料筐343内。

本发明一种激光切割自动化生产系统提供了一种从提取待切割材料，过抛丸机，自动进行激光切割任务，优化排产，循环上料、下料，多激光切割装置23有序加工，小型料、中型料、大型料零件智能分拣，智能进行废料处理，中型料、大型料可选择过矫平机371的多功能全自动激光切割生产线，实现激光切割生产高效率自动化的需求。

实施例2：

如图9、图10所示，本实施例涉及一种激光切割自动化生产方法，包括如下步骤：

步骤A、通过自动取料装置将存料库的待切割材料提取过抛丸机后对中工位对正，如果可以即时进行激光切割操作，则直接运输至位于预备上料装置的移动切割平台上，如果暂时没有排产计划，则入缓存库待用，在有排产计划后通过自动取料装置从缓存库将待切割材料运输至位于预备上料装置的移动切割平台上。

步骤B、将放置于移动切割平台的待切割材料赋码通过预备上料装置输送至多通道循环上下料激光切割设备组进行板材切割、循环上料，多激光切割装置有序加工。

步骤B具体包括如下步骤：

a、查找未进行激光切割作业的激光切割装置，找到其对应的行数、列数。然后判断该激光切割装置长度方向上与移行上料装置之间的激光切割装置是否正在进行激光切割作业。如果存在正在进行激光切割作业的激光切割装置，则通过第一高度进行运输，如果不存在进行激光切割作业的激光切割装置，则通过第一高度或第二高度进行运输均可。

确定运输高度后，将放置有待切割材料的移动切割平台通过预备上料装置调整高度并对应传送到对应的移行上料装置，然后移行上料装置将放置有待切割材料的移动切割平台移动至查找到的未进行激光切割作业的激光切割装置的所在列，并使放置有待切割材料的移动切割平台向靠近该激光切割设备的方向移动，以第一高度或第二高度进入该激光切割装置的壳体内部。

b、位于待切割材料下方的升降架向上升起，将放置有待切割材料的移动切割平台抬升至第三高度，通过激光切割组件进行激光切割操作。

c、激光切割操作完毕后，首先判断激光切割操作完毕后的激光切割装置长度方向上与移行下料装置之间的激光切割装置是否正在进行激光切割作业，如果存在正在进行激光切割作业的激光切割装置，则升降架降至第一高度进行运输，如果不存在进行激光切割作业的激光切割装置，则升降架降至第一高度或第二高度进行运输。将放置有激光切割完毕材料的移动切割平台向靠近移行下料装置的方向移动，通过移行下料装置在激光切割作业完毕的激光切割装置所在列的位置接收放置有激光切割完毕材料的移动切割平台。

步骤C、通过移行下料装置将激光切割完毕材料的移动切割平台输送至分拣输送通道，经过小型料分拣装置如果有小型料，则通过小型料机械臂放置到小型料传送带的输入端传送至输出端并通过小型料机械臂放置到小型料料筐内。

移动切割平台继续沿分拣输送通道经过中型料分拣装置，如果有中型料，则通过中型料分拣轨道、移动中型料轨道移动抓取机构至中型料上方，下落并抓取中型料，如果不需要进行矫平，则直接放入中型料料筐，如果需要进行矫平，则放置于分拣传送带，中型料需要至少一个抓取机构进行抓取，也可以通过两个及以上的抓取机构同时抓取。

移动切割平台继续沿分拣输送通道经过大型料分拣装置，如果有大型料，则通过大型料分拣轨道、移动大型料轨道移动抓取机构至大型料上方，下落并抓取大型料，如果不需要进行矫平，则直接放入大型料料筐，如果需要进行矫平，则放置于分拣传送带，大型料需要至少两个抓取机构同时进行抓取，也可以通过三个抓取机构同时抓取。

此时移动切割平台上只剩下废板，通过废料处理装置将废板从移动切割平台上移动至废料放置台上，移动切割平台完成本次切割任务后返回到预备上料装置待命。

分拣传送带上的中型料、大型料经过矫平机后通过矫平料码垛组件放置于对应的中型料料筐或大型料料筐即可。

本发明的激光切割自动化生产方法能够实现从激光切割生产计划下达到最终完成的全过程自动化管控，产线300米，可达20-30万吨的年产能。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种激光切割自动化生产系统，其特征在于，包括依次设置的智能料库(1)、多通道循环上下料激光切割设备组(2)、智能分拣设备(3)；所述多通道循环上下料激光切割设备组(2)包括若干移动切割平台(21)、移行上料装置(22)、若干激光切割装置(23)、移行下料装置(24)；

所述智能料库(1)用于自动提取板材放置于移动切割平台(21)，所述移动切割平台(21)通过移行上料装置(22)将待切割板材输送至未进行切割操作的激光切割装置(23)处进行激光切割操作，移行下料装置(24)用于将切割后的移动切割平台(21)及板材输送至智能分拣设备(3)进行取料操作。

2.根据权利要求1所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述激光切割装置(23)设置于移行上料装置(22)与移行下料装置(24)之间；沿上料运输轨道(221)设置方向至少设置有两列所述激光切割装置(23)，垂直于上料运输轨道(221)设置方向至少设置有两行所述激光切割装置(23)；

所述激光切割装置(23)包括壳体(231)，所述壳体(231)内设置有激光切割组件(232)、固定架(233)、升降架(234)；所述固定架(233)、升降架(234)位于激光切割组件(232)下方；

所述固定架(233)上表面的高度为第一高度，所述升降架(234)的升降高度包括第一高度、第二高度、第三高度；所述第一高度、第二高度、第三高度与激光切割组件(232)的距离依次递减；所述壳体(231)沿固定架(233)长度方向的两端分别设置有入料口(2311)、出料口(2312)。

3.根据权利要求2所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述移行上料装置(22)包括上料运输轨道(221)以及若干上料运输架(222)；

所述上料运输轨道(221)沿激光切割装置(23)宽度方向设置，所述上料运输架(222)沿上料运输轨道(221)设置方向在若干列激光切割装置(23)的入料口(2311)之间平移运动，若干所述上料运输架(222)的高度包括第一高度、第二高度。

4.根据权利要求3所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述移行下料装置(24)包括下料运输轨道(241)以及至少一个下料运输架(242)；

下料运输轨道(241)与上料运输轨道(221)同向设置，所述下料运输架(242)沿下料运输轨道(241)设置方向在若干列激光切割装置(23)的出料口(2312)之间平移运动，所述下料运输架(242)的高度包括第一高度和/或第二高度。

5.根据权利要求1所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述智能料库(1)包括若干自动取料装置(11)、存料库(12)、抛丸装置(13)、缓存库(14)、预备上料装置(15)；

所述存料库(12)用于存放待切割材料；所述自动取料装置(11)用于将存料库(12)的待切割材料输送至抛丸装置(13)自动抛丸后存放于缓存库(14)中和将缓存库(14)中的待切割材料输送至预备上料装置(15)；所述预备上料装置(15)用于将待切割材料输送至移行上料装置(22)。

6.根据权利要求5所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述自动取料装置(11)包括两条料库轨道(111)、移动取料轨道(112)、升降抓取机构(113)；两条所述料库轨道(111)位于存料库(12)、抛丸装置(13)、缓存库(14)、预备上料装置(15)的宽度方向上的两侧，所述料库轨道(111)沿激光切割装置(23)长度方向设置；所述移动取料轨道(112)沿激光切割装置(23)宽度方向设置，所述移动取料轨道(112)两端与料库轨道(111)活动连接并可沿料库轨道(111)设置方向平移运动；所述升降抓取机构(113)上表面与所述移动取料轨道(112)活动连接并可沿移动取料轨道(112)设置方向平移运动，用于带动待切割材料在竖直方向位移；

所述抛丸装置(13)包括自动抛丸机(131)以及位于自动抛丸机(131)两端的进料传送带(132)和出料传送带(133)；所述预备上料装置(15)包括升降组件(151)、板材赋码组件，所述升降组件(151)的升降高度包括第一高度、第二高度；

所述存料库(12)包括若干存料平台(121)，所述存料平台(121)位于自动抛丸机(131)、进料传送带(132)的一侧；所述缓存库(14)包括若干缓存平台(141)，所述缓存平台(141)位于出料传送带(133)、预备上料装置(15)的一侧。

7.根据权利要求1所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述智能分拣设备(3)包括分拣输送通道(31)、小型料分拣装置(32)、中型料分拣装置(33)、大型料分拣装置(34)、废料处理装置(35)、分拣传送带(36)、矫平码垛装置(37)中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的激光切割自动化生产系统，其特征在于，所述分拣输送通道(31)一端靠近移行下料装置(24)，其另一端向远离移行下料装置(24)的方向延伸；

所述小型料分拣装置(32)包括小型料传送带(321)；所述分拣输送通道(31)靠近移行下料装置(24)一端的两侧与小型料传送带(321)之间分别设置有若干小型料机械臂(322)，所述小型料传送带(321)远离分拣输送通道(31)的一端的一侧设置有小型料机械臂(322)、小型料料筐(323)；

所述中型料分拣装置(33)包括两条中型料分拣轨道(331)、至少两条移动中型料轨道(332)、中型料料筐(333)；两条所述中型料分拣轨道(331)沿分拣输送通道(31)方向设置，分拣输送通道(31)、分拣传送带(36)位于两条所述中型料分拣轨道(331)之间；移动中型料轨道(332)两端与中型料分拣轨道(331)活动连接并可沿中型料分拣轨道(331)设置方向平移运动；移动中型料轨道(332)中部设置有抓取机构(334)，所述抓取机构(334)整体可沿移动中型料轨道(332)移动，用于将位于分拣输送通道(31)的移动切割平台(21)上的中型料移动至分拣传送带(36)或中型料料筐(333)；

所述大型料分拣装置(34)包括两条大型料分拣轨道(341)、至少三条移动大型料轨道(342)，大型料料筐(343)；两条所述大型料分拣轨道(341)沿分拣输送通道(31)方向设置，分拣输送通道(31)、分拣传送带(36)位于两条所述大型料分拣轨道(341)之间；移动大型料轨道(342)两端与大型料分拣轨道(341)活动连接并可沿大型料分拣轨道(341)设置方向平移运动；移动大型料轨道(342)中部设置有抓取机构(334)，所述抓取机构(334)整体可沿移动大型料轨道(342)移动，用于将位于分拣输送通道(31)的移动切割平台(21)上的大型料移动至分拣传送带(36)或大型料料筐(343)；

所述废料处理装置(35)包括两条废料处理轨道(351)、移动废料抓取机构(352)、废料放置台(353)；两条所述废料处理轨道(351)沿垂直于分拣输送通道(31)的方向设置，移动废料抓取机构(352)的两端与废料处理轨道(351)活动连接并可沿废料处理轨道(351)设置方向平移运动；所述废料抓取机构(334)用于将抓取大型料、中型料、小型料后的材料从位于分拣输送通道(31)的移动切割平台(21)上移动至废料放置台(353)上；

所述矫平码垛装置(37)包括矫平机(371)、矫平料码垛组件(372)、中型料料筐(333)、大型料料筐(343)，所述分拣传送带(36)上的大型料或中型料经过所述矫平机(371)后通过所述矫平料码垛组件(372)移动至中型料料筐(333)或大型料料筐(343)。

9.一种激光切割自动化生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、提取待切割材料，过抛丸机后对中工位对正，入缓存库待用或直接放置于移动切割平台；

B、将放置于移动切割平台的待切割材料赋码通过预备上料装置输送至多通道循环上下料激光切割设备组进行板材切割、循环上料，多激光切割装置有序加工；

C、小型料、中型料、大型料零件智能分拣，废料处理。

10.根据权利要求9所述的激光切割自动化生产方法，其特征在于，所述步骤B具体包括如下步骤：

a、将放置有待切割材料的移动切割平台从该激光切割设备的入料口以第一高度或第二高度进入壳体内部；

b、位于待切割材料下方的升降架向上升起，将待切割材料抬升至第三高度，通过激光切割组件进行激光切割操作；

c、激光切割操作完毕后的材料通过升降架降至第一高度或第二高度从出料口输出。

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