CN115890149A - 一种铝型材边框智能生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全铝家具、铝合金门窗、淋浴房等铝型材生产加工设备技术领域，尤其涉及一种铝型材边框智能生产线。其技术方案包括：上料缓存装置、锯切装置、冲压装置和铆压装置，所述上料缓存装置的一侧设置锯切装置，所述锯切装置的一侧设置有冲压装置，所述冲压装置的一侧设置有铆压装置。本发明可以将铝型材边框的加工整合到自动化设备中完成，主要实现铝型材边框的上料缓存、切割、冲孔、装角码、检测、铆压、下料收集等功能，通过高度集成的自动化设备，代替了原有的人工分离式生产模式，缩短铝型材在各工序间流动及等待的时间，提高加工效率，提升工厂产能，同时减少了生产过程中的人工投入，从而实现减员增效，提升品质等。

Description

一种铝型材边框智能生产线

技术领域

本发明涉及全铝家具、铝合金门窗、淋浴房等铝型材生产加工设备技术领域，具体为一种铝型材边框智能生产线。

背景技术

对于很多产品，包括全铝家具、铝合金门窗、淋浴房等铝型材产品，其都涉及铝合金边框，各种边框需要折弯成一个矩形的框后使用，铝型材边框加工一般都是分离式单机生产模式，切割、冲孔、铆压、检测等工序分离开，需人工转运到卡板或手推车上，再推到下个工序加工。铝型材边框行业全自动化加工设备因开发难度大，开发较晚，以前都是分离式单机生产模式，因边框材料、生产工艺和型号太多的特性，导致车间环境比较差、效率低、品质差、人工工作量大，对操作人员有一定的安全危害，为此我们提出一种铝型材边框智能生产线来解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝型材边框智能生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝型材边框智能生产线，包括上料缓存装置、锯切装置、冲压装置和铆压装置，所述上料缓存装置的一侧设置锯切装置，所述锯切装置的一侧设置有冲压装置，所述冲压装置的一侧设置有铆压装置，所述上料缓存装置包括防护围栏、推料龙门机构、推料夹具、接料移载机械手、拖料无动力滚轮机构、上料缓存机构、第一机架、夹料旋转机械手和第一电柜箱，所述防护围栏的内侧设置有推料龙门机构，所述推料龙门机构上安装有推料夹具，所述推料龙门机构一侧设置有第一机架，所述第一机架的顶部安装有上料缓存机构，所述推料龙门机构的下方设置有拖料无动力滚轮机构，所述第一机架的顶部后端一侧安装有夹料旋转机械手，所述第一机架的内侧后端一侧安装有接料移载机械手，所述第一机架的一侧外壁上安装有第一电柜箱。

优选的，所述锯切装置包括第一锯切头、锯切下料机械手、第一锯切定位机构、第二机架、第二锯切头、第二锯切定位机构、输送机构、清废屑下料机械手、显示屏、控制按钮和控制箱，所述第二机架的内侧下方设置有输送机构，所述输送机构的顶部前后两端分别安装有第一锯切头和第二锯切头，所述第一锯切头的一侧设置有第一锯切定位机构。

优选的，所述第二锯切头的一侧设置有第二锯切定位机机构，所述第二机架的内侧顶端安装有锯切下料机械手，所述第二机架的内侧顶端一侧安装有清废屑下料机械手，所述第二机架的一侧外壁上安装有控制箱，所述控制箱的一侧外壁上设置有显示屏和控制按钮，且显示屏位于控制按钮的一侧。

优选的，所述冲压装置包括流出输送线、冲压上料机械手、冲压下料机械手、立式冲压机构、第三机架、流入输送线、阻挡机构、第二电柜箱、第四机架、夹料顶升机械手、第五机架和冲压定位机构，所述第三机架与第四机架之间设置有流出输送线和流入输送线，且流入输送线位于流出输送线的前端，所述第三机架与第四机架之间通过冲压上料机械手连接，所述流出输送线和流入输送线均安装在第五机架的顶部。

优选的，所述流入输送线的一端内侧设置有阻挡机构，所述流入输送线的内侧设置有夹料顶升机械手，所述第三机架的顶部安装有冲压定位机构，所述冲压定位机构的一侧设置有立式冲压机构，且立式冲压机构安装在第三机架的顶端，所述冲压定位机构的前端设置有冲压下料机械手，且冲压下料机械手安装在第三机架的前端，所述第四机架的前端安装有第二电柜箱。

优选的，所述铆压装置包括第六机架、角码料仓、角码供料分料机构、铆压模具、取放角码机械手、推角码机构、长度检测机构、第三电柜箱和取放移载机械手，所述第六机架的顶部一侧安装有长度检测机构，所述长度检测机构的一侧设置有取放移载机械手，且取放移载机械手安装在第六机架的顶部，所述取放移载机械手的一侧设置有推角码机构，且推角码机构安装在第六机架的顶部。

优选的，所述推角码机构的上方设置有取放角码机械手，且取放角码机械手安装在第六机架的一侧内壁上，所述第六机架的后端面上方安装有角码供料分料机构和角码料仓，且角码料仓位于角码供料分料机构的后端，所述第六机架的前端下方安装有第三电柜箱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过一系列结构的配合设置，本发明具有占地小(采用独特的直线型布局，上下料在同侧，比传统方式节省约30％左右的场地，且方便整厂布局，方便员工看多台设备，方便物流运转和机器人全自动上料，满足不同应用场景的使用需求)、高效率(节拍在3.2-3.5秒之间，连续工作11小时，极限产能可到1.2+万根)、高精度(加工精度切割长度精度为±0.2mm，切割角度精度为±0.15°，冲孔精度为±0.2mm)、高兼容(原材料尺寸长4-7.5米，成品尺寸(可定制)短边框：800-2600mm切割角度(可自由切换)35°-90°)、低损耗(设备功率低、废料头小、耗气量低、易损件少、消耗品少)、高可靠(全过程采用“交接”式设计，保障铝型材在各个机构“周转”时的稳定性，减少了原材料弯曲度大对加工过程的影响；设计有机械防护、电气检测、软件互锁等多重安全防护，做到无论停电、断气、误操作等异常情况，都能比较好的保障人员、设备自身机构、系统数据的安全)、易维护(设备整体采用模块化设计理念；所有运行机构、易损件机构全部采用“外露式”设计；各大单元之间，留有换型和维护通道)、易换型(在模块化设计的基础上，我们进行了通用型兼容设计，除冲压模具和极少数机构需要人手调整外，大多机构都可以做到1键换型或全兼容)、易操作(工人只需把铝型材按方向摆放在输送线上即可(可无缝对接机器人全自动上料)，设计防呆检测，工人上料放偏、放反等，都能及时检出；设计有主控屏+手持式操作屏；模具立冲式，所有运行机构全部采用“外露式”设计，维护简洁，换型方便；角码采用弹夹式上料，兼容性高，上料快捷，机构简单可靠)和易调节(全模块化设计制造，每个模块独立电箱，所有控制集中在一个主电控箱中，各电箱之间通讯控制，线路干净简洁明了，方便维护保养，安装时间短，准备工作到位后，一般10天左右就可以完成安装调试工作)。

从而本发明可以将铝型材边框的加工整合到自动化设备中完成，主要实现铝型材边框的上料缓存、切割、冲孔、装角码、检测、铆压、下料收集等功能，通过高度集成的自动化设备，代替了原有的人工分离式生产模式，缩短铝型材在各工序间流动及等待的时间，提高加工效率，提升工厂产能，同时减少了生产过程中的人工投入，从而实现减员增效，提升品质等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明料缓存装置的结构示意图；

图3为本发明锯切装置的结构示意图；

图4为本发明冲压装置的结构示意图；

图5为本发明铆压装置的结构示意图。

图中：1、上料缓存装置；101、防护围栏；102、推料龙门机构；103、推料夹具；104、接料移载机械手；105、拖料无动力滚轮机构；106、上料缓存机构；107、第一机架；108、夹料旋转机械手；109、第一电柜箱；2、锯切装置；201、第一锯切头；202、锯切下料机械手；203、第一锯切定位机构；204、第二机架；205、第二锯切头；206、第二锯切定位机构；207、输送机构；208、清废屑下料机械手；209、显示屏；210、控制按钮；211、控制箱；3、冲压装置；301、流出输送线；302、冲压上料机械手；303、冲压下料机械手；304、立式冲压机构；305、第三机架；306、流入输送线；307、阻挡机构；308、第二电柜箱；309、第四机架；310、夹料顶升机械手；311、第五机架；312、冲压定位机构；4、铆压装置；401、第六机架；402、角码料仓；403、角码供料分料机构；404、铆压模具；405、取放角码机械手；406、推角码机构；407、长度检测机构；408、第三电柜箱；409、取放移载机械手。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1-5所示，本发明提出的一种铝型材边框智能生产线，包括上料缓存装置1、锯切装置2、冲压装置3和铆压装置4，上料缓存装置1的一侧设置锯切装置2，锯切装置2的一侧设置有冲压装置3，冲压装置3的一侧设置有铆压装置4，上料缓存装置1包括防护围栏101、推料龙门机构102、推料夹具103、接料移载机械手104、拖料无动力滚轮机构105、上料缓存机构106、第一机架107、夹料旋转机械手108和第一电柜箱109，防护围栏101的内侧设置有推料龙门机构102，推料龙门机构102上安装有推料夹具103，推料龙门机构102一侧设置有第一机架107，第一机架107的顶部安装有上料缓存机构106，推料龙门机构102的下方设置有拖料无动力滚轮机构105，第一机架107的顶部后端一侧安装有夹料旋转机械手108，第一机架107的内侧后端一侧安装有接料移载机械手104，第一机架107的一侧外壁上安装有第一电柜箱109。

基于实施例一的铝型材边框智能生产线工作原理是：使用时，接通外部电源，工人将铝型材摆放在上料缓存机构106上缓存，上料缓存机构106根据前端PLC指令自动供料每次1条，然后由夹料旋转机械手108夹住铝型材进行180°翻转，再由接料移载机械手104接料，重复2次，错位接完2条料后，驱动接料移载机械手104运动，将2条料放在无拖料无动力滚轮机构105上，再由龙门机械手夹住铝型材尾端进行送料锯切，推料龙门机构102将铝型材送进锯切机后，第一锯切定位机构203和第二锯切定位机构206上的下压大气缸推动基准板下降，第一锯切定位机构203和第二锯切定位机构206上的上顶升小气缸推动铝型材下表面，将铝型材上表面贴压到基准板面上，再由阻尼缸机构将高速旋转的锯片推出进行锯切，锯切机设计为双头锯切，每次进刀可将铝型材两端进行切割，切割完后，再由锯切下料机械手202将两支铝型材夹出，放在清废屑机构上，清完废屑后，由清废屑下料机械手208每次夹取一支，重复两次，将铝型材夹取并旋转90°后放在输送线上，流入下一步工序，流入输送线306将切割好的铝型材送入到固定位置，由多组夹料顶升机械手310将铝型材夹取顶升，再由冲压上料机械手302夹取铝型材后送入到冲压模具内，冲压定位机构312对铝型材进行夹紧定位后，油缸下压模具进行冲切，然后再由冲压下料机械手303将冲压好的产品放入到流出输送线301上，流出输送线301将冲压好的铝型材送入到固定位置，由取放移载机械手409将产品夹入测量位进行长度测量，然后取放移载机械手409将测量后的产品夹入铆压位；推角码机构406从料仓内将角码推出一个，然后由取放角码机械手405将角码取放到铆压位，由推角码机构406将角码推入到铝型材内，再由油缸机构驱动铆压模具404进行铆压，之后由取放移载机械手409将铆压后的产品放在输送机构207上流出打包。

实施例二

如图1-5所示，本发明提出的一种铝型材边框智能生产线，相较于实施例一，本实施例还包括：锯切装置2包括第一锯切头201、锯切下料机械手202、第一锯切定位机构203、第二机架204、第二锯切头205、第二锯切定位机构206、输送机构207、清废屑下料机械手208、显示屏209、控制按钮210和控制箱211，第二机架204的内侧下方设置有输送机构207，输送机构207的顶部前后两端分别安装有第一锯切头201和第二锯切头205，第一锯切头201的一侧设置有第一锯切定位机构203，第二锯切头205的一侧设置有第二锯切定位机机构，第二机架204的内侧顶端安装有锯切下料机械手202，第二机架204的内侧顶端一侧安装有清废屑下料机械手208，第二机架204的一侧外壁上安装有控制箱211，控制箱211的一侧外壁上设置有显示屏209和控制按钮210，且显示屏209位于控制按钮210的一侧，冲压装置3包括流出输送线301、冲压上料机械手302、冲压下料机械手303、立式冲压机构304、第三机架305、流入输送线306、阻挡机构307、第二电柜箱308、第四机架309、夹料顶升机械手310、第五机架311和冲压定位机构312，第三机架305与第四机架309之间设置有流出输送线301和流入输送线306，且流入输送线306位于流出输送线301的前端，第三机架305与第四机架309之间通过冲压上料机械手302连接，流出输送线301和流入输送线306均安装在第五机架311的顶部，流入输送线306的一端内侧设置有阻挡机构307，流入输送线306的内侧设置有夹料顶升机械手310，第三机架305的顶部安装有冲压定位机构312，冲压定位机构312的一侧设置有立式冲压机构304，且立式冲压机构304安装在第三机架305的顶端，冲压定位机构312的前端设置有冲压下料机械手303，且冲压下料机械手303安装在第三机架305的前端，第四机架309的前端安装有第二电柜箱308，铆压装置4包括第六机架401、角码料仓402、角码供料分料机构403、铆压模具404、取放角码机械手405、推角码机构406、长度检测机构407、第三电柜箱408和取放移载机械手409，第六机架401的顶部一侧安装有长度检测机构407，长度检测机构407的一侧设置有取放移载机械手409，且取放移载机械手409安装在第六机架401的顶部，取放移载机械手409的一侧设置有推角码机构406，且推角码机构406安装在第六机架401的顶部，推角码机构406的上方设置有取放角码机械手405，且取放角码机械手405安装在第六机架401的一侧内壁上，第六机架401的后端面上方安装有角码供料分料机构403和角码料仓402，且角码料仓402位于角码供料分料机构403的后端，第六机架401的前端下方安装有第三电柜箱408。

本实施例中，第一电柜箱109、控制箱211、第二电柜箱308、第三电柜箱408等一系列结构的配合设置，每个模块独立电箱，所有控制集中在一个主电控箱中，各电箱之间通讯控制，线路干净简洁明了，方便维护保养，安装时间短，准备工作到位后，一般10天左右就可以完成安装调试工作。

上述具体实施例仅仅是本发明的几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (7)

1.一种铝型材边框智能生产线，包括上料缓存装置(1)、锯切装置(2)、冲压装置(3)和铆压装置(4)，其特征在于：所述上料缓存装置(1)的一侧设置锯切装置(2)，所述锯切装置(2)的一侧设置有冲压装置(3)，所述冲压装置(3)的一侧设置有铆压装置(4)，所述上料缓存装置(1)包括防护围栏(101)、推料龙门机构(102)、推料夹具(103)、接料移载机械手(104)、拖料无动力滚轮机构(105)、上料缓存机构(106)、第一机架(107)、夹料旋转机械手(108)和第一电柜箱(109)，所述防护围栏(101)的内侧设置有推料龙门机构(102)，所述推料龙门机构(102)上安装有推料夹具(103)，所述推料龙门机构(102)一侧设置有第一机架(107)，所述第一机架(107)的顶部安装有上料缓存机构(106)，所述推料龙门机构(102)的下方设置有拖料无动力滚轮机构(105)，所述第一机架(107)的顶部后端一侧安装有夹料旋转机械手(108)，所述第一机架(107)的内侧后端一侧安装有接料移载机械手(104)，所述第一机架(107)的一侧外壁上安装有第一电柜箱(109)。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材边框智能生产线，其特征在于：所述锯切装置(2)包括第一锯切头(201)、锯切下料机械手(202)、第一锯切定位机构(203)、第二机架(204)、第二锯切头(205)、第二锯切定位机构(206)、输送机构(207)、清废屑下料机械手(208)、显示屏(209)、控制按钮(210)和控制箱(211)，所述第二机架(204)的内侧下方设置有输送机构(207)，所述输送机构(207)的顶部前后两端分别安装有第一锯切头(201)和第二锯切头(205)，所述第一锯切头(201)的一侧设置有第一锯切定位机构(203)。

3.根据权利要求2所述的一种铝型材边框智能生产线，其特征在于：所述第二锯切头(205)的一侧设置有第二锯切定位机机构(206)，所述第二机架(204)的内侧顶端安装有锯切下料机械手(202)，所述第二机架(204)的内侧顶端一侧安装有清废屑下料机械手(208)，所述第二机架(204)的一侧外壁上安装有控制箱(211)，所述控制箱(211)的一侧外壁上设置有显示屏(209)和控制按钮(210)，且显示屏(209)位于控制按钮(210)的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种铝型材边框智能生产线，其特征在于：所述冲压装置(3)包括流出输送线(301)、冲压上料机械手(302)、冲压下料机械手(303)、立式冲压机构(304)、第三机架(305)、流入输送线(306)、阻挡机构(307)、第二电柜箱(308)、第四机架(309)、夹料顶升机械手(310)、第五机架(311)和冲压定位机构(312)，所述第三机架(305)与第四机架(309)之间设置有流出输送线(301)和流入输送线(306)，且流入输送线(306)位于流出输送线(301)的前端，所述第三机架(305)与第四机架(309)之间通过冲压上料机械手(302)连接，所述流出输送线(301)和流入输送线(306)均安装在第五机架(311)的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种铝型材边框智能生产线，其特征在于：所述流入输送线(306)的一端内侧设置有阻挡机构(307)，所述流入输送线(306)的内侧设置有夹料顶升机械手(310)，所述第三机架(305)的顶部安装有冲压定位机构(312)，所述冲压定位机构(312)的一侧设置有立式冲压机构(304)，且立式冲压机构(304)安装在第三机架(305)的顶端，所述冲压定位机构(312)的前端设置有冲压下料机械手(303)，且冲压下料机械手(303)安装在第三机架(305)的前端，所述第四机架(309)的前端安装有第二电柜箱(308)。

6.根据权利要求1所述的一种铝型材边框智能生产线，其特征在于：所述铆压装置(4)包括第六机架(401)、角码料仓(402)、角码供料分料机构(403)、铆压模具(404)、取放角码机械手(405)、推角码机构(406)、长度检测机构(407)、第三电柜箱(408)和取放移载机械手(409)，所述第六机架(401)的顶部一侧安装有长度检测机构(407)，所述长度检测机构(407)的一侧设置有取放移载机械手(409)，且取放移载机械手(409)安装在第六机架(401)的顶部，所述取放移载机械手(409)的一侧设置有推角码机构(406)，且推角码机构(406)安装在第六机架(401)的顶部。

7.根据权利要求6所述的一种铝型材边框智能生产线，其特征在于：所述推角码机构(406)的上方设置有取放角码机械手(405)，且取放角码机械手(405)安装在第六机架(401)的一侧内壁上，所述第六机架(401)的后端面上方安装有角码供料分料机构(403)和角码料仓(402)，且角码料仓(402)位于角码供料分料机构(403)的后端，所述第六机架(401)的前端下方安装有第三电柜箱(408)。

Images