CN201889522U - 矩形板材全自动剪床 - Google Patents

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迟海龙
范荣博
李�雨
张怀仁
徐皓
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Ningbo SIASUN Robot Technology Co., Ltd.
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Abstract

一种矩形板材全自动剪床,属于板材剪切机技术领域。包括依次设置的分别连接电气控制系统的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切装置和自动下料码垛装置,所述的自动送料装置包括框架、直角定位、磁力分层器、板材拾取框、真空吸盘、第一多列输送带机构和升降机构,所述多个集成一体的磁力分层器与直角定位安装在框架相邻两边框上,板材拾取框通过升降机构连接在框架上,第一多列输送带机构固定在框架上,多个真空吸盘以阵列形式安装在板材拾取框上,其吸盘端伸出第一多列输送带所在的平面。本实用新型提高了生产效率、减少劳动力、提高生产的安全性,可进一步实现工厂自动化,降低人为对产品质量产生的不利因素。

Description

矩形板材全自动剪床
技术领域
本实用新型属于板材剪切机技术领域,特别是涉及一种矩形板材全自动剪床。
背景技术
据国内板材加工行业调查统计,目前板材实际剪切时间只占板材剪切加工全过程的10%左右,90%的时间要用于辅助工作,如加工需要的上料、送料、对尺、下料、分选、搬运、堆料等。在机械加工领域,金属板材加工一般属于简单操作(或重复操作),而简单操作易实现自动操作。就广义而言,自动操作占生产全过程操作的90%以上,就可称为全自动化操作,自动操作占30%~80%为半自动化操作,自动操作占30%以下则为手动操作。目前,国内板材剪切行业的加工基本属手动操作,只有少数企业能达到半自动操作,而且产能、效率等关键指标都很低,且费时费力。
实用新型内容
针对上述存在的技术问题,为了提高剪板设备自动化程度,提高传统板材剪切的生产效率、避免人为不利因素在板材剪切过程中所造成的影响,本实用新型提供一种矩形板材全自动剪床,它可以实现自动化剪切板材。
本实用新型采用的技术方案如下:
本实用新型包括依次设置的分别连接电气控制系统的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切装置和自动下料码垛装置,所述的自动送料装置包括框架、直角定位、磁力分层器、板材拾取框、真空吸盘、第一多列输送带机构和升降机构,所述多个集成一体的磁力分层器与直角定位安装在框架相邻两边框上,板材拾取框通过升降机构连接在框架上,第一多列输送带机构固定在框架上,多个真空吸盘以阵列形式安装在板材拾取框上,其吸盘端伸出第一多列输送带所在的平面。
所述的升降机构包括沿框架对称两边框设置的通轴、气缸、两个小链轮、四组大链轮及链条,所述四组大链轮链条沿框架四角设置,每组大链轮均上下设置,上侧大链轮固定在通轴上,下侧大链轮固定在边框上,绕过两大链轮的链条固定在板材拾取框上,在两通轴的一端还分别固定有小链轮,两小链轮分别与固定在框架上的气缸连接。
所述的自动进给装置包括侧定位、安装在自动剪切装置上的固定板和第二多列输送带机构,侧定位与第二多列输送带平行安装在第二多列输送带机构的传动轴上。所述的侧定位为在槽钢上设置多个滚轮构成,所述滚轮外圆与钢板剪切线垂直。
所述的第一、第二多列输送带机构相同,均包括驱动电机、传动机构、多列输送带和电磁铁,所述传动机构一端与驱动电机连接,另一端与多列输送带连接,多列输送带通过内置的支撑架固定在框架或自动剪切装置上,电磁铁置于多列输送带内的支撑架上。所述的传动机构包括与驱动电机连接的传动轴和其上设置的多组同步带,所述多组同步带分别与多列输送带对应连接。
所述的自动下料码垛装置包括下料输送机构、码垛挡板、第二液压升降车和第二轨道,所述第二液压升降车安装在第二轨道上,下料输送机构置于第二液压升降车的入料侧,码垛挡板置于另一侧,并安装在第二液压升降车上。所述的下料输送机构包括支架、第三驱动电机、两辊子及皮带,缠绕有皮带的两辊子分别固定在支架上,固定在支架上的第三驱动电机与其中一个辊子连接。
所述的自动上料装置有两种结构,一种结构:包括第一轨道、两台第一液压升降车和两个气悬浮平台,所述第一轨道安装在地面上,两第一液压升降车运行方向相互垂直分置于第一轨道上,两气悬浮平台分别安装在两第一液压升降车的台面上。
所述的自动上料装置另一种结构:包括第一轨道、第一液压升降车和气悬浮平台,所述第一轨道安装在地面上,第一液压升降车置于第一轨道上,气悬浮平台安装在第一液压升降车的台面上。
本实用新型的有益效果:
1.本实用新型采用与电气控制系统分别连接的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切装置及自动下料码垛装置相互配合作业,实现自动化剪切矩形板材。其中的自动送料装置采用磁力分层器及直角定位集成结构,实现板材的初定位;采用沿框架作升降运动的板材拾取框上固定的多个真空吸盘吸附板材,吸附能力强,运送方便;通过内置电磁铁的多列输送机构使板材吸附在输送带上,在运送过程中,板材不致移位,运送平稳可靠;在自动进给装置上设有的侧定位,保证产品加工精度的核心,准确完成板材在输送过程中的侧向定位。
2.本实用新型提高了生产效率、减少劳动力人数、降低成本、增加经济效益、提高生产的安全性、可以进一步实现工厂全面自动化。降低人为对产品质量产生的不利因素。
3.本实用新型对于大量定尺寸的矩形板材切割具有巨大优势。其程序化、“无人化”,尤其适用于汽车厂、家电厂这样定尺板材需求量大的工厂。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为图1中自动上料装置结构示意图。
图3为图1中自动送料装置结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为图3的左视图。
图6为本实用新型中单列输送带结构示意图。
图7为图6的A-A剖视图。
图8为图1中自动进给装置结构示意图。
图9为图8的立体结构示意图。
图10为图1中自动下料码垛装置结构示意图。
图中:
1.自动上料装置,11.第一液压升降车,12.气悬浮平台,13.第一轨道;
2.自动送料装置,21.框架,22. 板材拾取框,23. 真空吸盘,24. 磁力分层器及直角定位,25.第一传动机构, 251.第一传动轴,252.第一同步带,26. 第一多列输送带机构, 261.第一驱动电机,262.支撑架,27.升降机构,271.通轴,272.气缸,273.上侧大链轮,274.链条,275.小链轮,276.下侧大链轮,28.电磁铁;
3.自动进给装置,31.侧定位,311.槽钢,312.滚轮,32.第二多列输送带机构,321.第二驱动电机, 33.第二传动机构,331.第二传动轴,332.第二同步带,34.固定板;
4.自动剪切装置,
5.自动下料码垛装置,51.码垛挡板,52.第二液压升降车,53.第二轨道,54.下料输送机构,541.支架,542.辊子,543.第三驱动电机,544. 皮带;
6.板材。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例:如图1所示,本实用新型包括依次设置的自动上料装置1、自动送料装置2、自动进给装置3、自动剪切装置4、自动下料码垛装置5,以及电气控制系统,所述各装置安装在前一装置的出料口旁,电气控制系统分别与自动上料装置1、自动送料装置2、自动进给装置3、自动剪切装置4和自动下料码垛装置5连接。其中自动剪切装置4和电气控制系统均采用现有结构,自动剪切装置4为机械式剪板机,完成板材的分切动作。
如图2所示,本例所述的自动上料装置1包括第一轨道13、两台第一液压升降车11和两个气悬浮平台12,所述第一轨道13安装在地面上,两第一液压升降车11运行方向相互垂直分置于第一轨道13上,两气悬浮平台12分别安装在两第一液压升降车11的台面上;以最大程度提高生产效率和产能。
如图3-图5所示,所述的自动送料装置2包括框架21、直角定位24、磁力分层器24、板材拾取框22、真空吸盘23、第一多列输送带机构26和升降机构27,所述多个集成一体的磁力分层器与直角定位24安装在框架21相邻两边框上,板材拾取框22通过升降机构连接在框架21上,第一多列输送带机构26固定在框架21上,多个真空吸盘23以阵列形式安装在板材拾取框22上,其吸盘端伸出所述第一多列输送带所在的平面。
如图3-图5所示,所述的升降机构27包括沿框架21对称两边框设置的通轴271、气缸272、两个小链轮275、四组大链轮及链条274,所述四组大链轮链条沿框架四角设置,每组大链轮均上下设置,上侧大链轮273固定在通轴271上,下侧大链轮276固定在边框21上,绕过两大链轮的链条274固定在板材拾取框22上,在两通轴271的一端还分别固定有小链轮275,两小链轮275分别与固定在框架21上的气缸272连接。
如图8、图9所示,所述的自动进给装置3包括侧定位31、安装在自动剪切装置4上的固定板34和第二多列输送带机构32,侧定位31与所述第二多列输送带32平行安装在第二传动轴331上。所述的侧定位31为在槽钢311上设置多个滚轮312构成,所述滚轮312外圆与钢板剪切线垂直。
如图3-图5,图8、图9及图6、图7所示,所述的第一、第二多列输送带机构26、32相同,以第一多列输送带机构为例:包括第一驱动电机261、第一传动机构25、多列输送带和电磁铁28,所述第一传动机构25一端与第一驱动电机261连接,另一端与多列输送带连接,多列输送带通过内置的支撑架262固定在框架21上,电磁铁28置于多列输送带内的支撑架262上。所述的第一传动机构包括与第一驱动电机261连接的第一传动轴251和其上设置的多组第一同步带252,所述多组第一同步带分别与多列输送带对应连接。本例所述第二多列输送带机构32的多列输送带通过内置的支撑架262固定在自动剪切装置4上。
如图10所示,所述的自动下料码垛装置5包括下料输送机构54、码垛挡板51、第二液压升降车52和第二轨道53,所述第二液压升降车52安装在第二轨道53上,下料输送机构54置于第二液压升降车52的入料侧,码垛挡板51置于另一侧,并安装在第二液压升降车52上。所述的下料输送机构54包括支架541、第三驱动电机543、两辊子542及皮带544,缠绕有皮带544的两辊子542分别固定在支架541上,固定在支架541上的第三驱动电机543与其中一个辊子542连接。
本实用新型的工作过程:
来料板材经上道工序后码成一垛。料垛由操作工人吊装到自动上料装置1的气悬浮平台12上,这个过程操作者需要注意,放置料垛的时候,将料垛靠近自动送料装置2的直角定位24侧伸出气悬浮平台12,相邻两边伸出气悬浮平台12约50mm。以便料垛初定位。当料垛放置好之后,第一液压升降车11就可以前进送料。第一液压升降车11换料的前后行进是由其电机驱动。在整个上料过程中,第一液压升降车11的前进、后退的极限位置都带有有行程开关。第一液压升降车11台面的升降是由液压动力完成,台面升降极限位置也带有行程开关,并且随着待加工板材不断被自动送料装置4拾取输送,料位下降,台面高度也会相应增加。第一液压升降车11是受控的自由升降机,第一液压升降车11平台上安装了气悬浮平台12。使用气悬浮平台12的时候,只是需要将手动气阀打开,压缩空气就可以在气悬浮平台12下表面和第一液压升降车11平台上表面之间产生气膜,制造出“零摩擦”。在人力的作用下,板材向直角定位靠近,让板垛一角和直角定位24的一角紧密贴合,完成直角初定位。由于气悬浮平台12的使用,工人就可以不再任何其它辅助工具的帮助下完成3吨以下待加工板材的初始定位。
当第一液压升降车11载满板材就位后,自动送料装置2投入使用。第一框架21作为自动送料装置2的主要支撑体,整体由型钢焊接而成,具有很好的刚性和抗震性。由于轧制过程中板材残留的油品或是其他表面张力的作用,每张板材之间存在较大粘力。为此在直角定位内集成有磁力分层器。磁力分层器利用磁性原理将相邻的板材分开,便于板材提取。磁力分层器和直角定位24在第一框架21上可以自由移动。由于待加工板材的多样性,通过移动磁力分层器和直角定位24之间间距就可以很好的调节分层效果。
板材拾取框22在链条链轮升降机构的驱动下整体运动。拾取板材的时候,板材拾取框22与真空组件下降,真空吸盘23落在板面上,开启真空、吸住板材,板材拾取框22上升将板材交给输送带,关闭真空,板材拾取结束。等待拾取下一张板材的拾取指令。板材拾取框22上升到位后,将板材交给水平的第一多列输送带机构26,通过其内安装的电磁铁吸引板材,将板材紧紧的吸附在第一多列输送带表面。在第一传动机构25的驱动下,板材被吸附着向自动进给装置3行进。第一多列输送带机构26呈水平不等距平行分布,靠近侧定位31一侧为主工作区域,第一多列输送带机构26从主工作区域到次工作区域呈由密到疏排列。
自动进给装置3是板材剪切前工件快速进给和工件精确侧定位的独立装置,电磁铁28透过输送带吸附板材完成进给。在第二传动机构33的驱动下第二多列输送带机构32输送板材,使各种规格的板材在保证75m/min的线速度时,输送平稳、可靠。板材输送过程中的侧向定位31是保证产品加工精度的核心,侧定位31上的滚轮312分别固定在侧定位31槽钢311边缘,同时自动送料装置2中板材相互作用,准确完成板材在输送过程中的侧向定位。
剪切后的成品板材落在自动下料码垛装置5的下料输送机构54上,之后传送到第二液压升降车52上,由码垛装置51进行摞垛码齐,当料垛到达预定高度,第二液压升降车52沿第二轨道53开出,操作工吊运包装。
实施例2:本例与实施例1整体结构相同,不同的是:本例所述的自动上料装置1包括第一轨道13、一台第一液压升降车11和一个气悬浮平台12,所述第一轨道13安装在地面上,第一液压升降车11置于第一轨道13上,气悬浮平台12安装在两第一液压升降车11的台面上;能够满足生产需要。

Claims (10)

1.一种矩形板材全自动剪床,其特征在于:包括依次设置的分别连接电气控制系统的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切装置和自动下料码垛装置,所述的自动送料装置包括框架、直角定位、磁力分层器、板材拾取框、真空吸盘、第一多列输送带机构和升降机构,所述多个集成一体的磁力分层器与直角定位安装在框架相邻两边框上,板材拾取框通过升降机构连接在框架上,第一多列输送带机构固定在框架上,多个真空吸盘以阵列形式安装在板材拾取框上,其吸盘端伸出第一多列输送带所在的平面。
2.根据权利要求1所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的升降机构包括沿框架对称两边框设置的通轴、气缸、两个小链轮、四组大链轮及链条,所述四组大链轮链条沿框架四角设置,每组大链轮均上下设置,上侧大链轮固定在通轴上,下侧大链轮固定在边框上,绕过两大链轮的链条固定在板材拾取框上,在两通轴的一端还分别固定有小链轮,两小链轮分别与固定在框架上的气缸连接。
3.根据权利要求1所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的自动进给装置包括侧定位、安装在自动剪切装置上的固定板和第二多列输送带机构,侧定位与第二多列输送带平行安装在第二多列输送带机构的传动轴上。
4.根据权利要求3所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的侧定位为在槽钢上设置多个滚轮构成,所述滚轮外圆与钢板剪切线垂直。
5.根据权利要求1或3所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的第一、第二多列输送带机构相同,均包括驱动电机、传动机构、多列输送带和电磁铁,所述传动机构一端与驱动电机连接,另一端与多列输送带连接,多列输送带通过内置的支撑架固定在框架或自动剪切装置上,电磁铁置于多列输送带内的支撑架上。
6.根据权利要求5所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的传动机构包括与驱动电机连接的传动轴和其上设置的多组同步带,所述多组同步带分别与多列输送带对应连接。
7.根据权利要求1所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的自动下料码垛装置包括下料输送机构、码垛挡板、第二液压升降车和第二轨道,所述第二液压升降车安装在第二轨道上,下料输送机构置于第二液压升降车的入料侧,码垛挡板置于另一侧,并安装在第二液压升降车上。
8.根据权利要求7所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的下料输送机构包括支架、第三驱动电机、两辊子及皮带,缠绕有皮带的两辊子分别固定在支架上,固定在支架上的第三驱动电机与其中一个辊子连接。
9.根据权利要求1所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的自动上料装置包括第一轨道、两台第一液压升降车和两个气悬浮平台,所述第一轨道安装在地面上,两第一液压升降车运行方向相互垂直分置于第一轨道上,两气悬浮平台分别安装在两第一液压升降车的台面上。
10.根据权利要求1所述的矩形板材全自动剪床,其特征在于:所述的自动上料装置包括第一轨道、第一液压升降车和气悬浮平台,所述第一轨道安装在地面上,第一液压升降车置于第一轨道上,气悬浮平台安装在第一液压升降车的台面上。
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