CN201960197U - 异形板材全自动剪切线 - Google Patents

Abstract

一种异形板材全自动剪切线，属于板材剪切技术领域。包括主工作台、依次设置的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切机和自动理料装置，其中自动送料装置、自动进给装置分别设置在主工作台上，在主工作台的一侧还设有自动定位装置，自动送料装置与主工作台滑动连接，并沿主工作台滑动。本实用新型通过磁力分层器和传感器实现初定位，通过定位工作台及其上的侧定位实现二次定位，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。通过其水平、升降、前后气缸实现定位工作台的上下、与进给方向垂直的水平运动及真空吸盘组的上下、沿进给方向的水平运动。本实用新型能自动完成非矩形板剪切的全过程，提高生产效率、降低成本。

Description

异形板材全自动剪切线

技术领域

本发明属于板材剪切机技术领域，特别是涉及一种异形板材全自动剪切线。

背景技术

在金属板剪切和激光拼焊板剪切等领域，除要完成一般矩形板材的剪切自动化，还有大量异型板材的剪切过程，也需要实现操作的全自动化。目前，剪切平行四边形、梯形、楔形和其它多边形等异型板，国内外还基本上采用人工上料、送料和理料，异型板剪切的定位采用专用工装和手工操作。因此，国内对异型板材的剪切加工还没有全自动剪切设备或全自动生产线。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种异形板材全自动剪切线。从而在减少加工人员的同时，添补板金行业和激光拼焊板剪切等领域不能自动剪切异形板的空白。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括主工作台、依次设置的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切机和自动理料装置，其中自动送料装置、自动进给装置分别设置在主工作台上，在主工作台的一侧还设有自动定位装置，自动送料装置与主工作台滑动连接，并沿主工作台滑动。

所述自动上料装置包括主体框架及置于主体框架一侧的第一轨道、第一升降车、板材托架、磁力分层器组件、第一传感器，所述第一轨道安装在地面上，第一升降车置于第一轨道上，板材托架安装在第一升降车的台面上，在主体框架上设有至少2个磁力分层器组件，在靠近磁力分层器组件一端的主体框架上安装有第一传感器。

所述的自动送料装置包括送料框架、板材拾取框、第一真空吸盘组和升降机构，所述板材拾取框通过升降机构连接在送料框架上，多个真空吸盘以阵列形式构成的第一真空吸盘组安装在板材拾取框上，所述的升降机构包括沿送料框架对称两边框设置的通轴、双杆气缸、两个小链轮、四组大链轮及链条，所述四组大链轮链条沿送料框架四角设置，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送料框架上的双杆气缸连接。

所述的自动定位装置包括定位工作台、电动转台、导向轴及其两个主升降气缸、支承框板、固定板、定位靠尺、第二传感器、吸盘机构及水平驱动气缸，所述置于定位工作台下方的电动转台固定于支承框板上，在主工作台上设有至少2个与其下方固定板连接的导向轴，支承框板与导向轴配合连接，沿导向轴上下移动，主升降气缸固定在与主工作台连接的固定板上，其活塞杆连接支承框板；水平驱动气缸为两个，对称置于定位工作台两侧的主工作台上，水平驱动气缸的活塞杆与定位工作台上的第一连接板连接，定位靠尺沿第一连接板设置，在定位靠尺靠近第一连接板的一侧设置第二传感器；真空吸盘机构安装在第一连接板上。所述的真空吸盘机构包括第二真空吸盘组、两个副升降气缸及一个前后气缸，前后气缸和两个副升降气缸均固定在第一连接板上，各气缸的活塞杆均与第二真空吸盘组连接，前后气缸控制第二真空吸盘组沿进给方向的前后运动，副升降气缸控制第二真空吸盘组升降运动，所述的定位靠尺是在板的一侧设有多个定位滚轮构成，定位滚轮侧接近第一连接板。

所述的自动进给装置包括进给框架、导轨、丝杠、第一电机及至少2个进给夹钳组件，所述进给框架安装在主工作台下方的导轨上，多个进给夹钳组件并列不等距设置在进给框架上，其夹钳端伸出主工作台面，丝杠一端与固定在主工作台的第一电机连接，另一端固定在主工作台上，通过丝杠副与进给框架连接，进给框架沿丝杠运动。

所述的自动理料装置包括第二支撑架、齐边机构、第二升降车、第二轨道、挡料机构、下料传送机构、接料台及多列滚子构成的卸料滚道，所述第二支撑架一侧为下料传送机构，一侧为接料台，第二升降车置于接料台侧的第二轨道上，挡料机构安装在第二升降车上，齐边机构安装在接料台侧的第二支撑架上。所述的挡料机构包括挡料板、第二连接板、旋转台及第一推进气缸，挡料板通过第二连接板安装在旋转台上，第一推进气缸与第二连接板连接。所述的齐边机构包括第二、第三推进气缸及与第二、第三气缸分别连接的齐边板，所述的下料传送机构包括第二电机、两辊子及皮带，缠绕有皮带的两辊子分别固定在第二支撑架上，固定在第二支撑架上的第二电机与其中一个辊子连接。

所述的自动送料装置与主工作台滑动连接为丝杠丝母结构，在主工作台上安装有丝杠导轨，与其相配合的丝母固定在自动送料装置的送料框架上，置于主工作台的第二电机与丝杠导轨连接。

本发明的有益效果：

1.本发明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、自动定位装置、自动剪切装置及自动下料码垛装置相互配合作业，实现自动化剪切异形板材。其中的自动上料装置通过磁力分层器和传感器实现初定位，通过设置在主工作台一侧的自动定位工作台实现板材二次精密定位，它是保证产品加工精度的核心，且完成在进给过程中板材的切线方向与剪刃严格平行。通过其水平、升降、前后气缸实现定位工作台的上下、与进给方向垂直的水平运动及真空吸盘组的上下、沿进给方向的水平运动。自动送料装置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，通过与主工作台滑动连接，带动板材的移动，运送方便；在运送过程中，板材不致移位，运送平稳可靠；挡料装置通过气缸带动可旋转的挡料板或齐边板，实现挡料齐边工作。

2.本发明能自动完成多种非矩形板剪切加工的全过程，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。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1中自动上料装置结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为图1中自动送料装置结构示意图。

图5为图4的左视图。

图6为图1中自动定位装置示意图。

图7为图6的左视图。

图8为图6的俯视图。

图9为图1中自动进给装置示意图。

图10为图9的左视图。

图11为图1中自动理料装置示意图。

图12为图11的左视图。

图13为图11的俯视图。

图中：

1.自动上料装置，101.第一升降车，102. 板材托架，103.第一轨道，104.磁力分层器，105.第一传感器，106.主体框架，107.第一行程开关，108.把手；

2.自动送料装置，201.送料框架，202. 板材拾取框，203. 第一真空吸盘组，204. 升降机构，205.下侧大链轮，206.通轴，207.双杆气缸，208.上侧大链轮，209.链条，210.小链轮；

3.自动进给装置，301.导轨， 302.丝杠，303.进给夹钳组件， 304.第一电机，305.丝杠副，306.进给框架；

4.自动定位装置，401.定位工作台，402.第一连接板，403.水平气缸，404.定位靠尺，405.定位滚轮，406.第二传感器，407.主升降气缸，408.导向轴，409.支承框板，410.电动转台，411.真空吸盘组，412.副升降气缸，413.固定板，414.前后气缸；

5.自动理料装置，501.第二支撑架，502.第一气缸，503.第二连接板，504.挡料板，505.旋转台，506.第二升降车，507.第二轨道，508.卸料滚道，509.接料台，510.第二行程开关，511.齐边板，512.第二气缸，513.第三气缸，514.下料传送机构，515. 皮带支架，516.辊子；

6.自动剪切机，7.板材，8.主工作台，801.丝杠导轨，802.丝母，803.第二电机。

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，本发明包括主工作台8、与电气控制系统分别连接并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、自动剪板机6和自动理料装置5，其中自动送料装置2、自动进给装置3分别设置在主工作台8上，在主工作台8的一侧还设有自动定位装置4，自动送料装置2与主工作台8滑动连接，并沿主工作台8滑动，具体为：在主工作台8上设有丝杠导轨801，送料框架201上安装有与丝杠导轨801配合的丝母802，第二电机803与丝杠导轨801移动连接，驱动丝杠导轨801转动，带动送料框架201沿主工作台8移动。

如图2、图3所示，所述自动上料装置1包括主体框架106及置于主体框架106一侧的第一轨道103、第一升降车101、板材托架102、磁力分层器组件104、第一传感器105，所述设有第一行程开关107的第一轨道103安装在地面上，第一升降车101置于第一轨道103上，板材托架102安装在第一升降车101的台面上，在主体框架106上设有至少2个磁力分层器组件104，本例设置3个磁力分层器组件104，在靠近磁力分层器组件104一端的主体框架106上安装有第一传感器105。

如图4、图5所示，本例所述的自动送料装置2包括送料框架201、板材拾取框202、第一真空吸盘组203和升降机构204，所述板材拾取框202通过升降机构204连接在送料框架201上，多个真空吸盘以阵列形式构成的第一真空吸盘组203安装在板材拾取框202上。所述的升降机构204包括沿送料框架201对称两边框设置的通轴206、双杆气缸207、两个小链轮208、四组大链轮及链条，所述四组大链轮链条沿送料框架201四角设置，每组大链轮均上下设置，上侧大链轮208固定在通轴206上，下侧大链轮205固定在送料框架201的边框上，绕过两大链轮的链条209固定在板材拾取框202上，在两通轴206的一端还分别固定有小链轮210，两小链轮210分别与固定在送料框架201上的双杆气缸207连接。

如图9、图10所示，所述的自动进给装置3包括进给框架306、导轨301、丝杠302、第一电机304及多个（至少两个，本例为五个）进给夹钳组件303，所述进给框架306安装在主工作台8下方的导轨301上，多个进给夹钳组件303并列不等距设置在进给框架306上，其夹钳端伸出主工作台8的台面，丝杠302一端与固定在主工作台8的第一电机304连接，另一端固定在主工作台8上，通过丝杠副305与进给框架306连接，进给框架306沿丝杠302运动。

如图6-图8所示，所述的自动定位装置4包括定位工作台401、电动转台410、导向轴408及其两个主升降气缸407、支承框板409、固定板413、定位靠尺404、第二传感器406、吸盘机构及水平驱动气缸403，所述置于定位工作台8下方的电动转台410固定于支承框板409上，在主工作台8上设有至少两个（本例为四个）与其下方固定板413连接的导向轴408，支承框板409与导向轴408配合连接，沿导向轴408上下移动，主升降气缸407固定在与主工作台8连接的固定板413上，其活塞杆连接支承框板409；水平驱动气缸403为两个，对称置于定位工作台401两侧的主工作台8上，水平驱动气缸403的活塞杆与定位工作台401上的第一连接板402连接，定位靠尺404沿第一连接板402设置，在定位靠尺404靠近第一连接板402的一侧设置第二传感器406；真空吸盘机构安装在第一连接板402上。所述的真空吸盘机构包括第二真空吸盘组411、两个副升降气缸412及一个前后气缸414，前后气缸414和两个副升降气缸412均固定在第一连接板402上，各气缸的活塞杆均与第二真空吸盘组411连接，前后气缸414控制第二真空吸盘组411沿进给方向的前后运动，副升降气缸412控制第二真空吸盘组411升降运动。所述的定位靠尺404是在板的一侧设有多个定位滚轮405构成，定位滚轮405侧接近第一连接板402。

如图11-图13所示，述的自动理料装置5包括支承架501、齐边机构、第二升降车506、第二轨道507、挡料机构、下料传送机构514、接料台509及多列滚子构成的卸料滚道508，所述支承架501一侧为下料传送机构514，一侧为接料台509，第二升降车506置于接料台509侧的第二轨道507上，挡料机构安装在第二升降车506上，齐边机构安装在接料台509侧的支承架501上。所述的挡料机构包括挡料板504、第二连接板503、旋转台505（外购）及第一推进气缸502，挡料板504通过第二连接板503安装在旋转台505上，第一推进气缸502与第二连接板503连接。所述的齐边机构包括第二、第三推进气缸512、513及与第二、第三气缸512、513分别连接的齐边板511。所述的下料传送机构514包括两辊子516、皮带515及其驱动电机，缠绕有皮带515的两辊子516分别固定在支承架501上，其驱动电机固定在支承架501上，并与其中一个辊子516连接。本例接料台509、卸料滚道508均是由多列滚子并列设置构成。

本例中自动剪板机选用的是国产爱克61358型剪板机，该机冲程数为25～30/分，液压动力驱动。本例中的第一、第二自动升降车101、506、旋转台505、第一、第二真空吸盘组203、411、磁力分层器均为外购件。

本发明的工作过程：

1、人工初定位：滑动第一升降车101使板材7待切边靠向磁力分层器104，人工进行板材的边点初定位。

2、通过板材拾取框202、送料框架201、升降机构204等把板材7机械输送到主工作台8上方，将板材7放下后整个送料装置回到原位置。

3、台面上的板材7通过二次自动定位装置4进行剪切前的精密定位，通过电动转台410的角度转动和气动吸盘的双向水平位移，使板材7的切线方向与自动剪板机6剪刃严格平行。

4、二次精定位的板材通过主工作台8下部的进给夹钳303和进给机构将板材7输送到剪切位置，在进给过程中，进给夹钳303可以保证板材在快速进给中避免产生微小位移和角度误差等。

5、剪切好的板材7经下料传输带输送到自动理料装置，板材通过自动理料装置的接料台509、旋转台505、挡料机构和齐边机构等将板材码垛整齐，再经多列辊子构成的卸料滚道508运出。

Claims (10)

1.一种异形板材全自动剪切线，其特征在于：包括主工作台、依次设置的自动上料装置、自动送料装置、自动进给装置、自动剪切机和自动理料装置，其中自动送料装置、自动进给装置分别设置在主工作台上，在主工作台的一侧还设有自动定位装置，自动送料装置与主工作台滑动连接，并沿主工作台滑动。

2.根据权利要求1所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述自动上料装置包括主体框架及置于主体框架一侧的第一轨道、第一升降车、板材托架、磁力分层器组件、第一传感器，所述第一轨道安装在地面上，第一升降车置于第一轨道上，板材托架安装在第一升降车的台面上，在主体框架上设有至少2个磁力分层器组件，在靠近磁力分层器组件一端的主体框架上安装有第一传感器。

3.根据权利要求1所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的自动送料装置包括送料框架、板材拾取框、第一真空吸盘组和升降机构，所述板材拾取框通过升降机构连接在送料框架上，多个真空吸盘以阵列形式构成的第一真空吸盘组安装在板材拾取框上，所述的升降机构包括沿送料框架对称两边框设置的通轴、双杆气缸、两个小链轮、四组大链轮及链条，所述四组大链轮链条沿送料框架四角设置，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送料框架上的双杆气缸连接。

4.根据权利要求1所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的自动定位装置包括定位工作台、电动转台、导向轴及其两个主升降气缸、支承框板、固定板、定位靠尺、第二传感器、吸盘机构及水平驱动气缸，所述置于定位工作台下方的电动转台固定于支承框板上，在主工作台上设有至少2个与其下方固定板连接的导向轴，支承框板与导向轴配合连接，沿导向轴上下移动，主升降气缸固定在与主工作台连接的固定板上，其活塞杆连接支承框板；水平驱动气缸为两个，对称置于定位工作台两侧的主工作台上，水平驱动气缸的活塞杆与定位工作台上的第一连接板连接，定位靠尺沿第一连接板设置，在定位靠尺靠近第一连接板的一侧设置第二传感器；真空吸盘机构安装在第一连接板上。

5.根据权利要求4所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的真空吸盘机构包括第二真空吸盘组、两个副升降气缸及一个前后气缸，前后气缸和两个副升降气缸均固定在第一连接板上，各气缸的活塞杆均与第二真空吸盘组连接，前后气缸控制第二真空吸盘组沿进给方向的前后运动，副升降气缸控制第二真空吸盘组升降运动，所述的定位靠尺是在板的一侧设有多个定位滚轮构成，定位滚轮侧接近第一连接板。

6.根据权利要求1所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的自动进给装置包括进给框架、导轨、丝杠、第一电机及至少2个进给夹钳组件，所述进给框架安装在主工作台下方的导轨上，多个进给夹钳组件并列不等距设置在进给框架上，其夹钳端伸出主工作台面，丝杠一端与固定在主工作台的第一电机连接，另一端固定在主工作台上，通过丝杠副与进给框架连接，进给框架沿丝杠运动。

7.根据权利要求1所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的自动理料装置包括第二支撑架、齐边机构、第二升降车、第二轨道、挡料机构、下料传送机构、接料台及多列滚子构成的卸料滚道，所述第二支撑架一侧为下料传送机构，一侧为接料台，第二升降车置于接料台侧的第二轨道上，挡料机构安装在第二升降车上，齐边机构安装在接料台侧的第二支撑架上。

8.根据权利要求7所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的挡料机构包括挡料板、第二连接板、旋转台及第一推进气缸，挡料板通过第二连接板安装在旋转台上，第一推进气缸与第二连接板连接。

9.根据权利要求7所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的齐边机构包括第二、第三推进气缸及与第二、第三气缸分别连接的齐边板，所述的下料传送机构包括第二电机、两辊子及皮带，缠绕有皮带的两辊子分别固定在第二支撑架上，固定在第二支撑架上的第二电机与其中一个辊子连接。

10.根据权利要求1所述的异形板材全自动剪切线，其特征在于：所述的自动送料装置与主工作台滑动连接为丝杠丝母结构，在主工作台上安装有丝杠导轨，与其相配合的丝母固定在自动送料装置的送料框架上，置于主工作台的第二电机与丝杠导轨连接。

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