CN206068884U - 一种铝型材自动上料机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝型材自动上料机组，包括输送机构、识别机构、夹送机构，所述输送机构包括输送带、输送电机，待传送的铝型材放置在输送带上；所述识别机构包括机器视觉处理器，以及分别与机器视觉处理器相连的相机和传感器，传感器设置在输送带的侧面，相机用于拍摄当前待缠绕铝型材的端面图像；所述夹送机构包括夹送电机以及用于夹取待缠绕铝型材送至导电杆的夹送手臂，夹送手臂由夹送电机驱动。本实用新型还包括一用于将待缠绕铝型材翻转一定角度的翻转机构。本实用新型可以避免工人去搬抬铝型材，通过夹送机构直接将铝型材送至导电杆，提高了工作效率。

Description

一种铝型材自动上料机组

技术领域

本实用新型涉及铝型材上排领域，特别涉及一种铝型材自动上料机组。

背景技术

铝型材生产必须经过氧化、着色、电泳、清洗等表面处理工艺。为了方便这些工艺操作，在实际生产过程中需要将多条铝型材按照所需间距固定于导电架(包括大梁和导电杆)上，且保持铝型材与导电杆表面接触良好，形成排状矩形架。这个过程称为上排过程。

目前，该上排过程大多是通过下述方案实现：在车间大梁上设有一升降机组，升降机组包括左、右两台升降机，每台升降机包括支撑侧梁、升降台、升降电机，升降台包括平移机械结构、平移电机，在每个支撑侧梁旁边设有导电杆。在进行上排前，先通过工人点动控制调节升降机组将导电杆移动至所需位置。工作时，工人分站在两个支撑侧梁一侧，通过手工抬料、上料，然后通过铝线人工立体缠绕铝型材于导电杆，或者人工用夹钳夹紧铝型材于导电杆，逐根铝型材依次固定于垂直的导电杆，中途人工控制升降架升降，使得导电杆处在合适的高度，方便工人缠绕铝线或夹钳夹持。

上面方案中，铝型材上料是通过工人手工搬抬，存在劳动强度大、生产效率低、存在安全隐患等问题。为此，研究一种能够实现铝型材自动上料的装置具有重要的实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种铝型材自动上料机组，其具有降低劳动强度、提高生产效率、提高安全性能的优点。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种铝型材自动上料机组，包括输送机构、识别机构、夹送机构，所述输送机构包括输送带、输送电机，待传送的铝型材放置在输送带上；所述识别机构包括机器视觉处理器，以及分别与机器视觉处理器相连的相机和传感器，传感器设置在输送带的侧面，相机用于拍摄当前待缠绕铝型材的端面图像；所述夹送机构包括夹送电机以及用于夹取待缠绕铝型材送至导电杆的夹送手臂，夹送手臂由夹送电机驱动。通过上述机构，可以避免工人去搬抬铝型材，通过夹送机构直接将铝型材送至导电杆，提高了工作效率。

优选的，所述输送带设置在同步轴上，输送电机通过驱动同步轴带动输送带运转。

优选的，输送带上按照一定间距设有若干排定位辅助导向板，同时在输送带一侧平行于其轴线方向设有铝材定位导向板。铝型材放置到输送带上时，通过定位辅助导向板和铝材定位导向板，可以定位铝型材在输送带上的位置，保持平行状态向前传送，同时每根铝型材之间保持一定的间距，更便于后续的机械化控制。

更进一步的，所述定位辅助导向板为倒梯形导向板。铝型材放置在倒梯形导向板内实现定位，加工方便。

优选的，所述铝型材自动上料机组还包括一用于将待缠绕铝型材翻转一定角度的翻转机构。通过设置该机构，可以自动控制待缠绕铝型材被送至导电杆时的姿态，更方便进行后续缠绕。

作为一种优选，所述翻转机构包括翻转电机和翻转架，所述翻转电机和夹送电机分别与机器视觉处理器相连，翻转架设置在输送带的一侧，翻转架在翻转电机的驱动下翻转。该优选方式通过翻转机构和夹送机构的结合，整个缠绕前期过程将不需要人工进行参与，具有智能化程度高、工作效率高的优点。

作为另一种优选，所述翻转机构和夹送机构集成为一翻转夹送机构，该机构包括夹持及旋转机构、夹紧气缸、夹料升降机构、夹送滑台、升降电机、夹送电机，所述夹紧气缸、夹送电机、升降电机分别与机器视觉处理器相连，夹持及旋转机构在夹送气缸的驱动下夹紧并旋转铝型材，夹持及旋转机构设置在夹料升降机构的下方，夹料升降机构在夹送电机驱动下沿夹送滑台移动。该优选方式是在夹取铝型材后实现翻转，可以进一步节省铝型材自动上料机组的占地面积，结构更紧凑。

更进一步的，所述夹持及旋转机构的内壁设有弹性材料制成的内垫。以适应不同尺寸和截面的铝型材。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、传统的铝型材上料都是通过人工完成的，工人需要将铝型材通过缓冲小车抬到导电杆附近，然后在进行缠绕时，站在导电杆两端的两个工人同时抬起铝型材进行缠绕。费时费力，工人劳动强度高，而且上排分布不均匀。本实用新型设置了上料机组，实现了铝型材自动上料，且可以控制上料的速度，可大大降低劳动强度，同时降低了由工人熟练程度、心理状态、精神状况导致的不确定因素，提高了产能和质量的稳定性。

2、本实用新型铝型材上料机组还基于位置传感器、机器视觉的思想，设置了位置传感器、相机、识别机构、输送机构、翻转和夹送机构，通过上述机构可以确定最优的铝型材用于与导电杆导电面接触的固定用侧面及几何尺寸，使得铝型材理料整齐，提高铝型材的固定质量，降低工人的劳动强度，实现全自动上料。

附图说明

图1是实施例1铝型材自动上料机组侧面结构示意图。

图2是实施例1铝型材自动上料机组俯视结构示意图。

图3是实施例1铝型材自动上料机组其中一种夹送方式示意图。

其中：1--大梁，2--导电杆，4--铝型材，91--输送机构，92—识别机构，93--翻转和夹送机构，911--左输送带，912--右输送带，913--倒梯形导向板，914--铝材定位导向板，921--传感器和相机，922--机器视觉处理器，931--左翻转和夹送机构，932--右翻转和夹送机构，933--夹料升降机构，934--夹持及旋转机构，935--夹紧气缸，938--夹送滑台，939--夹送电机。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1、2，本实施例一种铝型材自动上料机组，用于将铝型材4有序的输送到导电杆前端，方便工人直接进行缠绕，也便于后续实现全自动化缠绕。具体包括输送机构91、识别机构92、翻转夹送机构93，下面结合附图对各个部分机构进行具体说明。

参见图1、2，本实施例输送机构91用于堆放和分排前段工艺送来的一根根铝型材，包括输送带、输送电机，输送带设置在同步轴上，输送电机通过驱动同步轴带动输送带运转。本实施例采用的输送带包括两条，分别是左输送带和右输送带，每条输送带上设有若干排倒梯形导向板913，铝型材放置在倒梯形导向板内，同时在输送带一侧平行于其轴线方向还设有铝材定位导向板914。铝材定位导向板914定位铝型材一端对齐，倒梯形导向板913定位铝型材之间间隔相同且平行，从而保证铝型材在输送带上的位置相对固定，便于后续实现自动翻转和夹送。

参见图2，本实施例识别机构92用于识别和计算铝型材的截面尺寸，包括机器视觉处理922(例如PLC等处理器)，以及分别与机器视觉处理器相连的相机和传感器，传感器可以与相机集成在一起，共同组成部件921，也可以分设在输送带两侧不同位置，目的是定位铝型材在输送带上的位置，一旦达到指定位置，就发送信号到翻转夹送机构93进行夹取操作。相机是用于拍摄铝型材的端面图像，因此这里对相机的位置不做特殊的限制。同时相机只要能够满足后续机器视觉处理器处理要求即可，因此对相机的参数也不做特殊的限制。机器视觉处理器用于从端面图像中提取铝型材的截面形状尺寸和位置，计算得到最优的用于与导电杆导电面接触的固定用侧面，然后发送翻转信号到翻转夹送机构93。

本实施例翻转夹送机构93用于使铝型材翻转至合适位置，本实施例在综合考虑成本以及夹取准确性后，在该铝型材上料机组中设置两个翻转和夹送机构，参见图2，分别为左翻转夹送机构931和右翻转夹送机构932。其中，左翻转夹送机构931的结构参见图3，包括夹持及旋转机构934、夹紧气缸935、夹料升降机构933、夹送滑台938、升降电机、夹送电机939，所述夹紧气缸935、夹送电机939、升降电机分别与机器视觉处理器922相连，夹持及旋转机构934在夹送气缸935的驱动下夹紧并旋转铝型材，夹持及旋转机构934设置在夹料升降机构933的下方，在该机构的控制下进行升降运动。夹料升降机构933在夹送电机939驱动下沿夹送滑台938移动。铝型材到达指定位置后，夹持及旋转机构在夹紧气缸的驱动下夹住铝型材，然后翻转轴翻转计算的角度，之后夹料升降机构控制夹持及旋转机构到达指定的高度，最后夹送电机将铝型材保持姿势不变的移动到缠绕机组前方，且使铝型材导电用侧面与导电杆的导电面相贴紧。

另外，由于铝型材的规格多种多样，很多并不规则，为了避免夹持过程中发生打滑等情况，在夹持铝型材的机构内壁设有一个内垫，该内垫是采用弹性材料制成，从而可以夹持的更牢固，保证翻转和夹送的准确性、安全性。这里的弹性材料可以为橡胶、弹性塑料等，这里不做特殊限制。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：

本实施例一种铝型材自动上料机组，包括输送机构、识别机构、夹送机构、翻转机构，与实施例1不同的是，本实施例夹送机构和翻转机构为两个独立的机构，翻转机构包括翻转电机和翻转架，所述翻转电机和夹送电机分别与机器视觉处理器相连，翻转架设置在输送带的一侧，翻转架在翻转电机的驱动下翻转，夹送手臂在夹送电机的驱动下动作。该实施例结构实现比较简单，成本较低。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铝型材自动上料机组，其特征在于，包括输送机构、识别机构、夹送机构，所述输送机构包括输送带、输送电机，待传送的铝型材放置在输送带上；所述识别机构包括机器视觉处理器，以及分别与机器视觉处理器相连的相机和传感器，传感器设置在输送带的侧面，相机用于拍摄当前待缠绕铝型材的端面图像；所述夹送机构包括夹送电机以及用于夹取待缠绕铝型材送至导电杆的夹送手臂，夹送手臂由夹送电机驱动。

2.根据权利要求1所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，所述输送带设置在同步轴上，输送电机通过驱动同步轴带动输送带运转。

3.根据权利要求1所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，输送带上按照一定间距设有若干排定位辅助导向板，同时在输送带一侧平行于其轴线方向设有铝材定位导向板。

4.根据权利要求3所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，所述定位辅助导向板为倒梯形导向板。

5.根据权利要求1所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，所述铝型材自动上料机组还包括一用于将待缠绕铝型材翻转一定角度的翻转机构。

6.根据权利要求5所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，所述翻转机构包括翻转电机和翻转架，所述翻转电机和夹送电机分别与机器视觉处理器相连，翻转架设置在输送带的一侧，翻转架在翻转电机的驱动下翻转。

7.根据权利要求5所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，所述翻转机构和夹送机构集成为一翻转夹送机构，该机构包括夹持及旋转机构、夹紧气缸、夹料升降机构、夹送滑台、升降电机、夹送电机，所述夹紧气缸、夹送电机、升降电机分别与机器视觉处理器相连，夹持及旋转机构在夹送气缸的驱动下夹紧并旋转铝型材，夹持及旋转机构设置在夹料升降机构的下方，夹料升降机构在夹送电机驱动下沿夹送滑台移动。

8.根据权利要求7所述的铝型材自动上料机组，其特征在于，所述夹持及旋转机构的内壁设有弹性材料制成的内垫。