CN210359857U - 一种带材多工位激光切割装置 - Google Patents

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蒋习锋
岳念举
王明利
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Abstract

本实用新型提供一种带材多工位激光切割装置,属于激光切割技术领域,尤其适用于金属带材的激光切割。金属带材在开卷机开卷后,经矫平机矫平,由精密送料机进行匀速精密的送料,第一龙门架和第二龙门架的第一激光切边机、第二激光切边机可跟随带材的行进同步速度下对带材进行双侧切边;双侧切边的下游的第三龙门架的直线切割激光机,在同步随动带材行进的同时,对带材进行宽度方向上的同步行进的直线切割,将带材切割为板块状;最后由皮带机输送到线末,由线末的码垛机器人对带材板块进行码垛。随动双侧切边平台、随动平台的机构设置,能够满足在带材连续匀速行进输送的同时,实现带材行进不停车的切割作业。

Description

一种带材多工位激光切割装置
技术领域
本实用新型涉及激光切割技术领域,具体地说是一种带材多工位激光切割装置。
背景技术
现有的钣金落料方式是基于压力机械的静态成型加工。一般的,成卷的带材材料从开卷机上展开后馈送到矫平机经过整平。送料装置将经过整平的带材材料馈送到带式输送机,带式输送机的皮带带着材料运送到机械压力机的正下方,这时皮带机停止运动,机械压力机将正下方的材料切削成型。
现有的基于机械压力机的供料系统由于反复的启动停止操作,该系统效率低。因此需要消除供料系统反复启动停止的动作,提高生产效率。
随着近年来高强钢(屈服强度210-550Mpa)及超高强钢(大于550Mpa)在汽车行业的应用,对机械压力机上的模具提出了更高的硬度要求。更有些超高强钢屈服强度达到1000Mpa以上,模具已经不能满足高强钢的使用要求。
铝合金带材由于材质比较软,冲压落料时易产生顶伤、压伤、划伤毛刺大等缺陷,对冲压模具的间隙值、清洁度比较难控制,剪切也要面临间隙和毛刺的问题。
供料系统机械压力机上使用的模具,每个模具对应一种规格尺寸的料片。这样就需要给一台机械压力机配备多套模具,不利于生产线的产品切换,另外储存模具也需要占用一定的场地。不具有灵活性。
发明内容
本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足,提供一种带材多工位激光切割装置。
本实用新型的技术方案是按以下方式实现的,本实用新型的一种带材多工位激光切割装置,包括精密送料机、随动双侧切边平台、支撑平台、辅助随动平台、随动平台和皮带机,
精密送料机下游承接的随动双侧切边平台上配置有与带材送料方向相平行的第一龙门架和第二龙门架,第一龙门架上配置有第一激光切边机,第一激光切边机在第一龙门架具有沿带材送料方向的往复行程,第二龙门架上配置有第二激光切边机,第二激光切边机在第二龙门架上具有沿带材送料方向的往复行程;随动光缝平台通过带材切边随动机构驱动往返运动,一组往返运动由和带材的同向的超越/滞后运动行程和快速反向行程构成,随动光缝平台分别同步联动第一激光切边机和第二激光切边机,随动光缝平台上开设有沿带材宽度方向的光缝,第一激光切边机和第二激光切边机在光缝上设置有沿光缝的收边的切边行程;
随动双侧切边平台的下游连接支撑平台、辅助随动平台,辅助随动平台的下游连接随动平台,
随动平台上配置有带材断切机构,带材断切机构由第三龙门架和跟随机构构成,
第三龙门架横跨带材宽度方向,第三龙门架上设置有直线切割激光机,直线切割激光机在第三龙门架上设置有直线切割的往复行程,
跟随机构在带材送料方向上具有往返运动行程,一组往返运动行程由和带材的同向的同步运动行程和快速反向行程构成,
第三龙门架同步联动跟随机构,于同向的同步运动行程中对带材做直线切割切断操作;
随动平台的下游设置有皮带机,皮带机的下游设置有码垛机器人。
一种带材多工位激光切割装置,其优选的装配结构包括精密送料机、随动双侧切边平台、支撑平台、辅助随动平台、随动平台和皮带机,
精密送料机的下游承接有双侧切边平台的双侧切边机架,
双侧切边机架上设置有随动双侧切边平台,随动双侧切边平台的顶部开设有带材穿行通道;
带材穿行通道的下方设置有紫铜支撑架,于紫铜支撑架上方的带材穿行空间的上方设置有大于带材宽度的随动光缝平台,
随动光缝平台上开设有光缝,光缝的走向沿带材宽度方向,其长度大于带材宽度方向上的跨度,
随动光缝平台的宽度方向的两端固定连接有电机板,两个电机板上分别配置有切边随动电机,随动双侧切边平台宽度方向的两端分别设置有导轨,导轨与带材穿行方向平行,导轨上分别设置有齿条,切边随动电机输出轴同轴共联齿轮啮合在齿条上,构成带材切边随动机构;
随动双侧切边平台的上方固定设置有相平行的第一龙门架和第二龙门架,第一龙门架和第二龙门架的走向分别顺着带材行进的方向设置在随动双侧切边平台的两边,第一龙门架上配置有第一激光切边机,第二龙门架上配置有第二激光切边机;随动光缝平台分别同步联动第一激光切边机和第二激光切边机,第一激光切边机和第二激光切边机在光缝走向方向上设置有收边切割的移动行程;
随动双侧切边平台的下游设置有依次有支撑平台和辅助随动平台,
支撑平台的上游端配置有导向机构,导向机构设置有导向底座,导向底座的一端固定连接有固定底座,固定底座上配置有固定端V型滚轮,
导向底座的另一端设置有可调底座,可调底座配置在导向底座上的导向轨上并沿导向轨滑动连接,导向轨沿带材的宽度跨度方向设置在导向底座上,可调底座上配置有调整端V型滚轮,
固定端V型滚轮的滚槽平面、调整端V型滚轮的滚槽平面与带材的行进平面共面;固定端V型滚轮和调整端V型滚轮共同夹持带材的边缘纠偏传送运行,构成纠偏机构;
可调底座上配置有钳制器,钳制器钳制固定可调底座在导向轨上的位置;
支撑平台的支撑平台底座固定连接在支撑平台机架上,支撑平台底座上固定配置有与带材行进方向顺向的支撑平台支撑杆,互相平行布置的各支撑平台支撑杆上设置有支撑平台支撑轮,支撑平台支撑轮设置在带材行进面下方,支撑平台支撑轮的上轮缘滚动托行带材行进;
支撑平台的下游连接辅助随动平台,
辅助随动平台配置有辅助随动平台底座,辅助随动平台底座上固定配置有与带材行进方向顺向的辅助随动平台支撑杆,互相平行布置的各辅助随动平台支撑杆上设置有辅助随动平台支撑轮,辅助随动平台支撑轮设置在带材行进面下方,辅助随动平台支撑轮的上轮缘滚动托行带材行进;
支撑平台支撑杆的末端固定连接到辅助随动平台底座上;
辅助随动平台下游连接随动平台,
随动平台的支撑板的两端分别固定连接有安装座,安装座上分别配置有断切随动电机,断切随动电机输出齿轮啮合齿条,
安装座上分别设置有滑块,滑块配置在滑轨上,滑轨固定连接在随动平台的机架上,
断切随动电机输出齿轮齿条传动驱动支撑板在滑轨上沿带材行进方向同步的同向或异步反向运动,构成跟随机构;
相平行布置的支撑型材固定连接在随动平台上,支撑型材顺着带材行走方向布置,每个支撑型材的两端分别配置有从动带轮和主动带轮,传送皮带紧套在从动带轮、主动带轮上,相平行的传送皮带构成带材平面输送机构;
每个主动带轮在同一轴线上通过传动轴和联轴器共联;
随动平台的机架上固定设置有传动轴驱动电机,传动轴驱动电机输出主动齿轮,传动轴的轴身上设置有同轴的从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮常啮合;
传动轴驱动电机通过主动齿轮和从动齿轮传动驱动传动轴转动,传动轴同步驱动每一个主动带轮同向转动;
随动平台的机架上设置有第三龙门架,第三龙门架与支撑板相配合联动,第三龙门架上设置有直线切割激光机,直线切割激光机在第三龙门架上设置有直线切割的往复行程,直线切割行程沿带材宽度的跨度方向设置,垂直于带材的行进方向;
随动平台的材平面输送机构下游设置线末的皮带机,皮带机的皮带传送平面与随动平台的材平面输送机构的传送平面于水平面上相齐平,
皮带机的两侧分别设置有码垛机器人,码垛机器人的机械手拾取切割后的带材板块于线末两侧码垛。
随动双侧切边平台的上游端设置有开卷机,开卷机的下游设置有矫平机,矫平机的下游承接精密送料机。
精密送料机、随动双侧切边平台、支撑平台、辅助随动平台、随动平台和皮带机,各机构平台之间上下游相连承接,各机构平台的带材传送平面均设置在同一水平面上。
随动双侧切边平台和随动平台的下方均配置有废料收集装置。
传动轴驱动电机驱动传动轴在转动过程中设置有等时间间隔的超越转动行程,超越输送行程将带材板块间隔输送至皮带机。
导向机构的导向底座沿带材的宽度跨度方向上固定连接在支撑平台的上游端。
本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是:
本实用新型的一种带材多工位激光切割装置的随动双侧切边平台、导向机构、支撑平台、辅助随动平台、随动平台、皮带机以及码垛机器人构成激光落料系统。
本实用新型的一种带材多工位激光切割装置的激光机的激光切割是利用激光束聚焦形成的高功率密度光斑,将材料快速加热至汽化温度,光斑与材料做相对运动从而形成切割路径,从而解决了高强钢的机械加工难度问题。该激光落料系统可以在快速连续移动的带材上面进行多工位的切割,从而消除落料过程中的送料动作不连贯性,提高生产效率。
本实用新型的一种带材多工位激光切割装置尤其适用于金属带材的激光切割。金属带材在开卷机开卷后,经矫平机矫平,由精密送料机对下游的激光切割生产线进行匀速精密的送料,配合下游的与带材行进随动同步的双侧切边和直线切割动作的进行。
随动双侧切边平台、随动平台的机构设置,能够满足在带材连续匀速行进输送的同时,实现带材行进不停车的切割作业,第一龙门架和第二龙门架的第一激光切边机、第二激光切边机可跟随带材的行进同步速度下对带材进行双侧切边,随动双侧切边后第一激光切边机、第二激光切边机退回到起始行程点,再对下一单元的带材进行同步随动的双侧切边操作;双侧切边的下游的第三龙门架的直线切割激光机,利用随动平台,在同步随动带材行进的同时,对带材进行宽度方向上的同步行进的直线切割,将带材切割为板块状;最后由皮带机输送到线末,由线末的码垛机器人对带材板块进行码垛。
本实用新型的一种带材多工位激光切割装置设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护,具有很好的推广使用价值。
附图说明
附图1是本实用新型的生产线整装主视结构示意图;
附图2是本实用新型的生产线整装俯视结构示意图;
附图3是本实用新型的生产线的随动双侧切边平台的结构示意图;
附图4是本实用新型的生产线的导向机构的结构示意图;
附图5是本实用新型的生产线的随动平台的局部结构示意图;
附图6是本实用新型的生产线的辅助随动平台的结构示意图;
附图7是本实用新型的生产线的支撑平台的结构示意图;
附图8是本实用新型的生产线的废料收集装置的结构示意图;
附图9是本实用新型的生产线整装立体结构示意图;
附图10是附图9中ⅠⅡ处的放大结构示意图;
附图11是附图9中Ⅱ处的放大结构示意图。
附图中的标记分别表示:
100、随动双侧切边平台,
101、随动光缝平台,102、紫铜支撑架,103、电机板,104、切边随动电机,105、齿条,106、导轨,107、光缝,
108、双侧切边机架,109、带材穿行通道,
110、第一龙门架,111、第二龙门架,
112、第一激光切边机,113、第二激光切边机,
200、导向机构,
201、固定端V型滚轮,202、导向底座,203、导向轨,204、可调底座,205、固定底座,206、钳制器,207、调整端V型滚轮,
300、随动平台,
301、支撑板,302、断切随动电机,303、安装座,304、滑块,305、传送皮带,306、从动带轮,307、传动轴驱动电机,308、主动齿轮,309、从动齿轮,310、传动轴,311、联轴器,312、主动带轮,313、支撑型材,314、滑轨,315、第三龙门架,316、直线切割激光机,
317、皮带机,
318、码垛机器人,319、机械手,
400、辅助随动平台,
401、辅助随动平台底座,402、辅助随动平台支撑杆,403、辅助随动平台支撑轮,
500、支撑平台,
501、支撑平台底座,502、支撑平台支撑杆,503、支撑平台支撑轮,
504、支撑平台机架,
600、废料收集装置,
700、精密送料机,800、矫平机,900、开卷机,901、带材,902、垛料。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种带材多工位激光切割装置作以下详细说明。
如附图所示,本实用新型的一种带材多工位激光切割装置的结构组成包括有精密送料机700、随动双侧切边平台100、支撑平台500、辅助随动平台400、随动平台300和皮带机317,
精密送料机700下游承接的随动双侧切边平台100上配置有与带材送料方向相平行的第一龙门架110和第二龙门架111,第一龙门架110上配置有第一激光切边机112,第一激光切边机112在第一龙门架110具有沿带材送料方向的往复行程,第二龙门架111上配置有第二激光切边机113,第二激光切边机113在第二龙门架111上具有沿带材送料方向的往复行程;随动光缝平台101通过带材切边随动机构驱动往返运动,一组往返运动由和带材的同向的超越/滞后运动行程和快速反向行程构成,随动光缝平台101分别同步联动第一激光切边机112和第二激光切边机113,随动光缝平台101上开设有沿带材宽度方向的光缝107,第一激光切边机112和第二激光切边机113在光缝107上设置有沿光缝107的收边的切边行程;
随动双侧切边平台100的下游连接支撑平台500、辅助随动平台400,辅助随动平台400的下游连接随动平台300,
随动平台300上配置有带材断切机构,带材断切机构由第三龙门架315和跟随机构构成,
第三龙门架315横跨带材宽度方向,第三龙门架315上设置有直线切割激光机316,直线切割激光机316在第三龙门架315上设置有直线切割的往复行程,
跟随机构在带材送料方向上具有往返运动行程,一组往返运动行程由和带材的同向的同步运动行程和快速反向行程构成,
第三龙门架315同步联动跟随机构,于同向的同步运动行程中对带材做直线切割切断操作;
随动平台300的下游设置有皮带机317,皮带机317的下游设置有码垛机器人318。
一种带材多工位激光切割装置,其配置装配结构包括精密送料机700、随动双侧切边平台100、支撑平台500、辅助随动平台400、随动平台300和皮带机317,
精密送料机700的下游承接有双侧切边平台100的双侧切边机架108,
双侧切边机架108上设置有随动双侧切边平台100,随动双侧切边平台100的顶部开设有带材穿行通道109;
带材穿行通道109的下方设置有紫铜支撑架102,于紫铜支撑架102上方的带材穿行空间的上方设置有大于带材宽度的随动光缝平台101,
随动光缝平台101上开设有光缝107,光缝107的走向沿带材宽度方向,其长度大于带材宽度方向上的跨度,
随动光缝平台101的宽度方向的两端固定连接有电机板103,两个电机板上分别配置有切边随动电机104,随动双侧切边平台100宽度方向的两端分别设置有导轨106,导轨106与带材穿行方向平行,导轨106上分别设置有齿条105,切边随动电机104输出轴同轴共联齿轮啮合在齿条105上,构成带材切边随动机构;
随动双侧切边平台100的上方固定设置有相平行的第一龙门架110和第二龙门架111,第一龙门架110和第二龙门架111的走向分别顺着带材行进的方向设置在随动双侧切边平台100的两边,第一龙门架110上配置有第一激光切边机112,第二龙门架111上配置有第二激光切边机113;随动光缝平台101分别同步联动第一激光切边机112和第二激光切边机113,第一激光切边机112和第二激光切边机113在光缝107走向方向上设置有收边切割的移动行程;
随动双侧切边平台100的下游设置有依次有支撑平台500和辅助随动平台400,
支撑平台500的上游端配置有导向机构200,导向机构200设置有导向底座202,导向底座202的一端固定连接有固定底座205,固定底座205上配置有固定端V型滚轮201,
导向底座202的另一端设置有可调底座204,可调底座204配置在导向底座202上的导向轨203上并沿导向轨203滑动连接,导向轨203沿带材的宽度跨度方向设置在导向底座202上,可调底座204上配置有调整端V型滚轮207,
固定端V型滚轮201的滚槽平面、调整端V型滚轮207的滚槽平面与带材的行进平面共面;固定端V型滚轮201和调整端V型滚轮207共同夹持带材的边缘纠偏传送运行,构成纠偏机构;
可调底座204上配置有钳制器206,钳制器206钳制固定可调底座204在导向轨203上的位置;
支撑平台500的支撑平台底座501固定连接在支撑平台机架504上,支撑平台底座501上固定配置有与带材行进方向顺向的支撑平台支撑杆502,互相平行布置的各支撑平台支撑杆502上设置有支撑平台支撑轮503,支撑平台支撑轮503设置在带材行进面下方,支撑平台支撑轮503的上轮缘滚动托行带材行进;
支撑平台500的下游连接辅助随动平台400,
辅助随动平台400配置有辅助随动平台底座401,辅助随动平台底座401上固定配置有与带材行进方向顺向的辅助随动平台支撑杆402,互相平行布置的各辅助随动平台支撑杆402上设置有辅助随动平台支撑轮403,辅助随动平台支撑轮403设置在带材行进面下方,辅助随动平台支撑轮403的上轮缘滚动托行带材行进;
支撑平台支撑杆502的末端固定连接到辅助随动平台底座401上;
辅助随动平台400下游连接随动平台300,
随动平台300的支撑板301的两端分别固定连接有安装座303,安装座303上分别配置有断切随动电机302,断切随动电机302输出齿轮啮合齿条,
安装座303上分别设置有滑块304,滑块304配置在滑轨314上,滑轨314固定连接在随动平台300的机架上,
断切随动电机302输出齿轮齿条传动驱动支撑板301在滑轨314上沿带材行进方向同步的同向或异步反向运动,构成跟随机构;
相平行布置的支撑型材313固定连接在随动平台300上,支撑型材313顺着带材行走方向布置,每个支撑型材313的两端分别配置有从动带轮306和主动带轮312,传送皮带305紧套在从动带轮306、主动带轮312上,相平行的传送皮带305构成带材平面输送机构;
每个主动带轮312在同一轴线上通过传动轴310和联轴器311共联;
随动平台300的机架上固定设置有传动轴驱动电机307,传动轴驱动电机307输出主动齿轮308,传动轴310的轴身上设置有同轴的从动齿轮309,主动齿轮308和从动齿轮309常啮合;
传动轴驱动电机307通过主动齿轮308和从动齿轮309传动驱动传动轴310转动,传动轴310同步驱动每一个主动带轮312同向转动;
随动平台300的机架上设置有第三龙门架315,第三龙门架315与支撑板301相配合联动,第三龙门架315上设置有直线切割激光机316,直线切割激光机316在第三龙门架315上设置有直线切割的往复行程,直线切割行程沿带材宽度的跨度方向设置,垂直于带材的行进方向;
随动平台300的材平面输送机构下游设置线末的皮带机317,皮带机317的皮带传送平面与随动平台300的材平面输送机构的传送平面于水平面上相齐平,
皮带机317的两侧分别设置有码垛机器人318,码垛机器人318的机械手319拾取切割后的带材板块于线末两侧码垛。
随动双侧切边平台100的上游端设置有开卷机900,开卷机900的下游设置有矫平机800,矫平机800的下游承接精密送料机700。
精密送料机700、随动双侧切边平台100、支撑平台500、辅助随动平台400、随动平台300和皮带机317,各机构平台之间上下游相连承接,各机构平台的带材传送平面均设置在同一水平面上。
随动双侧切边平台100和随动平台300的下方均配置有废料收集装置600。
传动轴驱动电机307驱动传动轴310在转动过程中设置有等时间间隔的超越转动行程,超越输送行程将带材板块间隔输送至皮带机317。
导向机构200的导向底座202沿带材的宽度跨度方向上固定连接在支撑平台500的上游端。
本装置与带材运动方向相垂直的方向为横向,与带材输送运动方向顺向的方向为纵向。
随动光缝平台101安装在两侧的电机板103上,两个电机板103(两端都有)分别安装有切边随动电机104,切边随动电机104靠齿轮齿条传动方式带动随动光缝平台101做纵向移动。带材在随动光缝平台101上方移动,随动光缝平台101与激光头做纵向的同步运动即:激光头始终在光缝107的正上方,光缝107为激光提供一个无阻碍的带材切割通道——随动光缝。带材在平台上移动的过程中为了防止随动光缝平台101两侧的带材下垂,在随动光缝平台101正下方紧挨着安装了紫铜支撑架102,紫铜材质属于高反射类金属,不易被激光切割坏。
安装在机架上的导向机构200,带材在延机架纵向方向运送的过程中,容易出现跑偏现象,为了解决跑偏的问题,在机架的中部设置了导向机构200。导向底座202安装有固定底座205,固定端V型滚轮201通过螺丝安装在固定底座205上,固定端V型滚轮201可以做圆周转动。可调底座204通过导向轨203、滑块安装在导向底座202上,调整端V型滚轮207通过螺丝安装在可调底座204上,调整端V型滚轮207可以做圆周运动,可调底座204可以延导向轨203移动,可调底座204的一侧安装有钳制器206,是为了调整好可调底座204的位置后,将可调底座204固定住。这样可以实现不同宽度的带材通过时,可调底座204调整到适合带材宽度的位置,带材在固定端V型滚轮201和调整端V型滚轮207中间的V型槽里通过,起到对带材纠偏的作用。
随动平台300。支撑板301的两端固定在安装座上303,安装座303上安装有断切随动电机302,安装座303通过导轨滑块安装在机架上,302电机通过齿轮齿条传动方式驱动着随动平台300沿机架纵向方向运动。支撑型材313固定在支撑板301上,支撑型材313的两端分别安装有从动带轮306、主动带轮312,传送皮带305安装在从动带轮306和主动带轮312上。传动轴310将并排的若干个主动带轮312链接起来使得若干个主动带轮312可以做同步转动。从带轮306和主动带轮312靠传送皮带305链接。当传动轴驱动307转动,通过齿轮传动驱动主动齿轮312转动,可以使传送皮带305做同步运动。
辅助随动平台400,辅助随动平台底座401通过导轨滑块安装在机架上,辅助随动平台支撑杆402固定在辅助随动平台底座401上,辅助随动平台支撑杆402上安装有辅助随动平台支撑轮403。辅助支撑平台400通过两根传动轴与随动平台300链接在一起,随动平台300运动的时候通过传动轴带动辅助支撑平台400一起做同步运动。
支撑平台500。支撑平台底座501固定在机架上,支撑平台支撑杆502一端固定在支撑平台底座501上,支撑平台支撑杆502上安装有支撑平台支撑轮503。
废料收集装置600。废料收集装置600放置在机架下方,用来承接带材切割过程产生的废料及料渣。
当精密送料机把带材送进激光切割机并且带材移动到龙门架1和龙门架2下方时,第一龙门架和第二龙门架从带材两侧分别执行切割动作。对带材进行切边加工,根据控制系统排版好了的料片,带材每运动达到一定的距离,第一龙门架和第二龙门架执行一次切边动作。由于切割过程中带材是移动的,随动光缝平台101会配合激光头的移动位置进行协调动作,始终保持光缝107处于激光头的正下方以便为激光提供一个无障碍的切割通道。随动光缝平台101每执行完一次切边动作都会回退到其行程的最前端以便执行下一次切边动作。
切边产生的废料掉落到废料收集系统600的输送带上进行废料收集处理。
当带材继续向前移动经过导向机构200时,导向机构两侧安装的V型滚轮对带材进行纠偏处理,防止带材在移动过程中偏离原来的轨迹。
当带材移动到第三龙门架下方时,控制系统根据排版好的料片自动识别带材移动距离,对带材执行切断动作。第三龙门架从其行内由左向右运动开始执行切割动作,随动平台300和辅助随动平台400始终间隔一定的距离,这个间隔距离为激光切割带材提供一个无障碍的光缝。随动平台300会配合第三龙门架的位置来主动协调自身位置保持随动平台300和辅助随动平台400形成的间隔始终处在第三龙门架上的激光切割头的正下方。
为了将上述切断后的料片运送到下一个工位皮带输送机上,传送皮带305的传动动作会与带材保持同步运动。当随动平台300由左向右运动时,传送皮带305逆时针转动以保持305传送皮带与带材保持相对静止。当执行完切断动作时,为了把切断的料片运送到下一工位皮带输送机上,随动平台300开始由右向左回退,回退的同时传送皮带305顺时针传动,此时传送皮带305的传送速度大于料片的移动速度。
传动轴驱动电机307驱动传动轴310在转动过程中设置有等时间间隔的超越转动行程,超越输送行程将带材板块间隔输送至皮带机317。
切断过程产生的废料废渣由废料收集系统600收集处理。
布置在皮带输送机两侧的码垛机器人将料片抓取后码垛。
随动双侧切边平台100处的废料收集装置600收集双侧切边切割下来的边材。随动平台300处的废料收集装置600收集直线切割下来的切缝材。
开卷机900、矫平机800、精密送料机700三者同步匀速向下游输送金属带材。为带材提供输送动力,三者的动力来源由供电电网提供电力,由各机器的动力电机提供运行动力。各平台的各电机的电力均由供电电网提供。
第一激光切边机,第二激光切边机分别配置有沿第一龙门架,第二龙门架行走的行走机构,行走机构可沿带材边缘上下游行走,行走机构由行走电机传动行走齿轮啮合其所在龙门架上的齿条。第一激光切边机,第二激光切边机的行走机构同向、同步、精密运行。切边操作时,第一激光切边机,第二激光切边机由各行走机构带动与金属带材同步向下游行走,在行走的同时对带材两个边缘进行独立的切边。当一次切边工序完成后,两个行走机构同步反向行走,向带材上游快速行进,获得间隔单元的切边间隔距离后,进行下一单元的同步运行的切边操作。
带材的送料行进方向为长度方向,即开卷方向。与带材送料的行进方向相垂直的方向为宽度方向。
本发明的一种带材多工位激光切割装置所采用的部分设备组成以及平台环境可选用:
开卷机:济南艺高数控机械有限公司(厂家生产);
板宽:400~1500mm;
卷材内径:Φ508mm/Φ610mm;
卷材外径:≤Φ1800mm;
卷材最大重量:20000kg;
控制系统:西门子S-1200。
矫平机:济南艺高数控机械有限公司(厂家生产);
板厚:0.5-3MM;
板宽:1500MM;
控制系统:西门子S-1200。
精密送料机:济南艺高数控机械有限公司(厂家生产);
辊子架构:5+2;
卷材宽度:1500MM;
控制系统:西门子S-1200。
激光切割机:济南金威刻科技发展有限公司(厂家生产);
设备型号:LF-3016A激光落料;
控制系统:FSCAT8000(柏楚电子)。
码垛机器人:ABB(中国)有限公司;
型号:ABB IRB 6700-155/2.85;
控制系统:IRC5。

Claims (7)

1.一种带材多工位激光切割装置,其特征在于包括精密送料机(700)、随动双侧切边平台(100)、支撑平台(500)、辅助随动平台(400)、随动平台(300)和皮带机(317),
精密送料机(700)下游承接的随动双侧切边平台(100)上配置有与带材送料方向相平行的第一龙门架(110)和第二龙门架(111),第一龙门架(110)上配置有第一激光切边机(112),第一激光切边机(112)在第一龙门架(110)具有沿带材送料方向的往复行程,第二龙门架(111)上配置有第二激光切边机(113),第二激光切边机(113)在第二龙门架(111)上具有沿带材送料方向的往复行程;随动光缝平台(101)通过带材切边随动机构驱动往返运动,一组往返运动由和带材的同向的超越/滞后运动行程和快速反向行程构成,随动光缝平台(101)分别同步联动第一激光切边机(112)和第二激光切边机(113),随动光缝平台(101)上开设有沿带材宽度方向的光缝(107),第一激光切边机(112)和第二激光切边机(113)在光缝(107)上设置有沿光缝(107)的收边的切边行程;
随动双侧切边平台(100)的下游连接支撑平台(500)、辅助随动平台(400),辅助随动平台(400)的下游连接随动平台(300),
随动平台(300)上配置有带材断切机构,带材断切机构由第三龙门架(315)和跟随机构构成,
第三龙门架(315)横跨带材宽度方向,第三龙门架(315)上设置有直线切割激光机(316),直线切割激光机(316)在第三龙门架(315)上设置有直线切割的往复行程,
跟随机构在带材送料方向上具有往返运动行程,一组往返运动行程由和带材的同向的同步运动行程和快速反向行程构成,
第三龙门架(315)同步联动跟随机构,于同向的同步运动行程中对带材做直线切割切断操作;
随动平台(300)的下游设置有皮带机(317),皮带机(317)的下游设置有码垛机器人(318)。
2.一种带材多工位激光切割装置,其特征在于包括精密送料机(700)、随动双侧切边平台(100)、支撑平台(500)、辅助随动平台(400)、随动平台(300)和皮带机(317),
精密送料机(700)的下游承接有双侧切边平台(100)的双侧切边机架(108),
双侧切边机架(108)上设置有随动双侧切边平台(100),随动双侧切边平台(100)的顶部开设有带材穿行通道(109);
带材穿行通道(109)的下方设置有紫铜支撑架(102),于紫铜支撑架(102)上方的带材穿行空间的上方设置有大于带材宽度的随动光缝平台(101),
随动光缝平台(101)上开设有光缝(107),光缝(107)的走向沿带材宽度方向,其长度大于带材宽度方向上的跨度,
随动光缝平台(101)的宽度方向的两端固定连接有电机板(103),两个电机板上分别配置有切边随动电机(104),随动双侧切边平台(100)宽度方向的两端分别设置有导轨(106),导轨(106)与带材穿行方向平行,导轨(106)上分别设置有齿条(105),切边随动电机(104)输出轴同轴共联齿轮啮合在齿条(105)上,构成带材切边随动机构;
随动双侧切边平台(100)的上方固定设置有相平行的第一龙门架(110)和第二龙门架(111),第一龙门架(110)和第二龙门架(111)的走向分别顺着带材行进的方向设置在随动双侧切边平台(100)的两边,第一龙门架(110)上配置有第一激光切边机(112),第二龙门架(111)上配置有第二激光切边机(113);随动光缝平台(101)分别同步联动第一激光切边机(112)和第二激光切边机(113),第一激光切边机(112)和第二激光切边机(113)在光缝(107)走向方向上设置有收边切割的移动行程;
随动双侧切边平台(100)的下游设置有依次有支撑平台(500)和辅助随动平台(400),
支撑平台(500)的上游端配置有导向机构(200),导向机构(200)设置有导向底座(202),导向底座(202)的一端固定连接有固定底座(205),固定底座(205)上配置有固定端V型滚轮(201),
导向底座(202)的另一端设置有可调底座(204),可调底座(204)配置在导向底座(202)上的导向轨(203)上并沿导向轨(203)滑动连接,导向轨(203)沿带材的宽度跨度方向设置在导向底座(202)上,可调底座(204)上配置有调整端V型滚轮(207),
固定端V型滚轮(201)的滚槽平面、调整端V型滚轮(207)的滚槽平面与带材的行进平面共面;固定端V型滚轮(201)和调整端V型滚轮(207)共同夹持带材的边缘纠偏传送运行,构成纠偏机构;
可调底座(204)上配置有钳制器(206),钳制器(206)钳制固定可调底座(204)在导向轨(203)上的位置;
支撑平台(500)的支撑平台底座(501)固定连接在支撑平台机架(504)上,支撑平台底座(501)上固定配置有与带材行进方向顺向的支撑平台支撑杆(502),互相平行布置的各支撑平台支撑杆(502)上设置有支撑平台支撑轮(503),支撑平台支撑轮(503)设置在带材行进面下方,支撑平台支撑轮(503)的上轮缘滚动托行带材行进;
支撑平台(500)的下游连接辅助随动平台(400),
辅助随动平台(400)配置有辅助随动平台底座(401),辅助随动平台底座(401)上固定配置有与带材行进方向顺向的辅助随动平台支撑杆(402),互相平行布置的各辅助随动平台支撑杆(402)上设置有辅助随动平台支撑轮(403),辅助随动平台支撑轮(403)设置在带材行进面下方,辅助随动平台支撑轮(403)的上轮缘滚动托行带材行进;
支撑平台支撑杆(502)的末端固定连接到辅助随动平台底座(401)上;
辅助随动平台(400)下游连接随动平台(300),
随动平台(300)的支撑板(301)的两端分别固定连接有安装座(303),安装座(303)上分别配置有断切随动电机(302),断切随动电机(302)输出齿轮啮合齿条,
安装座(303)上分别设置有滑块(304),滑块(304)配置在滑轨(314)上,滑轨(314)固定连接在随动平台(300)的机架上,
断切随动电机(302)输出齿轮齿条传动驱动支撑板(301)在滑轨(314)上沿带材行进方向同步的同向或异步反向运动,构成跟随机构;
相平行布置的支撑型材(313)固定连接在随动平台(300)上,支撑型材(313)顺着带材行走方向布置,每个支撑型材(313)的两端分别配置有从动带轮(306)和主动带轮(312),传送皮带(305)紧套在从动带轮(306)、主动带轮(312)上,相平行的传送皮带(305)构成带材平面输送机构;
每个主动带轮(312)在同一轴线上通过传动轴(310)和联轴器(311)共联;
随动平台(300)的机架上固定设置有传动轴驱动电机(307),传动轴驱动电机(307)输出主动齿轮(308),传动轴(310)的轴身上设置有同轴的从动齿轮(309),主动齿轮(308)和从动齿轮(309)常啮合;
传动轴驱动电机(307)通过主动齿轮(308)和从动齿轮(309)传动驱动传动轴(310)转动,传动轴(310)同步驱动每一个主动带轮(312)同向转动;
随动平台(300)的机架上设置有第三龙门架(315),第三龙门架(315)与支撑板(301)相配合联动,第三龙门架(315)上设置有直线切割激光机(316),直线切割激光机(316)在第三龙门架(315)上设置有直线切割的往复行程,直线切割行程沿带材宽度的跨度方向设置,垂直于带材的行进方向;
随动平台(300)的材平面输送机构下游设置线末的皮带机(317),皮带机(317)的皮带传送平面与随动平台(300)的材平面输送机构的传送平面于水平面上相齐平,
皮带机(317)的两侧分别设置有码垛机器人(318),码垛机器人(318)的机械手(319)拾取切割后的带材板块于线末两侧码垛。
3.根据权利要求2所述的一种带材多工位激光切割装置,其特征在于:
随动双侧切边平台(100)的上游端设置有开卷机(900),开卷机(900)的下游设置有矫平机(800),矫平机(800)的下游承接精密送料机(700)。
4.根据权利要求2所述的一种带材多工位激光切割装置,其特征在于:精密送料机(700)、随动双侧切边平台(100)、支撑平台(500)、辅助随动平台(400)、随动平台(300)和皮带机(317),各机构平台之间上下游相连承接,各机构平台的带材传送平面均设置在同一水平面上。
5.根据权利要求2所述的一种带材多工位激光切割装置,其特征在于:
随动双侧切边平台(100)和随动平台(300)的下方均配置有废料收集装置(600)。
6.根据权利要求2所述的一种带材多工位激光切割装置,其特征在于:传动轴驱动电机(307)驱动传动轴(310)在转动过程中设置有等时间间隔的超越转动行程,超越输送行程将带材板块间隔输送至皮带机(317)。
7.根据权利要求2所述的一种带材多工位激光切割装置,其特征在于:导向机构(200)的导向底座(202)沿带材的宽度跨度方向上固定连接在支撑平台(500)的上游端。
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