CN216262765U - 一种自动上料拉伸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动上料拉伸系统，属于铝型材挤压生产线技术领域，包括沿型材流动方向顺次设置的冷床、过桥装置、拉直机，冷床上设有横向偏移消除装置以消除型材的横向偏移，横向偏移消除装置包括沿型材拉伸方向设置的多个可升降的横向挡料装置；冷床上还设有料头检测装置以确定型材的自由端头位置，料头检测装置与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置相连以使该钳口位置调节装置根据型材自由端头的位置调节该钳口的位置。本实用新型解决了由于型材横向位置偏移导致的钳口无法准确夹料和因型材过渡倾斜导致的夹不到料的问题。

Description

一种自动上料拉伸系统

技术领域

本实用新型属于铝型材挤压生产线技术领域，涉及一种自动上料拉伸系统。

背景技术

随着现代工业的高速发展，铝型材挤压生产系统也正在向着大吨位、高能效、高度自动化的方向发展，这也就对铝型材挤压生产系统提出了更高的生产及工艺流程要求。在挤压后部设备中，型材的整形校正主要是由拉直机完成。

铝料棒经由挤压机挤压成型材，而由于存在挤压时产生的热变形及牵引送料偏移的误差等原因，型材在进入到拉直机钳口前必然会出现不同程度的弯曲变形及横向位置的偏移。而对于型材起矫直作用的拉直机来说，型材两端能够在横向上平直的进入拉直机钳口内，使钳口可以夹住型材是型材矫直的前提。

在现有的生产工艺中，多以人工目测并手动将横向偏差调整到合适的位置，使型材两端能够正确的进入拉直机钳口内，完成拉伸矫正工作，这种调整方式自动化程度较低，费时费力。还有少部分使用光电开关作为检测装置，对于不规则截面铝型材，存在信号丢失检测不准确的问题，重复调整后效果仍不理想，无法满足高度自动化的需求。

因此，拉直机的自动靠齐上料，对于现代化铝型材自动化生产线是亟需解决的问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自动上料拉伸系统，以解决由于型材横向位置偏移导致的钳口无法准确夹料和因型材过渡倾斜导致的夹不到料的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动上料拉伸系统，包括沿型材流动方向顺次设置的冷床、过桥装置、拉直机，冷床上设有横向偏移消除装置以消除型材的横向偏移，横向偏移消除装置包括沿型材拉伸方向设置的多个可升降的横向挡料装置；冷床上还设有料头检测装置以确定型材的自由端头位置，料头检测装置与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置相连以使该钳口位置调节装置根据型材自由端头的位置调节该钳口的位置。

可选地，所述横向偏移消除装置还包括对应横向挡料装置设置的接触检测装置，接触检测装置包括与横向挡料装置同步运动的行程开关和凸出横向挡料装置的挡料部位布置的行程开关挡板，行程开关挡板连接有弹簧以使其能够沿型材横向运动方向移动，且当型材运动至与该横向挡料装置的挡料部位接触的位置时行程开关挡板触发行程开关；行程开关可选用带有滚轮的压力触发开关，型材挤压行程开关挡板向后移动，带动行程开关的滚轮运动以发出信号；行程开关与自动上料拉伸系统的控制系统相连以反馈型材与横向挡料装置的相对状态。

可选地，当横向偏移消除装置中对应型材长度范围内半数以上的行程开关未被触发时，自动上料拉伸系统的控制系统发出报警信号。

可选地，所述横向挡料装置包括横向挡料支架，横向挡料支架上设有沿竖直方向运动的滑杆，滑杆的上部设有挡辊，滑杆连接有能够使其沿其轴向运动的驱动装置。

可选地，所述挡辊套设在滑杆上且与其转动连接，挡辊的周向面硬度低于型材的硬度。

可选地，所述料头检测装置包括可升降的料头检测支架，料头检测支架邻近型材自由端头位置且沿型材拉伸方向等间距设有多个行程开关，对应每个行程开关设有凸出横向挡料装置的挡料部位布置的行程开关挡板，行程开关挡板连接有弹簧以使其能够沿型材横向运动方向移动，且当型材运动至与该横向挡料装置的挡料部位接触的位置时行程开关挡板触发行程开关，行程开关与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置相连。

可选地，还包括出料辊道挑料装置，设置在出料辊道后方，与出料辊道交错布置，以将型材从出料辊道输送至冷床。

可选地，还包括锯前辊道挑料装置，设置在过桥装置后方，与过桥装置交错布置，以将整形后的型材从过桥装置输送至锯前辊道。

本实用新型的有益效果在于：通过采用带有机械检测结构且可以自动升降的横向偏移消除装置来使型材横向方向进行靠齐，在靠齐以后再运送至拉直机钳口内，能够保证型材可以平直进入拉直机钳口内使齿板可以在理想的位置准确夹住料头，无需人工进行多次调整，且达到全自动化控制，解决了由于型材横向位置偏移导致的钳口无法准确夹料和因型材过渡倾斜导致的夹不到料的问题，提高了生产效率和安全性，减少了工序耗时，降低了用人成本，减轻了工人的劳动强度。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为自动上料拉伸系统的结构示意图；

图2为横向挡料装置和料头检测装置的位置示意图；

图3为上料机械手的结构示意图；

图4为挡料装置缩回状态示意图；

图5为挡料装置伸出状态示意图；

图6为料头检测装置缩回状态示意图；

图7为料头检测装置伸出状态示意图。

附图标记：出料辊道挑料装置1、冷床2、型材3、前钳口4、过桥装置5、锯前辊道挑料装置6、拉直机后钳口7、挡料装置8、料头检测装置9、冷床、过桥交接位检测开关10、型材到位检测开关11、上料机械手12、挡料辊13。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图7，一种自动上料拉伸系统，包括沿型材流动方向顺次设置的冷床2、过桥装置5、拉直机，冷床2上设有横向偏移消除装置以消除型材3的横向偏移，横向偏移消除装置包括沿型材拉伸方向设置的多个可升降的横向挡料装置8；冷床2上还设有料头检测装置9以确定型材3的自由端头位置，料头检测装置9与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置相连以使该钳口位置调节装置根据型材3的自由端头的位置调节该钳口的位置。

可选地，横向挡料装置8包括横向挡料支架，横向挡料支架上设有与冷床2平台垂直的滑杆，滑杆的上部设有挡辊，滑杆连接有能够使其沿其轴向运动的驱动装置。驱动装置可为气缸、液压缸或由电机驱动的丝杠螺母直线运动机构。

可选地，横向偏移消除装置还包括接触检测装置，接触检测装置包括与滑杆同步运动的行程开关和凸出挡辊布置的行程开关挡板，行程开关挡板连接有弹簧以使其能够沿型材3横向运动方向移动，且当型材3运动至与该挡辊接触的位置时行程开关挡板触发行程开关，行程开关与自动上料拉伸系统的控制系统相连。

可选地，当横向偏移消除装置中对应型材长度范围内半数以上的行程开关未被触发时，自动上料拉伸系统的控制系统发出报警信号。

可选地，挡辊套设在滑杆上且与其转动连接，挡辊的周向设有硬度低于型材硬度的防护层。

可选地，料头检测装置9包括可升降的料头检测支架，料头检测支架邻近型材3的自由端头位置且沿型材拉伸方向等间距设有多个行程开关，对应每个行程开关设有凸出挡辊布置的行程开关挡板，行程开关挡板连接有弹簧以使其能够沿型材横向运动方向移动，且当型材3运动至与挡辊接触的位置时行程开关挡板触发行程开关，行程开关与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置和自动上料拉伸系统的控制系统相连。

可选地，还包括出料辊道挑料装置1，设置在出料辊道后方，与出料辊道交错布置，以将型材3从出料辊道输送至冷床2。

可选地，还包括锯前辊道挑料装置6，设置在过桥装置5后方，与过桥装置5交错布置，以将整形后的型材从过桥装置5输送至锯前辊道。

实施例

一种自动上料拉伸系统，主要包括出料辊道挑料装置1、冷床2、过桥装置5、拉直机和锯前辊道挑料装置6，其具体结构、相对位置关系和功能如下：

出料辊道挑料装置1，设置在出料辊道后方，与出料辊道交错布置，起到了将型材3运离出料辊道范围，过渡到冷床2上方的作用。

冷床2，设置在出料辊道挑料装置1后方，与出料辊道挑料装置1交错布置，起到了冷却型材3，将型材3过渡到过桥装置5的作用，在本系统中冷床2设有自动挡料装置8与料头检测装置9，以实现型材3的自动靠齐与拉直机前钳口4拉伸初始位自动定位功能。

过桥装置5，设置在冷床2后方，与冷床2交错布置，起到了将未整形的型材3运送到拉直机钳口内，将整形好的型材3运送到锯前辊道挑料装置6上的作用，兼具横梁伸缩功能，为拉直机后钳口7调整让位。

拉直机，设置在过桥装置5下方，前、后钳口位于过桥装置5纵向方向两侧，起到了对型材3整形校正的作用，拉直机前、后钳口上设置有上料机械手12及挡料辊13，辅助型材3进入到拉直机钳口内，完成自动化操作。

锯前辊道挑料装置6设置在过桥装置5后方，与过桥装置5交错布置，起到了将整形好的型材3整齐堆放储存的作用，当型材3达到一定根数后将型材3运送至锯前辊道进行锯切工作。本系统的工作过程如下：

1.系统整体的工作过程：

型材3由牵引机牵引至出料辊道上方，且料头与拉直机后钳口7对正后牵引机开始卸料，卸料完成后出料辊道开始下降，下降到最低位后出料辊道挑料装置1启动将型材3横向运送至冷床2，此时在一系列的误差影响下型材3在横向上将会存在一定的弯曲与偏移，导致拉直机前、后钳口无法准确夹料；

在冷床的纵向上加设多个能够自动升降的挡料装置8，以使型材3与挡料装置8靠齐，消除型材3的横向偏移，挡料装置8通过位于其挡辊侧面的行程开关检测靠料是否到位。判断到位的方法为：对应型材长度范围内半数以上的行程开关被触发时，则判断为靠料到位；型材3的长度则由拉直机后钳口7所在位置进行确定，当靠料到位后冷床2同步带停止运转；

此时型材3的横向偏移被挡料装置8消除，且一端与后钳口对正，另一端由冷床装置上的料头检测装置9检测料头实际所在位置，得到信号后前钳口4自动调整到合适的夹持位；上述动作完成后挡料装置8、料头检测装置9自动缩回，挡料装置8及料头检测装置9动作到位后冷床2同步带启动，将型材3运送至过桥装置5，当冷床、过桥装置5交接位的开关得到信号后则判断型材3已经通过挡料装置8，挡料装置8升起，准备对下一根料进行靠直。

当冷床、过桥交接位检测开关10得到信号后过桥装置5的毛毡带与拉直机前、后钳口上的上料机械手12同时启动，保证与过桥装置5同转同停，速度一致，将型材3两端运送进拉直机钳口内，型材3到达拉直机钳口中心时会触碰到上料机械手12的挡料辊13，对型材3起到一定的限位作用，防止型材3运出理想夹持位置，同时钳口上方的型材到位检测开关11检测到型材到位，过桥装置5与上料机械手12同时停转，上料机械手12上的挡辊缩回，齿板开始夹紧，前、后钳口齿板夹紧动作完成后，主油缸开始对型材3进行整形与矫正，矫正动作完成后齿板松开过桥与上料机械手12同时启动，将矫正完成的型材3运输至锯前辊道挑料装置6上方进行存料等待成品锯切，待型材3运离过桥范围内后上料机械手12上的挡辊升起开始下一个工作循环。

2.挡料装置8及料头检测装置9的工作过程：

挡料装置8与料头检测装置9常态为升起状态进行待料，其主体结构为气缸升降，直线轴承配合导杆作为导向，座上安装有尼龙挡辊，侧面安装有带挡板的行程开关，行程开关挡板与型材3的接触面粘有毛毡板，起到保护型材3表面质量的作用，行程开关挡板的另一面有弹簧作为支撑，常态下弹簧为伸长状态将行程开关挡板顶起；当型材3由冷床2运输过来后与挡辊侧面的行程开关挡板发生碰撞，碰撞后弹簧被压缩，行程开关挡板向后移动使行程开关得到信号，当压缩到一定行程后型材3与挡辊接触，使型材3不能继续压缩弹簧与行程开关，保护了行程开关的主体结构，延长了行程开关的使用寿命，当靠料到位后电机停转，等待前钳口4调整完成信号。

料头检测装置9为气缸升降，双直线轴承配合导杆作为导向，支架上安装有多个与挡料装置8侧面结构相同的行程开关，当型材3与挡料装置8靠齐后其料头会触碰料头检测装置9的一个或多个行程开关，拉直机的前钳口4以此信号来调整前钳口位置，确定最佳夹料位置，当前钳口4调整完成后，挡料装置8与料头检测装置9同时下降。

挡料装置8与料头检测装置9同时下降到位后，冷床2的同步带启动，开始向过桥装置5运送型材3，冷床与过桥装置交接位检测开关得到信号后证明型材3脱离冷床2的范围，挡料装置8与料头检测装置9同时自动升起，为靠齐下一根型材3做准备。

本系统解决了因为各种误差因素导致型材运送到拉直机钳口时横向偏差引起的前、后钳口无法夹料或夹不到料的问题，通过采用全自动控制的挡料装置8并使用检测更加可靠的行程开关检测，在消除型材横向上的偏移误差的同时，有效的解决不规则截面型材使用光电开关检测时丢失信号的问题，使型材可以平直正确的进入到拉直机钳口内的正确夹料位，从而实现拉直机的自动化操作。本系统采用自动化控制、检测灵敏可靠、响应快，可以实现高效率的自动化生产，有效的减少工序时间与人工成本，极大地降低了工人的劳动强度，且结构简单可靠。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种自动上料拉伸系统，包括沿型材流动方向顺次设置的冷床、过桥装置、拉直机，其特征在于：冷床上设有横向偏移消除装置以消除型材的横向偏移，横向偏移消除装置包括沿型材拉伸方向设置的多个可升降的横向挡料装置；冷床上还设有料头检测装置以确定型材的自由端头位置，料头检测装置与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置相连以使该钳口位置调节装置根据型材自由端头的位置调节该钳口的位置。

2.根据权利要求1所述的一种自动上料拉伸系统，其特征在于：所述横向偏移消除装置还包括对应横向挡料装置设置的接触检测装置，接触检测装置包括与横向挡料装置同步运动的行程开关和凸出横向挡料装置的挡料部位布置的行程开关挡板，行程开关挡板连接有弹簧以使其能够沿型材横向运动方向移动，且当型材运动至与该横向挡料装置的挡料部位接触的位置时行程开关挡板触发行程开关，行程开关与自动上料拉伸系统的控制系统相连以反馈型材与横向挡料装置的相对状态。

3.根据权利要求2所述的一种自动上料拉伸系统，其特征在于：当横向偏移消除装置中对应型材长度范围内半数以上的行程开关未被触发时，自动上料拉伸系统的控制系统发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的一种自动上料拉伸系统，其特征在于：所述横向挡料装置包括横向挡料支架，横向挡料支架上设有沿竖直方向运动的滑杆，滑杆的上部设有挡辊，滑杆连接有能够使其沿其轴向运动的驱动装置。

5.根据权利要求1所述的一种自动上料拉伸系统，其特征在于：所述料头检测装置包括可升降的料头检测支架，料头检测支架邻近型材自由端头位置且沿型材拉伸方向等间距设有多个行程开关，对应每个行程开关设有凸出横向挡料装置的挡料部位布置的行程开关挡板，行程开关挡板连接有弹簧以使其能够沿型材横向运动方向移动，且当型材运动至与该横向挡料装置的挡料部位接触的位置时行程开关挡板触发行程开关，行程开关与对应拉直机钳口的钳口位置调节装置相连。

6.根据权利要求1所述的一种自动上料拉伸系统，其特征在于：还包括出料辊道挑料装置，设置在出料辊道后方，与出料辊道交错布置，以将型材从出料辊道输送至冷床。

7.根据权利要求1所述的一种自动上料拉伸系统，其特征在于：还包括锯前辊道挑料装置，设置在过桥装置后方，与过桥装置交错布置，以将整形后的型材从过桥装置输送至锯前辊道。

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