CN218657948U - 幕墙立柱型材智能加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了幕墙立柱型材智能加工生产线，包括上料区、加工区、下料区、移料装置及控制系统，加工区包括依次设置的双头锯床、端铣床及加工中心，双头锯床与上料区对应设置，加工中心与下料区对应设置；移料装置包括盛料车、AGV小车及龙门桁架机器人，上料区、下料区分别设有盛料车，AGV小车驱使满载的盛料车移动至上料区或空载的盛料车移动至下料区，龙门桁架机器人上设有抓取幕墙立柱的机械爪；双头锯床、端铣床、加工中心、AGV小车、龙门桁架机器人分别与控制系统电性连接。本实用新型实现了幕墙立柱的自动化生产，提升自动化程度，减轻人工的劳动强度，加快生产效率，并具备定位准确、适用范围广以及加工精度高的优点。

Description

幕墙立柱型材智能加工生产线

技术领域

本实用新型涉及幕墙加工技术领域，特别是涉及幕墙立柱型材智能加工生产线。

背景技术

幕墙是建筑的外墙围护，又称为“帷幕墙”，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由面板和支承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所作用的建筑外围护结构或装饰性结构。幕墙立柱是幕墙中的核心构件，需要经过锯切、端铣、打孔、开槽等工艺，加工工艺相对复杂；而且幕墙立柱呈长杆状，体积较大，质量也重，在加工和搬运过程中，需要多人协同工作；存在人力成本较高、劳动强度大、效率低以及自动化程度低等问题。因此，亟需解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种幕墙立柱型材智能加工生产线。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：幕墙立柱型材智能加工生产线，包括上料区、加工区、下料区、移料装置及控制系统，所述加工区包括依次设置的双头锯床、端铣床及加工中心，所述双头锯床与所述上料区对应设置，所述加工中心与所述下料区对应设置；所述移料装置包括盛料车、AGV小车及龙门桁架机器人，所述上料区、所述下料区分别设有所述盛料车，所述AGV小车驱使满载的所述盛料车移动至所述上料区或空载的所述盛料车移动至所述下料区，所述龙门桁架机器人上设有抓取幕墙立柱的机械爪，所述上料区、所述加工区及所述下料区均设置于所述龙门桁架机器人的下方；所述双头锯床、所述端铣床、所述加工中心、所述AGV小车、所述龙门桁架机器人分别与所述控制系统电性连接。

进一步的，所述上料区和所述下料区布设于同一轴线上，所述龙门桁架机器人平行布设有两组，所述上料区、所述双头锯床及所述端铣床并列设置于其中一组所述龙门桁架机器人的下方，所述下料区和所述加工中心并列设置于另一组所述龙门桁架机器人的下方，所述端铣床和所述加工中心之间设有滚道输送机，以使整个所述智能加工生产线呈U型分布；合理规划布设整个智能加工生产线，使得结构更加紧凑，有效减少占用空间，且方便幕墙立柱的上下料，提高加工效率。

进一步的，所述滚道输送机包括机架，所述机架一侧设有挡板，所述机架的另一侧设有导向板，所述机架的输入端与所述端铣床对应设置，所述机架的输出端设有限位板；所述导向板相对所述挡板倾斜设置，从所述机架的输入端至输出端，所述导向板与所述挡板的距离逐渐减小，所述导向板与所述挡板之间的最短间距等于或大于幕墙立柱的宽度；有效引导并定位幕墙立柱，使得机架输出的幕墙立柱始终处于正确位置，保证定位精度，提高加工精度。

进一步的，所述机架的输出端设有压紧机构，所述压紧机构与所述导向板设置于同一侧，所述压紧机构包括压紧气缸，所述压紧气缸沿所述机架的延伸方向间隔设有至少两个，所述压紧气缸的输出端与所述挡板相对设置，所述压紧气缸的输出端上固设有压紧板；通过压紧机构将幕墙立柱牢靠的抵在挡板上，更进一步保证幕墙立柱的定位精度，提高加工精度。

进一步的，所述导向板通过调节机构连接于所述机架上，所述调节机构包括第一滑架、第二滑架、第一锁定件及第二锁定件，所述第一滑架和所述第二滑架分别固设于所述导向板的两端，所述第一滑架与所述机架的输入端对应设置，所述第一滑架上开设有腰型孔，所述第一锁定件的一端与所述第一滑架止挡配合，所述第一锁定件的另一端穿过所述腰型孔且与所述机架螺接；所述第二滑架上开设有弧形孔，所述第二锁定件的一端与所述第二滑架止挡配合，所述第一锁定件的另一端穿过所述弧形孔且与所述机架螺接；方便调整导向板相对挡板的倾斜角度及相对距离，更好的与实际加工的幕墙立柱相对应，可有效引导幕墙立柱向正确位置移动，且适用不同型号的幕墙立柱，适用范围更广。

进一步的，所述上料区和所述下料区分别设有限位机构，所述限位机构包括限位架和安装架，所述盛料车的两侧分别设有两个所述限位架，每个所述限位架上均转动连接有滚轮，所述滚轮与所述盛料车的侧边滚动配合，至少一个所述限位架上设有第一传感器；至少两个所述安装架间隔设置于所述盛料车的同一侧，每个所述安装架上均固设有限位气缸，所述限位气缸的输出端与所述盛料车的侧边相对设置且固设有压块；保证盛料车处于正确位置，方便上下料，便于拆垛及码垛。

进一步的，所述移料装置还包括隔料机器人，所述隔料机器人的一端与所述上料区对应设置，所述隔料机器人的另一端与所述下料区对应设置，所述隔料机器人上设有抓取隔料件的夹爪，所述隔料件用于压设在幕墙立柱之间，以使幕墙立柱层叠且间隔的堆放于所述盛料车上；通过隔料机器人自动的抓取隔料件，使得幕墙立柱层叠且间隔堆放，便于拆垛及码垛。

进一步的，所述双头锯床的侧边设有相对应的贴标机，所述加工中心的侧边设有相对应的扫码机，所述贴标机、所述扫码机分别与所述控制系统电性连接；控制系统依据加工要求使得贴标机生成相应条码，而加工中心通过扫码机扫描条码，从而获取加工信息，加工出符合加工要求的幕墙立柱，实现自动定制化加工，有效减少人工的参与，提高自动化程度。

进一步的，所述加工中心包括床体，所述床体上设有龙门加工机构、定位机构及顶升机构。

进一步的，所述智能加工生产线的外侧围设有环形防护网，所述环形防护网包括与所述控制系统电性连接的电动门；环形防护网有效将整个智能加工生产线围住，避免加工过程中有人员进入，杜绝安全隐患，保证人员的安全，且通过控制系统控制电动门启闭，实现工件的自动进出料，提高自动化程度。

本实用新型的有益效果在于：通过龙门桁架机器人上的机械爪抓取幕墙立柱，使得待加工的幕墙立柱依次经过加工区上的双头锯床、端铣床及加工中心，从而自动的完成幕墙立柱的加工，并通过盛料车承载待加工及加工完成的幕墙立柱，AGV小车驱使满载的盛料车移动至上料区或空载的盛料车移动至下料区，从而实现自动的上下料，且通过控制系统协调控制，以实现幕墙立柱的自动上下料及加工，有效减少人工的参与，提高了自动化程度，同时降低人工的劳动强度，加快了加工效率，解决了现有技术中的问题；总体而言，本实用新型实现了幕墙立柱的自动化生产，提升自动化程度，减轻人工的劳动强度，加快生产效率，并具备定位准确、适用范围广以及加工精度高的优点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中龙门桁架机器人的结构示意图；

图3是本实用新型中滚道输送机的结构示意图；

图4是本实用新型中隔料机器人的结构示意图；

图5是本实用新型中加工中心的结构示意图；

图6是本实用新型中限位机构的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-移料装置；11-盛料车；12-AGV小车；13-龙门桁架机器人；131-机械爪；14-滚道输送机；141-机架；142-挡板；143-导向板；144-限位板；145-压紧机构；1451-压紧气缸；1452-压紧板；146-调节机构；1461-第一滑架；14611-腰型孔；1462-第二滑架；14621-弧形孔；1463-第一锁定件；1464-第二锁定件；15-隔料机器人；151-夹爪；2-双头锯床；3-端铣床；4-加工中心；41-床体；42-龙门加工机构；43-定位机构；44-顶升机构；5-限位机构；51-限位架；52-安装架；53-滚轮；54-第一传感器；55-限位气缸；56-压块；6-隔料件；7-贴标机；8-扫码机；9-环形防护网；91-电动门。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示，本实施例提供幕墙立柱型材智能加工生产线，包括上料区、加工区、下料区、移料装置1及控制系统，加工区包括依次设置的双头锯床2、端铣床3及加工中心4，双头锯床2与上料区对应设置，加工中心与下料区对应设置；移料装置1包括盛料车11、AGV小车12及龙门桁架机器人13，上料区、下料区分别设有盛料车11，AGV小车12驱使满载的盛料车11移动至上料区或空载的盛料车11移动至下料区，龙门桁架机器人13上设有抓取幕墙立柱的机械爪131，上料区、加工区及下料区均设置于龙门桁架机器人13的下方；双头锯床2、端铣床3、加工中心4、AGV小车12、龙门桁架机器人13分别与控制系统电性连接。

上料区和下料区布设于同一轴线上，龙门桁架机器人13平行布设有两组，上料区、双头锯床2及端铣床3并列设置于其中一组龙门桁架机器人13的下方，下料区和加工中心4并列设置于另一组龙门桁架机器人13的下方，端铣床3和加工中心4之间设有滚道输送机14，以使整个智能加工生产线呈U型分布。

具体的，龙门桁架机器人13具有两条导轨，其中一条导轨沿水平方向布设，另一条沿竖直方向布设，方便机械爪131将幕墙立柱夹起并沿加工顺序依次运动。与端铣床3对应的龙门桁架机器人13上设有三个机械爪131；另一组龙门桁架机器人13上设有两个机械爪131，且在该组龙门桁架机器人13的下方并列设有两套加工中心4，使得各机械爪131与下方的机床相对应，可同时加工多个幕墙立柱，同时夹起多个幕墙立柱并向下一工序的机床上动作，提高加工效率。

滚道输送机14包括机架141，机架141一侧设有挡板142，机架141的另一侧设有导向板143，机架141的输入端与端铣床3对应设置，机架141的输出端设有限位板144；导向板143相对挡板142倾斜设置，从机架141的输入端至输出端，导向板143与挡板142的距离逐渐减小，导向板143与挡板142之间的最短间距等于或大于幕墙立柱的宽度。机架141的输出端设有压紧机构145，压紧机构145与导向板143设置于同一侧，压紧机构145包括压紧气缸1451，压紧气缸1451沿机架141的延伸方向间隔设有至少两个，压紧气缸1451的输出端与挡板142相对设置，压紧气缸1451的输出端上固设有压紧板1452。

具体的，限位板144处设有第二传感器，当幕墙立柱在滚道输送机14的工作下，使其从机架141的输入端移动至输出端，幕墙立柱的端面抵到限位板144，且第二传感器检测幕墙立柱已经到达目标位置后，压紧机构145便会动作，压紧气缸1451输出端伸出，使得压紧板1452抵在幕墙立柱的侧面，并推动幕墙立柱抵在挡板142上，牢靠的将幕墙立柱位置定位住，待机械爪131将其抓取到加工中心4上，取走其幕墙立柱后，压紧机构145再次回复原位。

值得一提的是，导向板143沿机架141的延长方向间隔布设有多个；机架141上设有若干转动连接的辊轮，辊轮的轴向与机架141的延长方向垂直设置，辊轮之间通过同步带轮传动，并由电机驱动，电机和辊轮之间设有调速器，具体结构不再一一赘述，本领域技术人员能够清楚是如何设置的。

导向板143通过调节机构146连接于机架141上，调节机构146包括第一滑架1461、第二滑架1462、第一锁定件1463及第二锁定件1464，第一滑架1461和第二滑架1462分别固设于导向板143的两端，第一滑架1461与机架141的输入端对应设置，第一滑架1461上开设有腰型孔14611，第一锁定件1463的一端与第一滑架1461止挡配合，第一锁定件1463的另一端穿过腰型孔14611且与机架141螺接；第二滑架1462上开设有弧形孔14621，第二锁定件1464的一端与第二滑架1462止挡配合，第一锁定件1463的另一端穿过弧形孔14621且与机架141螺接。

具体的，在调整导向板143相对挡板142的相对倾斜角度及间距时，通常先将第一锁定件1463和第二锁定件1464拧松，使得导向板143可相对机架141滑动，让腰型孔14611相对第一锁定件1463滑动，弧形孔14621相对第二锁定件1464滑动，由于腰型孔14611和弧形孔14621结构，可使得导向板143相对挡板142靠近或远离，以调整间距，又能使得导向板143绕着第二锁定件1464转动，改变导向板143的倾斜角度，在调整到合适位置后，再次将第一锁定件1463和第二锁定件1464拧紧，便可锁定住导向板143。

上料区和下料区分别设有限位机构5，限位机构5包括限位架51和安装架52，盛料车11的两侧分别设有两个限位架51，每个限位架51上均转动连接有滚轮53，滚轮53与盛料车11的侧边滚动配合，至少一个限位架51上设有第一传感器54；至少两个安装架52间隔设置于盛料车11的同一侧，每个安装架52上均固设有限位气缸55，限位气缸55的输出端与盛料车11的侧边相对设置且固设有压块56。

具体的，在上料区和下料区共同布设的轴线上还设有空车区、备料区及成品区，并以备料区、上料区、空车区、下料区及成品区的顺序依次设置，备料区和成品区设置在环形防护网9的外部，相对应的，环形防护网9的两侧设有电动门；备料区、空车区及成品区同样对应设有限位机构5。备料区的盛料车11满载待加工的幕墙立柱，上料区的盛料车11满载待加工的幕墙立柱并用于供龙门桁架机器人13夹取移动到双头锯床2上，空车区用于供空载的盛料车11暂存，下料区的盛料车11用于加工完成的幕墙立柱堆放，成品区处的盛料车11上满载加工完成的幕墙立柱。

以上料区为例，当第一传感器54检测到上料区处没有盛料车11后，AGV小车12便会驱使相应的盛料车11移动至上料区，盛料车11在滚轮53的滚动导向作用下，移动至上料区内，随后限位气缸55便会工作，输出端伸出，压块56抵住盛料车11的侧边，并推动盛料车11使得另一侧边抵靠在相对的滚轮53上，使盛料车11处于正确位置，保证机械爪131抓取的幕墙立柱位置正确；同理的，下料区处的限位机构5也是同样的工作原理，此处就不再一一赘述。

移料装置1还包括隔料机器人15，隔料机器人15的一端与上料区对应设置，隔料机器人15的另一端与下料区对应设置，隔料机器人15上设有抓取隔料件6的夹爪151，隔料件6用于压设在幕墙立柱之间，以使幕墙立柱层叠且间隔的堆放于盛料车11上。

具体的，隔料件6一般是方形木棍，避免滚动；隔料机器人15包括主体，主体上平行设有第一滑轨和齿条，第一滑轨与上料区和下料区共同布设的轴线平行设置，第一滑轨上滑动设有滑板，滑板上固设有驱动电机及第二滑轨，驱动电机的输出端固设有与所述齿条相啮合的齿轮，第二滑轨沿竖直方向延伸布设，第二滑轨上滑动设有滑块，滑块通过电动丝杠组驱动，夹爪151设置在滑块上，夹爪151采用拇指气缸。在工作时，控制系统使得隔料机器人15动作，夹爪151夹取隔料件6，依据第一滑轨，使得隔料件6从上料区移动至下料区，依据第二滑轨，可使得夹爪151逐层夹取隔料件。需要说明的是，通常上料区处的待加工幕墙立柱每上完一层料，便空出一层隔料件6，夹爪151便夹取该层的隔料件6，并移动至下料区，放置在码放完一层加工完成的幕墙立柱上，如此循环，直至上料区处的待加工幕墙立柱全部清空，以循环利用隔料件6。

双头锯床2的侧边设有相对应的贴标机7，加工中心4的侧边设有相对应的扫码机8，贴标机7、扫码机8分别与控制系统电性连接。控制系统根据生产要求，让贴标机7生成相应的条码(条形码、二维码等其他信息码)，并贴在幕墙立柱上，扫码机8扫描上述条码后，获取其中的加工工序信息，加工中心4会依据该加工工序信息进行加工。

加工中心4包括床体41，床体41上设有龙门加工机构42、定位机构43及顶升机构44。通常的，当有幕墙立柱移动至加工中心4时，会先让顶升机构44动作，托住幕墙立柱，缓慢下降，幕墙立柱正好到达定位机构43上，定位机构43动作，将其定位并夹紧固定住，最后龙门加工机构42依据加工工序信息进行工作。

智能加工生产线的外侧围设有环形防护网9，环形防护网9包括与控制系统电性连接的电动门91。

需要说明的是，在双头锯床2和端铣床3上同样设有用于定位的机构，双头锯床2、端铣床3、加工中心4上分别设有对应的传感器以及吹扫机构，具体结构此处不一一赘述，本领域技术人员能够清楚上述结构是如何设置的。

本实用新型的具体工作原理如下：龙门桁架机器人13工作，机械爪131逐个夹取上料区的盛料车11满载待加工的幕墙立柱，从而实现自动拆垛；机械爪131移动放置到双头锯床2上加工，同时贴标机7生成条码并贴在此幕墙立柱上，双头锯床2完成加工后，机械爪131将其夹起并放置到端铣床3上，端铣床3完成加工后，机械爪131将其夹起并放置到滚道输送机14上，滚道输送机14将其移动到输出端，扫码机8扫描条码并反馈给加工中心4，机械爪131夹起并放置在加工中心4上，加工中心4依据反馈的加工工序信息完成加工后，机械爪131夹起并放置到下料区的盛料车11上，在间隔机器人15配合下，实现自动码垛，待下料区的盛料车11上码满已完成加工的幕墙立柱后，AGV小车12会驱动其移动到环形防护网9的外部，移动过程过程中，控制系统会控制电动门91自动开启，并且AGV小车12会将空车区暂存的空载的盛料车11移动至下料区；待下料区处的盛料车11空载后，AGV小车12会将其移动至空车区，同时控制电动门91开启，驱动备料区的满载的盛料车11移动到上料区。

以上显示和描述了实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明实用新型的原理，在不脱离实用新型精神和范围的前提下，实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (10)

1.幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：包括上料区、加工区、下料区、移料装置及控制系统，所述加工区包括依次设置的双头锯床、端铣床及加工中心，所述双头锯床与所述上料区对应设置，所述加工中心与所述下料区对应设置；

所述移料装置包括盛料车、AGV小车及龙门桁架机器人，所述上料区、所述下料区分别设有所述盛料车，所述AGV小车驱使满载的所述盛料车移动至所述上料区或空载的所述盛料车移动至所述下料区，所述龙门桁架机器人上设有抓取幕墙立柱的机械爪，所述上料区、所述加工区及所述下料区均设置于所述龙门桁架机器人的下方；

所述双头锯床、所述端铣床、所述加工中心、所述AGV小车、所述龙门桁架机器人分别与所述控制系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述上料区和所述下料区布设于同一轴线上，所述龙门桁架机器人平行布设有两组，所述上料区、所述双头锯床及所述端铣床并列设置于其中一组所述龙门桁架机器人的下方，所述下料区和所述加工中心并列设置于另一组所述龙门桁架机器人的下方，所述端铣床和所述加工中心之间设有滚道输送机，以使整个所述智能加工生产线呈U型分布。

3.根据权利要求2所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述滚道输送机包括机架，所述机架一侧设有挡板，所述机架的另一侧设有导向板，所述机架的输入端与所述端铣床对应设置，所述机架的输出端设有限位板；所述导向板相对所述挡板倾斜设置，从所述机架的输入端至输出端，所述导向板与所述挡板的距离逐渐减小，所述导向板与所述挡板之间的最短间距等于或大于幕墙立柱的宽度。

4.根据权利要求3所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述机架的输出端设有压紧机构，所述压紧机构与所述导向板设置于同一侧，所述压紧机构包括压紧气缸，所述压紧气缸沿所述机架的延伸方向间隔设有至少两个，所述压紧气缸的输出端与所述挡板相对设置，所述压紧气缸的输出端上固设有压紧板。

5.根据权利要求3所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述导向板通过调节机构连接于所述机架上，所述调节机构包括第一滑架、第二滑架、第一锁定件及第二锁定件，所述第一滑架和所述第二滑架分别固设于所述导向板的两端，所述第一滑架与所述机架的输入端对应设置，所述第一滑架上开设有腰型孔，所述第一锁定件的一端与所述第一滑架止挡配合，所述第一锁定件的另一端穿过所述腰型孔且与所述机架螺接；所述第二滑架上开设有弧形孔，所述第二锁定件的一端与所述第二滑架止挡配合，所述第一锁定件的另一端穿过所述弧形孔且与所述机架螺接。

6.根据权利要求1所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述上料区和所述下料区分别设有限位机构，所述限位机构包括限位架和安装架，所述盛料车的两侧分别设有两个所述限位架，每个所述限位架上均转动连接有滚轮，所述滚轮与所述盛料车的侧边滚动配合，至少一个所述限位架上设有第一传感器；至少两个所述安装架间隔设置于所述盛料车的同一侧，每个所述安装架上均固设有限位气缸，所述限位气缸的输出端与所述盛料车的侧边相对设置且固设有压块。

7.根据权利要求1所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述移料装置还包括隔料机器人，所述隔料机器人的一端与所述上料区对应设置，所述隔料机器人的另一端与所述下料区对应设置，所述隔料机器人上设有抓取隔料件的夹爪，所述隔料件用于压设在幕墙立柱之间，以使幕墙立柱层叠且间隔的堆放于所述盛料车上。

8.根据权利要求1所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述双头锯床的侧边设有相对应的贴标机，所述加工中心的侧边设有相对应的扫码机，所述贴标机、所述扫码机分别与所述控制系统电性连接。

9.根据权利要求1所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述加工中心包括床体，所述床体上设有龙门加工机构、定位机构及顶升机构。

10.根据权利要求1所述的幕墙立柱型材智能加工生产线，其特征在于：所述智能加工生产线的外侧围设有环形防护网，所述环形防护网包括与所述控制系统电性连接的电动门。

Images