CN218836755U - 一种光伏边框型材自动生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铝合金型材光伏边框型材加工制作技术领域，提出了一种光伏边框型材自动生产装置，包括沿光伏边框的输送方向依次设置的上料装置、锯床装置、冲床装置和过盈机，冲床装置位于锯床装置的一侧；还包括用于将锯床装置上切割完成的铝合金料材移动至下一个工位的平移机械手结构，平移机械手结构位于锯床装置靠近冲床装置的一侧；还包括用于将锯床装置移送至下一工位的铝合金料材移送至冲床装置的翻转机械手结构，翻转机械手结构位于冲床装置靠近平移机械手结构的一侧。通过上述技术方案，解决了传统生产设备传输路径长、设备布局不紧凑且生产效率较低的问题。

Description

一种光伏边框型材自动生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种铝合金型材加工制作设备，尤指一种光伏边框型材自动生产装置。

背景技术

光伏边框铝合金型材生产需要经过上料、锯切、冲压、压印，而后生成光伏边框铝合金型材成品。传统的光伏边框铝合金型材的生产线为上料装置、锯床装置、冲床装置和过盈机从前向后依次设置，并通过传送带进行输送，传输路径长，设备布局不紧凑，占用空间大，且生产效率较低。因此，亟需一种用于解决上述技术问题的光伏边框型材自动生产装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种光伏边框型材自动生产装置，以解决传统光伏边框生产设备中存在的传输路径长、设备布局不紧凑且生产效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案在于：

一种光伏边框型材自动生产装置，包括沿光伏边框的输送方向依次设置的上料装置、锯床装置、冲床装置和过盈机；

所述冲床装置位于所述锯床装置的一侧；

还包括：

用于将所述锯床装置切割完成的铝合金料材移动至下一个工位的平移机械手结构，所述平移机械手结构位于所述锯床装置靠近所述冲床装置的一侧；

用于将所述锯床装置移送至下一工位的铝合金料材移送至所述冲床装置的翻转机械手结构，所述翻转机械手结构位于所述冲床装置靠近所述平移机械手结构的一侧。

作为进一步的技术方案，所述平移机械手结构包括：

移料机构，所述移料机构设置在所述锯床装置上；

升降装置，所述升降装置设置在所述移料机构上，且所述移料机构驱动所述升降装置沿Y轴方向移动；

接料组件，所述接料组件设置在所述升降装置的顶部，所述升降装置带动所述接料组件升降运动；

缓存托料机构，所述缓存托料机构位于所述接料组件远离所述移料机构的一侧。

作为进一步的技术方案，所述翻转机械手包括：

架体，所述架体罩设在所述冲床装置上；

横向移动机构，所述横向移动机构固定设置在所述架体上，且位于所述冲床装置的上方；

纵向移动机构，所述纵向移动机构与所述横向移动机构呈十字形设置在所述横向移动机构的下方，且所述横向移动机构带动所述纵向移动机构沿X轴方向滑动；

升降气缸，所述升降气缸位于所述纵向移动机构的下方，且沿Y轴方向滑动设置在所述纵向移动机构上；

翻转机构，所述翻转机构设置在所述升降气缸的伸缩端；

抓取机构，所述抓取机构位于所述缓存托料机构的上方，所述翻转机构带动所述抓取机构转动设置在所述升降气缸的下端。

作为进一步的技术方案，所述锯床装置包括：

底座，所述底座位于所述上料装置沿铝合金料材输送方向的后方；

直线导轨位移机构，所述直线导轨位移机构设置在所述底座上；

切割机构，所述切割机构为两组，对称设置在所述底座上，所述直线导轨位移机构带动两个所述切割机构在所述底座上滑动，所述移料机构位于两个所述切割机构之间；

压紧机构，所述压紧机构为两个，分别设置在两个切割机构的上方。

作为进一步的技术方案，所述冲床装置包括：

床身，所述床身设置在所述底座的一侧；

冲压座，所述冲压座设置在所述床身上；

冲梁臂，所述冲梁臂升降设置在所述床身上；

冲具，所述冲具设置在所述冲梁臂的下端，且位于所述冲压座的上方与其对应；

翻转机械臂，所述翻转机械臂设置在床身的一侧，用于冲压完成的铝合金料材的下料操作。

作为进一步的技术方案，所述翻转机械臂包括：

驱动电机，所述驱动电机设置在所述床身的侧壁上；

转动轴，所述转动轴转动设置在所述床身的侧壁上，所述驱动电机的输出端与所述转动轴连接，带动其转动；

翻转臂，所述翻转臂为若干个，且一端与所述转动轴固定连接；

卡爪，所述卡爪设置在所述翻转臂的另一端。

作为进一步的技术方案，还包括：

滚轮输送装置，所述滚轮输送装置设置在所述翻转机械臂的一侧，所述滚轮输送装置包括：

传输主梁，所述传输主梁沿X轴方向设置在所述翻转机械臂的一侧；

传输滚轮，所述传输滚轮为多个，排列转动设置在所述传输主梁上；

传动皮带，所述传动皮带设置在所述传输主梁上，带动多个所述传输滚轮联动。

作为进一步的技术方案，还包括：

来料输送装置，所述来料输送装置设置在所述过盈机的一侧，且位于所述滚轮输送装置沿铝合金料材输送方向的后方，所述来料输送装置的进料端与所述滚轮输送装置的出料端输送连接。

作为进一步的技术方案，所述过盈机沿输送方向的一侧还设置有下料装置。

作为进一步的技术方案，所述锯床装置和所述冲床装置的外侧罩设有消音房。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，将锯床装置和冲床装置并列设置，并在其之间通过平移机械手结构和翻转机械手结构进行铝合金料材移送，缩短了铝合金料材的传输路径、设备布局紧凑合理、节省空间、节省工时、提高节拍速度，大大提高了生产效率，极大地提高了有效作业空间资源的利用率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型整体结构的俯视结构示意图；

图2为本实用新型锯床装置与冲床装置并列的立体结构示意图；

图3为本实用新型平移机械手结构的立体结构示意图；

图4为本实用新型翻转机械手结构的立体结构示意图；

图5为本实用新型锯床装置的立体结构示意图；

图6为本实用新型冲床装置的立体结构示意图；

图7为本实用新型滚轮输送装置的立体结构示意图。

附图标记说明

1、上料装置；2、锯床装置；21、底座；22、直线导轨位移机构；23、切割机构；24、压紧机构；3、冲床装置；31、床身；32、冲压座；33、冲梁臂；34、冲具；35、翻转机械臂；351、驱动电机；352、转动轴；353、翻转臂；354、卡爪；4、过盈机；5、平移机械手结构；51、移料机构；511、移动板；52、升降装置；53、接料组件；54、缓存托料机构；6、翻转机械手结构；61、架体；62、横向移动机构；621、第一电机；63、纵向移动机构；64、升降气缸；65、翻转机构；651、翻转电机；652、翻转轴；66、抓取机构；661、夹爪；67、第一滑块；68、第二滑块；69、底板；7、滚轮输送装置；71、传输主梁；72、传输滚轮；73、传动皮带；74、压紧轮；75、托轮；8、来料输送装置；9、下料装置；10、消音房；11、铝合金料材。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图7所示，本实用新型提出了一种光伏边框型材自动生产装置，主要包括沿光伏边框的输送方向依次设置的上料装置1、锯床装置2、平移机械手结构5、翻转机械手结构6、冲床装置3、滚轮输送装置7、来料输送装置8、过盈机4和出料装置。（这里所说的“沿光伏边框的输送方向依次设置”并非代表沿一个固定方向，而是指根据光伏边框的加工顺序依次设置，并不限定各设备沿一条直线设置。）

上料装置1为现有设备，在此不做赘述。

冲床装置3位于锯床装置2的一侧，使冲床装置3与锯床装置2并列设置，平移机械手结构5位于锯床装置2靠近冲床装置3的一侧，翻转机械手结构6位于冲床装置3靠近平移机械手结构5的一侧，锯床装置2、平移机械手结构5、翻转机械手结构6和冲床装置3的外侧罩设有消音房10，有利于减少加工噪音的传播。

锯床装置2包括底座21、直线导轨位移机构22、切割机构23和压紧机构24，底座21位于上料装置1沿铝合金料材11输送方向的后方，直线导轨位移机构22设置在底座21上，切割机构23为两组，对称设置在底座21上，直线导轨位移机构22带动两个切割机构23在底座21上滑动，压紧机构24为两个，分别设置在两个切割机构23的上方，为了便于边角料的收集，底座21与直线导轨位移机构22之间还设有传送带。锯床装置2为现有设备，在此不做过多赘述。

冲床装置3包括床身31、冲压座32、冲梁臂33、冲具34和翻转机械臂35，床身31设置在底座21的一侧，冲压座32设置在床身31上，冲梁臂33升降设置在床身31上，冲具34设置在冲梁臂33的下端，且位于冲压座32的上方与其对应，翻转机械臂35设置在床身31的一侧，用于冲压完成的铝合金料材11的下料操作，翻转机械臂35包括驱动电机351、转动轴352、翻转臂353和卡爪354，驱动电机351设置在床身31的侧壁上，转动轴352转动设置在床身31的侧壁上，驱动电机351的输出端与转动轴352连接，带动其转动，翻转臂353为若干个，且一端与转动轴352固定连接，卡爪354设置在翻转臂353的另一端。冲床装置3为现有设备，在此不做过多赘述。

平移机械手结构5包括移料机构51、升降装置52、接料组件53和缓存托料机构54，移料机构51位于锯床装置2的两个切割机构23之间，移料机构51包括底面板、罩设在底面板上表面的门形板和平移设置在门形板内的移动板511，底面板底部固定设置在双头切割锯的两个切割机构23之间的直线导轨位移机构22上，门形板内固定设置有用于横向移动的移料机械手，移动板511设置在移料机械手与底面板之间，并与移料机械手固定连接，本实施例中，移料机械手为现有技术中的线性模组，包括直线导轨、滚珠丝杠、电机、底面板、顶板，封板等，在此不在赘述；

升降装置52设置在移动板511上，随移动板511沿Y轴方向移动，升降装置52为竖直穿设在移动板511上的螺母旋转式丝杆，螺母旋转式丝杆的一侧设置有驱动螺母旋转式丝杆的螺母旋转的动力部，螺母旋转式丝杆为现有技术，包括丝杆、螺母、螺母外圆周套设有固定轴承，螺母与固定轴承转动连接，固定轴承固定设置在移动板511上；

接料组件53包括两个接料板，两个接料板对称设置在靠近锯床装置2的两个锯头方向的两侧，用以承接铝合金料材11长度方向的两侧，两个接料板与螺母旋转式丝杆之间设置有托举梁，托举梁长度方向的两端分别与两个接料板固定连接，托举梁的底端与丝杆顶端通过开口型标准型法兰式导向轴支座锁紧固定，接料板的上表面固定设置有用于承接铝合金料材11的尼龙托块组件；

缓存托料机构54位于接料组件53远离移料机构51的一侧，且靠近翻转机械手设置，缓存托料机构54包括两个对称设置的缓存板，缓存板的顶面沿其长度方向的两侧分别固定设置有尼龙托块组件，两组尼龙托块组件的间距等于接料板顶面的两组尼龙托块组件之间的间距。

平移机械手结构5的工作原理为：锯床装置2将铝合金料材11切割成预设形状、尺寸，此时升降装置52通过其动力部驱动螺母旋转式丝杆的螺母旋转，以使接料组件53随螺母旋转式丝杆的螺杆上升，以托接切割后的铝合金料材11，此时上升后的接料组件53水平高度高于缓存托料机构54，而后，移料机构51通过移动板511将接料组件53横向移动至缓存托料机构54上方，用以将接料组件53所托接的铝合金料材11移送至缓存托料机构54，最后接料组件53下降并将接料组件53横向移动至初始位置，下降的同时铝合金料材11被缓存托料机构54托接，如此往复，实现通过接料组件53、以及移料机构51横向移动直接将铝合金料材11移送至缓存托料机构54，而后进入下一道工序。

翻转机械手包括架体61、横向移动机构62、纵向移动机构63、升降气缸64、翻转机构65和抓取机构66，架体61罩设在冲床装置3上，横向移动机构62固定设置在架体61上，且位于冲床装置3的上方，纵向移动机构63与横向移动机构62呈十字形设置在横向移动机构62的下方，且横向移动机构62带动纵向移动机构63沿X轴方向滑动；横向移动机构62包括横向外壳体，横向外壳体的一侧连接有第一电机621，第一电机621用内六角圆柱头螺钉安装在横向外壳体上，其输出轴延伸至横向外壳体内并连接有簧片式联轴器，簧片式联轴器的输出端连接有丝母丝杠组件，丝母丝杠组件通过丝母连接座连接在横向外壳体的中间位置上，丝母丝杠用内六角圆柱头螺钉安装在丝母连接座上，丝母丝杠包括丝杠和丝母，在第一电机621的作用下可驱动丝杠转动，带动丝母运动，横向外壳体的前后两侧壁一字型开设有滑轨，滑轨内分别连接有线性导轨组件，线性导轨组件的两端用内六角圆柱头螺钉安装在滑轨两侧壁位置上，线性导轨组件包括导轨和连接块，连接块可在导轨上来回滑动，连接块的内侧与丝母连接，外侧通过第一滑块67与纵向移动机构63连接，丝杆可带动丝母做直线运动，由此在丝母的作用下可带动连接块在导轨上来回移动，由此带动第一滑块67及纵向移动机构63来回左右移动；纵向移动机构63的结构与横向移动机构62的结构相同，纵向移动机构63通过第二滑块68与升降气缸64的缸体部沿Y轴方向滑动连接；

升降气缸64位于纵向移动机构63的下方，第二滑块68底端通过连接板与升降气缸64连接，升降气缸64的伸缩端与底板69连接；

翻转机构65连接在底板69上的翻转电机651，翻转电机651的输出轴连接有减速机，速机的输出轴连接有翻转主动轮，翻转主动轮的下方通过翻转皮带连接有翻转从动轮，在翻转主动轮、翻转皮带以及翻转从动轮的外侧包围有皮带罩，翻转从动轮上水平安装有翻转轴652，翻转轴652上通过带座轴承与底板69之间转动连接，翻转轴652的两侧连接有翻转气缸座，翻转气缸座与抓取机构66连接，抓取机构66位于缓存托料机构54的上方，抓取机构66包括安装在翻转气缸座内的夹爪661气缸，夹爪661气缸的输出端连接有夹爪661，通过夹爪661的作用对铝合金料材11进行抓取作用，在夹爪661内设置有夹爪661垫，翻转轴652位于夹爪661气缸以外的两侧位置连接有胀套。

翻转机械手的工作原理为：夹爪661的初始状态为竖向朝下对准缓冲托块上待冲孔的铝合金料材11，当需要进行冲孔加工时，升降气缸64往下伸出，将夹爪661气缸和夹爪661一同往下推动，夹爪661夹到铝合金料材11后夹爪661气缸控制夹爪661夹紧铝合金料材11，升降气缸64再往回缩回，将铝合金料材11往上提升一定距离对准冲床的加工口后停止，接着翻转电机651带动翻转主动轮顺时针转动90°，在翻转皮带的作用下，翻转从动轮也将顺时针转动90°，由此将带动翻转轴652顺时针往后转动90°，第一电机621和纵向移动机构63的第二电机同时工作，第一电机621带动丝杠转动，丝杠将带动连接块和第一滑块67往横向外壳体的左侧滑动，由此，纵向外壳体也将跟着一同相对横向外壳体往左移动，而同时纵向移动机构63的第二电机带动丝杠转动，丝杠将带动连接块和第二滑块68往纵向移动机构63的纵向外壳体的后侧滑动，由此与第二滑块68连接的升降机构、翻转机构65、抓取机构66将连同往后滑动，夹爪661直接将铝合金料材11放置到冲床装置3的加工口上进行加工即可，接着第一电机621、第二电机、翻转电机651将分别同时带动丝杠，翻转轴652往反方向转动即可快速退回到初始状态，接着重复上述操作即可抓取下一铝合金料材11进行冲孔加工。

滚轮输送装置7设置在翻转机械臂35的一侧，滚轮输送装置7包括传输主梁71、传输滚轮72、传动皮带73、压紧轮74和托轮75，传输主梁71沿X轴方向设置在翻转机械臂35的一侧，传输滚轮72为多个，排列转动设置在传输主梁71上，传动皮带73设置在传输主梁71上，带动多个传输滚轮72联动，压紧轮74为多个，均转动排列设置在传输主梁71上，且设置在传动皮带73的内部对其进行压紧，托轮75转动设置在皮带的下方。

来料输送装置8设置在过盈机4的一侧，且位于滚轮输送装置7沿铝合金料材11输送方向的后方，来料输送装置8为同步带组件，其进料端与滚轮输送装置7的出料端输送连接。

过盈机4和下料装置9为现有技术，在此不做赘述。

本实施例的具体操作步骤为：上料装置1将铝合金料材11输送至锯床装置2，锯床装置2根据半成品长度的要求，调整两个切割机构23的间距，将铝合金料材11放置于压料平台，上方的两压紧机构24向下运动将铝合金料材11压紧，然后切割机构23的锯刀向前运动并最终对压料平台上的铝合金料材11进行切割；而后，平移机械手结构5的接料组件53托举切割后的铝合金料材11，并将其放置在缓存托料机构54上；此时翻转机械手结构6的夹爪661夹取铝合金料材11并放置在冲床装置3的冲压座32上，随即冲压座32上的夹紧挡板夹持固定光伏边框，冲梁臂33向下移动，冲梁臂33底端的冲具34对铝合金料材11进行冲压操作，而后，翻转机械臂35的卡爪354将冲孔完成的铝合金料材11取下，放置在滚轮输送装置7上向后输送，并经过来料输送装置8输送至过盈机4进行压印加工，并通过下料装置9进行下料，完成整个生产线的操作，并有序重复进行光伏边框的生产加工。

本实施例将锯床装置2和冲床装置3并列设置，并在其之间通过平移机械手结构5和翻转机械手结构6进行铝合金料材11移送，缩短了铝合金料材11的传输路径、设备布局紧凑合理、节省空间、节省工时，节拍速度≤3s，节拍速度大大提高，从而提高了生产效率，极大地提高了有效作业空间资源的利用率，并且增强了光伏边框质量的稳定性。

以上说明内容仅为本实用新型较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种光伏边框型材自动生产装置，包括依次设置的上料装置（1）、锯床装置（2）、冲床装置（3）和过盈机（4）；

其特征在于：

所述冲床装置（3）位于所述锯床装置（2）的一侧；

还包括：

用于将所述锯床装置（2）切割完成的铝合金料材移动至下一个工位的平移机械手结构（5），所述平移机械手结构（5）位于所述锯床装置（2）靠近所述冲床装置（3）的一侧；

用于将所述锯床装置（2）移送至下一工位的铝合金料材移送至所述冲床装置（3）的翻转机械手结构（6），所述翻转机械手结构（6）位于所述冲床装置（3）靠近所述平移机械手结构（5）的一侧。

2.如权利要求1所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，所述平移机械手结构（5）包括：

移料机构（51），所述移料机构（51）设置在所述锯床装置（2）上；

升降装置（52），所述升降装置（52）设置在所述移料机构（51）上，且所述移料机构（51）驱动所述升降装置（52）沿Y轴方向移动；

接料组件（53），所述接料组件（53）设置在所述升降装置（52）的顶部，所述升降装置（52）带动所述接料组件（53）升降运动；

缓存托料机构（54），所述缓存托料机构（54）位于所述接料组件（53）远离所述移料机构（51）的一侧。

3.如权利要求2所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，所述翻转机械手包括：

架体（61），所述架体（61）罩设在所述冲床装置（3）上；

横向移动机构（62），所述横向移动机构（62）固定设置在所述架体（61）上，且位于所述冲床装置（3）的上方；

纵向移动机构（63），所述纵向移动机构（63）与所述横向移动机构（62）呈十字形设置在所述横向移动机构（62）的下方，且所述横向移动机构（62）带动所述纵向移动机构（63）沿X轴方向滑动；

升降气缸（64），所述升降气缸（64）位于所述纵向移动机构（63）的下方，且沿Y轴方向滑动设置在所述纵向移动机构（63）上；

翻转机构（65），所述翻转机构（65）设置在所述升降气缸（64）的伸缩端；

抓取机构（66），所述抓取机构（66）位于所述缓存托料机构（54）的上方，所述翻转机构（65）带动所述抓取机构（66）转动设置在所述升降气缸（64）的下端。

4.如权利要求2所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，所述锯床装置（2）包括：

底座（21），所述底座（21）位于所述上料装置（1）沿铝合金料材输送方向的后方；

直线导轨位移机构（22），所述直线导轨位移机构（22）设置在所述底座（21）上；

切割机构（23），所述切割机构（23）为两组，对称设置在所述底座（21）上，所述直线导轨位移机构（22）带动两个所述切割机构（23）在所述底座（21）上滑动，所述移料机构（51）位于两个所述切割机构（23）之间；

压紧机构（24），所述压紧机构（24）为两个，分别设置在两个切割机构（23）的上方。

5.如权利要求4所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，所述冲床装置（3）包括：

床身（31），所述床身（31）设置在所述底座（21）的一侧；

冲压座（32），所述冲压座（32）设置在所述床身（31）上；

冲梁臂（33），所述冲梁臂（33）升降设置在所述床身（31）上；

冲具（34），所述冲具（34）设置在所述冲梁臂（33）的下端，且位于所述冲压座（32）的上方与其对应；

翻转机械臂（35），所述翻转机械臂（35）设置在床身（31）的一侧，用于冲压完成的铝合金料材的下料操作。

6.如权利要求5所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，所述翻转机械臂（35）包括：

驱动电机（351），所述驱动电机（351）设置在所述床身（31）的侧壁上；

转动轴（352），所述转动轴（352）转动设置在所述床身（31）的侧壁上，所述驱动电机（351）的输出端与所述转动轴（352）连接，带动其转动；

翻转臂（353），所述翻转臂（353）为若干个，且一端与所述转动轴（352）固定连接；

卡爪（354），所述卡爪（354）设置在所述翻转臂（353）的另一端。

7.如权利要求6所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，还包括：

滚轮输送装置（7），所述滚轮输送装置（7）设置在所述翻转机械臂（35）的一侧，所述滚轮输送装置（7）包括：

传输主梁（71），所述传输主梁（71）沿X轴方向设置在所述翻转机械臂（35）的一侧；

传输滚轮（72），所述传输滚轮（72）为多个，排列转动设置在所述传输主梁（71）上；

传动皮带（73），所述传动皮带（73）设置在所述传输主梁（71）上，带动多个所述传输滚轮（72）联动。

8.如权利要求7所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，还包括：

来料输送装置（8），所述来料输送装置（8）设置在所述过盈机（4）的一侧，且位于所述滚轮输送装置（7）沿铝合金料材输送方向的后方，所述来料输送装置（8）的进料端与所述滚轮输送装置（7）的出料端输送连接。

9.如权利要求1所述的一种光伏边框型材自动生产装置，其特征在于，所述锯床装置（2）和所述冲床装置（3）的外侧罩设有消音房（10）。

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