專利名稱：矩形板材全自動剪床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于板材剪切機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種矩形板材全自動剪床。
背景技術(shù)：
據(jù)國內(nèi)板材加工行業(yè)調(diào)查統(tǒng)計，目前板材實際剪切時間只占板材剪切加工全過程 的10%左右，90%的時間要用于輔助工作，如加工需要的上料、送料、對尺、下料、分選、搬 運、堆料等。在機械加工領(lǐng)域，金屬板材加工一般屬于簡單操作(或重復操作)，而簡單操作 易實現(xiàn)自動操作。就廣義而言，自動操作占生產(chǎn)全過程操作的90%以上，就可稱為全自動化 操作，自動操作占30% 80%為半自動化操作，自動操作占30%以下則為手動操作。目前， 國內(nèi)板材剪切行業(yè)的加工基本屬手動操作，只有少數(shù)企業(yè)能達到半自動操作，而且產(chǎn)能、效 率等關(guān)鍵指標都很低，且費時費力。

實用新型內(nèi)容針對上述存在的技術(shù)問題，為了提高剪板設(shè)備自動化程度，提高傳統(tǒng)板材剪切的 生產(chǎn)效率、避免人為不利因素在板材剪切過程中所造成的影響，本實用新型提供一種矩形 板材全自動剪床，它可以實現(xiàn)自動化剪切板材。本實用新型采用的技術(shù)方案如下本實用新型包括依次設(shè)置的分別連接電氣控制系統(tǒng)的自動上料裝置、自動送料裝 置、自動進給裝置、自動剪切裝置和自動下料碼垛裝置，所述的自動送料裝置包括框架、直 角定位、磁力分層器、板材拾取框、真空吸盤、第一多列輸送帶機構(gòu)和升降機構(gòu)，所述多個集 成一體的磁力分層器與直角定位安裝在框架相鄰兩邊框上，板材拾取框通過升降機構(gòu)連接 在框架上，第一多列輸送帶機構(gòu)固定在框架上，多個真空吸盤以陣列形式安裝在板材拾取 框上，其吸盤端伸出第一多列輸送帶所在的平面。所述的升降機構(gòu)包括沿框架對稱兩邊框設(shè)置的通軸、氣缸、兩個小鏈輪、四組大鏈 輪及鏈條，所述四組大鏈輪鏈條沿框架四角設(shè)置，每組大鏈輪均上下設(shè)置，上側(cè)大鏈輪固定 在通軸上，下側(cè)大鏈輪固定在邊框上，繞過兩大鏈輪的鏈條固定在板材拾取框上，在兩通軸 的一端還分別固定有小鏈輪，兩小鏈輪分別與固定在框架上的氣缸連接。所述的自動進給裝置包括側(cè)定位、安裝在自動剪切裝置上的固定板和第二多列輸 送帶機構(gòu)，側(cè)定位與第二多列輸送帶平行安裝在第二多列輸送帶機構(gòu)的傳動軸上。所述的 側(cè)定位為在槽鋼上設(shè)置多個滾輪構(gòu)成，所述滾輪外圓與鋼板剪切線垂直。所述的第一、第二多列輸送帶機構(gòu)相同，均包括驅(qū)動電機、傳動機構(gòu)、多列輸送帶 和電磁鐵，所述傳動機構(gòu)一端與驅(qū)動電機連接，另一端與多列輸送帶連接，多列輸送帶通過 內(nèi)置的支撐架固定在框架或自動剪切裝置上，電磁鐵置于多列輸送帶內(nèi)的支撐架上。所述 的傳動機構(gòu)包括與驅(qū)動電機連接的傳動軸和其上設(shè)置的多組同步帶，所述多組同步帶分別 與多列輸送帶對應連接。所述的自動下料碼垛裝置包括下料輸送機構(gòu)、碼垛擋板、第二液壓升降車和第二軌道，所述第二液壓升降車安裝在第二軌道上，下料輸送機構(gòu)置于第二液壓升降車的入料 側(cè)，碼垛擋板置于另一側(cè)，并安裝在第二液壓升降車上。所述的下料輸送機構(gòu)包括支架、第 三驅(qū)動電機、兩輥子及皮帶，纏繞有皮帶的兩輥子分別固定在支架上，固定在支架上的第三 驅(qū)動電機與其中一個輥子連接。所述的自動上料裝置有兩種結(jié)構(gòu)，一種結(jié)構(gòu)包括第一軌道、兩臺第一液壓升降車 和兩個氣懸浮平臺，所述第一軌道安裝在地面上，兩第一液壓升降車運行方向相互垂直分 置于第一軌道上，兩氣懸浮平臺分別安裝在兩第一液壓升降車的臺面上。所述的自動上料裝置另一種結(jié)構(gòu)包括第一軌道、第一液壓升降車和氣懸浮平臺， 所述第一軌道安裝在地面上，第一液壓升降車置于第一軌道上，氣懸浮平臺安裝在第一液 壓升降車的臺面上。本實用新型的有益效果1.本實用新型采用與電氣控制系統(tǒng)分別連接的自動上料裝置、自動送料裝置、自 動進給裝置、自動剪切裝置及自動下料碼垛裝置相互配合作業(yè)，實現(xiàn)自動化剪切矩形板材。 其中的自動送料裝置采用磁力分層器及直角定位集成結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)板材的初定位；采用沿框 架作升降運動的板材拾取框上固定的多個真空吸盤吸附板材，吸附能力強，運送方便；通過 內(nèi)置電磁鐵的多列輸送機構(gòu)使板材吸附在輸送帶上，在運送過程中，板材不致移位，運送平 穩(wěn)可靠；在自動進給裝置上設(shè)有的側(cè)定位，保證產(chǎn)品加工精度的核心，準確完成板材在輸送 過程中的側(cè)向定位。2.本實用新型提高了生產(chǎn)效率、減少勞動力人數(shù)、降低成本、增加經(jīng)濟效益、提高 生產(chǎn)的安全性、可以進一步實現(xiàn)工廠全面自動化。降低人為對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的不利因素。3.本實用新型對于大量定尺寸的矩形板材切割具有巨大優(yōu)勢。其程序化、“無人 化”，尤其適用于汽車廠、家電廠這樣定尺板材需求量大的工廠。
圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中自動上料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中自動送料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為圖3的左視圖。圖6為本實用新型中單列輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的A-A剖視圖。圖8為圖1中自動進給裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖1中自動下料碼垛裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.自動上料裝置，11.第一液壓升降車，12.氣懸浮平臺，13.第一軌道；2.自動送料裝置，21.框架，22.板材拾取框，23.真空吸盤，24.磁力分層器及 直角定位，25.第一傳動機構(gòu)，251.第一傳動軸，252.第一同步帶，26.第一多列輸送帶機 構(gòu)，第一驅(qū)動電機，262.支撐架，27.升降機構(gòu)，271.通軸，272.氣缸，273.上側(cè)大鏈 輪，274.鏈條，275.小鏈輪，276.下側(cè)大鏈輪，28.電磁鐵；[0030]3.自動進給裝置，31.側(cè)定位，311.槽鋼，312.滾輪，32.第二多列輸送帶機構(gòu)， 321.第二驅(qū)動電機，33.第二傳動機構(gòu)，331.第二傳動軸，332.第二同步帶，34.固定板；4.自動剪切裝置，5.自動下料碼垛裝置，51.碼垛擋板，52.第二液壓升降車，53.第二軌道，54.下料 輸送機構(gòu)，541.支架，542.輥子，543.第三驅(qū)動電機，544.皮帶；6.板材。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例如圖1所示，本實用新型包括依次設(shè)置的自動上料裝置1、自動送料裝置 2、自動進給裝置3、自動剪切裝置4、自動下料碼垛裝置5，以及電氣控制系統(tǒng)，所述各裝置 安裝在前一裝置的出料口旁，電氣控制系統(tǒng)分別與自動上料裝置1、自動送料裝置2、自動 進給裝置3、自動剪切裝置4和自動下料碼垛裝置5連接。其中自動剪切裝置4和電氣控制 系統(tǒng)均采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，自動剪切裝置4為機械式剪板機，完成板材的分切動作。如圖2所示，本例所述的自動上料裝置1包括第一軌道13、兩臺第一液壓升降車 11和兩個氣懸浮平臺12，所述第一軌道13安裝在地面上，兩第一液壓升降車11運行方向 相互垂直分置于第一軌道13上，兩氣懸浮平臺12分別安裝在兩第一液壓升降車11的臺面 上；以最大程度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。如圖3-圖5所示，所述的自動送料裝置2包括框架21、直角定位M、磁力分層器 對、板材拾取框22、真空吸盤23、第一多列輸送帶機構(gòu)沈和升降機構(gòu)27，所述多個集成一體 的磁力分層器與直角定位M安裝在框架21相鄰兩邊框上，板材拾取框22通過升降機構(gòu)連 接在框架21上，第一多列輸送帶機構(gòu)沈固定在框架21上，多個真空吸盤23以陣列形式安 裝在板材拾取框22上，其吸盤端伸出所述第一多列輸送帶所在的平面。如圖3-圖5所示，所述的升降機構(gòu)27包括沿框架21對稱兩邊框設(shè)置的通軸271、 氣缸272、兩個小鏈輪275、四組大鏈輪及鏈條274，所述四組大鏈輪鏈條沿框架四角設(shè)置， 每組大鏈輪均上下設(shè)置，上側(cè)大鏈輪273固定在通軸271上，下側(cè)大鏈輪276固定在邊框21 上，繞過兩大鏈輪的鏈條274固定在板材拾取框22上，在兩通軸271的一端還分別固定有 小鏈輪275，兩小鏈輪275分別與固定在框架21上的氣缸272連接。如圖8、圖9所示，所述的自動進給裝置3包括側(cè)定位31、安裝在自動剪切裝置4 上的固定板34和第二多列輸送帶機構(gòu)32，側(cè)定位31與所述第二多列輸送帶32平行安裝 在第二傳動軸331上。所述的側(cè)定位31為在槽鋼311上設(shè)置多個滾輪312構(gòu)成，所述滾輪 312外圓與鋼板剪切線垂直。如圖3-圖5，圖8、圖9及圖6、圖7所示，所述的第一、第二多列輸送帶機構(gòu)沈、32 相同，以第一多列輸送帶機構(gòu)為例包括第一驅(qū)動電機沈1、第一傳動機構(gòu)25、多列輸送帶 和電磁鐵觀，所述第一傳動機構(gòu)25 —端與第一驅(qū)動電機261連接，另一端與多列輸送帶連 接，多列輸送帶通過內(nèi)置的支撐架沈2固定在框架21上，電磁鐵觀置于多列輸送帶內(nèi)的支 撐架262上。所述的第一傳動機構(gòu)包括與第一驅(qū)動電機261連接的第一傳動軸251和其上 設(shè)置的多組第一同步帶252，所述多組第一同步帶分別與多列輸送帶對應連接。本例所述第 二多列輸送帶機構(gòu)32的多列輸送帶通過內(nèi)置的支撐架262固定在自動剪切裝置4上。[0041]如圖10所示，所述的自動下料碼垛裝置5包括下料輸送機構(gòu)M、碼垛擋板51、第 二液壓升降車52和第二軌道53，所述第二液壓升降車52安裝在第二軌道53上，下料輸送 機構(gòu)M置于第二液壓升降車52的入料側(cè)，碼垛擋板51置于另一側(cè)，并安裝在第二液壓升 降車52上。所述的下料輸送機構(gòu)M包括支架Ml、第三驅(qū)動電機M3、兩輥子542及皮帶 544,纏繞有皮帶M4的兩輥子542分別固定在支架541上，固定在支架541上的第三驅(qū)動 電機543與其中一個輥子542連接。本實用新型的工作過程來料板材經(jīng)上道工序后碼成一垛。料垛由操作工人吊裝到自動上料裝置1的氣懸 浮平臺12上，這個過程操作者需要注意，放置料垛的時候，將料垛靠近自動送料裝置2的直 角定位M側(cè)伸出氣懸浮平臺12，相鄰兩邊伸出氣懸浮平臺12約50mm。以便料垛初定位。 當料垛放置好之后，第一液壓升降車11就可以前進送料。第一液壓升降車11換料的前后 行進是由其電機驅(qū)動。在整個上料過程中，第一液壓升降車11的前進、后退的極限位置都 帶有有行程開關(guān)。第一液壓升降車11臺面的升降是由液壓動力完成，臺面升降極限位置也 帶有行程開關(guān)，并且隨著待加工板材不斷被自動送料裝置4拾取輸送，料位下降，臺面高度 也會相應增加。第一液壓升降車11是受控的自由升降機，第一液壓升降車11平臺上安裝 了氣懸浮平臺12。使用氣懸浮平臺12的時候，只是需要將手動氣閥打開，壓縮空氣就可以 在氣懸浮平臺12下表面和第一液壓升降車11平臺上表面之間產(chǎn)生氣膜，制造出“零摩擦”。 在人力的作用下，板材向直角定位靠近，讓板垛一角和直角定位M的一角緊密貼合，完成 直角初定位。由于氣懸浮平臺12的使用，工人就可以不再任何其它輔助工具的幫助下完成 3噸以下待加工板材的初始定位。當?shù)谝灰簤荷弟?1載滿板材就位后，自動送料裝置2投入使用。第一框架21 作為自動送料裝置2的主要支撐體，整體由型鋼焊接而成，具有很好的剛性和抗震性。由于 軋制過程中板材殘留的油品或是其他表面張力的作用，每張板材之間存在較大粘力。為此 在直角定位內(nèi)集成有磁力分層器。磁力分層器利用磁性原理將相鄰的板材分開，便于板材 提取。磁力分層器和直角定位M在第一框架21上可以自由移動。由于待加工板材的多樣 性，通過移動磁力分層器和直角定位M之間間距就可以很好的調(diào)節(jié)分層效果。板材拾取框22在鏈條鏈輪升降機構(gòu)的驅(qū)動下整體運動。拾取板材的時候，板材拾 取框22與真空組件下降，真空吸盤23落在板面上，開啟真空、吸住板材，板材拾取框22上 升將板材交給輸送帶，關(guān)閉真空，板材拾取結(jié)束。等待拾取下一張板材的拾取指令。板材拾 取框22上升到位后，將板材交給水平的第一多列輸送帶機構(gòu)沈，通過其內(nèi)安裝的電磁鐵吸 引板材，將板材緊緊的吸附在第一多列輸送帶表面。在第一傳動機構(gòu)25的驅(qū)動下，板材被 吸附著向自動進給裝置3行進。第一多列輸送帶機構(gòu)沈呈水平不等距平行分布，靠近側(cè)定 位31 —側(cè)為主工作區(qū)域，第一多列輸送帶機構(gòu)沈從主工作區(qū)域到次工作區(qū)域呈由密到疏 排列。自動進給裝置3是板材剪切前工件快速進給和工件精確側(cè)定位的獨立裝置，電磁 鐵觀透過輸送帶吸附板材完成進給。在第二傳動機構(gòu)33的驅(qū)動下第二多列輸送帶機構(gòu)32 輸送板材，使各種規(guī)格的板材在保證75m/min的線速度時，輸送平穩(wěn)、可靠。板材輸送過程 中的側(cè)向定位31是保證產(chǎn)品加工精度的核心，側(cè)定位31上的滾輪312分別固定在側(cè)定位 31槽鋼311邊緣，同時自動送料裝置2中板材相互作用，準確完成板材在輸送過程中的側(cè)向定位。剪切后的成品板材落在自動下料碼垛裝置5的下料輸送機構(gòu)M上，之后傳送到第 二液壓升降車52上，由碼垛裝置51進行摞垛碼齊，當料垛到達預定高度，第二液壓升降車 52沿第二軌道53開出，操作工吊運包裝。實施例2 本例與實施例1整體結(jié)構(gòu)相同，不同的是本例所述的自動上料裝置1 包括第一軌道13、一臺第一液壓升降車11和一個氣懸浮平臺12，所述第一軌道13安裝在 地面上，第一液壓升降車11置于第一軌道13上，氣懸浮平臺12安裝在兩第一液壓升降車 11的臺面上；能夠滿足生產(chǎn)需要。
權(quán)利要求1.一種矩形板材全自動剪床，其特征在于包括依次設(shè)置的分別連接電氣控制系統(tǒng)的 自動上料裝置、自動送料裝置、自動進給裝置、自動剪切裝置和自動下料碼垛裝置，所述的 自動送料裝置包括框架、直角定位、磁力分層器、板材拾取框、真空吸盤、第一多列輸送帶機 構(gòu)和升降機構(gòu)，所述多個集成一體的磁力分層器與直角定位安裝在框架相鄰兩邊框上，板 材拾取框通過升降機構(gòu)連接在框架上，第一多列輸送帶機構(gòu)固定在框架上，多個真空吸盤 以陣列形式安裝在板材拾取框上，其吸盤端伸出第一多列輸送帶所在的平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的升降機構(gòu)包括沿 框架對稱兩邊框設(shè)置的通軸、氣缸、兩個小鏈輪、四組大鏈輪及鏈條，所述四組大鏈輪鏈條 沿框架四角設(shè)置，每組大鏈輪均上下設(shè)置，上側(cè)大鏈輪固定在通軸上，下側(cè)大鏈輪固定在邊 框上，繞過兩大鏈輪的鏈條固定在板材拾取框上，在兩通軸的一端還分別固定有小鏈輪，兩 小鏈輪分別與固定在框架上的氣缸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的自動進給裝置包 括側(cè)定位、安裝在自動剪切裝置上的固定板和第二多列輸送帶機構(gòu)，側(cè)定位與第二多列輸 送帶平行安裝在第二多列輸送帶機構(gòu)的傳動軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的側(cè)定位為在槽鋼 上設(shè)置多個滾輪構(gòu)成，所述滾輪外圓與鋼板剪切線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的第一、第二多 列輸送帶機構(gòu)相同，均包括驅(qū)動電機、傳動機構(gòu)、多列輸送帶和電磁鐵，所述傳動機構(gòu)一端 與驅(qū)動電機連接，另一端與多列輸送帶連接，多列輸送帶通過內(nèi)置的支撐架固定在框架或 自動剪切裝置上，電磁鐵置于多列輸送帶內(nèi)的支撐架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的傳動機構(gòu)包括與 驅(qū)動電機連接的傳動軸和其上設(shè)置的多組同步帶，所述多組同步帶分別與多列輸送帶對應 連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的自動下料碼垛裝 置包括下料輸送機構(gòu)、碼垛擋板、第二液壓升降車和第二軌道，所述第二液壓升降車安裝在 第二軌道上，下料輸送機構(gòu)置于第二液壓升降車的入料側(cè)，碼垛擋板置于另一側(cè)，并安裝在 第二液壓升降車上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的下料輸送機構(gòu)包 括支架、第三驅(qū)動電機、兩輥子及皮帶，纏繞有皮帶的兩輥子分別固定在支架上，固定在支 架上的第三驅(qū)動電機與其中一個輥子連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的自動上料裝置包 括第一軌道、兩臺第一液壓升降車和兩個氣懸浮平臺，所述第一軌道安裝在地面上，兩第一 液壓升降車運行方向相互垂直分置于第一軌道上，兩氣懸浮平臺分別安裝在兩第一液壓升 降車的臺面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形板材全自動剪床，其特征在于所述的自動上料裝置包 括第一軌道、第一液壓升降車和氣懸浮平臺，所述第一軌道安裝在地面上，第一液壓升降車 置于第一軌道上，氣懸浮平臺安裝在第一液壓升降車的臺面上。
專利摘要一種矩形板材全自動剪床，屬于板材剪切機技術(shù)領(lǐng)域。包括依次設(shè)置的分別連接電氣控制系統(tǒng)的自動上料裝置、自動送料裝置、自動進給裝置、自動剪切裝置和自動下料碼垛裝置，所述的自動送料裝置包括框架、直角定位、磁力分層器、板材拾取框、真空吸盤、第一多列輸送帶機構(gòu)和升降機構(gòu)，所述多個集成一體的磁力分層器與直角定位安裝在框架相鄰兩邊框上，板材拾取框通過升降機構(gòu)連接在框架上，第一多列輸送帶機構(gòu)固定在框架上，多個真空吸盤以陣列形式安裝在板材拾取框上，其吸盤端伸出第一多列輸送帶所在的平面。本實用新型提高了生產(chǎn)效率、減少勞動力、提高生產(chǎn)的安全性，可進一步實現(xiàn)工廠自動化，降低人為對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的不利因素。
文檔編號B23D33/00GK201889522SQ201020623699
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者張懷仁, 徐皓, 李 雨, 范榮博, 遲海龍 申請人:杭州中科新松光電有限公司