一种适用于多类型铝型材的随动式打孔挂钩装置的制作方法

1.本实用新型涉及铝型材加工制造技术领域，具体是一种适用于多类型铝型材的随动式打孔挂钩装置。


背景技术：

2.铝型材加工制造过程中需要经过上料、打孔、挂钩、喷涂、烘干等工序。现有铝型材喷涂设备已经实现了喷涂、烘干工序的自动化，但喷涂前的打孔、挂钩工序仍采用人工完成。
3.然而实践表明，现有人工打孔、挂钩的方法存在劳动强度大、人工成本高、安全隐患多、加工效率难以保证的问题。基于此，有必要发明一种适用于多类型铝型材的随动式打孔挂钩装置，替代人工自动完成打孔、挂钩工序，提高铝型材喷涂前工序的自动化和智能化水平，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决铝型材加工时人工打孔、挂钩导致劳动强度大、人工成本高、安全隐患多、加工效率难以保证的问题，提供了一种适用于多类型铝型材的随动式打孔挂钩装置。
5.本实用新型是采用如下技术方案实现的：
6.一种适用于多类型铝型材的随动式打孔挂钩装置，包括主体部分与控制部分，所述主体部分包括自后向前依次布置的铝型材传送机构、随动式打孔机构和定位挂钩机构；
7.所述铝型材传送机构包括操作支架和若干个沿横向安装于操作支架上侧且前后分布的主水平传送带；
8.所述随动式打孔机构包括位于操作支架左前方且上方开口的安装箱，安装箱的内腔设置有沿左右方向传送的钻孔机传送机构，钻孔机传送机构的上方安装有位于安装箱外部的钻孔机，钻孔机的钻头设置于前侧主水平传送带的正上方；
9.所述定位挂钩机构包括设置于操作支架右部的顶升机构和设置于操作支架前方的挂钩传送架，挂钩传送架上安装有位于操作支架上方的挂钩水平传送带，挂钩水平传送带的下传送面上挂接有若干个沿左右方向等距离分布且挂有挂钩的挂钩固定架，挂钩传送架的下方设置有位于顶升机构前侧的拔钩支架，拔钩支架的顶部安装有立式拔杆传送带，立式拔杆传送带沿左前右后方向布置，且其传送面固定有若干个等距离分布的l形的拔杆；
10.所述控制部分包括plc、第i接近传感器第ii接近传感器；第i接近传感器安装于操作支架，且第i接近传感器位于钻孔机的后侧；第ii接近传感器安装于主水平传送带的支架，且第ii接近传感器位于顶升机构的前侧；plc分别与钻孔机传送机构、钻孔机、主水平传送带、顶升机构、挂钩水平传送带、立式拔杆传送带、第i接近传感器、第ii接近传感器电连接。
11.进一步地，钻孔机传送机构的上侧安装有横向直立的分度盘，钻孔机安装于分度
盘的后侧；钻孔机的钻头上部固定套有水平放置的矩形的固定板，固定板的下方设置有与其平行的压板，压板与固定板通过四个矩形分布的弹簧连接；钻孔机的上部固定有l形安装架，l形安装架上安装有朝向钻孔机的钻头的摄像头，摄像头与plc电连接。
12.进一步地，所述钻孔机传送机构为水平传送带，水平传送带的上传送面上固定有矩形支架，矩形支架的顶端部与安装箱的顶端面滑动连接，所述分度盘固定连接于矩形支架的上侧。
13.进一步地，所述挂钩固定架包括与挂钩水平传送带可拆卸地连接的连接立柱和固定于连接立柱底部的倒t形的挂架，挂架的水平部开设有若干个左右分布且前后贯通的挂孔，挂钩的上端部挂接于其中一个挂孔。
14.进一步地，顶升机构为液压千斤顶、电动推杆或液压油缸，且其机座固定连接于操作支架。
15.本实用新型结构设计合理可靠，相较于传统操作方式，自动化程度高，通过plc控制打孔、挂钩动作的有序进行，工序间衔接紧密，大幅度降低了作业人员的劳动强度，减少了用工数量，同时有效提高了生产过程中的安全性，而且本实用新型故障率低，易于维护，采用成熟的机械结构与驱动方式，结构与运动形式简单，不易出现故障，维护方便，进一步地，本实用新型投资少，能耗低，可在现有装置及现场条件下进行改造，可适用于传统生产车间，此外，本实用新型可适用于不同长度、不同截面形状、不同尺寸规格、不同钻孔要求的铝型材，适用性能进一步提升。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是图1的俯视示意图；
18.图3是图1的正视示意图；
19.图4是图3中b处的局部放大示意图；
20.图5是沿图3中a-a线的剖视示意图；
21.图6是图1的左视示意图；
22.图7是图6中c处的局部放大示意图。
23.图中，1-操作支架，2-安装箱，3-钻孔机，4-主水平传送带，5-顶升机构，6-挂钩传送架，7-挂钩，8-挂钩固定架，9-拔钩支架，10-立式拔杆传送带，11-拔杆，12-分度盘，13-固定板，14-压板，15-弹簧，16
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l形安装架，17-摄像头，18-矩形支架，19-连接立柱，20-挂架，21-挂孔，22-铝型材，23-第i接近传感器，24-第ii接近传感器。
具体实施方式
24.一种适用于多类型铝型材的随动式打孔挂钩装置，包括主体部分与控制部分，如附图1、附图2、附图3、附图6所示，所述主体部分包括自后向前依次布置的铝型材传送机构、随动式打孔机构和定位挂钩机构；
25.如附图1、附图2、附图3、附图5、附图6所示，所述铝型材传送机构包括操作支架1和若干个沿横向安装于操作支架1上侧且前后分布的主水平传送带4；
26.如附图1、附图2、附图3、附图6、附图7所示，所述随动式打孔机构包括位于操作支
架1左前方且上方开口的安装箱2，安装箱2的内腔设置有沿左右方向传送的钻孔机传送机构，钻孔机传送机构的上方安装有位于安装箱2外部的钻孔机3，钻孔机3的钻头设置于前侧主水平传送带4的正上方；
27.本实用新型中随动式打孔机构实现了铝型材22的随动打孔、传送；其中，钻孔机传送机构实现了钻孔机3随铝型材22移动的功能，避免了主水平传送带4的频繁启停，如钻孔机3无法随铝型材22移动，主水平传送带4预计需要5s启停一闪，会影响主水平传送带4的电机寿命。所述钻孔机3为气动高压钻孔机，避免了气动冲孔的方式，使得打孔操作更加可靠，同时气动方式相较于电动方式，具有打孔速度快，钻机整体质量小，装置运动性能好的优点。
28.如附图1-附图6所示，所述定位挂钩机构包括设置于操作支架1右部的顶升机构5和设置于操作支架1前方的挂钩传送架6，挂钩传送架6上安装有位于操作支架1上方的挂钩水平传送带，挂钩水平传送带的下传送面上挂接有若干个沿左右方向等距离分布且挂有挂钩7的挂钩固定架8，挂钩传送架6的下方设置有位于顶升机构5前侧的拔钩支架9，拔钩支架9的顶部安装有立式拔杆传送带10，立式拔杆传送带10沿左前右后方向布置，且其传送面固定有若干个等距离分布的l形的拔杆11；
29.本实用新型中定位挂钩机构实现了铝型材22的定位、顶升、挂钩；其中，顶升机构5能够对铝型材22定位、顶升；挂钩传送架6、挂钩水平传送带、挂钩固定架8实现了挂钩7随铝型材22的移动，拔钩支架9、立式拔杆传送带10、拔杆11实现了挂钩7的拔动，保证了挂钩动作的执行。主水平传送带4的传送速度、立式拔杆传送带10、的传送速度、挂钩水平传送带的传送速度均相同，且均需要根据喷涂生产线的传送速度而设定，目前生产中喷涂生产线的传送速度为2m/min。
30.如附图5、附图6所示，所述控制部分包括plc、第i接近传感器23第ii接近传感器24；第i接近传感器23安装于操作支架1，且第i接近传感器23位于钻孔机3的后侧；第ii接近传感器24安装于主水平传送带4的支架，且第ii接近传感器24位于顶升机构5的前侧；plc分别与钻孔机传送机构、钻孔机3、主水平传送带4、顶升机构5、挂钩水平传送带、立式拔杆传送带10、第i接近传感器23、第ii接近传感器24电连接。
31.安装时，本打孔挂钩装置安装于喷涂设备的旁侧，并通过挂钩水平传送带实现铝型材22的转运。
32.本打孔挂钩装置工作前，对本打孔挂钩装置进行运行前调试，使得如下参数均与铝型材22的传送速度相适应，所述参数包括：钻孔机传送机构的正向传送速度、正向传送时间、反向传送速度、反向传送时间，钻孔机3的钻孔频率，主水平传送带4的传送速度，顶升机构5的顶升速度，挂钩水平传送带的传送速度，立式拔杆传送带10的传送速度。
33.工作时，在铝型材传送机构的驱动下，铝型材22依次经过打孔工位与挂钩工位，继而进入喷涂工位进行喷涂。
34.在打孔工位，在主水平传送带4驱动下，铝型材22自左向右移动，当铝型材22移动至钻孔机3的前侧时，第i接近传感器23实时发送信号至plc，plc实时控制钻孔机3启动钻孔动作，钻孔机3的钻头向下移动在铝型材22的前端部钻孔，钻孔时，钻孔机3在钻孔机传送机构的传送下，与铝型材22以相同的速度向右移动，直至钻孔时间达到设定时间后，plc首先控制钻孔机3的钻头上升并脱离铝型材22，然后控制钻孔机传送机构带动钻孔机3以设定的
速度向左移动，该速度大于钻孔机3随动钻孔时向右移动的速度，且该速度满足如下条件：钻孔机3到达第i接近传感器23对应位置的时间早于下一根铝型材22到达第i接近传感器23对应位置的时间；当下一根铝型材22到达时，第i接近传感器23、plc、钻孔机传送机构、钻孔机3重复执行上述步骤，由此实现与铝型材22随动钻孔的目的。
35.在挂钩工位，挂钩固定架8、挂钩7在挂钩水平传送带的驱动下自左向右移动，同时立式拔杆传送带10顺时针转动传送拔杆11，当挂钩7移动至拔钩支架9的上方时，拔杆11带动挂钩7向后上方转动；与此同时，在主水平传送带4驱动下，铝型材22自左向右移动，直至铝型材22移动至顶升机构5的上方时，第ii接近传感器24实时发送信号至plc，plc实时控制顶升机构5向上顶升铝型材22，使得铝型材22的挂孔穿于挂钩7；而后在主水平传送带4、挂钩水平传送带与立式拔杆传送带10共同作用下，铝型材22与挂钩7同步向右移动，由于位于主水平传送带4右侧的挂钩水平传送带呈左低右高的倾斜状，继而在挂钩水平传送带的作用下，向上提拉铝型材22，使得铝型材22离开主水平传送带4，由此实现挂钩的目的。
36.安装时，所述拔杆11呈竖向放置，且位于立式拔杆传送带10前侧的拔杆11的横板位于其纵板的左表面，位于立式拔杆传送带10后侧的拔杆11的横板位于其纵板的右表面，该结构设计使得拔杆11与挂钩7移动方向相匹配，保证了拔动挂钩7动作的可靠执行。
37.如附图2、附图3、附图6、附图7所示，钻孔机传送机构的上侧安装有横向直立的分度盘12，钻孔机3安装于分度盘12的后侧；钻孔机3的钻头上部固定套有水平放置的矩形的固定板13，固定板13的下方设置有与其平行的压板14，压板14与固定板13通过四个矩形分布的弹簧15连接；钻孔机3的上部固定有l形安装架16，l形安装架16上安装有朝向钻孔机3的钻头的摄像头17，摄像头17与plc电连接。
38.钻孔时，压板14先接触铝型材22，钻孔机3的钻头继续下移，带动固定板13，由此使得压板14牢固压于铝型材22，钻孔机3即可进行钻孔的动作。钻孔完成后，钻孔机3的钻头先离开铝型材22，压板14再离开铝型材22。
39.分度盘12的结构设计能够对钻孔机3的安装角度进行调节，使钻孔机3在-45
°‑
45
°
的角度范围内进行钻孔，使本实用新型能够适用于不同钻孔要求的铝型材，特别是适用于类三角和工字形截面的铝型材22。固定板13、压板14、弹簧15的组合结构设计能够在钻孔时将铝型材22压紧，以保证钻孔动作的可靠进行。l形安装架16、摄像头17的组合结构设计能够对钻孔过程进行实时监控，方便在钻孔出现问题时第一时间进行处理。
40.如附图1、附图2、附图3、附图6、附图7所示，所述钻孔机传送机构为水平传送带，水平传送带的上传送面上固定有矩形支架18，矩形支架18的顶端部与安装箱2的顶端面滑动连接，所述分度盘12固定连接于矩形支架18的上侧。
41.矩形支架18的结构设计一是为分度盘12、钻孔机3提供了安装位置，二是实现了与安装箱2的滑动连接，防止钻孔过程中钻孔机3发生晃动，进而保证了随动钻孔动作的顺利执行。
42.如附图4所示，所述挂钩固定架8包括与挂钩水平传送带可拆卸地连接的连接立柱19和固定于连接立柱19底部的倒t形的挂架20，挂架20的水平部开设有若干个左右分布且前后贯通的挂孔21，挂钩7的上端部挂接于其中一个挂孔21。
43.该结构设计方便在挂钩水平传送带的端部对挂钩固定架8进行安装与拆卸，同时为挂钩7提供了多个安装位置，方便本打孔挂钩装置的调试与挂钩7的安装。
44.顶升机构5为液压千斤顶、电动推杆或液压油缸，且其机座固定连接于操作支架1。
45.具体实施过程中，矩形支架18的顶端部安装有两个前后平行分布的卡条，安装箱2的顶端面前部、顶端面后部均开设条形凹槽，两个卡条分别沿左右方向滑动于两个条形凹槽。挂钩传送架6通过立柱固定于地面。所述第ii接近传感器42的数量为两个，两个第ii接近传感器42分别设置于第ii顶升机构19的前侧、后侧，且两个第ii接近传感器42均安装于主水平传送带18的支架。