一种型材切割生产线的制作方法

1.本实用新型涉及型材加工设备技术领域，具体涉及一种型材切割生产线。


背景技术：

2.型材是指金属经过塑性加工形成、具有一定断面形状和尺寸的直条状工件，型材的品种规格繁多，用途广泛，原始型材大多都是很长一根，经过切割裁断成不同的长度尺寸，以适用于不同的使用场合。目前，现有型材切割加工设备的生产方式一般是通过人工将型材搬运到设备上进行切割裁断，在预设的长度处做好标记，然后使用切割加工设备对准标记进行切割，切割完一段后人工进行取料，这种加工方式无法实现数字化连续自动加工，生产效率低，且切割效果及切割精度差。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种能够完成自动上料、送料、切割和取料，自动化程度高，连续工作能力强，生产效率高的型材切割生产线。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种型材切割生产线，包括用于输送型材的上料部、用于推送型材的推料部、用于切割型材的切割部以及用于抓取分拣型材的分料部；
6.所述上料部包括机架以及设置于所述机架上的输送组件和第一托持组件，所述第一托持组件以可升降方式连接于所述输送组件上，并能够通过升降动作将型材托离所述输送组件和将型材放置到所述输送组件上，所述输送组件的输出端与所述推料部对应；
7.所述推料部包括导轨座、以可活动方式连接于所述导轨座上的支撑架、设置于所述支撑架上的推料导轨和第二托持组件、以可活动方式连接于所述推料导轨上的推料组件以及用于驱使所述推料组件往复移动的推料电机，所述第二托持组件用于承托型材，所述推料组件与型材抵接，并能够通过移动动作将型材推送至所述切割部；
8.所述切割部包括机座、固定连接于所述机座上的第一切割装置以及滑动连接于所述机座上的第二切割装置，所述第一切割装置和所述第二切割装置均包括安装底座，所述安装底座上以可摆动方式连接有摆动座，所述安装底座上安装有用于驱使所述摆动座作往复摆动动作，以调节切割角度的第一驱动装置，所述摆动座上以可摆动方式连接有切割组件，所述摆动座上安装有用于驱使所述切割组件作往复摆动动作，以完成进刀和退刀的第二驱动装置；
9.所述分料部包括基座、设置于所述基座上的x轴驱动装置、设置于所述x轴驱动装置上的y轴驱动装置、设置于所述y轴驱动装置上的z轴驱动装置以及设置于所述z轴驱动装置上的机械夹爪，所述机械夹爪能够在x轴、y轴和z轴三个维度上对所述切割部切割加工后，不同规格的型材进行抓取并分拣。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述输送组件包括输送电机、传动轴以及至少两组输送带装置，所述输送电机与所述传动轴驱动连接，所述传动轴与各组所述输送带装置驱动连接，以使各组所述输送带装置同步转动；
12.所述第一托持组件包括连接于两组所述输送带装置之间的连接架，所述连接架上间隔设置有多组第一托持件，所述第一托持件包括固定连接于所述连接架上的第一升降气缸、与所述第一升降气缸驱动连接的连接座以及可转动地连接于所述连接座上的第一滚筒，所述第一升降气缸通过伸缩杆的伸缩动作驱使所述连接座及其上的第一滚筒作升降动作。
13.所述推料组件包括推料安装座、滑动连接连接于所述推料安装座上的抵接件以及用于驱使所述抵接件往复移动的推料气缸，所述推料气缸通过伸缩杆的伸缩动作驱使所述抵接件作移动动作将型材推送至所述切割部。
14.所述摆动座通过第一转轴可活动地连接于所述安装底座上，所述第一驱动装置包括设置于所述安装底座上的第一伸缩驱动件和设置于所述摆动座上的第一摆臂旋转轴，所述第一摆臂旋转轴与所述第一伸缩驱动件的伸缩杆驱动连接，所述第一伸缩驱动件通过伸缩杆的伸缩动作驱使所述摆动座绕所述第一转轴往复摆动。
15.所述安装底座上设有用于限制所述摆动座的摆动角度为45
°
和/或90
°
的限位槽，所述第一摆臂旋转轴穿设于所述限位槽内。
16.所述切割组件包括切割电机安装座、切割电机以及切割刀具，所述切割电机固定连接于所述切割电机安装座上，所述切割刀具与所述切割电机驱动连接，所述摆动座上设有供所述切割刀具进刀和退刀的刀具伸出槽；
17.所述切割电机安装座通过第二转轴可活动地连接于所述摆动座上，所述第二驱动装置包括设置于所述摆动座上的第二伸缩驱动件和设置于所述切割电机安装座上的第二摆臂旋转轴，所述第二摆臂旋转轴与所述第二伸缩驱动件的伸缩杆驱动连接，所述第二伸缩驱动件通过伸缩杆的伸缩动作驱使所述切割电机安装座绕所述第二转轴往复摆动。
18.所述安装底座上以可摆动方式连接有护罩组件，所述安装底座上安装有用于驱使所述护罩组件作往复摆动动作，以遮挡切割时产生的废屑的第三驱动装置；
19.所述护罩组件包括护罩件和摆臂件，所述摆臂件通过第三转轴可活动地连接于所述安装底座上，所述第三驱动装置包括设置于所述安装底座上的第三伸缩驱动件，所述摆臂件的一端与所述第三伸缩驱动件的伸缩杆驱动连接，所述摆臂件的另一端与所述护罩件固定连接，所述第三伸缩驱动件通过伸缩杆的伸缩动作驱使所述摆臂件绕所述第三转轴往复摆动。
20.所述安装底座上设置有用于承托型材，便于所述切割组件对型材进行切割的切割基座，所述安装底座上设置有用于对所述切割基座上的型材进行定位的压料组件；
21.所述压料组件包括水平压料组件和竖直压料组件，其中所述水平压料组件包括固定连接于所述安装底座上的水平压料座、固定连接于所述水平压料座上的水平压料气缸以及用于与型材抵接的水平压料块，所述水平压料块与所述水平压料气缸驱动连接；
22.所述竖直压料组件包括固定连接于所述切割基座上的竖直压料座、固定连接于所述竖直压料座上的竖直压料气缸以及用于与型材抵接的竖直压料块，所述竖直压料块与所述竖直压料气缸驱动连接。
23.所述竖直压料座上还设置有用于检测型材高度的高度检测组件，所述高度检测组件包括滑动连接于所述竖直压料座上的滑动座、固定连接于所述滑动座上的测高感应杆以及用于驱使所述滑动座往复移动的高度检测气缸。
24.所述x轴驱动装置包括x轴导轨座、滑动连接于所述x轴导轨座上的x轴移动座以及用于驱使所述x轴移动座往复移动的x轴驱动电机；
25.所述y轴驱动装置包括固定连接于所述x轴移动座上的y轴导轨座、滑动连接于所述y轴导轨座上的y轴移动座以及用于驱使所述y轴移动座往复移动的y轴驱动电机；
26.所述z轴驱动装置包括固定连接于所述y轴移动座上的z轴安装座、滑动连接于所述z轴安装座上的z轴移动杆以及用于驱使所述z轴移动杆往复移动的z轴驱动电机，所述机械夹爪设置于所述z轴移动杆上。
27.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
28.本实用新型的型材切割生产线通过上料部完成型材的自动上料功能，经输送组件将型材输出至推料部上，推料部完成型材的自动推送功能，推料组件在推料电机的驱动下沿推料导轨移动，将型材推送至切割部内，切割部完成型材的自动切割功能，滑动调节第二切割装置在机座上的位置，精准控制第一切割装置与第二切割装置之间的间距，切割加工出不同预设长度的型材，通过摆动调节摆动座在安装底座上的角度，精准控制切割角度，根据生产需求切割特定角度的型材，分料部完成型材的自动分拣功能，机械夹爪抓取切割加工后的型材，经x轴驱动装置调节机械夹爪在x轴维度上的移动距离，经y轴驱动装置调节在y轴维度上的移动距离，经z轴驱动装置调节在z轴维度上的移动距离，对不同规格的型材进行抓取与分拣，该型材切割生产线通过人工输入加工参数后，自动对型材完成上料、推送、切割加工和分料，连续工作能力强，能够有效提高工作效率。
附图说明
29.图1为型材切割生产线的结构示意图。
30.图2为上料部的结构示意图。
31.图3为图2中细节a的放大图。
32.图4为推料部的结构示意图。
33.图5为图4中细节b的放大图。
34.图6为切割部的结构示意图。
35.图7为第一切割装置和第二切割装置的结构示意图。
36.图8为第一切割装置和第二切割装置另一角度的结构示意图。
37.图9为摆动座的内部结构示意图。
38.图10为安装底座的结构示意图。
39.图11为分料部的结构示意图。
40.图例说明：
41.1、上料部；101、机架；102、输送组件；1021、输送电机；1022、传动轴；1023、输送带装置；103、第一托持组件；1031、连接架；1032、第一升降气缸；1033、连接座；1034、第一滚筒；2、推料部；201、导轨座；202、支撑架；203、推料导轨；204、第二托持组件；205、推料组件；2051、推料安装座；2052、抵接件；2053、推料气缸；206、推料电机；3、切割部；301、机座；302、
第一切割装置；303、第二切割装置；4、分料部；401、基座；402、x轴驱动装置；4021、x轴导轨座；4022、x轴移动座；4023、x轴驱动电机；403、y轴驱动装置；4031、y轴导轨座；4032、y轴移动座；4033、y轴驱动电机；404、z轴驱动装置；4041、z轴安装座；4042、z轴移动杆；4043、z轴驱动电机；405、机械夹爪；5、安装底座；6、摆动座；7、第一驱动装置；701、第一伸缩驱动件；702、第一摆臂旋转轴；8、切割组件；801、切割电机安装座；802、切割电机；803、切割刀具；9、第二驱动装置；901、第二伸缩驱动件；902、第二摆臂旋转轴；10、第一转轴；11、限位槽；12、第二转轴；13、第三转轴；14、护罩组件；1401、护罩件；1402、摆臂件；15、第三驱动装置；1501、第三伸缩驱动件；16、切割基座；17、水平压料组件；1701、水平压料座；1702、水平压料气缸；1703、水平压料块；18、竖直压料组件；1801、竖直压料座；1802、竖直压料气缸；1803、竖直压料块；19、高度检测组件；1901、连接座；1902、测高感应杆；1903、高度检测气缸。
具体实施方式
42.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
43.如图1、图2、图4、图6和图11所示，本实施例的型材切割生产线，包括用于输送型材的上料部1、用于推送型材的推料部2、用于切割型材的切割部3以及用于抓取分拣型材的分料部4；
44.上料部1包括机架101以及设置于机架101上的输送组件102和第一托持组件103，第一托持组件103以可升降方式连接于输送组件102上，并能够通过升降动作将型材托离输送组件102和将型材放置到输送组件102上，输送组件102的输出端与推料部2对应；
45.推料部2包括导轨座201、以可活动方式连接于导轨座201上的支撑架202、设置于支撑架202上的推料导轨203和第二托持组件204、以可活动方式连接于推料导轨203上的推料组件205以及用于驱使推料组件205往复移动的推料电机206，第二托持组件204用于承托型材，推料组件205与型材抵接，并能够通过移动动作将型材推送至切割部3；
46.切割部3包括机座301、固定连接于机座301上的第一切割装置302以及滑动连接于机座301上的第二切割装置303，第一切割装置302和第二切割装置303均包括安装底座5，安装底座5上以可摆动方式连接有摆动座6，安装底座5上安装有用于驱使摆动座6作往复摆动动作，以调节切割角度的第一驱动装置7，摆动座6上以可摆动方式连接有切割组件8，摆动座6上安装有用于驱使切割组件8作往复摆动动作，以完成进刀和退刀的第二驱动装置9；
47.分料部4包括基座401、设置于基座401上的x轴驱动装置402、设置于x轴驱动装置402上的y轴驱动装置403、设置于y轴驱动装置403上的z轴驱动装置404以及设置于z轴驱动装置404上的机械夹爪405，机械夹爪405能够在x轴、y轴和z轴三个维度上对切割部3切割加工后，不同规格的型材进行抓取并分拣。
48.该型材切割生产线通过上料部1完成型材的自动上料功能，通过人工或机械手将型材原料放置到输送组件102上，经输送组件102将型材原料从机架101后端输送至前端，位于前端的第一托持组件103作抬升动作将型材托离输送组件102，待前一工位上的型材完成加工后，第一托持组件103作下降动作将型材放置到输送组件102上，由输送组件102将型材输出至推料部2上；通过推料部2完成型材的自动推送功能，支撑架202一端设有滚轮与导轨座201活动连接，另一端设有滑块与切割部3的机座301活动连接，自由调节支撑架202与机座301之间的相对位置，型材落入到第二托持组件204上，推料组件205在推料电机206的驱
动下沿推料导轨203移动，推料组件205与第二托持组件204上的型材抵接并推送型材至切割部3内；通过切割部3完成型材的自动切割功能，滑动调节第二切割装置303在机座301上的位置，精准控制第一切割装置302与第二切割装置303之间的间距，经切割组件8切割加工出不同预设长度的型材，通过摆动调节摆动座6在安装底座5上的角度，能够在切割加工前对切割组件8的切割角度进行精准控制，根据生产需求切割特定角度的型材，同时通过摆动动作驱使切割组件8在摆动座6上以弧形运动轨迹完成进刀和退刀，切割时刀具受力小，有利于延长切割组件8的使用寿命，提高切割精度；通过分料部4完成型材的自动分拣功能，机械夹爪405抓取切割加工后的型材，经x轴驱动装置402调节机械夹爪405在x轴维度上的移动距离，经y轴驱动装置403调节在y轴维度上的移动距离，经z轴驱动装置404调节在z轴维度上的移动距离，例如将规格一的型材置入位于x1处的料仓中，将规格二的型材置入位于y1处的料仓中，将规格三的型材置入位于z1处的料仓中，对不同规格的型材进行抓取与分拣，该型材切割生产线通过人工输入加工参数后，自动对型材原料完成上料、推送、切割加工和分料，连续工作能力强，能够有效提高工作效率。
49.优选的，如图2和图3所示，输送组件102包括输送电机1021、传动轴1022以及至少两组输送带装置1023，输送电机1021与传动轴1022驱动连接，传动轴1022与各组输送带装置1023驱动连接，以使各组输送带装置1023同步转动；第一托持组件103包括连接于两组输送带装置1023之间的连接架1031，连接架1031上间隔设置有多组第一托持件，第一托持件包括固定连接于连接架1031上的第一升降气缸1032、与第一升降气缸1032驱动连接的连接座1033以及可转动地连接于连接座1033上的第一滚筒1034，第一升降气缸1032通过伸缩杆的伸缩动作驱使连接座1033及其上的第一滚筒1034作升降动作。在本实施例中，输送组件102采用一组传动轴1022驱动两组输送带装置1023转动的形式，使输送带装置1023之间实现同步转动，避免其上的型材因输送带装置1023之间的转速差导致输送过程中发生掉落，具有结构简单、装配方便快捷、运行稳定性高的优点，同时第一托持组件103采用第一升降气缸1032驱使连接座1033及其上的第一滚筒1034作升降动作的形式，具有可靠性高、使用寿命长、成本低的优点。
50.优选的，如图4和图5所示，推料组件205包括推料安装座2051、滑动连接连接于推料安装座2051上的抵接件2052以及用于驱使抵接件2052往复移动的推料气缸2053，推料气缸2053通过伸缩杆的伸缩动作驱使抵接件2052作移动动作将型材推送至切割部3。在本实施例中，推料组件205能够在推料电机206的驱动下沿推料导轨203移动，完成大范围的推送，同时推料组件205上的抵接件2052通过滑动机构滑动连接于推料安装座2051上，其中滑动机构采用导杆与滑块的形式，导杆固定连接于抵接件2052上，滑块固定连接于推料安装座2051上，导杆穿设于滑块内，由推料气缸2053驱使抵接件2052在推料安装座2051上移动，完成小范围的推送，即使在推料导轨203的末端也能够适用于对切割后的型材后端料进行小范围的推送，提高型材利用率，降低生产成本。
51.优选的，如图8所示，摆动座6通过第一转轴10可活动地连接于安装底座5上，第一驱动装置7包括设置于安装底座5上的第一伸缩驱动件701和设置于摆动座6上的第一摆臂旋转轴702，第一摆臂旋转轴702与第一伸缩驱动件701的伸缩杆驱动连接，第一伸缩驱动件701通过伸缩杆的伸缩动作驱使摆动座6绕第一转轴10往复摆动，从而控制切割组件8的切割角度，便于切割加工特定角度的型材，应用范围广。
52.优选的，安装底座5上设有用于限制摆动座6的摆动角度为45
°
和/或90
°
的限位槽11，第一摆臂旋转轴702穿设于限位槽11内。在本实施例中，安装底座5上设有限位槽11，当所需加工的角度为90度时，第一伸缩驱动件701的伸缩杆处于伸长状态，第一摆臂旋转轴702位于限位槽11的上限位；当所需加工的角度为45度时，第一伸缩驱动件701的伸缩杆处于缩进状态，第一摆臂旋转轴702位于限位槽11的下限位，角度锁紧效果好，摆角自动定位锁紧解决了切割的稳定性问题和安全问题，自动锁紧在切割时不会有间隙摆动，提高了运行稳定性和使用安全性。
53.优选的，如图9所示，切割组件8包括切割电机安装座801、切割电机802以及切割刀具803，切割电机802固定连接于切割电机安装座801上，切割刀具803与切割电机802驱动连接，摆动座6上设有供切割刀具803进刀和退刀的刀具伸出槽；
54.切割电机安装座801通过第二转轴12可活动地连接于摆动座6上，第二驱动装置9包括设置于摆动座6上的第二伸缩驱动件901和设置于切割电机安装座801上的第二摆臂旋转轴902，第二摆臂旋转轴902与第二伸缩驱动件901的伸缩杆驱动连接，第二伸缩驱动件901通过伸缩杆的伸缩动作驱使切割电机安装座801绕第二转轴12往复摆动，切割组件8在摆动座6上以弧形运动轨迹完成进刀和退刀，切割时刀具受力小，有利于延长切割组件8的使用寿命，而且加工精度高。
55.优选的，如图7所示，安装底座5上以可摆动方式连接有护罩组件14，安装底座5上安装有用于驱使护罩组件14作往复摆动动作，以遮挡切割时产生的废屑的第三驱动装置15；
56.护罩组件14包括护罩件1401和摆臂件1402，摆臂件1402通过第三转轴13可活动地连接于安装底座5上，第三驱动装置15包括设置于安装底座5上的第三伸缩驱动件1501，摆臂件1402的一端与第三伸缩驱动件1501的伸缩杆驱动连接，摆臂件1402的另一端与护罩件1401固定连接，第三伸缩驱动件1501通过伸缩杆的伸缩动作驱使摆臂件1402绕第三转轴13往复摆动。在本实施例中，护罩组件14用于阻挡切割时产生的废屑，防止废屑弹出伤人，切割加工前，第三伸缩驱动件1501处于缩进状态，使摆臂件1402上连接有护罩件1401的一端处于抬升状态，便于工作人员观察工件状态；切割加工时，第三伸缩驱动件1501处于伸长状态，使摆臂件1402上连接有护罩件1401的一端处于下降状态，阻挡废屑飞溅，提高使用安全性。
57.优选的，如图10所示，安装底座5上设置有用于承托型材，便于切割组件8对型材进行切割的切割基座16，安装底座5上设置有用于对切割基座16上的型材进行定位的压料组件；
58.压料组件包括水平压料组件17和竖直压料组件18，其中水平压料组件17包括固定连接于安装底座5上的水平压料座1701、固定连接于水平压料座1701上的水平压料气缸1702以及用于与型材抵接的水平压料块1703，水平压料块1703与水平压料气缸1702驱动连接；
59.竖直压料组件18包括固定连接于切割基座16上的竖直压料座1801、固定连接于竖直压料座1801上的竖直压料气缸1802以及用于与型材抵接的竖直压料块1803，竖直压料块1803与竖直压料气缸1802驱动连接。在本实施例中，压料组件能够对型材进行位置固定，避免切割过程中型材发生震动导致移位，影响加工质量，在水平压料气缸1702的驱动作用下，
水平压料块1703在水平方向上压紧型材，避免型材在切割过程中左右移动，在竖直压料气缸1802的驱动作用下，竖直压料块1803在竖直方向上压紧型材，避免型材在切割过程中上下移动，夹紧定位效果好。
60.优选的，竖直压料座1801上还设置有用于检测型材高度的高度检测组件19，高度检测组件19包括滑动连接于竖直压料座1801上的滑动座1901、固定连接于滑动座1901上的测高感应杆1902以及用于驱使滑动座1901往复移动的高度检测气缸1903，在高度检测气缸1903的驱动作用下，滑动座1901及其上的测高感应杆1902在竖直压料座1801上竖直移动，直至测高感应杆1902与型材接触，检测出型材高度。
61.优选的，如图11所示，x轴驱动装置402包括x轴导轨座4021、滑动连接于x轴导轨座4021上的x轴移动座4022以及用于驱使x轴移动座4022往复移动的x轴驱动电机4023；
62.y轴驱动装置403包括固定连接于x轴移动座4022上的y轴导轨座4031、滑动连接于y轴导轨座4031上的y轴移动座4032以及用于驱使y轴移动座4032往复移动的y轴驱动电机4033；
63.z轴驱动装置404包括固定连接于y轴移动座4032上的z轴安装座4041、滑动连接于z轴安装座4041上的z轴移动杆4042以及用于驱使z轴移动杆4042往复移动的z轴驱动电机4043，机械夹爪405设置于z轴移动杆4042上。在本实施例中，机械夹爪405抓取切割加工后的型材，经x轴驱动装置402调节机械夹爪405在x轴维度上的移动距离，经y轴驱动装置403调节在y轴维度上的移动距离，经z轴驱动装置404调节在z轴维度上的移动距离，对不同规格的型材进行抓取与分拣，具有结构简单、维护方便快捷、运行稳定可靠、连续工作能力强的优点。
64.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。