专利名称：激光切割自动上下料分选码垛系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工机床，特别涉及一种激光切割机。
背景技术：
激光切割机是利用激光对金属或非金属板材进行切割加工的装置，可在 平面板材上加工直线和任意形状的曲线。为了提升激光切割的效率和自动化 水平，减轻工人的劳动强度，目前，有一种自动上下料系统，其包括有若干 吸盘，吸盘安装在吸盘架上，通过吸盘可以将板材吸起并移动到交互工作台 上，实现上料；在吸盘架两侧还设有下料叉，下料叉可将剪切后的废料抓起， 并移动到下料位置，将废料释放；为能将切割后的成本零件整齐堆放，研发 人员开发了一种码垛系统，其通过分选码垛机械手将零件吸起，然后在码垛 位置，根据不同零件的规格，选择不同位置并将其堆放整齐。其不足之处在 于现有的码垛机械手和自动上下料系统，其驱动其运动的机构以及支撑机 构相互独立，使得机床结构十分复杂，两者的动作容易产生干涉。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光切割自动上下料分选码垛系统，使机床结 构简化，码垛和上下料系统能协同工作，以提高装置的使用可靠性。
本发明的目的是这样实现的激光切割自动上下料分选码垛系统，包括 分选码垛机械手和上下料机械手，所述分选码垛机械手和上下料机械手并列 安装在水平设置的横梁上，横梁两端分别设有龙门支撑装置，分选码垛机械手、上下料机械手与横梁之间分别经导轨滑块机构相连，导轨滑块机构中的 导轨沿横梁长度方向设置，横梁上还设置有与导轨相平行的齿条，分选码垛 机械手和上下料机械手上分别安装有电机，电机输出轴端设有齿轮，所述齿 轮与齿条相啮合，分选码垛机械手比上下料机械手更靠近激光切割机的交互 工作台，横梁下方并列设有码垛台、上料台和下料台，其中码垛台比上料台 和下料台更靠近激光切割机的交互工作台。
该装置工作时，分选码垛机械手、上下料机械手可通过齿轮齿条驱动在 横梁上沿X轴运动，上下料机械手的功能是实现原料板材及切割完成的废板 材的抓取和放下，交换工作台、上料台、下料台为其工作区域；分选码垛机 械手的功能是将交换工作台上切割完的成品零件一个个抓取后放到码垛台 上，同时将相同的零件码成垛，交换工作台和码垛台为其工作区域；由于整
个操作过程中，上料时，不需要分选码垛机械手工作，其停留在横梁端部， 不会影响上下料机械手的上料工作，下料时，上下料机械手移动到下料工作 台上方，让出分选码垛机械手的工作位置，分选码垛机械手工作，将工件一 一分选并码垛，上述工作过程中，分选码垛机械手、上下料机械手工作协调， 程序性好，尽管其设置在同一根横梁上，两者也不会相互干涉。该激光切割 自动上下料分选码垛系统中，上下料机械手与分选码垛机械手复合于同一根 横梁上，齿条及直线导轨也共用。整体自动化程度高、控制方便、结构紧凑、 成本较低。
为保证横梁不会弯曲变形，所述横梁中部间隔设有支撑柱。 为方便横梁局部更换和组合工作，所述横梁由可拆卸的四个工作段顺序 连接而成，各工作段位置分别与交互工作台、码垛台、上料台和下料台相对应，所述支撑柱设置在相邻工作段之间。并不是所有的板材切割加工都需要 码垛台、上料台和下料台，也可以取消下料台，这样，可以将下料台和相应 的工作段拆除，以简化结构；此外，各工作段可以单独加工、损坏后可以单
独更换，降低了成本。
为保证分选码垛机械手、上下料机械手在导轨上能滑动平稳、顺利，所 述导轨滑块机构包括设置在横梁侧面的两根相互平行的导轨，分选码垛机械 手、上下料机械手与两根导轨之间分别经滑块相连。
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的俯视图。 图3为图1的左视图。
图4为图1中分选码垛机械手和上下料机械手部分的局部结构示意图。
图5为图4中A的局部放大图。
图6图3中B的局部放大图。
其中，l激光切割机，2、 ll龙门支撑装置，3分选码垛机械手，4上下 料机械手，5交互工作台，6横梁，6a、 6b、 6c、 6d工作段，7码垛台，8上 料台，9支撑柱，IO下料台，12齿条，13导轨，14、 15电机，16齿轮，17 滑块，Ll分选码垛机械手的工作行程，L2上下料机械手的工作行程。
具体实施例方式
如图l一6所示，为激光切割自动上下料分选码垛系统，包括分选码垛机 械手3和上下料机械手4，分选码垛机械手3和上下料机械手4并列安装在 水平设置的横梁6上，横梁6两端分别设有龙门支撑装置2和11，分选码垛机械手3、上下料机械手4与横梁6之间分别经导轨滑块机构相连，导轨滑 块机构中的导轨13沿横梁6长度方向的侧面相互平行设置有两根，分选码垛 机械手3、上下料机械手4与两根导轨13之间分别经滑块17相连；横梁6 上还设置有与导轨13相平行的齿条11，分选码垛机械手3和上下料机械手4 上分别安装有电机14、 15，电机14、 15输出轴端设有齿轮16，所述齿轮16 与齿条11相啮合，分选码垛机械手3比上下料机械手4更靠近激光切割机1 的交互工作台5，横梁6下方并列设有码垛台7、上料台8和下料台10，其 中码垛台7比上料台8和下料台10更靠近激光切割机1的交互工作台5;横 梁6中部间隔设有支撑柱9，横梁6由可拆卸的四个工作段6a、 6b、 6c、 6d 顺序连接而成，工作段6a、 6b、 6c、 6d位置分别与交互工作台5、码垛台7、 上料台8和下料台10相对应，支撑柱9设置在两相邻工作段之间。
该装置工作时，分选码垛机械手3、上下料机械手4可通过齿轮齿条驱 动在横梁6上沿X轴运动，上料时，分选码垛机械手3停留在横梁6端部， 上下料机械手4在上料台8上将板材抓取并移动到交互工作台5上进行切割； 下料时，上下料机械手4将废板材抓取并移动到下料台IO上进行下料；上下 料机械手4的工作行程如图1中的L2所示。分选码垛机械手3将交换工作 台上切割完的成品零件一个个抓取后放到码垛台7上，同时将相同的零件码 成垛，交换工作台和码垛台7为其工作区域，其工作行程如图1中的Ll所 示-,整个操作过程中，上下料和分选码垛相互不会影响、工作协调、程序性 好。
当用户不需要分选码垛功能时，可拆除工作段6a、 6b、 6c、 6d中的一个， 取消码垛台7，并将上料台8和下料台10向交互工作台5的方向移动一个工作段位置，就可实现单独的自动上下料系统；同理，如果用户不需要下料功 能，就可实现自动上料和分选码垛；依此类推，可满足用户的多种需求，达 到通用化设计的效果，可节省因用户的不同需求而产生的重复设计周期。
该技术方案突破了原有观念的束缚，将板材上下料与分选码垛两大系统 合二为一，使设备紧凑，成本降低；同时，从用户的角度出发，横梁主体结 构采用了分段设计理念，可根据用户的不同需求灵活配置，使该系统的通用 程度大大提升；另外，全开放的整体结构使原材料及废板料的外围处理更加 迅捷。
权利要求
1、激光切割自动上下料分选码垛系统，包括分选码垛机械手和上下料机械手，其特征在于所述分选码垛机械手和上下料机械手并列安装在水平设置的横梁上，横梁两端分别设有龙门支撑装置，分选码垛机械手、上下料机械手与横梁之间分别经导轨滑块机构相连，导轨滑块机构中的导轨沿横梁长度方向设置，横梁上还设置有与导轨相平行的齿条，分选码垛机械手和上下料机械手上分别安装有电机，电机输出轴端设有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，分选码垛机械手比上下料机械手更靠近激光切割机的交互工作台，横梁下方并列设有码垛台、上料台和下料台，其中码垛台比上料台和下料台更靠近激光切割机的交互工作台。
2、 根据权利要求l所述的激光切割自动上下料分选码垛系统，其特征在于所述横梁中部间隔设有支撑柱。
3、 根据权利要求2所述的激光切割自动上下料分选码垛系统，其特征在于所述横梁由可拆卸的四个工作段顺序连接而成，各工作段位置分别与交互工作台、码垛台、上料台和下料台相对应，所述支撑柱设置在相邻工作段之间。
4、 根据权利要求1-3任意一项所述的激光切割自动上下料分选码垛系统，其特征在于所述导轨滑块机构包括设置在横梁侧面的两根相互平行的导轨，分选码垛机械手、上下料机械手与两根导轨之间分别经滑块相连。
全文摘要
本发明公开了机床技术领域内的激光切割自动上下料分选码垛系统，包括分选码垛机械手和上下料机械手，分选码垛机械手、上下料机械手与水平设置的横梁之间分别经导轨滑块机构相连，横梁上还设置有与导轨相平行的齿条，分选码垛机械手和上下料机械手上分别安装有电机，电机输出轴端设有齿轮，齿轮与齿条相啮合，分选码垛机械手比上下料机械手更靠近激光切割机的交互工作台，横梁下方并列设有码垛台、上料台和下料台，其中码垛台比上料台和下料台更靠近激光切割机的交互工作台。该装置将分选码垛机械手、上下料机械手设置在同一根横梁上，两者也不会相互干涉，整体自动化程度高、控制方便、结构紧凑、成本较低。
文档编号B23K26/42GK101623796SQ20091018407
公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者庆 周 申请人:江苏金方圆数控机床有限公司