集装箱底横梁的自动化生产系统的制作方法
【专利摘要】一种集装箱底横梁的自动化生产系统，包括：沿着生产线依次布置的板料上料机构、剪切机构、校平去毛刺机构以及压型机构，所述板料上料机构与所述剪切机构紧邻设置或通过输送机相连，剪切机构与校平去毛刺机构之间通过输送机相连，所述校平去毛刺机构与所述压型机构之间通过输送机相连，以构成连续的自动化生产线；所述自动化生产系统还包括：边料分捡收集机构，所述边料分捡收集机构与所述剪切机构配合，分捡出边料并进行集中收纳。该集装箱底横梁的自动化生产系统不仅提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，还通过分捡收集边料，使变形上翘的边料可进行针对性处理，提高边料成型后的质量。
【专利说明】集装箱底横梁的自动化生产系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及集装箱生产【技术领域】，特别是涉及一种集装箱底横梁的自动化生 产系统。
【背景技术】
[0002] 集装箱是现代运输业中一种非常重要的运输工具，其包括：底架、位于底架前端的 前角柱、位于底架后端的后角柱、侧板、端板以及顶板等。底架宽度方向的两侧分别设置有 底侧梁，底架长度方向的两端分别设置有底横梁，所述底横梁和底侧梁围成底架的周向框 架。目前的集装箱底横梁和宽底横梁两种零件目前普遍采用的生产方式如下：首先，将大板 吊运到剪切设备采用人工操作的方式剪切成条料堆码，然后将堆码条料吊运到去除毛刺机 工作位由操作人员手动上料完成去除毛刺工作，之后，再将中间半成品吊运堆码，再分批将 中间半成品吊运到折弯机工作位，使折弯机操作员操作折弯机动作两次，完成零件折弯并 堆码，最后，制成品吊运堆码。
[0003] 在此种生产方式下生产工序分散，中间过程多，从最初的条料到最终的合格零件， 不仅需要经过多次吊运和占用大量的空间堆码，而且需要配备多名操作人员协同工作，因 此造成工人劳动强度高，生产效率低下。
[0004] 此外，现有的集装箱的底横梁和宽底横梁的生产过程没有对边料进行分捡和收 集，因此造成边料容易变形，无法进行后续重复利用，因此，造成了大量边料的浪费。 实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种集装 箱底横梁的自动化生产系统，其不仅提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，还节约了空 间，减少了工序，提1? 了精度。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种集装箱底横梁的自动化生产系统，包 括：沿着生产线依次布置的板料上料机构、剪切机构、校平去毛刺机构以及压型机构，所述 板料上料机构与所述剪切机构紧邻设置或通过输送机相连，剪切机构与校平去毛刺机构之 间通过输送机相连，所述校平去毛刺机构与所述压型机构之间通过输送机相连，以构成连 续的自动化生产线；所述自动化生产系统还包括：边料分捡收集机构，所述边料分捡收集 机构与所述剪切机构配合，分捡出边料并进行集中收纳。
[0007] 进一步地，所述板料上料机构包括：上料台和设置在上料台上的板料吸附机构，所 述板料吸附机构用以吸附板料并输送至所述剪切机构。
[0008] 进一步地，所述剪切机构包括：剪切工作台，其作为所述剪切机构进行剪切作业的 平台；定位机构，用于对所述剪切工作台上的板料进行定位；夹钳，用于夹持所述板料；以 及，剪切设备主体，用于将所述板料剪切成所述条料，定位机构包括：定位板以及与定位板 相连的伺服电机。
[0009] 进一步地，所述边料分捡收集机构包括：头部边料收集机构和尾部边料收集机构； 所述头部边料收集机构设置在所述剪切机构的前方，以收集剪切板料头部所产生的边料； 所述尾部边料收集机构与所述剪切机构上的夹钳配合，收集剪切板料尾部所产生的边料。 [0010] 进一步地，所述剪切机构与所述校平去毛刺机构之间的输送机为双向输送机，所 述剪切机构设置在所述双向输送机的旁侧，所述校平去毛刺机构和所述头部边料收集机构 分别设置在所述双向输送机的两端，以使板料剪切后产生的条料在所述双向输送机的带动 下沿一个方向输送至所述校平去毛刺机构，并使板料剪切后产生的头料在所述双向输送机 的带动下沿另一个方向输送至所述头部边料收集机构，实现头部边料的分捡收集。
[0011] 进一步地，所述夹钳为伸缩式夹钳，所述尾部边料收集机构设置在所述夹钳伸缩 路线的下方，所述夹钳夹持在板料的尾端，并跟随每张板料在剪切过程中的前进路线，以步 进方式前伸，直至板料的尾部边料剪出后，所述夹钳回缩，将尾部边料带回并释放在所述尾 部边料收集机构中，实现尾部边料的分捡收集。
[0012] 进一步地，所述校平去毛刺机构后方的输送机侧部还设置有边料上料机构，该边 料上料机构包括：上料台和设置在上料台上的用以吸附边料的吸附机构；所述压型机构的 前方或后方还设置有用以对边料进行校直的反变形机构，所述反变形机构包括：校直工作 台和位于校直工作台上方或下方的压料气缸。
[0013] 进一步地，所述压型机构用以将条料压型成设定截面形状的底横梁零件，所述压 型机构的后方设置有备料位，所述备料位处设置有一对用以将所述条料送至备料位的无杆 气缸。
[0014] 进一步地，所述自动化生产设备还包括：用以对条料的两端进行冲切加工的冲切 机构，所述冲切机构设置在所述压型机构后方的备料位处。
[0015] 进一步地，所述自动化生产设备还包括：下料机构和堆码机构，所述下料机构设置 在所述压型机构的前方，所述堆码机构设置在所述下料机构的前方，所述下料机构上设置 有用以将压型后的零件实现正反成对相扣的翻转气缸和用以将成对相扣的零件推送至所 述堆码机构的推料气缸；所述堆码机构包括：用以承接所述零件的堆码托盘和设置在所述 堆码托盘下方的可逐步下降的升降台。
[0016] 本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型的集装箱底横梁的自动化产生系统 从板料上料、条料剪切(修边)、去除毛刺、冲缺、压型、下料至堆码，实现了整条生产线的连 续化自动化生产，减少了中间半成品的转运堆码环节，降低了劳动强度，提高了生产效率， 同时也使得厂房设备更紧凑，减少了占地面积，降低了工厂成本；另外，该集装箱底横梁的 自动化产生系统还通过边料分捡收集机构实现了边料的分捡收集，使边料可针对处理，对 于出现变形上翘的边料，可在折弯压型之前或之后增加反变形机构对其校直，提高边料成 型后的质量；此外，在条料剪切工序，采用伺服电机推动定位板对大板料进行定位，伺服电 机可实现在线调整定位板移动的距离，避免了传统推料气缸需要反复调整气缸行程或增加 工序而带来的麻烦，提高了定位精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型集装箱底横梁的自动化生产系统的俯视图。
[0018] 图2为本实用新型集装箱底横梁的生产流程示意图。
【具体实施方式】
[0019] 参阅图1，本实用新型的集装箱底横梁的自动化生产系统包括：沿着生产线依次 布置的板料上料机构1、剪切机构2、校平去毛刺机构3、压型机构4、下料机构5以及堆码机 构6。剪切机构2紧邻设置在板料上料机构1的前方或者与板料上料机构1之间通过输送 机相连，剪切机构2与校平去毛刺机构3之间通过输送机相连，校平去毛刺机构3与压型机 构4之间通过输送机9相连，下料机构5紧邻设置在压型机构4的前方，堆码机构6紧邻设 置在下料机构5的前方，以使整条生产线构成一条连续的自动化生产线，免去人工干预中 间零件的吊运、堆码、存放等繁琐工序，有效降低了工人的劳动强度，并大大缩减了厂房的 占地面积。
[0020] 以下将以物料行走的方位顺序详细描述该自动化生产系统的结构和原理。
[0021] 板料上料机构1包括：上料台和设置在上料台上的板料吸附机构，板料吸附机构 用以吸附大板料并输送至剪切机构2。板料吸附机构可包括：机械手和真空吸盘等，机械手 可为液压式、气压式或电动方式。
[0022] 剪切机构2包括：剪切工作台21、定位机构22、夹钳23和剪切设备主体24。定位 机构22包括：定位板以及与定位板相连的伺服电机，伺服电机驱动定位板沿着设定方位行 走，进而对大板料进行定位，伺服电机可根据大板料的宽窄而在线调整定位板移动的距离， 避免传统推料气缸需要反复调整气缸行程或增加工序而带来的麻烦。剪切工作台21作为 剪切作业的平台，其接收板料上料机构1送过来的大板料，大板料在定位机构22的作用下 被送入夹钳23,进行初始定位，待板料定位结束，启动刀具，使其在控制系统作用下根据剪 切条件及剪切条料的数量把大板料剪切成一定宽度的条料。夹钳23为伸缩式夹钳23,其夹 持在板料的尾端，并随着板料的每一次剪切，以步进方式跟随板料前进，直至板料的尾部边 料切出后，夹钳23带动尾部边料回缩。
[0023] 校平去毛刺机构3包括：校平机和去毛刺机，校平机用以对期切机构2期切后的条 料进行校平，得到平直度校高的条料，去毛刺机用以去除条料因剪切而产生的毛刺或飞边。
[0024] 在剪切机构2附近还设置边料分捡收集机构，该边料分捡收集机构与剪切机构2 配合，分捡出边料并进行集中收纳。边料分捡收集机构包括：头部边料收集机构7和尾部边 料收集机构。头部边料收集机构7设置在剪切机构2的前方，其与剪切机构2前方的输送 机9配合，收集剪切板料头部所产生的边料。为了方便收集头部边料，剪切机构2与校平去 毛刺机构3之间的输送机9 (即剪切机构2前方的输送机9)设置成双向输送机，剪切机构 2设置在该双向输送机的旁侧，校平去毛刺机构3和头部边料收集机构7分别设置在双向输 送机9的两端，以使板料剪切后产生的待用条料在双向输送机9的带动下沿一个方向输送 至校平去毛刺机构3,并使板料剪切后产生的头部边料在双向输送机9的带动下沿另一个 方向输送至头部边料收集机构7,实现头部边料的分捡收集。尾部边料收集机构设置在剪切 机构2的后方，其与剪切机构2上的夹钳23配合，收集剪切板料尾部所产生的边料。具体 地，尾部边料收集机构可设置在夹钳23伸缩路线的下方，当尾部边料剪出后，夹钳23夹持 着尾部边料回缩，将尾部边料带回并释放在尾部边料收集机构中，实现尾部边料的分捡收 集。
[0025] 压型机构4既可以是数控折弯机，也可以是罗拉成型机，其用以将条料压型成设 定截面形状的底横梁零件。压型机构4的后方设置有备料位，备料位处设置有一对无杆气 缸，该无杆气缸将条料送至备料位的预定位置后，条料在同步输送机构的作用下依次进入 第一工位和第二工位完成零件的折弯成型。
[0026] 下料机构5设置在压型机构4的前方，其通过输送机9与压型机构4相连，当条料 完成压型后，其被输送至输送机9,输送机9将零件送至下料机构5。下料机构5上设置有 翻转气缸和推料气缸，翻转气缸用以将压型后的零件一正一反两两相扣，成对相扣的零件 通过推料气缸推送至堆码机构6。
[0027] 堆码机构6设置在下料机构5的前方，堆码机构6包括：堆码托盘和设置在堆码托 盘下方的升降台。成对相扣的零件通过推料气缸落至堆码托盘上并堆码成多层，随着堆码 托盘的零件层数增加，堆码托盘下方的升降台逐步下降，待零件堆码到一定数量后自动变 换堆码托盘并由操作工把堆码零件吊运到指定位置进行堆码存放。
[0028] 为了满足有缺口的底横梁的加工需要，上述自动化生产设备还可包括：一冲切机 构8,该冲切机构8设置在压型机构4后方的备料位处。当需要对有缺口的底横梁进行冲切 加工时，可使条料在压型之前，先在压型机构4的后方停下，然后通过冲切机构8完成底横 梁两端缺口的冲切加工。
[0029] 结合参阅图1和图2,该集装箱底横梁的自动化生产系统的工作过程如下：整沓 大板料输送至板料上料机构1的上料台下方，板料吸附机构在电气控制系统的作用下把板 料吸起并输送到剪切机构2的剪切工作台21上，大板在定位机构22的作用下被送入夹钳 23进行初始定位，夹钳23在控制系统作用下根据剪切条料宽度及剪切条料数量把大板剪 切成一定宽度的条料(根据大板宽度可能会先对大板先进行修边，再剪切成条料)，并将剪 切大板头部和尾部产生的头部边料和尾部边梁分别收集在头部边料收集机构7和尾部边 料收集机构中，其余普通条料通过一系列的输送机9送至校平去毛刺机3，经过校平和去毛 刺后的条料到达压型机构4的后面自动停下，条料通过两个无杆气缸的接力作用到达备料 位，此时可通过程序设定而将条料送至冲切机构8完成两端缺口的冲切加工(对于无需冲 缺的底横梁，可通过程序设定省去冲缺，直接将条料直接被送至压型机构4)，条料在到达压 型机构4后，在同步输送机构的作用下依次进入第一工位和第二工位完成零件的折弯成型 并把成型零件送至下料机构5,在下料机构5的作用下完成零件一正一反两两相扣，相扣零 件通过推料气缸推动自动达到堆码机构6的堆码托盘完成零件堆码工作，堆码时，托盘下 方的升降台逐步下降，待零件堆码达到一定数量后自动变换堆码托盘，并由操作工把堆码 零件吊运到指定位置进行堆码存放。
[0030] 此外，考虑到板料的边料(包括头部边料和尾部边料）与普通条料不同，后续可能 出现变形上翘，故对分捡收集出来的变形上翘的边料可进行针对性处理。为了满足这类边 料的后续加工，可在校平去毛刺机构3后方的输送机9的侧部设置一边料上料机构10。该 边料上料机构10也包括：上料台和设置在上料台上的吸附机构。此外，在压型机构4的前 方还设置有用以对边料进行校直的反变形机构11，该反变形机构11包括：校直工作台和位 于校直工作台上方或下方的压料气缸。边料通过该边料吸附机构10上料并放置在校平去 毛刺机构3后方的输送机9上，通过该输送机9将边料送至校平去毛刺机构3进行校平和 去毛刺，再根据需要送至冲切机构8进行冲缺，之后送至压型机构4压型成底横梁零件，成 型后的底横梁零件再被送至反变形机构11的校直工作台，通过设置在校直工作台上方或 下方的压料气缸对底横梁零件施压，将底侧梁零件校直，校直后的底侧梁零件最后通过下 料机构5和堆码机构6送出生产线。
[0031] 需要说明的是，上述集装箱底横梁的自动化生产系统也适用于集装箱的宽底横梁 的生产，其生产工序与上述集装箱底横梁的生产工序类似，此处不再赘述。
[0032] 以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围， 凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护 范围内。
【权利要求】
1. 一种集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，包括： 沿着生产线依次布置的板料上料机构、剪切机构、校平去毛刺机构以及压型机构，所述 板料上料机构与所述剪切机构紧邻设置或通过输送机相连，剪切机构与校平去毛刺机构之 间通过输送机相连，所述校平去毛刺机构与所述压型机构之间通过输送机相连，以构成连 续的自动化生产线； 所述自动化生产系统还包括：边料分捡收集机构，所述边料分捡收集机构与所述剪切 机构配合，分捡出边料并进行集中收纳。
2. 如权利要求1所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述板料上料 机构包括：上料台和设置在上料台上的板料吸附机构，所述板料吸附机构用以吸附板料并 输送至所述剪切机构。
3. 如权利要求1所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述剪切机构 包括：剪切工作台，其作为所述剪切机构进行剪切作业的平台；定位机构，用于对所述剪切 工作台上的板料进行定位；夹钳，用于夹持所述板料；以及，剪切设备主体，用于将所述板 料剪切成条料，定位机构包括：定位板以及与定位板相连的伺服电机。
4. 如权利要求3所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述边料分捡 收集机构包括：头部边料收集机构和尾部边料收集机构；所述头部边料收集机构设置在所 述剪切机构的前方，以收集剪切板料头部所产生的边料；所述尾部边料收集机构与所述剪 切机构上的夹钳配合，收集剪切板料尾部所产生的边料。
5. 如权利要求4所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述剪切机构 与所述校平去毛刺机构之间的输送机为双向输送机，所述剪切机构设置在所述双向输送机 的旁侧，所述校平去毛刺机构和所述头部边料收集机构分别设置在所述双向输送机的两 端。
6. 如权利要求4所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述夹钳为伸 缩式夹钳，所述尾部边料收集机构设置在所述夹钳伸缩路线的下方，所述夹钳夹持在板料 的尾端。
7. 如权利要求1所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述校平去毛 刺机构后方的输送机侧部还设置有边料上料机构，该边料上料机构包括：上料台和设置在 上料台上的用以吸附边料的吸附机构；所述压型机构的前方或后方还设置有用以对边料进 行校直的反变形机构，所述反变形机构包括：校直工作台和位于校直工作台上方或下方的 压料气缸。
8. 如权利要求1所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述压型机构 用以将条料压型成设定截面形状的底横梁零件，所述压型机构的后方设置有备料位，所述 备料位处设置有一对用以将所述条料送至备料位的无杆气缸。
9. 如权利要求8所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述自动化生 产设备还包括：用以对条料的两端进行冲切加工的冲切机构，所述冲切机构设置在所述压 型机构后方的备料位处。
10. 如权利要求1所述的集装箱底横梁的自动化生产系统，其特征在于，所述自动化 生产设备还包括：下料机构和堆码机构，所述下料机构设置在所述压型机构的前方，所述堆 码机构设置在所述下料机构的前方，所述下料机构上设置有用以将压型后的零件实现正反 成对相扣的翻转气缸和用以将成对相扣的零件推送至所述堆码机构的推料气缸；所述堆码 机构包括：用以承接所述零件的堆码托盘和设置在所述堆码托盘下方的可逐步下降的升降 台。
【文档编号】B23P23/06GK203875612SQ201420294142
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】杨克辉, 贺文彬, 李建平 申请人:中集集团集装箱控股有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 深圳南方中集东部物流装备制造有限公司