型材加工设备及型材加工方法与流程

本发明涉及型材加工技术领域，尤其涉及一种型材加工设备及型材加工方法。

背景技术：

在型材的加工领域，对于小尺寸型材的加工，现有技术的加工方式是先将型材切割到需要的长度，然后再在数控机床上进行加工，然而这种对小尺寸加工方式使工件的装夹、成为耗时较多的环节，致使加工费用较高，加工效率较低，不利于实现自动化量产。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种适合小尺寸型材的型材加工设备及型材加工方法以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种型材加工设备，包括：

工作台；

送料机构，设置于所述工作台上，用于承载并推进被加工型材；

架设于所述工作台的型材加工机构，用以加工所述被加工型材；以及

架设于所述工作平台的型材切割机构，用以将加工后的型材切割为预设尺寸。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述型材加工机构与所述型材切割机构相邻设置，所述型材加工机构相对所述型材切割机构靠近所述工作台的入料端。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述型材加工机构包括三轴驱动装置、与所述三轴驱动装置连接的机械臂、以及固定于所述机械臂端部的铣刀。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述型材切割机构包括伸缩臂、连接于所述伸缩臂一端的驱动气缸、以及连接于所述伸缩臂另一端的切刀。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述送料机构包括两条平行的送料导轨、设于两条所述送料导轨之间的丝杆、与丝杆一端固定连接的送料电机、及架设于所述导轨上的送料台，所述送料台的底部与丝杆轴接。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述送料台包括送料座，设于所述送料座上、供固定所述被加工型材的气动锁紧装置。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述气动锁紧装置包括横向气缸及纵向气缸；其中，所述纵向气缸设于所述送料座的顶部，所述横向气缸设于所述送料座的一侧。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述型材加工设备还包括分别与送料机构、型材加工机构、型材切割机构通信连接的PLC控制器，所述PLC控制器用以分别控制所述送料机构、型材加工机构、及型材切割机构。

本发明型材加工设备的进一步改进在于，所述型材加工机构为剖沟机。

根据本发明实施例的第二方面，提出了一种型材加工方法，包括以下步骤：

将被加工型材固定于工作台上的送料机构；

驱动所述送料机构以使所述被加工型材向型材加工机构进给；

控制所述型材加工机构对所述被加工型材进行加工；

通过型材切割机构对被加工后的型材按照预设尺寸进行切割。

与现有技术相比较，本发明设计了一种新型结构的型材加工设备及型材加工方法，将型材的加工及切割在同一台机床上完成，对型材先加工再切割，实现了小尺寸型材的自动连续加工，提高了型材加工效率。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种型材加工设备的侧视图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种型材加工设备的俯视图；

图3是本申请一示例性实施例示出的一种型材加工设备的部分结构示意图；

图4是本申请一示例性实施例示出的一种型材加工方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1至图3所示，本发明的型材加工设备100包括：工作台10，送料机构20，型材加工机构30，以及型材切割机构40。本发明的型材加工设备100集加工和切割一体，被加工型材11的外形结构及切断在同一台机床上完成，可以提高加工精度；本发明将加工后的型材切割为尺寸较小的型材，改变了现有加工方式，实现了小尺寸型材的自动连续加工，提高加工效率。

型材加工设备100还包括分别与送料机构20、型材加工机构30、型材切割机构40通信连接的PLC控制器(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)(未图示)，该PLC控制器用以分别控制送料机构20、型材加工机构30、及型材切割机构40之间的协同作业。具体的，控制送料机构20对型材进给，控制型材加工机构30对型材进行加工且可以以设计的构造对型材进行加工，而后对加工后的型材按照在PLC控制器上的预设尺寸进行切割。

本发明的送料机构20设置于工作台10上，用于承载并推进被加工型材，通过该送料机构20可以使尺寸较长的型材连续进给加工并切断。型材加工机构20架设于工作台10，用以加工被加工型材11。型材切割机构40架设于工作平台10，用以将加工后的型材切割为预设尺寸。在本发明的实施例中，型材加工机构30与型材切割机构40相邻设置，型材加工机构30相对型材切割机构40靠近工作台10的入料端，从而可以使型材先加工而再在切割。其中，该型材加工机构30与型材切割机构40之间的距离可调，以使被加工型材11切割为所需求的尺寸。

如图3所示，送料机构10包括两条平行的送料导轨12、设于两条送料导轨12之间的丝杆13、与丝杆13一端固定连接的送料电机14、及架设于导轨12上的送料台15，送料台15的底部与丝杆13轴接。通过送料电机14的驱动以使丝杆13转动，丝杆13带动送料台15前后往复移动。该送料台15上装载待加工型材11，送料台15推送待加工型材11向型材加工机构30移动。

进一步的，该送料台15包括送料座151，设于送料座151上、供固定被加工型材11的气动锁紧装置。在被加工型材11加工前，需要预先固定在送料台15上，以避免加工过程中被加工型材11移动而导致加工产品失败。

本发明的一可选实施例中，气动锁紧装置包括横向气缸152及纵向气缸153；其中，纵向气缸153设于送料座151的顶部，横向气缸152设于送料座151的一侧。当将被加工型材11放置在送料座151上时，纵向气缸153对型材纵向固定，横向气缸152对型材横向固定，通过双气缸垂直及水平的固定，使被加工型材11牢固稳定，定位精准，提高加工效率，减少产品的不良率。当然在本发明的其他实施例中，还可以通过手动或者其他结构的锁紧装置将被加工型材11固定在送料座151上。

再次参照图1至图3所示，本发明的型材加工机构30包括三轴驱动装置(未图示)、与三轴驱动装置连接的机械臂31、以及固定于机械臂31端部的铣刀32。在三轴驱动装置的控制下，该机械臂31可以沿X轴、Y轴、及Z轴方向运动，以控制铣刀32在各个空间位置进行加工。在发明的一实例中，该型材加工机构30可以为剖沟机，通过剖沟机以使型加工出所需要的结构，具体的，该加工后的型材为散热器。

型材切割机构40包括伸缩臂41、连接于伸缩臂41一端的驱动气缸(未图示)、以及连接于伸缩臂41另一端的切刀42。在型材切割机构40工作时，驱动气缸驱动伸缩臂41向外延伸，此时即实现切割的过程。其中，在PLC控制器的控制下，该型材切割机构40在预定时间内完成一次切割，如此结合被加工型材11的进给速度，从而使被加工型材11被切割为设定尺寸。

本发明中，机械臂31的端部可以并排设置多个铣刀32，型材加工设备100可以同时进入多根型材，以使型材加工机构30同时对对根型材进行加工。相对应的，型材切割机构40中的切刀42可以覆盖工作台10台面的整个横向，以使可以同时切割多根型材，如此可以对型材阵列进行加工，可以进一步提高型材加工效率。

如图4所示，根据本发明实施例的第二方面，还提出了一种型材加工方法，该方法包括以下步骤：

S401、将被加工型材固定于工作台上的送料机构；

S403、驱动送料机构以使被加工型材向型材加工机构进给；

S405、控制型材加工机构对被加工型材进行加工；

S407、通过型材切割机构对被加工后的型材按照预设尺寸进行切割。

如图1至图4所示，该型材加工方法结合上述型材加工设备，具体的加工过程如下：

先通过横向气缸152和纵向气缸153将被加工型材11固定于工作台10上的送料机构20上，而后通过送料电机14驱动送料机构20运动，从而带动被加工型材11向型材加工机构30进给，而后控制型材加工机构30对被加工型材11进行加工，型材加工机构30通过控制机械臂31配合铣刀32钻铣出所需要的构造，被加工过的型材继续向型材切割机构40进给，此时，PLC控制器控制型材切割机构40对型材进行切割，如此可以使较长的一个型材经加工切割后成为尺寸较小的所需型材，使型材加工设备100的构造简洁且加工效率高。

本发明设计了一种新型结构的型材加工设备及型材加工方法，将型材的加工及切割在同一台机床上完成，对型材先加工再切割，实现了小尺寸型材的自动连续加工，提高了型材加工效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。