一种新型的型材牵引方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属加工技术领域，更具体地说，涉及一种型材牵引方法。
【背景技术】
[0002]在金属型材挤压拉出成型的加工工艺中，具体的生产过程为:金属型材经挤压机挤压后，制成的铝型材从挤压机的出料口出料。金属型材出料口前方设有出料平台，在出料平台和出料口之间安装有切割机或其它加工设备。在出料时，为了防止金属型材扭曲，在金属型材由模具口出来后需要有夹具牵引其沿导轨行走。
[0003]传统的操作方式的采用人工手动牵引金属型材，到达规定长度后，由出料口的切割机锯断。这种传统人工牵引方式不仅工作效率低，而且安全性能低，难以保证人员的安全操作。
[0004]目前，虽然也出现一些型材牵引设备来代替人工牵引，该牵引设备将金属型材的料头往模具的外部牵引，从而生产出长条状的金属型材。然而，现有的型材牵引方法存在下述缺点:
[0005]1、现有实现牵引方法的牵引设备结构复杂和卧式平放在地面上导致占用面积大，从而造成设备制造成本高，也增加了型材的生产成本。同时，牵引设备采用卧式结构也容易受到地面状况的影响，从而难以保证机械臂行走的直线度和平直度。
[0006]2、现有的型材牵引方法只采用一台沿直线运动的带夹臂的小车来对型材进行牵弓丨，导致生产效率低。
[0007]3、现有的型材牵引方法中夹持型材的夹具通用性差。由于生产的型材大小规格不统一，该夹具仅能适用一种管径规格的型材进行夹持，对于不同尺寸的金属型材需要更换夹具，从而导致通用性不强、夹持效果差和成本高。
[0008]4、现有的型材牵引方法大多采用带夹具的牵引小车来实现型材的牵引，这种夹具加行走小车简单的组合方式灵活性差，只能实现行走和夹持的功能。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种实用性强和牵引速度快的型材牵引方法，该型材牵引方法不仅可有效提高型材牵引的质量，而且可达到高效和稳定的牵引效果，以实现全自动化和智能化的型材牵引加工，并适用于大规模生产，从而代替传统的人工牵引加工。
[0010]为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现:一种新型的型材牵引方法，其特征在于:采用立式牵引机器人对型材进行牵引，所述立式牵引机器人由M个牵引单元竖向叠加拼接组成，每个牵引单元设置有立式行走轨道和在立式行走轨道行走移动的机械臂;其中，M为自然数且M > 2;
[0011]相邻两个牵引单元的机械臂悬挂在立式行走轨道上以协同交替并相互避让的方式进行行走移动，实现以协同交替的方式对型材进行牵引。
[0012]在上述方案中，在上述方案中，本发明的牵引方法采用M个牵引单元叠加拼接组成，而相邻两个牵引单元的机械臂悬以协同交替的方式对型材进行牵引，可实现同一时间对多条型材进行快速牵引的效果，从而不仅可达到高效和稳定的牵引效果，而且也大大提高型材自动牵引的效率。同时，本发明采用机械臂作为型材牵引的执行机构不仅操作灵活，而且便于控制。
[0013]本发明采用立式牵引机器人进行型材牵引，而行走轨道为立式的结构，而且机械臂以悬挂的方式稳固安装在立式行走轨道上并与立式行走轨道滑动连接，从而可实现机械臂灵活移动和行走，极大地扩展了机械臂的牵引工作空间。与卧式结构的牵引设备相比，由于机械臂是悬挂在立式行走轨道上，因此机械臂的行走轨迹不易受到地面起伏不平的影响，本发明采用机械臂悬挂的方式可有效解决因地面不平导致无法保证机械臂行走运动的直线度和平直度的问题，从而提高机械臂夹持型材进行牵引的质量。同时，该行走轨道采用立式结构以及机械臂采用悬挂在立式行走轨道的方式也可大大减少机械臂运动的占地空间，从而降低生产成本。
[0014]所述机械臂包括用于与立式行走轨道滑动连接的立式行走机构和用于夹持型材的夹持机构;所述夹持机构与立式行走机构可转动连接，实现夹持机构朝立式行走轨道方向折叠或向外张开。
[0015]设置机械锁，所述机械锁沿夹持机构张开方向以阻挡的方式限制夹持机构的张开角度。本发明夹持机构可转动连接安装在立式行走机构上，在夹持机构工作过程中，该机械锁可限制夹持机构张开或转动的角度，使得夹持机构转动到固定角度，从而提高夹持机构对型材牵引的质量。
[0016]所述相邻两个牵引单元的机械臂悬挂在立式行走轨道上以协同交替并相互避让的方式进行行走移动，实现以协同交替的方式对型材进行牵引是指:相邻两个机械臂之间以协同交替并相互避让的方式同时进行在出料工位对型材进行夹持，以及将型材牵引至加工工位;其中，出料工位是指型材在上一个加工工序的出料位置;加工工位是指型材下一个加工工序的位置。
[0017]所述相邻两个机械臂之间以协同交替并相互避让的方式同时进行在出料口对型材进行夹持，以及将型材牵引至加工工位是指:相邻两个机械臂同时行走移动时，其中一个机械臂以折叠的方式从加工工位移动至出料工位进行型材的夹持工序，另一个机械臂以张开的方式从出料工位移动至加工工位进行型材的牵引工序;其中，折叠的方式是指机械臂朝立式行走轨道的方向折叠。本发明夹持机构与立式行走机构可转动连接便于张开对型材进行夹持和向行走机构方向折叠以避免与其他往复运动的夹持机构相冲突，从而起到避让作用。
[0018]所述夹持机构包括与立式行走机构转动连接的夹持臂、与夹持臂连接的同轴螺纹件以及分别套设在螺纹件上的夹板一和夹板二;所述夹持工序包括以下步骤:
[0019]第一步，通过反向设置螺纹件的方式带动夹板一和夹板二的开合，实现夹持机构对型材进行初步夹持;其中，反向设置螺纹件的方式是指同轴的螺纹件一和螺纹件二的螺纹旋转方向相反；
[0020]第二步，设置与夹板一可转动连接的压紧部，通过可转动的压紧部对型材进行夹持位置的调节，实现夹持机构对型材进行匹配夹持。
[0021]本发明夹板一设置有可转动的压紧件，因此该压紧件可根据不同管径或规格的型材进行灵活调节，适用于对不同规格的型材进行稳固夹持，从而达到通用性强和灵活性强的效果，而无需对不同规格的型材配置相应的夹板，这样可大大降低生产成本。当夹板一向下压时，压紧部可根据型材的规格通过转轴一进行转动调节，使得压紧面与型材的端面匹配贴合，从而使得该夹板可适应各种规格的型材进行夹持牵引，通用性强。
[0022]在工作时，由于同一转轴上的螺纹件一和螺纹件二的螺纹旋转方向相反，因此，分别与螺纹件一和螺纹件二螺纹连接的夹板一和夹板二可实现开合运动，从而达到对型材进行夹持和松开的效果。本发明驱动夹板开合的方式非常灵活和巧妙，只需通过相反旋转方向的螺纹即可实现夹板的开合，不仅可简化机械机构，而且可实现快速驱动控制夹板开合的效果，从而提高加工工作的效率。本发明的螺纹件一和螺纹件二的位置可互换，只要两者的螺纹旋转方向相反即可实现夹板一和夹板二的开合运动。
[0023]所述牵引工序是指夹持机构通过立式行走机构在立式行走轨道上行走移动时以反扣的方式实现型材的牵引；所述反扣的方式是指在夹板二上设置有夹紧模具，夹紧模具的端面设置有沿其长度方向若干条斜锯齿，每条所述斜锯齿与牵引方向的相反方向倾斜设置，实现斜锯齿与型材牵引的反扣作用。
[0024]本发明的斜锯齿设计巧妙，每条斜锯齿均与牵引方向的相反方向倾斜设置，使得在型材牵引过程中，斜锯齿起到反扣的作用，从而大大增加夹持力度，实现对型材稳固夹持牵引，这样能有效保证型材的加工质量。
[0025]所述机械臂以