一种自动化型材输送装置的制作方法

本发明属于型材加工制造领域，具体涉及一种自动化型材输送装置。

背景技术：

地壳中铝的资源非常丰富，因此在现在工业中，铝的使用仅次于钢铁，为第二大类金属。金属铝具有特殊的化学、物理性质，质量轻、质地坚，且具有很好的延展性、导电性、耐热性，是国民经济发展中的重要基础原材料。

铝制型材是铝产品中的一大类，铝型材在生产制造过程中，需要经历多个不同的工艺操作，如，在对铝型材切割操作之前，需要将长条的铝制型材转移到输送装置上，输送到切割装置中进行定距切割；该转移操作若由人工来完成则耗时耗力效率低，使用机械的转移装置来完成则需要考虑最低限度的减少对铝型材的损伤，且最大限度的提到转移效率。再如，在铝型材的转移输送过程中，需要横向输送台和竖向输送台配合，来实现型材的全自动输送，现有技术中的横向输送台没有特定的结构，自动化程度低。

本发明在以上方向上进行了进一步的研究。

技术实现要素：

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种自动化型材输送装置，能实现从型材抓取、转移、输送工序的自动化进行，效率高。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种自动化型材输送装置，包括相互配合的型材转移装置、型材横向输送台、型材输送装置，所述型材转移装置，包括轨道、可在轨道上移动的车体、用于移动型材的抓取组件、用于移动抓取组件的平移组件、供平移组件移动的平移架；所述车体上设有型材放置架，该型材放置架包括若干个竖直设置的竖杆和设于竖杆侧壁上的若干个横杆，两个横杆之间放置有型材搁置杆；所述抓取组件用于抓取型材搁置杆；所述平移组件与抓取架相连，且平移组件与平移架之间通过滑轨配合，平移组件通过平移驱动组件在平移架上移动，该平移组件上设有用于升降抓取组件的升降气缸；所述型材横向输送台，包括横向输送架，所述横向输送架的顶部设有若干个平行设置的横向输送装置，该横向输送装置的两端为转轮，转轮外设有环状的输送带，横向输送装置一侧的转轮通过转轴串联，横向输送电机驱动转轴的转动；所述横向输送架的中部设有下层传输带，该下层传输带由下层电机驱动，所述下层传输带的落料位置设有物料框；所述型材输送装置，包括相接的两段，分别为双向输送平台和纵向输送平台，两者上面都设有纵向输送辊；所述双向输送平台，包括双向输送架体，所述双向输送架体上设有纵向输送辊和横向输送组件，所述横向输送组件包括横向输送单元，该横向输送单元包括横向输送带，该横向输送带由转轮驱动，若干个横向输送单元上的转轮通过条状转轴串联，该条状转轴通过输送电机驱动转动；所述横向输送组件还包括升降装置，该升降装置包括升降架和底座，横向输送单元及输送电机固定在该升降架上，所述升降架的下部设有若干个滚轮，所述底座上设有若干个供滚轮滚动的倾斜块，所述升降架和底座之间设有伸缩气缸，该伸缩气缸使升降架和底座发生相对移动，且滚轮处于倾斜块的顶部时横向输送单元高出纵向输送辊，滚轮处于倾斜块的低处时横向输送单元低于纵向输送辊。

本发明中，车体用于装载和运输型材，装载时，先在横杆之间放置型材搁置杆，再将长条形的型材放置在型材搁置杆上，一层之上再放一层，实现多层叠加；接着将车体通过轨道推入到抓取位置，抓取组件在升降气缸作用下下移，抓取爪抓住最上面一层的型材搁置杆，抬起，其上的型材随之抬起，接着平移组件在平移驱动组件的驱动下移动，将型材转移至下一道工序处，完成转移操作。整个过程机械化操作，自动化程度高，且抓取爪不直接抓取型材，避免了型材的受损。

本发明中，当将型材搁置杆连同型材放置在型材横向输送台上之后，型材搁置杆通过横向输送装置之间的空隙落入到下层传输带上，接着随下层输送带落入物料框中，回收利用；同时长条状的型材置于平行设置的横向输送装置上，接着随着其上输送带的运动将型材带到下一个工序中，自动化程度高。

本发明中的双向输送平台，伸缩气缸工作时使升降架和底座发生相对移动，移动过程中使滚轮在倾斜块上滚动，由于倾斜块具有坡度，因此该滚动引起升降架的上升和下降。当滚轮处于倾斜块的顶部时横向输送单元高出纵向输送辊，此时可以对型材进行横向输送；当滚轮处于倾斜块的低处时横向输送单元低于纵向输送辊，此时型材置于纵向输送辊上进行纵向输送。以上过程中的电机驱动方式为常规的驱动方式，如电机与皮带配合驱动。

作为优选，型材转移装置中，所述抓取组件包括固定在平移组件上的抓取架，所述抓取架上设有向下延伸的若干个抓取杆，所述抓取杆上设有抓取爪，该抓取爪用于获取型材；所述抓取杆上还设有用于驱动抓取爪的驱动装置。该结构能够从多个位置上平稳的抓取型材，稳定性高，保证了长条状的型材不会过度弯曲。

作为优选，型材转移装置中，所述平移架的内侧壁上设有滑轨，所述平移组件在该滑轨上移动，所述平移驱动组件包括带动平移组件移动的皮带轮和驱动该皮带轮运动的平移电机；型材搁置杆的表面包覆有柔性层，可以为布层或橡胶层，防止型材表面受损。

作为优选，抓取组件中，所述抓取杆的下端部设有固定块，抓取爪的中部铰接在该固定块上；抓取爪的一端与驱动装置相连，抓取爪的另一端为弯曲的抓取夹头；所述驱动装置为抓取气缸，该抓取气缸的一端铰接在抓取杆上，另一端铰接在抓取爪上。该结构中，驱动装置工作时拉扯抓取爪的过程中，抓取爪会以中部铰接处为中心发生小幅度转动，实现抓取夹头对型材的抓取或释放，十分方便。

作为优选，抓取组件中，所述抓取架为由若干条横梁交错固定形成的网格幢镂空架体；若干个抓取杆分为两排对称等间距设于抓取架的两侧，结构简单，节省材料重量轻，方便移动，功耗低。

作为优选，型材横向输送台中，所述横向输送装置之间设有倾斜板，使型材搁置杆缓慢落到下层输送带上，减少冲击力；所述物料框为独立的物料框，且该物料框上设有推杆，物料框的底部设有轮子，方便移动；所述横向输送电机通过减速机与驱动转轴配合，所述下层电机通过减速机与下层传输带的转轴配合。

作为优选，型材输送装置的双向输送平台中，所述底座设于底座架上，该底座架固定在双向输送架体上；所述底座与底座架之间设有配合滑轨结构，使底座的横向移动更加顺利；所述升降架与底座架之间设有升降导向结构，该升降导向结构可以为导向柱与滑套配合的结构，也可以为滑轨滑块配合结构，保证升降架的上下竖直升降。

作为优选，所述升降架上设有若干个平行设置的横向输送单元；所述双向输送架体上设有若干个平行设置的纵向输送辊，该纵向输送辊由驱动装置驱动其转动；所述横向输送单元的一侧向外延伸并超出双向输送架体的一侧，便于接收型材。

以上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：本发明提供了全自动化的型材输送装置。其中，自动化的型材转移装置，抓取时稳定性好，效率高，转移过程中避免了对型材表面的损伤；自动化的型材横向输送台，结构简单效率高，设有两层输送装置，在横向输送型材的同时能够回收型材搁置杆，方便重复使用型材搁置杆；自动化的型材双向输送平台，通过升降式的横向输送组件，可以方便的实现横向输送和纵向输送的转换，自动化程度高，降低了人力，大大提高了车间生产效率。

附图说明

图1为本发明的整体示意图一。

图2为本发明的的整体示意图二。

图3为型材转移装置的示意图一。

图4为型材转移装置的示意图二。

图5为抓取组件与平移组件的示意图。

图6为抓取杆与抓取爪的示意图。

图7为型材放置架的示意图。

图8为型材横向输送台的示意图一。

图9为型材横向输送台的示意图二。

图10为型材输送装置的示意图。

图11为双向输送平台的示意图一。

图12为双向输送平台的示意图二。

图13为横向输送组件的示意图一。

图14为横向输送组件的示意图二。

具体实施方式

下面结合附图1~附图14，对本发明作进一步详细描述。

见图1与图2，本发明中的自动化型材输送装置，包括相互配合的型材转移装置、型材横向输送台、型材输送装置。具体结构如下。

见图3至图7，本发明中的型材转移装置，包括轨道1、可在轨道1上移动的车体、用于移动型材的抓取组件、用于移动抓取组件的平移组件31、供平移组件31移动的平移架4；所述车体上设有型材放置架2，该型材放置架2包括若干个竖直设置的竖杆21和设于竖杆21侧壁上的若干个横杆211，两个横杆221之间放置有型材搁置杆22；所述抓取组件包括抓取架3和从抓取架上向下延伸的若干个抓取杆32，抓取杆32上设有抓取爪33，该抓取爪33用于抓取型材搁置杆22；所述平移组件31与抓取架相连，且平移组件31与平移架4之间通过滑轨配合，平移组件31通过平移驱动组件在平移架4上移动，该平移组件31上设有用于升降抓取组件31的升降气缸。

本实施方式中，所述型材放置架2上的竖杆21分两排等间距对称设置，且竖杆21的同方向的侧壁上设有上下分布的若干个横杆211，用于分层放置型材搁置杆22。

本实施方式中，所述抓取杆32的下端部设有固定块321，抓取爪33的中部铰接在该固定块321上；抓取爪33的端部设有抓取夹头332，抓取爪33的一端与抓取气缸331相连，该抓取气缸331铰接在抓取杆32上；所述抓取杆32分两排等间距对称设置，位置与型材搁置杆22的位置对应。

本实施方式中，所述抓取架3为由若干条横梁交错固定形成的网格幢镂空架体，若干个抓取杆32分为两排对称等间距设于抓取架3的两侧，与型材搁置杆22的位置对应，所述抓取杆32在抓取架3的固定位置上下可调。

本实施方式中，所述平移架4的内侧壁上设有滑轨41，所述平移组件31在该滑轨41上移动，所述平移驱动组件包括带动平移组件31移动的皮带轮和驱动该皮带轮运动的平移电机42，皮带轮与电机的驱动结构为常规的机械结构。

此外，本实施方式中，所述车体的底部设有轮子和驱动装置；所述型材搁置杆22的表面包覆有柔性层，如布料层或橡胶层，防止型材损伤。

型材转移装置使用时：车体用于装载和运输型材，装载时，先在横杆211之间放置型材搁置杆22，再将长条形的型材放置在型材搁置杆22上，一层之上再放一层，实现多层叠加；接着将车体通过轨道1推入到抓取位置，抓取组件3在升降气缸作用下下移，抓取爪33抓住最上面一层的型材搁置杆22，抬起，其上的型材随之抬起，接着平移组件31在平移驱动组件的驱动下移动，将型材转移至下一道工序处，完成转移操作。整个过程机械化操作，自动化程度高，且抓取爪33不直接抓取型材，避免了型材的受损。

图8与图9所示为型材横向输送台，包括横向输送架5，所述横向输送架5的顶部设有若干个平行设置的横向输送装置51，该横向输送装置51的两端为转轮，转轮外设有环状的输送带，横向输送装置51一侧的转轮通过转轴52串联，横向输送电机53驱动转轴52的转动，同时带动输送带的运动进行输送；所述横向输送架5的中部设有下层传输带54，该下层传输带54由下层电机56驱动，所述下层传输带54的落料位置设有物料框6。

本实施方式中，所述横向输送装置51之间设有倾斜板55，供型材搁置杆22下落时经过。所述物料框6为独立的物料框，且该物料框6上设有推杆，物料框6的底部设有轮子，方便移动。所述横向输送电机53通过减速机与驱动转轴52配合，所述下层电机56通过减速机与下层传输带54的转轴配合。

长条状的型材900在转移的过程中，型材900置于若干根型材搁置杆22上，接着抓取组件3抓取型材搁置杆22的方式来整体移动型材。当将型材搁置杆22连同型材900放置在横向输送台上之后，型材搁置杆22通过横向输送装置51之间的倾斜板55落入到下层传输带54上，接着随下层输送带54落入物料框6中，回收利用；同时长条状的型材900置于平行设置的横向输送装置51上，接着随着其上输送带的运动将型材900带到下一个工序中，自动化程度高。

图10至图14所示为型材输送装置7，分为相接的两段，分别为双向输送平台和纵向输送平台71，两者上面都设有纵向输送辊73。图中型材900显示为分段的效果是出图原因，实际是长条状的型材900。其中，所述双向输送平台包括双向输送架体72，所述双向输送架体72上设有纵向输送辊73和横向输送组件721，所述横向输送组件721包括横向输送单元74，该横向输送单元74包括架构和横向输送带，该横向输送带由转轮驱动，若干个横向输送单元74上的转轮通过条状转轴741串联，该条状转轴741通过横向输送电机742通过皮带驱动转动；所述横向输送组件721还包括升降装置，该升降装置包括升降架727和底座，横向输送单元74及横向输送电机742固定在该升降架727上，所述升降架727的下部设有若干个滚轮724，所述底座上设有若干个供滚轮724滚动的倾斜块723，所述升降架727和底座之间设有伸缩气缸743，该伸缩气缸743使升降架727和底座发生相对移动，且滚轮724处于倾斜块723的顶部时横向输送单元74高出纵向输送辊73，滚轮724处于倾斜块723的低处时横向输送单元74低于纵向输送辊73。

本实施方式中，所述底座设于底座架722上，该底座架722固定在双向输送架体72上；所述底座与底座架722之间设有配合滑轨结构。所述升降架727与底座架722之间设有升降导向结构725，如导向柱与滑套配合的结构，也可以为滑轨滑块配合结构，保证升降架727的上下竖直升降。所述升降架727上设有若干个平行设置的横向输送单元74。所述双向输送架体72上设有若干个平行设置的纵向输送辊73，该纵向输送辊73由电机驱动其转动。

此外，所述横向输送单元74的一侧向外延伸并超出双向输送架体72的一侧，便于接收型材。

本发明中，伸缩气缸743工作时使升降架727和底座发生相对移动，移动过程中使滚轮724在倾斜块723上滚动，由于倾斜块723具有坡度，因此该滚动引起升降架727的上升和下降。当滚轮724处于倾斜块723的顶部时横向输送单元74高出纵向输送辊73，此时可以对型材进行横向输送；当滚轮724处于倾斜块723的低处时横向输送单元74低于纵向输送辊73，此时型材置于纵向输送辊73上进行纵向输送。以上过程中的电机驱动方式为常规的驱动方式，如电机与皮带配合驱动。

本发明中的电机、气缸、传动结构等均为常规市售的工业品，通过电线接入电网中使用，控制方法也为常规的控制方法。

长条状的型材900在转移的过程中，放置在横向输送台5上之后，型材搁置杆通过下层传输带落入物料框6中，回收利用；同时长条状的型材900随着横向输送台5上的输送带运动到抬升起的横向输送单元74上，进行进一步的横向输送，接着横向输送单元74随着升降架727下降，将型材搁在纵向输送辊73上，可以进行纵向输送，送至下一道工序中，十分方便。

以上所述，本发明提供了全自动化的型材输送装置。其中，自动化的型材转移装置，抓取时稳定性好，效率高，转移过程中避免了对型材表面的损伤；自动化的型材横向输送台，结构简单效率高，设有两层输送装置，在横向输送型材的同时能够回收型材搁置杆，方便重复使用型材搁置杆；自动化的型材双向输送平台，通过升降式的横向输送组件，可以方便的实现横向输送和纵向输送的转换，自动化程度高，降低了人力，大大提高了车间生产效率。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。