铝模板自动化生产线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种铝模板自动化生产线，包括冲孔装置，所述冲孔装置包括工件两侧设有的工作平台，所述工作平台的内侧设置有滚轮机构，在所述工作平台的外侧连接小机架，所述工作平台与所述小机架下设置有横移机构，所述工作平台与所述小机架可在所述横移机构上做横向运动；所述小机架上设置有第一滚珠丝杠，在所述第一滚珠丝杠两侧均设有长导轨，在所述长导轨上连接有滑动座，滑动座可通过所述第一滚珠丝杠在长导轨上作纵向运动；所述滑动座上设置有退模滑轨，所述退模滑轨上连接冲孔机构，所述冲孔机构可在退模滑轨上作横向运动；所述冲孔机构包括液压缸和冲压模具，工件的两侧面可分别卡入冲压模具内。
【专利说明】铝模板自动化生产线
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种铝模板自动化生产线。
【背景技术】
[0002]目前建筑用铝模板的生产加工普遍采用普通设备如推台锯、五金冲压机、人工手持焊机等单个设备通过技术工人进行生产，具体来说:1、锯切是用单台锯床由人工操作生产，操作员要自己确定料头料尾锯切长度，而且要自己用尺子确定锯切长度，由于人工确定所以料头料尾浪费严重，操作手法稍有疏忽就会导致加工精度达不到要求或出现人身安全事故，需要专业技术工人，员工作业环境安全隐患大；2、冲孔是用五金冲床人工操作生产，人工操作操作中经常因为送料不到位使得加工精度达不到要求，操作人员稍有疏忽就可能造成人身伤害，对员工的专业技术要求较高；3、组装和焊接是单人单机生产，操作者的技术水平和作业规范对产品质量影响非常巨大，焊接长度和焊接质量完全凭操作者经验控制，所以常出现焊接长度不够或过长、虚焊、漏焊等质量问题，直接影响产品的使用性能和使用寿命，需要专业技术工人，同时电弧及焊接烟气对员工身体有危害，所以越来越少人从事该项工作，生产成本不断上升，虽然有些公司采用昂贵的机器人焊接但效率非常低下，大约25分钟左右完成I件产品的生产；4、产品的型号编码大多采用人工手持喷枪和字模通过喷涂的方式进行产品编码，对员工身体有危害，质量不稳定，美观程度差，效率低；5、从锯切到喷码整个加工环节需要30名左右技术工人。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种铝模板自动化生产线，解决现有技术中铝模板生产效率低，质量不稳定，对专业要求高，人身安全保障低等技术问题。
[0004]本发明提供一种铝模板自动化生产线，包括冲孔装置，所述冲孔装置包括工件两侧设有的工作平台，所述工作平台的内侧设置有滚轮机构，在所述工作平台的外侧连接小机架，所述工作平台与所述小机架下设置有横移机构，所述工作平台与所述小机架可在所述横移机构上做横向运动；所述小机架上设置有第一滚珠丝杠，在所述第一滚珠丝杠两侧均设有长导轨，在所述长导轨上连接有滑动座，滑动座可通过所述第一滚珠丝杠在长导轨上作纵向运动；所述滑动座上设置有退模滑轨，所述退模滑轨上连接冲孔机构，所述冲孔机构可在退模滑轨上作横向运动；所述冲孔机构包括液压缸和冲压模具，工件的两侧面可分别卡入冲压模具内。
[0005]进一步地，所述工作平台与所述小机架通过第一夹紧气缸的作用，在所述横移机构上做横向运动；所述冲孔机构通过退模气缸的作用，在退模滑轨上作横向运动。
[0006]进一步地，还包括第一焊接工位，所述工件通过冲孔装置的滚轮机构输出，进入第一焊接工位的滚筒输送架，所述滚筒输送架上设置有第一焊接机构，所述第一焊接机构包括旋转气缸，所述旋转气缸两侧均设有推枪气缸，所述推枪气缸连接有第一焊枪。
[0007]进一步地,所述旋转气缸连接于第一旋转平台上,所述第一旋转平台通过第一线性模组连接第二伺服电机；所述第二伺服电机固定连接于第一隔板的一边，在所述第一隔板的另一边设置第一丝盘和第一送丝机，所述第一丝盘和所述第一送丝机置于第一滑台座上。
[0008]进一步地，所述滚筒输送架一侧设置有第一传动机构，所述第一滑台座通过所述第一传动机构在所述滚筒输送架一侧作纵向运动。
[0009]进一步地，所述第一传动机构包括第一伺服电机，所述第一伺服电机通过减速机连接同步带轮，同步带通过张紧机构连接于所述同步带轮上，在所述同步带上设置有移动块；在第一传动机构上设有第一滑台底座，所述第一滑台底座上设置有第一滑轨，所述第一滑轨上设置有第一滑动块，所述第一滑台座置于所述所述移动块及所述第一滑动块上。
[0010]进一步地，所述滚筒输送架上安装滚筒，所述滚筒由滚筒电机带动转动，从而往前输送工件；在所述滚筒输送架上，所述工件的两侧设有导向轴承；在所述工件上方设置有靠山，所述靠山上设置压紧气缸；在所述工件下方与升降台连接。
[0011 ] 进一步地，还包括第二焊接工位，所述工件从第一焊接工位的滚筒输送架输出，进入第二焊接工位的滚筒输送架；第二焊接工位包括在滚筒输送架两侧均设有的第二传动机构，第二传动机构包括第三伺服电机，第三伺服电机连接滚珠丝杠；在第二传动机构上设置第二滑台底座，所述第二滑台底座上设有第二滑轨，所述第二滑轨上设置第二滑动块，在所述第二滑动块上设置第二滑台座。
[0012]进一步地，在所述第二滑台座的一侧连接有第二隔板，在所述第二隔板的一边，第二滑台座上设置有第二丝盘和第二送丝机；在所述第二隔板的另一边设置第四伺服电机，所述第四伺服电机通过第二线性模组连接第二焊机构；所述第二焊接机构包括第五伺服电机，第五伺服电机通过第三线性模组连接第二旋转平台，所述第二旋转平台连接第二焊枪。
[0013]进一步地，在所述第二焊接工位的滚筒输送架上，所述工件(5的一侧设置有第二夹紧气缸。
[0014]采用本发明提供的铝模板自动化生产线，将整个铝模板加工生产通过切割装置，冲孔装置，第一焊接工位及第二焊接工位组合成一条从开料到完成成品生产的自动化生产线，加工精度高，减少对技术工人的依赖，在当前劳动力紧张，特别是技术工人普遍缺少的情况下尤为突出；生产效率成倍提升，自动化程度高，操作简单；整条生产线普通工人不超过5人，占用空间少；操作者的不会处于危险作业环境，保护了操作者的安全和健康。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示意性示意出本发明实施例子给出的切割装置正视图；
图2示意性示意出本发明实施例子给出的切割装置俯视图；
图3示意性示意出本发明实施例子给出的冲孔装置截面图；
图4示意性示意出本发明实施例子给出的第一焊接工位截面图；
图5示意性示意出本发明实施例子给出的第二焊接工位截面图；
图6示意性示意出本发明实施例子给出的第一焊接工位示意图；
图7示意性示意出本发明实施例子给出的冲孔装置正视图； 图8示意性示意出本发明实施例子给出的冲孔装置俯视图；
图9示意性示意出本发明实施例子给出的第一焊接工位俯视图；
图10示意性示意出本发明实施例子给出的第二焊接工位俯视图。
【具体实施方式】
[0016]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0017]参照图1至图10，本发明实施例提供了一种铝模板自动化生产线，包括机架10，在机架10设置上安装有滚筒输送架51，在滚筒输送架51上安装滚筒54，滚筒54由滚筒电机带动转动，从而往前输送工件50，在滚筒输送架51上，工件50的两侧设有导向轴承53，滚筒54与导向轴承53使得工件50平稳地往前输送。
[0018]在机架10上依次设置有切割装置，冲孔装置，第一焊接工位及第二焊接工位。
[0019]参照图1和图2，在切割装置的滚筒输送架51上设置有压料机构103，在压料机构103上设置有切割机102，切割机102连接切割油缸104，在切割装置的工件50输出端设置长度限位机构105 ;工件50输送进入切割装置，长度限位机构105用于挡住往前输送的工件50，压料机构103压紧工件50，切割机102对工件50进行切割动作，切割动作完成后，压料机构103松开工件50，工件50往前输送进入冲孔装置。
[0020]参照图3、图7和图8，冲孔装置包括工件50两侧设有的工作平台141，工作平台141用于夹紧和松开工件50，在工作平台141内侧均设置有滚轮机构，用于工件50的滑动往前输送，滚轮机构包括升轮气缸181，升轮气缸181上设置滚轮支架171，滚轮支架171上设置有滚轮151 ;在工作平台141的外侧均连接小机架6，工作平台141与小机架6均设置于底座601之上,在底座601下设置有横移机构4,横移机构4包括滑轨5,底座601通过第一夹紧气缸(图中未画出)的作用，在滑轨5上作横向运动，从而带动工作平台141与小机架6的横向运动。
[0021]在小机架6上设置有长导轨底座7,长导轨底座7上设置有第一第一滚珠丝杠9,第一滚珠丝杠9由丝杠固定座8固定,在丝杠固定座8的两侧均设有长导轨101,在长导轨101和丝杠固定座8上连接有滑动座111，滑动座111通过第一第一滚珠丝杠9在长导轨101上作纵向运动；滑动座111上设置有退模滑轨191，退模滑轨191上连接冲孔机构，冲孔机构通过退模气缸20的作用，在退模滑轨191上作横向运动,冲孔机构包括液压缸121和冲压模具131，工件50的两侧面分别卡入冲压模具131内，冲孔机构对工件50的两侧面进行冲孔动作。由于采用的第一滚珠丝杠191具有定位精度高、传动效率高、使用寿命高的特点，使得工件50的冲孔工位符合规定，精度较高。
[0022]该冲孔装置的冲孔方法，包括以下步骤:
51:工件50进入工作平台141后，升轮气缸181通过滚轮支架171带动滚轮151上升，第一第一滚珠丝杠9带动冲孔机构在长导轨101上移动,优选第一第一滚珠丝杠9由伺服电机带动，使得工件50的两侧面分别卡入冲压模具131内，然后通过退模气缸20的往两边横向运动，冲压模具131夹紧工件，第一滚珠丝杠9和长导轨101带动冲孔机构往前移动，将工件16置于加工的位置；
52:第一夹紧气缸带动工件平台141往中间横向运动，夹紧工件，第一滚珠丝杠9带动冲孔机构向后移动到第一个孔位，冲孔机构冲出第一个孔；接着，第一滚珠丝杠9带动冲孔机构向后移动到第二个孔位，冲孔机构冲出第二个孔；如此重复，直到冲出所有设定的孔；
53:最后，第一夹紧气缸带动工件平台141往两边横向运动，松掉工件；
54:下一个工件进入工作平台141，第一滚珠丝杠9和长导轨101带动冲孔机构移动，使得下一个工件的两侧面分别卡入冲压模具131内，然后通过退模气缸20的往两边横向运动，冲压模具131夹紧工件，第一滚珠丝杠9和长导轨101带动冲孔机构往前移动，将下一个工件置于加工的位置，此时将之前的工件50冲出冲孔装置。
[0023]参照图4、图6和图9，工件20从冲孔装置冲出，通过滚筒54输送至第一焊接工位的滚筒输送架51，在滚筒输送架51 —侧设置有第一传动机构第一传动机构包括第一伺服电机11，第一伺服电机11通过减速机12连接同步带轮13,同步带15通过张紧机构14连接于同步带轮13上，在同步带15上设置有移动块16。
[0024]在第一传动机构上设有第一滑台底座21，第一滑台底座21的两侧均设有第一滑轨22，在第一滑轨22上设置有第一滑动块23，第一滑动块23与移动块16的水平面平齐，在移动块16及第一滑动块23上设置第一滑台座24，这样，第一滑台座24可通过同步带15及第一滑轨22作纵向运动。
[0025]在第一滑台座24的一侧设置有第一丝盘31，第一丝盘31通过第一丝盘座311固定于第一滑台座24上，在第一滑台座24的另一侧连接第一隔板35，在第一隔板35的一边，第一滑台座24之上设有第一送丝机32，第一送丝机32由第一送丝机座321固定连接于第一隔板35的一边。
[0026]在第一隔板35的另一边固定连接有第二伺服电机40,第二伺服电机40通过第一线性模组401、拖链402连接第一旋转平台403，第一旋转平台403连接旋转气缸41，旋转气缸41上连接第一焊接机构，第一焊接机构在旋转气缸41的带动下可在第一旋转平台403上180度的旋转。
[0027]第一焊接机构包括旋转气缸41两侧均设有的推枪气缸42，推枪气缸42连接有第一焊枪43 ;第一旋转平台403由第二伺服电机40带动在第一线性模组401的上上下运动，第一焊枪43通过第一线性模组401和推枪气缸42，可对工件50上的“工”字背楞进行竖缝焊接。
[0028]由于“工”字背楞的竖缝存在45度的夹角，推枪气缸42推动第一焊枪43可以对45度的角落进行竖缝焊接；第一焊接机构在旋转气缸41的带动下可在第一旋转平台403上180度的旋转，利用两个焊枪便可对工件50上的“工”字背楞进行两面竖缝焊接，灵活方便。
[0029]在工件50上方设置有靠山60，靠山60上设置压紧气缸61，压紧气缸61用于压紧和松开工件50。工件50下方与升降台81连接，升降台81通过升降导杆82由升降气缸83的带动做上下运动，从而带动工件50上下运动。在第一焊接工位的工件50输出端设置有第一挡板71，第一挡板71用于阻挡工件50往前输送，第一挡板71通过挡板导杆72连接挡板气缸73。
[0030]工件50从第一焊接工位的滚动输送架51输出，进入第二焊接工位的滚动输送架51。
[0031]参照图5和图10，第二焊接工位包括在滚筒输送架51两侧均设有的第二传动机构，第二传动机构包括第三伺服电机17，第三伺服电机17连接第二滚珠丝杠18。[0032]在第二传动机构上设置有第二滑台底座25，第二滑台底座25的两侧均设置有第二滑轨26，第二滑轨26上设置有第二滑动块27，第二滑动块27与第二滚珠丝杠18上的固定块的水平面平齐，在第二滑动块27设置第二滑台座28，这样，第二滑台座28可通过第二滚珠丝杠18及第二滑轨26作纵向运动。
[0033]在第二滑台座28的一侧设置有第二丝盘33，第二丝盘33通过第二丝盘固定座331固定于第二滑台座28上，在第二滑台座28的另一侧连接第二隔板36，在第二隔板36到一边，第二滑台座28之上设有第二送丝机34，第二送丝机34由第二送丝机座341固定连接于第二隔板36到一边。
[0034]在第二隔板36的另一边通过第二线性模组911上连接第二焊接机构，第二焊接机构可由第四伺服电机91带动在第二线性模组911上左右运动；第二焊接机构包括第五伺服电机44，第五伺服电机44通过第三线性模组45连接第二旋转平台46，第二旋转平台46连接第二焊枪47，第二旋转平台46由第五伺服电机44带动在第三线性模组45上上下运动；这样，第二焊枪47可对工件50进行底缝和顶缝的焊接。
[0035]在第二焊接工位的滚筒输送架51上，工件50的一侧设有第二夹紧气缸74，用于夹紧工件50。在第一焊接工位的工件50输出端设置有第二挡板75，第二挡板75用于阻挡工件50往前输送。
[0036]该第一焊接工位和第二焊接工位的焊接方法，包括以下步骤:
51:工件50通过滚筒54进料，进入第一焊接工位，第一挡板71上升，挡住工件50往前输送，工件50随着升降台81上升；
52:人工放置“工”字背楞，“工”字背楞的位置通过靠山60进行调节，压紧气缸61压紧“工”字背楞；
53:在第二伺服电机40的带动下，第一焊枪43对工件50上的“工”字背楞的一面竖缝进行焊接；
54:待步骤S3的焊接完成后，第二伺服电机40带动第一焊接机构上升，第一焊接机构在第一旋转平台403上180度的旋转，第二伺服电机40的带动第一焊枪43对工件50上的“工”字背楞的另一面竖缝进行焊接。
[0037]S5:待步骤S4的焊接完成后，工件50随着升降台81下降，第一挡板71下降，工件50通过滚筒54出料；
56;工件50进入第二焊接工位，第二挡板75上升，挡住工件50往前输送，第二夹紧气缸74夹紧工件50 ；
57:第二焊枪47对“工”字背楞在工件50上进行底缝和顶缝的焊接；
58:步骤S6的焊接完成后，第二挡板75下降，工件50通过滚筒54出料。
[0038]作为优选的，该铝模板自动化生产线还包括中央控制计算机，在中央控制计算机输入工件50的宽度，切割长度，冲孔空位，孔位间距，焊接背楞数量，焊缝长度等内容，自动进料，自动检测工件50的长度，定长进行切割，冲孔装置根据设定的冲孔空位和间距进行冲孔，第一焊接工位和第二焊机工位通过光纤自动定位，中央控制计算机发出指令，第一焊接工位对背楞在工件50上进行竖缝焊接，第二焊枪47对背楞在工件50上进行地缝和顶缝的焊接。
[0039]从以上描述可以看出，采用本发明提供的铝模板自动化生产线，可以达到以下技术效果:
将整个铝模板加工生产通过切割装置，冲孔装置，第一焊接工位及第二焊接工位组合成一条从开料到完成成品生产的自动化生产线，加工精度高，减少对技术工人的依赖，在当前劳动力紧张，特别是技术工人普遍缺少的情况下尤为突出；生产效率成倍提升，自动化程度高，操作简单；整条生产线普通工人不超过5人，占用空间少；操作者的不会处于危险作业环境，保护了操作者的安全和健康。
[0040]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种铝模板自动化生产线，其特征在于，包括冲孔装置，所述冲孔装置包括工件(50)两侧设有的工作平台(141)，所述工作平台(141)的内侧设置有滚轮机构，在所述工作平台(141)的外侧连接小机架(6)，所述工作平台(141)与所述小机架(6)下设置有横移机构(4)，所述工作平台(141)与所述小机架(6)可在所述横移机构(4)上做横向运动； 所述小机架(6)上设置有第一滚珠丝杠(9)，在所述第一滚珠丝杠(9)两侧均设有长导轨(101 )，在所述长导轨(101)上连接有滑动座(111 )，滑动座(111)可通过所述第一滚珠丝杠(9)在长导轨(101)上作纵向运动； 所述滑动座(111)上设置有退模滑轨(19)，所述退模滑轨(19)上连接冲孔机构，所述冲孔机构可在退模滑轨(19)上作横向运动；所述冲孔机构包括液压缸(121)和冲压模具(131)，工件(50)的两侧面可分别卡入冲压模具(131)内。
2.如权利要求1所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，所述工作平台(141)与所述小机架(6)通过第一夹紧气缸的作用，在所述横移机构(4)上做横向运动；所述冲孔机构通过退模气缸(20)的作用，在退模滑轨(19)上作横向运动。
3.如权利要求1所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，还包括第一焊接工位，所述工件(50)通过冲孔装置的滚轮机构输出，进入第一焊接工位的滚筒输送架(51)，所述滚筒输送架(51)上设置有第一焊接机构,所述第一焊接机构包括旋转气缸(41),所述旋转气缸(41)两侧均设有推枪气缸(42)，所述推枪气缸(42)连接有第一焊枪(43)。
4.如权利要求3所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，所述旋转气缸(41)连接于第一旋转平台(403)上，所述第一旋转平台(403)通过第一线性模组(401)连接第二伺服电机(40);所述第二伺服电机(40)固定连接于第一隔板(35)的一边，在所述第一隔板(35)的另一边设置第一丝盘(31)和第一送丝机(32)，所述第一丝盘(31)和所述第一送丝机(32)置于第一滑台座(24)上。
5.如权利要求4所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，所述滚筒输送架(51)—侧设置有第一传动机构，所述第一滑台座(24)通过所述第一传动机构在所述滚筒输送架(51)一侧作纵向运动。
6.如权利要求5所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，所述第一传动机构包括第一伺服电机(11)，所述第一伺服电机(11)通过减速机(12)连接同步带轮(13)，同步带(15)通过张紧机构(14)连接于所述同步带轮(13)上，在所述同步带(15)上设置有移动块(16);在第一传动机构上设有第一滑台底座(21)，所述第一滑台底座(21)上设置有第一滑轨(22)，所述第一滑轨(22)上设置有第一滑动块(23)，所述第一滑台座(24)置于所述所述移动块(16)及所述第一滑动块(23)上。
7.如权利要求6所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，所述滚筒输送架(51)上安装滚筒(54)，所述滚筒(54)由滚筒电机(52)带动转动，从而往前输送工件(50);在所述滚筒输送架(51)上，所述工件(50)的两侧设有导向轴承(53);在所述工件(50)上方设置有靠山(60)，所述靠山(60)上设置压紧气缸(61);在所述工件(50)下方与升降台(81)连接。
8. 如权利要求7所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，还包括第二焊接工位，所述工件(50)从第一焊接工位的滚筒输送架(51)输出，进入第二焊接工位的滚筒输送架(51)；第二焊接工位包括在滚筒输送架(51)两侧均设有的第二传动机构，第二传动机构包括第三伺服电机(17)，第三伺服电机(17)连接滚珠丝杠(18);在第二传动机构上设置第二滑台底座(25)，所述第二滑台底座(25)上设有第二滑轨(26)，所述第二滑轨(26)上设置第二滑动块(27 )，在所述第二滑动块(27 )上设置第二滑台座(28 )。
9.如权利要求8所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，在所述第二滑台座(28)的一侧连接有第二隔板(36)，在所述第二隔板(36)的一边，第二滑台座(28)上设置有第二丝盘(33)和第二送丝机(34);在所述第二隔板(36)的另一边设置第四伺服电机(91)，所述第四伺服电机(91)通过第二线性模组(911)连接第二焊机构；所述第二焊接机构包括第五伺服电机(44)，第五伺服电机(44)通过第三线性模组(45)连接第二旋转平台(46)，所述第二旋转平台(46 )连接第二焊枪(47 )。
10.如权利要求9所述的铝模板自动化生产线，其特征在于，在所述第二焊接工位的滚筒输送架(51)上，所述工件`(50)的一侧设置有第二夹紧气缸(74)。
【文档编号】B23P23/00GK103722379SQ201410032374
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】解王玉, 蔡光, 王爱志, 王旭, 郎小强 申请人:广东合迪科技有限公司