一种铝单板一体成型加工线的制作方法

本发明涉及一种铝板生产设备，尤其涉及一种铝单板一体成型加工线。

背景技术：

铝单板是指经过铬化等处理后，再采用氟碳喷涂技术，加工形成的建筑装饰材料，其具有卓越的抗腐蚀性和耐候性，能抗酸雨、盐雾和各种空气污染物，耐冷热性能极好，能抵御强烈紫外线的照射，能长期保持不褪色、不粉化，使用寿命长。

目前铝单板的主流制作方法分为两种：一种是传统的手工操作方法、该方法几乎不涉及机械设备；另一种是预辊涂大型生产线。就传统的手工操作方法而言，其需要高昂的人力劳动成本，并且该方式在不同环节的生产过程中都会存在出现误差的可能性，并且安全性也相对较低。

为了解决传统手工操作方法的问题，目前市面上又推出了一种预辊涂大型生产线，预辊涂的生产技术较过去的铝单板喷涂工艺，在能耗方面相对手工生产降低了许多，同时也降低了大量的人力劳动成本，提高了产能，可有效的确保外观质量，生产效率可达到传统喷涂工艺的5倍以上，每平方米铝单板的制造成本可降低30％以上。但是，该生产线的各个生产环节的设备均分体式安装，无法达到连续生产且一次成型的效果，不同的设备针对铝单板的不同部位以及不同的工艺环节进行单独的作业，难以达到一次上料即可生产出一体成型的铝单板，无法满足当前社会需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铝单板一体成型加工线，通过输送装置对板件材料进行输送，并采用输送装置上的生产设备对板件进行加工，达到一次成型出一体成型的铝单板的效果，提高生产效率。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种铝单板一体成型加工线，包括输送装置，所述输送装置的一端为进料端，所述输送装置的另一端为出料端，所述输送装置上设置有多个并排平行设置的传动辊，多个所述传动辊上形成有用于承托铝单板的加工面；设置在所述输送装置上的冲孔机构，所述冲孔机构包括双轴联动组件以及冲孔枪；所述双轴联动组件设置于所述加工面的上方，所述冲孔枪设置在所述双轴联动组件上；置于所述加工面上方的弯折机构，所述弯折机构包括两弯折驱动件以及两分别设置在所述加工面上方的弯折件，所述弯折驱动件可带动所述弯折件在靠近和远离所述加工面的方向上往复移动；所述冲孔机构设置在所述加工面相对靠近所述进料端的一侧，所述弯折机构设置在所述加工面相对靠近所述出料端的一侧；所述加工面的相对两侧的分别设置有焊接机器人，两所述焊接机器人与所述加工面的相对两侧之间分别设置有侧板抵推装置。

进一步地，所述铝单板一体成型加工线还包括开料机构，所述开料机构设置在所述输送装置的外部并与所述进料端对接；所述开料机构包括开卷机、矫平机以及裁断机构，所述开料机上安装有铝材卷筒，所述矫平机上设置有矫平平台以及矫平压轮，所述矫平平台与所述矫平压轮之间形成有矫平间隙，所述矫平机介于所述开卷机与所述裁断机构之间，所述裁断机构设置于所述进料端的外侧并与所述进料端对接。

进一步地，所述裁断机构包括裁断机架、输送带以及用于裁切物料的裁切机构，所述输送带安装在所述裁断机架上用于承载铝单板并将铝单板输送至所述进料端；所述裁切机构包括上压板以及裁断驱动机构，所述上压板设置在所述输送带的上方，所述裁断驱动机构与所述上压板驱接以驱动所述上压板沿所述机架的高度方向做上下往复运动。

进一步地，所述矫平机与所述裁断机构之间还设置有测量机构；所述测量机构包括测量架，所述测量架上设置有两相对的测量辊，两所述测量辊之间分别连接有弹性组件，两所述弹性组件相互远离的一端分别与所述测量架连接，两所述弹性组件相互靠近的一端抵顶于所述测量辊，以使两所述测量辊相互抵碰，量所述测量辊之间形成有供铝单板通过的测量间隙，所述测量辊与所述测量架之间设置有位移传感器；所述测量辊上设置有编码器。

进一步地，所述侧板抵推装置包括底座，所述底座远离所述加工面的一侧设置有固定台，所述固定台上安装有可在靠近和远离所述加工面的方向上往复移动的电动推杆，所述底座上设置有放置板，所述放置板的相对两侧分置有限位柱。

进一步地，所述铝单板一体成型加工线还包括板面清扫装置，所述板面清扫装置设置在所述输送装置的外部并与所述出料端对接；所述板面清扫装置包括与所述出料端对接的清扫台、清扫辊和清辊器；所述清扫台表面设有多个吸盘，所述清扫台上设有与所述吸盘连接的抽真空装置；所述清扫辊、所述清辊器均安装在所述清扫台的上部并可在靠近和远离所述清扫台表面的方向上往复移动。

进一步地，所述双轴联动机构包括x轴移动机构以及z轴移动机构；x轴移动机构架设在所述加工面的上方并垂直于所述进料端和所述出料端之间的连线，所述z轴移动机构滑动设置在所述x轴移动机构上，所述冲孔枪固定安装于所述z轴移动机构。

进一步地，所述z轴移动机构为两个，两所述z轴移动机构均与所述x轴移动机构滑动配合；所述x轴移动机构的两端分别设有用于限制所述z轴移动机构行程的限位开关以及限位板；位于两所述z轴移动机构之间，还设有限制两所述z轴移动机构行程，避免两z轴移动机构碰撞干涉的挡板。

进一步地，所述弯折驱动件包括弯折驱动导轨、弯折气缸以及与所述弯折驱动导轨相互配合的滑块；所述弯折驱动导轨架设在所述加工面的上方，所述弯折气缸固定于所述滑块以使所述弯折气缸通过所述滑块沿所述弯折驱动导轨长度方向往复滑移；所述弯折气缸的活塞杆与所述弯折件固定连接；所述弯折气缸的活塞杆垂直于所述加工面。

进一步地，所述弯折驱动导轨上还设有沿其长度方向设置的多个限位感应器；所述弯折驱动导轨的相对两端分别设有用于对滑块进行阻挡限位的限位块。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

输送装置用于在铝单板生产过程中对铝单板板材进行承托以及将其从进料端往出料端方向输送，而冲孔机构设置在加工面相对靠近进料端的一侧，可根据铝单板结构需求对铝单板板材相应位置进行冲孔，弯折机构设置在加工面相对靠近出料端的一侧，在铝单板板材冲孔后对板材相应位置作弯折处理，用于驱动冲孔枪的双轴联动组件以及用于操控弯折件的弯折驱动件可满足不同铝单板结构的需求，在板材表面的任意位置上，配合输送装置进行冲孔以及弯折；

加工面的相对两侧的分别设置有焊接机器人，焊接机器人可根据铝单板结构需求，通过侧板抵推装置将侧板抵推至铝单板的侧边并进行焊接工作，实现多个工序一步完成，并且，生产过程中无需对板材进行迁移，而从出料端处输出的铝单板为一体成型结构，无需对其结构进行二次加工，提高了铝单板生产效率的同时，节省了铝单板生产设备摆放所需的空间，也降低了人力劳动成本。

附图说明

图1为本发明铝单板一体成型加工线整体结构示意图；

图2为本发明输送装置结构示意图；

图3为本发明输送装置、冲孔机构及弯折机构配合结构示意图；

图4为本发明冲孔机构结构示意图；

图5为本发明弯折机构结构示意图；

图6为本发明裁断机构结构示意图；

图7为本发明侧板抵推装置结构示意图；

图8为本发明板面清扫装置结构示意图。

图中：10、输送装置；11、进料端；12、出料端；13、加工面；14、传动辊；20、冲孔机构；21、双轴联动组件；22、冲孔枪；211、x轴移动机构；212、z轴移动机构；213、限位开关；214、限位板；215、挡板；30、弯折机构；31、弯折驱动件；32、弯折件；311、弯折驱动导轨；312、弯折气缸；313、限位感应器；314、限位块；40、焊接机器人；50、侧板抵推装置；51、底座；52、固定台；53、电动推杆；54、放置板；55、限位柱；60、开料机构；61、开卷机；62、矫平机；621、矫平平台；622、矫平压轮；63、裁断机构；631、裁断机架；632、输送带；633、裁切机构；6331、上压板；6332、裁断驱动机构；70、测量机构；71、测量架；72、测量辊；73、弹性组件；80、板面清扫装置；81、清扫台；811、吸盘；82、清扫辊；83、清辊器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图5所示，为了提高铝单板生产效率，同时节省成本，本发明公开一种铝单板一体成型加工线，其包括输送装置10，输送装置10的一端为进料端11，输送装置10的另一端为出料端12，输送装置10上设置有多个并排平行设置的传动辊14，多个传动辊14上形成有用于承托铝单板的加工面13，在铝单板实际生产过程中，生产铝单板所需的铝板材从进料端11进入输送装置10并被传动辊14承托于加工面13之上，而本例中，传动辊14辊面均包覆有防滑层，通过驱动传动辊14转动，使铝单板在加工面13上移动。

本发明的铝单板一体成型加工线还包括设置在输送装置10上的冲孔机构20，冲孔机构20包括双轴联动组件21以及冲孔枪22；双轴联动组件21设置于加工面13的上方，冲孔枪22设置在双轴联动组件21上，双轴联动组件21用于驱动冲孔枪22在x方向和z方向上移动，冲孔枪22用于在铝单板表面作冲孔处理，本例中，铝单板的输送方向，即进料端11往出料端12的方向为y方向，而x方向即为横跨于输送装置10的方向，z方向则为垂直于加工面13的方向。

具体的，双轴联动机构包括x轴移动机构211以及z轴移动机构212，x轴移动机构211架设在加工面13的上方并垂直于进料端11和出料端12之间的连线，z轴移动机构212滑动设置在x轴移动机构211上，冲孔枪22固定安装于z轴移动机构212。

而x轴移动机构211可通过滑轨以及拖链配合组成，z轴移动机构212可设置在上述的滑轨上，通过齿轮以及设置在x轴移动机构211上的齿条实现传动，而z轴移动机构212则可通过气缸实现z轴方向上的移动，由于冲孔精度主要体现在铝单板xy轴表面的位置上，因此，在z轴方向上可仅通过气缸实现上下的移动。

进一步，z轴移动机构212为两个，两z轴移动机构212均与x轴移动机构211滑动配合，以使铝单板的相对的两侧可通过两z轴移动机构212实现镜像或非对称的冲孔作业。

x轴移动机构211的两端分别设有用于限制z轴移动机构212行程的限位开关213以及限位板214；位于两z轴移动机构212之间，还设有限制两z轴移动机构212行程，避免两z轴移动机构212碰撞干涉的挡板215。

本发明的铝单板一体成型加工线还包括置于加工面13上方的弯折机构30，弯折机构30包括两弯折驱动件31以及两分别设置在加工面13上方的弯折件32，弯折驱动件31可带动弯折件32在靠近和远离加工面13的方向上往复移动，本例中，弯折驱动件31还可驱动弯折件32在x方向上往复移动，而输送装置10在加工面13位于弯折机构30的位置上，对应弯折件32形成有避让空间，避免在弯折件32抵压弯折过程中与输送装置10之间发生干涉。

进一步，弯折驱动件31包括弯折驱动导轨311、弯折气缸312以及与弯折驱动导轨311相互配合的滑块，弯折驱动导轨311通过龙门结构的支架架设在加工面13的上方，弯折气缸312固定于滑块以使弯折气缸312通过滑块沿弯折驱动导轨311长度方向往复滑移，而弯折驱动导轨311则沿x方向设置；弯折气缸312的活塞杆与弯折件32固定连接；弯折气缸312的活塞杆垂直于加工面13。

弯折驱动导轨311上还设有沿其长度方向设置的多个限位感应器313，通过设置限位感应器313，能够让弯折件32在x轴方向不同的位置上定位停留，满足不同铝单板的弯折位置需求；弯折驱动导轨311的相对两端分别设有用于对滑块进行阻挡限位的限位块314。

上述冲孔机构20设置在加工面13相对靠近进料端11的一侧，弯折机构30设置在加工面13相对靠近出料端12的一侧，在铝单板板材进入输送装置10后，可先对板材表面进行冲孔，再进行弯折定位，避免弯折部位需要冲孔而弯折后无法对其进行冲孔的情况发生。

更进一步，加工面13的相对两侧的分别设置有焊接机器人40，两焊接机器人40与加工面13的相对两侧之间分别设置有侧板抵推装置50，侧板抵推装置50存放有多块侧板，并用于将侧板抵推至加工面13上，并通过焊接机器人40对铝单板本体以及侧板进行焊接，让铝单板结构更多样化，并满足一体成型从出料端12输出的要求。

如图7所示，侧板抵推装置50包括底座51，底座51远离加工面13的一侧设置有固定台52，固定台52上安装有可在靠近和远离加工面13的方向上往复移动的电动推杆53，电动推杆53具有活塞杆，底座51上设置有用于承载侧板的放置板54，放置板54的相对两侧分置有限位柱55，而放置板54与底座51之间设置有升降装置，在放置板54上可堆叠多快侧板，而升降装置则用于驱动放置板54在竖直方向上远离或靠近底座51，使放置板54上位于顶部的侧板保持与电动推杆53处于同一水平面上，便于电动推杆53将最顶面的侧板抵推至加工面13上。

本例中，输送装置10在对应冲孔机构20、弯折机构30、焊接机器人40相应的工位上设置有定位机构，用于在冲孔、弯折、焊接过程中夹紧铝单板对其进行定位，避免铝单板位移影响加工精度，这该种定位机构为板材加工领域中的惯用手段，此处不再详细赘述。

为了让本发明达到一次成型的效果，铝单板一体成型加工线还包括开料机构60，开料机构60设置在输送装置10的外部并与进料端11对接，开料机构60包括开卷机61、矫平机62以及裁断机构63，开料机上安装有铝材卷筒，卷状的铝材可架设在该铝材卷筒上，矫平机62上设置有矫平平台621以及矫平压轮622，矫平平台621与矫平压轮622之间形成有矫平间隙，矫平机62介于开卷机61与裁断机构63之间，裁断机构63设置于进料端11的外侧并与进料端11对接，在开卷机61放卷时，铝材卷筒转动放卷，铝材会进入矫平压轮622与矫平平台621之间的矫平间隙当中，矫平压轮622能够将铝材矫平，并为铝材提供一定的牵引力，降低铝材卷筒的负担，最终，矫平后的铝材会送至输送装置10进行加工。

如图6所示，而为了让铝材能够裁切成铝单板和是的尺寸，裁断机构63包括裁断机架631、输送带632以及用于裁切物料的裁切机构633，输送带632安装在裁断机架631上用于承载铝单板并将铝单板输送至进料端11。裁切机构633包括上压板6331以及裁断驱动机构6332，上压板6331设置在输送带632的上方，裁断驱动机构6332与上压板6331驱接以驱动上压板6331沿机架的高度方向做上下往复运动，上压板6331上设置有压刀，而裁断驱动机构6332可通过凸轮机构实现往复裁切的效果，通过计算铝材的输送速度以及根据铝单板的尺寸，调节凸轮机构的速度能够实现铝单板裁切长度符合铝单板长度的效果。

为了提高板材成型精度，矫平机62与裁断机构63之间还设置有测量机构70，本例中，测量机构70设置在矫平机62和裁断机构63之间；

测量机构70包括测量架71，测量架71上设置有两相对的测量辊72，两测量辊72之间分别连接有弹性组件73，两弹性组件73相互远离的一端分别与测量架71连接，两弹性组件73相互靠近的一端抵顶于测量辊72，以使两测量辊72相互抵碰，量测量辊72之间形成有供铝单板通过的测量间隙，测量辊72与测量架71之间设置有位移传感器，当铝材从测量间隙经过，板材会对两测量辊72施加抵顶力，使两测量辊72朝相互远离的方向位移，位移传感器则能够算出铝材的厚度，测量辊72上设置有编码器，编码器的转动能够计算出铝材的长度，从而实时控制裁切机构633的裁切速度。

如图8所示，铝单板一体成型加工线还包括板面清扫装置80，板面清扫装置80设置在输送装置10的外部并与出料端12对接；板面清扫装置80包括与出料端12对接的清扫台81、清扫辊82和清辊器83；清扫台81表面设有多个吸盘811，清扫台81上设有与吸盘811连接的抽真空装置；清扫辊82、清辊器83均安装在清扫台81的上部并可在靠近和远离清扫台81表面的方向上往复移动，使成型后的铝单板能够被清洗，为了满足不同尺寸的铝单板，本例中的清扫台81可升降运动。

本例中，还可根据工艺需求，在输送装置10上架装焊缝打磨、表面打磨以及喷涂机构，实时一次加工一体成型铝单板的效果，提高铝单板的生产效率，降低场地空间占用率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。