一种铝型材牵引机的制作方法

本发明涉及铝型材生产设备的技术领域，具体而言，涉及一种铝型材牵引机。

背景技术：

铝棒经铝挤压机挤压后，制成的铝型材从挤压机的出料口出料。铝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。在出料时，传统的操作方式为，工作人员需手动的牵引铝型材，到达规定长度后，由出料口的切割机锯断。通过人工牵引方式进行操作，不仅工作效率低，而且由于从出料口出料的铝型材温度高，容易对操作人员的人身安全造成危害。而现有的铝型材牵引机在操作过程中不可避免地产生机械之间的振动，且由于高温的铝型材在力的作用下容易发生变形，铝型材的尺寸和规格容易发生改变至不能达到生产所需要求，无法满足实际的使用要求。

技术实现要素：

基于此，为了解决牵引机的振动而导致铝型材尺寸规格不符合要求的问题，本发明提供了一种铝型材牵引机，其具体技术方案如下：

一种铝型材牵引机，其包括：

导轨，所述导轨与出料平台平行设置；

牵引设备，所述牵引设备包括用于将牵引设备固定在所述导轨上的夹持装置、用于承托铝型材的承托装置、用于保持铝型材稳定的云台以及用于控制所述云台升降运动的传动装置；所述夹持装置与所述导轨滑动连接，所述传动装置与所述云台连接，所述承托装置设置在所述云台上；

驱动设备，所述驱动设备设置在所述导轨上，所述驱动设备的输出端与所述夹持装置连接，所述驱动设备用于驱动牵引设备沿所述导轨往复运动。

上述技术方案所提供的一种铝型材牵引机，与现有技术相比，其有益效果包括：通过驱动设备和牵引设备的结合，驱动设备带动牵引设备在导轨上沿着导轨的长度方向上进行移动；通过设置牵引设备，夹持装置与导轨的配合，使得牵引设备牢牢地在导轨上滑动，避免牵引设备倾倒而发生不必要的安全事故；通过设置传动装置，使得牵引设备具有改变牵引高度的功能，从而满足不同高度的出料平台或接料平台，具有良好的实用性；通过承托装置和云台的结合，在运输过程中，云台对铝型材牵引机在运作过程中所产生的机械间的振动进行过滤或消除，有效避免铝型材的尺寸和形状发生改变，从而保证生产所需要求。

进一步地，所述导轨包括轨道主体和导向轨道；所述轨道主体的两侧以轨道主体的中心线为对称轴设置有圆弧型轨道槽，所述导向轨道镶嵌在所述圆弧型轨道槽内。

进一步地，所述夹持装置包括滑块主体和滑动部件；

所述滑块主体设置有用于与所述导轨配合的通槽；所述通槽的内侧设置有凹槽；滑动部件包括滑块和钢球；所述滑块设置在凹槽处，所述滑块内部设置有第一滚动通道，所述滑块靠近所述导轨的一侧设置有第二滚动通道，且所述第一滚动通道的两端分别与所述第二滚动通道的两端连接并形成连续通道，所述钢球可滚动地设置在所述连续通道上，通过所述钢球与所述导向轨道相配合将所述夹持装置与所述导轨连接，所述导轨设置在所述通槽内。

进一步地，所述滑块主体设置为c形轮廓。

进一步地，所述导轨设置有2个，且2个所述导轨相互平行；所述夹持装置的数量设置有2个，每一个所述夹持装置分别和不同的所述导轨配合。

进一步地，所述云台包括云台支架、滑轨、连接件、第一电机、第二电机和第三电机；

所述云台支架的两端为弯曲部，所述云台支架的中部为平直部，其中一个所述弯曲部的一侧设置有第一安装板，所述第一电机设置在所述第一安装板上且所述第一电机的动力输出端与所述连接件的一端连接，所述连接件的另一端与所述滑轨的一端连接，所述滑轨的另一端与另一个所述弯曲部铰接；所述滑轨上还设置有用于与所述承托装置连接的第二安装板，所述第二安装板与所述滑轨滑动连接；

所述云台支架还包括第三安装板，所述第三安装板的两端分别与所述云台支架两端的所述弯曲部连接，所述第二电机设置在所述第三安装板上，所述第二电机的输出端经由横滚驱动片与所述第二安装板连接；所述第三电机的一端与所述平直部连接；所述第三电机的另一端设置有用于与所述传动装置连接的第四安装板。

进一步地，所述承托装置包括外壳、第一夹持棒、第二夹持棒和驱动机构；

所述外壳与所述第二安装板连接；所述驱动机构设置在所述外壳内，所述第一夹持棒与第二夹持棒分别设置在所述外壳的两侧，且所述第一夹持棒和第二夹持棒分别与所述驱动机构连接，且所述驱动机构用于驱动所述第一夹持棒和所述第二夹持棒进行相向运动或背向运动。

进一步地，所述驱动机构包括第一传动齿条、第二传动齿条、齿轮和第四电机；

所述第一传动齿条、所述第二传动齿条、所述齿轮和所述第四电机均设置在所述外壳内；所述第四电机的输出端与所述齿轮轴向连接；所述第一传动齿条的一端和所述第二传动齿条的一端分别与所述齿轮啮合；所述第一传动齿条的另一端与所述第一夹持棒连接；所述第二传动齿条的另一端与所述第二夹持棒连接。

进一步地，所述第一传动齿条与所述第二传动齿条平行设置。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的结构示意图之一；

图2是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的结构示意图之二；

图3是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的结构示意图之三；

图4是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的导轨的结构示意图；

图5是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的导轨与夹持装置配合的示意图；

图6是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的云台的结构示意图；

图7是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的承托装置的结构示意图；

图8是本发明一实施例所述的一种铝型材牵引机的驱动机构的结构示意图。

附图标记说明：

100-导轨；110-轨道主体；120-导向轨道；200-牵引设备；300-夹持装置；310-防滑层；321-滑块；322-第一滚动通道；323-第二滚动通道；324-连续通道；325-钢球；330-滑块主体；331-凹槽；332-突出结构；400-云台；410-云台支架；411-弯曲部；412-平直部；413-第一安装板；414-第二安装板；415-第三安装板；416-第四安装板；417-第一电机；418-第二电机；419-第三电机；420-滑轨；421-连接件；422-横滚驱动片；500-承托装置；510-外壳；520-第一夹持棒；530-第二夹持棒；540-驱动机构；541-第一传动齿条；542-第二传动齿条；543-齿轮；544-第四电机；600-传动装置；700-驱动设备。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图8所示，本发明一实施例中的一种铝型材牵引机，其包括：导轨100、牵引设备200和驱动设备700；所述导轨100与出料平台平行设置；所述牵引设备200包括用于将牵引设备200固定在所述导轨100上的夹持装置300、用于承托铝型材的承托装置500、用于保持铝型材稳定的云台400以及用于控制所述云台400升降运动的传动装置600；所述夹持装置300与所述导轨100滑动连接，所述传动装置600与所述云台400连接，所述承托装置500设置在所述云台400上；所述驱动设备700设置在所述导轨100上，所述驱动设备700的输出端与所述夹持装置300连接，所述驱动设备700用于驱动牵引设备200沿所述导轨100往复运动。

上述铝型材牵引机，通过驱动设备700和牵引设备200的结合，驱动设备700带动牵引设备200在导轨100上沿着导轨100的长度方向上进行移动；通过设置牵引设备200，夹持装置300与导轨100的配合，使得牵引设备200牢牢地在导轨100上滑动，避免牵引设备200倾倒而发生不必要的安全事故；通过设置传动装置600，使得牵引设备200具有改变牵引高度的功能，从而满足不同高度的出料平台或接料平台，具有良好的实用性；通过承托装置500和云台400的结合，在运输过程中，云台400对铝型材牵引机在运作过程中所产生的机械间的振动进行过滤或消除，有效避免铝型材的尺寸和形状发生改变，从而保证生产所需要求。

需要说明的是，在实际的生产中，铝型材牵引机通常设置多个导轨100、多个牵引设备200和多个驱动设备700协同工作。

需要说明的是，驱动设备700通过丝杆传动结构带动牵引设备200在导轨100上进行移动。

如图1至图4所示，在其中一个实施例中，所述导轨100包括轨道主体110和导向轨道120；所述轨道主体110的两侧以轨道主体110的中心线为对称轴设置有圆弧型轨道槽，所述导向轨道120镶嵌在所述圆弧型轨道槽内。进一步地，导向轨道120设置为圆柱形结构，且由不锈钢制作而成的，具体为，导向轨道120采用2024铝合金，2024是典型的硬铝合金，2024铝合金质量轻、强度高和耐热性好的优点，在导轨100与夹持装置300配合的时候，由于夹持装置300、承托装置500、云台400和所承载的铝型材加起来的重量较大，所产生的载荷很大，且夹持装置300被驱动设备700在导轨100上牵引的时候，导致导轨100与夹持装置300之间产生摩擦，且在大载荷的作用下发生的摩擦会产生大量的热量，而2024铝合金具有能长久地在高温下保持高强度的特性，满足实际的使用要求。

进一步的，轨道主体110设置为长方体结构，且轨道主体110采用的是生铁制作而成，生铁具有坚硬和耐磨的特点，适合用于长期承受大载荷的工作情况，所以导轨100主体采用生铁制作而成。

如图1至图5所示，在其中一个实施例中，所述夹持装置300包括滑块主体330和滑动部件；所述滑块主体330设置有用于与所述导轨100配合的通槽；所述通槽的内侧设置有凹槽331；滑动部件包括滑块321和钢球325；所述滑块321设置在凹槽331处，所述滑块321内部设置有第一滚动通道322，所述滑块321靠近所述导轨100的一侧设置有第二滚动通道323，且所述第一滚动通道322的两端分别与所述第二滚动通道323的两端连接并形成连续通道324，所述钢球325可滚动地设置在所述连续通道324上，通过所述钢球325与所述导向轨道120相配合将所述夹持装置300与所述导轨100连接，且导轨100设置在通槽内。通过采用钢球325作为滑动介质，采用滚动摩擦的方式，大大降低了夹持装置300与导轨100之间的运动摩擦所产生的摩擦力；且钢球325滚动的方向可以随时发生改变，所以夹持装置300的运动方向可以随时随着驱动设备700驱动的方向改变而改变，提高了夹持装置300运作的相应速度。

进一步地，凹槽331的形状为v形结构，滑块321的结构与凹槽331的结构相匹配。v形结构的滑块321与凹槽331所匹配之后的弯矩和剪力相对较小，且v形结构对于结构抗震具有辅助作用，所以通过设置v形结构保证了夹持装置300的结构可靠性的同时，还能过滤一部份的震动，有利于铝型材的尺寸和形状不会发生改变。

进一步地，所述凹槽331和所述滑块321之间设置有防滑层310。所述防滑层310与所述凹槽331形状配合，所述防滑层310采用橡胶制作而成，通过设置防滑层310，填补了凹槽331与滑块321之间的间隙，防止滑块321在凹槽331处发生偏移或滑动，具有良好的实用性。

进一步地，牵引设备200在导轨100上滚动连接的工作原理为：驱动设备700的动力输出端与滑块主体330连接，驱动设备700推动滑块主体330，且第二滚动通道323上的钢球325向着驱动设备700推动的相反方向不断地滚动，且钢球325在第二滚动通道323和导向轨道120之间进行运动，且钢球325经过第一滚动通道322重新进入第二滚动通道323进而与导向轨道120进行接触并不断滚动，从而钢球325在第一滚动通道322和第二滚动通道323周而复始地进行运动，且钢球325运动的方向随着牵引设备200的牵引方向的改变而改变。

如图1至图5所示，在其中一个实施例中，所述滑块主体330设置为c形轮廓。进一步地，所述滑块主体330的通槽的开口处设置有用于防止导轨100脱离通槽的突出结构332。突出结构332可为弧形结构或板型结构。

进一步地，突出结构332设置为板型结构时，突出结构332与导轨100和夹持装置300进行作用的一侧垂直。进一步地，突出结构332设置为弧形时，突出结构332的弯曲度在0度至60度的范围内，且突出结构332的圆心在滑块主体330内。通过设置突出结构332，防止夹持装置300从导轨100处偏移掉落，从而避免不必要的经济损失。

如图1至图3所示，在其中一个实施例中，所述导轨100设置有2个，且2个所述导轨100互相平行；所述夹持装置300的数量设置有2个，每一个所述夹持装置300分别和不同的所述导轨100配合。通过将一个牵引设备200与两个导轨100进行配合，大大增强了牵引设备200的运输可靠性。

进一步地，传动装置600包括固定板、传动电机、滚珠丝杆和安装平台；固定板两端分别与两个平行的导轨100连接固定，且传动电机设置在固定板上，且传动电机的动力输出端与滚珠丝杆的一端连接，滚珠丝杆的另一端与安装平台连接，且传动电机通过滚珠丝杆以丝杆传动方式带动安装平台运动，安装平台滑动设置在固定板上且安装平台与固定板垂直设置。云台400固定在安装平台上，通过传动电机的驱动下，带动安装平台在两个相互平行的导轨100上进行垂直于导轨100地运动。基于驱动设备700与传动装置600的配合，云台400可以实现与导轨100所在直线上形成一角度的运动轨迹，可以带动铝型材在各个方向上的移动，具有良好的实用性。

如图6所示，在其中一个实施例中，所述云台400包括云台支架410、滑轨420、连接件421、第一电机417、第二电机418和第三电机419；所述云台支架410的两端为弯曲部411，所述云台支架410的中部为平直部412，其中一个所述弯曲部411的一侧设置有第一安装板413，所述第一电机417设置在所述第一安装板413上且所述第一电机417的动力输出端与所述连接件421的一端连接，所述连接件421的另一端与所述滑轨420的一端连接，所述滑轨420的另一端与另一个所述弯曲部411铰接；所述滑轨420上还设置有用于与所述承托装置500连接的第二安装板414，所述第二安装板414与所述滑轨420滑动连接；所述云台支架410还包括第三安装板415，所述第三安装板415的两端分别与所述云台支架410两端的所述弯曲部411连接，所述第二电机418设置在所述第三安装板415上，所述第二电机418的输出端经由横滚驱动片422与所述第二安装板414连接；所述第三电机419的一端与所述平直部412连接；所述第三电机419的另一端设置有用于与所述传动装置600连接的第四安装板416。

进一步地，云台400还包括信号接收器、传感器、控制器和陀螺仪，控制器用于控制所述第一电机417、第二电机418和第三电机419；陀螺仪用于检测承托装置500稳定平衡情况，陀螺仪与控制器连接；进一步地，传感器为激光测距传感器；通过激光测距传感器对第二安装板414偏离设定位置的距离，再对第一电机417、第二电机418和第三电机419进行控制，配合陀螺仪的作用，使得第二安装板414设置保持水平。

进一步地，当云台400前后晃动的时候，在第一电机417的作用下，滑轨420始终处于竖直状态，从而保持安装在第二安装板414上的承托装置500的姿态不变；当云台400左右晃动的时候，在第二电机418的作用下，滑轨420上的第二安装板414可以随滑轨420的运动而作出相应的运动，从而使得第二安装板414上的承托装置500姿态不变；云台400在竖直方向上作出旋转的时候，第三电机419对平直部412进行旋转，进而保证云台400的平稳性。

进一步地，云台400在x轴和y轴方向上移动的时候，由于滑轨420在重力的作用下始终保持竖直向下的状态，即承托装置500始终与水平状态相同的姿态，并不会因为云台支架410的移动而发生偏转，进一步地，在第一电机417与第二电机418的协助下，并在第二安装板414与承托装置500的重力的作用下，云台400保持稳定。

进一步地，云台400在z轴上发生运动的时候，通过第一电机417的带动云台支架410进行运动，使得云台400在第三电机419的作用下保持稳定。

需要说明的是，在本实施例中控制器、信号接收器、陀螺仪以及传感器为现有技术，在此本作过多叙述。

如图7和图8所示，在其中一个实施例中，所述承托装置500包括外壳510、第一夹持棒520、第二夹持棒530和驱动机构540；所述外壳510与所述第二安装板414连接；所述驱动机构540设置在所述外壳510内，所述第一夹持棒520与第二夹持棒530分别设置在所述外壳510的两侧，且所述第一夹持棒520和第二夹持棒530分别与所述驱动机构540连接，且所述驱动机构540用于驱动所述第一夹持棒520和所述第二夹持棒530进行相向运动或背向运动。通过驱动机构540带动第一夹持棒520和第二夹持棒530相向运动至与铝型材贴合，从而实现对铝型材的夹持；通过驱动机构540带动第一夹持棒520和第二夹持棒530背向运动，从而解除对铝型材的夹持，具有良好的实用性。

如图7至图8所示，在其中一个实施例中，所述驱动机构540包括第一传动齿条541、第二传动齿条542、齿轮543和第四电机544；所述第一传动齿条541、所述第二传动齿条542、所述齿轮543和所述第四电机544均设置在所述外壳510内；所述第四电机544的输出端与所述齿轮543轴向连接；所述第一传动齿条541的一端和所述第二传动齿条542的一端分别与所述齿轮543啮合；所述第一传动齿条541的另一端与所述第一夹持棒520连接；所述第二传动齿条542的另一端与所述第二夹持棒530连接。进一步地，第四电机544带动齿轮543进行转动，因为第一传动齿条541和第二传动齿条542与齿轮543啮合，齿轮543转动带动第一传动齿条541和第二传动齿条542进行移动，在第一传动齿条541与第二传动齿条542进行运动，带动第一夹持棒520和第二夹持棒530进行移动，从而实现对铝合金进行夹持或释放，从而实现自动化操作，解决了需要人工进行夹持的问题。

如图7至图8所示，在其中一个实施例中，所述第一传动齿条541与所述第二传动齿条542平行设置。当第一传动齿条541和第二传动齿条542进行移动的过程中，第一传动齿条541和第二传动齿条542保持并行，使得第一夹持棒520和第二夹持棒530在同一平面上进行移动，保证了第一夹持棒520和第二夹持棒530在运动的过程中不会发生偏移，避免发生偏移运动的第一夹持棒520或第二夹持棒530对铝型材的形状造成改变。

进一步地，虽然外壳510内设置有第四电机544，第四电机544在驱动齿轮543进行转动的时候会产生振动，但是在第四电机544在工作的过程中，第一夹持棒520和第二夹持棒530并未与铝型材接触，所以第四电机544所产生的振动并未对铝型材造成影响，且第一夹持棒520和第二夹持棒530夹持后，第四电机544停止运作并对齿轮543进行锁死，避免振动产生，使铝型材避免因为震动而造成尺寸的改变。

工作原理：

驱动设备700的动力输出端与滑块主体330连接，驱动设备700推动滑块主体330，且牵引设备200因第二滚动通道323上的钢球325与驱动设备700推动的相反方向不断地滚动而沿着导轨100往复运动，传动装置600带动云台400上的承托装置500移动至于铝型材出料口的位置上，承托装置500中的第四电机544启动，带动第一夹持棒520和第二夹持棒530对铝型材进行夹持，再通过驱动设备700对牵引设备200进行驱动，使得铝型材不断地从出料口处被拉出至合适的长度。

综上所述：通过驱动设备700和牵引设备200的结合，驱动设备700带动牵引设备200在导轨100上沿着导轨100的长度方向上进行移动；通过设置牵引设备200，夹持装置300与导轨100的配合，使得牵引设备200牢牢地在导轨100上滑动，避免牵引设备200倾倒而发生不必要的安全事故；通过设置传动装置600，使得牵引设备200具有改变牵引高度的功能，从而满足不同高度的出料平台或接料平台，具有良好的实用性；通过承托装置500和云台400的结合，在运输过程中，云台400对铝型材牵引机在运作过程中所产生的机械间的振动进行过滤或消除，有效避免铝型材的尺寸和形状发生改变，从而保证生产所需要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说铝棒经铝挤压机挤压后，制成的铝型材从挤压机的出料口出料。铝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。在出料时，传统的操作方式为，工作人员需手动的牵引铝型材，到达规定长度后，由出料口的切割机锯断。这种人工牵引方式，其工作效率低，而且难以适应多孔模挤压生产方式。此外人工牵引，容易造成工伤。目前，虽然也出现了一些铝型材牵引机，用来代替人工牵引，但是现有的铝型材牵引机其夹具具有结构复杂的特点。明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。