一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統的製作方法
2023-04-28 11:57:16
專利名稱：一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加工工具機，特別涉及一種雷射切割機。
背景技術：
雷射切割機是利用雷射對金屬或非金屬板材進行切割加工的裝置，可在平面板材 上加工直線和任意形狀的曲線。為了提升雷射切割的效率和自動化水平，減輕工人的勞動 強度，目前，有一種自動上下料系統，其包括有若干吸盤，吸盤安裝在吸盤架上，通過吸盤可 以將板材吸起並移動到交互工作檯上，實現上料；在吸盤架兩側還設有下料叉，下料叉可將 剪切後的廢料抓起，並移動到下料位置，將廢料釋放；為能將切割後的成本零件整齊堆放， 研發人員開發了一種碼垛系統，其通過分選碼垛機械手將零件吸起，然後在碼垛位置，根據 不同零件的規格，選擇不同位置並將其堆放整齊。其不足之處在於現有的碼垛機械手和自 動上下料系統，其驅動其運動的機構以及支撐機構相互獨立，使得工具機結構十分複雜，兩者 的動作容易產生幹涉。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，使工具機結構簡 化，碼垛和上下料系統能協同工作，以提高裝置的使用可靠性。 本實用新型的目的是這樣實現的一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，包括 分選碼垛機械手和上下料機械手，所述分選碼垛機械手和上下料機械手並列安裝在水平設 置的橫梁上，橫梁兩端分別設有龍門支撐裝置，分選碼垛機械手、上下料機械手與橫梁之間 分別經導軌滑塊機構相連，導軌滑塊機構中的導軌沿橫梁長度方向設置，橫梁上還設置有 與導軌相平行的齒條，分選碼垛機械手和上下料機械手上分別安裝有電機，電機輸出軸端 設有齒輪，所述齒輪與齒條相嚙合，分選碼垛機械手比上下料機械手更靠近雷射切割機的 交互工作檯，橫梁下方並列設有碼垛臺、上料臺和下料臺，其中碼垛臺比上料臺和下料臺更 靠近雷射切割機的交互工作檯。 該裝置工作時，分選碼垛機械手、上下料機械手可通過齒輪齒條驅動在橫梁上沿X 軸運動，上下料機械手的功能是實現原料板材及切割完成的廢板材的抓取和放下，交換工 作臺、上料臺、下料臺為其工作區域；分選碼垛機械手的功能是將交換工作檯上切割完的成 品零件一個個抓取後放到碼垛臺上，同時將相同的零件碼成垛，交換工作檯和碼垛臺為其 工作區域；由於整個操作過程中，上料時，不需要分選碼垛機械手工作，其停留在橫梁端部， 不會影響上下料機械手的上料工作，下料時，上下料機械手移動到下料工作檯上方，讓出分 選碼垛機械手的工作位置，分選碼垛機械手工作，將工件一一分選並碼垛，上述工作過程 中，分選碼垛機械手、上下料機械手工作協調，程序性好，儘管其設置在同一根橫梁上，兩者 也不會相互幹涉。該雷射切割自動上下料分選碼垛系統中，上下料機械手與分選碼垛機械 手複合於同一根橫梁上，齒條及直線導軌也共用。整體自動化程度高、控制方便、結構緊湊、 成本較低。[0006] 為保證橫梁不會彎曲變形，所述橫梁中部間隔設有支撐柱。 為方便橫梁局部更換和組合工作，所述橫梁由可拆卸的四個工作段順序連接而 成，各工作段位置分別與交互工作檯、碼垛臺、上料臺和下料臺相對應，所述支撐柱設置在 相鄰工作段之間。並不是所有的板材切割加工都需要碼垛臺、上料臺和下料臺，也可以取消 下料臺，這樣，可以將下料臺和相應的工作段拆除，以簡化結構；此外，各工作段可以單獨加 工、損壞後可以單獨更換，降低了成本。 為保證分選碼垛機械手、上下料機械手在導軌上能滑動平穩、順利，所述導軌滑塊 機構包括設置在橫梁側面的兩根相互平行的導軌，分選碼垛機械手、上下料機械手與兩根 導軌之間分別經滑塊相連。
圖1為本實用新型結構示意圖。 圖2為圖1的俯視圖。 圖3為圖1的左視圖。 圖4為圖1中分選碼垛機械手和上下料機械手部分的局部結構示意圖。 圖5為圖4中A的局部放大圖。 圖6圖3中B的局部放大圖。 其中，1雷射切割機，2、11龍門支撐裝置，3分選碼垛機械手，4上下料機械手，5交 互工作檯，6橫梁，6a、6b、6c、6d工作段，7碼垛臺，8上料臺，9支撐柱，10下料臺，12齒條，13 導軌，14、 15電機，16齒輪，17滑塊，Ll分選碼垛機械手的工作行程，L2上下料機械手的工 作行程。
具體實施方式如圖1-6所示，為雷射切割自動上下料分選碼垛系統，包括分選碼垛機械手3和上 下料機械手4，分選碼垛機械手3和上下料機械手4並列安裝在水平設置的橫梁6上，橫梁 6兩端分別設有龍門支撐裝置2和11，分選碼垛機械手3、上下料機械手4與橫梁6之間分 別經導軌滑塊機構相連，導軌滑塊機構中的導軌13沿橫梁6長度方向的側面相互平行設置 有兩根，分選碼垛機械手3、上下料機械手4與兩根導軌13之間分別經滑塊17相連；橫梁 6上還設置有與導軌13相平行的齒條11，分選碼垛機械手3和上下料機械手4上分別安裝 有電機14、15，電機14、15輸出軸端設有齒輪16，所述齒輪16與齒條11相嚙合，分選碼垛 機械手3比上下料機械手4更靠近雷射切割機1的交互工作檯5，橫梁6下方並列設有碼垛 臺7、上料臺8和下料臺10，其中碼垛臺7比上料臺8和下料臺10更靠近雷射切割機1的 交互工作檯5 ;橫梁6中部間隔設有支撐柱9，橫梁6由可拆卸的四個工作段6a、6b、6c、6d 順序連接而成，工作段6a、6b、6c、6d位置分別與交互工作檯5、碼垛臺7、上料臺8和下料臺 10相對應，支撐柱9設置在兩相鄰工作段之間。 該裝置工作時，分選碼垛機械手3、上下料機械手4可通過齒輪齒條驅動在橫梁6 上沿X軸運動，上料時，分選碼垛機械手3停留在橫梁6端部，上下料機械手4在上料臺8 上將板材抓取並移動到交互工作檯5上進行切割；下料時，上下料機械手4將廢板材抓取並 移動到下料臺10上進行下料；上下料機械手4的工作行程如圖1中的L2所示。分選碼垛機械手3將交換工作檯上切割完的成品零件一個個抓取後放到碼垛臺7上，同時將相同的 零件碼成垛，交換工作檯和碼垛臺7為其工作區域，其工作行程如圖1中的Ll所示；整個操 作過程中，上下料和分選碼垛相互不會影響、工作協調、程序性好。 當用戶不需要分選碼垛功能時，可拆除工作段6a、6b、6c、6d中的一個，取消碼垛 臺7，並將上料臺8和下料臺10向交互工作檯5的方向移動一個工作段位置，就可實現單獨 的自動上下料系統；同理，如果用戶不需要下料功能，就可實現自動上料和分選碼垛；依此 類推，可滿足用戶的多種需求，達到通用化設計的效果，可節省因用戶的不同需求而產生的 重複設計周期。 該技術方案突破了原有觀念的束縛，將板材上下料與分選碼垛兩大系統合二為 一，使設備緊湊，成本降低；同時，從用戶的角度出發，橫梁主體結構採用了分段設計理念， 可根據用戶的不同需求靈活配置，使該系統的通用程度大大提升；另外，全開放的整體結構 使原材料及廢板料的外圍處理更加迅捷。
權利要求一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，包括分選碼垛機械手和上下料機械手，其特徵在於所述分選碼垛機械手和上下料機械手並列安裝在水平設置的橫梁上，橫梁兩端分別設有龍門支撐裝置，分選碼垛機械手、上下料機械手與橫梁之間分別經導軌滑塊機構相連，導軌滑塊機構中的導軌沿橫梁長度方向設置，橫梁上還設置有與導軌相平行的齒條，分選碼垛機械手和上下料機械手上分別安裝有電機，電機輸出軸端設有齒輪，所述齒輪與齒條相嚙合，分選碼垛機械手比上下料機械手更靠近雷射切割機的交互工作檯，橫梁下方並列設有碼垛臺、上料臺和下料臺，其中碼垛臺比上料臺和下料臺更靠近雷射切割機的交互工作檯。
2. 根據權利要求1所述的一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，其特徵在於所述 橫梁中部間隔設有支撐柱。
3. 根據權利要求2所述的一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，其特徵在於所述 橫梁由可拆卸的四個工作段順序連接而成，各工作段位置分別與交互工作檯、碼垛臺、上料 臺和下料臺相對應，所述支撐柱設置在相鄰工作段之間。
4. 根據權利要求l-3任意一項所述的一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，其特徵在於所述導軌滑塊機構包括設置在橫梁側面的兩根相互平行的導軌，分選碼垛機械手、上 下料機械手與兩根導軌之間分別經滑塊相連。
專利摘要本實用新型公開了工具機技術領域內的一種雷射切割自動上下料分選碼垛系統，包括分選碼垛機械手和上下料機械手，分選碼垛機械手、上下料機械手與水平設置的橫梁之間分別經導軌滑塊機構相連，橫梁上還設置有與導軌相平行的齒條，分選碼垛機械手和上下料機械手上分別安裝有電機，電機輸出軸端設有齒輪，齒輪與齒條相嚙合，分選碼垛機械手比上下料機械手更靠近雷射切割機的交互工作檯，橫梁下方並列設有碼垛臺、上料臺和下料臺，其中碼垛臺比上料臺和下料臺更靠近雷射切割機的交互工作檯。該裝置將分選碼垛機械手、上下料機械手設置在同一根橫梁上，兩者也不會相互幹涉，整體自動化程度高、控制方便、結構緊湊、成本較低。
文檔編號B23K26/42GK201471089SQ200920234219
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月13日 優先權日2009年8月13日
發明者周慶 申請人:江蘇金方圓數控工具機有限公司