一种铝合金成型自动加工系统的制作方法

1.本发明涉及铝板加工设备领域，尤其涉及一种铝合金成型自动加工系统。


背景技术：

2.铝板加工过程中，首先将待加工的铝块放入高温炉中加热成型，加热完毕后，经过淬炼，需要将铝板进行裁切、冷却等工序，在进行这些工序时，需要对将铝板进行传输，现有技术中，由于铝板仍然有余温，温度相对较高，而如果使用常规的传输带进行传输，容易损坏传输带，影响传输装置的使用寿命，如果使用人工搬运，需要等待铝板彻底冷却下来再进行传输、裁切等工序，这样会大大影响生产效率，耽搁大量时间，此外，由于现有技术中的裁切工序中，铝板的裁切工序通常是通过人工手动进行，由于铝板的长度较长，通常需要工作人员先将铝板裁切成一定的长度，以方便搬运，然后手动量取铝板的长度，然后再在相应位置裁切，这样的裁切方式，不可避免地会产生切割废料，造成不必要的浪费，同时，也会影响加工效率。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种能够减少铝材浪费、提高加工效率、减少人力成本的铝合金成型自动加工系统。
4.本发明的技术方案：一种铝合金成型自动加工系统，包括铝板成型炉、用于铝板快速冷却的第一制冷器、连接于第一制冷器的冷气喷枪、用于运输加工成型的铝板的运输装置、用于固定夹住铝板的装夹装置、用于裁切铝板的裁切装置和用于控制运输装置、装夹装置以及裁切装置的控制器，所述铝板成型炉上设有出料口，所述冷气喷枪对准出料口，所述运输装置包括运输基座、连接于运输基座的若干个滚轮和用于驱动滚轮转动的第一旋转电机，所述运输基座上设有第一滑动凹槽，所述装夹装置包括滑动连接于第一滑动凹槽的第一滑动基座、连接于第一滑动基座的第一装夹卡爪、用于驱动第一滑动基座运动的第一驱动电机、滑动连接于第一滑动凹槽的第二滑动基座、连接于第二滑动基座的第二装夹卡爪和用于驱动第二滑动基座运动的第二驱动电机，所述裁切装置包括连接于运输基座的裁切基座、连接于裁切基座的第一连接杆、滑动连接于第一连接杆的第二连接杆、用于驱动第二连接杆滑动的第三驱动电机、固定连接于第二连接杆的裁切刀片和用于驱动裁切刀片旋转的第二旋转电机，所述第一旋转电机、第二旋转电机、第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机分别与控制器电连接。
5.采用上述技术方案，首先，将铝材放入铝板成型炉中，铝板成型后，通过第一装夹卡爪夹住加工成型的铝板一端，然后通过第一驱动电机带动第一滑动基座沿着第一滑动凹槽滑动，同时通过第一制冷器制冷，然后将冷气通过冷气喷枪对准铝板成型炉的出料口喷出，使得加工成型的铝板初步快速冷却，避免烫伤滚轮，导致铝板与滚轮黏连，当第一滑动基座运动至合适的位置，然后通过第二装夹卡爪夹住铝板，通过控制器控制第一旋转电机暂停运转，使得滚轮也随之静止，同时，保持裁切刀片所处位置紧挨着第二装夹卡爪所在位
置，然后通过第三驱动电机驱动第二连接杆横向运动，同时第二旋转电机驱动裁切刀片运动，使得裁切刀片完成对铝板的裁切，只需要保证第一装夹卡爪和第二装夹卡爪之间的距离与铝板需要加工成型的长度大小相适配即可，这样相较于传统装置的运输、裁切方式，大大提高了加工效率，同时，减少了铝材在裁切过程中不必要的损耗，降低了人力成本。
6.本发明的进一步设置：所述第一滑动基座上设有定位轮盘、连接于定位轮盘的旋转轴、连接于旋转轴的连接绳和连接于连接绳的勾爪元件，所述勾爪元件可拆卸式连接于第二滑动基座，当连接绳拉伸至极限距离时，所述第一装夹卡爪和第二装夹卡爪夹住的铝板的距离与需要裁切的距离相适配。
7.采用上述技术方案，由于第一滑动基座上设有定位轮盘、连接于定位轮盘的旋转轴、连接于旋转轴的连接绳和连接于连接绳的勾爪元件，且当连接绳拉伸至极限距离时，所述第一装夹卡爪和第二装夹卡爪夹住的铝板的距离与需要裁切的距离相适配，以此保证裁切的铝板的长度符合用户需求。
8.本发明的进一步设置：所述旋转轴上设有安装槽和连接于安装槽的定位块，所述连接绳一端固定连接于定位块，所述定位块螺纹连接于安装槽。
9.采用上述技术方案，当需要裁切不同尺寸的铝板时，只需要定位块从安装槽中拆卸下来，然后更换一个长度适配的连接绳，然后再将连接绳上的定位块通过螺纹连接安装回安装槽中，这样就可以保证，本设备可以满足加工不同尺寸的铝材的同时，能够满足精确性要求，大大提高本设备的适配性，降低生产成本。
10.本发明的进一步设置：所述运输基座两侧分别设有若干个第二滑动凹槽，所述运输装置还包括滑动连接于第二滑动凹槽的基座板、用于驱动基座板运动的第四驱动电机、连接于基座板的传输带、用于驱动传输带运动的伺服电机和位于运输基座一侧的冷床，所述基座板、第二滑动凹槽、传输带、伺服电机的数量相同，所述第二滑槽凹槽位于相邻两个滚轮之间，所述传输带的运动方向与滚轮的运动方向在水平方向垂直，所述传输带的运动方向朝向冷床。
11.采用上述技术方案，初始状态时，基座板的上表面位置低于滚轮的顶点位置，当加工成型的铝板通过滚轮运输至合适位置并完成裁切工作后，通过控制器控制第四驱动电机带动基座板沿着第二滑动凹槽竖直向上滑动，使得基座板上表面位置高于滚轮的顶点位置，此时，裁切完成的铝板也会被基座板抬升，然后通过伺服电机驱动传输带运动，传输带带动裁切完成的铝板向冷床运动，这样可以实现铝材运输过程中的转向，从而提高设备的空间利用率，进一步减少人力搬运，降低人力成本。
12.本发明的进一步设置：所述冷床的两侧内壁上分别设有若干个第三滑动凹槽，所述第三滑动凹槽上设有第三滑动基座、用于驱动第三滑动基座运动的第五驱动电机、连接于第三滑动基座的传动轴和用于驱动传动轴运动的第三旋转电机，所述冷床一侧设有放置柜，所述放置柜上设有若干个第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽，所述第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽的数量相同，所述第一限位槽与第二限位槽连通，所述第二限位槽与第三限位槽连通，所述第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽分别在放置柜上由上至下依次排列，每个第一限位槽互相之间平行，所述第一限位槽与第二限位槽之间呈30度夹角，所述第一限位槽与第三限位槽呈15度夹角。
13.采用上述技术方案，当裁切完成的铝板进入冷床时，通过第三旋转电机驱动传动
轴旋转，带动铝板向放置柜方向运动，由于放置柜上设有若干个第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽，第一限位槽与第二限位槽连通，第二限位槽与第三限位槽连通，根据铝材的尺寸，在控制器中预设好第五驱动电机带动第三滑动基座的抬升或下降高度，使得不同尺寸的铝材进入不同的第一限位槽中，由于第一限位槽与第二限位槽之间呈30度夹角，第一限位槽与第三限位槽呈15度夹角，受重力影响，铝板会从第一限位槽滑入第二限位槽再滑入第三限位槽，这样进一步提高运输效率，增加根据铝板尺寸自动分类放置的功能。
14.本发明的进一步设置：所述放置柜包括放置柜前段、放置柜中段和放置柜后段，所述第一限位槽位于放置柜前段，所述第二限位槽位于放置柜中段，所述第三限位槽位于放置柜后段，所述放置柜后段上设有第二制冷器，所述放置柜后段上设有若干个通孔，所述通孔均匀分布于放置柜后段，所述通孔贯穿第三限位槽。
15.采用上述技术方案，由于放置柜后段上设有若干个通孔，所述通孔均匀分布于放置柜后段，且放置柜后段上设有第二制冷器，通过第二制冷器制造冷气再通过通孔排入放置柜后段的第三限位槽内，进一步对第三限位槽内的铝板进行降温，消除铝板内的应力，提高铝板的性能。
16.本发明的进一步设置：所述第三限位槽上分别设有铰链连接于第三限位槽的限位挡板和用于驱动限位挡板运动的第四旋转电机，所述限位挡板处于初始状态时，所述限位挡板与第三限位槽的轴向方向垂直，第三限位槽上还设有检测孔，所述检测孔贯穿放置柜后段，所述检测孔上下两端分别设有红外线发射元件和红外线接收元件，放置柜后段下方还设有计时传感器，所述红外线接收元件与计时传感器电连接，所述红外线接收元件与计时传感器分别与控制器电连接，当红外线接收元件超过10秒接收不到红外线信号时，所述控制器控制第四旋转电机带动限位挡板旋转至于第三限位槽底板平行状态。
17.采用上述技术方案，当第三限位槽内的铝板放置满后，铝板会挡住检测孔，红外线接收元件接收不到红外线发射元件发射的红外线信号，同时，计时传感器计时红外线接收元件接收不到红外线信号的时长，当红外线接收元件超过10秒接收不到红外线信号时，通过控制器控制第四旋转电机带动限位挡板旋转至于第三限位槽底板平行状态，使得铝板从第三限位槽滑出，然后工作人员再将加工完成的铝板搬走，这样可以保证铝板在第三限位槽内经过充分时间的冷却，不但能充分保证铝板内部的应力充分消除，同时，可以保证工作人员搬运铝板的时候不会被烫伤，当红外线接收元件接收到红外线信号后，控制器控制第四旋转电机带动限位挡板复位，继续阻挡第三限位槽内的铝板滑出。
附图说明
18.附图1为本发明具体实施例的一种铝合金成型自动加工系统的结构示意图。
19.附图2为本发明具体实施例的一种铝合金成型自动加工系统的结构示意图。
20.附图3为本发明具体实施例的一种铝合金成型自动加工系统中放置柜的剖视图。
21.附图4为本发明具体实施例的一种铝合金成型自动加工系统中定位轮盘的结构示意图。
22.附图5为本发明具体实施例的一种铝合金成型自动加工系统中基座板的结构示意图。
23.1-铝板成型炉，2-第一制冷器，3-冷气喷枪，4-运输装置，5-装夹装置，6-裁切装
置，7-控制器，8-出料口，9-运输基座，10-滚轮，11-第一旋转电机，12-第一滑动凹槽，13-第一滑动基座，14-第一装夹卡爪，15-第一驱动电机，16-第二滑动基座，17-第二装夹卡爪，18-第二驱动电机，19-裁切基座，20-第一连接杆，21-第二连接杆，22-第三驱动电机，23-裁切刀片，24-第二旋转电机，25-定位轮盘，26-旋转轴，27-连接绳，28-勾爪元件，29-安装槽，30-定位块，31-第二滑动凹槽，32-基座板，33-第四驱动电机，34-传输带，35-伺服电机，36-冷床，37-第三滑动凹槽，38-第三滑动基座，39-第五驱动电机，40-传动轴，41-第三旋转电机，42-放置柜，43-第一限位槽，44-第二限位槽，45-第三限位槽，46-放置柜前段，47-放置柜中段，48-放置柜后段，49-第二制冷器，50-通孔，51-限位挡板，52-第四旋转电机，53-检测孔，54-红外线发射元件，55-红外线接收元件，56-计时传感器。
具体实施方式
24.如图1-5所示，一种铝合金成型自动加工系统，包括铝板成型炉1、用于铝板快速冷却的第一制冷器2、连接于第一制冷器2的冷气喷枪3、用于运输加工成型的铝板的运输装置4、用于固定夹住铝板的装夹装置5、用于裁切铝板的裁切装置6和用于控制运输装置4、装夹装置5以及裁切装置6的控制器7，所述铝板成型炉1上设有出料口8，所述冷气喷枪3对准出料口8，所述运输装置4包括运输基座9、连接于运输基座9的若干个滚轮10和用于驱动滚轮10转动的第一旋转电机11，所述运输基座9上设有第一滑动凹槽12，所述装夹装置5包括滑动连接于第一滑动凹槽12的第一滑动基座13、连接于第一滑动基座13的第一装夹卡爪14、用于驱动第一滑动基座13运动的第一驱动电机15、滑动连接于第一滑动凹槽12的第二滑动基座16、连接于第二滑动基座16的第二装夹卡爪17和用于驱动第二滑动基座16运动的第二驱动电机18，所述裁切装置6包括连接于运输基座9的裁切基座19、连接于裁切基座19的第一连接杆20、滑动连接于第一连接杆20的第二连接杆21、用于驱动第二连接杆21滑动的第三驱动电机22、固定连接于第二连接杆21的裁切刀片23和用于驱动裁切刀片23旋转的第二旋转电机24，所述第一旋转电机11、第二旋转电机24、第一驱动电机15、第二驱动电机18、第三驱动电机22分别与控制器7电连接。
25.首先，将铝材放入铝板成型炉1中，铝板成型后，通过第一装夹卡爪14夹住加工成型的铝板一端，然后通过第一驱动电机15带动第一滑动基座13沿着第一滑动凹槽12滑动，同时通过第一制冷器2制冷，然后将冷气通过冷气喷枪3对准铝板成型炉1的出料口8喷出，使得加工成型的铝板初步快速冷却，避免烫伤滚轮10，导致铝板与滚轮10黏连，当第一滑动基座13运动至合适的位置，然后通过第二装夹卡爪17夹住铝板，通过控制器7控制第一旋转电机11暂停运转，使得滚轮10也随之静止，同时，保持裁切刀片23所处位置紧挨着第二装夹卡爪17所在位置，然后通过第三驱动电机22驱动第二连接杆21横向运动，同时第二旋转电机24驱动裁切刀片23运动，使得裁切刀片23完成对铝板的裁切，只需要保证第一装夹卡爪14和第二装夹卡爪17之间的距离与铝板需要加工成型的长度大小相适配即可，这样相较于传统装置的运输、裁切方式，大大提高了加工效率，同时，减少了铝材在裁切过程中不必要的损耗，降低了人力成本。
26.所述第一滑动基座13上设有定位轮盘25、连接于定位轮盘25的旋转轴26、连接于旋转轴26的连接绳27和连接于连接绳27的勾爪元件28，所述勾爪元件28可拆卸式连接于第二滑动基座16，当连接绳27拉伸至极限距离时，所述第一装夹卡爪14和第二装夹卡爪17夹
住的铝板的距离与需要裁切的距离相适配。
27.由于第一滑动基座13上设有定位轮盘25、连接于定位轮盘25的旋转轴26、连接于旋转轴26的连接绳27和连接于连接绳27的勾爪元件28，且当连接绳27拉伸至极限距离时，所述第一装夹卡爪14和第二装夹卡爪17夹住的铝板的距离与需要裁切的距离相适配，以此保证裁切的铝板的长度符合用户需求。
28.所述旋转轴26上设有安装槽29和连接于安装槽29的定位块30，所述连接绳27一端固定连接于定位块30，所述定位块30螺纹连接于安装槽29。
29.当需要裁切不同尺寸的铝板时，只需要定位块30从安装槽29中拆卸下来，然后更换一个长度适配的连接绳27，然后再将连接绳27上的定位块30通过螺纹连接安装回安装槽29中，这样就可以保证，本设备可以满足加工不同尺寸的铝材的同时，能够满足精确性要求，大大提高本设备的适配性，降低生产成本。
30.所述运输基座9两侧分别设有若干个第二滑动凹槽31，所述运输装置4还包括滑动连接于第二滑动凹槽31的基座板32、用于驱动基座板32运动的第四驱动电机33、连接于基座板32的传输带34、用于驱动传输带34运动的伺服电机35和位于运输基座9一侧的冷床36，所述基座板32、第二滑动凹槽31、传输带34、伺服电机35的数量相同，所述第二滑槽凹槽位于相邻两个滚轮10之间，所述传输带34的运动方向与滚轮10的运动方向在水平方向垂直，所述传输带34的运动方向朝向冷床36。
31.初始状态时，基座板32的上表面位置低于滚轮10的顶点位置，当加工成型的铝板通过滚轮10运输至合适位置并完成裁切工作后，通过控制器7控制第四驱动电机33带动基座板32沿着第二滑动凹槽31竖直向上滑动，使得基座板32上表面位置高于滚轮10的顶点位置，此时，裁切完成的铝板也会被基座板32抬升，然后通过伺服电机35驱动传输带34运动，传输带34带动裁切完成的铝板向冷床36运动，这样可以实现铝材运输过程中的转向，从而提高设备的空间利用率，进一步减少人力搬运，降低人力成本。
32.所述冷床36的两侧内壁上分别设有若干个第三滑动凹槽37，所述第三滑动凹槽37上设有第三滑动基座38、用于驱动第三滑动基座38运动的第五驱动电机39、连接于第三滑动基座38的传动轴40和用于驱动传动轴40运动的第三旋转电机41，所述冷床36一侧设有放置柜42，所述放置柜42上设有若干个第一限位槽43、第二限位槽44和第三限位槽45，所述第一限位槽43、第二限位槽44和第三限位槽45的数量相同，所述第一限位槽43与第二限位槽44连通，所述第二限位槽44与第三限位槽45连通，所述第一限位槽43、第二限位槽44和第三限位槽45分别在放置柜42上由上至下依次排列，每个第一限位槽43互相之间平行，所述第一限位槽43与第二限位槽44之间呈30度夹角，所述第一限位槽43与第三限位槽45呈15度夹角。
33.当裁切完成的铝板进入冷床36时，通过第三旋转电机41驱动传动轴40旋转，带动铝板向放置柜42方向运动，由于放置柜42上设有若干个第一限位槽43、第二限位槽44和第三限位槽45，第一限位槽43与第二限位槽44连通，第二限位槽44与第三限位槽45连通，根据铝材的尺寸，在控制器7中预设好第五驱动电机39带动第三滑动基座38的抬升或下降高度，使得不同尺寸的铝材进入不同的第一限位槽43中，由于第一限位槽43与第二限位槽44之间呈30度夹角，第一限位槽43与第三限位槽45呈15度夹角，受重力影响，铝板会从第一限位槽43滑入第二限位槽44再滑入第三限位槽45，这样进一步提高运输效率，增加根据铝板尺寸
自动分类放置的功能。
34.所述放置柜42包括放置柜前段46、放置柜中段47和放置柜后段48，所述第一限位槽43位于放置柜前段46，所述第二限位槽44位于放置柜中段47，所述第三限位槽45位于放置柜后段48，所述放置柜后段48上设有第二制冷器49，所述放置柜后段48上设有若干个通孔50，所述通孔50均匀分布于放置柜后段48，所述通孔50贯穿第三限位槽45。
35.由于放置柜后段48上设有若干个通孔50，所述通孔50均匀分布于放置柜后段48，且放置柜后段48上设有第二制冷器49，通过第二制冷器49制造冷气再通过通孔50排入放置柜后段48的第三限位槽45内，进一步对第三限位槽45内的铝板进行降温，消除铝板内的应力，提高铝板的性能。
36.所述第三限位槽45上分别设有铰链连接于第三限位槽45的限位挡板51和用于驱动限位挡板51运动的第四旋转电机52，所述限位挡板51处于初始状态时，所述限位挡板51与第三限位槽45的轴向方向垂直，第三限位槽45上还设有检测孔53，所述检测孔53贯穿放置柜后段48，所述检测孔53上下两端分别设有红外线发射元件54和红外线接收元件55，放置柜后段48下方还设有计时传感器56，所述红外线接收元件55与计时传感器56电连接，所述红外线接收元件55与计时传感器56分别与控制器7电连接，当红外线接收元件55超过10秒接收不到红外线信号时，所述控制器7控制第四旋转电机52带动限位挡板51旋转至于第三限位槽45底板平行状态。
37.当第三限位槽45内的铝板放置满后，铝板会挡住检测孔53，红外线接收元件55接收不到红外线发射元件54发射的红外线信号，同时，计时传感器56计时红外线接收元件55接收不到红外线信号的时长，当红外线接收元件55超过10秒接收不到红外线信号时，通过控制器7控制第四旋转电机52带动限位挡板51旋转至于第三限位槽45底板平行状态，使得铝板从第三限位槽45滑出，然后工作人员再将加工完成的铝板搬走，这样可以保证铝板在第三限位槽45内经过充分时间的冷却，不但能充分保证铝板内部的应力充分消除，同时，可以保证工作人员搬运铝板的时候不会被烫伤，当红外线接收元件55接收到红外线信号后，控制器7控制第四旋转电机52带动限位挡板51复位，继续阻挡第三限位槽45内的铝板滑出。