一种门窗型材自动取放装置的制作方法

本发明属于门窗制造领域，特别涉及一种能够将制造铝合金门窗的型材自动存储、自动计量取出、自动配送、自动切割、自动组合的铝合金门窗框自动成型系统中的门窗型材自动取放装置。

背景技术：

1、铝合金门窗，是现代房屋建设中常用的房屋建筑构件，使用量大，品种多；现有的铝合金门窗，大多由框、扇、五金件组成；其中的框和扇的框多采用铝合金型材制成，其方法是，根据门窗的构造和结构形式不同，设计符合要求的型材截面结构，然后，将该截面制作成模具，将铝合金放入模具，拉制或挤压，使铝合金成型为标准型材，再将型材切割成本行业通用的长度，进行运输；运输到门窗制造厂家后，门窗制造厂家将型材堆放在型材仓库；在制作门窗时，再将合适的型材从仓库取出，根据设计要求，将型材切割成设计长度和形状，最后将符合设计要求的型材，组合，形成框和扇框；其中，需要在型材对接处加入连接元件如角码等，以增加连接强度；这样的缺陷在于，由于门窗的品种多，每种门窗所用的型材品种也不同，就造成了门窗型材的品种繁多，堆积在仓库或车间占用大量场地，造成制造场所混乱；特别是领取型材时，难以寻找，即便是找到了，也有可能被压在底部，需要耗费很大气力，才可以完成一种型材的领取，造成劳动强度大，生产效率低，浪费生产时间，有时还会造成产品弄错型材从而造成产品报废。

技术实现思路

1、针对现有的门窗领域在使用门窗型材时的乱象，本发明提出一种能够自动规范存放且能够按品种定量自动取出的型材存储系统，具体的技术方案是，一种门窗型材自动存储和取出系统，该系统安装在一种铝合金门窗框自动成型系统中，所述的自动成型系统包括门窗型材自动存储和取出系统、型材自动切割系统、门窗框自动组合系统和自动控制系统；所述的门窗型材自动存储和取出系统包括存储装置、存放和取出装置、转运装置和信息定位系统。

2、一种门窗型材自动取放装置，其特征在于：所述的自动取放装置也就是存放和取出装置安装在存储装置侧面，与存储装置连接，并能够在存储装置上做竖直和水平运动；所述的存放和取出装置包括支撑和驱动装置、纵向梁、上传动轴、上传动轮、传动链、型材托爪和下传动轮；所述的支撑和驱动装置安装在纵向梁上，与纵向梁连接，并位于存放和取出装置的两端，与存储装置连接，并与自动控制系统连接；所述的支撑和驱动装置有驱动动力和传动装置，能够驱动纵向梁能够沿支撑和驱动装置做横向运动，同时又能够做竖直上下运动；所述的纵向梁安装在支撑和驱动装置上，与支撑和驱动装置连接；同时能够固定和支撑上传动轴和下传动轴且保证上传动轴和下传动轴的旋转；所述的上传动轴安装在纵向梁的上端，与纵向梁通过滑座连接，能够在纵向梁上旋转；所述的上传动轴或下传动轴与安装在纵向梁上的上传动轴驱动连接，该上传动轴驱动与自动控制系统连接，能够在自动控制系统的指令下按照设定的规律驱动上传动轴或者下传动轴；所述的上传动轮安装在上传动轴上，能够随上传动轴同步转动；所述的上传动轮与传动链相啮合；所述的传动链安装在上传动轴和下传动轴之间，分别环绕上传动轮和下传动轮外周；所述的型材托爪安装在传动链上，与传动链连接，有多个，布置在传动链的外表面，能够随传动链一起运动；所述的下传动轮安装在下传动轴上，与下传动轴连接，能够随下传动轴一起转动。

3、进一步的，位于存放和取出装置两端的支撑和驱动装置能够保证两个纵向梁的运动是同步的。

4、进一步的，所述的上传动轮和下传动轮有两个以上。

5、进一步的，所述的上传动轴和下传动轴之间还安装有支撑轴，该支撑轴上安装有支撑轮；所述的支撑轮能够旋转，并与传动链相啮合。

6、进一步的，所述的传动链是链条或者是锚链、皮带、同步带、绳类或薄壁钢板；所述的链条上连接有多个载体。

7、进一步的，所述的上传动轮、下传动轮有多个且成对安装。

8、进一步的，所述的型材托爪安装在链条上，包括托爪，控制杆、导向轮、控制轨道、轨道支板和连接轴；所述的托爪包括平托爪和立托爪，所述的平托爪与立托爪呈直角形，在平托爪和立托爪交会处有销孔或者销轴与链条连接，并能绕该销轴摆动；所述的平托爪和立托爪和销孔或销轴构成托爪；所述的控制杆安装在平托爪和立托爪交会处，与平托爪和立托爪有夹角，并且与托爪固定连接；所述的控制杆的另一端与导向轮连接，控制杆的长度应当符合托爪运动轨迹变化所要求的长度尺寸；所述的导向轮安装在控制杆的悬空端，有一个以上，能够限定控制杆的运行姿态，进而保证托爪的运动状态；所述的控制轨道安装在轨道支板上，与轨道支板连接；所述的控制轨道是凸起或者是凹槽；所述的轨道支板安装在上传动轴和下传动轴之间，并套装在上传动轴和下传动轴上；所述的轨道支板通过连接轴与其他轨道支板和纵向梁连接；所述的连接轴安装在轨道支板或者纵向梁上，与多个轨道支板连接；所述的连接轴有一个以上，能够支撑和固定轨道支板的位置稳定。

9、更进一步的，所述的平托爪和立托爪的横截面为u形空腔体，空腔的尺寸能够使平托爪或者立托爪平顺扣合在链条上。

10、进一步的，所述的支撑和驱动装置包括横向装置、纵向驱动器、纵向丝杠、纵向滑块和上传动轴驱动；所述的横向装置有两个，分别安装在纵向梁的上下两端，并与存储装置连接，与纵向梁及附件配合，能够实现纵向梁的横向运动；所述的纵向驱动器安装在位于纵向梁上端的横向装置的滑块上，并与该滑块连接，纵向驱动器的动力输出轴与纵向丝杠的端部连接，能够驱动纵向丝杠转动；所述的纵向丝杠安装在位于纵向梁上端的横向装置和位于纵向梁下端的横向装置的两个滑块之间，并穿过纵向滑块与纵向滑块旋接，旋接方式是在纵向丝杠内孔安装滚珠丝杠匹配的丝杠螺母组件，且纵向丝杠采用滚珠丝杠；所述的纵向丝杠的上端或下端与纵向驱动连接，纵向丝杠转动时，能够带动纵向滑块做直线运动，进而带动纵向梁纵向运动；所述的纵向滑块安装在纵向梁上，与纵向梁连接；所述的上传动轴驱动安装在纵向梁上端，与纵向梁连接，并与自动控制系统连接，上传动轴驱动的动力输出轴与上传动轴连接，能够带动上传动轴转动。

11、进一步的，所述的纵向梁上安装有下传动轴滑座和上传动轴滑座；所述的下传动轴滑座和上传动轴滑座分别安装在纵向梁的下端和上端轴孔处，能够支撑下传动轴和上传动轴并保持下传动轴和上传动轴在其对应的滑座内平稳转动。

12、进一步的，所述的横向装置包括固定板、横端支架、横向道轨、横传动丝杠、横滑块、纵向丝杠孔、右端支架和横向驱动； 所述的固定板上设置有与存储装置连接的结构元素，能够与存储装置可靠连接；所述的固定板由金属材料制成，能够支撑和安装端支架和横向道轨；所述的横端支架安装在横向道轨的左端，与固定板连接并垂直于固定板，并与横向道轨的宽度相匹配；所述的横向道轨安装在固定板上，与固定板连接；所述的横向道轨是截面为燕尾型的道轨；所述的横传动丝杠安装在横端支架和右端支架上，能够在该两个端支架上转动；所述的横传动丝杠为滚珠丝杠，一端与横向驱动连接，能够在横向驱动的带动下转动；所述的横传动丝杠从横滑块上穿过，与安装在横滑块上的与滚珠丝杠配套的滚珠螺母匹配，并能够在横传动丝杠的带动下横滑块沿横传动丝杠轴线做直线运动；所述的横滑块安装在横向道轨上，与横向道轨扣合，能够沿横向道轨运动；所述的横滑块上设置有与横向道轨截面匹配的通槽，该通槽能够与横向道轨扣合并匹配成一对运动副；所述的横滑块上还设置有用于安装纵向丝杠的纵向丝杠孔，该孔与横向丝杠垂直并能够使纵向丝杠从该孔中穿过；所述的右端支架安装在横向道轨的右端，与固定板垂直连接；所述的横向驱动是伺服电机，与右端支架连接，并与自动控制系统连接，横向驱动的动力输出轴与横传动丝杠的一端连接，能够在自动控制系统的指令下带动横传动丝杠旋转。

13、所述的转运装置设置在工作场地内，能够在自动控制系统的控制下按照设定路线自主行走，且能够装载型材；所述的转运装置上安装有信号接收装置和位置探测装置，能够与信息定位系统进行信息交互，并与自动控制系统进行互动，自动判断转运装置的行走轨迹以及当前位置和前进的方向和目的地。

14、进一步的，所述的转运装置上安装有型材自动排列装置，能够将装载的型材按照设定的规律自动摆放。

15、进一步的，所述的转运装置的高度应当低于存储装置的下空空间高度；转运装置的长度小于存储装置的下空空间的长度，这样能够保证转运装置能够顺利在存储装置的下部通行。

16、进一步的，所述的转运装置上安装有人工智能机械手，能够接收吊车卸下的型材并将该型材装入转运装置内，同时能够完成单个型材的卸下。

17、更进一步的，所述的人工智能机械手有一个以上。

18、所述的信息定位系统安装在工作场地的地面或者空中，能够让转运装置识别并确定转运装置当下在工作场地的坐标位置；并且能够引导转运装置向自动控制系统指令的方向和目的地运动。

19、所述的型材自动切割系统安装在工作场地内，并位于自动存储和取出系统的一侧，能够自动接收转运装置送来的型材，并安装不同种类的型材品种，将该型材送入不同的切割通道，完成设计长度和形式的切割，并将切割完成的型材，通过输送装置送到门窗框自动组合系统，完成门窗框的自动组合。

20、所述的门窗框自动组合系统安装在工作场地，位于型材自动切割系统的后端，并通过输送装置与型材自动切割系统连接；所述的门窗框自动组合系统能够接收自动切割系统送来的符合设计要求的切割后的型材，并将组成门窗框的各种型材安置在相应的位置，自动将各个型材组合安装在一起形成门窗框，并相互固定。

21、所述的自动控制系统安装在工作场地，与电源和自动存储和取出系统和型材自动切割系统和门窗框自动组合系统以及各种传感器、摄像头连接，并完成对所属系统和部件的控制和信息交互。

22、有益效果

23、本发明的有益效果在于，能够自动实现门窗用铝合金型材的归类，存储，分类供给，型材的自动切割、自动组合成门窗框；实现了门窗框的自动化智能化生产，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，减少了操作误差，并实现了绿色环保和现代自动化智能生产。