一種加工金屬卷料的自動一體機及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬卷料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體來講是一種加工金屬卷料的自動一體機及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鈑金加工過程中，比如電熱水器內(nèi)膽等產(chǎn)品搪瓷處理前，通常需要對金屬卷料進行開料加工。目前，在進行開料加工時，國內(nèi)生產(chǎn)廠家一般采用先將金屬卷料開卷校平，然后送入剪板機加工成長度相同的板料，最后再由人工切割、打磨成所需規(guī)格零件。
[0003]但在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的加工方式存在以下缺陷:
[0004](I)現(xiàn)有的加工方式需要工人與機器之間的不斷配合，生產(chǎn)效率較低，特別是在工人的生產(chǎn)力無法得到提高的前提下，這種生產(chǎn)方式很難適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要；
[0005](2)現(xiàn)有的加工方式僅能通過剪板機進行金屬卷料寬度方向上的自動切割(即通過剪板機將金屬卷料打斷后形成多段的板料)，對于金屬卷料長度方向上的切割(如對金屬卷料的兩長邊的切割，或?qū)饘倬砹系陌迳淼募庸?只能通過人工進行后期的加工，工人工作量大，材料利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種加工金屬卷料的自動一體機及方法，能實現(xiàn)開卷、校平、切割的自動化操作，且切割更全面、高效，整個過程無需大量人工配合，生產(chǎn)效率高，材料利用率高。
[0007]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種加工金屬卷料的自動一體機，包括順次設(shè)置的用于固定并打開金屬卷料的開卷機、用于校平金屬卷料的校平機、以及用于將金屬卷料切割為定長板料的剪板機，其中，校平機和剪板機之間還設(shè)置有用于加工金屬卷料板身及切割兩長邊的激光切割機；激光切割機位于進料端的一側(cè)設(shè)置有第一伺服送料機，激光切割機位于出料端的一側(cè)設(shè)置有第二伺服送料機。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光切割機包括Y軸機架，Y軸機架兩側(cè)的頂部分別沿長度方向安裝有兩個Y軸導(dǎo)軌，兩個Y軸導(dǎo)軌之間設(shè)置有工作臺，工作臺的上方設(shè)置有X軸移動橫梁，X軸移動橫梁的兩端分別固定有與兩Y軸導(dǎo)軌相配合的滑塊，X軸移動橫梁的頂部沿其長度方向滑動設(shè)置有激光器安裝座，激光器安裝座的側(cè)壁豎直設(shè)置有用于激光切割頭升降的Z軸伺服升降機構(gòu)；工作臺的正下方設(shè)置有用于輔助傳送金屬卷料的升降輥筒機構(gòu)。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述工作臺包括多個卷料支撐用刀條，所述刀條沿Y軸機架寬度方向設(shè)置。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述升降輥筒機構(gòu)包括底架，底架的頂部設(shè)置有輥筒固定架，輥筒固定架與底架之間設(shè)有升降用氣缸；輥筒固定架的頂部設(shè)置有多個輥筒，所述輥筒與工作臺的刀條平行且間隔設(shè)置。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述輥筒固定架與底架之間還豎直設(shè)置有直線運動機構(gòu)，所述直線運動機構(gòu)包括導(dǎo)向軸支座、設(shè)置于導(dǎo)向軸支座內(nèi)的導(dǎo)向直線軸、以及與導(dǎo)向直線軸連接的法蘭式直線軸承。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述激光切割機還包括兩個卷料限位機構(gòu)，兩個卷料限位機構(gòu)分別位于Y軸機架的進料端和出料端，并分別與工作臺固定連接。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每個卷料限位機構(gòu)包括直線軸和滑動設(shè)置于直線軸的兩個限位組件；所述直線軸的兩端分別通過一塊固定板與工作臺固定連接，每個限位組件包括滑動設(shè)置于直線軸的直線軸承箱式單元，直線軸承箱式單元的頂部設(shè)置有滾輪安裝板，滾輪安裝板的頂部通過滾輪固定螺桿固定有多個樹脂滾輪，滾輪安裝板的側(cè)壁設(shè)置有鎖緊螺桿，所述鎖緊螺桿穿過一個壓緊梁鎖緊，所述壓緊梁的兩端分別固定于工作臺。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一伺服送料機、第二伺服送料機均選用滾輪伺服送料機。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，該自動一體機還包括用于成品堆垛的液壓升降平臺和可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器分別與開卷機、校平機、剪板機、激光切割機、第一伺服送料機和第二伺服送料機連接。
[0016]本發(fā)明還提供一種基于所述自動一體機的加工金屬卷料的方法，其步驟包括:固定在開卷機上的金屬卷料開卷后經(jīng)校平機校正；校正后的金屬卷料在第一伺服送料機的帶動下進入到激光切割機內(nèi)；第一伺服送料機停機，激光切割機開始對金屬卷料的板身及兩長邊進行加工；待加工完成后，第二伺服送料機啟動，拉動金屬卷料進入到剪板機內(nèi)，剪板機根據(jù)生產(chǎn)需要將金屬卷料切割為定長板料。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:
[0018]1.本自動一體機由一臺開卷機、一臺校平機、一臺激光切割機、一臺剪板機和兩臺伺服送料機組成，生產(chǎn)過程中，金屬卷料的開卷、校平、切割以及傳送全部自動完成，與現(xiàn)有技術(shù)中需要工人與機器之間的不斷配合的方式相比，本發(fā)明無需大量人工配合，只需要操作者即可，使得加工的自動化程度高，不但顯著地降低了工作強度、提高了生產(chǎn)效率，而且還能有效保證加工質(zhì)量的可靠性。
[0019]2.本發(fā)明中，激光切割機能實現(xiàn)對金屬卷料的板身及兩長邊的切割加工，剪板機能根據(jù)生產(chǎn)需要將金屬卷料切割為定長板料；激光切割機與剪板機的配合使用，能實現(xiàn)對金屬卷料的全方位切割，不僅加工高效、便捷，且能有效提高材料利用率，適合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。
[0020]3.本發(fā)明中，激光切割機內(nèi)部設(shè)置有用于輔助傳送金屬卷料的升降輥筒機構(gòu)，該升降輥筒機構(gòu)的氣缸能將輥筒組件(即輥筒固定架和多個輥筒)自動升起，升起后的輥筒組件高過工作臺的刀條后，能頂起金屬卷料；當(dāng)?shù)诙欧土蠙C帶動金屬卷料移動時，$昆筒組件的多個輥筒能通過自身的隨動將金屬卷料順利傳送至剪板機內(nèi)，不但起到了輔助傳送的作用，而且還能有效避免因金屬卷料在刀條上拖行，而造成的表面損傷。
[0021]4.本發(fā)明中，激光切割機的進料端和出料端均設(shè)置有卷料限位機構(gòu)，卷料限位機構(gòu)的兩個限位組件滑動設(shè)置于直線軸上，通過鎖緊螺桿調(diào)整并固定兩個限位組件之間的間距，能使得金屬卷料恰好從兩個限位組件的中間穿過，并被鎖緊，從而起到對金屬卷料限位的作用，進而保證了金屬卷料在切割加工過程中的穩(wěn)固性；當(dāng)金屬卷料在伺服送料機的帶動下進行傳動時，兩個限位組件的樹脂滾輪能通過自身的隨動減少金屬卷料在傳動過程中的阻力，從而起到輔助傳動的作用，進而提高了金屬卷料的傳輸效率。
[0022]5.本發(fā)明中，激光切割機對金屬卷料的板身及兩長邊進行加工前，由第一伺服送料機將金屬卷料推入到激光切割機內(nèi)；激光切割機對金屬卷料加工完成后，由第二伺服送料機將金屬卷料拉入到剪板機內(nèi)進行加工。本方法中采用第一伺服送料機進行推料操作、第二伺服送料機進行拉料操作，可保證金屬卷料進入到剪板機時是完全平整的，避免了僅用推入方式傳送金屬卷料所造成的表面拱起的現(xiàn)象，從而保證了金屬卷料的加工質(zhì)量。
[0023]6.本發(fā)明的激光切割機對被加工的金屬卷料尺寸限制較小，能適用于各種板寬的金屬卷料加工，不但適用范圍廣，而且能滿足多加工品種的頻繁轉(zhuǎn)換生產(chǎn)要求，使得加工成本低、能耗少。
[0024]7.本發(fā)明的激光切割機可以脫離一體機單獨使用，在帶料靜止的狀態(tài)下進行切害J，完成后再送料再次切割，循環(huán)往復(fù)，簡化加工流程。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例中加工金屬卷料的自動一體機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實施例中激光切割機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為圖2的俯視圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實施例中升降輥筒機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為圖4另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明實施例中工作臺和卷料限位機構(gòu)配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7為本發(fā)明實施例中卷料限位機構(gòu)除去壓緊梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標記:1 一開卷機；2 —校平機；3 —第一伺服送料機；4 一激光切割機；5 —第二伺服送料機；6 —剪板機；7 —液壓升降平臺；8 — Y軸機架；9 一卷料限位機構(gòu)，9a —固定板，9b —直線軸，9c 一直線軸承箱式單元，9d —滾輪安裝板，9e —滾輪固定螺桿，9f 一樹脂滾輪，9g —鎖緊螺桿，9h —壓緊梁；10 — Y軸導(dǎo)軌；11 —激光切割頭；12 — Z軸伺服升降機構(gòu)；13 — X軸移動橫梁；14 一激光器安裝座；15 —刀條;16 —升降輥筒機構(gòu)，16a 一底架，16b —氣缸，16c 一棍筒固定架，16d 一棍筒，16e 一導(dǎo)向軸支座，16f 一導(dǎo)向直線軸，16g 一法蘭式直線軸承。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細說明。
[0034]參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種加工金屬卷料的自動一體機，包括順次設(shè)置的用于固定并打開金屬卷料的開卷機1、用于校平金屬卷料的校平機2、以及用于將金屬卷料切割為定長板料的剪板機6，其中，校平機2和剪板機6之間還設(shè)置有用于加工金屬卷料板身及切割兩長邊的激光切割機4 ;激光切割機4位于進料端的一側(cè)設(shè)置有第一伺服送料機3，激光切割機4位于出料端的一側(cè)設(shè)置有第二伺服送料機5。本實施例中，第一伺服送料機3、第二伺服送料機5均選為滾輪伺服送料機。
[0035]參見圖2和圖3所示，激光切割機4包括Y軸機架8，Y軸機架8兩側(cè)的頂部分別沿長度方向安裝有兩個Y軸導(dǎo)軌10，兩個Y軸導(dǎo)軌10之間設(shè)置有工作臺15，該工作臺15包括多個卷料支撐用刀條15a，該刀條15a沿Y軸機架8寬度方向設(shè)置；所述工作臺15的上方設(shè)置有X軸移動橫梁13，該X軸移動橫梁13的兩端分別固定有與兩Y軸導(dǎo)軌10相配合的滑塊，X軸移動橫梁13的頂部沿其長度方向滑動設(shè)置有激光器安裝座14 (具體安裝時，激光