一种切割装置的制作方法

本发明涉及生产加工技术领域，具体涉及一种切割装置。

背景技术：

铝型材是由铝和其他合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及板、管、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼接、上色等工序而制成，主要金属元素是铝，再加上一些合金元素，提高铝型材的性能。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性，工业上应用广泛，使用量仅次于钢。

现有的铝型材在加工生产时，需要用切割装置将较长的铝型材切割成合适的长度，再进行后续加工。但现有的切割装置设计过于简单，在加工生产过程中自动化程度较低，仅仅根据人工来确定加工位置，不能自动定位加工位置，导致加工精度不足，无法满足铝型材切割效率的需求。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种切割装置。

本发明提供了一种切割装置，具有这样的特征，包括：料仓，用于存储金属材料；上料机构，设置在所述料仓的上方，用于从所述料仓中抓取所述金属材料；输料机构，与所述料仓平行，用于将所述上料机构抓取的所述金属材料输送至待切割位置；切割机构，与所述输料机构连接，用于在所述待切割位置对所述金属材料进行切割，得到成品料；以及控制机构，与所述出料机构、所述上料机构和所述切割机构电连接，用于控制所述出料机构、所述上料机构和所述切割机构的运行，其中，所述控制机构包括：电源；数据采集单元，分别与所述上料机构、所述输料机构和所述切割机构连接，用于采集所述上料机构、所述输料机构和所述切割机构的工作数据；处理器，与所述数据采集单元连接，用于处理所述工作数据，并分别生成控制所述上料机构、所述输料机构和所述切割机构的工作命令。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述数据采集单元包括：质量传感器，设置在所述上料机构，用于采集上料机构的工作数据；第一位置传感器，设置在所述待切割位置，用于采集输料机构的工作数据；第二位置传感器，设置在所述切割机构上，用于采集所述切割机构的工作数据。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述处理器为可编辑逻辑控制芯片。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述料仓包括：底架，设有多个角码；多个挡条，通过所述角码竖直固定在底架上，用于固定所述金属材料；及挡板，固定于所述底架一侧。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述角码的位置可调节。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述上料机构包括：支架，设置在所述料仓和所述输料机构的上方；位移设备，设于所述支架上；抓取设备，设于所述位移设备上，用于抓取金属材料并将抓取的金属材料传送至输送机构，其中，所述位移设备包括：水平导轨，与所述支架连接；水平滑台，与所述水平导轨滑动连接；第一驱动设备，与所述水平滑台连接，用于驱动水平滑台相对于所述水平导轨滑动；垂直导轨，垂直向下设置在所述水平滑台上；垂直滑台，与所述垂直导轨滑动连接，并与所述抓取设备连接；第二驱动设备，与所述垂直滑台连接，用于驱动所述垂直滑台相对于所述垂直导轨滑动。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述输料机构包括：操作架，与所述料仓的上端平齐；进给设备，设于所述操作架上，用于带动金属材料运动；夹紧设备，设于所述进给设备上，用于将金属材料与所述进给设备夹紧，其中，所述进给设备包括：线性滑轨，设于所述操作架上；齿条，与所述线性滑轨滑动连接；齿轮，设于所述操作架上，与所述齿条啮合，用于带动齿条在线性滑轨上的滑动；伺服电机，设于所述操作架上，与所述齿轮连接，用于带动齿轮的转动。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述输料机构还包括：定位设备，设于所述操作架上，用于将所述上料机构取出的金属材料定位在所述夹紧设备上；支撑设备，设于所述操作架上，用于支撑所述金属材料。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述切割机构包括：切割平台，与所述输料机构高度相同；定位气缸，设于所述切割平台一侧，用于定位所述金属材料；夹紧气缸，设于所述切割平台上，用于夹紧金属材料；限位板，设于所述切割平台的另一侧，用于与所述定位气缸配合定位金属材料；切割设备，设于所述切割平台上，用于切割金属材料。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述切割装置还包括与所述切割平台连接的三角形平台。

本发明所提供的切割装置，还可以具有这样的特征：所述切割装置还包括设于所述切割机构一侧的成品箱。

本发明所提供的切割装置，设有控制机构，可根据不同的金属材料的结构尺寸和需要切割的长度调整控制机构的相应程序和切割装置的结构，在将金属材料放入料仓后可实现全自动高精度的切割，极大的提高了生产效率，降低了人工成本，并且提高了切割的加工精度。

附图说明

图1本发明的实施例中的切割装置的结构示意图；

图2本发明的实施例中的料仓及上料机构的结构示意图；

图3本发明的实施例中的输料机构的结构示意图；以及

图4本发明的实施例中的切割机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的切割装置作具体阐述。

如图1所示，在本实施例中，切割装置包括料仓1、上料机构2、输料机构3、切割机构4以及控制机构5。

如图2所示，料仓1用于存储金属材料，料仓1包括：底架11、多个挡条12和挡板13。

底架11上设有多个角码。多个挡条12通过角码竖直固定在底架上，金属材料置于挡条12之间。挡板13固定于底架一侧。多个挡条12通过角码、螺母和螺钉固定在底架11上，隔板之间的间隙形成多个存储区域。挡板13用于精确定位金属材料。

多个挡条12的设计将底架11在宽度上分为多个存储区域，金属材料分别放置在多个存储区域内；挡板13在长度上定位金属材料，使得不同长度的金属材料在一端平齐，在料仓1中使得金属材料在长度方向上平齐，可以使后续的切割位置更明确，更容易对金属材料进行精确的定位。

如图2所示，上料机构2设于料仓1上方，用于在料仓1存储的金属材料中取出金属材料。上料机构2包括支架21，位移设备和抓取设备24。

支架21设置在料仓1和输料机构3的上方。

位移设备包括水平导轨、水平滑台22、第一驱动设备、垂直导轨、垂直滑台23和第二驱动设备。水平导轨与支架21连接，水平滑台22与水平导轨滑动连接，第一驱动设备与水平滑台连接，用于驱动水平滑台相对于水平导轨滑动。垂直导轨垂直向下设置在水平滑台上，垂直滑台23与垂直导轨滑动连接，并与抓取设备24连接，第二驱动设备与垂直滑台连接，用于驱动垂直滑台相对于垂直导轨滑动；抓取设备24为抓手，用于抓取金属材料。

设置在料仓1和输料机构3的支架21能使金属材料从料仓1平稳移动到输料机构3上。水平滑台22可在料仓1中选择抓取不同存储区域中的金属材料，并将其水平移动至输料机构3上，垂直滑台23能调节抓取设备24的高度，将抓取的金属材料从存储区域中取出。

如图3所示，输料机构3设于料仓1一侧，用于将上料机构2所取出的金属材料传送至切割位置。输料机构3包括：操作架31、定位设备32、进给设备33、夹紧设备34和支撑设备35。

操作架31与料仓1的上端平齐。

定位设备32设于操作架上31，可在操作架31上滑动，用于将上料机构2取出的金属材料定位在夹紧设备34上，定位设备32可为定位气缸。

进给设备33设于操作架31上，用于带动金属材料运动。进给设备33由线性滑轨、齿条、齿轮和伺服电机组成。线性滑轨设于操作架31上，齿条与线性滑轨滑动连接，设于操作架上的齿轮与齿条啮合，带动齿条在线性滑轨上的滑动，伺服电机设于操作架上，与齿轮连接，用于带动齿轮的转动。

夹紧设备34设于进给设备33上，用于将金属材料与进给设备33夹紧。夹紧设备34可以由直线气缸和夹爪组成。

支撑设备35设于操作架31上，用于支撑金属材料，由多个直线气缸和滑轮组组成。

操作架31与料仓1平齐可以使得上料机构2的抓取设备24所抓取的金属材料更容易移动，操作架31若过高会导致上料机构2做无用功，若过低会导致抓取设备24放开金属材料的时候导致金属材料晃动，不平衡；夹紧设备34能夹紧金属材料跟随进给设备33移动，支撑设备35支撑在金属材料的中间位置，防止金属材料因为长度过长而导致移动过程发生偏移，而支撑设备35中的多个直线气缸用于防止移动过程中和进给设备发生冲突。

如图4所示，切割机构4与输料机构3连接，用于切割金属材料，得到成品料。切割机构包括切割平台41、定位气缸42、夹紧气缸43、定位板44和切割设备。

切割平台41与输料机构3高度相同。定位气缸42设于切割平台41一侧，用于定位金属材料。夹紧气缸43设于切割平台41上，用于夹紧金属材料。限位板44设于切割平台41的另一侧，用于与定位气缸42配合定位金属材料；切割设备，设于切割平台上，用于切割金属材料。

切割平台41与输料机构3高度相同，输料机构3上的金属材料能直接通过进给设备33平移到切割平台上。

控制机构5与料仓1、上料机构2、输料机构3和切割机构4连接，用于控制上料机构2、输料机构3和切割机构4；其中，控制机构5包括：电源、数据采集单元和处理器；数据采集单元，分别与上料机构2、输料机构3和切割机构4连接，用于采集上料机构2、输料机构3和切割机构4的工作数据；处理器，与数据采集单元连接，用于处理工作数据，并生成控制上料机构2、输料机构3和切割机构4的工作命令。

切割装置设有控制机构5，可根据不同的金属材料的结构尺寸和需要切割的长度调整控制机构5的相应程序和切割装置的结构，在将金属材料放入料仓1后可实现全自动高精度的切割，极大的提高了生产效率，降低了人工成本，并且提高了切割的加工精度。

数据采集单元包括质量传感器、第一位置传感器和第二位置传感器。质量传感器设置在上料机构上，用于采集上料机构2的工作数据，第一位置传感器设置在待切割位置上，用于采集输料机构3的工作数据，第二位置传感器设置在切割机构上，用于采集切割机构4的工作数据。处理器为可编辑逻辑控制芯片。

数据采集单元为在上料机构2、输料机构3和切割机构4分别设置的传感器，可以更清晰的采集到各机构的生产数据。上料机构2的重量传感器来判断是否抓取金属材料，待切割位置上设置的第一位置传感器判断是否有金属材料输送至待切割位置，设于切割机构4上的第二位置传感器判断的是切割设备的运行，是否切割完毕。可编辑逻辑控制芯片使用方便、可靠性高以及编程简单。

工作流程：

调节控制机构5中的处理器，处理器发出的命令使得切割装置按照下述步骤来运行：调整料仓1内的挡条12和挡板13，使得料仓1分为不同大小的存储区域，将金属材料在料仓1内精确的定位。调整水平滑台22，使得抓取设备24在需要抓取的金属材料所在的存储区域上方，调整垂直滑台23，降低抓取设备24的水平位置，抓取金属材料。调整水平滑台22至输料机构3的操作架31上方，调节垂直滑台23的高度，抓取设备24将金属材料放置在操作架31上，定位设备32推动金属材料位移，夹紧设备34夹紧金属材料，支撑设备35在金属材料的中间部位进行支撑，进给设备33运动带动被夹紧的切割材料移动至切割平台41上。限位板44防止金属材料掉落下切割平台41，定位气缸42推动金属材料至切割位置，夹紧气缸43夹紧金属材料，切割设备进行切割，切割完成后夹紧气缸43松开成品料，成品料被下一个金属材料推离切割装置。

在另一个实施例中，角码的位置可调。挡条12是通过角码、螺母和螺钉固定在底架上的，通过调节角码的位置来调节挡条12的位置。

上述实施例中，挡条12位置的调节可以使得挡条12之间的存储区域大小发生变化，能适应不同宽度不同直径的金属材料，宽度合适的存储区域能使得金属材料在存储区域内固定放置，不会发生偏移等情况。

在另一个实施例中，垂直滑台23还可以替换成升降装置，将抓取设备24固定在升降装置下端，升降装置带动抓取设备24的上下移动。抓取设备24还可以是多个吸盘，在抓取设备24到达抓取地点的时候吸取相应的金属材料并在抓取设备24移动到指定地点的时候释放金属材料。

在上述实施例中，升降装置可以使得抓取设备24的上下位置更固定，不会因重力的影响导致在导轨上下滑。另外，多个吸盘可以使得吸取的金属材料平稳的移动。

在另一个实施例中，如图4所示，切割装置还设有与切割平台41连接的三角形平台45，三角形平台45下端设有成品箱。

上述实施例中，切割完成的成品料可以通过三角形平台45被下一个金属材料推至成品箱。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。