一种型材牵引切割机器人

摘要

本发明公开了一种型材牵引切割机器人，型材牵引切割机器人通过双牵引装置与锯切装置通过主控制系统实现连接和通信，且双牵引装置、锯切装置都具有各自独立的运行轨道，大大缩小了工作循环周期，其中一个牵引装置工作时，另一个牵引装置低速返回原点待命，特别适用于一棒多锯，突破单轨双牵引一贯要求最高返回速度的限制，机械磨损大大降低，更安全，且经久耐用易维护。

权利要求

1.一种型材牵引切割机器人，其特征在于，所述型材牵引切割机器人包括牵引装置以及锯切装置，所述牵引装置包括第一牵引装置和第二牵引装置，所述第一牵引装置、所述第二牵引装置以及所述锯切装置分别通过主控制系统实现连接和通信，所述第一牵引装置和所述第二牵引装置分别沿第一轨道、第二轨道运行，所述第一牵引装置和所述第二牵引装置都具有压板和牵引托板，所述牵引托板固定于牵引托板架上，所述压板与所述牵引托板呈上下相对设置，且所述牵引托板固定在直线滑块上且随所述直线滑块滑动实现伸缩，所述压板连接液压驱动，所述压板由压板轴以及转动连接在所述压板轴上的多个圆弧形牙刀组成，所述第一轨道和所述第二轨道处于同一水平线上且在对接口处实现对接，所述锯切装置分别沿第三轨道和第四轨道运行，所述第三轨道平行于所述第一轨道，所述第四轨道与所述第三轨道垂直，所述主控制系统控制所述第一牵引装置将型材夹紧并牵引至所述对接口处，进一步控制启动所述第二牵引装置夹紧并牵引所述型材前行，控制所述第一牵引装置自动退回原位，同时控制所述锯切装置沿所述第四轨道前行并锯切所述型材。

2.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述圆弧形牙刀为渐开线圆弧形牙刀，且带反向自锁牙群。

3.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述第一牵引装置和第二牵引装置还包括牵引架，所述牵引架设置在所述压板的一侧。

4.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述型材牵引切割机器人还包括基板座，所述基板座分别固定在所述第一轨道和所述第二轨道上，所述第一牵引装置和第二牵引装置分别固定在所述基板座上。

5.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述型材牵引切割机器人还包括路轨架，所述路轨架用于支撑所述第一轨道和所述第二轨道。

6.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述锯切装置通过高精度伺服电机配合高精度伺服专用减速机链条传动。

7.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述第一牵引装置、所述第二牵引装置以及所述锯切装置分别通过同步控制系统实现3轴同步控制。

8.根据权利要求1所述的型材牵引切割机器人，其特征在于，所述型材牵引切割机器人还包括小跑车，所述小跑车分别设置于所述第一轨道和所述第二轨道的一侧，且分别与所述第一牵引装置和所述第二牵引装置固定。

说明书

一种型材牵引切割机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种型材牵引切割机器人。

背景技术

[0002] 在型材挤压过程中，为了减少弯曲和扭曲现象，提高成品合格率，必须对型材进行夹持并牵引、切割等。

[0003] 现有的型材牵引机一般都用于大型的型材以及大料生产，其机身重，牵引力大，但是对于小料的型材生产，其机身重则能耗大，而且其牵引过程惯性大，活动不灵活，不好控制速度。还有现有的双牵引机中，都是采用单轨双牵引机形式，这种形式要求最高返回速度返回，机械磨损较大，且牵引薄小料时易变形、速度达不到。

[0004] 另外，现有切割装置在切割时容易造成假接头，并且现有的切割装置无法很好的跟牵引装置配合，实现一棒多锯的情形。实用新型内容

[0005] 本发明的主要解决薄料牵引切割过程易变形、异型材的高速挤压问题，提供一种型材牵引切割机器人，适用于一棒多锯，牵引工序更简化，能耗低，效率高。

[0006] 为实现上述目的，本发明提出一种型材牵引切割机器人，所述型材牵引切割机器人包括牵引装置以及锯切装置，所述牵引装置包括第一牵引装置和第二牵引装置，所述第一牵引装置、所述第二牵引装置以及所述锯切装置分别通过主控制系统实现连接和通信，所述第一牵引装置和所述第二牵引装置分别沿第一轨道、第二轨道运行，所述第一轨道和所述第二轨道处于同一水平线上且在对接口处实现对接，所述锯切装置分别沿第三轨道和第四轨道运行，所述第三轨道平行于所述第一轨道，所述第四轨道与所述第三轨道垂直，所述主控制系统控制所述第一牵引装置将型材夹紧并牵引至所述对接口处，进一步控制启动所述第二牵引装置夹紧并牵引所述型材前行，控制所述第一牵引装置自动退回原位，同时控制所述锯切装置沿所述第四轨道前行并锯切所述型材。

[0007] 其中，所述第一牵引装置和所述第二牵引装置都具有压板和牵引托板，所述牵引托板固定于牵引托板架上，所述压板与所述牵引托板呈上下相对设置，且所述牵引托板固定在直线滑块上且随所述直线滑块滑动实现伸缩。

[0008] 其中，所述压板连接液压驱动，所述压板由压板轴以及转动连接在所述压板轴上的圆弧形牙刀组成。

[0009] 其中，所述圆弧形牙刀为渐开线圆弧形牙刀，且带反向自锁牙群。

[0010] 其中，所述第一牵引装置和第二牵引装置还包括牵引架，所述牵引架设置在所述压板的一侧。

[0011] 其中，所述型材牵引切割机器人还包括基板座，所述基板座分别固定在所述第一轨道和所述第二轨道上，所述第一牵引装置和第二牵引装置分别固定在所述基板座上。

[0012] 其中，所述型材牵引切割机器人还包括路轨架，所述路轨架用于支撑所述第一轨道和所述第二轨道。

[0013] 其中，所述锯切装置通过高精度伺服电机配合高精度伺服专用减速机链条传动。

[0014] 其中，所述第一牵引装置、所述第二牵引装置以及所述锯切装置分别通过同步控制系统实现3轴同步控制。

[0015] 其中，所述型材牵引切割机器人还包括小跑车，所述小跑车分别设置于所述第一轨道和所述第二轨道的一侧，且分别与所述第一牵引装置和所述第二牵引装置固定。

[0016] 本发明型材牵引切割机器人，通过双牵引装置与锯切装置通过主控制系统实现连接和通信，且双牵引装置、锯切装置都具有各自独立的运行轨道，大大缩小了工作循环周期，其中一个牵引装置工作时，另一个牵引装置低速返回原点待命，特别适用于一棒多锯，突破单轨双牵引一贯要求最高返回速度的限制，机械磨损大大降低，更安全，且经久耐用易维护。

附图说明

[0017] 图1是本发明实施例提供的型材牵引切割机器人的结构示意图；

[0018] 图2是本发明实施例提供的牵引装置的结构示意图；

[0019] 图3是本发明实施例提供的压板的结构示意图；

[0020] 图4是本发明实施例提供的圆弧形牙刀的结构示意图；

[0021] 图5是本发明实施例提供的锯切装置的结构示意图。

[0022] 附图标记说明：1、第一牵引装置；2、第二牵引装置；3、第一轨道；4、第二轨道；5、基板座；6、路轨架；7、小跑车；8、锯切装置；9、第三轨道；10、第四轨道；11、压板；12、牵引托板；13、牵引托板架；14、直线滑块；15、液压驱动；16、牵引架；17、飞锯头；111、压板轴；112、圆弧形牙刀；113、反向自锁牙群。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 参照图1-图5，本发明提供的型材牵引切割机器人及其组成部分结构示意图。

[0025] 其中，型材牵引切割机器人包括牵引装置以及锯切装置，牵引装置包括第一牵引装置1和第二牵引装置2，第一牵引装置1、第二牵引装置2以及锯切装置8分别通过主控制系统实现连接和通信，第一牵引装置1和第二牵引装置2分别沿第一轨道3、第二轨道4运行，第一轨道3和第二轨道4处于同一水平线上且在对接口处实现对接，锯切装置8分别沿第三轨道9和第四轨道10运行，第三轨道9平行于第一轨道3，第四轨道10与第三轨道9垂直，主控制系统控制第一牵引装置1将型材夹紧并牵引至对接口处，进一步控制启动第二牵引装置2夹紧并牵引型材前行，控制第一牵引装置1自动退回原位，同时控制锯切装置8沿第四轨道10前行并锯切型材。

[0026] 其中，第一牵引装置1和第二牵引装置2拥有独立的运行导轨交错运行，准确在对接处启动牵引并加紧型材，与此同时锯切装置8的飞锯头17同步型材速度锯切于接口处，飞锯头17在锯断型材后定位原点回归并待命于第二牵引装置2的牵引头，整个牵引和置放型材由第二牵引装置独立完成。第一牵引装置1和第二牵引装置2采用高精度紧扣伺服电机陪高精度伺服专用减速机链条传动，牵引力度和速度无极可调。第一牵引装置1的牵引头机体配独立PLC控制柜与主控制柜和第二牵引装置2的牵引头控制柜及飞锯头的控制柜组成网络通讯。结构简单，反应敏捷。

[0027] 其中，第一牵引装置1、第二牵引装置2和锯切装置8具有各自独立的伺服控制器，伺服控制器内部动态制动刹车，保证临时断电或停电时，或故障超速时牵引装置都能及时刹车以提高安全性能。

[0028] 其中，第一牵引装置1和第二牵引装置2都具有压板11和牵引托板12，牵引托板12固定于牵引托板架13上，压板11和牵引托板12呈上下相对设置，且牵引托板12固定在直线滑块14上且随直线滑块14滑动实现伸缩。

[0029] 其中，压板11连接液压驱动15，通过液压夹料，压板11由压板轴111以及转动连接在压板轴111上的圆弧形牙刀112组成。其中，圆弧形牙刀112为渐开线圆弧形牙刀，且带反向自锁牙群113，采用上下开合让位及配合渐开线圆弧形牙刀带反向自锁牙群组成，独立式液压驱动。通过这种自重散压刀反向锁紧型材，从而可以实现多面夹紧，更适用于异形料的夹紧不变形。

[0030] 其中，第一牵引装置1和第二牵引装置2还包括牵引架16，牵引架16设置在压板11的一侧。

[0031] 其中，型材双牵引装置还包括基板座5，基板座5分别固定在第一轨道3和第二轨道4上，第一牵引装置1和第二牵引装置2分别固定在基板座5上。

[0032] 其中，型材双牵引装置还包括路轨架6，路轨架6用于支撑第一轨道3和第二轨道4。

[0033] 其中，型材双牵引装置还包括小跑车7，小跑车7分别设置于第一轨道3和第二轨道4的一侧，且分别与第一牵引装置1和第二牵引装置2固定。

[0034] 其中，本发明的锯切装置8通过高精度伺服电机配合高精度伺服专用减速机链条传动。飞锯头17采用进口高精度伺服电机配高精度伺服专用减速机链条传动，与第一牵引装置1的牵引头和第二牵引装置的牵引头组成3轴先进同步控制系统，运用专用伺服控制运动CPU内部高精度位置同步控制，同步精度小于正负0.1mm，锯切后执行位置模式下的原点回归。本发明的锯切装置配备一套自动回收型材屑装置，锯片电机功率30Kw，配 锯片，锯切时自动脉冲微量润滑，第一牵引装置1的牵引机配有独立路轨与第二牵引装置2的牵引头和锯切装置8的飞锯交叉运行。

[0035] 本发明中第一牵引装置、第二牵引装置和锯切装置都采用高精度伺服电机驱动，相比直流电机或变频电机具有使用寿命长，能耗低，动态响应快，定位精度高，转矩性能好等特点。

[0036] 另外，本发明中第一牵引装置1、第二牵引装置2和锯切装置8分半通过同步控制系统实现3轴同步控制。

[0037] 本发明中主控制系统采用一机架背板总线通讯，该CPU主要通过光通讯与三台主控伺服组成三轴光通讯网络，通过光通讯实现系统的高速响应性能及抗干扰性能。通讯响应更快(通讯速度4Mpps)，整套系统均采用集成总线控制，简化了线路，提高整机的稳定性能。

[0038] 本发明降低各牵引装置工作量，简化了牵引头机身设计，使得牵引头更为轻巧、灵活，在牵引薄小料时达到更高的挤压速度且更小的起动转矩，突破了单轨双头牵引机牵引薄小料时易变形、速度达不到的弊端，夹爪采用弧形散牙片夹料，解决了异型材夹料易扭曲的现象。

[0039] 本发明的每个牵引装置和锯切装置都拥有各自的运行导轨，大大缩小了工作循环周期，其中一个牵引装置工作时，另一个牵引装置低速返回原点待命，这样特别适用了一棒多锯，突破了单轨双牵引机一贯要求的最高返回速度的限制，机械磨损大大降低，更安全，且经久耐用易维护。

[0040] 另外，本发明的每个牵引头工序更为简化，且解决了以往双牵引相互交接型材时易造成的假接头，而且本发明双牵引拥有独立切割装置，突破了以往单轨双牵引为了追求切割料头短而采用牙块，解决了异形料易夹变形的弊端，本发明采用自重散牙刀反向锁紧型材，多面夹紧，更适用异形料的夹紧不变形。

[0041] 本发明采用进口同步伺服电机控制，在额定转速下采用大传动比以提高牵引拉力，空车返回时伺服电机将以额定转速200％的速度超速返回，大大降低了整机能耗。

[0042] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。