一种铝型材折弯用智能上料机器人及铝型材智能加工系统

技术领域

本发明涉及铝材加工领域，更具体地说，涉及一种铝型材折弯用智能上料机器人及铝型材智能加工系统。

背景技术

铝材由铝和其他合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、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，提高铝材的性能。

目前工厂在对铝材进行折弯前，通常是人工进行上料，这种上料方式不仅工作人员劳动强度较高，生产效率还十分低下，在上料一些较重的铝材时，就需要多个工作人员或使用专业机械辅助上料，并且人工进行上料时，工作人员只要稍有疏忽，就可能使铝材的边角因磕碰而发生变形，十分影响产品的质量。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铝型材折弯用智能上料机器人，其优点在于能够有效夹持铝材并上料的同时，降低铝材在上料时磕碰的概率，不仅能够降低工作人员的劳动强度，还能够提高生产效率，进而提高工厂经济效益。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种铝型材折弯用智能上料机器人，包括折弯机本体、第一传送带和支撑架，所述支撑架内壁转动连接有第二传送带，所述支撑架的底部连通有支撑板，所述第一传送带的表面固定连接有环状分布的固定板，所述固定板的远离第一传送带的一侧固定连接有数量为两个的第二推板，所述折弯机本体的内部开设有转动槽，所述转动槽的内底壁转动连接有第一电动推杆，所述第一电动推杆的顶部依次贯穿转动槽和折弯机本体并延伸至折弯机本体的外部，所述第一电动推杆的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部固定连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的底部固定连接有移动板，所述移动板的底部滑动连接有数量为两个的连接板，两个所述连接板的相对侧均卡接有夹板，所述折弯机本体的正面固定连接有控制器，所述第一电动推杆、第二电动推杆、第一传送带和第二传送带的输入端均与控制器的输出端电性连接。

进一步的，所述移动板的右侧固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有转动杆，所述转动杆的左侧贯穿移动板并与移动板转动连接，所述转动杆的表面设置有数量为两个的外螺纹，两个所述外螺纹的螺纹方向相反，所述连接板的顶部贯穿移动板并延伸至移动板的内部，所述外螺纹与相邻所述移动板螺纹连接。

进一步的，所述连接板的正面和背面均开设有放置槽，所述放置槽的内壁滑动连接有固定块，所述夹板的内部开设有数量为两个的卡接仓，所述卡接仓的内壁滑动连接有限位件，所述限位件远离相邻所述固定块的一侧固定连接有把手，所述把手远离相邻所述限位件的一侧依次贯穿相邻所述卡接仓和相邻所述夹板并延伸至相邻所述夹板的外部，所述限位件远离相邻所述把手的一侧依次贯穿相邻所述卡接仓和相邻所述夹板并与相邻所述固定块卡接。

进一步的，所述连接板的内部开设有均匀分布的限位槽，所述限位槽与相邻所述放置槽连通，所述固定块的顶部和底部分别贯穿相邻所述限位槽并延伸至相邻所述限位槽的内部，所述限位槽的内壁左侧固定连接有第二限位杆，所述第二限位杆的右侧贯穿相邻所述固定块并与相邻所述限位槽固定连接。

进一步的，所述放置槽的内壁固定连接有与相邻所述固定块固定连接的压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器的输入端电性连接。

进一步的，所述限位件远离相邻所述固定块的一侧固定连接有弹簧，所述弹簧远离相邻所述限位件的一侧与相邻所述卡接仓固定连接，所述弹簧为铁合金材料构件。

进一步的，两个所述夹板的相对侧均设置有第一保护垫，所述第一保护垫为橡胶材料构件。

进一步的，所述第二推板的形状为L型，所述第二推板的表面设置有第二保护垫，所述第二保护垫为橡胶材料构件。

进一步的，所述第二传送带的表面固定连接有第一推板，所述第一推板为PVC材料构件。

进一步的，所述转动槽的内壁左侧固定连接有第三电动推杆，所述第三电动推杆的输入端与控制器的输出端电性连接，所述第三电动推杆的正面固定连接有齿条，所述第一电动推杆的表面固定连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述转动槽的内壁右侧固定连接有第一限位杆，所述第一限位杆的左侧贯穿齿条并延伸至齿条的内部。

一种铝型材智能加工系统，使用了如权利要求1-7任一所述的一种铝型材折弯用智能上料机器人。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过设置两个方向相反的外螺纹，能够通过伺服电机同时带动两个移动板夹持或松开铝材，相比于传统的人工上料，铝材被夹持时受力更加均匀，降低铝材因受力产生形变的概率，进而起到良好的辅助固定效果，通过设置可更换的夹板，使移动板能够夹持不同形状的铝材，并配合第一保护垫的使用，能够增大铝材与夹板之间的摩擦力，使装置转运铝材时更加稳定，降低铝材从夹板中滑落的概率，进而起到扩大装置适用范围的效果，具有良好的推广价值；

(2)通过设置压力传感器，能够实时检测夹板对铝材的挤压力，避免夹板对铝材的挤压力过大，导致铝材变形的情况发生，或夹板对铝材的挤压力过小，导致铝材从夹板中滑落的情况发生，进而起到良好的检测效果；

(3)通过设置弹簧，能够增强限位件与固定块连接的紧密性，并当把手拉出限位件后，弹簧能够快速复位限位件，进而起到良好的复位效果；

(4)通过设置第二保护垫，当铝材从支撑板上落到第二推板上时，第二保护垫能够吸收铝材下落时所产生的冲击力，进而起到良好的保护效果；

(5)通过设置第一推板，能够有效限定第二传送带表面的铝材运行轨迹，避免铝材在移动时发生倾斜，导致拉唇彩无法正常下落到支撑板上，进而起到良好的限位效果；

(6)通过设置第一限位杆，能够有效限定齿条的运行轨迹，避免齿条在移动时发生偏移，导致齿条无法有效带动齿轮旋转，进而起到良好的限位效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视剖视图；

图3为本发明支撑架与支撑板的连接示意图；

图4为本发明夹板与第一保护垫的连接示意图；

图5为本发明齿轮与齿条的连接示意图；

图6为本发明图2中A处的放大图；

图7为本发明图2中B处的放大图；

图8为本发明图4中C处的放大图；

图9为本发明图6中D处的放大图。

图中标号说明：

1、折弯机本体；101、转动槽；2、第一传送带；3、支撑架；4、第二传送带；5、第一推板；6、支撑板；7、第一电动推杆；8、连接杆；9、第二电动推杆；10、齿轮；11、控制器；12、固定板；13、第二推板；14、连接板； 1401、放置槽；1402、限位槽；15、夹板；1501、卡接仓；16、第一保护垫； 17、把手；18、第三电动推杆；19、齿条；20、第一限位杆；21、移动板； 22、伺服电机；23、转动杆；24、压力传感器；25、固定块；26、第二保护垫；27、限位件；28、弹簧；29、第二限位杆。

具体实施方式

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、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1-9，本发明实施例中，一种铝型材折弯用智能上料机器人，包括折弯机本体1、第一传送带2和支撑架3，支撑架3内壁转动连接有第二传送带4，支撑架3的底部连通有支撑板6，第一传送带2的表面固定连接有环状分布的固定板12，固定板12的远离第一传送带2的一侧固定连接有数量为两个的第二推板13，折弯机本体1的内部开设有转动槽101，转动槽101的内底壁转动连接有第一电动推杆7，第一电动推杆7的顶部依次贯穿转动槽101和折弯机本体1并延伸至折弯机本体1的外部，第一电动推杆7的顶部固定连接有连接杆8，连接杆8的底部固定连接有第二电动推杆9，第二电动推杆9的底部固定连接有移动板21，移动板21的底部滑动连接有数量为两个的连接板14，两个连接板14的相对侧均卡接有夹板15，折弯机本体1的正面固定连接有控制器11，第一电动推杆7、第二电动推杆9、第一传送带2和第二传送带4的输入端均与控制器11的输出端电性连接。

参阅图6，移动板21的右侧固定连接有伺服电机22，伺服电机22的输出轴固定连接有转动杆23，转动杆23的左侧贯穿移动板21并与移动板21转动连接，转动杆23的表面设置有数量为两个的外螺纹，两个外螺纹的螺纹方向相反，连接板14的顶部贯穿移动板21并延伸至移动板21的内部，外螺纹与相邻移动板21螺纹连接，通过设置两个方向相反的外螺纹，能够通过伺服电机22同时带动两个连接板14夹持或松开铝材，相比于传统的人工上料，铝材被夹持时受力更加均匀，降低铝材因受力产生形变的概率，进而起到良好的辅助固定效果。

参阅图4和图8，连接板14的正面和背面均开设有放置槽1401，放置槽 1401的内壁滑动连接有固定块25，夹板15的内部开设有数量为两个的卡接仓1501，卡接仓1501的内壁滑动连接有限位件27，限位件27包括与把手17 固定连接的金属板，金属板远离相邻把手17的一侧固定连接有均匀分布的限位柱，限位柱远离相邻把手17的一侧与固定块25卡接，限位件27远离相邻固定块25的一侧固定连接有把手17，把手17远离相邻限位件27的一侧依次贯穿相邻卡接仓1501和相邻夹板15并延伸至相邻夹板15的外部，限位件27 远离相邻把手17的一侧依次贯穿相邻卡接仓1501和相邻夹板15并与相邻固定块25卡接，通过设置把手17，当工作人员需要拆卸夹板15时，只需拉动把手17就能够将限位件27与固定块25分离，使工作人员能够轻松取下夹板 15，进而起到方便工作人员装卸夹板15的效果。

参阅图9，连接板14的内部开设有均匀分布的限位槽1402，限位槽1402 与相邻放置槽1401连通，固定块25的顶部和底部分别贯穿相邻限位槽1402 并延伸至相邻限位槽1402的内部，限位槽1402的内壁左侧固定连接有第二限位杆29，第二限位杆29的右侧贯穿相邻固定块25并与相邻限位槽1402固定连接，通过设置第二限位杆29，不仅能够有效限定固定块25的运行轨迹，还能够将固定块25牢牢限定在放置槽1401中，进而起到良好的限位效果。

参阅图7和图8，放置槽1401的内壁固定连接有与相邻固定块25固定连接的压力传感器24，压力传感器24的输出端与控制器11的输入端电性连接，通过设置压力传感器24，能够实时检测夹板15对铝材的挤压力，避免夹板 15对铝材的挤压力过大，导致铝材变形的情况发生，或夹板15对铝材的挤压力过小，导致铝材从夹板15中滑落的情况发生，进而起到良好的检测效果。

参阅图8，限位件27远离相邻固定块25的一侧固定连接有弹簧28，弹簧28远离相邻限位件27的一侧与相邻卡接仓1501固定连接，弹簧28为铁合金材料构件，通过设置弹簧28，能够增强限位件27与固定块25连接的紧密性，并当把手17拉出限位件27后，弹簧28能够快速复位限位件27，进而起到良好的复位效果。

参阅图4、图6和图9，两个夹板15的相对侧均设置有第一保护垫16，第一保护垫16为橡胶材料构件，通过设置第一保护垫16，能够有效保护铝材的表面，避免夹板15的边角将铝材划伤，进而起到良好的保护效果。

参阅图7，第二推板13的形状为L型，第二推板13的表面设置有第二保护垫26，第二保护垫26为橡胶材料构件，通过设置第二保护垫26，当铝材从支撑板6上落到第二推板13上时，第二保护垫26能够吸收铝材下落时所产生的冲击力，进而起到良好的保护效果。

参阅图1和图2，第二传送带4的表面固定连接有第一推板5，第一推板 5为PVC材料构件，通过设置第一推板5，能够有效限定第二传送带4表面的铝材运行轨迹，避免铝材在移动时发生倾斜，导致拉唇彩无法正常下落到支撑板6上，进而起到良好的限位效果。

参阅图5，转动槽101的内壁左侧固定连接有第三电动推杆18，第三电动推杆18的输入端与控制器11的输出端电性连接，第三电动推杆18的正面固定连接有齿条19，第一电动推杆7的表面固定连接有齿轮10，齿轮10与齿条19啮合连接，转动槽101的内壁右侧固定连接有第一限位杆20，第一限位杆20的左侧贯穿齿条19并延伸至齿条19的内部，通过设置第一限位杆20，能够有效限定齿条19的运行轨迹，避免齿条19在移动时发生偏移，导致齿条19无法有效带动齿轮10旋转，进而起到良好的限位效果。

本发明的工作原理是：工作人员只需将铝材放到第二传送带4上，即可运行装置，当装置正常运行时，控制器11控制第二传送带4带动铝材和第一推板5同时移动，使最左侧的铝材落到支撑板6上，同时控制器11控制第一传送带2带动固定板12向左移动，固定板12带动与其连接的第二推板13向左移动，当第二推板13与支撑板6上的铝材接触时，第二推板13带动铝材向左移动，使铝材从支撑板6移动到第二推板13上，当第二推板13移动到移动板21正下方时，控制器11控制第二电动推杆9带动移动板21下移，移动板21带动连接板14下移，连接板14带动夹板15下移，当夹板15下移到指定位置后，控制器11控制伺服电机22带动转动杆23旋转，转动杆23同时带动两个外螺纹旋转，通过设置两个方向相反的外螺纹，能够通过伺服电机22同时带动两个连接板14夹持或松开铝材，相比于传统的人工上料，铝材被夹持时受力更加均匀，降低铝材因受力产生形变的概率，进而起到良好的辅助固定效果，外螺纹带动相邻的连接板14向中间靠拢，连接板14带动夹板15向中间靠拢，夹板15带动第一保护垫16将铝材夹住，通过设置第一保护垫16，能够有效保护铝材的表面，避免夹板15的边角将铝材划伤，进而起到良好的保护效果，同时压力传感器24实时检测夹板15对铝材的挤压力，使挤压力始终保持在预设范围内，通过设置第二限位杆29，不仅能够有效限定固定块25的运行轨迹，还能够将固定块25牢牢限定在放置槽1401中，进而起到良好的限位效果，通过设置压力传感器24，能够实时检测夹板15对铝材的挤压力，避免夹板15对铝材的挤压力过大，导致铝材变形的情况发生，或夹板15对铝材的挤压力过小，导致铝材从夹板15中滑落的情况发生，进而起到良好的检测效果，然后控制器11控制第二电动推杆9带动移动板21上移，移动板21带动连接板14上移，连接板14带动夹板15上移，夹板15 带动铝材上移到指定位置后，控制器11控制第三电动推杆18带动齿条19移动，齿条19带动齿轮10转动，齿轮10带动第一电动推杆7转动，控制器11 控制第一电动推杆7带动连接杆8转动，连接杆8带动第二电动推杆9转动，第二电动推杆9带动移动板21转动，移动板21带动连接板14转动，连接板14带动夹板15转动，夹板15带动铝材旋转到折弯机本体1的正上方，控制器11控制第一电动推杆7带动连接杆8下移，连接杆8带动第二电动推杆9 下移，第二电动推杆9带动移动板21下移，移动板21带动连接板14下移，连接板14带动夹板15下移，夹板15带动铝材下移到折弯机本体1内部，控制器11控制伺服电机22带动转动杆23反转，转动杆23同时带动两个外螺纹反转，外螺纹带动相邻的连接板14向外移动，连接板14带动夹板15向外移动，夹板15将第一保护垫16松开，控制器11最后控制第一电动推杆7带动连接杆8上移，连接杆8带动第二电动推杆9上移，第二电动推杆9带动移动板21上移，移动板21带动连接板14上移，连接板14带动夹板15上移，使连接板14脱离折弯机本体1运行的范围后，折弯机本体1即可折弯铝材；

当连接板14需要夹持不同形状的铝材时，工作人员只需同时拉动夹板15 两侧的把手17，通过设置把手17，进而起到方便工作人员装卸夹板15的效果，把手17带动限位件27与固定块25分离，即可将夹板15取下，然后取出相应形状的夹板15，同时拉动夹板15两侧的把手17，把手17带动限位件 27回退到卡接仓1501中，将夹板15卡到连接板14表面，然后松开两个把手 17，弹簧28带动限位件27快速复位，通过设置弹簧28，能够增强限位件27 与固定块25连接的紧密性，并当把手17拉出限位件27后，弹簧28能够快速复位限位件27，进而起到良好的复位效果，使限位件27快速卡进固定块 25中，即可夹持相应形状的铝材。

需要说明的是，以上说明中折弯机本体1、第一传送带2、第二传送带4、第一电动推杆7、第二电动推杆9、控制器11、第三电动推杆18、伺服电机 22和压力传感器24均为现有技术应用较为成熟的器件，具体型号可根据实际的需要选择，同时折弯机本体1、第一传送带2、第二传送带4、第一电动推杆7、第二电动推杆9、控制器11、第三电动推杆18、伺服电机22和压力传感器24供电可为内置电源供电，也可为市电供电，具体的供电方式视情况选择，在此不做赘述。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。