钣金自动化之激光切割机上下料装置设计

钣金自动化之激光切割机上下料装置设计

陈宏旭

身份证： 32108119880923****

【摘要】：一种适用于激光切割机自动化上料及下料的机械设备，设备放置在激光切割机上料区域工作台上方，设备包含主体框架、Z杆移动机构、复合工装机构、原料电动料车及成品电动料车。

关键词：钣金；激光切割机；自动化；

1、前言

目前国内的激光切割设备市场红火，已成为钣金自动化设备制造业增长引擎。本设计符合中国国情、符合行业特色、性价比极高，符合行业智能化成套、高效、节能环保等发展趋势，在降低工人劳动的同时，提高生产效率和产品的精度，提升我国装备制造业的综合竞争力。

2.激光切割机上下料装置工作原理

2.1流程图及示意图

流程图及示意图

2.2各机构工作流程

a上料工序：人工通过行车或叉车将原料板材放置到原料电动料车，原料电动料车将板材自动运送至上料区域，Z杆移动机构通过左右上下运动至上料取料区域，复合工装机构打开叉齿装置，复合工装机构上的吸盘装置吸附原料电动料车第一张板料，进行机械分张、单双张检测功能动作；待检测完成后（复合工装机构叉齿装置闭合，起到在运输板材过程中防止板材掉落），复合工装机构将原料板材搬运至激光切割机指定位置，将原料板材放置在该区域，即完成上料工序；激光切割机进行切割工序。

注：复合工装机构完成上料动作之后通过Z杆移动机构升至安全区域，等待激光切割机发送下料请求信号

b下料工序：激光切割机完成切割工序后，由复合工装机构通过叉齿装置插到激光切割机每个剑栅的空挡区域，将切割好的板材全覆盖的叉起，运送至成品电动料车上方，然后叉齿打开，板材完全落到成品电动料车上。

注：复合工装机构上装有挡料装置，完全保证切割好的板材能固定的落至在同一区域范围内。

3.激光切割机上下料装置结构设计

3.1 主体框架

主体框架采用高强度无缝方管焊接而成，具有强度高、重量轻、外型美观等特点；

3.2 Z杆移动机构

Z杆移动机构设计含水平及竖着两传动轴，钣金焊接桁架结构，稳定、可靠，传动方式为链轮链条传动，直线导轨导向；

3.3 复合工装机构

复合工装机构主要由吸盘装置和叉齿装置组成，来实现原板材的输入输出功能，吸盘装置通过真空元件，使吸盘与板料贴合形成负压，将板料与吸盘牢牢的吸附在一起；吸盘装置里气缸实现原材料的机械分张、单双张检测功能。叉齿装置通过电机带动链轮传动来实现叉齿的闭合和打开，从而实现板材的叉起和下料。

机械分张功能:通过机械分张气缸高频率带动板材一角上下运动，使得板材能与下一张板材能脱落，从而实现板材不能粘连在一起。

单双张检测功能：通过检测气缸上下运动夹住板材，使得线性传感器上下运动，产生位移偏差，从而转换成板材厚度数据

3.3原料电动料车

原料电动料车采用高强度无缝方管焊接，承载范围根据实际工作需要及实际原料板材而定，原料电动料车通过链轮链条传动和#12轻轨导向，来实现直线往复运动，原料电动料车上放置板料分张装置（磁力分离粘粘板料）和板料初始限位挡柱

3.4成品电动料车

成品电动料车承载范围和传动方式与原料电动料车相同

4.激光上下料机器人气动系统

4.1气动系统组成的元器件有：气罐，压力控制，方向控制，通用气缸，真空原件等组成。

4.2原料板材是通过真空吸盘产生真空后，稳稳的被吸住。

5 小结

目前国内的激光切割设备市场红火、已成为钣金设备制造业增长引擎，但对激光自动化加工设备的研究处于起步阶段，技术尚不成熟。本产品符合中国国情、符合行业特色、性价比极高，符合行业智能化成套、高效、节能环保等发展趋势，在降低工人劳动的同时，提高生产效率和产品的精度，提升我国装备制造业的综合竞争力。

参考文献

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