一种铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线的制作方法

[0001]
本实用新型涉及冶金设备技术领域，特别是涉及一种铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线。


背景技术：

[0002]
目前铝棒熔铸加工中，铸棒(铝长棒)锯切头尾大多停留在人工搬运上料，传统手工锯切的方式，锯切后的铝棒再吊装到包装区进行手动打捆。在上述的整个生产过程中，每个工序都需要多人配合完成，人工吊运危险性较大，生产成本很高；手工锯切定尺精度差，会造成同一批次铝棒长短不一的情况出现；锯切现场杂乱，铝屑乱飞，无安全防护，飞溅的铝屑容易伤到附近操作的工人；人工堆垛打捆劳动强度大，作业效率低，且容易磕碰铝棒，影响产品质量，作业过程中安全风险较高。可见，传统的铝棒加工中，人工劳动强度大，作业效率低。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在提供一种铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，以解决现有技术中的上述技术问题。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
[0005]
一种铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，包括输送辊道；所述输送辊道的输入端设有上料台，输出端设有单棒圆盘锯切机和配合单棒圆盘锯切机的定尺设备，对应所述单棒圆盘锯切机设置有金属碎屑压块成型机；所述输送辊道的输出端设有链板输送机，沿链板输送机的输送方向依次设置有自动打捆机、在线称重设备、在线覆膜设备；所述输送辊道的输出端与链板输送机的输入端之间设有铝短棒码垛机。
[0006]
根据本实用新型的铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，所述链板输送机靠近输出端的一段成形有成捆短棒缓冲区和成捆短棒下料区。
[0007]
根据本实用新型的铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，所述成捆短棒缓冲区设置有两段。
[0008]
根据本实用新型的铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，所述在线覆膜设备与成捆短棒缓冲区之间设置有贴标机。
[0009]
根据本实用新型的铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，所述输送辊道上对应上料台设有中转车。
[0010]
根据本实用新型的铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，所述输送辊道的输出端对应铝短棒码垛机设置有在线打码设备。
[0011]
根据本实用新型的铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，所述铝短棒码垛机的一侧配合设置有短棒应急下料设备。
[0012]
本实用新型的有益效果：
[0013]
应用本实用新型的技术方案，可进行流畅的铝棒输送、定长锯切、铝屑回收处理、
多层码垛、打捆称重、覆膜流水作业，各作业工序配合恰当且流畅衔接，铝棒可快速完成锯切，并堆垛打捆；整个生产过程无需人工搬运，可减少较多人工，提高生产效率，节省大量人工成本；锯切质量高，制得的产品的尺寸规格一致，产品整齐规则、性能稳定；生产作业中安全隐患少。本铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线对降低企业的生产成本和提升企业的竞争力有巨大的推动作用。
附图说明
[0014]
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
[0015]
图1的附图标记：
[0016]
输送辊道1、中转车2、单棒圆盘锯切机3、定尺设备4、铝短棒码垛机5、链板输送机6、在线称重设备7、在线覆膜设备8、成捆短棒缓冲区9、成捆短棒下料区10、上料台11、金属碎屑压块成型机12、废料提升机13、短棒应急下料设备14、在线打码设备15、自动打捆机16、贴标机17。
[0017]
图2是图1中输送辊道的结构示意图；
[0018]
图2的附图标记：
[0019]
轴承座11a、输送托辊12a、安装座13a、铰链机构14a、辊道支架15a、驱动电机16a、安全护罩17a、传动机构18a。
[0020]
图3是图1中单棒圆盘锯切机的结构示意图；
[0021]
图4是图3的右视示意图；
[0022]
图3、图4的附图标记：
[0023]
锯床底座31、直线导轨32、锯切装置33、排屑装置34、辊道35、主动轮3301、电机3302、锯片3303、y型压块3601。
[0024]
图5是图1中金属碎屑压块成型机的结构示意图；
[0025]
图5的附图标记：
[0026]
底座121、水平液压缸122、储料室123、垂直液压缸124、成型室125。
[0027]
图6是图1中铝短棒码垛机的结构示意图；
[0028]
图6的附图标记：
[0029]
龙门框架51、行走装置52、升降装置53、码垛机械手54、电控箱5407。
[0030]
图7是图1中贴标机的结构示意图；
[0031]
图7的附图标记：
[0032]
导向杆171、气缸172、打印机173、固定座174、活动座175、导向柱176、缓冲弹簧177、推板178、吸盘179、安装支架1710。
具体实施方式
[0033]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0034]
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调
整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0035]
实施例
[0036]
请参阅图1，本实用新型提供了一种铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线，包括输送辊道1；所述输送辊道1的输入端设有上料台11，输出端设有单棒圆盘锯切机3和配合单棒圆盘锯切机3的定尺设备4，对应所述单棒圆盘锯切机3设置有金属碎屑压块成型机12；所述输送辊道1的输出端设有链板输送机6，沿链板输送机6的输送方向依次设置有自动打捆机16、在线称重设备7、在线覆膜设备8；所述输送辊道1的输出端与链板输送机6的输入端之间设有铝短棒码垛机5。
[0037]
上料台11用于缓存铝棒并将其平移输送。其是由大节距滚子链作为输送机构，将铝棒单层一支一支的输送到下一工序中。为了不硌伤铝棒，在该滚子链上全部镶嵌了pp块。
[0038]
另外，为了保护铝棒的表面，输送辊道1上所有托辊均采用聚氨酯包胶，主要起到防止划伤铝棒的作用。在输送过程中，根据实际的生产工艺要求和设备传送需求，输送辊道1可设为多段，且各段可分组变频控制其输送的速度。
[0039]
所述链板输送机6靠近输出端的一段成形有成捆短棒缓冲区9和成捆短棒下料区10。
[0040]
所述成捆短棒缓冲区9设置有两段。
[0041]
链板输送机6，主要由电机驱动，通过链条传动，两侧的链条由支撑板连接。成捆短棒缓冲区9用于缓存成捆的短棒，预留给成捆短棒下料区10足够时间用于下料，防止送料过快、下料不及。
[0042]
所述在线覆膜设备8与成捆短棒缓冲区9之间设置有贴标机17。
[0043]
铝垛输送至贴标工位上，中控机将铝垛重量、生产批次等信息传输至打印机，贴标机械手将即时打印标签粘贴在铝垛侧面。
[0044]
对应所述单棒圆盘锯切机3可设置废料提升机13。
[0045]
单棒圆盘锯切机3锯切下来的铝棒的头部和尾部掉落在废料提升机13上，通过提升输送到料框内。料框装满后，被叉车移走送至熔铝炉重新熔炼铸造铝棒。
[0046]
所述输送辊道1上对应上料台11设有中转车2。
[0047]
中转车2用于将铝棒从一段作业设备中转到下一段作业设备中，其主要是采用四连杆机构，可实现升降和传送同步进行的目的。中转车2可采用本申请人在先专利申请的技术，一种防磕碰物流搬运中转车(申请号cn201822100118.8)。
[0048]
所述输送辊道1的输出端对应铝短棒码垛机5设置有在线打码设备15。
[0049]
关于在线打码设备15，铝棒大批量的产出，为了信息的追溯，必须在每支铝棒上标示出炉次、批次等信息，采用激光打码机，可自动打印日期、流水号、vin码，有多种格式供选择。在线打码设备15可采用本申请人在先专利申请的技术，一种自动在线打码设备(申请号cn201822099432.9)。
[0050]
关于在线称重设备7，打捆完成铝垛经过在线称重设备7的上方，信号触发后液压缸升起，铝垛离开辊道平面进行称重。在线称重设备7可采用本申请人在先专利申请的技
术，一种自动在线称重设备(申请号cn201822099907.4)。
[0051]
所述铝短棒码垛机5的一侧配合设置有短棒应急下料设备14，可用于紧急情况下，卸载铝短棒。
[0052]
堆码好的铝垛转运至打捆工位，作为自动打捆机16的移动式钢带打包机实现自动垫木托和两道打捆。之后，整捆铝棒(铝垛)输送至覆膜工位，作为覆膜装置的龙门式覆膜机开始缠绕薄膜，对铝垛顶部及四周完成覆膜。
[0053]
关于上述中提到的各个设备之间的连接，设备通常具有进(料)口和出(料)口，第一设备的进口配合连接在第二设备的出口即可，物料经过第一设备的处理后，直接输出，或者通过输送装置输送到第二设备中，第二设备继续作业。
[0054]
下面简要阐述一种铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线的作业流程：均质后铝棒依次经上料台11、中转车2、输送辊道1传送至单棒圆盘锯切机工位；单棒圆盘锯切机3工作切除掉铝棒的头部；之后，铝棒继续沿预定方向输送，借助定尺设备4完成在线定尺，单棒圆盘锯切机3再完成定尺锯切；其中，锯切产生的铝屑由金属碎屑压块成型机12的风机吸附至旋风分离器，由压块机压缩成块；上述中，锯切好的铝棒经在线打码设备15打码后传输至码垛区；铝短棒码垛机5的码垛机械手54抓取铝棒完成多层堆垛；堆垛好的铝棒经链板输送机6继续依次转运至打捆、称重、覆膜、贴标工位，并完成相应的作业；包装好的铝棒转运至成捆短棒下料区10出料。上述的作业过程可由上位机及plc控制，各组成设备作业间可设置安全连锁和报警装置，进行完整的安全防护，防止对操作者及设备造成伤害。各作业工序之间由相互流畅衔接，安全高效，整个过程无需人工搬运，节约人力成本，制得的产品整齐规则，对降低企业的生产成本和提升企业的竞争力有巨大的推动作用。
[0055]
如图2，铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线中，输送辊道1可采用如下技术方案：
[0056]
一种输送辊道，包括：辊道支架15a、输送托辊12a以及驱动电机16a，所述的辊道支架15a上端面设置有安装座13a，所述的输送托辊12a设置有复数个，输送托辊12a之间通过传动链条相连接，输送托辊12a并排设置在安装座13a上端面，输送托辊12a两端通过轴承座11a与安装座13a相连接，输送托辊12a为两端粗中间细的圆柱体状，安装座13a一侧设置有传动机构18a，传动机构18a上方连接输送托辊12a的旋转轴，下方连接驱动电机16a的旋转轴；
[0057]
所述的输送托辊12a表面设置有聚氨酯层；
[0058]
所述的轴承座11a内部设置有编码器；
[0059]
所述的传动机构18a外侧套设有安全护罩17a，安全护罩17a由板件折弯而成；
[0060]
所述的安装座13a与辊道支架15a之间通过铰链机构14a相连接，辊道支架15a一侧设置有气缸，气缸伸缩杆与安装座13a相连接。
[0061]
如图3、图4，铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线中，单棒圆盘锯切机3可采用如下技术方案：
[0062]
一种单棒圆盘锯切机，包括锯床底座31，锯床底座31的外圈设置有框架结构的机架，锯床底座31采用型材焊接而成，通过采用这种技术方案：保证了锯床平稳运行；
[0063]
所述的锯床底座31上设置有能沿着导轨运动的锯切装置33，导轨的一侧设置有平行布置的辊道35，辊道35上设置有待切割的铝棒，辊道35的上方至少设置有一件压紧装置，辊道35停止传料时能与压紧装置配合压紧待切割的铝棒；
[0064]
所述的导轨采用一组平行布置的直线导轨32，锯切装置33包括底座，底座安装在直线导轨32的滑块上；底座的下方设置有与直线导轨32平行布置的第一液压缸，第一液压缸的活塞端与底座连接，第一液压缸能通过推动底座从而推动锯切装置33的进刀和退刀；通过采用这种技术方案：第一液压缸还能结合比例阀推动锯切装置的进刀和退刀；
[0065]
所述的锯切装置33包括电机3302，电机3302的输出轴上设置有主动轮3301，电机3302的左侧设置有与电机3302的电机轴平行布置的从动轴，从动轴安装在数个沿着前后方向间距布置的轴承座上，从动轴的前端设置有锯片3303，从动轴的后端设置有从动轮，主动轮3301与从动轮位于同一平面且通过传动带连接；通过采用这种技术方案：通过电机驱动主动轮轮3301，主动轮3301依次通过传动带、从动轮带动从动轴旋转，从动轴带动锯片3303转动；
[0066]
所述的辊道35设置在锯床底座31顶部左侧；
[0067]
所述的辊道35包括若干根个间距布置的v型托辊，任意一根v型托辊的外表面均设置有聚氨酯层；通过采用这种技术方案：通过聚氨酯层防止铝棒磕碰；
[0068]
任意一件所述的压紧装置均包括竖向布置的第二液压缸，
[0069]
第二液压缸安装在机架上，第二液压缸的活塞端向下布置且活塞端设置有y型压块3601，y型压块3601表面还设置有pp板，y型压块3601的开口向下且能与v型托辊配合夹紧待切割的铝棒；
[0070]
通过第二液压缸推动y型压块3601向下运动，y型压块3601的开口与v型托辊配合夹紧压紧铝棒，能防止铝棒在锯切时滚动；pp板能防止硌伤铝棒；
[0071]
所述的锯片3303外圈设置有排屑装置34，排屑装置34安装在靠近锯片3303一侧的轴承座上，排屑装置34为包裹锯片3303的箱式结构，排屑装置34的中部左端与锯片3303对应处设置有露出锯片3303的开口槽；
[0072]
通过箱式结构的排屑装置能方便地收集防止铝屑挥洒浪费，避免了环境污染；
[0073]
所述的机架外表面设置有防护罩，防护罩采用钣金折弯而成；防护罩与辊道35及y型压块3601的对应位置处设置有通孔；通过采用这种技术方案：切割的铝棒能从通孔中取出；
[0074]
其中，主动轮3301与从动轮均采用同步带轮，传动带采用同步带；
[0075]
其中，防护罩上装有前门、后门和锯片密封门，方便了设备检修，安全美观；
[0076]
其中，排屑装置34上设置有喷油装置，喷油装置采用微量润滑方式，通过切削油的微量化和供给油的定点化来进行半干式切削加工，经济环保，能将锯片在锯切时与铝棒摩擦的热量散发。
[0077]
关于定尺设备4，由于成品铝棒需要长度规格上严格控制质量，定尺设备4通过液压控制机构的抬起、落下，采用伺服电机驱动滚珠丝杆带动定尺机构行走，实现500mm～1500mm长度的自动定尺，以达到铝棒长度的控制。定尺设备4可采用本申请人在先专利申请的技术，一种自动在线龙门定尺设备(申请号cn201822100116.9)。
[0078]
铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线中，金属碎屑压块成型机12通过风机吸附锯切产生的铝屑，经旋风分离器收集至压块机料斗，最终被压块机压制成铝饼。
[0079]
如图5，金属碎屑压块成型机12可采用如下技术方案：
[0080]
一种金属碎屑压块成型机，包括底座121，底座121的顶面一侧设置有液压站，所述
的底座121顶面另一侧设置有储料室123，储料室123内设置有第一压板，第一压板与至少一件水平液压缸122的活塞端连接并能在水平液压缸122的活塞推动下完成一级压缩；储料室123的内部远离水平液压缸122的缸体一侧设置有分体结构的成型室125，成型室125由至少一件垂直液压缸124推动下合体完成二级压缩；
[0081]
成型室125的一端设置有推板，推板与成型液压缸连接，成型液压缸能进行三级压缩，成型室125的另一端设置有封板，封板与封板液压缸连接，所有液压缸的进油管路及回油管路均与液压站连接；
[0082]
所述的储料室123为l型箱体结构，l型箱体结构的横杆顶面中心设置有可关闭的进料口，成型室125位于l型箱体结构的竖杆端；
[0083]
所述的l型箱体结构的横杆末端设置有开口，第一压板位于开口内，第一压板远离成型室125的一侧端面与三件平行布置的水平液压缸122的活塞端连接，第一压板在水平液压缸122的推动下向着l型箱体结构的竖杆端运动完成碎屑一级压缩；通过水平液压缸推动第一压板沿着储料室横杆端向着竖杆端运动，完成铝碎屑一级压缩；
[0084]
所述的成型室125包括上腔体和下腔体，成型室125的上方设置有三件平行布置的垂直液压缸124，任意一件垂直液压缸124的活塞端均与成型室125的上腔体连接，上腔体能在垂直液压缸124的推动下与下腔体合拢，上腔体与垂直液压缸124的活塞端在l型箱体结构的竖杆运动，下腔体位于l型箱体结构的竖杆下方且与l型箱体结构相通；
[0085]
所述的成型室125的上腔体为底面带有内凹圆弧面的第二压板，成型室125的下腔体为截面为优弧形结构的圆管，圆管的两端分别为推板和封板；上腔体的内凹圆弧面在垂直液压缸124的推动下和下腔体合拢后能拼成整圆完成碎屑二级压缩，下腔体的顶面与储料室123的内部底面齐平；合拢后的成型室125为圆管结构，上腔体在垂直液压缸124的推动下与下腔体合拢完成铝碎屑二级压缩；
[0086]
所述的推板与成型液压缸的活塞端连接；
[0087]
所述的推板为圆板，圆板在成型液压缸的推动下与合拢后的成型室125内圆配合完成碎屑三级压缩；通过成型液压缸推动推板在合拢后的圆管内沿着圆管的轴向运动，完成铝碎屑三级压缩，此时的铝碎屑在成型室125内被压缩成铝饼；
[0088]
所述的封板液压缸为竖向布置，封板液压缸的活塞向下且与封板连接；通过封板液压缸推动封板的运动，将圆管一端的管口打开，成型液压缸继续推动推板将铝饼从压块成型机推出，完成排料；
[0089]
三件水平液压缸122由中间的第一主液压缸和两侧的第一辅助液压缸组成，三件垂直液压缸124由中间的第二主液压缸和两侧的第二辅助液压缸组成，其中第一主液压缸中心和第二主液压缸中心在同一个垂直面上。
[0090]
铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线中，铝短棒码垛机5主要由龙门框架、行走装置、升降装置和机械手组成。可将锯切后的短棒从两端夹紧，提升并平移运送至链板输送机，实现短棒自动堆码。其中，龙门框架采用型材焊接而成，为设备机架保证设备平稳运行；行走装置由伺服电机驱动，通过同步带传动，带动机械手沿轨道前进、后退；升降装置由液压缸驱动，带动机械手沿轨道升降；机械手包括抓手横梁、正反牙丝杆、左右抓手和驱动电机，电机驱动丝杆正反转完成械抓手开合，实现对铝棒抓取和平放。
[0091]
如图6，铝短棒码垛机5可采用如下技术方案：
[0092]
一种铝短棒码垛机，包括龙门框架51，龙门框架51采用型材焊接而成，保证了设备平稳运行；
[0093]
龙门框架51顶面的轨道上设置有行走装置52，行走装置52上设置有升降装置53，所述的升降装置53的底部与码垛机械手54连接；
[0094]
码垛机械手54包括抓手横梁，抓手横梁上设置有丝杠，丝杠上分别设置有左抓手、右抓手，丝杠露出抓手横梁的一端与第一电机连接，第一电机驱动丝杆正反转完成左抓手与右抓手的开合，实现对铝棒的抓取和平放；
[0095]
所述的抓手横梁为箱型结构，箱型结构的底面中部设置有中间支撑座，箱型结构的两侧设置有固定板；
[0096]
任意一件固定板的外端面上设置有电控箱5407，第一电机安装在电控箱5407内；
[0097]
两件固定板上从上到下依次设置有丝杠、导向杆；
[0098]
左抓手、右抓手均同时安装在丝杠和导向杆上；
[0099]
第一电机的输出轴与丝杠的一端连接；
[0100]
所述的升降装置53包括液压缸，液压缸的缸体安装在行走装置52上，液压缸的活塞端向下且与抓手横梁连接；
[0101]
所述的液压缸的外侧设置有开口向下的u型支架，u型支架的开口端均与抓手横梁连接；
[0102]
所述的u型支架两侧的外端面上设置有平行布置的直线导轨，任意一根直线导轨上均设置有一组滑块，所有滑块均安装在行走装置52上；通过液压缸的活塞运动带动码垛机械手54及直线导轨沿着滑块升降；
[0103]
所述的丝杠与两件固定板之间均通过轴承连接；
[0104]
两件所述的固定板外侧均设置有轴承盖，任意一个轴承盖均与靠近其一侧的轴承对应布置；
[0105]
所述的行走装置52由第二电机及同步带传动带动行走装置52两侧的滚轮沿龙门框架51顶面的轨道前进或后退；行走装置在行走的同时能带动码垛机械手54沿龙门框架51顶面的轨道前进或后退；
[0106]
其中，电控箱5407内还能设置电控系统，第二电机采用伺服电机，整个排棒和铝棒平移过程中所有指令和逻辑动作均由电控系统统一指挥，控制码垛机械手54的行走距离，能保证排棒整齐。
[0107]
如图7，铝短棒定尺锯切及码垛包装生产线中，贴标机17可采用如下技术方案：
[0108]
一种贴标机，包括：贴标机构、打印机173以及安装支架1710，所述的打印机173安装在安装支架1710一侧，所述的贴标机构设置在打印机173出口侧且与安装支架1710相连接，贴标机构包括固定座174，固定座174固定连接在安装支架1710上，固定座174一侧设置有活动座175，另一侧设置有气缸172，气缸172的伸缩杆与活动座175相连接，活动座175上远离固定座174的一侧连接推板178，推板178表面均匀设置有复数个吸盘179；
[0109]
所述的打印机173采用德国cab市售型号为g5954506的打印机；
[0110]
所述的固定座174与活动座175之间设置有导向杆171，导向杆171一端与活动座175相连接，导向杆171套设在固定座174内部，且在固定座174内部自由滑动；
[0111]
所述的活动座175与推板178之间通过导向柱176相连接，导向柱176外侧套设有缓
冲弹簧177；
[0112]
所述的活动座175与推板178之间还设置有限位开关。
[0113]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

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