一种铝型材自动上排装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铝型材自动上排装置及其控制方法，装置包括铝型材上料机组、缠绕机组、导电架升降机组和缠绕机平移机组。铝型材上料机组将铝型材输送到缠绕头旁；缠绕机组包括两台缠绕机，安装在两条导电杆侧面；每台缠绕机包括用于定位导电杆在水平方向位置的导电杆定位机构、用于将铝线输送到缠绕机构的铝线放卷及导向机构和缠绕机构；导电杆设有若干固定钩，进行缠绕时铝型材端部伸出导电杆，缠绕机构用铝线将铝型材端部与固定钩缠紧，并使铝型材与导电杆导电面贴紧；导电架升降机组用于在单根铝型材被缠紧后自动升降导电杆；缠绕机平移机组用于调节两台缠绕机的距离。本发明专利技术无需人工进行缠绕，大大降低了工人劳动强度、提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝型材在表面处理(包括氧化、电泳、着色、清洗等)前铝型材上排领域，特别涉及一种铝型材自动上排装置及其控制方法。
技术介绍
铝型材生产必须经过氧化、着色、电泳、清洗等表面处理工艺。为了方便这些工艺操作，在实际生产过程中需要将多条铝型材按照所需间距固定于导电架(包括大梁和导电杆)上，且保持铝型材与导电杆表面接触良好，形成排状矩形架。这个过程称为上排过程。目前，该上排过程大多是通过下述方案实现：在车间大梁上设有一升降机组，升降机组包括左、右两台升降机，每台升降机包括支撑侧梁、升降台、升降电机，升降台包括平移机械结构、平移电机，在每个支撑侧梁旁边设有导电杆。在进行上排前，先通过工人点动控制调节升降机组将导电杆移动至所需位置。工作时，工人分站在两个支撑侧梁一侧，通过手工抬料、上料，然后通过铝线人工立体缠绕铝型材于导电杆，或者人工用夹钳夹紧铝型材于导电杆，逐根铝型材依次固定于垂直的导电杆，中途人工控制升降架升降，使得导电杆处在合适的高度，方便工人缠绕铝线或夹钳夹持。采用该方案的缺点是：劳动强度大，生产效率低，排管间距不均匀，存在安全隐患，同时需要耗费大量人力，产品质量不稳定等。因此，铝型材上排过程尚缺乏一种安全高效、质量稳定、性价比高的方法与相应装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种铝型材自动上排装置，其具有降低劳动强度、提高生产效率、提高安全性能、减少铝线材料的优点。本专利技术的另一目的在于提供一种基于上述铝型材自动上排装置的控制方法，通过该控制方法可以实现铝型材自动上排，大大降低了工人的劳动强度、提高了生产效率。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种铝型材自动上排装置，包括缠绕机组、导电架升降机组和导电杆，所述缠绕机组包括两台缠绕机，缠绕机分别安装在两条导电杆侧面；每台缠绕机包括导电杆定位机构、铝线放卷及导向机构和缠绕机构，所述导电杆定位机构用于定位导电杆在水平方向的位置以及固定导电杆以避免摇晃，铝线放卷及导向机构用于将铝线输送到缠绕机构；所述导电杆处设有若干个固定钩；在进行缠绕时，铝型材端部伸出导电杆，缠绕机构用铝线将铝型材端部与固定钩缠紧，并使铝型材与导电杆导电面贴紧；所述导电架升降机组用于在一根铝型材被缠紧后自动升降导电杆。本专利技术通过在导电杆上设置固定钩，可以通过缠绕机组对铝型材进行自动固定，从而无需人工进行缠绕，大大降低了工人的劳动强度、提高了生产效率。优选的，所述导电杆定位机构包括定位漏斗、定位导向杆、定位卡紧机构、定位驱动电机和定位位置检测机构，在进行缠绕前，导电杆插入在定位漏斗中，定位导向杆设置在定位漏斗内部的侧面，定位卡紧机构在定位驱动电机的作用下卡紧导电杆，定位位置检测机构用于判别当前导电杆上的固定钩位置。安装在两条导电杆上的固定钩理论上是对称的，但是实际加工和安装并不能保证完全对称和对应位置的水平高度一致，根据这个定位位置检测机构的位置反馈可以知道两条导电杆的始末固定钩对应的水平位置偏差，实际应用时作补偿。通过该结构，可以实现导电杆的定位，保证在缠绕时导电杆不会摇晃，同时通过定位驱动电机和定位卡紧机构的配合，便于定位杆进行上下移动。优选的，所述铝线放卷及导向机构包括放卷电机、放卷盘、导向辊、放线控制器和送线电机，放卷电机和送线电机分别与放线控制器相连，整卷铝线放置在放卷轮中，由放卷电机旋转放卷；放卷盘输出的铝线在导向辊导向下进入送线电机，送线电机在放线控制器控制下按照一定的速度将一定长度的铝线输送到缠绕机构中的缠绕头。通过上述装置，可以保证精确的缠绕形状和长度及速度，同时对同种规格的铝型材所需的每根缠绕铝线的长度优化和一致，节省铝线。更进一步的，所述铝线放卷及导向机构还包括检测模块，所述检测模块包括铝线缺线检测传感器、张力检测模块，所述铝线缺线检测传感器用于检测铝线是否出现松弛和断线，张力检测模块包括张力调节模块以及压力限位检测传感器，压力限位检测传感器设置在张力调节模块两侧，所述张力调节模块为浮动辊或位移电位计或编码器等；所述铝线缺线检测传感器、压力限位检测传感器分别与放线控制器连接。通过设置铝线缺线检测传感器，一旦出现松弛和断线，放线控制器会收到信号并及时发出警报，提醒操作工人做相关处理。通过设置压力限位检测传感器，一旦速度太快或太慢而导致的张力太大或太小，放线控制器会发送控制信号到放卷电机、送线电机，控制二者的降速或升速。作为一种优选方案，所述缠绕机构包括Y-Z轴位移移动机构、铝线送丝机构和缠绕头，所述缠绕头设置在Y-Z轴位移移动机构上，Y-Z轴位移移动机构带动缠绕头伸出的铝线对铝型材端部与固定钩进行Y-Z平面缠绕，所述铝线送丝机构用于将铝线放卷及导向机构输送的铝线送到缠绕头处。作为另一种优选方案，所述缠绕机构包括XYZ三轴位移移动机构、铝线送丝机构和缠绕头，所述缠绕头设置在XYZ三轴位移移动机构上；在进行缠绕时，XYZ三轴位移移动机构带动缠绕头进行Y-Z平面缠绕的同时，还进行X轴方向的移动，完成多圈Y-Z平面缠绕铝线的在X方向排线动作，所述铝线送丝机构用于将铝线放卷及导向机构输送的铝线送到缠绕头处。通过采用这种结构，可以使缠绕的更加规整和牢固。优选的，所述每个缠绕机还设有用于在单排所需缠绕的最后一根铝型材缠绕绑紧后剪断铝线的裁断机构，实现缠绕的完全自动化，所述裁断机构包括裁断剪刀和气动动力装置，固定在缠绕机构的底座上，设在缠绕头附近但是不影响缠绕头动作的位置上。当最后一根铝型材缠绕完毕，缠绕头会继续在一根空的固定钩上缠绕多圈，最终把铝线线头拉扯至裁断剪刀处，气动动力装置动作，剪刀闭合裁断铝线。优选的，每个缠绕机还包括打磨机构，打磨机构包括打磨碟片、打磨机、打磨机平移机构和打磨控制电机，所述打磨碟片设置在打磨机的前端，打磨机设置在打磨机平移机构上，打磨控制电机通过打磨机平移机构控制打磨机的位置。通过设置该打磨机构，可以自动清除在上次表面处理浸泡液槽时附着在导电杆导电面上的杂质，确保导电效果。优选的，在导电杆处安装一个固定钩板，固定钩设置在该固定钩板上，固定钩板与导电杆采用可拆卸方式连接。使得固定钩板可以重复利用，不必受到更换导电杆的影响，节省使用成本。更进一步的，所述固定钩板一端设有初始定位钩，在缠绕铝型材前，铝线先缠绕到该初始定位钩上。采用该设置，确保缠绕牢固。另外在所有铝型材缠绕完毕后，铝线会自动收紧后缠绕至下一个所需位置的固定钩，完成整排缠绕。优选的，所述上排装置包括一缠绕机平移机构，所述缠绕机平移机构包括平移导轨和缠绕机平移驱动电机，两个缠绕机均设置在上述平移导轨上，二者在平移导轨上的位置由缠绕机平移驱动电机驱动控制。通过该装置，可以根据铝型材的长度自动调整两台缠绕机之间的距离，以适应不同长度规格的铝型材。优选的，所述上排装置包括一铝型材上料机组，所述铝型材上料机组设置于缠绕机组一侧，用于将铝型材有序的输送到缠绕机组前端；所述铝型材上料机组包括输送机构、识别机构、翻转和夹送机构，输送机构用于堆放和分排前段工艺送来的一根根铝型材，识别机构用于识别和计算铝型材的截面尺寸，翻转和夹送机构用于使铝型材翻转至合适位置，让铝型材导电的一侧与导电杆导电面平行并且夹持送至贴合导电杆导电面。通过设置该机构，可以避免工人去搬运、整理和定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝型材自动上排装置，其特征在于，包括缠绕机组、导电架升降机组和导电杆，所述缠绕机组包括两台缠绕机，缠绕机分别安装在两条导电杆侧面；每台缠绕机包括导电杆定位机构、铝线放卷及导向机构和缠绕机构，所述导电杆定位机构用于定位导电杆在水平方向的位置以及固定导电杆以避免摇晃，铝线放卷及导向机构用于将铝线输送到缠绕机构；所述导电杆处设有若干个固定钩；在进行缠绕时，铝型材端部伸出导电杆，缠绕机构用铝线将铝型材端部与固定钩缠紧，并使铝型材与导电杆导电面贴紧；所述导电架升降机组用于在一根铝型材被缠紧后自动升降导电杆。

【技术特征摘要】
1.一种铝型材自动上排装置，其特征在于，包括缠绕机组、导电架升降机组和导电杆，所述缠绕机组包括两台缠绕机，缠绕机分别安装在两条导电杆侧面；每台缠绕机包括导电杆定位机构、铝线放卷及导向机构和缠绕机构，所述导电杆定位机构用于定位导电杆在水平方向的位置以及固定导电杆以避免摇晃，铝线放卷及导向机构用于将铝线输送到缠绕机构；所述导电杆处设有若干个固定钩；在进行缠绕时，铝型材端部伸出导电杆，缠绕机构用铝线将铝型材端部与固定钩缠紧，并使铝型材与导电杆导电面贴紧；所述导电架升降机组用于在一根铝型材被缠紧后自动升降导电杆。2.根据权利要求1所述的铝型材自动上排装置，其特征在于，所述导电杆定位机构包括定位漏斗、定位导向杆、定位卡紧机构、定位驱动电机和定位位置检测机构，在进行缠绕前，导电杆插入在定位漏斗中，定位导向杆设置在定位漏斗内部的侧面，定位卡紧机构在定位驱动电机的作用下卡紧导电杆，定位位置检测机构用于判别当前导电杆上的固定钩位置；所述铝线放卷及导向机构包括放卷电机、放卷盘、导向辊、放线控制器和送线电机，放卷电机和送线电机分别与放线控制器相连，整卷铝线放置在放卷轮中，由放卷电机旋转放卷；放卷盘输出的铝线在导向辊导向下进入送线电机，送线电机在放线控制器控制下按照一定的速度将一定长度的铝线输送到缠绕机构中的缠绕头；所述上排装置包括一缠绕机平移机构，所述缠绕机平移机构包括平移导轨和缠绕机平移驱动电机，两个缠绕机均设置在上述平移导轨上，二者在平移导轨上的位置由缠绕机平移驱动电机驱动控制；所述上排装置包括一铝型材上料机组，所述铝型材上料机组设置于缠绕机组一侧，用于将铝型材有序的输送到缠绕机组前端；所述铝型材上料机组包括输送机构、识别机构、翻转和夹送机构，输送机构用于堆放和分排前段工艺送来的一根根铝型材，识别机构用于识别和计算铝型材的截面尺寸，翻转和夹送机构用于使铝型材翻转至合适位置，让铝型材导电的一侧与导电杆导电面平行并且夹持送至贴合导电杆导电面；所述每个缠绕机还设有用于在单排所需缠绕的最后一根铝型材缠绕绑紧后剪断铝线的裁断机构，所述裁断机构固定在缠绕机构的底座上，包括裁断剪刀和气动动力装置，裁断剪刀设在缠绕头附近；每个缠绕机还包括打磨机构，打磨机构包括打磨碟片、打磨机、打磨机平移机构和打磨控制电机，所述打磨碟片设置在打磨机的前端，打磨机设置在打磨机平移机构上，打磨控制电机通过打磨机平移机构控制打磨机的位置；在导电杆处安装一个固定钩板，固定钩设置在该固定钩板上，固定钩板与导电杆采用可拆卸方式连接；所述固定钩板一端设有初始定位钩。3.根据权利要求2所述的铝型材自动上排装置，其特征在于，铝线放卷及导向机构还包括检测模块，所述检测模块包括铝线缺线检测传感器、张力检测模块，所述铝线缺线检测传感器用于检测铝线是否出现松弛和断线，张力检测模块包括张力调节模块以及压力限位检测传感器，压力限位检测传感器设置在张力调节模块两侧；所述铝线缺线检测传感器、压力限位检测传感器分别与放线控制器连接。4.根据权利要求1所述的铝型材自动上排装置，其特征在于，所述缠绕机构包括Y-Z轴位移移动机构、铝线送丝机构和缠绕头，所述缠绕头设置在Y-Z轴位移移动机构上，Y-Z轴位移移动机构带动缠绕头伸出的铝线对铝型材端部与固定钩进行Y-Z平面缠绕，所述铝线送丝机构用于将铝线放卷及导向机构输送的铝线送到缠绕头处。5.根据权利要求1所述的铝型材自动上排装置，其特征在于，所述缠绕机构包括XYZ三轴位移移动机构、铝线送丝机构和缠绕头，所述缠绕头设置在XYZ三轴位移移动机构上；在进行缠绕时，XYZ三轴位移移动机构带动缠绕头进行Y-Z平面缠绕的同时，还进行X轴方向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑星，詹剑奇，
申请(专利权)人：广州市祺兴自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44