CN108705212B - 一种钢板加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢板加工系统，其包括上料系统、激光切割系统和控制系统。上料系统、激光切割系统均与控制系统连接。上料系统包括送料小车、样板筐、上料机器人、测量单元和激光打码装置；送料小车被配置为将样板筐被放置在放料区；样板筐被配置为放置各种板材；上料机器人设置在样板筐的一侧，测量单元设置在上料机器人的上料吸盘上；激光打码装置设置在上料机器人远离样板筐一侧的工作台上；激光切割系统包括激光切割机、龙门式自动床身、切割模板、第一机器人和第一滑轨；激光切割机可活动地设置在龙门式自动床身上；切割模板设置在龙门式自动床身上；第一滑轨设置在龙门式自动床身的一侧，第一机器人可活动地设置在第一滑轨上。

Description

一种钢板加工系统

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体而言，涉及一种钢板加工系统。

背景技术

冷轧高强钢作为当今主流的材料，在工业、农业及多种行业中均有广泛运用，而现有的冷轧高强钢的加工仍然具有效率低、自动化程度低，且规模化程度不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢板加工系统，其能够高效、快捷地完成对钢板的加工，且这样的钢板加工系统结构简单、操作方便，能够明显地提高板材的加工效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

钢板加工系统，其包括：

上料系统、激光切割系统和控制系统；

上料系统、激光切割系统均与控制系统连接；

上料系统包括送料小车、样板筐、上料机器人、测量单元和激光打码装置；

送料小车被配置为将样板筐被放置在放料区；样板筐被配置为放置各种板材；

上料机器人设置在样板筐的一侧，上料机器人的设置有多个上料吸盘，上料吸盘包括真空吸盘；

测量单元设置在上料机器人的上料吸盘上，测量单元被配置为检测板材的厚度、尺寸、牌号等信息；

激光打码装置设置在上料机器人远离样板筐一侧的工作台上，激光打码装置被配置为将打印试样标识；

激光切割系统包括激光切割机、龙门式自动床身、切割模板、第一机器人和第一滑轨；

激光切割机可活动地设置在龙门式自动床身上；

切割模板设置在龙门式自动床身上，且切割模板被配置为可调整尺寸的框式结构；

第一滑轨设置在龙门式自动床身的一侧，第一机器人可活动地设置在第一滑轨上；

第一机器人的端部设置有第一电磁吸盘，第一机器人被配置为将龙门式自动床身处的试样移动至第一滑轨处的料盒中；

龙门式自动床身还包括设置在其床身上的试样吸盘，试样吸盘被配置为将试样移动至落料区以供第一机器人的第一电磁吸盘吸附。

冷轧高强钢作为当今主流的材料，在工业、农业及多种行业中均有广泛运用，而现有的冷轧高强钢的加工仍然具有效率低、自动化程度低，且规模化程度不佳的问题。据此，发明人设计了一种钢板加工系统，其包括上料系统、激光切割系统和控制系统。测量单元和激光打码装置能够分别测量每块板材的数据并进行识别、记录，如此方便了下一切割工序的工作，保障了切割后的板材具有较佳的品质。上料机器人则能够将识别后的板材按照预设的方式转运。龙门式自动床身能够带动激光切割机在切割区域完成预设的切割任务，且这样的切割方式可以保证大区域和连续的工作，如此保障了工作效果和切割品质。第一机器人和第一滑轨的协同配合使得第一机器人能够高效地完成对切割完成的试样的转运。可调的切割模板保障了切割时具备稳定可靠的工作模式。试样吸盘则能够高效地完成板材的稳定的移动。控制系统则实时地监控和控制钢板加工系统有效运作。

综上，这样的钢板加工系统结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板加工的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。

在本发明的一种实施例中：

上述龙门式自动床身包括框体、第一导轨和第二导轨；

第一导轨沿第一预设方向可活动地设置在框体的顶部，第二导轨沿第二预设方向可活动地设置在第一导轨上；

激光切割机沿第二预设方向可活动地设置在第二导轨上，且激光切割机被配置为可升降地设置在第一导轨上。

在本发明的一种实施例中：

上述第一导轨可滑动地设置在框体的顶部；

第二导轨可滑动地设置在第一导轨上。

在本发明的一种实施例中：

上述料盒包括多个隔间；

隔间分别对应拉伸、锌弯、粗糙度、扩孔、化学、鬼带等试样。

在本发明的一种实施例中：

上述激光切割系统还包括除尘排屑设备；

除尘排屑设备设置在龙门式自动床身的底部，以接受处理切割产生的尘屑。

在本发明的一种实施例中：

上述激光切割系统还包括第一安全围栏；

第一安全围栏被配置为将激光切割机、龙门式自动床身、切割模板、第一机器人和第一滑轨围合在预设区域；

且第一安全围栏的安全门与第一机器人连接，第一安全围栏被配置为当安全门打开时，第一机器人停止运行。

在本发明的一种实施例中：

上述送料小车包括人力叉车或电动叉车。

在本发明的一种实施例中：

上述测量单元包括测厚传感器、样板编码识别装置和板材尺寸测量器；

测厚传感器采用光栅尺以测量板材的厚度；样板编码识别装置通过识别板材上的二维码以读取来样信息：卷号、牌号、板宽、厚度、部位、位置等；

板材尺寸测量器采用高清摄像头完成对样板的长宽的测量。

在本发明的一种实施例中：

上述板材尺寸测量器还包括识别头和摄像头；

摄像头能够非接触识别板材长度和宽度，识别头可以识别板材的标签上的字母和数字。

在本发明的一种实施例中：

上述冷轧高强钢上料系统还包括第二安全围栏；

第二安全围栏被配置为将样板筐、上料机器人、测量单元和激光打码装置围合在上料的工作区域。

本发明实施例的有益效果是：

一种钢板加工系统，其包括上料系统、激光切割系统和控制系统。测量单元和激光打码装置能够分别测量每块板材的数据并进行识别、记录，如此方便了下一切割工序的工作，保障了切割后的板材具有较佳的品质。上料机器人则能够将识别后的板材按照预设的方式转运。龙门式自动床身能够带动激光切割机在切割区域完成预设的切割任务，且这样的切割方式可以保证大区域和连续的工作，如此保障了工作效果和切割品质。第一机器人和第一滑轨的协同配合使得第一机器人能够高效地完成对切割完成的试样的转运。可调的切割模板保障了切割时具备稳定可靠的工作模式。试样吸盘则能够高效地完成板材的稳定的移动。控制系统则实时地监控和控制钢板加工系统有效运作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的钢板加工系统的第一结构示意图；

图2为本发明实施例提供的钢板加工系统的第二结构示意图；

图3为本发明实施例提供的钢板加工系统的第三结构示意图；

图4为本发明实施例提供的钢板加工系统的第四结构示意图

图5为本发明实施例提供的钢板加工系统的第五结构示意图

图6为本发明实施例提供的钢板加工系统的第六结构示意图

图7为本发明实施例提供的除尘排屑设备的结构示意图。

图标：40-钢板加工系统；30-上料系统；31-送料小车；32-样板筐；33-上料机器人；33a-上料吸盘；33b-引导装置；34-放料区；35-板材；36-第二安全围栏；20-激光切割系统；21-激光切割机；22-龙门式自动床身；22a-框体；22b-第一导轨；22c-第二导轨；23-切割模板；24-第一机器人；25-第一滑轨；26-第一电磁吸盘；27-料盒；27a-隔间；41-控制系统；10-除尘排屑设备；100-第一聚集装置；200-第一过渡管道；210-第一凹槽；300-火花捕集装置；400-旋风除尘机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种钢板加工系统40的结构示意图。从图1中可以看出一种钢板加工系统40，其包括上料系统30、激光切割系统20和控制系统41。

上料系统30、激光切割系统20均与控制系统41连接；

上料系统30包括送料小车31、样板筐32、上料机器人33、测量单元和激光打码装置；

送料小车31被配置为将样板筐32被放置在放料区34；样板筐32被配置为放置各种板材35；

上料机器人33设置在样板筐32的一侧，上料机器人33的设置有多个上料吸盘33a，上料吸盘33a包括真空吸盘；

测量单元设置在上料机器人33的上料吸盘33a上，测量单元被配置为检测板材35的厚度、尺寸、牌号等信息；

激光打码装置设置在上料机器人33远离样板筐32一侧的工作台上，激光打码装置被配置为将打印试样标识；

激光切割系统20包括激光切割机21、龙门式自动床身22、切割模板23、第一机器人24和第一滑轨25；

激光切割机21可活动地设置在龙门式自动床身22上；

切割模板23设置在龙门式自动床身22上，且切割模板23被配置为可调整尺寸的框式结构；

第一滑轨25设置在龙门式自动床身22的一侧，第一机器人24可活动地设置在第一滑轨25上；

第一机器人24的端部设置有第一电磁吸盘26，第一机器人24被配置为将龙门式自动床身22处的试样移动至第一滑轨25处的料盒27中；

龙门式自动床身22还包括设置在其床身上的试样吸盘，试样吸盘被配置为将试样移动至落料区以供第一机器人24的第一电磁吸盘26吸附。

钢板加工系统40还包括用于是样板筐32准确移动到放料区34的引导装置33b。

冷轧高强钢作为当今主流的材料，在工业、农业及多种行业中均有广泛运用，而现有的冷轧高强钢的加工仍然具有效率低、自动化程度低，且规模化程度不佳的问题。据此，发明人设计了一种钢板加工系统40，其包括上料系统30、激光切割系统20和控制系统41。测量单元和激光打码装置能够分别测量每块板材35的数据并进行识别、记录，如此方便了下一切割工序的工作，保障了切割后的板材35具有较佳的品质。上料机器人33则能够将识别后的板材35按照预设的方式转运。龙门式自动床身22能够带动激光切割机21在切割区域完成预设的切割任务，且这样的切割方式可以保证大区域和连续的工作，如此保障了工作效果和切割品质。第一机器人24和第一滑轨25的协同配合使得第一机器人24能够高效地完成对切割完成的试样的转运。可调的切割模板23保障了切割时具备稳定可靠的工作模式。试样吸盘则能够高效地完成板材35的稳定的移动。控制系统41则实时地监控和控制钢板加工系统40有效运作。这样的钢板加工系统40结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板加工的效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。

请参照图1至图7，在本发明的本实施例中，上述龙门式自动床身22包括框体22a、第一导轨22b和第二导轨22c；第一导轨22b沿第一预设方向可活动地设置在框体22a的顶部，第二导轨22c沿第二预设方向可活动地设置在第一导轨22b上；激光切割机21沿第二预设方向可活动地设置在第二导轨22c上，且激光切割机21被配置为可升降地设置在第一导轨22b上。

可选的，上述第一导轨22b可滑动地设置在框体22a的顶部；第二导轨22c可滑动地设置在第一导轨22b上。在本发明的本实施例中，上述料盒27包括多个隔间27a；隔间27a分别对应拉伸、锌弯、粗糙度、扩孔、化学、鬼带等试样。

在本发明的本实施例中，上述激光切割系统20还包括第一安全围栏；第一安全围栏被配置为将激光切割机21、龙门式自动床身22、切割模板23、第一机器人24和第一滑轨25围合在预设区域；且第一安全围栏的安全门与第一机器人24连接，第一安全围栏被配置为当安全门打开时，第一机器人24停止运行。

在本发明的本实施例中，上述送料小车31包括人力叉车或电动叉车。可以使用普通手动叉车搬运也可以使用电动叉车搬运。料盒27上有4个吊孔，便于行车装卸。料盒27使用8mm厚钢板，坚固耐用。工作区域料盒27一共五个，三个是样板进样样盒，1个是异常样板料盒27。料盒27三维图(长2300mm，宽700mm，高200mm，内高140mm)。与现场使用料盒27一致，要求坚固耐用，其中一个是识别失败样板料盒27，一般固定不变等待人工识别后重新输入试样编码继续加工，或者人工取出。

在本实施例中，上述测量单元包括测厚传感器、样板编码识别装置和板材35尺寸测量器；测厚传感器采用光栅尺以测量板材35的厚度；样板编码识别装置通过识别板材35上的二维码以读取来样信息：卷号、牌号、板宽、厚度、部位、位置等；板材35尺寸测量器采用高清摄像头完成对样板的长宽的测量。

板材35尺寸测量器还包括识别头和摄像头；摄像头能够非接触识别板材35长度和宽度，识别头可以识别板材35的标签上的字母和数字。

冷轧高强钢上料系统30还包括第二安全围栏36；第二安全围栏36被配置为将样板筐32、上料机器人33、测量单元和激光打码装置围合在上料的工作区域。

还包括除尘排屑设备10；除尘排屑设备10设置在龙门式自动床身22的底部，以接受处理切割产生的尘屑。除尘排屑设备10，其包括第一聚集装置100、第一过渡管道200、火花捕集装置300和旋风除尘机400。

第一聚集装置100的进口被配置设置在钢板切割区域下方，第一聚集装置100的出口与第一过渡管道200的进口连接，第一过渡管道200的出口与火花捕集装置300的进口连接，火花捕集装置300的出口与旋风除尘机400的进口连接；从第一过渡管道200的进口到出口方向，第一过渡管道200的管径逐级收缩，且第一过渡管道200上开设有多个第一凹槽210。

本发明实施例的有益效果是：

一种钢板加工系统40，其包括上料系统30、激光切割系统20和控制系统41。测量单元和激光打码装置能够分别测量每块板材35的数据并进行识别、记录，如此方便了下一切割工序的工作，保障了切割后的板材35具有较佳的品质。上料机器人33则能够将识别后的板材35按照预设的方式转运。龙门式自动床身22能够带动激光切割机21在切割区域完成预设的切割任务，且这样的切割方式可以保证大区域和连续的工作，如此保障了工作效果和切割品质。第一机器人24和第一滑轨25的协同配合使得第一机器人24能够高效地完成对切割完成的试样的转运。可调的切割模板23保障了切割时具备稳定可靠的工作模式。试样吸盘则能够高效地完成板材35的稳定的移动。控制系统41则实时地监控和控制钢板加工系统40有效运作。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢板加工系统，其特征在于，包括：

上料系统、激光切割系统和控制系统；

所述上料系统、所述激光切割系统均与所述控制系统连接；

所述上料系统包括送料小车、样板筐、上料机器人、测量单元和激光打码装置；

所述送料小车被配置为将所述样板筐放置在放料区；所述样板筐配置为放置各种板材；

所述上料机器人设置在所述样板筐的一侧，所述上料机器人设置有多个上料吸盘，所述上料吸盘包括真空吸盘；

所述测量单元设置在所述上料机器人的所述上料吸盘上，所述测量单元被配置为检测所述板材的尺寸、牌号信息；

所述激光打码装置设置在所述上料机器人远离所述样板筐一侧的工作台上，所述激光打码装置被配置为打印试样标识；

所述激光切割系统包括激光切割机、龙门式自动床身、切割模板、第一机器人和第一滑轨；

所述激光切割机可活动地设置在所述龙门式自动床身上；

所述切割模板设置在所述龙门式自动床身上，且所述切割模板被配置为可调整尺寸的框式结构；

所述第一滑轨设置在所述龙门式自动床身的一侧，所述第一机器人可活动地设置在所述第一滑轨上；

所述第一机器人的端部设置有第一电磁吸盘，所述第一机器人被配置为将所述龙门式自动床身处的试样移动至第一滑轨处的料盒中；

所述龙门式自动床身还包括设置在其床身上的试样吸盘，所述试样吸盘被配置为将所述试样移动至落料区以供所述第一机器人的第一电磁吸盘吸附；

所述测量单元包括测厚传感器、样板编码识别装置和板材尺寸测量器；

所述测厚传感器采用光栅尺以测量所述板材的厚度；所述样板编码识别装置通过识别所述板材上的二维码以读取来样信息：卷号、牌号、板宽、厚度、部位；

所述板材尺寸测量器采用高清摄像头完成对所述样板的长宽的测量；

所述激光切割系统还包括除尘排屑设备；

所述除尘排屑设备设置在所述龙门式自动床身的底部，以处理切割产生的尘屑；

除尘排屑设备包括第一聚集装置、第一过渡管道、火花捕集装置和旋风除尘机；第一聚集装置的进口设置在钢板切割区域下方，第一聚集装置的出口与第一过渡管道的进口连接，第一过渡管道的出口与火花捕集装置的进口连接，火花捕集装置的出口与旋风除尘机的进口连接；从第一过渡管道的进口到出口方向，第一过渡管道的管径逐级收缩，且第一过渡管道上开设有多个第一凹槽。

2.根据权利要求1所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述龙门式自动床身包括框体、第一导轨和第二导轨；

所述第一导轨沿第一预设方向可活动地设置在所述框体的顶部，所述第二导轨沿第二预设方向可活动地设置在所述第一导轨上；

所述激光切割机沿所述第二预设方向可活动地设置在所述第二导轨上，且所述激光切割机被配置为可升降地设置在所述第一导轨上。

3.根据权利要求2所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述第一导轨可滑动地设置在所述框体的顶部；

所述第二导轨可滑动地设置在所述第一导轨上。

4.根据权利要求1所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述料盒包括多个隔间。

5.根据权利要求1所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述激光切割系统还包括第一安全围栏；

所述第一安全围栏被配置为将所述激光切割机、所述龙门式自动床身、所述切割模板、所述第一机器人和所述第一滑轨围合在预设区域；

且所述第一安全围栏的安全门与所述第一机器人连接，所述第一安全围栏被配置为当所述安全门打开时，所述第一机器人停止运行。

6.根据权利要求1所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述送料小车包括人力叉车或电动叉车。

7.根据权利要求1所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述板材尺寸测量器还包括识别头和摄像头；

所述摄像头能够非接触识别板材长度和宽度，所述识别头可以识别板材的标签上的字母和数字。

8.根据权利要求1所述的钢板加工系统，其特征在于：

所述上料系统还包括第二安全围栏；

所述第二安全围栏被配置为将所述样板筐、所述上料机器人、所述测量单元和所述激光打码装置围合在上料的工作区域。