一、在鋁型材加工行業中，擠壓生產線中產品定尺鋸切后，一般是人工將產品由鋸床輥道上抬到專用料框中存放，此方法人力勞動強度大，人工需求多，且產品質量受人為因素影響較大。

近年來國內高速發展大截面高線密度的工業鋁型材，成品重量大大增加，而且產品類型與形狀復雜多樣，靠人工搬運是不可能的。針對這一現狀，鑫臺銘應用一種鋁型材自動裝框設備，實現裝框自動化，降低人力勞動強度，減少人員配置，降低生產成本，有利地避免了鋁型材在傳輸時表面刮花碰傷等損傷問題，提高成品率;同時有效地解決由于鋁型材重量增加帶來的傳輸與搬運問題。

二、鋁型材自動裝框設備的結構和技術原理：

2.1 輸送帶模組：

為了更準確地分離型材間的間距，避免碰傷產品，我們將輸送帶模組分為4級；為了保證傳輸過程的平穩和精度，每級輸送帶我們采用伺服馬達驅動，采用水平精度在0.5-1毫米的高強力毛氈輸送同步帶組，單層入框承重達500KG.

一級輸送帶的作用是轉移定長鋸切輥筒線上的物料，由縱向轉移到橫向，為裝框做第一步準備工作。

二級輸送帶的作用是將1級輸送帶上的型材迅速轉移并初步分離距離，避免碰傷。

三級輸送帶則采用伺服精準位置控制技術，準確按照設定數據來分離型材之間的間距，為入框做準備。

四級輸送帶是單層入框擺放輸送帶，會按照預設型材擺放數量和寬度精準移動。

2.2 短隔條傳送及擺放模組：

鋁型材入框前為避免層與層之間壓傷，所以需要在層與層之間擺放短隔條支撐，每層需擺放4-7條短隔條。人工擺放耗時耗力，我們采用全自動短隔條自動發放與傳送機，來達到自動擺放短隔條的目的。短隔條間距依照型材長短可以調整自如。

短隔條的發放采用料框小車與分發機構快速對接，可以一次裝載150條短隔條的用量。

在實際使用中，短隔條的長短會有1-3毫米誤差，整層抓取時會發生短的物料脫落現象，從而導致短隔條抓取不暢。

為了解決這個問題，短隔條抓取機構我們做了多次升級改造，采用單個隔條彈性定位，整層抓取方式，完全避免了因隔條長短不一而導致的抓取不暢癥結問題。

2.3型材及隔條端送模組：

端送模組模仿人工操作方式，就如一個長了6雙手的巨人，每雙手從短隔條模組上提起短隔條，連同已經擺放就緒在四級輸送帶上的型材一起提起來，然后水平端送到下個工序。此模組均采用伺服馬達控制，從而使操作數據化。

2.4型材及隔條托接入框模組：

托接模組采用伺服電缸升降機構，6組托接機械手，能準確地將端送機構上的物料托接后入框。

2.5頭尾料和中間料自動運輸小車模組：

在型材擠壓過程中，往往頭尾料會與中間料分開入框，以便進行后端處理。

我們專門配置了2臺軌道小車，分別在裝空框區，裝料區，卸料區運行。真正做到了頭尾料與中間料分開入框，自動轉移等功能，大大節省了人力。

三、鋁型材自動裝框設備優點：

與傳統的人工搬運鋸切后的鋁型材至料框內相比，自動裝框設備有如下優點：

3.1 投入資金少，設備使用后可以減少車間配置人員，降低生產成本，自動化程度高，操作簡單。

3.2 避免工人兩端抬料時造成鋁型材的彎曲、扭擰、擦傷與碰傷等損傷問題，提高成品率。

3.3 采用優質材料加工的輸送臂，顯著增加其承載能力，可以滿足高線密度工業鋁型材的運輸要求，同時輸送臂的尾端截面呈弧形，鋁型材在脫離輸送臂時緩慢穩定，不會造成鋁型材擦傷或撞傷。

3.4 對比龍門架式裝框設備，本設備占地面積小，安全性能好，自動化程度高，通用性強等特點和優勢。

四、鋁型材自動裝框設備基本參數：

4.1 本設備適用于4000US或以下鋁型材擠壓機生產的型材。

4.2 適合于2米-7.5米型材的全自動裝框。更長的型材裝框也可以依照料框大小定制。

4.3 單層裝框重量500KG以內（大負載可定制）。

4.4 可自動分裝頭尾料和中間料（不同框，自動切換）。

4.5 型材排列整齊、間隔均勻，能調整間距，裝框過程中運動平穩，輕柔，型材之間沒有碰撞及產生變形、擦碰傷等型材質量問題。

4.6 型材與料框采用自動對中系統，自動根據型材長度選擇短隔條根數；

4.7 具備手動裝框模式，手動時機構自動沉入地下，對人工操作沒有干涉，有良好的密封，杜絕鋁屑進入基坑中，且能進行手動自動模式的快速切換。

4.8 操作范圍內應有安全防護裝置；設備噪音≤80DB。

4.9 使用低壓（36V以下）地軌供電小車（伺服控制）進行料框轉移，使用無線（工業藍牙等）功能實現數據傳輸，可靠穩定。

4.10 工作面高度設計值為800mm，具體以現場實際滿足使用要求為準。

4.11 本系統采用全伺服控制，能夠真正實現智能化，自動化，數字化操作。

五、行業展望及結束語：

據初步估計，我國鋁型材擠壓材2021年將達到1948萬噸，比上年增長5%，占世界鋁材擠壓的65%。產能規模全球最大，裝備水平世界領先。并且產業鏈不斷延申，新應用不斷涌現，涵蓋飛機，汽車，建筑等各領域。

鋁型材自動裝框設備的研究應用，有效地解決了鋁型材成品在據切后的裝框人力勞動強度高、鋁型材裝框時易損傷、高線密度工業鋁型材的運輸問題;設備具有自動化程度高，操作簡單，降低生產成本與提高成品等特點。目前在使用過程中，鋸切后質量不合格的頭尾料產品會被自動分開入框，為后端處理帶來極大方便。隨著鋁型材自動裝框設備的不斷完善，必將廣泛地應用于鋁型材擠壓生產線中，為鋁型材加工行業帶來較大的效益。