CN104057306B - 钢圆棒等离子切割断料机 - Google Patents

Abstract

一种钢圆棒等离子切割断料机，属于金属切割断料机械技术领域。包括机架；断料架；堆料架；备料架；钢圆棒周向旋转支承机构；一对动力机构；等离子切割机构；钢圆棒转移机构；钢圆棒冲断机构，特点：钢圆棒冲断机构包括冲断作用缸和断料蹄块，冲断作用缸设在矩形框架的左端或右端，断料蹄块固定在冲断作用缸柱的末端，其背对冲断作用缸柱的一侧构成钢圆棒圆弧面配合腔；在断料架的上部设钢圆棒卡板，钢圆棒卡板构成钢圆棒容纳槽；在前梁的居中位置固定等离子切割机构座，等离子切割机构连接在等离子切割机构座上；在后梁上设钢圆棒放行机构。结构简单，体积小；提高效率，冲断效果好；机架简洁；工作强度轻，自动切割效果好；切割效率高。

Description

钢圆棒等离子切割断料机

技术领域

本发明属于金属切割断料机械技术领域，具体涉及一种钢圆棒等离子切割断料机。

背景技术

如业界所知，不论是制作用于建材行业的钢球还是制作用于各种锅炉的钢管都要使用钢圆棒。以制作钢球为例，先是将长度为6m乃至更长的钢圆棒按所需规格切断，例如将6m长的钢圆棒从居中位置一分为二，变成两根各3m长的短料，再引入加热炉加热，而后在出加热炉后由轧钢球机轧制成球，最后进行淬火、回火。以制作钢管为例，先将钢圆棒断切，再加热穿孔，而后依次进行退火、冷轧、冷拔和成品热处理。

已有技术中普遍采用锯切方式将冗长的钢圆棒切断至依需的长度，锯切至少存在以下几个方面的弊端：其一，材料损耗大，造成资源浪费，例如将长度为6m并且直径为75㎜的钢圆棒在其长度方向的居中位置锯切切断，圆盘式锯片的缝隙即锯缝宽度约为4㎜左右，于是以一万吨计算，材损达30吨左右，致使成本增大；其二，切割效率低，仍以直径为75㎜的钢圆棒为例，每锯切一次的时间为20-25S，从而影响生产效率；其三，工作场所（锯切场所）环境污染严重，因为在由圆盘锯对钢圆棒锯断的过程中锯屑飞溅，存在影响在线作业人员健康之虞；其四，由于圆盘锯在对钢圆棒锯断的过程中会发出令人难以承受的刺耳声，因而噪声污染十分严重；其五，锯片更换频繁，既影响作业效率，又导致锯片耗量大并且提高对钢圆棒的断切成本。此外，如果对硬度（HRC）在60-65左右的钢圆棒由手工锯切，具体是：先在钢圆棒的表面并且围绕钢圆棒的圆周方向锯出一道环通的切痕，再由机械对准切痕处施压而迫使其断裂，那么不仅工人的作业强度大，而且效率无法令人恭维。

在公开的中国专利文献中可见诸关于钢圆棒断料的技术信息，例如发明专利申请公开号CN101417385A推荐有“圆型棒料的断料方法”，其断料过程可参见该专利申请的说明书第2页倒数第2段，但是该专利申请方案并未给出所使用的断料机的具体结构。

典型的如发明专利授权公告号CN101947732B提供的“钢棒截断机”（同日申请的实用新型公告号为CN201769056U），依据该专利的说明书第0005至0012段的说明，客观上能体现第0015至0022段归纳的技术效果，但是依然存在以下缺憾：其一，由于需要在机架的右端另行配置一冲压装置，并且该冲压装置的冲压机架显著高出整机机架的上表面，因而导致冲压装置有失紧凑，并且体积大，不利于制作安装与维护；其二，由于在断料时即在冲压装置对钢圆棒（专利称钢棒）施压时需要由另行设置的压料装置将钢圆棒的一端压住，并且将钢圆棒的中部支承于顶料支点上，再由冲压装置对钢圆棒的另一端施压而使钢圆棒断裂，因而断料过程麻烦。并且依据说明书的全文内容（包括图的示意）可知，由于压料装置由手工操作，因而在线作业人员的劳动强度大并且效率低；其三，由于除了周向旋转装置外还需要由独立的纵向送料装置送料，并且保障纵向送料装置升降，因而动作环节多，整体结构复杂；其四，由于切割装置位于机架外，当对钢圆棒切割时，由操作工人手持切割装置对准切断长度标记处在钢圆棒上切出一圈切痕口（说明书第0012段第3至第5行），因而切割操作甚为不便，并且工人的劳动强度同样较大。

更为典型的如发明专利授权公告号CN102626864B介绍的“等离子切割机用的钢圆棒镦断机”，由于该专利方案相对于CN201769056U省去了冲压装置、压料装置并且将等离子切割机构伴随于机架，因而整体结构有所简化并且无需以手工提拿方式使等离子切割机构对钢圆棒切割。但是由于同样使用了升降式的升降架，因而动作环节多并且整体结构的简练程度不足以达到期望的要求。此外，由于需要由等离子切割机构将整根钢圆棒彻底切断，因而切断过程相对冗长（具体可参见该专利的说明书最后一页倒数第2段）；由于等离子切割机构每完成一次对钢圆棒的切割需要朝着背离钢圆棒的方向位移，在进入下一次切割时再朝着钢圆棒的方向返回，因而动作环节复杂并且影响切割效率。

针对上述已有技术，有必要加以合理改进，为此本申请人作了积极而有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的厂区进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于显著简化钢圆棒冲断机构的结构而藉以方便地安装于机架上并且不致以使机架的整体体积增大、有利于摒弃单独配置的压料装置而藉以减少对钢圆棒冲断过程中的动作环节以提高冲断效率并且保障对钢圆棒的冲断效果；有益于摒弃结构复杂的并且为升降式的送料装置而藉以体现快捷送料、有便于将等离子切割机构合理地配套于机架上而藉以体现对钢圆棒良好的自动切割效果和有善于确保钢圆棒的周向转动效果而藉以满足等离子切割机械对其表面快捷地切割出一圈切痕的钢圆棒等离子切割断料机。

本发明的任务是这样来完成的，一种钢圆棒等离子切割断料机，包括一机架，该机架的上部构成有一由前梁、后梁、左梁和右梁构成的矩形框架，左梁的一端与前梁的左端连接，另一端与后梁的左端连接，右梁的一端与前梁的右端连接，另一端与后梁的右端连接；一断料架，该断料架对应于所述前梁背对所述后梁的长度方向的一侧，并且与前梁连接；一堆料架，该堆料架与所述断料架的长度方向的前侧连接；一备料架，该备料架在对应于所述后梁背对所述前梁的一侧的长度方向与后梁连接；钢圆棒周向旋转支承机构，该钢圆棒周向旋转支承机构的数量有一组，并且沿着所述矩形框架的长度方向以间隔状态设置在所述前、后梁之间；一对动力机构，该对动力机构分别设置在所述机架的左端和右端，并且与所述钢圆棒周向旋转支承机构传动连接；一等离子切割机构，该等离子切割机构设置在所述前梁的长度方向的居中位置；一用于将由所述等离子切割机构完成了切割后的钢圆棒自所述钢圆棒周向旋转支承机构转移至所述断料架的钢圆棒转移机构，该钢圆棒转移机构设置在所述机架上并且对应于所述前、后梁之间；一钢圆棒冲断机构，该钢圆棒冲断机构在对应于所述矩形框架的左端或右端的位置设置在所述前、后梁之间并且伸展到所述断料架，特征在于所述的钢圆棒冲断机构包括冲断作用缸和断料蹄块，冲断作用缸以水平卧置状态设置在所述矩形框架的左端或右端并且固定在所述前、后梁之间，该冲断作用缸的冲断作用缸柱探出前梁的前侧对应于所述断料架的上方，断料蹄块固定在冲断作用缸柱的末端，该断料蹄块背对冲断作用缸柱的一侧构成有一钢圆棒圆弧面配合腔；在所述断料架的上部并且位于断料架的长度方向的居中位置设置有一钢圆棒卡板，该钢圆棒卡板构成有一钢圆棒容纳槽；在所述前梁的长度方向的居中位置并且朝向所述后梁的一侧固定有一等离子切割机构座，所述的等离子切割机构铰接连接在等离子切割机构座上，并且对应于前、后梁之间的上方；在所述后梁上并且位于后梁的左端和右端的位置各设置有一用于将所述备料架上的有待于供所述等离子切割机构切割的钢圆棒放行至所述钢圆棒周向旋转支承机构的钢圆棒放行机构。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的断料架上并且在对应于所述钢圆棒卡板的前端的位置固定有一卡板前插座，在该卡板前插座上开设有一卡板前插槽，在所述的前梁上并且在对应于钢圆棒卡板的后端的位置固定有一卡板后插座，在该卡板后插座上开设有一卡板后插槽，所述钢圆棒卡板的前端与卡板前插槽插拔配合，而钢圆棒卡板的后端与卡板后插槽插拔配合，所述钢圆棒容纳槽位于钢圆棒卡板的中部，并且该钢圆棒容纳槽的形状呈半圆形。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的钢圆棒周向旋转支承机构包括滚轮轴座固定板、前、后滚轮轴座、前支承滚轮和后支承滚轮，滚轮轴座固定板固定在所述前、后梁之间，前、后滚轮轴座以彼此并行的状态固定在滚轮轴座固定板朝向上的一侧，并且对应于前、后梁之间，前支承滚轮固定在前支承滚轮轴的中部，而前支承滚轮轴的两端转动地支承在前滚轮轴座上，后支承滚轮固定在后支承滚轮轴的中部，而后支承滚轮轴的两端转动地支承在后滚轮轴座上，在所述的一对动力机构中，设置在所述机架的左端的一个动力机构与位于左端的所述钢圆棒周向旋转支承机构的所述后支承滚轮的后支承滚轮轴传动连接，而设置在机架的右端的一个动力机构与位于右端的所述钢圆棒周向旋转支承机构的所述后支承滚轮的后支承滚轮轴传动连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的一对动力机构各包括电动机、变速箱、主动轮、从动轮和传动带，电动机与变速箱传动配合，并且由变速箱连同电动机固定在变速箱座上，变速箱固定在所述机架的下部，主动轮固定在变速箱的变速箱末级动力输出轴上，从动轮固定在所述钢圆棒周向旋转支承机构的所述后支承滚轮的后支承滚轮轴上，传动带的下端套置在主动轮上，而上端套置在从动轮上。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的主动轮和从动轮为链轮或皮带轮，所述的传动带为传动链条或传动皮带，其中：当所述的主动轮和从动轮为链轮时，所述的传动带为传动链条；当所述的主动轮和从动轮为皮带轮时，所述的传动带为传动皮带。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的等离子切割机构包括切割器固定臂、一对彼此对置的切割器挟持板、等离子切割器、钢圆棒接触滚轮、施力弹簧和限位架，切割器固定臂的下端通过切割器固定臂销轴铰接连接在所述等离子切割机构座上，而切割器固定臂的上端构成为自由端，一对切割器挟持板以彼此对应的状态设置在切割器固定臂的上端，并且对应于所述前、后梁之间的上方，等离子切割器位于一对切割器挟持板之间，并且处于由一对切割器固定板挟持的状态，该等离子切割器的等离子切割头朝向所述备料架的方向，钢圆棒接触滚轮转动地设置在一对切割器挟持板朝向备料架的一端并且探出一对切割器挟持板，施力弹簧的前端支承在所述前梁朝向所述后梁的一侧，而施力弹簧的后端支承在切割器固定臂朝向前梁的一侧的中部，限位架固定在前、后梁之间，并且对应于切割器固定臂朝向后梁的一侧，在该限位架上配设有一限位调整螺钉，该限位调整螺钉对应于切割器固定臂朝向后梁的一侧。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述的一对切割器挟持板上各开设有挟持板位置调整槽，在对应于挟持板位置调整槽的位置设置有锁定螺钉，锁定螺钉与所述切割器固定臂的上端固定。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述钢圆棒转移机构包括翻料钩轴、一组翻料钩、一组限位导板和一对翻料钩轴驱动机构，翻料钩轴对应于所述前梁的长度方向的上方，一组翻料钩以间隔状态分布并且前端与翻料钩轴固定，而后端朝着所述后梁的方向伸展并且构成有一翻料钩腔，该翻料钩腔朝向上，一组限位导板同样以间隔状态分布，该组限位导板的前端与翻料钩轴固定，并且与前梁朝向上的表面接触，后端与所述后梁朝向上的表面接触，而中部构成有一限位导板腔，该限位导板腔与所述翻料钩腔相对应，一对翻料钩轴驱动机构中的其中一个翻料钩轴驱动机构设置在所述机架的左端并且与翻料钩轴的左端连接，而一对翻料钩轴驱动机构中的另一个翻料钩轴驱动机构设置在机架的右端并且与翻料钩轴的右端连接。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的一对翻料钩轴驱动机构各包括翻料作用缸座、翻料作用缸和曲臂，翻料作用缸座固定在翻料作用缸座板上，翻料作用缸座板固定在所述机架上，翻料作用缸以纵向状态固定在翻料作用缸座上，该翻料作用缸的翻料作用缸柱朝向上并且在翻料作用缸柱的末端构成有一翻料作用缸柱连接头，曲臂的一端套固在翻料钩轴上，而另一端与翻料作用缸柱连接头铰接。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的钢圆棒放行机构包括顶块导向座、钢圆棒顶块、顶块升降作用缸，顶块导向座固定在所述后梁上，该顶块导向座构成有一顶块滑动腔，顶块升降作用缸固定在所述机架上，并且该顶块升降作用缸的顶块升降作用缸柱朝向上，钢圆棒顶块与顶块滑动腔滑动配合并且该钢圆棒顶块的底部与顶块升降作用缸柱的末端固定，而该钢圆棒顶块的上表面构成有一弧形凹腔。

本发明提供的技术方案具有以下长处：其一，由于钢圆棒冲断机构仅由水平卧置状态固定在前、后梁之间的一冲断作用缸和固定在冲断作用缸柱末端的断料蹄块构成，因而无需象已有技术那样另行配备断料机架等，不仅结构简单，而且可显著缩小机架的整体体积；其二，由于当要对钢圆棒冲断时，只要由冲断作用缸的冲断作用缸柱带动断料蹄块，由断料蹄块对由等离子切割机构切割后并且进入到钢圆棒卡板的钢圆棒直接冲断，因而动作环节少，不仅可以提高效率，而且能够保障优异的冲断效果；其三，由于由结构简练的钢圆棒放行机构对备料架上的钢圆棒进入钢圆棒周向旋转支承机构的节凑实施控制，因而摒弃了已有技术中的结构复杂的升降式的送料装置，并且由于钢圆棒放行机构的体积极小，从而增进了机架的简洁效果；其四，由于将等离子切割机构设置在了前梁的等离子切割机构座上，因而无需由操作者提拿操作，不仅可以减轻操作者的工作强度，而且可以体现良好的自动切割效果；其五，由于钢圆棒周向旋转支承机构的结构简单并且在一对动力机构的带动下能使处于切割状态的钢圆棒周向旋转，因而可提高等离子切割机构对钢圆棒表面切割出一圈切痕口的切割效率。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为本发明的使用状态参考图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，给出了一机架1，该机架1在使用状态下支承于使用场所即支承于对钢圆棒30实施冲断的场所的地坪上，在该机架1的上部构成有一由前梁111、后梁112、左梁113和右梁114构成的矩形框架11，左梁113的一端即图示状态的前端与前梁111的左端连接，另一端即图示状态的后端与后梁112的左端连接，右梁114的一端即图示状态的前端与前梁111的右端连接，另一端即图示状态的后端与后梁112的右端连接。由此可知，由前、后、左、右梁111、112、113、114的共同配合而使矩形框架11形成一趋于口字形的构造，即形成一长方体形状的框架。如果前述的钢圆棒30的长度为6m，那么该矩形框架11的长度设计成6m，即前梁111和后梁112的长度设计为6m，如果钢圆棒30的长度为9m，那么将前、后梁111、112的长度设计为9m，总之矩形框架11的长度尽可能与所要冲断的钢圆棒30的长度保持亦步亦趋的关系。钢圆棒30的硬度（HRC）约为60-65。

给出了一断料架2，该断料架2对应于所述前梁111背对前述后梁112的长度方向的一侧，并且与前梁111连接；给出了一堆料架3，该堆料架3与断料架2的长度方向的前侧连接；给出了一备料架10，该备料架10在对应于前述后梁112背对前梁111的一侧的长度方向与后梁112连接，备料架10的上表面微微向后梁112倾斜；给出了钢圆棒周向旋转支承机构4，该钢圆棒周向旋转支承机构4的数量有一组，并且沿着所述矩形框架11的长度方向自左向右（也可称自右向左）以间隔状态设置在前、后梁111、112之间；给出了一对动力机构5，该一对动力机构5分别设置在所述机架1的左端和右端，具体而言，一对动力机构5中的其中一个动力机构设置在机架1的左端，而一对动力机构5中的另一个动力机构设置在机架1的右端，并且一对动力机构5与前述钢圆棒周向旋转支承机构4传动连接。

继续见图1，给出了一等离子切割机构6，该等离子切割机构6设置在前述前梁111的长度方向的居中位置并且对应于前、后梁111、112之间的上方；给出了一用于将由等离子切割机构6完成了切割后的钢圆棒30自钢圆棒周向旋转支承机构4转移（这里所称的转移即为翻转，以下同）至断料架2的钢圆棒转移机构7，该钢圆棒转移机构7设置在前述机架1上并且对应于前、后梁111、112之间；给出了一钢圆棒冲断机构8，该钢圆棒冲断机构8在对应于前述矩形框架11的左端的位置设置在前述前、后梁111、112之间并且伸展到前述断料架2。

作为本发明提供的技术方案的技术要点；前述的钢圆棒冲断机构8包括冲断作用缸81和断料蹄块82，冲断作用缸81以水平卧置状态设置于矩形框架11的左端，并且固定在前、后梁111、112之间，该冲断作用缸81的冲断作用缸柱811在对应于预设于前梁111上的作用缸柱让位腔1114的位置朝着前述断料架2的方向伸展，并且对应于断料架2的上方，断料蹄块82固定在断料作用缸柱811的末端，在该断料蹄块82上并且背对冲断作用缸柱811的一侧构成有一钢圆棒圆弧面配合腔821，藉由该钢圆棒圆弧面配合腔821而使断料蹄块82与钢圆棒30相配合（图1示意了与钢圆棒30相配合的情形）；在前述断料架2的上部并且位于断料架2的长度方向的居中位置设置有一钢圆棒卡板21，该钢圆棒卡板21构成有一钢圆棒容纳槽211，图1中示出了该钢圆棒容纳槽211与钢圆棒30相配合的情形；在前述前梁111的长度方向的居中位置并且朝向后梁112的一侧固定有一等离子切割机构座1111，前述的等离子切割机构6铰接连接在等离子切割机构座1111上，并且对应于前、后梁111、112之间的上方；在前述后梁112上并且位于后梁112的左端和右端的位置各设置有一用于将前述备料架10上的有待于供前述等离子切割机构6切割的钢圆棒30（图2示）放行至前述钢圆棒周向旋转支承机构4的钢圆棒放行机构20。

申请人需要说明的是：在本实施例中，虽然定义了将钢圆棒冲断机构8的冲断作用缸81设置于矩形框架11的左端，但如果将其转移至矩形框架11的右端，那么应当视为等同，即依然属于本发明限定的技术内容范畴；前述的冲断作用缸81在本实施例中择用油缸，但是如果改用气缸，那么同样应当视为等效性替代。

优选地，在前述的前梁111背对后梁112的一侧并且在对应于所述断料蹄块82的位置固定有一防撞块1113，该防撞块1113为橡胶块或尼龙块。并且在前述堆料架3的长度方向的居中位置设置有一分隔板31，位于分隔板31的两侧的堆料腔32分别堆放（堆存）由钢圆棒冲断机构8冲断后的钢圆棒段料（棒段）。

在前述的断料架2上并且在对应于前述钢圆棒卡板21的前端的位置固定有一卡板前插座22，在该卡板前插座22上开设有一卡板前插槽221，在前述的前梁111上并且在对应于钢圆棒卡板21的后端的位置固定有一卡板后插座1112，卡板前、后插座22、1112彼此对应，并且在该卡板后插座1112上开设有一卡板后插槽11121，前述钢圆棒卡板21的前端与卡板前插槽221插拔配合，而钢圆棒卡板21的后端与卡板后插槽11121插拔配合，前述钢圆棒容纳槽211位于钢圆棒卡板21的中部，并且该钢圆棒容纳槽211的形状呈半圆形。

由上述说明可知，钢圆棒卡板21是以可插拔的方式借助于卡板前、后插座22、1112上的卡板前、后插槽221、11121而设置在断料架2上的，在图1中还示出了设置于断料架2上的一卡板支承板23，由卡板支承板23对钢圆棒卡板21的底部支承。由于钢圆棒30的直径存在不同的规格，因而当更换不同直径的钢圆棒30时，那么钢圆棒卡板21也相应更换，以确保其上的钢圆棒容纳槽211与钢圆棒30的直径相适配。

前述的钢圆棒周向旋转支承机构4包括滚轮轴座固定板41、前、后滚轮轴座42、43、前支承滚轮44和后支承滚轮45，滚轮轴座固定板41固定在所述前、后梁111、112之间，前、后滚轮轴座42、43各有一对，并且以彼此并行的状态固定在滚轮轴座固定板41朝向上的一侧，并且对应于前、后梁111、112之间，前支承滚轮44固定在前支承滚轮轴441的中部，而前支承滚轮轴441的两端转动地支承在前滚轮轴座42上，后支承滚轮45固定在后支承滚轮轴451的中部，而后支承滚轮轴451的两端转动地支承在后滚轮轴座43上，在前述的一对动力机构5中，设置在机架1的左端的一个动力机构与位于左端的钢圆棒周向旋转支承机构4的后支承滚轮45的后支承滚轮轴451传动连接，而设置在机架1的右端的一个动力机构与位于右端的所述钢圆棒周向旋转支承机构4的所述后支承滚轮45的后支承滚轮轴451传动连接。

在本实施例中，前述的钢圆棒周向旋转支承机构4的数量有四个，但该数量并不是绝对的，可以依需增减，以自左向右的顺序为例，前述的一对动力机构5中的其中一个即位于机架1左端的一个动力机构与四个钢圆棒周向旋转支承机构4中的第一个（最左面的一个）钢圆棒周向旋转支承机构4传动连接，而一对动力传动机构5中的另一个即位于机架1右端的一个动力机构与四个钢圆棒周向旋转支承机构4中的最后一个（最右面的一个）钢圆棒周向旋转支承机构4传动连接。

前述的一对动力机构5各包括电动机51、变速箱52、主动轮53、从动轮54和传动带55，电动机51与变速箱52传动配合，并且由变速箱52连同电动机51固定在变速箱座521上，变速箱521固定在前述机架1的下部，主动轮53固定在变速箱52的变速箱末级动力输出轴522上，从动轮54固定在前述钢圆棒周向旋转支承机构4的后支承滚轮45的后支承滚轮轴451上，传动带55的下端套置在主动轮53上，而上端套置在从动轮54上。

在本实施例中，前述的主动轮53和从动轮54为链轮，前述的传动带55为传动链条。然而如果将主动轮53和从动轮54改用皮带轮，同时将传动带55改用转动皮带，那么应当视为等效替代而依然属于本发明公开的技术内容范畴。

请继续见图1并且结合图2，前述的等离子切割机构6包括切割器固定臂61、一对彼此对置的切割器挟持板62、等离子切割器63、钢圆棒接触滚轮64、施力弹簧65和限位架66，切割器固定臂61的下端通过切割器固定臂销轴611（图2示）铰接连接在所述等离子切割机构座1111上，而切割器固定臂61的上端构成为自由端，一对切割器挟持板62以彼此对应的状态设置在切割器固定臂61的上端，并且对应于所述前、后梁111、112之间的上方，等离子切割器63位于一对切割器挟持板62之间，并且处于由一对切割器固定板62挟持的状态，该等离子切割器63的等离子切割头631朝向所述备料架10的方向，钢圆棒接触滚轮64通过滚轮轴641（图2标示）转动地设置在一对切割器挟持板62朝向备料架10的一端并且探出一对切割器挟持板62，施力弹簧65的前端支承在所述前梁111朝向所述后梁112的一侧，而施力弹簧65的后端支承在切割器固定臂61朝向前梁111的一侧的中部，限位架66固定在前、后梁111、112之间，并且对应于切割器固定臂61朝向后梁112的一侧，在该限位架66上配设有一限位调整螺钉661，该限位调整螺钉661对应于切割器固定臂61朝向后梁112的一侧。

由图2所示，在前梁111朝向后梁112的一侧并且在对应于施力弹簧65的位置构成有一弹簧支承座1115，而在切割器固定臂61朝向前梁111的一侧并且同样在对应于施力弹簧65的位置构成有一弹簧支座612，施力弹簧65的前端（以图1所示位置状态为例）支承在弹簧支承座1115（图2标注）上，而前端（以图1所示位置状态为例）支承在弹簧支座612（图2示）上。前述的滚轮轴641有一对，每一个滚轮轴641上具有一对钢圆棒接触滚轮64，于是钢圆棒接触滚轮64的数量有四个。此外，依据常识，当钢圆棒30的直径变化时，那么需对限位调整螺钉661进行调整，由限位调整螺钉61控制切割器固定臂61向钢圆棒30方向倾的角度，最终确保钢圆棒接触滚轮64与钢圆棒30的表面良好接触。

在前述的一对切割器挟持板62上各开设有挟持板位置调整槽621，在对应于挟持板位置调整槽621的位置设置有锁定螺钉6211，锁定螺钉6211与前述切割器固定臂61的上端固定，并且由挟持板螺钉622与切割器固定臂61固定。

在图2中，申请人还示出了等离子发生器40，该等离子发生器40与前述等离子切割器63连接，等离子发生器40以及等离子切割器63属于外购件，本实施例择用由中国广东省佛山市奥菲达焊接技术有限公司生产的并且在本申请提出之前在市场销售的型号为LGK-65型等离子切割器。

请重点见图1，前述钢圆棒转移机构7包括翻料钩轴71、一组翻料钩72、一组限位导板73和一对翻料钩轴驱动机构74，翻料钩轴71对应于前述前梁111的长度方向的上方，一组翻料钩72以间隔状态分布并且前端与翻料钩轴71固定，而后端朝着所述后梁112的方向伸展并且构成有一翻料钩腔721，该翻料钩腔721朝向上，一组限位导板73同样以间隔状态分布，该组限位导板73的前端与翻料钩轴71固定，并且与前梁111朝向上的表面接触即搁置在前梁111上，后端与后梁112朝向上的表面接触即搁置在后梁112上，而中部构成有一限位导板腔731，该限位导板腔731与前述翻料钩腔721相对应，一对翻料钩轴驱动机构74中的其中一个翻料钩轴驱动机构设置在前述机架1的左端并且与翻料钩轴71的左端连接，而一对翻料钩轴驱动机构74中的另一个翻料钩轴驱动机构设置在机架1的右端并且与翻料钩轴71的右端连接。

前述的一对翻料钩轴驱动机构74各包括翻料作用缸座741、翻料作用缸742和曲臂743，翻料作用缸座741固定在翻料作用缸座板7411上，翻料作用缸座板7411固定在所述机架1上，翻料作用缸742以纵向状态固定在翻料作用缸座741上，该翻料作用缸742的翻料作用缸柱朝向上并且在翻料作用缸柱的末端构成有一翻料作用缸柱连接头7421，曲臂743的一端套固在翻料钩轴71上，而另一端与翻料作用缸柱连接头7421铰接。

当翻料作用缸742工作，例如当翻料作用缸742的翻料作用缸柱向缸体外伸展即向上伸展时，由翻料作用缸柱连接头7421带动曲臂743的前述另一端向上位移，即向逆时针方向回转，从而由曲臂743的一端（与翻料钩轴71固定的一端）带动翻料钩轴71逆时针回转，由翻料钩轴71带动翻料钩72以及限位导板73朝着断料架2的方向翻转，从而将先前位于钢圆棒周向旋转支承机构4上的钢圆棒30转移至即翻转至断料架2上并且恰好与前述钢圆棒卡板41的钢圆棒容纳槽211相配合。

上面提及的钢圆棒放行机构20包括顶块导向座201、钢圆棒顶块202、顶块升降作用缸203，顶块导向座201固定在前述后梁112上，该顶块导向座201构成有一顶块滑动腔2011，顶块升降作用缸203固定在前述机架1上，并且该顶块升降作用缸203的顶块升降作用缸柱2031朝向上，钢圆棒顶块202与顶块滑动腔2011滑动配合并且该钢圆棒顶块202的底部与顶块升降作用缸柱2031的末端固定，而该钢圆棒顶块202的上表面构成有一用于与钢圆棒30相配合的弧形凹腔2021。

由于前述的备料架10是朝着矩形框架11的方向倾斜的，因而钢圆棒30（图2示）可自然滚向矩形框架11，但是由于遭到顶块导向座201的阻挡而无法直接进入矩形框架11上的前述钢圆棒周向旋转支承机构4，只能处于放行的待机状态。于是，当顶块升降作用缸203工作，顶块升降作用缸柱2031向上运动，带动钢圆棒顶块202循着顶块滑动腔2011向上运动，将前述的处于待机状态的钢圆棒30向上举升，使钢圆棒30越过顶块导向座201的顶部而进入矩形框架11，即进入到钢圆棒周向旋转支承机构4上。

上面提及的翻料作用缸742和顶块升降作用缸203均选用气缸，但是并不排斥油缸，也就是说如果将油缸替代气缸，则应当视为等效。

为了确保进入到矩形框架11上的钢圆棒30的右端得以与位于矩形框架11右端的前述钢圆棒周向旋转支架机构4相接触，以便使一对动力机构5同时通过左、右两端的钢圆棒周向旋转支承机构4的作用而实现钢圆棒30的周向旋转，因而在前述左梁113上并且在左梁113背对所述右梁114的一侧，即在对应于左梁113的左侧的位置设置有一推料机构9，该推料机构9包括导轨固定板91、减速箱座板92、电机93、减速箱94、转盘95、牵引杆96、滑动座97和一对导轨98，导轨固定板91以水平悬臂状态固定在左梁113背对右梁114的一侧，即固定在左梁113的左侧，一对导轨98以彼此并行的状态固定在导轨固定板91朝向上的一侧，减速箱座板92同样以水平悬臂状态固定在左梁113背对右梁114的一侧并且对应于导轨固定板91的后侧，电机93与减速箱94传动配合并且由减速箱94连同电机93固定在减速箱座板92上，转盘95与减速箱94的减速箱末级动力输出轴941固定，牵引杆96的一端与转盘85上的偏心轴951连接，另一端通过销轴961与滑动座97的左侧的牵引杆连接座972连接，滑动座97与一对导轨98的导轨槽981滑动配合，并且在该滑动座97的右侧设置有一滑动座顶料头971。

请参见图2并且结合图1，申请人描述本发明的使用，由吊运设备如吊车将有待于切割冲断的钢圆棒30引至备料架10上（图2示）。钢圆棒放行机构20的顶块升降作用缸203工作，顶块升降作用缸柱2031向上运动，带动钢圆棒顶块202上行，将处于待机状态的并且由顶块导向座201阻挡着的钢圆棒30向上托起（图1所示状态），由于钢圆棒顶块202的弧形凹腔2021朝着矩形框架11的方向倾斜，因而钢圆棒30在钢圆棒顶块202上的位置（高度）越过顶块导向座201时，便循着限位导板73上的滚动面732（图1示）自然滚入矩形框架11并且搁置在钢圆棒周向旋转支承机构4的前、后支承滚轮44、45之间，每次放行一根钢圆棒30。此时在一对动力机构5的工作下，由电动机51经变速箱52变速，由变速箱末级动力输出轴522带动主动轮53，经主动轮53通过传动带55带动从动轮54，由从动轮54带动钢圆棒周向旋转支承机构4的后支承滚轮轴451，使后支承滚轮45旋转，从而由后支承滚轮45带动搁置其上的钢圆棒30周向旋转，如果钢圆棒30未能与右端的钢圆棒周向旋转支承机构4的前、后支承滚轮44、45接触，那么由在线操作人员对电气控制箱的操作而启用推料机构9，电机93工作，带动减速箱94，由减速臬末级动力输出轴941带动转盘95，由转盘95的偏心轴951带动牵引杆96，由牵引杆96带动滑动座97，由滑动座97上的滑动座顶料块971对准钢圆棒30的左端端面将钢圆棒30向右位移，以使钢圆棒30的右端与处于矩形框架11的右端的钢圆棒周向旋转支承机构4的前、后支承滚轮44、45接触。此时在等离子切割机构6的等离子切割器63的工作下，对处于周向旋转状态的钢圆棒30的表面切割出一圈环通的切痕口301（图2示），在该过程中，由施力弹簧65使切割器固定臂61的上端向钢圆棒30的方向倾斜，以确保等离子切割器63的等离子切割头631对钢圆棒30切割。接着钢圆棒转移机构7工作，按申请人在上面所述而将被等离子切割器63切割有切痕口的钢圆棒30翻转至断料架2，此时钢圆棒冲断机构8的冲断作用缸81工作，冲断作用缸柱811向缸体外伸展，使断料蹄块82对钢圆棒30（具有切痕口的钢圆棒30）施力，钢圆棒30以钢圆棒卡板21为支点而在断料蹄块82的作用力下断裂变成两段，并且自然滚落到堆料架3的堆料腔32内。

综上所述，本发明提供的技术方案克服了已有技术中的欠缺，顺利地完成了发明任务，客观地兑现了申请人在上面的技术效果栏中的技术效果，不失为一个极致的技术方案。

Claims (10)

1.一种钢圆棒等离子切割断料机，包括一机架(1)，该机架(1)的上部构成有一由前梁(111)、后梁(112)、左梁(113)和右梁(114)构成的矩形框架(11)，左梁(113)的一端与前梁(111)的左端连接，另一端与后梁(112)的左端连接，右梁(114)的一端与前梁(111)的右端连接，另一端与后梁(112)的右端连接；一断料架(2)，该断料架(2)对应于所述前梁(111)背对所述后梁(112)的长度方向的一侧，并且与前梁(111)连接；一堆料架(3)，该堆料架(3)与所述断料架(2)的长度方向的前侧连接；一备料架(10)，该备料架(10)在对应于所述后梁(112)背对所述前梁(111)的一侧的长度方向与后梁(112)连接；钢圆棒周向旋转支承机构(4)，该钢圆棒周向旋转支承机构(4)的数量有一组，并且沿着所述矩形框架(11)的长度方向以间隔状态设置在所述前、后梁(111、112)之间；一对动力机构(5)，该对动力机构(5)分别设置在所述机架(1)的左端和右端，并且与所述钢圆棒周向旋转支承机构传动连接；一等离子切割机构(6)，该等离子切割机构(6)设置在所述前梁(111)的长度方向的居中位置；一用于将由所述等离子切割机构(6)完成了切割后的钢圆棒自所述钢圆棒周向旋转支承机构(4)转移至所述断料架(2)的钢圆棒转移机构(7)，该钢圆棒转移机构(7)设置在所述机架(1)上并且对应于所述前、后梁(111、112)之间；一钢圆棒冲断机构(8)，该钢圆棒冲断机构(8)在对应于所述矩形框架(11)的左端或右端的位置设置在所述前、后梁(111、112)之间并且伸展到所述断料架(2)，其特征在于所述的钢圆棒冲断机构(8)包括冲断作用缸(81)和断料蹄块(82)，冲断作用缸(81)以水平卧置状态设置在所述矩形框架(11)的左端或右端并且固定在所述前、后梁(111、112)之间，该冲断作用缸(81)的冲断作用缸柱(811)探出前梁(111)的前侧对应于所述断料架(2)的上方，断料蹄块(82)固定在冲断作用缸柱(811)的末端，该断料蹄块(82)背对冲断作用缸柱(811)的一侧构成有一钢圆棒圆弧面配合腔(821)；在所述断料架(2)的上部并且位于断料架(2)的长度方向的居中位置设置有一钢圆棒卡板(21)，该钢圆棒卡板(21)构成有一钢圆棒容纳槽(211)；在所述前梁(111)的长度方向的居中位置并且朝向所述后梁(112)的一侧固定有一等离子切割机构座(1111)，所述的等离子切割机构(6)铰接连接在等离子切割机构座(1111)上，并且对应于前、后梁(111、112)之间的上方；在所述后梁(112)上并且位于后梁(112)的左端和右端的位置各设置有一用于将所述备料架(10)上的有待于供所述等离子切割机构(6)切割的钢圆棒放行至所述钢圆棒周向旋转支承机构(4)的钢圆棒放行机构(20)。

2.根据权利要求1所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于在所述的断料架(2)上并且在对应于所述钢圆棒卡板(21)的前端的位置固定有一卡板前插座(22)，在该卡板前插座(22)上开设有一卡板前插槽(221)，在所述的前梁(111)上并且在对应于钢圆棒卡板(21)的后端的位置固定有一卡板后插座(1112)，在该卡板后插座(1112)上开设有一卡板后插槽(11121)，所述钢圆棒卡板(21)的前端与卡板前插槽(221)插拔配合，而钢圆棒卡板(21)的后端与卡板后插槽(11121)插拔配合，所述钢圆棒容纳槽(211)位于钢圆棒卡板(21)的中部，并且该钢圆棒容纳槽(211)的形状呈半圆形。

3.根据权利要求1所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述的钢圆棒周向旋转支承机构(4)包括滚轮轴座固定板(41)、前、后滚轮轴座(42、43)、前支承滚轮(44)和后支承滚轮(45)，滚轮轴座固定板(41)固定在所述前、后梁(111、112)之间，前、后滚轮轴座(42、43)以彼此并行的状态固定在滚轮轴座固定板(41)朝向上的一侧，并且对应于前、后梁(111、112)之间，前支承滚轮(44)固定在前支承滚轮轴(441)的中部，而前支承滚轮轴(441)的两端转动地支承在前滚轮轴座(42)上，后支承滚轮(45)固定在后支承滚轮轴(451)的中部，而后支承滚轮轴(451)的两端转动地支承在后滚轮轴座(43)上，在所述的一对动力机构(5)中，设置在所述机架(1)的左端的一个动力机构与位于左端的所述钢圆棒周向旋转支承机构(4)的所述后支承滚轮(45)的后支承滚轮轴(451)传动连接，而设置在机架(1)的右端的一个动力机构与位于右端的所述钢圆棒周向旋转支承机构(4)的所述后支承滚轮(45)的后支承滚轮轴(451)传动连接。

4.根据权利要求3所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述的一对动力机构(5)各包括电动机(51)、变速箱(52)、主动轮(53)、从动轮(54)和传动带(55)，电动机(51)与变速箱(52)传动配合，并且由变速箱(52)连同电动机(51)固定在变速箱座(521)上，变速箱(521)固定在所述机架(1)的下部，主动轮(53)固定在变速箱(52)的变速箱末级动力输出轴(522)上，从动轮(54)固定在所述钢圆棒周向旋转支承机构(4)的所述后支承滚轮(45)的后支承滚轮轴(451)上，传动带(55)的下端套置在主动轮(53)上，而上端套置在从动轮(54)上。

5.根据权利要求4所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述的主动轮(53)和从动轮(54)为链轮或皮带轮，所述的传动带为传动链条或传动皮带，其中：当所述的主动轮(53)和从动轮(54)为链轮时，所述的传动带(55)为传动链条；当所述的主动轮(53)和从动轮(54)为皮带轮时，所述的传动带(55)为传动皮带。

6.根据权利要求1所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述的等离子切割机构(6)包括切割器固定臂(61)、一对彼此对置的切割器挟持板(62)、等离子切割器(63)、钢圆棒接触滚轮(64)、施力弹簧(65)和限位架(66)，切割器固定臂(61)的下端通过切割器固定臂销轴(611)铰接连接在所述等离子切割机构座(1111)上，而切割器固定臂(61)的上端构成为自由端，一对切割器挟持板(62)以彼此对应的状态设置在切割器固定臂(61)的上端，并且对应于所述前、后梁(111、112)之间的上方，等离子切割器(63)位于一对切割器挟持板(62)之间，并且处于由一对切割器固定板(62)挟持的状态，该等离子切割器(63)的等离子切割头(631)朝向所述备料架(10)的方向，钢圆棒接触滚轮(64)转动地设置在一对切割器挟持板(62)朝向备料架(10)的一端并且探出一对切割器挟持板(62)，施力弹簧(65)的前端支承在所述前梁(111)朝向所述后梁(112)的一侧，而施力弹簧(65)的后端支承在切割器固定臂(61)朝向前梁(111)的一侧的中部，限位架(66)固定在前、后梁(111、112)之间，并且对应于切割器固定臂(61)朝向后梁(112)的一侧，在该限位架(66)上配设有一限位调整螺钉(661)，该限位调整螺钉(661)对应于切割器固定臂(61)朝向后梁(112)的一侧。

7.根据权利要求6所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于在所述的一对切割器挟持板(62)上各开设有挟持板位置调整槽(621)，在对应于挟持板位置调整槽(621)的位置设置有锁定螺钉(6211)，锁定螺钉(6211)与所述切割器固定臂(61)的上端固定。

8.根据权利要求1所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述钢圆棒转移机构(7)包括翻料钩轴(71)、一组翻料钩(72)、一组限位导板(73)和一对翻料钩轴驱动机构(74)，翻料钩轴(71)对应于所述前梁(111)的长度方向的上方，一组翻料钩(72)以间隔状态分布并且前端与翻料钩轴(71)固定，而后端朝着所述后梁(112)的方向伸展并且构成有一翻料钩腔(721)，该翻料钩腔(721)朝向上，一组限位导板(73)同样以间隔状态分布，该组限位导板(73)的前端与翻料钩轴(71)固定，并且与前梁(111)朝向上的表面接触，后端与所述后梁(112)朝向上的表面接触，而中部构成有一限位导板腔(731)，该限位导板腔(731)与所述翻料钩腔(721)相对应，一对翻料钩轴驱动机构(74)中的其中一个翻料钩轴驱动机构设置在所述机架(1)的左端并且与翻料钩轴(71)的左端连接，而一对翻料钩轴驱动机构(74)中的另一个翻料钩轴驱动机构设置在机架(1)的右端并且与翻料钩轴(71)的右端连接。

9.根据权利要求8所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述的一对翻料钩轴驱动机构(74)各包括翻料作用缸座(741)、翻料作用缸(742)和曲臂(743)，翻料作用缸座(741)固定在翻料作用缸座板(7411)上，翻料作用缸座板(7411)固定在所述机架(1)上，翻料作用缸(742)以纵向状态固定在翻料作用缸座(741)上，该翻料作用缸(742)的翻料作用缸柱朝向上并且在翻料作用缸柱的末端构成有一翻料作用缸柱连接头(7421)，曲臂(743)的一端套固在翻料钩轴(71)上，而另一端与翻料作用缸柱连接头(7421)铰接。

10.根据权利要求1所述的钢圆棒等离子切割断料机，其特征在于所述的钢圆棒放行机构(20)包括顶块导向座(201)、钢圆棒顶块(202)、顶块升降作用缸(203)，顶块导向座(201)固定在所述后梁(112)上，该顶块导向座(201)构成有一顶块滑动腔(2011)，顶块升降作用缸(203)固定在所述机架(1)上，并且该顶块升降作用缸(203)的顶块升降作用缸柱(2031)朝向上，钢圆棒顶块(202)与顶块滑动腔(2011)滑动配合并且该钢圆棒顶块(202)的底部与顶块升降作用缸柱(2031)的末端固定，而该钢圆棒顶块(202)的上表面构成有一弧形凹腔(2021)。