CN104475916A - 切割系统 - Google Patents

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舒振宇
赵海涛
谢森圣
王群山
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys

Abstract

一种切割系统,包括上料机构、切割机构和下料机构。切割机构包括驱动装置和切割装置,切割装置与驱动装置连接,切割装置设有进料口;上料机构与下料机构分别位于切割装置的两侧,并且均包括机架和传送轨道,传送轨道包括滚筒和转动轮,转动轮设于滚筒的端部;上料机构的传送轨道与下料机构的传送轨道的连线与进料口的中心线平行。待切割工件被置于上料机构的传送轨道上时,转动轮带动滚筒转动,由于滚筒和工件之间存在摩擦力,随着滚筒的转动,工件经进料口进入切割机构,驱动装置驱动切割装置完成工件的切割过程,切割完的工件落入下料机构的传送轨道上,随着滚筒的转动,已切割的工件被传送出去。上述切割系统能够实现自动上下料,切割效率高。

Description

切割系统
技术领域
[0001] 本发明涉及钢材切割领域,特别是涉及切割系统。
背景技术
[0002] 在钢材加工过程中,经常会涉及到异型材的切割。异型材,即除国家标准公布的常用型材以外的金属型材。
[0003] 一般地,异型材的切割系统包括机架、机架上分别设有用于安装的工作台、用于切割工件的切割装置、控制切割装置的控制箱以及用于夹持工件的夹持装置。在工作时,待切割工件被夹持装置夹住,控制箱控制切割装置中锯刀的进给,进而完成切割工作。
[0004] 上述切割系统的上料和下料均需要手动操作,切割效率低。
发明内容
[0005] 基于此,有必要提供一种可以自动上下料、切割效率高的切割系统。
[0006] 一种切割系统,包括:
[0007] 上料机构;
[0008] 切割机构,包括驱动装置和切割装置,所述切割装置与所述驱动装置连接;所述切割装置设有进料口 ;以及
[0009] 下料机构,与所述上料机构分别位于所述切割装置的两侧;
[0010] 其中,所述上料机构包括第一机架和第一传送轨道,所述第一传送轨道设置在所述第一机架上,所述第一传送轨道包括第一滚筒和第一转动轮,所述第一转动轮设于所述第一滚筒的端部;
[0011] 所述下料机构包括第二机架和第二传送轨道,所述第二传送轨道设置在所述第二机架上,所述第二传送轨道包括第二滚筒和第二转动轮,所述第二转动轮设于所述第二滚筒的端部;
[0012] 所述第一传送轨道与所述第二传送轨道的连线与所述进料口的中心线平行。
[0013] 在其中一个实施例中,所述上料机构还设有夹紧装置,所述夹紧装置设置于所述第一机架上,所述夹紧装置包括夹板和油缸,所述夹板通过导杆与所述油缸连接,所述导杆与所述第一滚筒的轴线平行。
[0014] 在其中一个实施例中,所述第一传送轨道还包括第一电机,所述第一电机与所述第一转动轮连接;所述第二传送轨道包括第二电机,所述第二电机与所述第二转动轮连接。
[0015] 在其中一个实施例中,所述第一滚筒的数量为多个,多个所述第一滚筒位于同一平面上,每个所述第一滚筒的端部均设有第一转动轮,多个所述第一转动轮通过第一链条连接。
[0016] 在其中一个实施例中,所述切割装置包括旋转部和切割部,所述切割部与所述旋转部连接,所述旋转部与所述驱动装置连接,所述旋转部包括回转支承和转盘,所述回转支承和所述转盘为圆环形,所述转盘与所述回转支承连接并与所述回转支承同心,所述进料口开设于所述转盘。
[0017] 在其中一个实施例中,所述切割部包括第一切割件、第二切割件和割炬,所述第一切割件与所述转盘连接,所述第一切割件与所述第二切割件相交设置,所述第二切割件与所述第一切割件可滑动连接,所述割炬与所述第二切割件可滑动连接并指向所述进料口。
[0018] 在其中一个实施例中,所述第一切割件与所述第二切割件垂直,所述第二切割件与所述转盘的半径平行。
[0019] 在其中一个实施例中,所述驱动装置包括驱动器和齿轮,所述驱动器与所述齿轮连接,所述齿轮与所述回转支承啮合。
[0020] 在其中一个实施例中,还包括减速机,所述驱动器通过所述减速机与所述齿轮连接。
[0021] 在其中一个实施例中,还包括控制机构,所述控制机构与所述切割机构连接。
[0022] 上述切割系统,待切割的工件被放置到上料机构的第一传送轨道上时,第一转动轮带动第一滚筒转动,由于第一滚筒和工件之间存在摩擦力,随着第一滚筒的转动,工件经进料口进入切割机构,驱动装置驱动切割装置完成工件的切割过程,切割完的工件落入下料机构的第二传送轨道上,随着第二转动轮的转动,已切割的工件被第二滚筒传送出去。上述切割系统能够实现自动上下料,切割效率高。
附图说明
[0023] 图1为一实施方式的切割系统的部件分解图;
[0024] 图2为图1所示的切割系统的剖面图;
[0025] 图3为图1所示的切割系统的正视图;
[0026] 附图标记:
[0027] 10、上料机构;20、切割机构;30、下料机构;22、驱动装置;24、切割装置;26、进料口 ;12、第一机架;14、第一传送轨道;141、第一滚筒;142、第一转动轮;143、第一链条;15、第二机架;16、第二传送轨道;161、第二滚筒;162、第二转动轮;163、第二链条;240、旋转部;241、切割部;242、回转支承;243、转盘;244、第一切割件;245、第二切割件;246、割炬;220、驱动器;221、齿轮;222、减速机。
具体实施方式
[0028] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0029] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030] 如图1和图2所示,一实施例的切割系统包括上料机构10、切割机构20和下料机构30。切割机构20包括驱动装置22和切割装置24,切割装置24与驱动装置22连接,切割装置24设有进料口 26。下料机构30与上料机构10分别位于切割装置24的两侧。切割机构20用于对工件进行切割,上料机构10和下料机构30分别用于工件的上下料。
[0031] 上料机构10与下料机构30的结构相同。上料机构10包括第一机架12和第一传送轨道14,第一传送轨道14设置在第一机架12上,第一传送轨道14包括第一滚筒141和第一转动轮142,第一转动轮142设于第一滚筒141的端部。下料机构30包括第二机架15和第二传送轨道16,第二传送轨道16设置在第二机架15上,第二传送轨道16包括第二滚筒161和第二转动轮162,第二转动轮162设于第二滚筒161的端部。第一滚筒141架设于第一机架12上,第二滚筒161架设于第二机架15上,第一转动轮142既可以设于第一滚筒141的一端,也可以在第一滚筒141的两端均设置第一转动轮142。同样地,第二滚筒161架设于第二机架15上,第二转动轮162既可以设于第二滚筒161的一端,也可以在第二滚筒161的两端均设置第二转动轮162。在本实施例中,在第一滚筒141的一端设置第一转动轮142,第二滚筒161的一端设置第二转动轮162,即可以完成工件的传输。
[0032] 第一传送轨道14与第二的传送轨道16的连线与进料口 26的中心线平行。当工件穿过进料口 26时,一端位于上料机构10上,另一端穿过进料口 26并位于下料机构30上。上料机构10和下料机构30的高度可以根据进料口 26的尺寸以及高度进行设置,只要满足工件能够经由上料机构10进入进料口 26且切割完成后能经下料机构30传送出去即可。
[0033]当待切割的工件放置在上料机构10的第一传送轨道14上以后,第一转动轮142转动,进而带动第一滚筒141转动,利用工件与第一滚筒141之间的摩擦力将工件经进料口26进入切割机构20,在切割机构20中,驱动装置22驱动切割装置24对工件进行切割,切割完成后,工件落入下料机构30的第二传送轨道16上,第二转动轮162转动,进而带动第二滚筒161转动,工件被传送出去。
[0034] 在本实施例中,上料机构10还设有夹紧装置(未图示),该夹紧装置设置于第一机架12上,包括夹板(未图示)和油缸(未图示),夹板通过导杆与油缸连接,导杆与第一滚筒141的轴线平行。当工件放置到第一传送轨道14并进入切割机构20时,油缸通过导杆推动夹板夹住工件,保证在切割过程中夹紧工件。当切割完成后,夹板松开工件,工件继续前进。在其它实施例中,也可以不设置夹紧装置,工件通过上料机构10经进料口 26进入切割机构20后,直接进行切割。更进一步地,在本实施例中,第一传送轨道14还包括第一电机(未图不),第一电机与第一转动轮142连接。第一电机驱动第一转动轮142旋转,进而带动第一滚筒141转动,从而完成工件的传送。同样地,第二传送轨道16包括第二电机(未图示),第二电机与第二转动轮162连接。
[0035] 在本实施例中,第一滚筒141的数量为多个,多个第一滚筒141位于同一平面上,每个第一滚筒141的端部均设有第一转动轮142,多个第一滚筒141通过第一链条143连接,第一链条143依次绕过多个第一转动轮142。当第一滚筒141的数量为多个时,多个第一滚筒141不仅起到传送工件的作用,还能起到承托工件的作用。多个第一转动轮142中可以有一个是主动轮,其它为从动轮,此时,主动轮可以与第一电机连接,当第一电机驱动主动轮旋转时,第一链条143可以带动其它从动轮转动。可以理解的,多个第一转动轮142也可以分别与第一电机连接,只需要保持各个第一转动轮142的转动速度相同即可。其中,第一滚筒141的数量可以是两个、三个或者多个,当第一滚筒141的数量为多个时,可以用于传送长度较长的工件。第一滚筒141的直径和间距可以根据实际情况选择。同样地,第二滚筒161的数量也可以为多个,其连接方式与运动方式同第一滚筒141,多个第二转动轮162通过第二链条163连接。
[0036] 请再参阅图1,切割装置24包括旋转部240和切割部241,切割部241与旋转部240连接,旋转部240与驱动装置22连接。驱动装置22驱动旋转部240转动,进而带动与旋转部240连接的切割部241转动,完成对工件的切割。在本实施例中,旋转部240包括回转支承242和转盘243,回转支承242和转盘243的形状为圆环形,转盘243与回转支承242连接并与回转支承242同心,进料口 26开设于转盘243。回转支承242转动时,转盘243也随着转动。转盘243与回转支承242的连接既可以是固定连接,也可以是可拆卸连接。例如,转盘243与回转支承242可以通过焊接的方式固定连接,也可以通过螺钉可拆卸连接。由于回转支承242为圆环形,因此,进料口 26穿过转盘243和回转支承242。更进一步地,在本实施例中,进料口 26的形状为圆形,进料口 26与转盘243同心。如此设置,可以使得进料口 26的尺寸最大,以便匹配较大体积的工件。
[0037] 请同时参阅图1和图3,在本实施例中,切割部241包括第一切割件244、第二切割件245和割炬246,第一切割件244与转盘243连接,第一切割件244与第二切割件245相交设置,第二切割件245与第一切割件244可滑动连接,割炬246与第二切割件245可滑动连接并指向进料口 26。由于转盘243是可以转动的,第一切割件244与第二切割件245相交设置,可以使得第二切割件245与第一切割件244的转动轨迹完全不同。又由于割炬246与第二切割件245可滑动连接,因此,随着转盘243的转动、第二切割件245以及割炬246的移动,割炬246可以呈现出多种不同的运动轨迹,进而适用不同形状的异型材。在本实施例中,第二切割件245与第一切割件244垂直设置。在其它实施例中,切割部241也可以是割炬246,该割炬246固定在转盘243上,当转盘243转动时,割炬246也随着旋转并完成切割过程。
[0038] 请再参阅图3,更进一步地,在本实施例中,第二切割件245沿着第一切割件244的长度方向滑动,割炬246沿着第二切割件245的长度方向滑动。第一切割件244与第二切割件245的形状均为长方体。当旋转部240转动时,可以使得割炬246始终指向待切割的工件。本实施例中,第二切割件245通过第一丝杆与第一切割件244连接,割炬246通过第二丝杆与第二切割件245连接。
[0039] 第一切割件244与第二切割件245垂直,第二切割件245与转盘243的半径平行。由于第一切割件244与转盘243连接,当转盘243转动360°时,割炬246可以随着转盘243实现360°的转动。因此,当工件进入到进料口 26后,根据工件的形状,转动转盘243并随时调整第二切割件245与第一切割件244的相对位置以及割炬246与第二切割件245的相对位置,便可以实现割炬246绕着工件的四周转动,实现工件的切割。由于割炬246可以根据工件的形状改变运动轨迹,因此,该切割系统能够切割不同形状的异型材。
[0040] 如图1所示,在本实施例中,驱动装置22包括驱动器220和齿轮221,驱动器220与齿轮221连接,齿轮221与回转支承242啮合。当驱动器220启动时,驱动齿轮221转动,进而带动回转支承242转动,最后带动转盘243转动。在本实施例中,驱动器220可以为电机。更进一步地,在本实施例中,还包括减速机222,驱动器220通过减速机222与齿轮221连接。减速机222的主要作用是增大扭能,使齿轮221可以带动转盘243转动。在其它实施例中,也可以不设置减速机222,只要齿轮221能带动转盘243转动即可。
[0041] 更进一步地,上述切割系统还可以包括控制机构(未图示)。根据不同的工件可以计算并建立各种工件的切割轨迹模型,然后将这些数据输入控制系统,进而控制切割机构20的运动方式,使得其按照预定的轨迹运动,实现工件切割的自动控制,使得切割更加精准,提高切割质量。
[0042] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种切割系统,其特征在于,包括: 上料机构; 切割机构,包括驱动装置和切割装置,所述切割装置与所述驱动装置连接;所述切割装置设有进料口 ;以及 下料机构,与所述上料机构分别位于所述切割装置的两侧; 其中,所述上料机构包括第一机架和第一传送轨道,所述第一传送轨道设置在所述第一机架上,所述第一传送轨道包括第一滚筒和第一转动轮,所述第一转动轮设于所述第一滚筒的端部; 所述下料机构包括第二机架和第二传送轨道,所述第二传送轨道设置在所述第二机架上,所述第二传送轨道包括第二滚筒和第二转动轮,所述第二转动轮设于所述第二滚筒的端部; 所述第一传送轨道与所述第二传送轨道的连线与所述进料口的中心线平行。
2.根据权利要求1所述的切割系统,其特征在于,所述上料机构还设有夹紧装置,所述夹紧装置设置于所述第一机架上,所述夹紧装置包括夹板和油缸,所述夹板通过导杆与所述油缸连接,所述导杆与所述第一滚筒的轴线平行。
3.根据权利要求1所述的切割系统,其特征在于,所述第一传送轨道还包括第一电机,所述第一电机与所述第一转动轮连接;所述第二传送轨道包括第二电机,所述第二电机与所述第二转动轮连接。
4.根据权利要求1所述的切割系统,其特征在于,所述第一滚筒的数量为多个,多个所述第一滚筒位于同一平面上,每个所述第一滚筒的端部均设有第一转动轮,多个所述第一转动轮通过第一链条连接。
5.根据权利要求1所述的切割系统,其特征在于,所述切割装置包括旋转部和切割部,所述切割部与所述旋转部连接,所述旋转部与所述驱动装置连接,所述旋转部包括回转支承和转盘,所述回转支承和所述转盘为圆环形,所述转盘与所述回转支承连接并与所述回转支承同心,所述进料口开设于所述转盘。
6.根据权利要求5所述的切割系统,其特征在于,所述切割部包括第一切割件、第二切割件和割炬,所述第一切割件与所述转盘连接,所述第一切割件与所述第二切割件相交设置,所述第二切割件与所述第一切割件可滑动连接,所述割炬与所述第二切割件可滑动连接并指向所述进料口。
7.根据权利要求6所述的切割系统,其特征在于,所述第一切割件与所述第二切割件垂直,所述第二切割件与所述转盘的半径平行。
8.根据权利要求5所述的切割系统,其特征在于,所述驱动装置包括驱动器和齿轮,所述驱动器与所述齿轮连接,所述齿轮与所述回转支承啮合。
9.根据权利要求8所述的切割系统,其特征在于,还包括减速机,所述驱动器通过所述减速机与所述齿轮连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的切割系统,其特征在于,还包括控制机构,所述控制机构与所述切割机构连接。
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