CN104842052B - 球扁钢切割机主机 - Google Patents

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李乃健
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma

Abstract

球扁钢切割机主机，包括切割头，切割头位于一机械手上，还包括一密闭的箱体，机械手安装在箱体内，机械手上还设有一激光扫描器；在箱体内：机械手的下方设有一对下支撑辊，下支撑辊的上方设有一对可升降的上压辊，在两根下支撑辊之间设有一对竖置的里限位辊，在里限位辊的外侧设有一对可横向移动的外限位辊；下支撑辊的前方设有用于夹紧球扁钢物料的夹紧装置，夹紧装置连接拉绳编码器；还包括一控制器，控制器内预存有对应不同型号球扁钢的切割参数及不同型号球扁钢尺寸参数，拉绳编码器及激光扫描器均与控制器信号连接，机械手亦与控制器信号连接。本发明可提高切割精度，同时切割装置均封闭于一箱体内，不会产生污染问题。

Description

球扁钢切割机主机
技术领域
本发明涉及一种球扁钢切割机主机。
背景技术
球扁钢是一种主要应用于造船和造桥领域的中型材，球扁钢机器人切割生产线具有生产效率高、自动化程度高、切割质量好等特点，近年来，球扁钢机器人切割技术在造船行业中开始推广运用。为了提高球扁钢的切割生产效率，船用球扁钢机器人切割生产线一般都采用等离子切割方式，由于等离子在切割过程中产生的强弧光、噪声、粉尘、烟尘，将会严重污染整个工作环境，给操作人员的健康带来了一定的危害。另外球扁钢原材料每根长度都在12m左右，经运输、吊装、储存后造成材料表面变形，因此在切割时会对切割精度造成极大的影响。现有的球扁钢切割机均无法有效地克服上述问题。
发明内容
为了克服现有球扁钢切割主机的上述不足，本发明提供一种更环保、切割更精确的球扁钢切割主机。
本发明解决其技术问题的技术方案是：球扁钢切割机主机，包括切割头，所述的切割头位于一机械手上，还包括一密闭的箱体，所述的机械手安装在所述的箱体内，所述的机械手上还设有一激光扫描器；
在所述的箱体内：所述机械手的下方设有一对用于支撑球扁钢物料的横卧的下支撑辊，所述下支撑辊的上方设有一对可升降的横卧的上压辊，所述的上压辊与用于驱动其升降的升降机构连接；
在两根下支撑辊之间设有一对竖置的里限位辊，在所述里限位辊的外侧设有一对可横向移动的外限位辊， 所述的外限位辊与用于驱动其移动的横移机构连接；
所述下支撑辊的前方设有用于夹紧球扁钢物料的夹紧装置，所述的夹紧装置连接拉绳编码器；
还包括一控制器，所述的控制器内预存有对应不同型号球扁钢的切割参数及不同型号球扁钢尺寸参数，所述的拉绳编码器及激光扫描器均与所述的控制器信号连接，所述的机械手亦与所述的控制器信号连接。
进一步，所述的上压辊均设于一升降架上，所述的升降机构包括设于升降架上的从动升降链轮、设于箱体上的升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴上设有主动升降链轮，所述的主动升降链轮和从动升降链轮之间通过升降链条连接。
进一步，所述的外限位辊设于一辊架上，所述的横移机构为设于所述箱体上的横移气缸，所述横移气缸的输出端与所述的辊架连接。
本发明还具有如下附加技术特征：
所述下支撑辊的箱体内插设有抽屉式的废料收集箱。
所述箱体内设有位于所述箱体里部、且位于下支撑辊下方的废气收集箱，所述的废气收集箱内设有风扇。
所述箱体的正面设有缺口，所述缺口的两边分别枢接有两扇箱门，所述的箱门上设有透明玻璃，所述的箱门之间设有磁吸机构。
所述的夹紧装置为气动夹爪。
本发明在使用时，球扁钢物料进入箱体，支撑在下支撑辊上，由夹紧装置夹紧向前输送。到位后横移机构带动外限位辊向里推进，将球扁钢物料限定在外限位辊和里限位辊之间；然以升降机构带动上压辊下降，将球扁钢物料压紧。如此则球扁钢物料得以定位。
拉绳编码器的作用在于，通过位移量检测工件的定位位置，检测数据在程序设定偏差值范围内则可接受，控制器按照原定程序对工件进行切割；如检测数据超出程序设定偏差值范围，则由激光扫描器对工件位置进行精确扫描检测，检测完毕后将检测数据反馈到控制其内，控制器将自动修正切割参数然后再指令机械手操作对工件进行切割，保证工件的切割精确。
本发明的有益效果在于：可对工件的位置及尺寸进行检测，提高切割精度；同时切割装置均封闭于一箱体内，不会产生污染问题。
附图说明
图1是本发明的外形图。
图2是本发明内部结构主视图。
图3是本发明内部结构侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2、图3， 球扁钢切割机主机，包括切割头1，所述的切割头1位于一机械手2上，还包括一密闭的箱体3，所述的机械手2安装在所述的箱体3内，所述的机械手2上还设有一激光扫描器4。
在所述的箱体内：所述机械手2的下方设有一对用于支撑球扁钢物料的横卧的下支撑辊5，所述下支撑辊5的上方设有一对可升降的横卧的上压辊6，所述的上压辊6与用于驱动其升降的升降机构连接。本实施例中，所述的上压辊6均设于一升降架7上，所述的升降机构包括设于升降架7上的从动升降链轮、设于箱体上的升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴上设有主动升降链轮，所述的主动升降链轮和从动升降链轮之间通过升降链条8连接。升降驱动电机即可通过升降链条8带动升降架7升降，从而带动上压辊6升降。
在两根下支撑辊之间设有一对竖置的里限位辊，在所述里限位辊的外侧设有一对可横向移动的外限位辊9， 所述的外限位辊9与用于驱动其移动的横移机构连接。本实施例中所述的外限位辊设于一辊架10上，所述的横移机构为设于所述箱体上的横移气缸，所述横移气缸的输出端与所述的辊架10连接，从而通过带动辊架10来带动外限位辊横移。
所述下支撑辊的前方设有用于夹紧球扁钢物料的夹紧装置，所述的夹紧装置连接拉绳编码器。本实施例中，所述的夹紧装置为气动夹爪。
还包括一控制器，所述的控制器内预存有对应不同型号球扁钢的切割参数及不同型号球扁钢尺寸参数，所述的拉绳编码器及激光扫描器4均与所述的控制器信号连接，所述的机械手2亦与所述的控制器信号连接。
在使用时，球扁钢物料进入箱体，支撑在下支撑辊5上，由夹紧装置夹紧向前输送。到位后横移机构带动外限位辊9向里推进，将球扁钢物料限定在外限位辊9和里限位辊之间；然以升降机构带动上压辊6下降，将球扁钢物料压紧。如此则球扁钢物料得以定位。
拉绳编码器的作用在于，通过位移量检测工件的定位位置，检测数据在程序设定偏差值范围内则可接受，控制器按照原定程序内存储的对应切割参数对工件进行切割；如检测数据超出程序设定偏差值范围，则由激光扫描器4对工件位置进行精确扫描检测，检测完毕后将检测数据反馈到控制其内，控制器将自动修正切割参数然后再指令机械手2操作对工件进行切割，保证工件的切割精确。
本实施例中，所述下支撑辊的箱体内插设有抽屉式的废料收集箱，切割产生的废料落于该废料收集箱内，切割完成后该废料收集箱可抽出。
本实施例中，所述箱体内设有位于所述箱体里部、且位于下支撑辊下方的废气收集箱，所述的废气收集箱内设有风扇，切割产生的废气及烟尘可被风扇吸入到废气收集箱内。
本实施例中，所述箱体的正面设有缺口，所述缺口的两边分别枢接有两扇箱门11，所述的箱门11上设有透明玻璃，所述的箱门之间设有磁吸机构。通过透明玻璃可观察箱体内的情况。切割完成后可打开箱门，进行切割时合上箱门，箱门之间通过磁吸机构（磁吸机构通常为分别设置在两箱门上的磁铁，以异性磁极相对）吸紧，防止箱门意外打开。

Claims (7)

1.球扁钢切割机主机，包括切割头，所述的切割头位于一机械手上，其特征在于：还包括一密闭的箱体，所述的机械手安装在所述的箱体内，所述的机械手上还设有一激光扫描器；
在所述的箱体内：所述机械手的下方设有一对用于支撑球扁钢物料的横卧的下支撑辊，所述下支撑辊的上方设有一对可升降的横卧的上压辊，所述的上压辊与用于驱动其升降的升降机构连接；
在两根下支撑辊之间设有一对竖置的里限位辊，在所述里限位辊的外侧设有一对可横向移动的外限位辊， 所述的外限位辊与用于驱动其移动的横移机构连接；
所述下支撑辊的前方设有用于夹紧球扁钢物料的夹紧装置，所述的夹紧装置连接拉绳编码器；
还包括一控制器，所述的控制器内预存有对应不同型号球扁钢的切割参数及不同型号球扁钢尺寸参数，所述的拉绳编码器及激光扫描器均与所述的控制器信号连接，所述的机械手亦与所述的控制器信号连接。
2.如权利要求1所述的球扁钢切割机主机，其特征在于：所述的上压辊均设于一升降架上，所述的升降机构包括设于升降架上的从动升降链轮、设于箱体上的升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴上设有主动升降链轮，所述的主动升降链轮和从动升降链轮之间通过升降链条连接。
3.如权利要求1所述的球扁钢切割机主机，其特征在于：所述的外限位辊设于一辊架上，所述的横移机构为设于所述箱体上的横移气缸，所述横移气缸的输出端与所述的辊架连接。
4.如权利要求1~3之一所述的球扁钢切割机主机，其特征在于：所述下支撑辊的箱体内插设有抽屉式的废料收集箱。
5.如权利要求1~3之一所述的球扁钢切割机主机，其特征在于：所述箱体内设有位于所述箱体里部、且位于下支撑辊下方的废气收集箱，所述的废气收集箱内设有风扇。
6.如权利要求1~3之一所述的球扁钢切割机主机，其特征在于：所述箱体的正面设有缺口，所述缺口的两边分别枢接有两扇箱门，所述的箱门上设有透明玻璃，所述的箱门之间设有磁吸机构。
7.如权利要求1~3之一所述的球扁钢切割机主机，其特征在于：所述的夹紧装置为气动夹爪。
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