CN105817755B - 一种桥壳等离子切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥壳等离子切割机，包括：切割房、行车、吊具、进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人、翻转机构、定位夹紧夹具、中心定位卡盘和废料推车，吊具固定在行车上，进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人和废料推车设置在切割房内；翻转机构和中心定位卡盘设在进出机构上，定位夹紧夹具设在翻转机构上，切割机器人对应翻转机构设置。通过上述方式，本发明能够用于桥壳粗加工过程中的下料生产，切割精度高，能够满足关键尺寸的检测要求，满足目标节拍、操作高度、设备高度、设备面积、技术利用率、OEE、设备寿命和设备换型时间等要求。

Description

一种桥壳等离子切割机

技术领域

本发明涉及桥壳切割机领域，特别是涉及一种桥壳等离子切割机。

背景技术

桥壳等离子切割机用于桥壳粗加工过程中的下料生产，要求生产出来的产品能满足客户对关键尺寸的检测要求，具体检测尺寸参照徐州美驰车桥有限公司针对此项目的技术说明及2D图纸要求。设备设计参照中国国家标准及徐州美驰车桥有限公司的通用技术标准。目标节拍、操作高度、设备高度、设备面积、技术利用率、OEE、设备寿命和设备换型时间都有严格要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种桥壳等离子切割机，能够用于桥壳粗加工过程中的下料生产，切割精度高，能够满足关键尺寸的检测要求，满足目标节拍、操作高度、设备高度、设备面积、技术利用率、OEE、设备寿命和设备换型时间等要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种桥壳等离子切割机，包括：切割房、行车、吊具、进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人、翻转机构、定位夹紧夹具、中心定位卡盘和废料推车，吊具固定在行车上，进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人和废料推车设置在切割房内；翻转机构和中心定位卡盘设在进出机构上，定位夹紧夹具设在翻转机构上，切割机器人对应翻转机构设置；所述进出机构包括两个滑轨组件和固定在两个滑轨组件上的进出底板，两个滑轨组件对称设置；所述滑轨组件包括滑轨底座、滑轨、滑板和液压缸；所述滑轨底座下方固定有支撑脚，滑轨固定在滑轨底座上，每个滑轨底座上固定有两条相互平行的滑轨，滑轨上设有若干滑块，滑板固定在滑块上，液压缸与滑轨平行，液压缸对应滑轨的一端设置，液压缸与滑板的一端连接固定，液压单元与液压缸连接；对应滑轨两端的滑板的两条边上均固定有连接板，靠近滑轨两端的滑轨底座上固定有限位挡杆，滑板两侧的滑轨底座上设有防尘罩，防尘罩罩住滑轨，防尘罩一端固定在滑轨底座上，另一端与滑板上的连接板连接固定；所述进出底板两端分别固定在两个滑轨组件的滑板上，进出底板与滑轨垂直设置。

优选的，所述中心定位卡盘设置在两个滑轨组件之间的位置，中心定位卡盘包括卡盘底座、升降气缸、升降导柱、升降导套、升降固定板、定位导杆、卡盘固定座、卡盘气缸、联动齿轮和卡盘；所述升降导套固定在卡盘底座上，升降导柱可滑动的设在升降导套内，升降固定板固定在升降导柱上，升降气缸固定在卡盘底座下方，升降气缸的活塞杆向上伸出并与升降固定板连接固定；卡盘固定座和定位导杆固定在升降固定板上表面；联动齿轮可转动的设在卡盘固定座上方的中间位置，卡盘固定座对应联动齿轮两侧的位置设有卡盘导轨，卡盘导轨上可滑动的设有卡盘滑块，卡盘滑块对应联动齿轮的位置设有齿条，齿条与联动齿轮啮合，卡盘气缸固定在拉盘固定座上，且卡盘气缸与卡盘滑块连接；所述卡盘有两个，分别固定在两个卡盘滑块上。

优选的，所述翻转机构包括主动翻转组件和从动翻转组件；所述主动翻转组件包括主动翻转支架、伺服电机、减速机、主动翻转轴、主动法兰和主动固定块；所述主动翻转支架固定在进出底板一端，伺服电机和减速机固定在主动翻转支架上，减速机连接在伺服电机上；所述主动翻转支架上方设有主动轴承座，主动翻转轴设置在主动轴承座内，主动翻转轴一端与减速机连接，主动翻转轴另一端固定有所述主动法兰，主动固定块固定在主动法兰上，主动固定块上固定有主动定位柱；所述从动翻转组件包括从动翻转支架、从动翻转轴、从动法兰和从动固定块和翻转定位气缸；所述从动翻转支架对应主动翻转支架固定在进出底板的另一端，从动翻转支架上固定有从动轴承座，从动翻转轴设在从动轴承座上，从动法兰固定在从动翻转轴上，从动固定块固定在从动法兰上，从动固定块上固定有从动定位柱；所述翻转定位气缸固定在从动法兰正下方的从动翻转支架上，翻转定位气缸的活塞杆上固定有卡块，所述从动法兰圆周方向分布有若干卡槽。

优选的，所述定位夹紧夹具包括焊接支架、气动夹爪、气动压板机构、V型定位块和定位杆；所述焊接支架两端分别固定在主动固定块和从动固定块上，焊接支架中间设有圆孔，气动夹爪、气动压板机构、V型定位块和定位杆均有一对，分别关于圆孔对称固定在焊接支架上；所述气动压板机构包括旋转下压气缸和气动压板，气动压板固定在旋转下压气缸上。

优选的，所述切割房包括方管构成的机架，机架上设有封皮；切割房正面设有卷帘门，切割房背面设有进出门，切割房内设有照明灯，切割房外设有电气柜、机器人控制柜和操作面板，切割房外位于卷帘门的一面设有安全栅栏，安全栅栏上设有安全光栅，切割房顶部设有抽气罩，抽气罩上设有抽气孔，抽气孔上连接有负压管道。

优选的，所述切割机器人包括机器人底座、机器人和等离子切割机，等离子切割机包括等离子电源、电缆和割枪，等离子电源通过电缆连接割枪，机器人底座固定在切割房内且对应进出机构设置，机器人固定在机器人底座上，割枪连接在机器人上，割枪上设有碰撞传感器；机器人上设有影像检测相机及光源。

优选的，所述废料推车包括翻斗、脚踏板、连杆和推车支架，推车支架上固定有一对翻斗固定轴，翻斗可转动的固定在翻斗固定轴上，连杆设在翻斗下端，脚踏板中间处可转动的设在推车支架上，脚踏板与连杆连接。

优选的，所述气源处理单元包括气源电磁阀、气路安装板和气动辅件；所述液压单元包括液压站、液压电磁阀、油缸、注油泵、注油阀和油动辅件。

本发明的有益效果是：本发明能够用于桥壳粗加工过程中的下料生产，定位精度高，切割精度高。

附图说明

图1是本发明一种桥壳等离子切割机一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是所示一种桥壳等离子切割机去除切割房时的立体结构示意图；

图3是所示一种桥壳等离子切割机中滑轨组件的立体结构示意图；

图4是所示一种桥壳等离子切割机中切割机器人的立体结构示意图；

图5是所示一种桥壳等离子切割机中主动翻转组件的立体结构示意图；

图6是所示一种桥壳等离子切割机中从动翻转组件的立体结构示意图；

图7是所示一种桥壳等离子切割机中定位夹紧夹具的立体结构示意图；

图8是所示一种桥壳等离子切割机中的中心定位卡盘的立体结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、切割房；2、滑轨组件；3、切割机器人；4、主动翻转组件；5、从动翻转组件；6、定位夹紧夹具；7、中心定位卡盘；21、滑轨底座；22、滑板；23、液压缸；24、防尘罩；31、机器人底座；32、机器人；33、割枪；34、碰撞传感器；41、主动翻转支架；42、减速机；43、主动法兰；44、主动固定块；51、从动翻转支架；52、从动法兰；53、从动固定块；54、翻转定位气缸；55、卡块；61、焊接支架；62、V型定位块；63、定位杆；64、气动压板；71、卡盘底座；72、升降导柱；73、升降固定板；74、定位导杆；75、卡盘固定座；76、卡盘气缸；77、卡盘；78、卡盘滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图8，本发明实施例包括：

一种桥壳等离子切割机，包括：切割房1、行车、吊具、进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人3、翻转机构、定位夹紧夹具6、中心定位卡盘7和废料推车，吊具固定在行车上，进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人和废料推车设置在切割房内；翻转机构和中心定位卡盘7设在进出机构上，定位夹紧夹具6设在翻转机构上，切割机器人3对应翻转机构设置；所述气源处理单元包括气源电磁阀、气路安装板和气动辅件；所述液压单元包括液压站、液压电磁阀、油缸、注油泵、注油阀和油动辅件。所述废料推车包括翻斗、脚踏板、连杆和推车支架，推车支架上固定有一对翻斗固定轴，翻斗可转动的固定在翻斗固定轴上，连杆设在翻斗下端，脚踏板中间处可转动的设在推车支架上，脚踏板与连杆连接。

所述切割房1包括方管构成的机架，机架上设有封皮；切割房正面设有卷帘门，切割房背面设有进出门，切割房内设有照明灯，切割房外设有电气柜、机器人控制柜和操作面板，当生产不同型号产品的时候通过切换程序及调整夹具来适应不同产品的生产需求，切割房外位于卷帘门的一面设有安全栅栏，安全栅栏上设有安全光栅，切割房顶部设有抽气罩，抽气罩上设有抽气孔，抽气孔上连接有负压管道，供气压力为0.6Mpa，设备开动时从顶部及时排出烟尘。

所述切割机器人包括机器人底座31、机器人32和等离子切割机，等离子切割机包括等离子电源、电缆和割枪33，等离子电源通过电缆连接割枪，机器人底座固定在切割房内且对应进出机构设置，机器人固定在机器人底座上，割枪连接在机器人上，割枪上设有碰撞传感器34；机器人上设有影像检测相机及光源；对切割过程进行监测，如果监测到错误，系统会自动控制不良品并报警。

所述进出机构包括两个滑轨组件2和固定在两个滑轨组件上的进出底板，两个滑轨组件对称设置；所述滑轨组件包括滑轨底座21、滑轨、滑板22和液压缸23；所述滑轨底座21下方固定有支撑脚，滑轨固定在滑轨底座21上，每个滑轨底座上固定有两条相互平行的滑轨，滑轨上设有若干滑块，滑板22固定在滑块上，液压缸23与滑轨平行，液压缸23对应滑轨的一端设置，液压缸23与滑板22的一端连接固定，液压站与液压缸连接；对应滑轨两端的滑板的两条边上均固定有连接板，靠近滑轨两端的滑轨底座21上固定有限位挡杆，限位挡杆能够防止滑板滑出滑轨；滑板22两侧的滑轨底座上设有防尘罩24，防尘罩24罩住滑轨，防尘罩24一端固定在滑轨底座上，另一端与滑板22上的连接板连接固定；所述进出底板两端分别固定在两个滑轨组件的滑板上，进出底板与滑轨垂直设置；液压缸23带动滑板22在滑轨上移动，从而带动进出底板滑动。

所述中心定位卡盘7设置在两个滑轨组件之间的位置，中心定位卡盘包括卡盘底座71、升降气缸、升降导柱72、升降导套、升降固定板73、定位导杆74、卡盘固定座75、卡盘气缸76、联动齿轮和卡盘77；所述升降导套固定在卡盘底座71上，升降导柱72可滑动的设在升降导套内，升降固定板73固定在升降导柱72上，升降气缸固定在卡盘底座71下方，升降气缸的活塞杆向上伸出并与升降固定板73连接固定；卡盘固定座75和定位导杆74固定在升降固定板73上表面；联动齿轮可转动的设在卡盘固定座75上方的中间位置，卡盘固定座75对应联动齿轮两侧的位置设有卡盘导轨，卡盘导轨上可滑动的设有卡盘滑块78，卡盘滑块78对应联动齿轮的位置设有齿条，齿条与联动齿轮啮合，卡盘气缸76固定在拉盘固定座75上，且卡盘气缸76与卡盘滑块75连接；所述卡盘77有两个，分别固定在两个卡盘滑块78上；升降气缸将卡盘提升至工作高度，卡盘气缸带动一个卡盘滑块在卡盘导轨上滑动，同时卡盘滑块上的齿条带动联动齿轮转动，联动齿轮带动另一侧的卡盘滑块滑动，卡盘滑块上的卡盘实现同步移动，卡盘在向外顶出的时候能将桥壳实现中心定位。所述定位夹紧夹具6包括焊接支架61、气动夹爪、气动压板机构、V型定位块62和定位杆63；所述焊接支架61两端分别固定在主动固定块44和从动固定块53上，焊接支架61中间设有圆孔，气动夹爪、气动压板机构、V型定位块62和定位杆63均有一对，分别关于圆孔对称固定在焊接支架61上；所述气动压板机构包括旋转下压气缸和气动压板64，气动压板固定在旋转下压气缸上。气动夹爪和气动压板将中心定位后的桥壳夹紧固定。

所述翻转机构包括主动翻转组件4和从动翻转组件5；所述主动翻转组件4包括主动翻转支架41、伺服电机、减速机42、主动翻转轴、主动法兰43和主动固定块44；所述主动翻转支架41固定在进出底板一端，伺服电机和减速机42固定在主动翻转支架41上，减速机42连接在伺服电机上；所述主动翻转支架上方设有主动轴承座，主动翻转轴设置在主动轴承座内，主动翻转轴一端与减速机连接，主动翻转轴另一端固定有所述主动法兰43，主动固定块44固定在主动法兰43上，主动固定块44上固定有主动定位柱；所述从动翻转组件5包括从动翻转支架51、从动翻转轴、从动法兰52和从动固定块53和翻转定位气缸54；所述从动翻转支架51对应主动翻转支架41固定在进出底板的另一端，从动翻转支架51上固定有从动轴承座，从动翻转轴设在从动轴承座上，从动法兰52固定在从动翻转轴上，从动固定块53固定在从动法兰52上，从动固定块53上固定有从动定位柱；所述翻转定位气缸54固定在从动法兰52正下方的从动翻转支架51上，翻转定位气缸54的活塞杆上固定有卡块55，所述从动法兰圆周方向分布有若干卡槽。伺服电机通过减速机带动主动翻转轴旋转，主动翻转轴带动主动法兰转动，固定在主动固定块和从动固定块上定位夹紧夹具随之转动，翻转定位气缸的活塞杆向上伸出时，能将卡块卡进从动法兰的卡槽内，实现圆周方向的定位。

本发明使用时人工吊取一个桥壳，将桥壳放在定位夹紧夹具上，人走出光栅区域，中心定位卡盘升起来对桥壳定位，定位完后下降复位，定位夹紧夹具夹紧桥壳，液压缸将进出底板拖进切割房，卷帘门关闭，切割机器人对桥壳切割，翻转机构对桥壳翻转定位，切割机器人继续对桥壳切割，切割完毕后卷帘门打开，液压缸将进出底板带着桥壳送出切割房，气动夹紧气缸打开，人工使用行车和吊具将桥壳取出。本发明能够用于桥壳粗加工过程中的下料生产，切割精度高，能够满足关键尺寸的检测要求，满足目标节拍、操作高度、设备高度、设备面积、技术利用率、OEE、设备寿命和设备换型时间等要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种桥壳等离子切割机，其特征在于，包括：切割房、行车、吊具、进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人、翻转机构、定位夹紧夹具、中心定位卡盘和废料推车，吊具固定在行车上，进出机构、气源处理单元、液压单元、切割机器人和废料推车设置在切割房内；翻转机构和中心定位卡盘设在进出机构上，定位夹紧夹具设在翻转机构上，切割机器人对应翻转机构设置；所述进出机构包括两个滑轨组件和固定在两个滑轨组件上的进出底板，两个滑轨组件对称设置；所述滑轨组件包括滑轨底座、滑轨、滑板和液压缸；所述滑轨底座下方固定有支撑脚，滑轨固定在滑轨底座上，每个滑轨底座上固定有两条相互平行的滑轨，滑轨上设有若干滑块，滑板固定在滑块上，液压缸与滑轨平行，液压缸对应滑轨的一端设置，液压缸与滑板的一端连接固定，液压单元与液压缸连接；对应滑轨两端的滑板的两条边上均固定有连接板，靠近滑轨两端的滑轨底座上固定有限位挡杆，滑板两侧的滑轨底座上设有防尘罩，防尘罩罩住滑轨，防尘罩一端固定在滑轨底座上，另一端与滑板上的连接板连接固定；所述进出底板两端分别固定在两个滑轨组件的滑板上，进出底板与滑轨垂直设置；所述中心定位卡盘设置在两个滑轨组件之间的位置，中心定位卡盘包括卡盘底座、升降气缸、升降导柱、升降导套、升降固定板、定位导杆、卡盘固定座、卡盘气缸、联动齿轮和卡盘；所述升降导套固定在卡盘底座上，升降导柱可滑动的设在升降导套内，升降固定板固定在升降导柱上，升降气缸固定在卡盘底座下方，升降气缸的活塞杆向上伸出并与升降固定板连接固定；卡盘固定座和定位导杆固定在升降固定板上表面；联动齿轮可转动的设在卡盘固定座上方的中间位置，卡盘固定座对应联动齿轮两侧的位置设有卡盘导轨，卡盘导轨上可滑动的设有卡盘滑块，卡盘滑块对应联动齿轮的位置设有齿条，齿条与联动齿轮啮合，卡盘气缸固定在拉盘固定座上，且卡盘气缸与卡盘滑块连接；所述卡盘有两个，分别固定在两个卡盘滑块上；所述翻转机构包括主动翻转组件和从动翻转组件；所述主动翻转组件包括主动翻转支架、伺服电机、减速机、主动翻转轴、主动法兰和主动固定块；所述主动翻转支架固定在进出底板一端，伺服电机和减速机固定在主动翻转支架上，减速机连接在伺服电机上；所述主动翻转支架上方设有主动轴承座，主动翻转轴设置在主动轴承座内，主动翻转轴一端与减速机连接，主动翻转轴另一端固定有所述主动法兰，主动固定块固定在主动法兰上，主动固定块上固定有主动定位柱；所述从动翻转组件包括从动翻转支架、从动翻转轴、从动法兰和从动固定块和翻转定位气缸；所述从动翻转支架对应主动翻转支架固定在进出底板的另一端，从动翻转支架上固定有从动轴承座，从动翻转轴设在从动轴承座上，从动法兰固定在从动翻转轴上，从动固定块固定在从动法兰上，从动固定块上固定有从动定位柱；所述翻转定位气缸固定在从动法兰正下方的从动翻转支架上，翻转定位气缸的活塞杆上固定有卡块，所述从动法兰圆周方向分布有若干卡槽。

2.根据权利要求1所述的一种桥壳等离子切割机，其特征在于：所述定位夹紧夹具包括焊接支架、气动夹爪、气动压板机构、V型定位块和定位杆；所述焊接支架两端分别固定在主动固定块和从动固定块上，焊接支架中间设有圆孔，气动夹爪、气动压板机构、V型定位块和定位杆均有一对，分别关于圆孔对称固定在焊接支架上；所述气动压板机构包括旋转下压气缸和气动压板，气动压板固定在旋转下压气缸上。

3.根据权利要求1所述的一种桥壳等离子切割机，其特征在于：所述切割房包括方管构成的机架，机架上设有封皮；切割房正面设有卷帘门，切割房背面设有进出门，切割房内设有照明灯，切割房外设有电气柜、机器人控制柜和操作面板，切割房外位于卷帘门的一面设有安全栅栏，安全栅栏上设有安全光栅，切割房顶部设有抽气罩，抽气罩上设有抽气孔，抽气孔上连接有负压管道。

4.根据权利要求1所述的一种桥壳等离子切割机，其特征在于：所述切割机器人包括机器人底座、机器人和等离子切割机，等离子切割机包括等离子电源、电缆和割枪，等离子电源通过电缆连接割枪，机器人底座固定在切割房内且对应进出机构设置，机器人固定在机器人底座上，割枪连接在机器人上，割枪上设有碰撞传感器；机器人上设有影像检测相机及光源。

5.根据权利要求1所述的一种桥壳等离子切割机，其特征在于：所述废料推车包括翻斗、脚踏板、连杆和推车支架，推车支架上固定有一对翻斗固定轴，翻斗可转动的固定在翻斗固定轴上，连杆设在翻斗下端，脚踏板中间处可转动的设在推车支架上，脚踏板与连杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种桥壳等离子切割机，其特征在于：所述气源处理单元包括气源电磁阀、气路安装板和气动辅件；所述液压单元包括液压站、液压电磁阀、油缸、注油泵、注油阀和油动辅件。