一种电梯生产用金属板自动化切割装置
技术领域
本发明涉及电梯生产技术领域,尤其涉及一种电梯生产用金属板自动化切割装置。
背景技术
电梯作为常见的上下运行装置,广泛应用于各种大型商厦、学校、办公楼或户外景点等区域。
在生产电梯时,需要用到大量的金属板。
为了便于存放和运输,钢材通常采用卷辊式包装。由于整张金属板的面积较大,在利用金属板进行加工制作零部件前,还要先进行下料,即利用切割机对金属板进行条块切割。
目前适用于金属板开平和切割的机器都是独立设置,即将金属板通过开平机后,需要用车辆和航车吊装转移至切割机,按照尺寸要求进行切割,严重浪费了人力物力,并且降低了工作效率;现有技术,切割精度低,效果差,有待进一步改进。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出了一种电梯生产用金属板自动化切割装置,效果好。
一种电梯生产用金属板自动化切割装置,包括放料部、动力部、执行部;
放料部包括安装架、支撑轴、两个放料辊、第一齿轮、支撑架、第二齿轮;
支撑轴水平布置,支撑轴转动安装在安装架上;
两个放料辊沿支撑轴的长度方向依次安装在支撑轴上;
第一齿轮安装在支撑轴上;
第二齿轮转动安装在支撑架上,第二齿轮置于第一齿轮的一侧,第二齿轮与第一齿轮啮合;
动力部包括第三齿轮、动力单元,第三齿轮置于第二齿轮的一侧,第三齿轮与第二齿轮啮合;第三齿轮沿其周向表面设有N个圆弧,N个圆弧关于第三齿轮的中心线均匀分布,其中,N≥2,N为偶数;动力单元用于驱动第三齿轮转动;
执行部置于置于动力部远离放料部的一侧,执行部包括两个执行机构,两个执行机构沿与支撑轴的长度方向平行的方向依次布置;
执行机构包括基座、移动板、齿条、转轴、第四齿轮、滑杆、移动件、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、刀片;
基座上设有滑槽,滑槽的长度方向与支撑轴的长度方向垂直;
移动板可移动安装在滑槽上;
一个执行机构内的齿条位于移动板靠近另一个执行机构的一侧,齿条安装在移动板上,齿条的长度方向与滑槽的长度方向平行;
转轴沿竖直方向布置,转轴转动安装在基座上;
第四齿轮安装在转轴上,第四齿轮与齿条啮合,两个执行机构内的第四齿轮相啮合;
执行部内其中一个第四齿轮位于第三齿轮远离第二齿轮的一侧,且该第四齿轮与第三齿轮啮合;
滑杆置于移动板的上方,滑杆水平布置,滑杆的长度方向与滑槽的长度方向垂直;
移动件可移动安装在滑杆上;
第一驱动单元用于驱动移动件沿滑杆的长度方向移动;
第二驱动单元安装在移动件上,第二驱动单元用于驱动第三驱动单元沿竖直方向移动;
第三驱动单元用于驱动刀片转动;
刀片所在的平面与滑槽的长度方向垂直;刀片的各成分及重量百分比为:C:2.2—2.3%、Cr:14.0—14.5%、Si:1.1—1.2%、Mn:0.6—0.7%、V:0.8—0.9%、Ba:1—1.2%、Re:0.07—0.08%;余量为Fe及不可避免的杂质;C其它元素相互配合,提高淬透性、耐磨性。利用Si强化组织,提高强度、耐磨性,V、Re等细化晶粒,耐磨性,强度;通过上述组分得到的刀片耐磨性好,强度高,使用寿命长。
优选的,执行机构还包括基板、控制开关、速度传感器、距离传感器、控制器;
基板置于移动板的一侧;
第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、控制开关、速度传感器、距离传感器均与控制器通讯连接;
速度传感器用于检测移动板的移动速度;
距离传感器安装在移动件上,距离传感器用于检测刀片与基板之间的间距,生成检测值并传递给控制器;
控制器获取到控制开关的触发信息后,控制器通过第三驱动单元带动刀片转动;
控制器内预设有第一阈值和第二阈值,第一阈值小于第二阈值;
当控制器获取到移动板的移动速度为零时,控制器将上述检测值与第一阈值和第二阈值进行比较;
当检测值小于或等于第一阈值时,控制器通过第二驱动单元驱动第三驱动单元下降预定高度;控制器通过第一驱动单元驱动移动件向远离基板的方向移动;
当检测值大于第一阈值且小于第二阈值时,控制器通过第一驱动单元驱动移动件沿当前方向移动;
当检测值大于或等于第二阈值时,控制器通过第一驱动单元驱动移动件向靠近基板的方向移动;
当控制器获取到移动板的移动速度大于零时,控制器通过第二驱动单元驱动第三驱动单元上升预定高度,控制器发出指令让第一驱动单元停止作业。
执行机构还包括第一压持组和第二压持组;
第一压持组位于刀片的上游侧,第一压持组包括第四驱动单元、第一支杆、第一压板,第一支杆自上往下逐渐向远离刀片的方向倾斜;第一压板水平布置,第一压板安装在第一支杆的底端;第四驱动单元驱动第一支杆沿第一支杆的长度方向移动;
第二压持组位于刀片的下游侧,第二压持组包括第五驱动单元、第二支杆、第二压板,第二支杆自上往下逐渐向远离刀片的方向倾斜;第二压板水平布置,第二压板安装在第二支杆的底端;第五驱动单元驱动第二支杆沿第二支杆的长度方向移动。
优选的,第一压板、第二压板的下表面均设有橡胶层。
优选的,执行机构还包括降温组,降温组包括箱体、第一隔板、第二隔板、变形片、线圈、磁致伸缩薄膜、第一转动片、第二转动片、第三转动片、第四转动片、进气管、出气管、排液管、储液箱、液压泵、连接管;
箱体上设有进气孔、出气孔,箱体内设有容腔;
第一隔板、第二隔板均置于容腔内并将容腔依次分成第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔;
第一隔板上设有第一通孔、第二通孔;
第二隔板上设有第三通孔、第四通孔;
所述进气孔、第一通孔、第二通孔均与第一容纳腔连接,
所述出气孔、第三通孔、第四通孔均与第三容纳腔连接;
变形片置于第二容纳腔内并将第二容纳腔分成第一空间和第二空间;
上述第一通孔、第三通孔与第一空间连接;
上述第二通孔、第四通孔与第二空间连接;
磁致伸缩薄膜安装在变形片上;
线圈所在的平面与磁致伸缩薄膜所在的平面平行,线圈与外部电源连接;
第一转动片置于第一空间内,第一转动片的第一端与第一隔板铰接,第一转动片的第二端为自由端,第一转动片用于封闭或打开第一通孔;
第二转动片置于第二空间内,第二转动片的第一端与第一隔板铰接,第二转动片的第二端为自由端,第二转动片用于封闭或打开第二通孔;
第三转动片置于第三容纳腔内,第三转动片的第一端与第二隔板铰接,第三转动片的第二端为自由端,第三转动片用于封闭或打开第三通孔;
第四转动片置于第三容纳腔内,第四转动片的第一端与第二隔板铰接,第四转动片的第二端为自由端,第四转动片用于封闭或打开第四通孔;
进气管与进气孔连接;
出气管的第一端与出气孔连接,出气管的第二端与排液管连接;
排液管安装在移动件上,排液管的出液方向朝向刀片布置;
液压泵与储液箱连接,液压泵通过连接管与出气管连接。
优选的,出气管的内周向表面设有成螺旋状分布的沟槽,沟槽沿出气管的长度方向分布。
优选的,执行机构还包括收集组,收集组位于刀片的下游侧,收集组包括推板、第六驱动单元、收集箱;
推板、收集箱分别位于移动板的两侧,推板的下表面与移动板的表面齐平;第六驱动单元驱动推板向远离或靠近收集箱的方向移动。
优选的,移动板的表面设有多个凹槽,多个凹槽沿滑槽的长度方向均匀分布,凹槽的长度方向与滑槽的长度方向垂直。
本发明中,金属板在生产完成后,为了便于运输、存放,一般都是利用放料辊等缠绕起来;金属板长时间缠绕在放料辊上会发生弯曲,需要整平。
利用动力单元带动第三齿轮转动,通过第二齿轮、第一齿轮带动放料辊进行放料,将金属板从放料辊上释放下来。
第三齿轮带动第四齿轮转动,进而利用第四齿轮带动齿条、移动板移动;由于两个第四齿轮相互啮合,因此,两个执行机构内的移动板的移动方向相同。
第三齿轮上设有圆弧,第三齿轮上的轮齿与第二齿轮和第四齿轮同时分离或同时接触,第二齿轮和第四齿轮同时转动或同时停止。
当第二齿轮和第四齿轮同时停止时,放料辊停止放料,移动板停止移动。此时刀片正好位于一个凹槽的正上方。
在整个装置进行作业时,利用控制开关向控制器发出信号,控制器发出信息给第三驱动单元,第三驱动单元带动刀片转动。
利用第四驱动单元驱动第一支杆移动、利用第五驱动单元驱动第二支杆移动;分别利用第一压板、第二压板从两侧对刀片施加两个方向相反的作用力,进而将金属板绷紧,以便切割,提高切割精度,也提高切割效率。
速度传感器实时检测移动板的移动速度,当控制器获取到移动板的移动速度为零时,控制器发出相应的信号给第一驱动单元、第二驱动单元,第二驱动单元驱动第三单元下降,第一驱动单元驱动移动件向基板方向或向远离基板的方向移动;进而完成对金属板切割。
每次都是完全对金属板进行切割,因此,每次的初始状态,检测值只会小于等于第一阈值或大于等于第二阈值,只有在移动过程中,检测值才可能处于第一阈值和第二阈值之间。
当金属板一次切割完成后,第四驱动单元驱动第一支杆归位,第五驱动单元驱动第二支杆归位;第三齿轮上的轮齿与第二齿轮和第四齿轮同时啮合,放料辊继续转动,移动板继续移动,进入下一个循环。
在切割作业时,刀片过热,需要降温。
线圈通电时产生磁场,利用磁场力带动磁致伸缩薄膜移动,进而带动变形片变形。
当变形片压缩第二空间时,第一容纳腔内的气体经过第一通孔推开第一转动片进入第一空间内;第二空间内的气体经过第四通孔推开第四转动片进入第三容纳腔内,而后,经过出气孔、出气管排出;
当变形片压缩第一空间时,第一容纳腔内的气体经过第二通孔推开第二转动片进入第二空间内;第一空间内的气体经过第三通孔推开第三转动片进入第三容纳腔内,而后,经过出气孔、出气管排出。
储液箱内的液体经过液压泵、连接管进入出气管内,利用气流带动液体移动,气体与液体充分混合,混合液经过排液管排出,喷射效果好,能够有效的对刀片进行降温。
上述降温组的设计,噪音低,速度快,摩擦小,结构小,降温效果好,使用方便。
能够利用两个放料辊、两个执行机构进行作业,相互之间协同、相配合作业,效果好,效率高。
附图说明
图1为本发明的部分部件的主视图;
图2为本发明的部分部件的俯视图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互的结合;下面参考附图并结合实施例对本发明做详细说明。
参照图1、2:
本发明提出的一种电梯生产用金属板自动化切割装置,包括放料部、动力部、执行部。
放料部包括安装架1、支撑轴2、两个放料辊3、第一齿轮4、支撑架5、第二齿轮6。
支撑轴2水平布置,支撑轴2转动安装在安装架1上。
两个放料辊3沿支撑轴2的长度方向依次安装在支撑轴2上。
第一齿轮4安装在支撑轴2上。
第二齿轮6转动安装在支撑架5上,第二齿轮6置于第一齿轮4的一侧,第二齿轮6与第一齿轮4啮合。
动力部包括第三齿轮7、动力单元8,第三齿轮7置于第二齿轮6的一侧,第三齿轮7与第二齿轮6啮合;第三齿轮7沿其周向表面设有N个圆弧,N个圆弧关于第三齿轮7的中心线均匀分布,其中,N≥2,N为偶数;动力单元8用于驱动第三齿轮7转动。
执行部置于置于动力部远离放料部的一侧,执行部包括两个执行机构,两个执行机构沿与支撑轴2的长度方向平行的方向依次布置。
执行机构包括基座9、移动板10、齿条11、转轴12、第四齿轮13、滑杆14、移动件15、第一驱动单元、第二驱动单元16、第三驱动单元17、刀片50、基板18、控制开关19、速度传感器20、距离传感器51、控制器21、第一压持组、第二压持组、降温组、收集组。
基座9上设有滑槽,滑槽的长度方向与支撑轴2的长度方向垂直。
移动板10可移动安装在滑槽上。
一个执行机构内的齿条11位于移动板10靠近另一个执行机构的一侧,齿条11安装在移动板10上,齿条11的长度方向与滑槽的长度方向平行。
转轴12沿竖直方向布置,转轴12转动安装在基座9上。
第四齿轮13安装在转轴12上,第四齿轮13与齿条11啮合,两个执行机构内的第四齿轮13相啮合。
执行部内其中一个第四齿轮13位于第三齿轮7远离第二齿轮6的一侧,且该第四齿轮13与第三齿轮7啮合。
滑杆14置于移动板10的上方,滑杆14水平布置,滑杆14的长度方向与滑槽的长度方向垂直。
移动件15可移动安装在滑杆14上。
第一驱动单元用于驱动移动件15沿滑杆14的长度方向移动。
第二驱动单元16安装在移动件15上,第二驱动单元16用于驱动第三驱动单元17沿竖直方向移动。
第三驱动单元17用于驱动刀片50转动。
刀片50所在的平面与滑槽的长度方向垂直;刀片的各成分及重量百分比为:C:2.25%、Cr:14.2%、Si:1.14%、Mn:0.68%、V:0.83%、Ba:1.1%、Re:0.075%;余量为Fe及不可避免的杂质;C其它元素相互配合,提高淬透性、耐磨性。利用Si强化组织,提高强度、耐磨性,V、Re等细化晶粒,耐磨性,强度;通过上述组分得到的刀片耐磨性好,强度高,使用寿命长。
本实施例中,基板18置于移动板10的一侧。
第一驱动单元、第二驱动单元16、第三驱动单元17、控制开关19、速度传感器20、距离传感器51均与控制器21通讯连接。
速度传感器20用于检测移动板10的移动速度。
距离传感器51安装在移动件15上,距离传感器51用于检测刀片50与基板18之间的间距,生成检测值并传递给控制器21。
控制器21获取到控制开关19的触发信息后,控制器21通过第三驱动单元17带动刀片50转动。
控制器21内预设有第一阈值和第二阈值,第一阈值小于第二阈值。
当控制器21获取到移动板10的移动速度为零时,控制器21将上述检测值与第一阈值和第二阈值进行比较。
当检测值小于或等于第一阈值时,控制器21通过第二驱动单元16驱动第三驱动单元17下降预定高度;控制器21通过第一驱动单元驱动移动件15向远离基板18的方向移动。
当检测值大于第一阈值且小于第二阈值时,控制器21通过第一驱动单元驱动移动件15沿当前方向移动。
当检测值大于或等于第二阈值时,控制器21通过第一驱动单元驱动移动件15向靠近基板18的方向移动。
当控制器21获取到移动板10的移动速度大于零时,控制器21通过第二驱动单元16驱动第三驱动单元17上升预定高度,控制器21发出指令让第一驱动单元停止作业。
本实施例中,第一压持组位于刀片50的上游侧,第一压持组包括第四驱动单元22、第一支杆23、第一压板24,第一支杆23自上往下逐渐向远离刀片50的方向倾斜;第一压板24水平布置,第一压板24安装在第一支杆23的底端;第四驱动单元22驱动第一支杆23沿第一支杆23的长度方向移动;
进一步的,第二压持组位于刀片50的下游侧,第二压持组包括第五驱动单元、第二支杆、第二压板,第二支杆自上往下逐渐向远离刀片50的方向倾斜;第二压板水平布置,第二压板安装在第二支杆的底端;第五驱动单元驱动第二支杆沿第二支杆的长度方向移动。从两侧对金属板施加相反的作用力,绷紧金属板,避免金属板移动,保证加工精度。
进一步的,第一压板24、第二压板的下表面均设有橡胶层25;能够进行缓冲,避免损坏金属板,增大摩擦力,提高绷紧效果。
本实施例中,降温组包括箱体26、第一隔板27、第二隔板28、变形片29、线圈52、磁致伸缩薄膜30、第一转动片31、第二转动片32、第三转动片33、第四转动片34、进气管35、出气管36、排液管37、储液箱38、液压泵39、连接管40。
箱体26上设有进气孔41、出气孔42,箱体26内设有容腔。
第一隔板27、第二隔板28均置于容腔内并将容腔依次分成第一容纳腔、第二容纳腔和第三容纳腔。
第一隔板27上设有第一通孔43、第二通孔44;第二隔板28上设有第三通孔45、第四通孔46。
所述进气孔41、第一通孔43、第二通孔44均与第一容纳腔连接。
所述出气孔42、第三通孔45、第四通孔46均与第三容纳腔连接。
变形片29置于第二容纳腔内并将第二容纳腔分成第一空间和第二空间。
上述第一通孔43、第三通孔45与第一空间连接。
上述第二通孔44、第四通孔46与第二空间连接。
磁致伸缩薄膜30安装在变形片29上。
线圈52所在的平面与磁致伸缩薄膜30所在的平面平行,线圈52与外部电源连接。
第一转动片31置于第一空间内,第一转动片31的第一端与第一隔板27铰接,第一转动片31的第二端为自由端,第一转动片31用于封闭或打开第一通孔43。
第二转动片32置于第二空间内,第二转动片32的第一端与第一隔板27铰接,第二转动片32的第二端为自由端,第二转动片32用于封闭或打开第二通孔44。
第三转动片33置于第三容纳腔内,第三转动片33的第一端与第二隔板28铰接,第三转动片33的第二端为自由端,第三转动片33用于封闭或打开第三通孔45。
第四转动片34置于第三容纳腔内,第四转动片34的第一端与第二隔板28铰接,第四转动片34的第二端为自由端,第四转动片34用于封闭或打开第四通孔46。
进气管35与进气孔41连接。
出气管36的第一端与出气孔42连接,出气管36的第二端与排液管37连接。
排液管37安装在移动件15上,排液管37的出液方向朝向刀片50布置。
液压泵39与储液箱38连接,液压泵39通过连接管40与出气管36连接。
进一步的,出气管36的内周向表面设有成螺旋状分布的沟槽,沟槽沿出气管36的长度方向分布;让混合气流成螺旋状移动,提高混合效果,提高喷射速度、提高喷射效果,提高降温效果。
收集组位于刀片50的下游侧,收集组包括推板47、第六驱动单元、收集箱48。
推板47、收集箱48分别位于移动板10的两侧,推板47的下表面与移动板10的表面齐平;第六驱动单元驱动推板47向远离或靠近收集箱48的方向移动。利用推板47
移动板10的表面设有多个凹槽49,多个凹槽49沿滑槽的长度方向均匀分布,凹槽49的长度方向与滑槽的长度方向垂直;避免损坏移动板10表面。
金属板在生产完成后,为了便于运输、存放,一般都是利用放料辊等缠绕起来。
利用动力单元带动第三齿轮转动,通过第二齿轮、第一齿轮带动放料辊进行放料,将金属板从放料辊上释放下来。
第三齿轮带动第四齿轮转动,进而利用第四齿轮带动齿条、移动板移动;由于两个第四齿轮相互啮合,因此,两个执行机构内的移动板的移动方向相同。
第三齿轮上设有圆弧,第三齿轮上的轮齿与第二齿轮和第四齿轮同时分离或同时接触,第二齿轮和第四齿轮同时转动或同时停止。第三齿轮的周向表面一部分有轮齿,一部分没轮齿。
当第二齿轮和第四齿轮同时停止时,放料辊停止放料,移动板停止移动。此时刀片正好位于一个凹槽的正上方。
在整个装置进行作业时,利用控制开关向控制器发出信号,控制器发出信息给第三驱动单元,第三驱动单元带动刀片转动。
利用第四驱动单元驱动第一支杆移动、利用第五驱动单元驱动第二支杆移动;分别利用第一压板、第二压板从两侧对刀片施加两个方向相反的作用力,进而将金属板绷紧,以便切割,提高切割精度,也提高切割效率。
速度传感器实时检测移动板的移动速度,当控制器获取到移动板的移动速度为零时,控制器发出相应的信号给第一驱动单元、第二驱动单元,第二驱动单元驱动第三单元下降,第一驱动单元驱动移动件向基板方向或向远离基板的方向移动;进而完成对金属板切割。
每次都是完全对金属板进行切割,因此,每次的初始状态,检测值只会小于等于第一阈值或大于等于第二阈值,只有在移动过程中,检测值才可能处于第一阈值和第二阈值之间。
当金属板一次切割完成后,第四驱动单元驱动第一支杆归位,第五驱动单元驱动第二支杆归位;第三齿轮上的轮齿与第二齿轮和第四齿轮同时啮合,放料辊继续转动,移动板继续移动,进入下一个循环。
在切割作业时,刀片过热,需要降温。
线圈通电时产生磁场,利用磁场力带动磁致伸缩薄膜移动,进而带动变形片变形。
当变形片压缩第二空间时,第一容纳腔内的气体经过第一通孔推开第一转动片进入第一空间内;第二空间内的气体经过第四通孔推开第四转动片进入第三容纳腔内,而后,经过出气孔、出气管排出;
当变形片压缩第一空间时,第一容纳腔内的气体经过第二通孔推开第二转动片进入第二空间内;第一空间内的气体经过第三通孔推开第三转动片进入第三容纳腔内,而后,经过出气孔、出气管排出。
储液箱内的液体经过液压泵、连接管进入出气管内,利用气流带动液体移动,气体与液体充分混合,混合液经过排液管排出,喷射效果好,能够有效的对刀片进行降温。
上述降温组的设计,噪音低,速度快,摩擦小,结构小,降温效果好,使用方便。
能够利用两个放料辊、两个执行机构进行作业,相互之间协同、相配合作业,效果好,效率高。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。