CN106378523B - 一种用于等离子切割机的板材装卸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于板材加工技术领域，具体涉及一种用于等离子切割机的板材装卸装置，包括切割平台和控制器，切割平台包括卸料装置和多根支撑杆，各支撑杆平行布置，切割平台的工作台面低于废料输出端的上边缘，卸料装置包括多根坡杆和伸缩装置，坡杆和支撑杆间隔设置，每根坡杆一端铰接于钢板输入端上且铰接端位于工作台面之下，每根坡杆上表面沿长度方向均布有多个万向球，等离子切割机电连接控制器的输入端，控制器的输出端电连接伸缩装置。本发明的有益效果是：由钢板推送自动卸料，减少了一个卸料机构，且避免了擦划支撑杆和坡杆，保证了设备和钢板的表面质量；下料不会导致钢板卷曲，卸料通畅顺滑，生产效率高。
Description
技术领域
本发明属于板材加工技术领域，具体涉及一种用于等离子切割机的板材装卸装置。
背景技术
在工业生产中，金属热切割一般有火焰切割、等离子切割、激光切割等，其中等离子切割与气割相比，其切割范围更广、效率更高。而精细等离子切割技术在材料的切割表面质量方面已接近了激光切割的质量，但成本却远远低于激光切割。等离子切割在节约材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大优势，因此等离子切割在工业切割中得到广泛的应用。
目前等离子切割机的卸料只是在切割平台上的支撑架上进行，由于卸料久了，板材切割后边缘比较锋利尖锐，且往往具有毛刺、锯齿等，因此长期推送卸料摩擦下，支撑架上就会出现划痕，且上表面呈现坑坑洼洼，划伤铁板影响表面质量，甚至引起下料推送阻塞，甚至引起铁板卷曲，造成卸料不畅，影响卸料工作。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种由钢板推送自动卸料的，减少了一个卸料机构，且避免了擦划支撑杆和坡杆，保证了设备和钢板的表面质量的；下料不会导致钢板卷曲，卸料通畅顺滑，生产效率高的用于等离子切割机的板材装卸装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其包括切割平台和控制器，切割平台的两端分别为钢板输入端和废料输出端，切割平台包括卸料装置和多根支撑杆，各支撑杆平行布置成切割平台的工作台面，切割平台的工作台面低于废料输出端的上边缘，切割平台上安装有等离子切割机，卸料装置包括多根坡杆和设于支撑杆下方的伸缩装置，坡杆和支撑杆间隔设置，每根坡杆一端铰接于钢板输入端的内侧端面上且铰接端位于切割平台的工作台面之下，每根坡杆上表面沿长度方向均布有多个万向球，等离子切割机电连接控制器的输入端，控制器的输出端电连接伸缩装置，伸缩装置用于将各坡杆的另一端提升至废料输出端的上端面之上或降低至切割平台的工作台面之下。
首先切割前，各坡杆位于工作台面之下。由于切割平台的工作台面低于废料输出端的上边缘，因此当铁板经钢板输入端进入切割平台的工作台面上后，抵靠于废料输出端上，后续的钢板即不会输送，限位作用好，定位后方便切割，此时等离子切割机打开，对工作台面上的铁板按预定程序进行切割。切割成型后，切割成型的板材从支撑杆间的间隙中掉落于下方。同时，等离子切割机发送切割完成的命令给控制器，等离子切割机停止工作，控制器控制伸缩装置提升，使各坡杆的另一端提升至废料输出端的上端面之上并高于原来的支撑杆，此时，各坡杆倾斜呈一定角度，各坡杆上表面构成型的物料输送平台。此时，当铁板继续输送后，可将边角料等废料推送至切割平台的废料输出端之外，达到自动卸料的目的。若是没有安装伸缩装置和带有万向球的坡杆，那么卸料只靠切割平台上的支撑杆下料的话，由于铁板边缘比较尖锐，多次卸料之后各支撑杆上面就会出现划痕，上表面则会坑坑洼洼，这样下料就会阻塞，使得铁板卷起，且设备和钢板表面会受损，影响卸料工作，生产效率和质量则会降低。正是由于每根坡杆上表面沿长度方向均布有多个万向球，万向球中的滚球能够自由滚动，并且各坡杆能呈一定角度转动倾斜，所以切割过的铁板能够顺利的通过工作平台，完成卸料工作；因此，本发明由钢板推送自动卸料，减少了一个卸料机构，且避免了擦划支撑杆和坡杆，保证了设备和钢板的表面质量，下料也不会引起堵塞，不会导致钢板卷曲，卸料通畅顺滑，生产效率高。
具体地，伸缩装置包括多个气缸和位于支撑杆下方的联杆，控制器的输出端电连接各气缸，各气缸的缸体均固定于废料输出端的内侧面上，各气缸的伸缩端均布且固定于联杆的下部，联杆上垂直固定有多个均匀分布的立杆，坡杆的另一端均一一对应地固定于立杆上。
由上述可知，当等离子切割机完成切割工作时，需要对剩下的铁板进行卸料处理。此时等离子切割机停止工作，卸料装置开始动作。控制器对气缸发出指令，使气缸的活塞杆伸长一定的长度，这时各气缸通过联杆和立杆将坡杆的另一端抬起一定高度。由于立杆的存在，因此，可使得坡杆高于原来的支撑杆构成的工作台面。优选地，各坡杆可为2m长，因此坡杆只需绕铰接端转动较小的角度，即可使坡杆的另一端抬起较高的距离，动作幅度小；而气缸安装于坡杆的另一端处，因此各气缸可设置较小的行程，动作幅度小。结构简单，使各坡杆的动作到位。
具体地，用于等离子切割机的板材装卸装置还包括放卷机和整平机，放卷机用于将绕卷的钢板通过整平机输送至切割平台的工作台面上，整平机的卷板入口端设有感应面朝上设置的接近开关，接近开关电连接控制器的输入端，控制器还电连接放卷机和整平机。
首先放卷机上面卷的铁板等金属板材就会被放下，然后卷曲的铁板送至整平机多个辊子上进行压平，处理后的板材输送至切割平台的工作台面之上，最终板材会抵靠在废料输出端的内侧面。此时，放卷机依然在放料，当放到足够多时，放卷机与整平机之间的铁板下垂，靠近放卷机，并呈弧形卷曲转，接近整平机上的接近开关时，接近开关动作给控制器指令使放卷机与整平机停止工作，从而放料和整平动作停止，并发送指令给等离子切割机进行切割作业，切割完成后，等离子切割机发送切割完成的命令给控制器，等离子切割机停止工作，控制器控制伸缩装置提升，并发送给放卷机与整平机启动信号，重新启动放卷机与整平机。由于废料输出端的内侧面抵靠的钢板已被切割，切割的产品从支撑杆间的间隙中掉落于下方，前部仅有剩余的废料通过较窄的边角料连接于后部的钢板主体上。由于钢板经过整平之后平面度高，同一坡杆上的万向球间距设置较小，且万向球内的钢球直径较大，因此废料输送更顺畅。此时，在重新启动放卷和整平后，钢板会持续推动废料，即可实现卸放废料至废料输出端之外的功能。接着，控制器控制伸缩装置缩回各坡杆至工作台面之下，而放卷机与整平机继续输送，则输送的钢板至工作台面上，直至抵靠于废料输出端的内侧面上，然后继续发生放卷机与整平机之间的钢板下垂卷曲，触发接近开关，并进行后续的自控操作。
需要注意的是，由于经整平机处理过后的板材内部的金属纤维结晶产生冷作硬化，表面硬度和强度增加，同时韧性、塑性降低，因此当板材抵靠在废料输出端的内侧面且放卷机继续放料的同时，不会产生钢板下垂弯曲的现象；而放卷机与整平机之间的板材为应力水平较高的卷板，因此只会在放卷机与整平机之间产生铁板下垂的现象，并通过进入工作距离而触发接近开关，从而实现自动化智能控制。
本发明通过接近开关和控制器，利用了金属板材特性，充分地将产品和设备结合为有机的一体，以实现自动化智能化控制，并可以实现自动放料、自动平整铁板，自动切割及自动卸料的一体化工艺流程，极大地提高了生产效率，降低了人力成本。
进一步地，放卷机和整平机均通过交流减速电动机驱动链轮装置传动。
交流减速电动机得电转动带动链轮装置转动，再通过链轮传动使放卷机主轴转动，放卷机上面卷的铁板等金属板材就会被放下，同理，卷曲的铁板送至整平机多个辊子上进行压平，此时放卷机依然在放料，当放到足够多时，放卷机与整平机之间的铁板接近整平机上的接近开关时，接近开关动作给控制器指令使交流减速电动机停止工作，从而放卷机和整平机停止放料。目前一般下料方式都是用的电机，而这里不仅用了交流减速电动机，还用了链传动方式，以及接近开关，使得下料可以实现自动化智能控制，传动更顺畅。
优选地，气缸的数量为两个，数量少，结构简单，受力均匀；支撑杆的数量为五个，数量合适，便于切割后的产品从两根支撑杆之间的缝隙中掉落，也可根据实际情况调整。
进一步地，坡杆为铝型材，每根坡杆两侧均设有角座，角座固定于钢板输入端的内侧面上，坡杆朝向角座的侧面上通长开设有第一安装槽，角座朝向坡杆的侧面上均开设有第一长圆孔，第一长圆孔的长度方向和第一安装槽的长度方向平行，坡杆的铰接端通过第一安装槽和第一长圆孔中连接的紧固件铰接于角座上。通过角座安装坡杆的铰接端，安装牢固；第一长圆孔方便安装调整位置，在坡杆绕铰接端转动一定角度时，铰接端也可产生一定位移，方便旋转；坡杆为铝型材，方便制造第一安装槽，拉模成型方便。
进一步地，钢板输入端的内侧面上水平安装有调节杆，调节杆朝向角座的侧面上通长设置有第二安装槽，角座朝向调节杆的侧面上开设有第二长圆孔，每个角座通过第二安装槽和第二长圆孔中连接的紧固件固定于调节杆上。根据板材及产品需要，通过第二安装槽，可调整坡杆之间的间隙和坡杆的数量，适用范围广。
本发明的一种用于等离子切割机的板材装卸装置的有益效果是：
1.本发明由钢板推送自动卸料，减少了一个卸料机构，且避免了擦划支撑杆和坡杆，保证了设备和钢板的表面质量；
2.下料也不会引起堵塞，不会导致钢板卷曲，卸料通畅顺滑，生产效率高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种用于等离子切割机的板材装卸装置的三维示意图一；
图2是图1中A部分的局部放大图；
图3是本发明的一种用于等离子切割机的板材装卸装置的三维示意图二；
图4是图3中B部分的局部放大图。
其中:1.切割平台，101.钢板输入端，102.废料输出端；2.支撑杆；3.等离子切割机；4.坡杆，401.万向球，402.第一安装槽；5.伸缩装置，501.气缸，502.联杆，503.立杆；6.放卷机；7.整平机，701.接近开关；8.角座，801.第一长圆孔，802.第二长圆孔；9.调节杆，901.第二安装槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示的本发明的一种用于等离子切割机的板材装卸装置的具体实施例，其包括切割平台1和控制器，切割平台1的两端分别为钢板输入端101和废料输出端102，切割平台1包括卸料装置和多根支撑杆2，各支撑杆2平行布置成切割平台1的工作台面，切割平台1的工作台面低于废料输出端102的上边缘，切割平台1上安装有等离子切割机3，卸料装置包括多根坡杆4和设于支撑杆2下方的伸缩装置5，坡杆4和支撑杆2间隔设置，每根坡杆4一端铰接于钢板输入端101的内侧端面上且铰接端位于切割平台1的工作台面之下，每根坡杆4上表面沿长度方向均布有多个万向球401，等离子切割机3电连接控制器的输入端，控制器的输出端电连接伸缩装置5，伸缩装置5用于将各坡杆4的另一端提升至废料输出端102的上端面之上或降低至切割平台1的工作台面之下。
首先切割前，各坡杆4位于工作台面之下。由于切割平台1的工作台面低于废料输出端102的上边缘，因此当铁板经钢板输入端101进入切割平台1的工作台面上后，抵靠于废料输出端102上，后续的钢板即不会输送，限位作用好，定位后方便切割，此时等离子切割机3打开，对工作台面上的铁板按预定程序进行切割。切割成型后，切割成型的板材从支撑杆2间的间隙中掉落于下方。同时，等离子切割机3发送切割完成的命令给控制器，等离子切割机3停止工作，控制器控制伸缩装置5提升，使各坡杆4的另一端提升至废料输出端102的上端面之上并高于原来的支撑杆2，此时，各坡杆4倾斜呈一定角度，各坡杆4上表面构成型的物料输送平台。此时，当铁板继续输送后，可将边角料等废料推送至切割平台1的废料输出端102之外，达到自动卸料的目的。若是没有安装伸缩装置5和带有万向球401的坡杆4，那么卸料只靠切割平台1上的支撑杆2下料的话，由于铁板边缘比较尖锐，多次卸料之后各支撑杆2上面就会出现划痕，上表面则会坑坑洼洼，这样下料就会阻塞，使得铁板卷起，且设备和钢板表面会受损，影响卸料工作，生产效率和质量则会降低。如图4所示，正是由于每根坡杆4上表面沿长度方向均布有多个万向球401，万向球401中的滚球能够自由滚动，并且各坡杆4能呈一定角度转动倾斜，所以切割过的铁板能够顺利的通过工作平台，完成卸料工作；因此，本实施例由钢板推送自动卸料，减少了一个卸料机构，且避免了擦划支撑杆2和坡杆4，保证了设备和钢板的表面质量，下料也不会引起堵塞，不会导致钢板卷曲，卸料通畅顺滑，生产效率高。
具体地，伸缩装置5包括多个气缸501和位于支撑杆2下方的联杆502，控制器的输出端电连接各气缸501，各气缸501的缸体均固定于废料输出端102的内侧面上，各气缸501的伸缩端均布且固定于联杆502的下部，联杆502上垂直固定有多个均匀分布的立杆503，坡杆4的另一端均一一对应地固定于立杆503上。
由上述可知，当等离子切割机3完成切割工作时，需要对剩下的铁板进行卸料处理。此时等离子切割机3停止工作，卸料装置开始动作。控制器对气缸501发出指令，使气缸501的活塞杆伸长一定的长度，这时各气缸501通过联杆502和立杆503将坡杆4的另一端抬起一定高度。由于立杆503的存在，因此，可使得坡杆4高于原来的支撑杆2构成的工作台面。优选地，各坡杆4可为2m长，因此坡杆4只需绕铰接端转动较小的角度，即可使坡杆4的另一端抬起较高的距离，动作幅度小；而气缸501安装于坡杆4的另一端处，因此各气缸501可设置较小的行程，动作幅度小。结构简单，使各坡杆4的动作到位。
具体地，用于等离子切割机的板材装卸装置还包括放卷机6和整平机7，放卷机6用于将绕卷的钢板通过整平机7输送至切割平台1的工作台面上，整平机7的卷板入口端设有感应面朝上设置的接近开关701，接近开关701电连接控制器的输入端，控制器还电连接放卷机6和整平机7。
首先放卷机6上面卷的铁板等金属板材就会被放下，然后卷曲的铁板送至整平机7多个辊子上进行压平，处理后的板材输送至切割平台1的工作台面之上，最终板材会抵靠在废料输出端102的内侧面。此时，放卷机6依然在放料，当放到足够多时，放卷机6与整平机7之间的铁板下垂，靠近放卷机6，并呈弧形卷曲转，接近整平机上的接近开关701时，接近开关动作给控制器指令使放卷机6与整平机7停止工作，从而放料和整平动作停止，并发送指令给等离子切割机3进行切割作业，切割完成后，等离子切割机3发送切割完成的命令给控制器，等离子切割机3停止工作，控制器控制伸缩装置5提升，并发送给放卷机6与整平机7启动信号，重新启动放卷机6与整平机7。由于废料输出端102的内侧面抵靠的钢板已被切割，切割的产品从支撑杆2间的间隙中掉落于下方，前部仅有剩余的废料通过较窄的边角料连接于后部的钢板主体上。由于钢板经过整平之后平面度高，同一坡杆4上的万向球401间距设置较小，且万向球401内的钢球直径较大，因此废料输送更顺畅。此时，在重新启动放卷和整平后，钢板会持续推动废料，即可实现卸放废料至废料输出端102之外的功能。接着，控制器控制伸缩装置5缩回各坡杆4至工作台面之下，而放卷机6与整平机7继续输送，则输送的钢板至工作台面上，直至抵靠于废料输出端102的内侧面上，然后继续发生放卷机6与整平机7之间的钢板下垂卷曲，触发接近开关701，并进行后续的自控操作。
需要注意的是，由于经整平机7处理过后的板材内部的金属纤维结晶产生冷作硬化，表面硬度和强度增加，同时韧性、塑性降低，因此当板材抵靠在废料输出端102的内侧面且放卷机6继续放料的同时，不会产生钢板下垂弯曲的现象；而放卷机6与整平机7之间的板材为应力水平较高的卷板，因此只会在放卷机6与整平机7之间产生铁板下垂的现象，并通过进入工作距离而触发接近开关701，从而实现自动化智能控制。
本实施例通过接近开关701和控制器，利用了金属板材特性，充分地将产品和设备结合为有机的一体，以实现自动化智能化控制，并可以实现自动放料、自动平整铁板，自动切割及自动卸料的一体化工艺流程，极大地提高了生产效率，降低了人力成本。
进一步地，放卷机6和整平机7均通过交流减速电动机驱动链轮装置传动。
交流减速电动机得电转动带动链轮装置转动，再通过链轮传动使放卷机6主轴转动，放卷机6上面卷的铁板等金属板材就会被放下，同理，卷曲的铁板送至整平机7多个辊子上进行压平，此时放卷机6依然在放料，当放到足够多时，放卷机6与整平机7之间的铁板接近整平机7上的接近开关701时，接近开关701动作给控制器指令使交流减速电动机停止工作，从而放卷机6和整平机7停止放料。目前一般下料方式都是用的电机，而这里不仅用了交流减速电动机，还用了链传动方式，以及接近开关701，使得下料可以实现自动化智能控制，传动更顺畅。
优选地，气缸501的数量为两个，数量少，结构简单，受力均匀；支撑杆2的数量为五个，数量合适，便于切割后的产品从两根支撑杆2之间的缝隙中掉落，也可根据实际情况调整。
进一步地，坡杆4为铝型材，每根坡杆4两侧均设有角座8，角座8固定于钢板输入端101的内侧面上，坡杆4朝向角座8的侧面上通长开设有第一安装槽402，角座8朝向坡杆4的侧面上均开设有第一长圆孔801，第一长圆孔801的长度方向和第一安装槽402的长度方向平行，坡杆4的铰接端通过第一安装槽402和第一长圆孔801中连接的紧固件铰接于角座8上。通过角座8安装坡杆4的铰接端，安装牢固；第一长圆孔801方便安装调整位置，在坡杆4绕铰接端转动一定角度时，铰接端也可产生一定位移，方便旋转；坡杆4为铝型材，方便制造第一安装槽402，拉模成型方便。
进一步地，钢板输入端101的内侧面上水平安装有调节杆9，调节杆9朝向角座8的侧面上通长设置有第二安装槽901，角座8朝向调节杆9的侧面上开设有第二长圆孔802，每个角座8通过第二安装槽901和第二长圆孔802中连接的紧固件固定于调节杆9上。根据板材及产品需要，通过第二安装槽901，可调整坡杆4之间的间隙和坡杆4的数量，适用范围广。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：包括切割平台(1)和控制器，所述切割平台(1)的两端分别为钢板输入端(101)和废料输出端(102)，所述切割平台(1)包括卸料装置和多根支撑杆(2)，各支撑杆(2)平行布置成切割平台(1)的工作台面，切割平台(1)的工作台面低于废料输出端(102)的上边缘，所述切割平台(1)上安装有等离子切割机(3)，所述卸料装置包括多根坡杆(4)和设于支撑杆(2)下方的伸缩装置(5)，所述坡杆(4)和支撑杆(2)间隔设置，每根坡杆(4)一端铰接于钢板输入端(101)的内侧端面上且铰接端位于切割平台(1)的工作台面之下，每根坡杆(4)上表面沿长度方向均布有多个万向球(401)，所述等离子切割机(3)电连接控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接伸缩装置(5)，所述伸缩装置(5)用于将各坡杆(4)的另一端提升至废料输出端(102)的上端面之上或降低至切割平台(1)的工作台面之下。
2.根据权利要求1所述的一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：所述伸缩装置(5)包括多个气缸(501)和位于支撑杆(2)下方的联杆(502)，所述控制器的输出端电连接各气缸(501)，各气缸(501)的缸体均固定于废料输出端(102)的内侧面上，各气缸(501)的伸缩端均布且固定于所述联杆(502)的下部，所述联杆(502)上垂直固定有多个均匀分布的立杆(503)，所述坡杆(4)的另一端均一一对应地固定于立杆(503)上。
3.根据权利要求1所述的一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：所述用于等离子切割机的板材装卸装置还包括放卷机(6)和整平机(7)，所述放卷机(6)用于将绕卷的钢板通过整平机(7)输送至切割平台(1)的工作台面上，所述整平机(7)的卷板入口端设有感应面朝上设置的接近开关(701)，所述接近开关(701)电连接控制器的输入端，所述控制器还电连接放卷机(6)和整平机(7)。
4.根据权利要求3所述的一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：所述放卷机(6)和整平机(7)均通过交流减速电动机驱动链轮装置传动。
5.根据权利要求2所述的一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：所述气缸(501)的数量为两个，所述支撑杆(2)的数量为五个。
6.根据权利要求2所述的一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：所述坡杆(4)为铝型材，每根坡杆(4)两侧均设有角座(8)，所述角座(8)固定于钢板输入端(101)的内侧面上，所述坡杆(4)朝向角座(8)的侧面上通长开设有第一安装槽(402)，所述角座(8)朝向坡杆(4)的侧面上均开设有第一长圆孔(801)，所述第一长圆孔(801)的长度方向和第一安装槽(402)的长度方向平行，所述坡杆(4)的铰接端通过第一安装槽(402)和第一长圆孔(801)中连接的紧固件铰接于角座(8)上。
7.根据权利要求6所述的一种用于等离子切割机的板材装卸装置，其特征在于：所述钢板输入端(101)的内侧面上水平安装有调节杆(9)，所述调节杆(9)朝向角座(8)的侧面上通长设置有第二安装槽(901)，所述角座(8)朝向调节杆(9)的侧面上开设有第二长圆孔(802)，每个角座(8)通过第二安装槽(901)和第二长圆孔(802)中连接的紧固件固定于调节杆(9)上。
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