CN106984857A - 一种定长裁切装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种定长裁切装置，涉及建筑设备领域，包括设置在机架上的：送料机构、切断机构、定长检测机构；所述送料机构设有横向定位系统、纵向定位系统；所述横向定位系统还包括固定轮、活动轮、活动轮可调节底座、弹簧、立板、送料机构机架；所述固定轮固定在送料机构机架上；所述活动轮的转轴与活动轮可调节底座的前叉连接；所述活动轮可调节底座外套有弹簧，弹簧被限制在活动轮可调节底座的前叉和立板之间；所述立板上开有通孔，活动轮可调节底座的调节螺栓穿过通孔；活动轮可调节底座的前叉侧边开有螺纹孔，调节螺栓与螺纹孔配合。

Description

一种定长裁切装置

技术领域

本发明涉及建筑用设备领域，特别是涉及一种定长裁切装置。

背景技术

目前，混凝土管桩作为一种新兴的水泥制品，广泛的应用于各种基础建设工程领域。为便于管桩的连接，混凝土管桩的两头需要安装抱箍，抱箍是由端板与焊接成环的带钢进行铆接或焊接而成，而带钢在焊接成环之前，首先需根据其直径确定带钢的长度后，将相应长度的带钢进行剪切，根据产品的不同型号要求，带钢的宽度一般为120mm、150mm、180mm等不同宽度。

抱箍成品时，端板能够保证2根管桩进行焊接，周围焊接成环的带钢是保证桩头在锤击施工的过程中对桩头的混凝土有一定的约束力，防止桩头应力集中开裂。

目前生产抱箍用带钢材质为热轧钢，每次生产双倍宽度的带钢，因其生产工艺较为粗糙，带钢两侧宽度会在标准宽度上下有数毫米的偏差，从中间切开后，形成2条标准宽度的带钢，带钢卷曲成圆盘条形式。传统设备采用固定压轮输送，两侧采用固定横向限位，带钢的长度检测采用一只限位开关和机械定位。由于带钢在宽度方向上有偏差，因此在带钢输送前进的俯视方向上看，带钢会向左或向右偏转，切断带钢时，带钢的切断面会不平齐，与侧边不垂直等问题。带钢在输送时，会起拱或上翘，该情况切出来的带钢长度偏差会比较大，同时由于带钢有120mm、150mm、180mm等多种宽度规格，固定的横向限位不能通用，因此需配置多台设备，造成成本的增加和资产的闲置。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种定长裁切装置，其解决了传统设备定长切断带钢卡料、弯曲、切口不平、长度不一等问题；采用自动裁切设备，由于带钢横向弯曲、水平弯曲等问题，解决上述问题的同时能够解决因带钢尺寸质量等带来的一系列问题，全自动生产出不同规格和长度的标准的裁切带钢成品，并自动送往下一道工序。

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定长裁切装置，包括设置在机架上的：送料机构、切断机构、定长检测机构；所述送料机构设有横向定位系统、纵向定位系统；所述横向定位系统还包括固定轮、活动轮、活动轮可调节底座、弹簧、立板、送料机构机架；所述固定轮固定在送料机构机架上；所述活动轮的转轴与活动轮可调节底座的前叉连接；所述活动轮可调节底座外套有弹簧，弹簧被限制在活动轮可调节底座的前叉和立板之间；所述立板上开有通孔，活动轮可调节底座的调节螺栓穿过通孔；活动轮可调节底座的前叉侧边开有螺纹孔，调节螺栓与螺纹孔配合。

优选的是，所述横向定位系统至少为2套，横向定位系统沿带钢进退方向布置。

优选的是，所述纵向定位系统还包括固定轴承座、固定轮、活动轮、滑动轴承座、气缸、驱动装置；固定轮与活动轮通过2只相同的齿轮啮合，活动轮移动距离小于齿轮齿高；所述固定轴承座固定在机架上，其中间开有凹槽；所述固定轮安装在固定轴承座上，驱动装置驱动固定轮旋转；所述活动轮安装在滑动轴承座上，滑动轴承座安装在固定轴承座的凹槽内，可上下自由滑动，由于活动轮安装在滑动轴承座上，因此活动轮也随之上下移动；所述气缸安装在固定轴承座的顶部，气缸杆与滑动轴承座连接，通过气缸的伸缩，可以控制滑动轴承座与活动轮上下移动。当有带钢穿过时，气缸推动滑动轴承座向下移动，增大带钢、固定轮、活动轮之间的摩擦力，保证带钢在输送的过程中不打滑，保证带钢长度计量的准确性。

优选的是，所述定长检测机构包含长度检测单元、压料单元、切断带钢输送单元；所述长度检测单元包含轨道、长度检测模块、第一带钢压平轮、第二带钢压平轮、底板；所述长度检测模块上安装有减速开关和定位开关；所述第一带钢压平轮与第二带钢压平轮，分别安装于底板的两侧，水平方向安装于长度检测模块与切断机构之间，所述第一带钢压平轮与第二带钢压平轮结构相同，均为气缸控制上下移动，第一带钢压平轮与第二带钢压平轮前后方向安装于在第一压条与第二压条的两侧，输送带钢时，带钢被压紧在第一带钢压平轮与第二带钢压平轮和底板之间；所述压料单元，包含第一压条，第二压条，第一气缸，第二气缸，第一轴承座，第二轴承座；所述第一压条与第二压条平行布置，两者结构相同，中间留有空隙，第一压条与第二压条在水平方向上平齐，且与底板之间留有空隙。所述第一轴承座与第二轴承座结构相同，结构上均为两只轴承座通过销轴连接，第一轴承座与第一压条、第二压条一端固连，第二轴承座与第一压条、第二压条另一端固连；所述第一气缸与第一轴承座通过铰接形式连接，所述第二气缸与第二轴承座同样通过铰接形式连接；所述切断带钢输送单元包括输送驱动装置、轨道、电磁铁、下压气缸。所述下压气缸通过滑块固定在轨道上，输送驱动装置驱动下压气缸进退；下压气缸头端与电磁铁连接，带钢切断后，下压气缸驱动电磁铁向下运行，电磁铁与带钢紧贴后，通过电磁力将带吸牢，达到牢固吸取带钢的目的。所述电磁铁分布在第一压条与第二压条两者中间空隙的位置。电磁铁的数量为2只及以上，且采用浮动方式安装。

附图说明

图1是本发明一种定长裁切装置的结构示意图；

图2是送料机构的结构示意图；

图3是切断机构的结构示意图；

图4是定长检测机构的结构示意图；

图5是长度检测单元的结构示意图；

图6是压料单元的结构示意图；

图7是切断带钢输送单元的结构示意图。

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。

请参阅附图1至7，本发明实施例包括：

一种定长裁切装置，包括机架1、送料机构2、切断机构3、定长检测机构4；送料机构2、切断机构3、定长检测机构4依次安装在机架1上。带钢沿着送料机构2、切断机构3、定长检测机构4布置方向输送，该设置保证带钢通过送料机构2向前输送，定长检测机构4对带钢剪切长度进行测定，切断机构3将带钢切断，切断后的带钢被定长检测机构4向前输送至下一工序，因带钢断口在切断机构3处，停留在送料机构2与切断机构3间后续的带钢，能够连续的向前输送。因此以上顺序布置能够保证送料机构2将带钢连续送料。

送料机构2设有横向定位系统2-1、纵向定位系统2-2。横向定位系统2-1能够保证扁平状的带钢在该处不能横向移动，保证了供料的稳定性，纵向定位系统2-2一方面能控制带钢在纵向方面位置的固定，另一方面能够通过摩擦力带动带钢向前输送。

横向定位系统2-1还包括固定轮2-1-1、活动轮2-1-2、活动轮可调节底座2-1-3、弹簧2-1-4、立板2-1-5、送料机构机架2-1-6。固定轮2-1-1可枢转的固定在送料机构机架2-1-6上, 固定轮2-1-1起到带钢的一侧输送过程中的机械限位作用，活动轮2-1-2可自由旋转，转轴与活动轮可调节底座2-1-3的前叉连接；活动轮可调节底座2-1-3的调节螺栓外套有弹簧2-1-4，弹簧2-1-4被限制在活动轮可调节底座2-1-3的前叉和立板2-1-5之间，当带钢宽度产生变化时，通过弹簧2-1-4的压缩可以进行微调固定轮2-1-1与活动轮2-1-2的间距，带钢被限制在固定轮2-1-1与活动轮2-1-2之间，由于弹簧2-1-4被压缩，因此活动轮2-1-2会有一定的压力压在带钢的另一侧侧边，进一步保证带钢在输送过程中位置的限定。立板上2-1-5开有通孔，活动轮可调节底座2-1-3的调节螺栓穿过通孔。活动轮可调节底座2-1-3的前叉侧边开有螺纹孔，调节螺栓与螺纹孔配合。通过调节螺栓，能够粗调固定轮2-1-1与活动轮2-1-2的间距，保证固定轮2-1-1、活动轮2-1-2与带钢间的压力合理；该结构设计能够保证带钢输送过程中突然变宽时，带钢抵住活动轮，活动轮压缩弹簧，调节螺栓在通孔内被自由顶出。带钢输送过程中突然变窄时，压缩弹簧释放弹力，活动轮压住带钢侧边。解决了两侧都是固定轮带来的导轮损坏或卡料的现象。

横向定位系统2-1至少为2套，沿带钢进退方向布置。根据2点确定一条直线的原则，横向定位系统2-1设置至少为2套能够保证切断的单条带钢输送过程中的平直。

纵向定位系统2-2还包括固定轴承座2-2-1、固定轮2-2-2、活动轮2-2-3、滑动轴承座2-2-4、气缸2-2-5、驱动装置2-2-6。固定轮2-2-2与活动轮2-2-3通过2只相同的齿轮啮合，活动轮2-2-3移动距离小于齿轮齿高；所述固定轴承座2-2-1固定在机架上，其中间开有凹槽；所述固定轮安装在固定轴承座2-2-1上，驱动装置2-2-6驱动固定轮2-2-2旋转；活动轮2-2-3安装在滑动轴承座2-2-4上，滑动轴承座2-2-4安装在固定轴承座2-2-1的凹槽内，可上下自由滑动，由于活动轮2-2-3安装在滑动轴承座2-2-4上，因此活动轮2-2-3也随之上下移动；气缸2-2-5安装在固定轴承座2-2-1的顶部，气缸杆与滑动轴承座2-2-4连接，通过气缸的伸缩，可以控制滑动轴承座2-2-4与活动轮2-2-3上下移动。当有带钢穿过时，气缸2-2-5推动滑动轴承座2-2-4向下移动，增大带钢、固定轮2-2-2、活动轮2-2-3之间的摩擦力，保证带钢在输送的过程中不打滑，保证带钢长度计量的准确性，避免固定轮2-2-2与活动轮2-2-3均固定设置带来的易卡料、带钢输送打滑不可控等问题。驱动装置2-2-6与固定轮2-2-2连接，可以驱动固定轮2-2-2旋转，同时由于固定轮2-2-2与活动轮2-2-3通过2只相同的齿轮啮合，因此固定轮2-2-2旋转时，活动轮2-2-3会随之相应反向旋转。活动轮2-2-3安装在滑动轴承座2-2-4上，滑动轴承座2-2-4安装在固定轴承座2-2-1的凹槽内，气缸2-2-5可驱动滑动轴承座2-2-4与活动轮2-2-3上下自由滑动，实现活动轮2-2-3与固定轮2-2-2间距的调整。当出现故障或重新上料需要人工插入或拔出带钢时，气缸2-2-5可驱动滑动轴承座2-2-4与活动轮2-2-3向上移动，活动轮2-2-3与固定轮2-2-2间距变大，便于带钢顺利插入或拔出，当带钢在活动轮2-2-3与固定轮2-2-2之间需要输送时，气缸2-2-5驱动滑动轴承座2-2-4与活动轮2-2-3向下移动，活动轮2-2-3与固定轮2-2-2将带钢紧紧地夹在中间，增大了与带钢间的摩擦力，保证了带钢向前的顺利输送。同时活动轮2-2-3的移动距离小于齿轮齿高，能够有效的防止活动轮2-2-3的移动距离过大造成的两只齿轮脱开后，再次啮合时产生“撞齿”的现象。

切断机构3包含气液增压缸3-1、切刀3-2、底座3-3。气液增压缸3-1安装在底座3-3上，切刀3-2安装在气液增压缸3-1与底座3-3之间，带钢在切刀3-2与底座3-3之间穿过，当带钢长度确定后，气液增压缸3-1推动切刀3-2将带钢切断。与冲床切断方式相比，采用气液增压缸具有体积小，结构简单、故障少等优点。与液压缸相比，采用气液增压缸具有效率高等优点。

定长检测机构4包含长度检测单元4-1、压料单元4-2、切断带钢输送单元4-3。长度检测单元4-1能够精确的控制并检测带钢的长度，压料单元4-2在带钢切断前将带钢压平，防止带钢起拱或上翘导致的切断长度产生误差的问题，切断带钢输送单元4-3将切断后的带钢送到下一工序，实现各工序间的无缝对接。

长度检测单元4-1包含轨道4-1-1、长度检测模块4-1-2、第一带钢压平轮、第二带钢压平轮、底板4-1-3。长度检测模块4-1-2可在轨道4-1-1上任意位置滑动和定位，长度检测模块4-1-2在轨道4-1-1上快速移动，同时在底板4-1-3上开有多个定位孔，需要生产相应长度规格的带钢时，将插销插入长度检测模块4-1-2上的定位孔和底板4-1-3上的定位孔后，长度检测模块4-1-2得到固定，从而能够生产该长度规格的带钢，生产其它长度规格的带钢时，只需将插销拔出，移动长度检测模块4-1-2到相应位置，再次插入插销，从而完成了各种长度规格带钢的快速调整。所述长度检测模块4-1-2上安装有减速开关和定位开关，当减速开关检测到带钢头端到达时，驱动装置2-2-6与固定轮2-2-2开始减速，带钢缓慢向前输送，当带钢头端到达定位开关位置后，驱动装置2-2-6与固定轮2-2-2停止运行，避免了带钢快速输送时突然停止，因惯性带来的长度不可控的问题，实现了带钢长度的精确定位。

第一带钢压平轮与第二带钢压平轮，分别安装于底板4-1-3的两侧，水平方向安装于长度检测模块4-1-2与切断机构3之间，所述第一带钢压平轮与第二带钢压平轮结构相同，均为气缸控制上下移动，第一带钢压平轮与第二带钢压平轮前后方向安装于在第一压条4-2-1与第二压条4-2-2的两侧，输送带钢时，第一带钢压平轮与第二带钢压平轮被气缸压下，第一带钢压平轮与第二带钢压平轮和底板4-1-3之间，有效的防止因带钢起拱和上翘带来的误差，保证了带钢输送过程中的长度精准控制。

压料单元4-2包含第一压条4-2-1、第二压条4-2-2、第一气缸4-2-3，第二气缸4-2-4、第一轴承座4-2-5、第二轴承座4-2-6。第一压条4-2-1与第二压条4-2-2平行布置，两者结构相同，中间留有空隙，第一压条4-2-1与第二压条4-2-2在水平方向上平齐，且与底板4-1-3之间留有空隙。带钢沿底板4-1-3向前输送，长度得到检测，送料停止，此时第一压条4-2-1与第二压条4-2-2在第一气缸4-2-3与第二气缸4-2-4的驱动下下压，压在带钢沿长度方向的两侧，带钢被压平以后，等待切断系统切断带钢。第一压条4-2-1与第二压条4-2-2压平带钢裁切，能够有效保证带钢裁切过程中平直，不歪斜，切口质量得到保证。

第一轴承座4-2-5与第二轴承座4-2-6结构相同，为两只轴承座4-2-5-1通过销轴4-2-5-2连接，第一轴承座4-2-5与第一压条4-2-1、第二压条4-2-2一端固连，第二轴承座4-2-6与第一压条4-2-1、第二压条4-2-2另一端固连；第一气缸4-2-3与第一轴承座4-2-5通过铰接形式连接，所述第二气缸4-2-4与第二轴承座4-2-6同样通过铰接形式连接。以上连接方式保证第一压条4-2-1与第二压条4-2-2两端不一样高时均能先后下压到带钢表面，能够避免了气缸与轴承座、压条硬连接时，因两侧机构动作不同步产生的机构卡涩、别劲等问题。

切断带钢输送单元4-3包括输送驱动装置4-3-1、轨道4-3-2、电磁铁4-3-3、下压气缸4-3-4。下压气缸4-3-4通过滑块固定在轨道4-3-2上，输送驱动装置4-3-1驱动下压气缸4-3-4进退，以达到带钢输送移动的目的，从而解决了原有的上下托辊输送的方式，容易造成卡料的问题。

下压气缸4-3-4头端与电磁铁4-3-3连接，带钢切断后，下压气缸4-3-4驱动电磁铁4-3-3向下运行，电磁铁4-3-3与带钢紧贴后，通过电磁力将带吸牢，达到牢固吸取带钢的目的。电磁铁4-3-3分布在第一压条4-2-1与第二压条4-2-2两者中间空隙的位置，保证了电磁铁4-3-3在带钢中间位置且与第一压条4-2-1与第二压条4-2-2位置不干涉，吸引带钢时保证了两侧的平衡性，使带钢不易偏转掉落。电磁铁4-3-3的数量为2只及以上，能够防止1只电磁铁吸不牢的情况，因电磁吸力与面积成正比，与距离成反比，电磁铁4-3-3采用浮动方式安装，保证电磁铁下降的时候，电磁铁吸合面紧贴在带钢表面，不会出现电磁铁4-3-3因硬性连接安装下降时与带钢呈线接触或点接触，导致吸不牢的情况出现。

连续的带钢头端从送料机构内穿过，送料机构的横向定位系统和纵向定位系统对带钢进行定位，纵向定位系统同时起到输送作用，将带钢向前输送，带钢穿过切断机构，来到定长检测机构处，定长检测处的减速光电开关检测到带钢头端，输送电机开始减速输送，到达停止限位处，带钢停止输送，此时，压料部分下压将带钢压平，随之切断机构将带钢切断，带钢切断后，压料部分上移，电磁铁在原点处下压接触到带钢后，电磁铁通电产生电磁吸力，将带钢吸住，随后电磁铁驱动系统将电磁铁移至终点，带钢也随之移到终点，电磁铁失电，电磁吸力消失将带钢卸下后返回至原点，带钢进入下一道工序。

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 (4)

1.一种定长裁切装置，其特征在于：包括设置在机架上的：送料机构、切断机构、定长检测机构；所述送料机构设有横向定位系统、纵向定位系统；所述横向定位系统还包括固定轮、活动轮、活动轮可调节底座、弹簧、立板、送料机构机架；所述固定轮固定在送料机构机架上；所述活动轮的转轴与活动轮可调节底座的前叉连接；所述活动轮可调节底座外套有弹簧，弹簧被限制在活动轮可调节底座的前叉和立板之间；所述立板上开有通孔，活动轮可调节底座的调节螺栓穿过通孔；活动轮可调节底座的前叉侧边开有螺纹孔，调节螺栓与螺纹孔配合。

2.根据权利要求1所述的一种定长裁切装置，其特征在于：所述横向定位系统至少为2套，横向定位系统沿带钢进退方向布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种定长裁切装置，其特征在于：所述纵向定位系统还包括固定轴承座、固定轮、活动轮、滑动轴承座、气缸、驱动装置；固定轮与活动轮通过2只相同的齿轮啮合，活动轮移动距离小于齿轮齿高；所述固定轴承座固定在机架上，其中间开有凹槽；所述固定轮安装在固定轴承座上，驱动装置驱动固定轮旋转；所述活动轮安装在滑动轴承座上，滑动轴承座安装在固定轴承座的凹槽内，可上下自由滑动，由于活动轮安装在滑动轴承座上，因此活动轮也随之上下移动；所述气缸安装在固定轴承座的顶部，气缸杆与滑动轴承座连接，通过气缸的伸缩，可以控制滑动轴承座与活动轮上下移动；当有带钢穿过时，气缸推动滑动轴承座向下移动，增大带钢、固定轮、活动轮之间的摩擦力，保证带钢在输送的过程中不打滑，保证带钢长度计量的准确性。

4.根据权利要求3所述的一种定长裁切装置，其特征在于：所述定长检测机构包含长度检测单元、压料单元、切断带钢输送单元；所述长度检测单元包含轨道、长度检测模块、第一带钢压平轮、第二带钢压平轮、底板；所述长度检测模块上安装有减速开关和定位开关；所述第一带钢压平轮与第二带钢压平轮，分别安装于底板的两侧，水平方向安装于长度检测模块与切断机构之间，所述第一带钢压平轮与第二带钢压平轮结构相同，均为气缸控制上下移动，第一带钢压平轮与第二带钢压平轮前后方向安装于在第一压条与第二压条的两侧，输送带钢时，带钢被压紧在第一带钢压平轮与第二带钢压平轮和底板之间；所述压料单元，包含第一压条，第二压条，第一气缸，第二气缸，第一轴承座，第二轴承座；所述第一压条与第二压条平行布置，两者结构相同，中间留有空隙，第一压条与第二压条在水平方向上平齐，且与底板之间留有空隙；所述第一轴承座与第二轴承座结构相同，结构上均为两只轴承座通过销轴连接，第一轴承座与第一压条、第二压条一端固连，第二轴承座与第一压条、第二压条另一端固连；所述第一气缸与第一轴承座通过铰接形式连接，所述第二气缸与第二轴承座同样通过铰接形式连接；所述切断带钢输送单元包括输送驱动装置、轨道、电磁铁、下压气缸；所述下压气缸通过滑块固定在轨道上，输送驱动装置驱动下压气缸进退；下压气缸头端与电磁铁连接，带钢切断后，下压气缸驱动电磁铁向下运行，电磁铁与带钢紧贴后，通过电磁力将带吸牢，达到牢固吸取带钢的目的；所述电磁铁分布在第一压条与第二压条两者中间空隙的位置；电磁铁的数量为2只及以上，且采用浮动方式安装。