CN108544052B - 一种板材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材切割装置，旨在解决现有的钢板材料切割装置工作效率低，劳动强度大，切割不完全，设备投入大的不足。该发明包括工作台、工作台上可升降安装有夹紧条，夹紧条上连接有切割小车以及驱动切割小车滑动的推动机构，切割小车上设有气路连接体、朝向夹紧条下方设置的切割喷嘴，气路连接体上设有氧气进口、燃气进口、混合气出口，氧气进口和燃气进口均与混合气出口连通，氧气进口连接氧气管，燃气进口连接燃气管，混合气出口和切割喷嘴之间连接混合气管，氧气进口位置和燃气进口位置均安装有气量控制阀。

Description

一种板材切割装置

技术领域

本发明涉及一种切割设备，更具体地说，它涉及一种批量板材高效剪切的切割装置。

背景技术

目前，在切割大批量钢板材料时，由于缺少自动切割设备，很多时候员工只能使用手动火焰切割设备对钢板材料进行切割，特别是遇到较厚的钢板材料，往往再一次切割中无法将钢板材料完全切割开来，需要员工反复切割，劳动强度大，工作效率低。员工在长时间的切割作业中，由于体力的消耗，无法很好地掌握切割枪与钢板材料的距离，从而发生回火情况，此时员工如果不采取合适的处理方式就会发生回火把切割枪烧容而发生爆炸的风险。为了进行大批量钢板材料的切割，很多时候被迫采购大型的数控加工中心，这将大大增加生产成本，给企业带来额外负担。

中国专利公告号CN203621702U，公开了一种火焰切割机，用于曲面板材余量切割或坡口切割，包括火焰切割机主机以及安装在火焰切割机主机上的火焰喷嘴，火焰切割机主机一侧向外延伸有一靠模支杆，靠模支杆具有一靠模滚轮，火焰切割机主机前进时，靠模滚轮的轮面贴靠曲面板材待切割 一边的端面并与之保持点接触。这种火焰切割机能用于曲面板材的余量切割和坡口切割，结构简单，操作方便，但是对于批量钢板材料以及较厚的钢板材料切割不理想，切割效率低，劳动强度大，容易出现切割不完全的现象。

发明内容

本发明克服了现有的钢板材料切割装置工作效率低，劳动强度大，切割不完全，设备投入大的不足，提供了一种板材切割装置，它切割钢板材料工作效率高，劳动强度小，切割完全，不存在钢板材料没有切断的现象，设备投入小，特别适用于批量钢板材料以及较厚的钢板材料切割，切割效果好，切割效率高。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种板材切割装置，包括工作台、工作台上可升降安装有夹紧条，工作台下方安装有驱动夹紧条升降运动的夹紧驱动机构，夹紧条上连接有切割小车以及驱动切割小车滑动的推动机构，切割小车上设有朝向夹紧条下方设置的切割喷嘴，切割喷嘴连接氧气通道和燃气通道，氧气通道和燃气通道上均安装有气量控制阀；切割小车上可前后转动连接有检测杆，检测杆下端可转动连接有导向盘，导向盘靠近工作台设置，检测杆上端前后两侧均连接有压紧弹簧和压力传感器，压力传感器端面靠近检测杆外壁设置，切割小车上安装有控制器和警示装置，压力传感器和警示装置均电连接控制器。

钢板材料切割时，先将板材安放到工作台上，然后通过夹紧驱动机构将夹紧条向下拉动并夹紧板材，然后调节氧气通道和燃气通道的气量控制阀，控制好氧气和燃气的出气量，并在切割喷嘴位置点火，再通过推动机构带动切割小车向前滑动，下车向前滑动的同时切割喷嘴喷出的火焰对板材进行火焰切割。根据板材的厚度调整出气量的大小以及切割小车滑动的速度。切割小车向前滑动的同时，检测杆下端的导向盘在板材切割槽内向前移动，当出现板材未完全切割的情况是，导向盘被向上顶起，从而带动检测杆转动，使检测杆上端接触到压力传感器上，压力传感器将信号传递到控制器，控制器控制警示装置发出警示信号提醒操作工人，对未完全切割位置进行再次切割，直到板材完全切割开来。检测杆上端两侧的压紧弹簧对检测杆起到了定位和缓冲的作用。切割过程不需要工人手持切割喷嘴进行操作，降低了劳动强度，提高了切割的精准度，切割效果好。这种板材切割装置切割钢板材料工作效率高，劳动强度小，切割完全，不存在钢板材料没有切断的现象，设备投入小，特别适用于批量钢板材料以及较厚的钢板材料切割，切割效果好，切割效率高。

作为优选，切割小车上检测杆后方安装有朝向夹紧条下方设置的辅助喷嘴，辅助喷嘴通过进气管与切割喷嘴并联，辅助喷嘴上安装有电控开关阀，电控开关阀电连接控制器。

当检测杆检测到板材没有完全切割后，控制器控制电控开关阀开启，混合气体从辅助喷嘴喷出，由于辅助喷嘴靠近切割喷嘴，因此辅助喷嘴喷出的混合气被引燃，即使没有引燃，也可以人工引燃。辅助喷嘴引燃后对切割槽位置进行再次火焰切割，使检测杆检测到的未完全切割的位置完全切割开来，之后控制器控制电控开关阀关闭。这种结构设置不需要切割喷嘴折返再次对为切割完成的地方进行切割，一次完成对钢板的完全切割，有利于提高工作效率。

作为优选，切割小车上设有U形的安装座，安装座上可左右转动连接有连接板，检测杆上端设有连接块，连接块可前后转动连接在连接板上，U形安装座两侧壁之间连接块的左右两侧均可调节连接有限位杆。检测杆可以进行左右位置的调整，便于对导向盘位置进行调整，使切割过程中导向盘能够设置到切割槽内。

作为优选，U形安装座两侧壁上均设有弧形的调节槽，限位杆两端分别连接在两调节槽内并通过螺母紧固。在调整检测杆位置的时候，检测杆左右两侧的限位杆跟着一起调整，当检测杆调整到合适位置后，将限位杆两端通过螺母进行锁紧，从而对检测杆左右两方向进行很好的限位。

作为优选，连接块前后两侧壁上均设有弹簧安装孔，U形安装座两内壁上和弹簧安装孔对应位置设有弧形的弹簧安装槽，压紧弹簧设置在弹簧安装孔和弹簧安装槽之间。压紧弹簧安装在弹簧安装孔和弹簧安装槽之间，在检测杆左右移动的时候压紧弹簧在弧形弹簧安装槽内移动，保证压紧弹簧的平稳安装。

作为优选，夹紧驱动机构包括夹紧液压缸，夹紧液压缸伸缩杆紧固连接在夹紧条上，工作台上靠近夹紧条的前后两端位置均设有导向柱，夹紧条活动套接在导向柱上。液压缸带动夹紧条升降运动，导向柱对夹紧条起到了导向作用，液压缸使夹紧条对板材的夹紧可靠。

作为优选，推动机构包括驱动电机、丝杆，驱动电机安装在夹紧条的前端，丝杆一端与驱动电机输出轴连接，另一端可转动安装在夹紧条的后端，切割小车与丝杆活动适配连接。驱动电机工作带动丝杆转动，从而带动切割小车前后移动，结构简单，移动平稳可靠。

作为优选，夹紧条后端与丝杆连接位置设有支座，支座上设有台阶孔，丝杆后端设有限位头，丝杆可转动安装在台阶孔的小径位置，限位头设置在台阶孔的大径位置，台阶孔的大径位置套接有转动套，限位头径向限位套接在转动套内，转动套上紧固连接有手轮，手轮边缘连接有手柄。当需要手动转动丝杆时，驱动电机停止工作，操作人员通过手柄手摇手轮转动，从而带动丝杆转动，使切割小车前后移动。

作为优选，夹紧条上安装有导轨，导轨上设有T形导条，切割小车上设有和导条适配的导槽，切割小车通过导槽与导条活动插接在一起。切割小车在T形导条上滑动，保证了切割小车移动的平稳性。

作为优选，工作台下表面连接有预热板，预热板上表面和工作台下表面之间设有密封的氧气预热通道，氧气预热通道呈蛇形结构，氧气预热通道进气端连接供氧装置，氧气预热通道出气端连接氧气通道。火焰切割的过程中工作台上的温度较高，氧气在与燃气混合之前先通过氧气预热通道进行预热，吸收工作台上的余热，在氧气和燃气混合燃烧后减少氧气吸收的热量，有利于节约能源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：板材切割装置切割钢板材料工作效率高，劳动强度小，切割完全，不存在钢板材料没有切断的现象，设备投入小，特别适用于批量钢板材料以及较厚的钢板材料切割，切割效果好，切割效率高。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的局部放大示意图；

图3是本发明的检测杆的连接结构示意图；

图4是本发明的预热板的结构示意图；

图中：1、工作台，2、夹紧条，3、气路连接体，4、切割喷嘴，5、氧气管，6、燃气管，7、混合气管，8、检测杆，9、导向盘，10、压紧弹簧，11、压力传感器，12、辅助喷嘴，13、电控开关阀，14、安装座，15、连接板，16、连接块，17、调节槽，18、弹簧安装孔，19、弹簧安装槽，20、夹紧液压缸，21、导向柱，22、驱动电机，23、丝杆，24、支座，25、手轮，26、手柄，27、导轨，28、导条，29、导槽，30、预热板，31、氧气预热通道，32、隔板，33、密封凸条，34、进气端盖，35、出气端盖，36、切割小车，37、限位杆。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种板材切割装置（参见附图1至4），包括工作台1、工作台上可升降安装有长条状的夹紧条2，工作台安装在支架上，支架底部安装有滚轮，夹紧条平行设有两条。工作台下方安装有驱动夹紧条升降运动的夹紧驱动机构，每条夹紧条对应设有一个夹紧驱动机构，夹紧驱动机构包括夹紧液压缸20，夹紧液压缸伸缩杆紧固连接在夹紧条上，工作台上靠近夹紧条的前后两端位置均设有导向柱21，夹紧条活动套接在导向柱上。夹紧条上连接有切割小车36以及驱动切割小车滑动的推动机构，推动机构包括驱动电机22、丝杆23，驱动电机安装在夹紧条的前端，丝杆一端与驱动电机输出轴连接，另一端可转动安装在夹紧条的后端，切割小车与丝杆活动适配连接。夹紧条后端与丝杆连接位置设有支座24，支座上设有台阶孔，丝杆后端设有限位头，丝杆可转动安装在台阶孔的小径位置，限位头设置在台阶孔的大径位置，台阶孔的大径位置套接有转动套，限位头径向限位套接在转动套内，转动套上紧固连接有手轮25，手轮边缘连接有手柄26。夹紧条上安装有导轨27，导轨上设有T形导条28，切割小车上设有和导条适配的导槽29，切割小车通过导槽与导条活动插接在一起，切割小车下端安装有四个滚轮，滚轮支撑在导轨上表面上。切割小车上设有气路连接体3、朝向夹紧条下方设置的切割喷嘴4，切割喷嘴连接氧气通道和燃气通道，氧气通道和燃气通道上均安装有气量控制阀。气路连接体上设有氧气进口、燃气进口、混合气出口，氧气进口和燃气进口均与混合气出口连通，氧气进口连接氧气管5，燃气进口连接燃气管6，混合气出口和切割喷嘴之间连接混合气管7，氧气进口和氧气管构成氧气通道，燃气进口和燃气管构成燃气通道，两气量控制阀分别安装在氧气进口位置和燃气进口位置；切割喷嘴上安装有电控阀。切割小车上可前后转动连接有检测杆8，检测杆下端可转动连接有导向盘9，导向盘转轴左右设置，导向盘向前转动或向后转动，导向盘靠近工作台设置，检测杆上端前后两侧均连接有压紧弹簧10和压力传感器11，压力传感器端面靠近检测杆外壁设置，切割小车上安装有控制器和警示装置，警示装置为警示灯，驱动电机、电控阀、压力传感器和警示装置均电连接控制器。切割小车上设有U形的安装座14，安装座上可左右转动连接有连接板15，检测杆上端设有连接块16，连接块可前后转动连接在连接板上，U形安装座两侧壁之间连接块的左右两侧均可调节连接有限位杆37。U形安装座两侧壁上均设有弧形的调节槽17，限位杆两端分别连接在两调节槽内并通过螺母紧固。连接块前后两侧壁上均设有弹簧安装孔18，U形安装座两内壁上和弹簧安装孔对应位置设有弧形的弹簧安装槽19，压紧弹簧设置在弹簧安装孔和弹簧安装槽之间。切割小车上检测杆后方安装有朝向夹紧条下方设置的辅助喷嘴12，辅助喷嘴通过进气管与切割喷嘴一起并联在混合气出口上，辅助喷嘴上安装有电控开关阀13，电控开关阀电连接控制器。工作台下表面连接有预热板30，预热板上表面和工作台下表面之间设有密封的氧气预热通道31，氧气预热通道呈蛇形结构，氧气预热通道进气端连接供氧装置，氧气预热通道出气端连接氧气通道的氧气管。预热板和工作台之间设有若干块平行设置的隔板32以及分别设置在靠近预热板左右两侧的位置的两密封凸边，密封凸边包括若干个依次相连的半圆形密封条33。从前往后第奇数位置的隔板下端与下边密封凸条的端部连接，第奇数位置的隔板上端与上边密封凸条之间设有间隙，第偶数位置的隔板上端与上边密封凸条的端部连接，第偶数位置的隔板下端与下边密封凸条之间设有间隙，上边的密封凸条和下边的密封凸条错开半个密封凸条宽度设置，最前端的隔板上端与第二个隔板的上端之间紧密连接进气端盖34，进气端盖上设有进气孔，最后端的隔板下端与前一个隔板的下端之间紧密连接出气端盖35，出气端盖上设有出气孔，供氧装置与进气孔连接，氧气管与出气孔连接。隔板、密封凸条、进气端盖、出气端盖一起构成蛇形的氧气预热通道。切割小车上安装有用于选择手动模式和自动模式的选择开关以及用于控制驱动电机转速的速度开关。

钢板材料切割时，先将板材安放到工作台上，然后压紧液压缸工作将夹紧条向下拉动并夹紧板材，然后调节氧气进口位置和燃气进口位置的气量控制阀，控制好氧气和燃气的出气量，本实施例中燃气采用乙炔，控制器打开切割喷嘴上的电控阀，并在切割喷嘴位置点火，再通过推动机构带动切割小车向前滑动，当选择开关打到自动模式时，控制器控制驱动电机转动，从而通过丝杆带动切割小车向前移动。当选择开关打到手动模式时，驱动电机停止工作，手动转动手轮，从而带动丝杆转动，从而推动切割小车向前移动。下车向前滑动的同时切割喷嘴喷出的火焰对板材进行火焰切割。根据板材的厚度调整出气量的大小以及切割小车滑动的速度。切割小车向前滑动的同时，检测杆下端的导向盘在板材切割槽内向前移动，当出现板材未完全切割的情况是，导向盘被向上顶起，从而带动检测杆转动，使检测杆上端接触到压力传感器上，压力传感器将信号传递到控制器，控制器控制警示装置发出警示信号提醒操作工人，对未完全切割位置进行再次切割。而此时控制器控制辅助喷嘴上的电控开关阀打开，混合气体从辅助喷嘴喷出，由于辅助喷嘴靠近切割喷嘴，因此辅助喷嘴喷出的混合气被引燃，即使没有引燃，也可以人工引燃。辅助喷嘴引燃后对切割槽位置进行再次火焰切割，使检测杆检测到的未完全切割的位置完全切割开来，之后控制器控制电控开关阀关闭，一次完成对钢板的完全切割。切割小车回位时，电控阀和电控开关阀关闭，快速转动丝杆，实现切割小车的快速回位，以便下车切割。检测杆上端两侧的压紧弹簧对检测杆起到了定位和缓冲的作用。切割过程不需要工人手持切割喷嘴进行操作，降低了劳动强度，提高了切割的精准度，切割效果好。这种板材切割装置切割钢板材料工作效率高，劳动强度小，切割完全，不存在钢板材料没有切断的现象，设备投入小，特别适用于批量钢板材料以及较厚的钢板材料切割，切割效果好，切割效率高。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种板材切割装置，其特征是，包括工作台（1）、工作台上 升降安装有夹紧条（2），工作台下方安装有驱动夹紧条升降运动的夹紧驱动机构，夹紧条上连接有切割小车以及驱动切割小车滑动的推动机构，切割小车上设有朝向夹紧条下方设置的切割喷嘴（4），切割喷嘴连接氧气通道和燃气通道，氧气通道和燃气通道上均安装有气量控制阀；切割小车上 前后转动连接有检测杆（8），检测杆下端 转动连接有导向盘（9），导向盘靠近工作台设置，检测杆上端前后两侧均连接有压紧弹簧（10）和压力传感器（11），压力传感器端面靠近检测杆外壁设置，切割小车上安装有控制器和警示装置，压力传感器和警示装置均电连接控制器；切割小车上检测杆后方安装有朝向夹紧条下方设置的辅助喷嘴（12），辅助喷嘴通过进气管与切割喷嘴并联，辅助喷嘴上安装有电控开关阀（13），电控开关阀电连接控制器。

2.根据权利要求1所述的一种板材切割装置，其特征是，切割小车上设有U形的安装座（14），安装座上 左右转动连接有连接板（15），检测杆上端设有连接块（16），连接块 前后转动连接在连接板上，U形安装座两侧壁之间连接块的左右两侧均 调节连接有限位杆。

3.根据权利要求2所述的一种板材切割装置，其特征是，U形安装座两侧壁上均设有弧形的调节槽（17），限位杆两端分别连接在两调节槽内并通过螺母紧固。

4.根据权利要求2所述的一种板材切割装置，其特征是，连接块前后两侧壁上均设有弹簧安装孔（18），U形安装座两内壁上和弹簧安装孔对应位置设有弧形的弹簧安装槽（19），压紧弹簧设置在弹簧安装孔和弹簧安装槽之间。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种板材切割装置，其特征是，夹紧驱动机构包括夹紧液压缸（20），夹紧液压缸伸缩杆紧固连接在夹紧条上，工作台上靠近夹紧条的前后两端位置均设有导向柱（21），夹紧条活动套接在导向柱上。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种板材切割装置，其特征是，推动机构包括驱动电机（22）、丝杆（23），驱动电机安装在夹紧条的前端，丝杆一端与驱动电机输出轴连接，另一端 转动安装在夹紧条的后端，切割小车与丝杆活动适配连接。

7.根据权利要求6所述的一种板材切割装置，其特征是，夹紧条后端与丝杆连接位置设有支座（24），支座上设有台阶孔，丝杆后端设有限位头，丝杆 转动安装在台阶孔的小径位置，限位头设置在台阶孔的大径位置，台阶孔的大径位置套接有转动套，限位头径向限位套接在转动套内，转动套上紧固连接有手轮（25），手轮边缘连接有手柄（26）。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的一种板材切割装置，其特征是，夹紧条上安装有导轨（27），导轨上设有T形导条（28），切割小车上设有和导条适配的导槽（29），切割小车通过导槽与导条活动插接在一起。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的一种板材切割装置，其特征是，工作台下表面连接有预热板（30），预热板上表面和工作台下表面之间设有密封的氧气预热通道（31），氧气预热通道呈蛇形结构，氧气预热通道进气端连接供氧装置，氧气预热通道出气端连接氧气通道。

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