CN109047896A - 钢板切割装置及钢板切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种钢板切割装置及钢板切割方法，包括钢板运输机构、钢板切割机构和长度控制机构，钢板运输机构用于钢板的运输，钢板运输机构通过上下运动支架和支架驱动装置配合实现高度调整，钢板运输机构的运输皮带是间隔布置的，切割钢板所用的切割平台设在相邻的运输皮带之间的空隙处，钢板运输时，运输皮带高于切割平台，钢板运输过程中由长度控制机构控制钢板的切割位置，钢板运输到位后，钢板运输机构高度降低并低于切割平台，然后采用钢板切割机构完成钢板的切割。本发明实现了钢板运输切割的全自动，通过长度控制机构实现钢板定长切割，运输皮带与切割平台高度相互交替，防止切割钢板时切割皮带损坏，增加钢板运输机构的寿命。

Description

钢板切割装置及钢板切割方法

技术领域

本发明属于钢板切割技术领域，尤其涉及一种钢板切割装置，本发明还公开了基于钢板切割装置的切割方法。

背景技术

通常而言，金属切割是指利用天然气火焰(氧-天然气)，将待切割金属预热到能够燃烧或者变软的燃点，再释放出高压氧气流，使金属进一步剧烈氧化并将燃烧产生的熔渣吹掉形成切口的过程。金属切割作为一种非常重要的金属加工和处理手段，目前已经应用到非常多的技术领域中，是一种非常重要、公知和应用广泛的技术手段。而在金属切割中，钢板切割又是非常重要的一类，因为钢铁的应用最为广泛和普遍，其例如大量应用到船舶制造、桥梁加工、汽车产业、机械加工等中，是业界中最为普遍的一类钢板处理手段。

在现有技术中，钢板切割装置如申请号为201710982790.1的中国专利，公开了一种不锈钢板材切割系统，包括夹装台和切割机，所述夹装台上设有切割机移动滑槽，所述切割机通过切割机支撑架在切割机移动滑槽内滑动；所述切割机支撑架包括竖支撑、横支撑、切割机吊杆和切割机横撑杆，所述竖支撑下端通过切割机滑块安装在切割机移动滑槽内，所述横支撑一端与竖支撑上端连接，所述横支撑另一端与垂直设置的切割机吊杆和水平设置的切割机横撑杆连接，所述切割机通过连杆与切割机横撑杆外端连接，所述切割机上设有横向调节轴，所述切割机吊杆上设有以切割机横撑杆外端为圆心的弧型滑槽，所述切割机通过横向调节轴设在弧型滑槽内调节高度。

上述不锈钢板切割系统存在以下缺陷：第一，钢板切割前，需要人工将钢板运输到夹装平台上，钢板搬运及夹装的工作量大；第二，钢板的切割长度难以控制，切割后的钢板的长度存在的误差较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种全自动化的，能够准确控制钢板切割长度的钢板切割装置及基于钢板切割装置的钢板切割方法。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及的一种钢板切割装置，包括钢板运输机构、钢板切割机构和长度控制机构，所述的钢板运输机构包括运输机架，运输机架的左右两端分别设有主动轮和从动轮，运输机架的前后端均设有与主动轮以及从动轮配合的上下运动支架，上下运动支架连接有支架驱动装置，主动轮和从动轮之间设有若干运输皮带，运输皮带平行布置，且相邻运输皮带之间设有空隙；所述的钢板切割机构包括切割机箱，运输皮带均沿左右方向穿过切割机箱，切割机箱的顶部设有压板气缸和切割单元，切割机箱内部位于相邻运输皮带之间的空隙处设有切割平台；所述的长度控制机构包括前后对应的伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩杆穿过切割机箱的右侧面，伸缩气缸的伸缩杆的端部设有U形支架，U形支架上设有若干限位板，限位板的位置处于相邻运输皮带之间的空隙处，且位于切割平台的右侧。

优选地，所述的切割单元包括前后对应的两个上下驱动装置，两个上下驱动装置之间设有水平设置的前后移动导杆，前后移动导杆上设有相互配合连接的前后移动块和前后驱动装置，前后移动块的底部设有钢板切割刀具。

优选地，所述的切割平台的上表面设有切割槽，切割槽位于切割单元的正下方。

优选地，所述的压板气缸设置两组，分别设置在切割单元的左右两侧，压板气缸的底部设有橡胶板。

优选地，所述的主动轮和所述的从动轮的外圈均设有若干组相互对应的限位环，运输皮带的前后两端分别设在主动轮和从动轮的限位环之间。

优选地，所述的限位板的左侧面设有接触传感器。

一种基于上述钢板切割装置的钢板切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据钢板的切割长度调整伸缩气缸伸缩杆的伸长量，进而使限位板与钢板切割刀具之间的水平距离与所需钢板切割长度相同；

(2)将钢板放在运输皮带上，通过运输皮带从左到右运输钢板；

(3)钢板触碰到限位板时，支架驱动装置控制上下运动支架向下运动，使运输皮带上表面的高度低于切割平台上表面的高度，钢板平放在切割平台上；

(4)压板气缸的伸缩杆伸长，橡胶板压住钢板，切割单元完成钢板切割；

(5)取出已切割的钢板，支架驱动装置提升上下运动支架的高度，运输皮带上表面的高度高于切割平台上表面的高度，继续运输钢板；

(6)重复步骤3～步骤5，完成所用钢板的切割。

优选地，运输皮带上表面高度低于切割平台上表面高度后，主动轮停止转动；钢板切割后，运输皮带上表面提升到切割平台上方时，重新启动主动轮。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明涉及的钢板切割装置通过运输皮带运输钢板，实现钢板全自动运输和切割，运输机架的前后两侧设有上下运动支架和支架驱动装置，用于改变运输皮带的高度，当钢板运输到切割位置后，上下运动支架向下运动，运输皮带上表面高度低于切割平台高度，钢板在切割平台上完成切割，防止运输皮带损坏。

2、本发明的钢板切割装置内设有长度控制机构，通过伸缩气缸控制限位板与切割单元的距离，进而控制每次钢板切割的长度，长度控制方便且精确。

附图说明

图1是本发明涉及的钢板切割装置的主视图；

图2是本发明涉及的钢板切割装置的右视图；

图3是附图1所示的钢板切割装置的A-A剖面图；

图4是附图1所示的钢板切割装置的B-B剖面图。

图示说明：1-钢板运输机构，2-钢板切割机构，3-长度控制机构，11-运输机架，12-主动轮，13-从动轮，14-上下运动支架，15-支架驱动装置，16-限位环，17-运输皮带，21-切割机箱，22-压板气缸，23-上下驱动装置，24-上下移动块，25-前后移动导杆，26-前后移动块，27-前后驱动装置，28-钢板切割刀具，29-切割平台，221-橡胶板，291-切割槽，31-伸缩气缸，32-U形支架，33-限位板，34-接触传感器。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

结合附图1～2所示，本发明涉及的一种钢板切割装置，包括钢板运输机构1、钢板切割机构2和长度控制机构3。

结合附图3所示，所述的钢板运输机构包括运输机架11，运输机架11的左右两端分别设有主动轮12和从动轮13，主动轮12采用电棍轮，为钢板的运输提供动能，主动轮12和从动轮13的转动轴均穿过运输机架11的前后侧面，运输机架11的前后端位于主动轮12和从动轮13转动轴的位置设有上下运动支架14，上下运动支架14的上端设有轴承，主动轮12和从动轮13的前后端的转动轴安装在轴承内，上下运动支架14的下方设有支架驱动装置15，支架驱动装置15与上下运动支架14传动连接，用于驱动上下运动支架14的伸缩，进而改变主动轮12和从动轮13的高度，主动轮12和从动轮13上设有若干组左右对应的限位环16，每组限位环包括两个限位环单体，各组限位环16的两个限位环单体之间的距离均相同，且两个限位环单体之间的距离与运输皮带17的宽度相同，限位环16的厚度略小于运输皮带17的厚度，运输皮带17张紧连接在主动轮12和从动轮13之间，本发明共设多条运输皮带17，且运输皮带17平行布置与主动轮12和从动轮13的限位环16内，由限位环16限制运输皮带17在运输钢板时前后移动，相邻运输皮带17之间设有空隙，且空隙大小均相同。

结合附图1、2和4所示，所述的钢板切割机构包括切割机箱21，所有运输皮带17均沿左右方向穿过切割机箱21，切割机箱的顶部设有两个压板气缸22和切割单元，其中，切割单元包括前后对应的两个上下驱动装置23，上下驱动装置23采用气缸、油缸或电机，两个上下驱动装置23的底部设有上下移动块24，两个上下移动块24之间设有水平设置的前后移动导杆25，前后移动导杆25上设有相互配合连接的前后移动块26和前后驱动装置27，前后移动块26的底部设有钢板切割刀具28，钢板切割刀具28采用火焰切割机或水刀或激光切割机，两个压板气缸22分别设在切割单元的左右两侧，压板气缸22的底部设有橡胶板221，当钢板到位后，压板气缸22的伸缩杆伸长，橡胶板221夹住钢板。切割机箱21的内部位于相邻运输皮带之间的空隙处设有切割平台29，切割平台29上表面位于钢板切割刀具的正下方设有切割槽291，防止钢板切割刀具28切伤切割平台29。

结合附图1、2和4所示，所述的长度控制机构3包括前后对应的伸缩气缸31，伸缩气缸31的伸缩杆穿过切割机箱21的右侧面，伸缩气缸31的伸缩杆的端部设有U形支架32，U形支架32的两边的侧板分别与伸缩气缸31的伸缩杆的端部连接，U形支架32的底板位于运输皮带17的下方，U形支架32的底板位于相邻运输皮带17之间的空隙处(位于切割平台29的右侧)设有竖向布置的限位板33，限位板33靠近切割机箱21的一侧设有接触传感器34，接触传感器34用于感应铁板运输过程中是否与限位板触碰。

采用上述装置对铁板进行切割时，其包括以下步骤：

步骤一：根据钢板的切割长度调整伸缩气缸31伸缩杆的伸长量，进而使限位板33与钢板切割刀具28之间的水平距离与所需钢板切割长度相同。

步骤二：通过人工搬运或机械手搬运的方式将为切割的钢板放在运输皮带17上表面的最左端，在主动轮12和从动轮13的作用下，钢板从左往右运输。

步骤三：钢板触碰到限位板33左侧面的接触传感器34，接触传感器34发出信号，主控制器控制支架驱动装置15降低上下运动支架14，使运输皮带17上表面的高度低于切割平台29上表面的高度，运输皮带17处于空转状态(为节省能源消耗，此阶段主动轮12也可以停止工作)。

步骤四：压板气缸22的伸缩杆伸长，并通过下方的橡胶板221压住钢板。

步骤五：上下驱动装置23根据钢板的厚度调整钢板切割刀具28的高度，启动钢板切割刀具28，并且通过前后驱动装置27从前到后或从后到前移动钢板切割刀具28，钢板切割刀具28切断钢板。

步骤六：采用人工或机械手取出已切割的钢板，接触传感器34未感应到钢板的存在，主控制器控制支架驱动装置15升高上下运动支架14，使运输皮带17上表面的高度高于切割平台29上表面的高度，运输皮带继续运输钢板。

步骤七：重复步骤三～步骤六，完成所用钢板的切割。

以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种钢板切割装置，其特征在于：其包括钢板运输机构、钢板切割机构和长度控制机构，所述的钢板运输机构包括运输机架，运输机架的左右两端分别设有主动轮和从动轮，运输机架的前后端均设有与主动轮以及从动轮配合的上下运动支架，上下运动支架连接有支架驱动装置，主动轮和从动轮之间设有若干运输皮带，运输皮带平行布置，且相邻运输皮带之间设有空隙；所述的钢板切割机构包括切割机箱，运输皮带均沿左右方向穿过切割机箱，切割机箱的顶部设有压板气缸和切割单元，切割机箱内部位于相邻运输皮带之间的空隙处设有切割平台；所述的长度控制机构包括前后对应的伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩杆穿过切割机箱的右侧面，伸缩气缸的伸缩杆的端部设有U形支架，U形支架上设有若干限位板，限位板的位置处于相邻运输皮带之间的空隙处，且位于切割平台的右侧。

2.根据权利要求1所述的钢板切割装置，其特征在于：所述的切割单元包括前后对应的两个上下驱动装置，两个上下驱动装置之间设有水平设置的前后移动导杆，前后移动导杆上设有相互配合连接的前后移动块和前后驱动装置，前后移动块的底部设有钢板切割刀具。

3.根据权利要求1所述的钢板切割装置，其特征在于：所述的切割平台的上表面设有切割槽，切割槽位于切割单元的正下方。

4.根据权利要求1所述的钢板切割装置，其特征在于：所述的压板气缸设置两组，分别设置在切割单元的左右两侧，压板气缸的底部设有橡胶板。

5.根据权利要求1所述的钢板切割装置，其特征在于：所述的主动轮和所述的从动轮的外圈均设有若干组相互对应的限位环，运输皮带的前后两端分别设在主动轮和从动轮的限位环之间。

6.根据权利要求1所述的钢板切割装置，其特征在于：所述的限位板的左侧面设有接触传感器。

7.一种基于权利要求1所述的钢板切割装置的钢板切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据钢板的切割长度调整伸缩气缸伸缩杆的伸长量，进而使限位板与钢板切割刀具之间的水平距离与所需钢板切割长度相同；

(2)将钢板放在运输皮带上，通过运输皮带从左到右运输钢板；

(3)钢板触碰到限位板时，支架驱动装置控制上下运动支架向下运动，使运输皮带上表面的高度低于切割平台上表面的高度，钢板平放在切割平台上；

(4)压板气缸的伸缩杆伸长，橡胶板压住钢板，切割单元完成钢板切割；

(5)取出已切割的钢板，支架驱动装置提升上下运动支架的高度，运输皮带上表面的高度高于切割平台上表面的高度，继续运输钢板；

(6)重复步骤3～步骤5，完成所用钢板的切割。

8.根据权利要求7所述的钢板切割方法，其特征在于：运输皮带上表面高度低于切割平台上表面高度后，主动轮停止转动；钢板切割后，运输皮带上表面提升到切割平台上方时，重新启动主动轮。