CN109482976B - 一种金属板材的切割加工系统 - Google Patents

Abstract

一种金属板材的切割加工系统，包括送板单元与切割单元，所述送板单元的出料口与切割单元的进料口相通，所述切割单元包括多个结构一致、相互平行的长条支撑座，单个长条支撑座包括长条基体、多个支撑单体与两个升降装置，所述支撑单体包括金属球与塑料球座，所述塑料球座的顶端与金属球的底端相连接，塑料球座的底端与长条基体的顶部相连接，长条基体的两端各与一个升降装置的顶部输出端相连接，且在长条基体的下方设置有落杂网。本设计不仅可调性较强，制作与维护成本均较低，而且利于提高切割质量与回收碎屑，精确度较高。

Description

一种金属板材的切割加工系统

技术领域

本发明涉及一种金属加工设备，尤其涉及一种金属板材的切割加工系统，具体适用于增强可调性，扩大应用范围，并降低维护成本。

背景技术

现有的火力发电厂需要使用大量的钢结构件，如塔吊外壳、发电锅炉支架、管桁架等等，其中，尤以H型结构、田字型结构的大梁最为常见，在制造这些大梁的过程中需要对原始的板材进行下料、剪板、小板打孔、焊接、矫正、打磨或喷漆等工艺操作，其中，在进行下料、剪板时都必须对板材进行切割。

现有技术中对板材进行切割的方式包括数控等离子切割、数控火焰切割、数控水压切割、数控极光切割这四种。同时，在对板材进行切割时，都需要将板材搁置在某一平台上，以配合切割机完成切割操作，故，切割平台是金属加工中必不可少的重要部件。

但现有的切割平台多为带孔的整块金属板，不仅结构笨重、质量大、成本高，而且不具备可调性，难以根据应用的实地需求调整其位置，此外，使用中易破损，不易维修，除非整体更换，但更换成本较高，非常不利于金属加工的顺利进行。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的可调性较差、维护成本较高的缺陷与问题，提供一种可调性较强、维护成本较低的金属板材的切割加工系统。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种金属板材的切割加工系统，包括送板单元与切割单元，所述送板单元的出料口与切割单元的进料口相通，且在切割单元的上方悬空设置有切割机；

所述切割单元包括多个结构一致的长条支撑座，相邻的长条支撑座相互平行，且在相邻的长条支撑座之间设置有座间夹空；

所述长条支撑座包括长条基体、一号升降装置、二号升降装置以及多个支撑单体，所述支撑单体包括金属球与塑料球座，所述塑料球座的顶端与金属球的底端相连接，塑料球座的底端与长条基体的顶部相连接，长条基体的两端分别与一号升降装置、二号升降装置的顶部输出端相连接，且在长条基体的下方设置有落杂网。

所述塑料球座的顶端开设有内凹的球窝，该球窝的内壁与位于其内部的金属球的底端相连接。

所述金属球的底端经缓冲体与球窝的内壁相连接。

所述长条基体为中空结构，长条基体的内部开设有同轴的长条空腔，该长条空腔的一端与长条基体的端面相平齐，长条空腔的另一端与进气管头相连接；

所述塑料球座包括球面部与固定部，所述球面部的侧围为球面结构，球面部的侧围上开设有多个透气孔，球面部的顶端与金属球的底端相连接，球面部的底端与固定部的顶端相连接，固定部的底端穿经长条基体的顶面后与长条空腔相接触，所述球面部的内部开设有与透气孔相通的球面空腔，所述固定部的内部开设有固定空腔，球面空腔经固定空腔后与长条空腔相连通。

所述球面空腔包括半球体腔与圆锥台腔，所述半球体腔的底端经圆锥台腔后与固定空腔的顶端相连通，圆锥台腔的顶端宽于其底端设置，且透气孔沿半球体腔、圆锥台腔的交接线设置。

所述球面部的侧围为椭圆球面结构。

所述固定部的底端的外壁上设置有外螺纹，所述长条基体上开设有多个固定槽，该固定槽的内壁上设置有内螺纹，固定槽的内壁与插入其内部的固定部的底端的外壁进行螺纹连接。

所述长条基体的两端分别与一号驱动轴承、二号驱动轴承的内部相连接，一号驱动轴承的外部与一号升降装置的顶部输出端相连接，二号驱动轴承的外部与二号升降装置的顶部输出端相连接，一号升降装置、二号升降装置的底端均与一个水平滑块的顶面垂直连接，水平滑块的两侧部各沿一个水平滑槽进行滑动配合。

所述水平滑槽的底部与滑动底板的顶面相连接，水平滑槽的内部凹槽与位于其内部的水平滑块的侧部进行滑动配合，水平滑块、内部凹槽均高于滑动底板设置，滑动底板的正中部位沿其轴向均匀设置有多个底板孔，水平滑块上贯穿开设有与底板孔相对应的滑块孔。

所述金属球上位于球窝内的部位的体积是整个金属球的体积的三分之一至三分之二。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种金属板材的切割加工系统中，作为切割平台的切割单元包括多个结构一致的长条支撑座，相邻的长条支撑座相互平行，每个长条支撑座都包括长条基体、一号升降装置、二号升降装置以及多个支撑单体，其中，支撑单体内金属球的顶端直接与待加工的金属板材相接触，以起支撑作用，其应用的优点包括：首先，每个长条支撑座都可以作横向移动，以改变相邻的长条支撑座之间的间隙，从而调整切割单元在整体上的分布密度，以适应金属板材底面的不同情况；其次，一、二号升降装置还能驱动对应的长条支撑座作竖向的上下运动，不仅能够进一步调整切割单元在整体上的分布密度，而且还能适用于平面之外的金属板材的加工，如曲面、弧面等；再次，每个长条支撑座上都包括多个支撑单体，一旦发生损坏，直接维修或替换对应的支撑单体即可，而不需要替换整个长条支撑座，更不用替换整个切割单元，不仅易于维护，而且成本大大降低。因此，本发明不仅可调性较强、应用范围较广，而且易于维护、维护成本较低。

2、本发明一种金属板材的切割加工系统中，支撑单体包括金属球与塑料球座，塑料球座的顶端与金属球的底端相连接，塑料球座的底端与长条基体的顶部相连接，其应用的优点如下：首先，与金属板材直接接触的是金属球，即使被损坏，也只需替换一个金属球，而不用替换整个支撑单体，易维护，成本低；其次，即使塑料球座被损坏，需要替换，其制作材料为塑料，其成本也比金属要低；再次，塑料球座的材质使其与金属材质相比，具备更强的弹性，能够缓冲切割操作对整个支撑单体的冲击，降低受损的几率，尤其当塑料球座的顶端开设有内凹的球窝时，效果更佳，在此基础上，若再设置缓冲体，则效果更佳，不仅利于保护塑料球座，也利于保护金属球。因此，本发明不仅制作与维护成本均较低，而且安全性较高、破损率较低。

3、本发明一种金属板材的切割加工系统中，长条基体的内部开设有通气的长条空腔，塑料球座的球面部、固定部中分别开设有球面空腔、固定空腔，球面部侧围上开设的透气孔依次经球面空腔、固定空腔后与长条空腔相通，其应用的优点包括：首先，气体会从透气孔中喷出，不仅能够对切割部位进行降温，降低金属板材的变形，而且能降低切割中碎屑的温度，避免其损坏长条支撑座；其次，气体能够及时吹走切割时产生的碎屑，不仅能避免其阻碍切割的正常进行，而且利于将其送入最下方的落杂网内，便于回收，尤其当透气孔沿半球体腔、圆锥台腔的交接线设置时，效果更佳；再次，金属球的外侧围为球面，球面部的外侧围也为球面，且球面部的直径大于金属球，双球面的设计不仅利于碎屑的飞散与下落回收，而且能使碎屑落在金属球上的概率低于落在球面部上的概率，实现保护金属球的优先，而球面部由于体积比金属球大，具备更强的耐损性，同时，其塑料材质也便于维修，成本也低。因此，本发明不仅利于提高切割质量、利于回收碎屑，而且安全性较高、维修成本较低。

4、本发明一种金属板材的切割加工系统中，塑料球座的材质为塑料，除了易于维修、成本较低、重量较轻的优点之外，还易于发现破损，只需在使用前对长条空腔通气，一旦塑料球座发生破损，其破损处就会有漏气产生，十分易于发现，而不需要逐个检验，从而降低了检测的时间，进而降低了维护的时间。因此，本发明易于维护。

5、本发明一种金属板材的切割加工系统中，一、二号升降装置的底端均与一个水平滑块的顶面垂直连接，水平滑块的两侧部各沿一个水平滑槽进行滑动配合，该设计能够实现一、二号升降装置的水平滑动，进而实现长条支撑座的水平滑动，使得每个长条支撑座都兼具横向、竖向的调整能力，以适应更多的应用需求，在此基础之上，滑动底板的正中部位沿其轴向均匀设置有多个底板孔，水平滑块上贯穿开设有与底板孔相对应的滑块孔，可通过滑块孔、底板孔之间的对应连接，以对长条支撑座的水平位移进行精确控制。因此，本发明不仅可调性较强，而且精确度较高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中切割单元的结构示意图。

图3是图2中长条支撑座的侧视图。

图4是图3中的水平滑块与其对应的水平滑槽的俯视图。

图5是图4的仰视图。

图中：金属板材1、切割单元2、长条支撑座21、座间夹空211、长条基体22、长条空腔221、进气管头222、固定槽223、支撑单体23、一号升降装置24、一号驱动轴承241、水平滑块242、水平滑槽243、滑动底板244、底板孔245、滑块孔246、内部凹槽247、二号升降装置25、二号驱动轴承251、金属球26、缓冲体261、塑料球座27、球窝271、透气孔272、球面部28、球面空腔281、半球体腔282、圆锥台腔283、固定部29、固定空腔291、落杂网3、送板单元5、送板空槽51、送板推手52。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图5，一种金属板材的切割加工系统，包括送板单元5与切割单元2，所述送板单元5的出料口与切割单元2的进料口相通，且在切割单元2的上方悬空设置有切割机；

所述切割单元2包括多个结构一致的长条支撑座21，相邻的长条支撑座21相互平行，且在相邻的长条支撑座21之间设置有座间夹空211；

所述长条支撑座21包括长条基体22、一号升降装置24、二号升降装置25以及多个支撑单体23，所述支撑单体23包括金属球26与塑料球座27，所述塑料球座27的顶端与金属球26的底端相连接，塑料球座27的底端与长条基体22的顶部相连接，长条基体22的两端分别与一号升降装置24、二号升降装置25的顶部输出端相连接，且在长条基体22的下方设置有落杂网3。

所述塑料球座27的顶端开设有内凹的球窝271，该球窝271的内壁与位于其内部的金属球26的底端相连接。

所述金属球26的底端经缓冲体261与球窝271的内壁相连接。

所述长条基体22为中空结构，长条基体22的内部开设有同轴的长条空腔221，该长条空腔221的一端与长条基体22的端面相平齐，长条空腔221的另一端与进气管头222相连接；

所述塑料球座27包括球面部28与固定部29，所述球面部28的侧围为球面结构，球面部28的侧围上开设有多个透气孔272，球面部28的顶端与金属球26的底端相连接，球面部28的底端与固定部29的顶端相连接，固定部29的底端穿经长条基体22的顶面后与长条空腔221相接触，所述球面部28的内部开设有与透气孔272相通的球面空腔281，所述固定部29的内部开设有固定空腔291，球面空腔281经固定空腔291后与长条空腔221相连通。

所述球面空腔281包括半球体腔282与圆锥台腔283，所述半球体腔282的底端经圆锥台腔283后与固定空腔291的顶端相连通，圆锥台腔283的顶端宽于其底端设置，且透气孔272沿半球体腔282、圆锥台腔283的交接线设置。

所述球面部28的侧围为椭圆球面结构。

所述固定部29的底端的外壁上设置有外螺纹，所述长条基体22上开设有多个固定槽223，该固定槽223的内壁上设置有内螺纹，固定槽223的内壁与插入其内部的固定部29的底端的外壁进行螺纹连接。

所述长条基体22的两端分别与一号驱动轴承241、二号驱动轴承251的内部相连接，一号驱动轴承241的外部与一号升降装置24的顶部输出端相连接，二号驱动轴承251的外部与二号升降装置25的顶部输出端相连接，一号升降装置24、二号升降装置25的底端均与一个水平滑块242的顶面垂直连接，水平滑块242的两侧部各沿一个水平滑槽243进行滑动配合。

所述水平滑槽243的底部与滑动底板244的顶面相连接，水平滑槽243的内部凹槽247与位于其内部的水平滑块242的侧部进行滑动配合，水平滑块242、内部凹槽247均高于滑动底板244设置，滑动底板244的正中部位沿其轴向均匀设置有多个底板孔245，水平滑块242上贯穿开设有与底板孔245相对应的滑块孔246。

所述金属球26上位于球窝271内的部位的体积是整个金属球26的体积的三分之一至三分之二。

本发明的原理说明如下：

本发明中的切割单元2作为切割加工中的切割平台，与现有技术相比，完全抛弃了固定的块状结构的设计，而采用多个相互平行的长条支撑座21，以增加灵活性与可调性，在此基础之上，每个长条支撑座21上都设置有多个支撑单体23以进一步增强可调性，从而在整体上增强可调性，并能降低制作、使用与维护成本。

本发明中的切割单元2上所搁置的待加工的金属板材1由送板单元5送入，送板单元5上开设有送板空槽51，送板空槽51内设置有送板推手52，应用时，送板推手52沿送板空槽51滑动，从而将金属板材1推入切割单元2上，以待悬空于切割单元2上方的切割机进行切割加工。

实施例1：

参见图1至图5，一种金属板材的切割加工系统，包括送板单元5与切割单元2，所述送板单元5的出料口与切割单元2的进料口相通，且在切割单元2的上方悬空设置有切割机；所述切割单元2包括多个结构一致的长条支撑座21，相邻的长条支撑座21相互平行，且在相邻的长条支撑座21之间设置有座间夹空211；所述长条支撑座21包括长条基体22、一号升降装置24、二号升降装置25以及多个支撑单体23，所述支撑单体23包括金属球26与塑料球座27，所述塑料球座27的顶端与金属球26的底端相连接，塑料球座27的底端与长条基体22的顶部相连接，长条基体22的两端分别与一号升降装置24、二号升降装置25的顶部输出端相连接，且在长条基体22的下方设置有落杂网3。优选塑料球座27的顶端开设有内凹的球窝271，该球窝271的内壁与位于其内部的金属球26的底端相连接。进一步优选金属球26的底端经缓冲体261与球窝271的内壁相连接。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述长条基体22为中空结构，长条基体22的内部开设有同轴的长条空腔221，该长条空腔221的一端与长条基体22的端面相平齐，长条空腔221的另一端与进气管头222相连接；所述塑料球座27包括球面部28与固定部29，所述球面部28的侧围为球面结构，球面部28的侧围上开设有多个透气孔272，球面部28的顶端与金属球26的底端相连接，球面部28的底端与固定部29的顶端相连接，固定部29的底端穿经长条基体22的顶面后与长条空腔221相接触，所述球面部28的内部开设有与透气孔272相通的球面空腔281，所述固定部29的内部开设有固定空腔291，球面空腔281经固定空腔291后与长条空腔221相连通。

实施例3：

基本内容同实施例2，不同之处在于：

所述球面空腔281包括半球体腔282与圆锥台腔283，所述半球体腔282的底端经圆锥台腔283后与固定空腔291的顶端相连通，圆锥台腔283的顶端宽于其底端设置，且透气孔272沿半球体腔282、圆锥台腔283的交接线设置。优选球面部28的侧围为椭圆球面结构。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述长条基体22的两端分别与一号驱动轴承241、二号驱动轴承251的内部相连接，一号驱动轴承241的外部与一号升降装置24的顶部输出端相连接，二号驱动轴承251的外部与二号升降装置25的顶部输出端相连接，一号升降装置24、二号升降装置25的底端均与一个水平滑块242的顶面垂直连接，水平滑块242的两侧部各沿一个水平滑槽243进行滑动配合。所述水平滑槽243的底部与滑动底板244的顶面相连接，水平滑槽243的内部凹槽247与位于其内部的水平滑块242的侧部进行滑动配合，水平滑块242、内部凹槽247均高于滑动底板244设置，滑动底板244的正中部位沿其轴向均匀设置有多个底板孔245，水平滑块242上贯穿开设有与底板孔245相对应的滑块孔246。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种金属板材的切割加工系统，包括送板单元（5）与切割单元（2），所述送板单元（5）的出料口与切割单元（2）的进料口相通，且在切割单元（2）的上方悬空设置有切割机，其特征在于：

所述切割单元（2）包括多个结构一致的长条支撑座（21），相邻的长条支撑座（21）相互平行，且在相邻的长条支撑座（21）之间设置有座间夹空（211）；

所述长条支撑座（21）包括长条基体（22）、一号升降装置（24）、二号升降装置（25）以及多个支撑单体（23），所述支撑单体（23）包括金属球（26）与塑料球座（27），所述塑料球座（27）的顶端与金属球（26）的底端相连接，塑料球座（27）的底端与长条基体（22）的顶部相连接，长条基体（22）的两端分别与一号升降装置（24）、二号升降装置（25）的顶部输出端相连接，且在长条基体（22）的下方设置有落杂网（3）；

所述长条基体（22）为中空结构，长条基体（22）的内部开设有同轴的长条空腔（221），该长条空腔（221）的一端与长条基体（22）的端面相平齐，长条空腔（221）的另一端与进气管头（222）相连接；所述塑料球座（27）包括球面部（28）与固定部（29），所述球面部（28）的侧围为球面结构，球面部（28）的侧围上开设有多个透气孔（272），球面部（28）的顶端与金属球（26）的底端相连接，球面部（28）的底端与固定部（29）的顶端相连接，固定部（29）的底端穿经长条基体（22）的顶面后与长条空腔（221）相接触，所述球面部（28）的内部开设有与透气孔（272）相通的球面空腔（281），所述固定部（29）的内部开设有固定空腔（291），球面空腔（281）经固定空腔（291）后与长条空腔（221）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述塑料球座（27）的顶端开设有内凹的球窝（271），该球窝（271）的内壁与位于其内部的金属球（26）的底端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述金属球（26）的底端经缓冲体（261）与球窝（271）的内壁相连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述球面空腔（281）包括半球体腔（282）与圆锥台腔（283），所述半球体腔（282）的底端经圆锥台腔（283）后与固定空腔（291）的顶端相连通，圆锥台腔（283）的顶端宽于其底端设置，且透气孔（272）沿半球体腔（282）、圆锥台腔（283）的交接线设置。

5.根据权利要求4所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述球面部（28）的侧围为椭圆球面结构。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述固定部（29）的底端的外壁上设置有外螺纹，所述长条基体（22）上开设有多个固定槽（223），该固定槽（223）的内壁上设置有内螺纹，固定槽（223）的内壁与插入其内部的固定部（29）的底端的外壁进行螺纹连接。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述长条基体（22）的两端分别与一号驱动轴承（241）、二号驱动轴承（251）的内部相连接，一号驱动轴承（241）的外部与一号升降装置（24）的顶部输出端相连接，二号驱动轴承（251）的外部与二号升降装置（25）的顶部输出端相连接，一号升降装置（24）、二号升降装置（25）的底端均与一个水平滑块（242）的顶面垂直连接，水平滑块（242）的两侧部各沿一个水平滑槽（243）进行滑动配合。

8.根据权利要求7所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述水平滑槽（243）的底部与滑动底板（244）的顶面相连接，水平滑槽（243）的内部凹槽（247）与位于其内部的水平滑块（242）的侧部进行滑动配合，水平滑块（242）、内部凹槽（247）均高于滑动底板（244）设置，滑动底板（244）的正中部位沿其轴向均匀设置有多个底板孔（245），水平滑块（242）上贯穿开设有与底板孔（245）相对应的滑块孔（246）。

9.根据权利要求2或3所述的一种金属板材的切割加工系统，其特征在于：所述金属球（26）上位于球窝（271）内的部位的体积是整个金属球（26）的体积的三分之一至三分之二。

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