CN110142448B - 一种钢格板自动化剪切系统、自动化剪切方法、自动化生产线及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种钢格板自动化剪切系统、自动化剪切方法、自动化生产线及制备方法，包括基座，所述基座上安装送料机构和剪切装置，剪切装置包括剪切机构，所述剪切机构包括安装板，所述安装板上固定安装相互对称的上剪切头和下剪切头，所述上剪切头和下剪切头上对称开设槽孔，固定刀片和活动刀片安装于所述上剪切头的槽孔内形成剪切角度，所述上剪切头活动安装于所述安装板上，且由一Z向传动机构带动在所述安装板上移动，所述剪切机构还包括一用于推动活动刀片运动的动力机构。本发明可以通过改变液压缸活塞杆的伸缩距离来满足不同型号钢格板的剪切要求，大幅提高钢格板的生产效率、材料利用率，有效改善生产环境。
Description
技术领域
本发明涉及钢格板设备技术领域，特别是涉及一种钢格板自动化剪切系统。
背景技术
目前在钢格板加工生产领域，钢格板在加工过程中，切割是必不可少的工序之一。
在工业生产中最常用的切割方法大致可分为金属锯切、液压剪切、火焰切割。3大类型，各有其特点：
液压剪切：生产效率高，材料损耗小，维护方便，环保，但是技术难度高，目前尚未在实际生产中得到应用；
金属锯切：效率低，锯缝处材料的损耗大，噪音大，粉尘污染大，此外，锯条的消耗也是一种相当可观的浪费；
火焰切割：是易燃气体和氧气混合，产生高温火焰进行切割工作，切割精度差，危险系数高、劳动效率和产品质量很低,在大批量生产过程中很少使用。
因此，剪切是比较适合钢格板切割的一种切割方式。有中国专利公开号为CN101219487A的一种钢格板剪切装置，由机架、升降装置、立轴和夹持器组成，升降装置的下部固定有刀具，刀具可伸入两排夹持器间且其三角形的底边可伸出超过夹持器的下边缘，刀具的头部为三角形，刀具可以是1个及以上，相邻的刀具间具有间隙，升降装置是液压式或者是电机式。其存在的缺陷在于：
1、采用上下式的切割方式，即刀具自上而下插入钢格板的扁钢间隙实现切割，针对不同型号钢格板的需求，需要更换刀具或者调节刀具之间的间隙，操作十分麻烦，实际生产根本无法运用；
2、无法精准找到需要剪切的位置；
3、自动化程度低，无法满足现在钢格板制造工业上自动化生产的需求；
4、剪切过程中出现的扁钢弯曲无法得到矫正；
5、缺少配套的送料机构，无法实现自动化送料，生产效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，一种钢格板自动化剪切系统、自动化剪切方法、自动化生产线及制备方法，主要解决了现有技术中的存在的“针对不同型号钢格板的需求，需要更换刀具或者调节刀具之间的间隙，操作十分麻烦以及缺少自动送料机构导致生产效率低下”的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明的技术方案之一是一种钢格板自动化剪切系统，包括基座，所述基座上安装送料机构和剪切装置，
所述送料机构包括上滚筒、下滚筒以及压紧机构，所述下滚筒由第一动力装置带动旋转，所述上滚筒设置于下滚筒上方由第二动力装置带动上下运动，以松开或压紧位于上滚筒和下滚筒之间的工件；
所述剪切装置包括剪切机构，所述剪切机构包括安装板，所述安装板上固定安装相互对称的上剪切头和下剪切头，所述上剪切头和下剪切头上对称开设槽孔，固定刀片和活动刀片安装于所述上剪切头的槽孔内形成剪切角度，所述上剪切头活动安装于所述安装板上，且由一Z向传动机构带动在所述安装板上移动，所述剪切机构还包括一用于推动活动刀片运动的动力机构；
所述剪切机构设置在所述压紧机构的上方。
作为优选的技术方案，所述第一动力装置包括驱动电机、减速器，所述驱动电机通过减速器连接所述下滚筒，以驱动所述下滚筒旋转。
作为优选，所述第二动力装置包括压紧气缸，所述压紧气缸连接所述上滚筒，以带动其上下运动。
作为优选，所述压紧气缸通过支架支撑设置于所述上滚筒上方。
作为优选，所述上滚筒通过轴承座可移动地安装于所述支架上。
作为优选的技术方案，还包括压紧机构，所述压紧机构包括连杆、上压紧条、下压紧条，所述下压紧条、上压紧条均安装于所述连杆上且所述上压紧条安装在下压紧条的上方，所述上压紧条可移动地安装在所述连杆之上，一压紧动力装置驱动所述上压紧条在连杆上上下移动，以松开或压紧位于上压紧条和下压紧条之间的工件。
作为优选的技术方案，所述压紧机构还包括定位机构，其作用在于压紧时保证工件在各方向贴合基准面，其中包含了固定定位件、动定位件，所述固定定位件、动定位件安装于沿着工件运输方向的两侧，其中固定定位件固定安装在一侧，动定位件安装在另一侧通过定位件传动装置在两侧方向夹紧或松开工件；
所述固定定位件为固定定位轮或固定定位条；
所述动定位件为动定位轮或动定位条。
作为优选，所述压紧机构设为两个，沿着工件进料方向隔着一段距离安装，分别为前压紧机构和后压紧机构。
作为优选的技术方案，还包括用于检测工件运输距离的行程传感装置，所述行程传感装置设置为两个，分别对应前压紧机构和后压紧机构位置安装。
作为优选的技术方案，所述动力机构为马达或气缸或液压缸，所述动力机构安装在上剪切头上或安装在下剪切头上；
作为优选，所述动力机构设为两个，分别安装在上剪切头和下剪切头上；
作为优选，所述动力机构通过螺杆安装在上剪切头和下剪切头上。
作为优选的技术方案，所述Z向传动机构包括剪切头升降气缸和安装于安装板上的Z向导轨，所述上剪切头可移动地安装在所述Z向导轨上，所述剪切头气缸连接所述上剪切头，以驱动所述上剪切头在Z向导轨上运动；
所述Z向传动机构包括驱动机构以及安装于安装板的丝杆，所述上剪切头安装在所述丝杆上，所述驱动机构连接所述丝杆，以驱动丝杆转动带动上剪切头在丝杆上运动。
作为优选的技术方案，所述槽孔为“L”型槽，其中固定刀片安装在“L”型槽中短边槽孔内，活动刀片安装在“L”型槽中长边槽孔内。
作为优选的技术方案，所述剪切机构由所述X向传动机构驱动可移动地安装在一X向导轨上，还包括用于检测剪切位置的传感器、与传感器电接的电气控制器，所述电气控制器用于接收所述传感器信号并控制X向传动机构和Z向传动机构的运动；
作为优选，所述剪切机构为两个；
作为优选，所述X向传动机构包括传动丝杆、动力装置，所述动力装置连接所述传动丝杆，所述传动丝杆连接所述安装板，以带动安装板在X向导轨上运动；
作为优选，所述动力装置为电机、气缸、马达中的一种。
作为优选的技术方案，还包括矫正机构，所述矫正机构包括带有斜面角度的矫正杆和矫正杆气缸，所述矫正杆气缸连接所述矫正杆，利用矫正杆的斜面角度楔入剪断的工件侧面进行修正剪切变形，使工件更美观；
作为优选，所述矫正杆安装于所述下剪切头的下方，剪切工作完成后，矫正杆从下方伸出进行矫正。；
作为优选，所述矫正杆气缸安装于所述安装板的下方。
作为优选的技术方案，所述X向导轨安装在一剪切支架上，所述剪切支架对应所述压紧机构位置安装，使得剪切机构能够对压紧机构所夹紧的钢格板工件进行剪切。
本发明的技术方案之二是一种钢格板自动化生产线，包括如上所述的钢格板自动化剪切系统，在所述基座上还安装有封边焊接机构，所述封边焊接机构包括用于固定钢格板工件的封边焊接夹紧机构；
作为优选，所述基座上，在封边焊接机构与剪切装置之间安装工件传输机构。
本发明的技术方案之三是一种钢格板自动化剪切方法，包括以下步骤：
步骤1：送料：钢格板工件进入到上滚筒和下滚筒之间，压紧气缸带动上滚筒紧压钢格板钢格板工件，下滚筒旋转以实现送料；
步骤2：运输距离计量：运用行程传感装置对钢格板工件运输距离进行计量；
步骤3：夹紧：通过行程传感装置检测的距离判断钢格板工件是否达到要求尺寸或是否进入到压紧机构所在区域，达到尺寸或进入到所述区域后，由控制器控制：
下滚筒停止转动送料，
上压紧条向下压配合下压紧条在纵向对钢格板工件进行限位，
动定位轮向固定定位轮方向运动配合固定定位在横向对钢格板工件进行限位；
步骤4，传感器找位：剪切机构沿着X方向运动，运用传感器检测扁钢找到剪切位置，找到剪切位置后剪切机构停止运动；
步骤5，剪切：Z向传动机构带动上剪切头向下运动，由液压缸或汽缸推动活动刀片向着固定刀片方向前进，使活动刀片和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的扁钢；
步骤6，矫正：利用矫正杆的斜面角度楔入剪断的工件侧面，再由X向传动机构控制伸出下剪切头的矫正杆向工件变形的反方向运动；
步骤7，重复步骤4～6，直到完成整块钢格板的剪切进入步骤8；
步骤8，控制器控制下滚筒转动进行送料，回到步骤2。
作为优选的技术方案，
所述步骤2中，剪切工作时，上剪切头的刀具先插入下剪切头的槽孔内，液压油通过上液压缸的第一进油口推动活塞杆前进，再由活塞杆带动活动刀片前进；同时液压油通过下液压缸的第一进油口推动活塞杆前进，再由下液压缸的活塞杆带动活动刀片前进，达到上下液压缸共同带动活动刀片前进的目的，使活动刀片和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的承载扁钢，然后液压油通过上、下液压缸上的第二进油口使活塞杆同时回退，使活动刀片复位。
本发明的技术方案之四十一种如上所述的钢格板自动化剪切装置的制造方法，
在基座上依次通过螺栓安装送料机构、封边焊接机构，其中对应封边焊接机构在基座上安装有用于固定钢格板工件的封边焊接夹紧机构；
剪切装置的制备：包括以下步骤，
在上剪切头和下剪切头上对应开设“L”型槽，同时在上剪切头和下剪切头的一侧通过螺杆安装液压缸，固定刀片固定安装在上剪切头上的“L”型槽中短边槽孔内，活动刀片设置在上剪切头上的“L”型槽中长边槽孔内并安装在液压缸的活塞杆上；
在安装板上通过焊接或者切割出Z向导轨，将上剪切头可移动地安装在Z向导轨上，下剪切头通过螺栓安装在安装板上，安装板上端通过气缸座安装剪切头升降气缸，将剪切头升降气缸和上剪切头连接；
矫正杆的一端切割出斜面角度；
在下剪切头下方的安装板上安装矫正杆气缸，将矫正杆气缸的输出端连接矫正杆；
在剪切支架上通过螺栓安装电机座，在电机座上安装驱动电机，驱动电机的输出端连接传动丝杆；
在一剪切支架上切割加工出至少两个的X向滑轨，将安装板通过滑块安装在X向滑轨上，并同时保证安装板与传动丝杆相连，以保证传动丝杆能够带动安装板在X向滑轨上移动；
在安装板的上端焊接一个传感器支板，传感器支板上安装传感器，传感器安装时正下方对准“L”型槽；
将传感器、剪切头升降气缸、上液压缸、下液压缸、驱动电机、传感器通过导线接通电气控制器；
完成剪切装置的制备后，所述剪切装置通过剪切支架对应送料机构的压紧机构位置通过螺栓安装在前后压紧机构之间安装于所述基座上。
有益效果在于：
1、本发明当中的剪切机构，采用剪刀式的设计，利用固定刀片和活动刀片上带有前角和后角形成刀刃，在上剪切头上用螺栓安装固定刀片，在液压缸活塞杆上用螺栓安装活动刀片，通过液压缸带动活动刀片活动和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的承载扁钢。本发明可以通过改变液压缸活塞杆的伸缩距离来满足不同型号钢格板的剪切要求，在换型加工时无需更换另一套夹具，有效地提高了钢格板剪切效率；同时，送料机构采用滚筒的方式持续送料，当抵达剪切工位时，提供一个稳定的压紧机构，保证剪切工作的进行，提高剪切质量和剪切效率。
2、本发明当中的剪切机构增加了X向传动机构，使得剪切机构可以沿着横向运动，在剪切完一个位置的扁钢后，通过X向传动机构继续移动到下一位置进行剪切，可以自动化地实现钢格板的剪切工作。
3、本发明当中的剪切机构增加了传感器，用于精准寻找剪切位置，优选为激光传感器，通过激光传感器感应探测是否存在扁钢来确定是否抵达剪切位置，找点方式精确，实现钢格板地自动化剪切。
4、本发明当中的剪切机构增加了矫正机构，在活动刀片复位后，矫正杆在矫正气缸的推动下，利用矫正杆的斜面角度楔入剪断的工件侧面，再由X向传动机构控制伸出下剪切头的矫正杆向工件变形的反方向运动，达到矫正杆推动变形部分复位的目的，使得剪切后的钢格板工件符合生产需要，外型也会更加美观。
5、本发明当中的送料机构，采用双滚筒的方式替代了输送带或输送轮的方式，进料时，压紧气缸带动上滚筒向下和下滚筒一起压紧钢格板工件，驱动电机通过减速器带动下滚筒转动，上下滚筒可设置防滑纹增加摩擦力防滑，钢格板工件在下滚筒的转动下实现进料；本发明针对不同规格的钢格板工件时，减少了更换夹具或者更换夹具安装位置的操作，使用更加方便，提高了生产效率。
6、本发明当中的送料机构增加了压紧机构，压紧机构主要用于钢格板工件进料到指定工位的固定，固定主要包括两个方面，一是上下的固定，二是左右的固定，其中通过上压紧条和下压紧条压紧钢格板工件实现上下的固定，通过固定定位轮和动定位轮夹紧钢格板工件的两侧实现左右的固定；因此，使得抵达剪切工位的钢格板工件能够稳固，以利于剪切的进行。
7、本发明当中的送料机构增加了行程传感装置传感装置，优先选用计米轮和编码器：包括两组计米轮和编码器，上、下滚筒带动钢格板工件向前移动，先通过第一组的计米轮和编码器，再经过第二组的计米轮和编码器；两组计米轮编码器的设计，不仅可以互相验证精度，还能保证剪切第一件和最后一件都被检测到移动距离。
8、本发明当中的生产线，钢格板工件(已完成扁钢焊接的工件)通过剪切后，进入到封边焊接机构，进行封边焊接，最终加工成为成品的钢格板，是一条能够与亚阻焊完美配合的生产线，具有加工质量高、效率好、环境好、生产面积小、自动化程度高、更新换线成本低的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例1中的钢格板自动化剪切系统的平面结构图；
图2为本发明实施例1中的自动送料机构的立体结构图；
图3为本发明实施例1中的自动送料机构的主视图；
图4为本发明实施例1中的自动送料机构的左视图；
图5为本发明实施例1中的自动送料机构的俯视图；
图6为本发明实施例1中的剪切装置的立体结构图；
图7为本发明实施例1中的剪切装置的主视图；
图8为本发明实施例1中的剪切装置的原理结构图；
图9为本发明实施例1中的剪切装置的俯视图；
图10为本发明实施例2中的钢格板自动化生产线的平面结构图；
图11为本发明实施例2中的钢格板自动化生产线的平面结构图。
图中，1为基座，2为送料机构，2-1为上滚筒，2-2为下滚筒，2-3为驱动电机，2-4为减速器，2-5为压紧气缸，2-6为支架，2-7为轴承座，2-8为工件，2-9为压紧机构，2-9-1为前压紧机构，2-9-2为后压紧机构，2-901为连杆，902为上压紧条，2-903为下压紧条，2-904为固定定位轮，2-905为动定位轮，2-906为压紧缸，2-907为动定位轮气缸，2-10为计米轮，2-11为编码器；3为剪切装置，3-1为安装板，3-2为上剪切头，3-3为下剪切头，3-4为槽孔，3-5为固定刀片，3-6为活动刀片，3-7为液压缸，3-7-1为上液压缸，3-7-2为下液压缸，3-7-3为第一进油口，3-7-4为活塞杆，3-7-5为第二进油口，3-8为螺杆，3-9为剪切头升降气缸，3-10为Z向导轨，3-11为钢格板工件，3-12为X向导轨，3-13为传感器，3-14为传动丝杆，3-15为电机，3-16为矫正杆，3-17为矫正杆气缸，3-18为剪切支架；4为封边焊接机构，5为封边焊接夹紧机构，6为工件传输机构。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
现在结合说明书附图对本发明做进一步的说明。
实施例1：
一种钢格板自动化剪切系统，包括基座1，所述基座1上安装送料机构2和剪切装置3，
其中，参考图2和图3所示，所述送料机构2，包括上滚筒2-1、下滚筒2-2，所述下滚筒2-2由第一动力装置带动旋转，所述上滚筒2-1设置于下滚筒2-2上方由第二动力装置带动上下运动，以松开或压紧位于上滚筒2-1和下滚筒2-2之间的工件2-8。
继续参考图2和图3所示，所述第一动力装置包括驱动电机2-3、减速器2-4，所述驱动电机通过减速器2-4连接所述下滚筒2-2，以驱动所述下滚筒2-2旋转。
继续参考图2和图3所示，所述第二动力装置包括压紧气缸2-5，所述压紧气缸2-5连接所述上滚筒2-1，以带动其上下运动。
继续参考图2和图3所示，所述压紧气缸2-5通过支架2-6支撑设置于所述上滚筒2-1上方。
继续参考图2和图3所示，所述上滚筒2-1通过轴承座2-7可移动地安装于所述支架2-6上。
本发明实施例具体实施时，上滚筒2-1和下滚筒2-2之间应当留有空隙，两者之间的状态可参考图2和图3所示的状态，留有的空隙应当保证工件2-8可以进入到空隙之间。工件2-8的部分先进入到空隙之间，随后由压紧气缸2-5带动上滚筒2-1向下运动，配合下滚筒2-2压紧工件2-8；随后驱动电机2-3运转，通过减速器2-4带动下滚筒2-2旋转，带动工件2-8往前运动，实现送料。上滚筒2-1和下滚筒2-2的外侧壁上最好设置防滑纹以增强摩擦力，避免打滑。
继续参考如图2～5所示，增加了压紧机构2-9，所述压紧机构2-9包括连杆2-901、上压紧条2-902、下压紧条2-903，所述下压紧条2-903、上压紧条2-902均安装于所述连杆2-901上且所述上压紧条2-902安装在下压紧条2-903的上方，所述上压紧条2-902可移动地安装在所述连杆2-901之上，一压紧动力装置驱动所述上压紧条2-902在连杆2-901上上下移动，以松开或压紧位于上压紧条2-902和下压紧条2-903之间的工件。所述压紧动力装置优选为压紧缸2-906(气缸)，当然也可以是电机等其他传动装置。
具体实施时，工件2-8运输到相应位置时，由压紧缸2-906带动上压紧条2-902在连杆2-901上向下运动配合下压紧条2-903将工件2-8压住，实现工位上的固定，以利于对工件2-8的加工。
本发明较佳实施例，所述压紧机构2-9还包括固定定位轮2-904、动定位轮2-905，所述固定定位轮2-904、动定位轮2-905安装于沿着工件2-8运输方向的两侧，其中固定定位轮2-904固定安装在一侧，动定位轮2-905安装在另一侧通过定位轮传动装置在两侧方向夹紧或松开工件2-8。所述定位轮传动装置优选为定位轮气缸2-907，也可以是电机等其他传动装置。
具体实施时，固定定位轮2-904固定不动，动定位轮2-905通过动定位轮气缸2-907(优选)在两侧方向夹紧钢格板，适用于不同宽度的钢格板工件规格在宽度方向定位和夹紧。
本发明较佳实施例，所述压紧机构2-9设为两个，沿着工件进料方向隔着一段距离安装，分别为前压紧机构2-9-1和后压紧机构2-9-2，用以保证工件2-8的夹紧稳定性。
本实施例中，参考图6～9所示，包括剪切机构，所述剪切机构包括安装板3-1，所述安装板3-1上固定安装相互对称的上剪切头3-2和下剪切头3-3，所述上剪切头3-2和下剪切头3-3上对称开设槽孔3-4，固定刀片3-5和活动刀片3-6安装于所述上剪切头的槽孔3-4内形成剪切角度，所述上剪切头3-2活动安装于所述安装板3-1上，且由一Z向传动机构带动在所述安装板3-1上移动，所述剪切机构还包括一用于推动活动刀片运动的动力机构。
本实施例中，继续参考图6～9所示，所述动力机构为液压缸3-7，且液压缸3-7设置为两个，为上液压缸3-7-1和下液压缸3-7-2；两个液压缸3-7分别通过螺杆3-8安装在上剪切头3-2和下剪切头3-3上。
本实施例中，继续参考图6～9所示，所述Z向传动机构包括剪切头升降气缸3-9和安装于安装板3-1上的Z向导轨3-10，所述上剪切头3-2可移动地安装在所述Z向导轨3-10上，所述剪切头气缸3-9连接所述上剪切头3-2，以驱动所述上剪切头3-2在Z向导轨3-10上运动。
本实施例中的钢格板自动化剪切装置的剪切工作原理为：剪切工作时，上剪切头3-2上的刀具先插入下剪切头3-3，液压油通过上液压缸3-7-1的第一进油口3-7-3推动活塞杆3-7-1前进，再由活塞杆3-7-4带动活动刀片3-6前进；同时液压油通过下液压缸3-7-1的第一进油口3-7-3推动活塞杆3-7-4前进，再由下液压缸3-7-2的活塞杆3-7-4带动活动刀片3-6前进，达到上下液压缸共同带动活动刀片3-6前进的目的，使活动刀片3-6和固定刀片3-5产生剪切力剪断钢格板的承载扁钢，然后液压油通过上下液压缸上的第二进油口3-7-5使活塞杆3-7-4同时回退，使活动刀片3-6复位。
在另一实施例，所述Z向传动机构包括驱动机构以及安装于安装板的丝杆，所述上剪切头安装在所述丝杆上，所述驱动机构连接所述丝杆，以驱动丝杆转动带动上剪切头在丝杆上运动。具体实施图本发明并未给出，是另一种运用丝杆传动的方式实现上剪切头的升降方式。
本发明较佳实施例，继续参考图6所示的，所述槽孔3-4为“L”型槽，其中固定刀片3-5安装在“L”型槽中短边槽孔内，活动刀片3-6安装在“L”型槽中长边槽孔内。
“L”型槽在剪切过程中可以起到限位的作用，使得活动刀片3-6在设计运动宽度范围内进行剪切工作。
本发明较佳实施例，继续参考图6所示，所述剪切机构由所述X向传动机构驱动可移动地安装在一X向导轨3-12上，还包括用于检测剪切位置的传感器3-13、与传感器3-13电接的电气控制器(图中未示出)，所述电气控制器用于接收所述传感器3-13信号并控制X向传动机构和Z向传动机构的运动；所述剪切机构至少为两个(本实施例中是两个)。
进一步，继续参考图6所示，所述X向传动机构包括传动丝杆3-14、动力装置，所述动力装置连接所述传动丝杆3-14，所述传动丝杆3-14连接所述安装板3-1，以带动安装板3-1在X向导轨3-12上运动。
所述动力装置优选为电机3-15。
参考图6所示，本实施例增加了传感器的设计，主要目的是用于快速准确地找到扁钢位置进行剪切，钢格板剪切工作效率得到有效地提高，降低了工人的劳动强度，同时有利于工业自动化的进行。本实施例提供两种找位方式，分别为距离找位以及激光找位。
距离找位，就是采用测距传感器，比如激光测距传感器、雷达测距传感器等。其原理为：传感器3-13向着钢格板工件3-11的方向发射出信号，如果该位置有扁钢存在，那么信号返回，即可获取到一个距离数值，如果该位置不存在扁钢，那么信号可能要接触到机架或者地面才会返回，就是另外一个距离数值；预设一个标准的传感器到扁钢的距离数值，如果检测到的距离数值与预设的数值接近(误差±0.1mm)，则表示找到位置，可以通过电气控制器控制X向传动机构停止运动且控制Z向传动机构进行如上所提到的剪切工作，实现剪切。
激光对射找位，采用激光探测器，可以在上下安装激光收发器，在安装板移动过程中，两个激光收发器之间发射激光，如果激光被阻挡，则表示此处存在扁钢，即找到所需剪切的位置，此时，向电气控制器发出讯号。电气控制器控制X向传动机构停止运动且控制Z向传动机构进行如上所提到的剪切工作，实现剪切。
本发明较佳实施例，继续参考图6～9所示，还包括矫正机构，所述矫正机构包括带有斜面角度的矫正杆3-16和矫正杆气缸3-17，所述矫正杆气缸3-17安装于所述安装板3-1的下方，所述矫正杆气缸3-17连接所述矫正杆3-16，利用矫正杆3-16的斜面角度楔入剪断的工件侧面。
具体实施时，被剪切断的工件会产生变形(主要表现为弯曲)，在活动刀片3-6复位后，矫正杆3-16在矫正气缸17的推动下，利用矫正杆3-16的斜面角度楔入剪断的工件侧面，再由X向传动机构控制通过下剪切头3-3的槽孔3-4伸出的矫正杆向工件变形的反方向运动，达到矫正杆3-16推动变形部分复位的目的。
最后，剪切装置3的X向导轨安装在一剪切支架3-18上，所述剪切支架3-18对应前、后压紧机构位置安装，使得剪切机构能够对压紧机构所夹紧的钢格板工件进行剪切；整个剪切装置3设置在前、后压紧机构之间，对压紧机构固定住的工件进行剪切加工。
实施例2：
参考图10所示的，一种钢格板自动化生产线，包括如实施例1所述的钢格板自动化剪切系统，在所述基座1上还安装有封边焊接机构4，所述封边焊接机构4包括用于固定钢格板工件的封边焊接夹紧机构5；
作为优选，所述基座1上，在封边焊接机构4与剪切装置3之间安装工件传输机构5。
具体实施时，钢格板工件(已完成扁钢焊接的工件)通过剪切后，进入到封边焊接机构，进行封边焊接，最终加工成为成品的钢格板，是一条能够与亚阻焊完美配合的生产线，具有加工质量高、效率好、更新换线成本低的优势。
实施例3：
基于实施例1所述的一种钢格板自动化剪切系统，本实施例提供一种钢格板自动化剪切方法，包括以下步骤：
步骤1：送料：钢格板工件进入到上滚筒和下滚筒之间，压紧气缸带动上滚筒紧压钢格板钢格板工件，下滚筒旋转以实现送料；
步骤2：运输距离计量：运用行程传感装置对钢格板工件运输距离进行计量；
步骤3：夹紧：通过行程传感装置检测的距离判断钢格板工件是否进入到压紧机构所在区域，进入到所述区域后，由控制器控制：
下滚筒停止转动送料，
上压紧条向下压配合下压紧条在纵向对钢格板工件进行限位，
动定位轮向固定定位轮方向运动配合固定定位在横向对钢格板工件进行限位；
步骤4，传感器找位：剪切机构沿着X方向运动，运用测距传感器根据距离检测找到剪切位置或者运用激光传感器根据是否探测到扁钢找到剪切位置，找到剪切位置后剪切机构停止运动；
步骤5，剪切：Z向传动机构带动上剪切头向下运动，由液压缸或汽缸推动活动刀片向着固定刀片方向前进，使活动刀片和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的扁钢；
步骤6，矫正：利用矫正杆的斜面角度楔入剪断的工件侧面，再由X向传动机构控制伸出下剪切头的矫正杆向工件变形的反方向运动；
步骤7，重复步骤4～6，直到完成整块钢格板的剪切进入步骤8；
步骤8，控制器控制下滚筒转动进行送料，回到步骤2。
作为优选，所述步骤2中，剪切工作时，上剪切头的刀具先插入下剪切头的槽孔内，液压油通过上液压缸的第一进油口推动活塞杆前进，再由活塞杆带动活动刀片前进；同时液压油通过下液压缸的第一进油口推动活塞杆前进，再由下液压缸的活塞杆带动活动刀片前进，达到上下液压缸共同带动活动刀片前进的目的，使活动刀片和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的承载扁钢，然后液压油通过上、下液压缸上的第二进油口使活塞杆同时回退，使活动刀片复位。
实施例4：
一种如实施例2所述的钢格板自动化剪切装置的制造方法，
参考图10所示，在基座1上依次通过螺栓安装送料机构2、封边焊接机构4，其中对应封边焊接机构4在基座上安装有用于固定钢格板工件的封边焊接夹紧机构5；
剪切装置3的制备方法为：在上剪切头3-2和下剪切头3-3上对应开设“L”型槽，同时在上剪切头3-2和下剪切3-3头的一侧通过螺杆3-8安装液压缸3-7，固定刀片3-5固定安装在上剪切头上的“L”型槽中短边槽孔内，活动刀片3-6设置在上剪切头上的“L”型槽中长边槽孔内并安装在液压缸的活塞杆上；
在安装板3-1上通过焊接或者切割出Z向导轨3-10，将上剪切头3-2可移动地安装在Z向导轨3-10上，下剪切头3-3通过螺栓安装在安装板3-1上，安装板1上端通过气缸座安装剪切头升降气缸3-9，将剪切头升降气缸3-9和上剪切头3-2连接；
矫正杆3-16的一端切割出斜面角度；
在下剪切头3-2下方的安装板上安装矫正杆气缸3-17，将矫正杆气缸3-17的输出端连接矫正杆3-16；
在剪切支架3-18上通过螺栓安装电机座，在电机座上安装电机3-15，电机3-15的输出端连接传动丝杆3-14；
在一支架上切割加工出至少两个的X向导轨3-12，将安装板通过滑块安装在X向导轨3-12上，并同时保证安装板1与传动丝杆3-14相连，以保证传动丝杆3-14能够带动安装板在X向导轨3-12上移动；
在安装板3-1的上端焊接一个传感器支板，传感器支板上安装传感器3-13，传感器3-13安装时正下方对准“L”型槽；
将传感器3-13、剪切头升降气缸3-9、上液压缸3-7-1、下液压缸3-7-2、电机3-15、传感器3-13通过导线接通电气控制器。完成整个设备的安装；
完成剪切装置3的制备后，所述剪切装置3通过剪切支架3-18对应送料机构2的压紧机构位置通过螺栓安装在前后压紧机构之间安装于所述基座1上。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (13)
1.一种钢格板自动化剪切系统，包括基座，所述基座上安装送料机构和剪切装置，其特征在于， 所述送料机构包括上滚筒、下滚筒以及压紧机构，所述下滚筒由第一动力装置带动旋转，所述上滚筒设置于下滚筒上方由第二动力装置带动上下运动，以松开或压紧位于上滚筒和下滚筒之间的工件； 所述剪切装置包括剪切机构，所述剪切机构包括安装板，所述安装板上固定安装相互对称的上剪切头和下剪切头，所述上剪切头和下剪切头上对称开设槽孔，固定刀片和活动刀片安装于所述上剪切头的槽孔内形成剪切角度，所述上剪切头活动安装于所述安装板上，且由一Z向传动机构带动在所述安装板上移动，所述剪切机构还包括一用于推动活动刀片运动的动力机构； 所述剪切机构设置在所述压紧机构的上方；
所述槽孔为“L”型槽，其中固定刀片安装在“L”型槽中短边槽孔内，活动刀片安装在“L”型槽中长边槽孔内；
所述剪切机构包括安装在X向导轨上的X向传动机构，还包括用于检测剪切位置的传感器、与传感器电接的电气控制器，所述电气控制器用于接收所述传感器信号并控制X向传动机构和Z向传动机构的运动； 所述剪切机构为两个； 所述X向传动机构包括传动丝杆、动力装置，所述动力装置连接所述传动丝杆，所述传动丝杆连接所述安装板，以带动安装板在X向导轨上运动； 所述动力装置为电机、气缸、马达中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，所述第一动力装置包括驱动电机、减速器，所述驱动电机通过减速器连接所述下滚筒，以驱动所述下滚筒旋转； 所述第二动力装置包括压紧气缸，所述压紧气缸连接所述上滚筒，以带动其上下运动；所述压紧气缸通过支架支撑设置于所述上滚筒上方； 所述上滚筒通过轴承座可移动地安装于所述支架上。
3.根据权利要求1所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，还包括压紧机构，所述压紧机构包括连杆、上压紧条、下压紧条，所述下压紧条、上压紧条均安装于所述连杆上且所述上压紧条安装在下压紧条的上方，所述上压紧条可移动地安装在所述连杆之上，一压紧动力装置驱动所述上压紧条在连杆上上下移动，以松开或压紧位于上压紧条和下压紧条之间的工件。
4.根据权利要求3所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，所述压紧机构还包括定位机构，其作用在于压紧时保证工件在各方向贴合基准面，其中包含了固定定位件、动定位件，所述固定定位件、动定位件安装于沿着工件运输方向的两侧，其中固定定位件固定安装在一侧，动定位件安装在另一侧通过定位件传动装置在两侧方向夹紧或松开工件； 所述固定定位件为固定定位轮或固定定位条； 所述动定位件为动定位轮或动定位条； 所述压紧机构设为两个，沿着工件进料方向隔着一段距离安装，分别为前压紧机构和后压紧机构。
5.根据权利要求4所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，还包括用于检测工件运输距离的行程传感装置，所述行程传感装置设置为两个，分别对应前压紧机构和后压紧机构位置安装。
6.根据权利要求1所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，所述动力机构为马达或气缸或液压缸，所述动力机构安装在上剪切头上或安装在下剪切头上； 所述动力机构设为两个，分别安装在上剪切头和下剪切头上； 所述动力机构通过螺杆安装在上剪切头和下剪切头上。
7.根据权利要求1所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于， 所述Z向传动机构包括剪切头升降气缸和安装于安装板上的Z向导轨，所述上剪切头可移动地安装在所述Z向导轨上，所述剪切头气缸连接所述上剪切头，以驱动所述上剪切头在Z向导轨上运动； 所述Z向传动机构包括驱动机构以及安装于安装板的丝杆，所述上剪切头安装在所述丝杆上，所述驱动机构连接所述丝杆，以驱动丝杆转动带动上剪切头在丝杆上运动。
8.根据权利要求7所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，还包括矫正机构，所述矫正机构包括带有斜面角度的矫正杆和矫正杆气缸，所述矫正杆气缸连接所述矫正杆，利用矫正杆的斜面角度楔入剪断的工件侧面进行修正剪切变形，使工件更美观； 所述矫正杆安装于所述下剪切头的下方，剪切工作完成后，矫正杆从下方伸出进行矫正。
9.根据权利要求8所述的一种钢格板自动化剪切系统，其特征在于，所述X向导轨安装在一剪切支架上，所述剪切支架对应所述压紧机构位置安装，使得剪切机构能够对压紧机构所夹紧的钢格板工件进行剪切。
10.一种钢格板自动化生产线，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的钢格板自动化剪切系统，在所述基座上还安装有封边焊接机构，所述封边焊接机构包括用于固定钢格板工件的封边焊接压紧机构； 所述基座上，在封边焊接机构与剪切装置之间安装工件传输机构。
11.一种钢格板自动化剪切方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：送料：钢格板工件进入到上滚筒和下滚筒之间，压紧气缸带动上滚筒紧压钢格板钢格板工件，下滚筒旋转以实现送料； 步骤2：输送距离计量：运用行程传感装置对钢格板工件运输距离进行计量；步骤3：夹紧：通过行程传感装置检测的距离判断钢格板工件是否达到尺寸要求和是否进入到压紧机构所在区域，达到尺寸和进入到所述区域后，由控制器控制： 下滚筒停止转动送料， 上压紧条向下压配合下压紧条在纵向对钢格板工件进行限位， 动定位轮向固定定位轮方向运动配合固定定位在横向对钢格板工件进行限位； 步骤4，传感器找位：剪切机构沿着X方向运动，运用传感器检测找到扁钢剪切位置； 步骤5，剪切：Z向传动机构带动上剪切头向下运动，由液压缸或汽缸推动活动刀片向着固定刀片方向前进，使活动刀片和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的扁钢； 步骤6，矫正：利用矫正杆的斜面角度楔入剪断的工件侧面，再由X向传动机构控制伸出下剪切头的矫正杆向工件变形的反方向运动； 步骤7，重复步骤4～6，直到完成整块钢格板的剪切进入步骤8； 步骤8，控制器控制下滚筒转动进行送料，回到步骤2。
12.根据权利要求11所述的一种钢格板自动化剪切方法，其特征在于， 所述步骤2中，剪切工作时，上剪切头的刀具先插入下剪切头的槽孔内，液压油通过上液压缸的第一进油口推动活塞杆前进，再由活塞杆带动活动刀片前进；同时液压油通过下液压缸的第一进油口推动活塞杆前进，再由下液压缸的活塞杆带动活动刀片前进，达到上下液压缸共同带动活动刀片前进的目的，使活动刀片和固定刀片产生剪切力剪断钢格板的承载扁钢，然后液压油通过上、下液压缸上的第二进油口使活塞杆同时回退，使活动刀片复位。
13.一种如权利要求10所述的钢格板自动化生产线的制造方法，其特征在于， 在基座上依次通过螺栓安装送料机构、封边焊接机构，其中对应封边焊接机构在基座上安装有用于固定钢格板工件的封边焊接定位夹紧机构； 剪切装置的制备：包括以下步骤， 在上剪切头和下剪切头上对应开设“L”型槽，同时在上剪切头和下剪切头的一侧通过螺杆安装液压缸，固定刀片固定安装在上剪切头上的“L”型槽中短边槽孔内，活动刀片设置在上剪切头上的“L”型槽中长边槽孔内并安装在液压缸的活塞杆上； 在安装板上装配Z向导轨，将上剪切头可移动地安装在Z向导轨上，下剪切头通过螺栓安装在安装板上，安装板上端通过气缸座安装剪切头升降气缸，将剪切头升降气缸和上剪切头连接； 矫正杆的一端切割出斜面角度； 在下剪切头下方的安装板上安装矫正杆气缸，将矫正杆气缸的输出端连接矫正杆； 在剪切支架上通过螺栓安装电机座，在电机座上安装驱动电机，驱动电机的输出端连接传动丝杆； 在一剪切支架上装配至少两个的X向滑轨，将安装板通过滑块安装在X向滑轨上，并同时保证安装板与传动丝杆相连，以保证传动丝杆能够带动安装板在X向滑轨上移动； 在安装板的上端焊接一个传感器支板，传感器支板上安装传感器，传感器安装时正下方对准“L”型槽； 将传感器、剪切头升降气缸、上液压缸、下液压缸、驱动电机、传感器通过导线接通电气控制器； 基座、上下剪切头、安装板、矫正杆、导轨、剪切刀片均选用金属或金属合金材质； 完成剪切装置的制备后，所述剪切装置通过剪切支架对应送料机构的压紧机构位置通过螺栓安装在前后压紧机构之间安装于所述基座上。
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