CN110586706B - U型肋生产系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种U型肋生产系统及方法，属于U型肋生产设备领域。上述U型肋生产系统包括：坡口机、切割机及折弯机，坡口机用于将板材加工出坡口，沿板材的运动方向，切割机设置在坡口机的下游，用于将板材沿坡口进行切割。折弯机设置在切割机的下游，用于将切割后的板材折弯形成U型。沿板材的运动方向，切割机设置在坡口机的下游，折弯机设置在切割机的下游。由于上游的设备加工后直接输送到下一级设备，使得整个生产系统的连续性较强；因此，其生产效率较高。上述U型肋生产方法采油了上述U型肋生产系统，整个生产线上的其它设备传送板材的速度均以坡口机的传送速度为基准；从而提高了整个生产线不同工序的协调性。

Description

U型肋生产系统及方法

技术领域

本发明涉及U型肋生产领域，具体而言，涉及一种U型肋生产系统及方法。

背景技术

U型肋是横截面大致为U型的长条形的型材，其一般是由钢板经过加工坡口，然后沿坡口进行切割，最后经过弯折进行加工的。现有技术中，U型肋的加工工艺不同的工序之间连续性较差，生产效率偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种U型肋生产系统及方法，其不同的工序之间连续性较强，使得整体效率得到一定的提高。

本发明是这样实现的：

一种U型肋生产系统包括：

坡口机，所述坡口机用于将板材加工出坡口，所述坡口沿所述板材的长度方向延伸；

切割机，沿所述板材的运动方向，所述切割机设置在所述坡口机的下游，用于将板材沿坡口进行切割；以及折弯机，所述折弯机设置在所述切割机的下游，用于将切割后的板材折弯形成U型；

沿所述板材的运动方向，所述切割机设置在所述坡口机的下游，所述折弯机设置在所述切割机的下游。

进一步；还包括开平机，所述开平机设置在所述坡口机的上游，用于将板材进行校平并输送给所述坡口机。

进一步；还包括开卷机，所述开卷机设置在所述开平机的上游，用于将卷状板材展开并输送给所述开平机。

进一步；所述切割机为等离子体切割机。

进一步；所述坡口机包括机架、托辊装置和坡口加工装置，所述托辊装置包括驱动辊，所述驱动辊与所述机架可转动连接；

所述坡口加工装置包括转轴和多个盘形刀具，所述转轴与所述机架可转动连接，所述盘形刀具与所述转轴连接。

进一步；所述坡口机还包括压紧装置，所述压紧装置包括压紧轮组件、摆动驱动机构和摆杆，所述摆杆的一端与所述压紧轮组件连接，另一端与所述机架铰接；

所述摆动驱动机构与所述机架连接，用于驱动所述摆杆摆动。

进一步；所述摆动驱动机构为伸缩杆结构，所述摆动驱动机构的一端与所述机架铰接，另一端与所述摆杆铰接。

进一步；所述压紧轮组件包括安装筒和两个连接轴，所述连接轴分别连接在安装筒的两端，所述连接轴的自由端分别设置有压紧轮；至少一个所述连接轴能够相对所述安装筒滑动。

一种U型肋生产方法，采用了所述的U型肋生产系统；包括以下步骤：

a.先启动坡口机，并控制坡口机的传送速度为预设速度；

b.然后启动切割机和折弯机；切割机和折弯机的传送速度依坡口机的传送速度设定。

进一步；当所述坡口机的刀具为新刀具时，坡口机的刀具先慢速旋转，坡口机的传送速度与刀具的线速度匹配，并持续预设时间；然后再加速至预设速度；

所述切割机和所述折弯机的传送速度随坡口机的传送速度变化。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

本发明通过上述设计得到的U型肋生产系统，使用时，将连续的板材放置于坡口机上，坡口机在加工坡口的同时能够输送板材使得板材朝靠近切割机的方向移动。当被加工出坡口的板材移动到切割机上时，切割机沿坡口将板材进行纵向切割；从而加工出对应的一根U型肋所需要的板材。被切割后的板材被切割机输送到弯折机中进行弯折，最终得到成型的U型肋。由于上游的设备加工后直接输送到下一级设备，使得整个生产系统的连续性较强；因此，其生产效率较高。

上述U型肋生产方法采油了上述U型肋生产系统，整个生产线上的其它设备传送板材的速度均以坡口机的传送速度为基准；从而提高了整个生产线不同工序的协调性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的U型肋生产系统的流程图；

图2是本发明实施方式提供的开卷机及开平机的结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的纠偏装置的结构示意图；

图4是本发明实施方式提供的坡口机的侧视图；

图5是本发明实施方式提供的图4的俯视图；

图6是本发明实施方式提供的坡口机的主视图；

图7是本发明实施方式提供的压紧轮组件的结构示意图。

图标：010-U型肋生产系统；100-坡口机；110-机架；120-托辊装置；121-驱动辊；122-驱动组件；123-辅助辊；130-坡口加工装置；132-转轴；133-盘形刀具；134-动力组件；1341-动力电机；1342-万向联轴器；135-轴承座；136-升降机构；140-压紧装置；141-压紧轮组件；1412-安装筒；1414-连接轴；142-压紧机构；143-摆杆；200-开卷机；300-开平机；400-切割机；500-折弯机；600-纠偏装置；610-支撑架；620-支撑辊；630-纠偏辊。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

请参考图1，本实施例提供了一种U型肋生产系统010，其主要用于将板材加工成U型肋。沿板材的运动方向，上述U型肋生产系统010包括开卷机200、开平机300、坡口机100、切割机400及折弯机500；即，开卷机200位于最上游，折弯机500位于最下游。

上述开卷机200主要终于将钢卷打开，并输送到开平机300中进行校平。由于开卷机200和开平机300均可以直接购买，因此，不再对其具体结构进行详细描述。

请参考图2和图3，U型肋生产系统010还包括两个纠偏装置600，其中一个设置在开卷机200和开平机300之间，另外一个设置在开平机300与坡口机100之间，以便于使得板材的宽度方向的中心线与开平机300或坡口机100宽度方向的中心线的偏差较小。

纠偏装置600包括支撑架610、两个支撑辊620和四个纠偏辊630，支撑架610固定在地面上，支撑辊620水平设置并与支撑架610可转动连接，纠偏辊630竖直设置并与支撑架610可转动连接。四个纠偏辊630分为两组，两组纠偏辊630关于支持架宽度方向的中心线对称设置，支撑架610宽度方向的中心线与开平机300宽度方向的中心线共线设置。从开平机300中出来的板材先通过纠偏装置600再进入到开平机300中。当从开平机300中出来的板材偏离支撑架610宽度方向中心线一定距离时，板材的侧边纠偏辊630接触，纠偏辊630给板材施加作用力使得板材回到中心位置。

请参考图4-图6，坡口机100用于在板材上加工出连续的沟槽结构，沟槽的具体形状决定于刀具的形状。上述坡口机100包括机架110、托辊装置120和坡口加工装置130，托辊装置120水平设置，其用于支撑板材并驱动板材沿生产线移动；坡口加工装置130设置在托辊装置120的上方，其用于将托辊装置120上的板材加工出沟槽状坡口。

托辊装置120安装在机架110的下部，其包括驱动辊121和至少两个辅助辊123，上述驱动辊121和辅助辊123的两端均通过轴承与机架110可转动连接。驱动辊121和辅助辊123均水平设置，并沿机架110宽度方向延伸；辅助辊123和驱动辊121的上部用于支撑板材。本实施例中，托辊装置120包括两个辅助辊123，两个辅助辊123与驱动辊121平行间隔设置，并分别位于驱动辊121的两侧。驱动辊121的端部还设置有驱动组件122，驱动组件122包括电机和减速机。电机通过减速机与驱动轴传动连接，从而能够驱动驱动辊121转动；而辅助辊123在板材的带动下转动。

坡口加工装置130包括转轴132和三个盘形刀具133，转轴132设置在驱动辊121的上方，并与驱动辊121盘形设置。机架110的上部设置有两个轴承座135，转轴132的两端通过轴承与两个轴承座135连接。盘形刀具133的中部开设有安装孔，盘形刀具133通过套设在转轴132上，三个盘形刀具133均有间隔设置。

为了适应不同厚度的钢板，转轴132和盘形刀具133能够在竖直方向上做微量移动。具体地，坡口加工装置130还包括两个升降机构136，两个升降机构136的上端与机架110连接，下端分别与两个轴承座135连接。本实施例中的升降机构136采用了液压缸，液压缸竖直设置；在液压缸的驱动下，两个轴承座135能够同步上下移动。

为了驱动转轴132转动，转轴132的端部设置有动力组件134，其包括动力电机1341和万向联轴器1342；动力电机1341通过万向联轴器1342与转轴132传动连接。

由于盘形刀具133在加工坡口时，板材整体受力不均，局部压力较大；这使得板材的表面可能翘起。为了防止板材翘起，坡口机100还设置了两个压紧装置140，两个压紧装置140分别设置在相邻的盘形刀具133之间，并位于托辊装置120的上方。具体地，压紧装置140包括压紧轮组件141、压紧机构142和摆杆143。其中，摆杆143的一端与机架110铰接，另一端与压紧轮组件141连接。压紧机构142用于驱动摆杆143朝摆动，并使得压紧轮组件141与板材的上表面抵接，以使得压紧轮组件141压紧托辊装置120上的板材。

本实施例中，压紧机构142为伸缩机构，其一端与机架110铰接，另一端与摆杆143铰接；使得压紧机构142、摆杆143和机架110构成三角形结构；上述是伸缩机构具体采用了液压缸。在其它实施例中，压紧机构142还可以是电机，电机驱动摆杆143摆动至预设位置使得压紧组件压紧板材。

请参考图7，压紧组件包括安装筒1412和两个连接轴1414，安装筒1412水平设置，安装筒1412的筒体与摆杆143的自由端连接。两个连接轴1414分别插接在安装筒1412的两端，连接轴1414的外端连接有滚轮。其中一个靠近中间盘形刀具133的连接轴1414与安装筒1412固定连接，另一个连接轴1414能够相对于安装筒1412缩回或伸出，从而能够调节滚轮的端面与两侧盘形刀具133端面之间的距离。当上述距离调节完毕后，可以将连接轴1414与安装筒1412的相对位置进行固定。例如可以在安装筒1412的端部上设置螺钉孔，将螺钉旋入到螺钉孔中后，利用螺钉的端部与连接轴1414的圆周面抵持，从而将连接轴1414进行固定。由于靠近盘形刀具133的板材部位更容易由于受力不均而翘起，因此，将滚轮调节到与盘形刀具133的端面2-3mm为宜。

另外，切割机400及折弯机500等其它设备可以直接购买，因此不再对这些设备的具体结构做详细描述。

实施例2：

本实施例提供了一种U型肋生产方法，其采用了实施例1提供的U型肋生产系统010，包括以下步骤：

a.先启动坡口机100，并控制坡口机100的传送速度为预设速度；当所述坡口机100的刀具为新刀具时，坡口机100的刀具先慢速旋转，坡口机100的传送速度与刀具的线速度匹配，并持续预设时间；然后再加速至预设速度；

所述切割机400和所述折弯机500的传送速度随坡口机100的传送速度变化。

b.然后启动开卷机200、开平机300、切割机400和折弯机500；上述设备的传送速度依坡口机100的传送速度设定。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种U型肋生产系统，其特征在于，包括：

坡口机，所述坡口机用于将板材加工出坡口，所述坡口沿所述板材的长度方向延伸；

切割机，沿所述板材的运动方向，所述切割机用于将板材沿坡口进行切割；以及

折弯机，所述折弯机用于将切割后的板材折弯形成U型；

沿所述板材的运动方向，所述切割机设置在所述坡口机的下游，所述折弯机设置在所述切割机的下游；

还包括开平机，所述开平机设置在所述坡口机的上游，用于将板材进行校平并输送给所述坡口机；

还包括开卷机，所述开卷机设置在所述开平机的上游，用于将卷状板材展开并输送给所述开平机；

U型肋生产系统还包括两个纠偏装置，其中一个设置在开卷机和开平机之间，另外一个设置在开平机与坡口机之间；

纠偏装置包括支撑架、两个支撑辊和四个纠偏辊，支撑架固定在地面上，支撑辊水平设置并与支撑架转动连接，纠偏辊竖直设置并与支撑架转动连接；四个纠偏辊分为两组，两组纠偏辊关于所述支撑架宽度方向的中心线对称设置，支撑架宽度方向的中心线与开平机宽度方向的中心线共线设置；从开卷机中出来的板材先通过纠偏装置再进入到开平机中；

所述切割机为等离子体切割机；

所述坡口机包括机架、托辊装置和坡口加工装置，所述托辊装置包括驱动辊，所述驱动辊与所述机架转动连接；

所述坡口加工装置包括转轴和多个盘形刀具，所述转轴与所述机架转动连接，所述盘形刀具与所述转轴连接；

所述坡口机还包括压紧装置，所述压紧装置包括压紧轮组件、摆动驱动机构和摆杆，所述摆杆的一端与所述压紧轮组件连接，另一端与所述机架铰接；

所述摆动驱动机构与所述机架连接，用于驱动所述摆杆摆动；

所述摆动驱动机构为伸缩杆结构，所述摆动驱动机构的一端与所述机架铰接，另一端与所述摆杆铰接；

所述压紧轮组件包括安装筒和两个连接轴，所述连接轴分别连接在安装筒的两端，所述连接轴的自由端分别设置有压紧轮；至少一个所述连接轴能够相对所述安装筒滑动。

2.一种U型肋生产方法，采用了权利要求1所述的U型肋生产系统；其特征在于，包括以下步骤：

a.先启动坡口机，并控制坡口机的传送速度为预设速度；

b.然后启动切割机和折弯机；切割机和折弯机的传送速度依坡口机的传送速度设定。

3.根据权利要求2所述的U型肋生产方法，其特征在于，当所述坡口机的刀具为新刀具时，坡口机的刀具先以低于预设速度的速度旋转，坡口机的传送速度与刀具的线速度匹配，并持续预设时间；然后再加速至预设速度；

所述切割机和所述折弯机的传送速度随坡口机的传送速度变化。

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