CN110653466A - 等离子打孔切割一体机和u型肋生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种等离子打孔切割一体机和U型肋生产系统，涉及桥梁钢结构U型肋生产技术领域。该等离子打孔切割一体机包括第一支架、第一滑动架、第二滑动架、第一等离子割枪及第二等离子割枪。第一滑动架和第二滑动架沿第一预设方向可滑动地设置于第一支架，第一等离子割枪设置于第一滑动架，用于对开设坡口的U型肋板材进行切割，第二等离子割枪设置于第二滑动架，用于对U型肋板材进行打孔。第一滑动架相对于第一支架滑动设置，以使第一等离子割枪的喷口与U型肋板材的坡口相对应。设计合理，结构简单，第一等离子割枪和第二等离子割枪独立运动，灵活性强，以使等离子打孔切割一体机的功能多样化，进一步提高了U型肋的加工效率。

Description

等离子打孔切割一体机和U型肋生产系统

技术领域

本申请涉及桥梁钢结构U型肋生产技术领域，具体而言，涉及一种等离子打孔切割一体机和U型肋生产系统。

背景技术

U型肋是桥梁钢结构的重要组成部件，U型肋在加工中包括对开设坡口的U型肋板材进行切割的切割工序及对切割后的U型肋板材进行打孔的打孔工序。

等离子弧切割机利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

现有的等离子切割机仅能够对U型肋板材进行切割，功能单一，降低U型肋的加工效率。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种等离子打孔切割一体机和U型肋生产系统，等离子打孔切割一体机能够同时对U型肋板材进行切割和打孔工序，功能多样化，提高了U型肋的加工效率。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，本申请实施例提供一种等离子打孔切割一体机，包括第一支架、第一滑动架、第二滑动架、第一等离子割枪及第二等离子割枪；

所述第一滑动架和所述第二滑动架沿第一预设方向可滑动地设置于所述第一支架，所述第一等离子割枪设置于所述第一滑动架，用于对开设坡口的U型肋板材进行切割，所述第二等离子割枪设置于所述第二滑动架，用于对U型肋板材进行打孔；

所述第一滑动架相对于所述第一支架滑动设置，以使所述第一等离子割枪的喷口与所述U型肋板材的坡口相对应。

在可选的实施方式中，

所述第一滑动架和所述第二滑动架分别设置于所述第一支架相对的两侧；

所述第一等离子割枪的数量为多个，全部所述第一等离子割枪沿第一预设方向间隔设置于所述第一滑动架，以使所述第一等离子割枪的喷口与所述U型肋板材的坡口一一对应；

所述第二等离子割枪的数量为至少一个，全部所述第二等离子割枪设置于所述第二滑动架。

在可选的实施方式中，

所述第一支架的两侧开设有滑槽，所述第一滑动架和所述第二滑动架均包括与所述滑槽相匹配的导滑部，所述导滑部嵌设于所述滑槽，以使所述第一滑动架和所述第二滑动架能够相对于所述第一支架滑动。

在可选的实施方式中，

还包括机架，所述第一支架沿第二预设方向可滑动地设置于所述机架，所述第一预设方向和所述第二预设方向具有夹角。

在可选的实施方式中，

还包括第二支架，所述第一滑动架设置有导向轨，所述第二支架沿第三预设方向可滑动地设置于所述导向轨，所述第一等离子割枪相对固定地设置于所述第二支架，所述第三预设方向与所述第一预设方向具有夹角。

在可选的实施方式中，

所述导向轨固定设置于所述第一滑动架，所述导向轨沿所述第三预设方向开设有导滑槽，所述第二支架靠近所述导向轨的一侧设置有与所述导滑槽相匹配的凸块。

在可选的实施方式中，

还包括随动装置，所述随动装置设置于所述第一滑动架，所述第一等离子割枪与所述随动装置在所述第一预设方向上相对固定，所述随动装置用于抵持所述U型肋板材的坡口位置，且能够随所述U型肋板材的坡口轨迹的改变而运动，以使所述第一等离子割枪的喷口能够始终与所述U型肋板材的坡口对应。

在可选的实施方式中，

所述随动装置包括连接杆和导向轮，所述连接杆设置于所述第一滑动架，所述导向轮可转动地设置于所述连接杆的端部且用于和所述U型肋板材的坡口抵持。

在可选的实施方式中，

所述随动装置还包括缓冲件，所述缓冲件设置于所述连接杆和所述第一滑动架之间，以使所述导向轮在所述缓冲件的作用下具有抵持所述U型肋板材的坡口的抵持力。

第二方面，本申请实施例提供一种U型肋生产系统，包括前述实施方式任意一项所述的等离子打孔切割一体机。

本申请实施例的有益效果至少包括，例如：

第一滑动架用于携带第一等离子割枪沿第一预设方向相对于第一支架运动，从而调节第一等离子割枪与待加工的U型肋板材的坡口之间相对位置，通过第一等离子割枪实现切割作业。第二滑动架用于携带第二等离子割枪沿第一预设方向相对于第一支架运动，从而调节第二等离子割枪对应于待加工的U型肋板材的位置，以使用户根据U型肋板材上的打孔位置和打孔数量需求进行打孔，使得U型肋板材在切割加工的同时实现打孔，功能集成，且第一等离子割枪和第二等离子割枪在第一预设方向上能够单独运动，灵活性强，使得等离子弧切割机功能多样化，同时提高了U型肋的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的等离子打孔切割一体机的示意图；

图2为本申请实施例提供的等离子打孔切割一体机另一视角的结构示意图；

图3为图2中随动装置的示意图。

图标：100-等离子打孔切割一体机；01-U型肋板材；03-第一预设方向；05-第二预设方向；08-第三预设方向；10-机架；11-第一支架；12-第一滑动架；13-第二滑动架；14-第一等离子割枪；15-第二等离子割枪；16-第二支架；17-导向轨；18-随动装置；19-连接杆；20-导向轮。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

实施例

本申请实施例提供了一种等离子打孔切割一体机及U型肋生产系统。

由于现有的等离子切割机功能比较单一，对待加工的U型肋板材进行切割，生产效率较低。本申请实施例提供的等离子打孔切割一体机集成了对U型肋板材的切割功能和打孔功能，使得现有的等离子切割机的功能多样化，提高了U型肋板材的加工效率。

值得注意的是，U型肋板材是指加工U型肋的原料板材，该原料板材在切割之前已经完成了坡口开设。

下面对本实施例提供的等离子打孔切割一体机的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

图1为等离子打孔切割一体机100的示意图，图2为等离子打孔切割一体机100另一视角的结构示意图。

请参照图1和图2所示，等离子打孔切割一体机100包括机架10、第一支架11、第一滑动架12、第二滑动架13、第一等离子割枪14及第二等离子割枪15。

具体的，第一支架11可滑动地设置于机架10，第一滑动架12和第二滑动架13可滑动地设置于第一支架11，第一等离子割枪14设置于第一滑动架12，第二等离子割枪15设置于第二滑动架13。

进一步地，机架10包括相对设置的两个支撑架，支撑架沿待加工的U型肋板件的切割方向延伸，第一支架11横跨设置于两个支撑架之间，且第一支架11能够沿第二预设方向05相对于机架10滑动，这里的第二预设方向05是与待加工的U型肋板件的切割方向相同。换句话说，第一支架11能够相对于U型肋板件纵向可调。

进一步地，第一滑动架12和第二滑动架13相对于第一支架11可以分别沿第一预设方向03滑动。其中，第一预设方向03与第二预设方向05具有夹角，也就是说，第一滑动架12和第二滑动架13可以相互独立运动，且第一滑动架12和第二滑动架13能够相对于U型肋板件横向可调。

进一步地，第一等离子割枪14设置在第一滑动架12上且用于对待加工的U型肋板材01进行切割，值得注意的是，这里的待加工的U型肋板材01开设有坡口，一般情况下，坡口为V型坡口，第一等离子割枪14沿V型坡口进行切割，从而将板材分隔为至少两个。第二等离子割枪15设置在第二滑动架13上且用于对待加工的U型肋板材01进行打孔。

在本实施例中，以U型肋板材01的运动方向为基准，第一等离子割枪14位于第二等离子割枪15的前方，以使第一等离子割枪14先对U型肋板材01进行切割作业，然后第二等离子割枪15再对U型肋板材01进行打孔作业。第一滑动架12能够带动第一等离子割枪14相对于第一支架11沿第一预设方向03滑动，以使得第一等离子割枪14的喷口能够与U型肋板材01的坡口相对应。

请继续参照图1所示，第一支架11沿宽度方向包括相对的两侧，第一滑动架12和第二滑动架13分别设置于第一支架11的两侧，且第一滑动架12和第二滑动架13相互平行。

在本实施例中，第一等离子割枪14的数量为多个，全部第一等离子割枪14沿第一预设方向03间隔设置于第一滑动架12，相邻两个第一等离子割枪14之间的距离与待加工的U型肋上的相邻坡口之间的距离一致，且第一等离子割枪14的数量与U型肋板材01的坡口数量相同，以使第一等离子割枪14的喷口与U型肋板材01的坡口一一对应，可以实现同时对多条坡口进行切割的目的。

可以理解的是，在可选的其他实施例中，第一等离子割枪14的数量也可以为两个，不同的第一等离子割枪14可以单独运动，也可以同步运动，具体根据实际需求而定。

第二等离子割枪15的数量为至少一个，全部第二等离子割枪15设置于第二滑动架13，当第二等离子割枪15的数量为两个及以上时，全部的第二等离子割枪15依次间隔设置，且全部的第二等离子割枪15可以单独运动，也可以同步运动，具体根据实际需求而定，在此不做限定。

具体的，第一支架11沿宽度方向的两侧开设有滑槽，第一滑动架12和第二滑动架13均包括与滑槽相匹配的导滑部13，导滑部13嵌设于滑槽内，以使第一滑动架12和第二滑动架13能够相对于第一支架11滑动。

在本实施例中，第一预设方向03与第二预设方向05垂直，第二预设方向05与U型肋板材01的前进运动方向一致，通过第一支架11相对于机架10沿第二预设方向05滑动，实现对第一等离子割枪14和第二等离子割枪15相对于U型肋板材01进行纵向调节；通过第一滑动架12相对于第一支架11沿第一预设方向03滑动，实现第一等离子割枪14相对于U型肋板材01进行横向调节；通过第二滑动架13相对于第一支架11沿第一预设方向03滑动，实现第二等离子割枪15相对于U型肋板材01进行横向调节。

由于U型肋板材01的中间位置应力低，两侧位置应力高，当多个第一等离子割枪14同时对同一个U型肋板材01进行切割加工时，如果多个第一等离子割枪14的喷口与U型肋板材01的坡口位置之间的高度相同，则切割时容易出现马刀弯现象。

进一步地，等离子打孔切割一体机100还包括第二支架16，第一滑动架12设置有导向轨17，第二支架16沿第三预设方向08可滑动地设置于导向轨17。这里的第三预设方向08与第一预设方向03具有夹角，且第三预设方向08是指竖直方向，第二支架16能够相对于第一滑动架12沿竖向滑动。第一等离子割枪14相对固定地设置于第二支架16上，从而可以对第一等离子割枪14进行高度调节。

进一步地，在本实施例中，第一等离子割枪14的数量为三个，每个第一等离子割枪14的高度均可以调节，通过调节不同的第一等离子割枪14的高度，以使不同的第一等离子割枪14的喷头对U型肋板材01的坡口位置加工温度不同，从而弥补U型肋板材01不同位置应力不均匀的问题。例如，U型肋板材01中间位置应力低，两侧位置应力高，则需要将中间的第一等离子割枪14的喷口高度相对于两侧的第一等离子割枪14的喷口高度调高，以使其外焰对U型肋板材01进行加热切割，从而施加更高的热应力，保证U型肋板材01的直线度，减少马刀弯现象。

进一步地，导向轨17固定设置于第一滑动架12，导向轨17沿第三预设方向08开设有导滑槽，第二支架16靠近导向轨17的一侧设置有与导滑槽相匹配的凸块。通过凸块与导滑槽的配合，实现第二支架16带动第一等离子割枪14相对于第一滑动架12沿第三预设方向08高度可调。

待加工的U型肋的坡口在加工时由于加工误差或其他原因，坡口的某一段或者某个位置会存在横向偏差，以使整条坡口并没有处于同一直线或者同一曲线上，第一等离子割枪14在沿坡口进行切割时会在横向偏差段出现切割出入，不能完好的与坡口对应切割，故本申请提供的等离子打孔切割一体机100还包括随动装置18。

图3为随动装置18的示意图。

请参照图2和图3所示，随动装置18设置于第一滑动架12上，随动装置18用于抵持U型肋板材01的坡口位置，且能够带动第一滑动架12相对于第一支架11沿第一预设方向03滑动。由于第一等离子割枪14与第一滑动架12在第一预设方向03上相对固定，所以第一等离子割枪14与随动装置18在第一预设方向03上相对固定。

当U型肋板材01的坡口轨迹在横向方向上发生改变时，随动装置18能够随U型肋板材01的坡口轨迹的改变而运动，在运动时能够带动第一等离子割枪14沿第一预设方向03同步运动，以使第一等离子割枪14的喷口能够始终与U型肋板材01的坡口相对应。

进一步地，随动装置18包括连接杆19和导向轮20，连接杆19设置于第一滑动架12，且连接杆19竖向设置，导向轮20可转动地设置于连接杆19的端部。导向轮20用于和U型肋板材01的坡口抵持，随动装置18在自身重力作用下，使得导向轮20能够始终抵持于U型肋板材01的坡口位置，当坡口轨迹在横向发生改变时，导向轮20会在坡口抵持力的作用下沿坡口轨迹的改变而运动，同时带动第一滑动架12相对于第一支架11沿第一预设方向03滑动。

可选的，为了增强导向轮20与U型肋板材01坡口位置抵持的稳定性，使得导向轮20不易脱出坡口，在本实施例中，随动装置18还包括缓冲件。缓冲件设置于连接杆19和第一滑动架12之间，缓冲件在受到U型肋板材01坡口位置的压力下被压缩，同时能够产生竖直向下的以使导向轮20在缓冲件的作用下具有抵持U型肋板材01坡口的抵持力。

具体的，随动装置18的数量与第一等离子割枪14的数量相同且一一对应，每个随动装置18能够驱动与其相对应的第一等离子割枪14运动，实现横向调节的联动目的。

可选的，待加工的U型肋板材01的坡口为V型结构，其具有坡口斜面。随动装置18的导向轮20可以正好作用于坡口斜面，当坡口位置改变时，坡口斜面抵持随动装置18的导向轮20，从而驱动第一等离子割枪14调整位置，以保证第一等离子割枪14的喷口正对坡口位置，然后进行切割。

在本实施例中，第一支架11相对于机架10的运动，第一滑动架12相对于第一支架11的运动，第二滑动架13相对于第一支架11的运动以及第二支架16相对于第一滑动架12的运动，均是由动力源驱动，动力源可以为带有编码器的电机驱动，也可以为其他类型的动力源，具体不做限定，根据实际需求而定。

U型肋生产系统包括上述的等离子打孔切割一体机100，还包括开卷引料装置、校平装置、预处理装置、折弯装置等。其中，开卷引料装置和校平装置位于等离子打孔切割一体机100之前，预处理装置和折弯装置位于等离子打孔切割一体机100之后。多个生产工序依次作业，完成U型肋的生产流程。

本申请实施例提供的等离子打孔切割一体机100和U型肋生产系统具有的有益效果是：

设计合理，结构简单，通过第一等离子割枪14能够对U型肋板材01进行横切和纵切，通过第二等离子割枪15能够对U型肋板材01进行打孔，实现功能的多样化，通过该等离子打孔切割一体机100可以对U型肋板材01同时进行切割作业和打孔作业，提高了U型肋的生产效率。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种等离子打孔切割一体机，用于U型肋板材的打孔和切割，其特征在于，包括第一支架、第一滑动架、第二滑动架、第一等离子割枪及第二等离子割枪；

所述第一滑动架和所述第二滑动架沿第一预设方向可滑动地设置于所述第一支架，所述第一等离子割枪设置于所述第一滑动架，用于对开设坡口的U型肋板材进行切割，所述第二等离子割枪设置于所述第二滑动架，用于对U型肋板材进行打孔；

所述第一滑动架相对于所述第一支架滑动设置，以使所述第一等离子割枪的喷口与所述U型肋板材的坡口相对应。

2.根据权利要求1所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

所述第一滑动架和所述第二滑动架分别设置于所述第一支架相对的两侧；

所述第一等离子割枪的数量为多个，全部所述第一等离子割枪沿第一预设方向间隔设置于所述第一滑动架，以使所述第一等离子割枪的喷口与所述U型肋板材的坡口一一对应；

所述第二等离子割枪的数量为至少一个，全部所述第二等离子割枪设置于所述第二滑动架。

3.根据权利要求2所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

所述第一支架的两侧开设有滑槽，所述第一滑动架和所述第二滑动架均包括与所述滑槽相匹配的导滑部，所述导滑部嵌设于所述滑槽，以使所述第一滑动架和所述第二滑动架能够相对于所述第一支架滑动。

4.根据权利要求1所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

还包括机架，所述第一支架沿第二预设方向可滑动地设置于所述机架，所述第一预设方向和所述第二预设方向具有夹角。

5.根据权利要求1所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

还包括第二支架，所述第一滑动架设置有导向轨，所述第二支架沿第三预设方向可滑动地设置于所述导向轨，所述第一等离子割枪相对固定地设置于所述第二支架，所述第三预设方向与所述第一预设方向具有夹角。

6.根据权利要求5所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

所述导向轨固定设置于所述第一滑动架，所述导向轨沿所述第三预设方向开设有导滑槽，所述第二支架靠近所述导向轨的一侧设置有与所述导滑槽相匹配的凸块。

7.根据权利要求1所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

还包括随动装置，所述随动装置设置于所述第一滑动架，所述第一等离子割枪与所述随动装置在所述第一预设方向上相对固定，所述随动装置用于抵持所述U型肋板材的坡口位置，且能够随所述U型肋板材的坡口轨迹的改变而运动，以使所述第一等离子割枪的喷口能够始终与所述U型肋板材的坡口对应。

8.根据权利要求7所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

所述随动装置包括连接杆和导向轮，所述连接杆设置于所述第一滑动架，所述导向轮可转动地设置于所述连接杆的端部且用于和所述U型肋板材的坡口抵持。

9.根据权利要求8所述的等离子打孔切割一体机，其特征在于，

所述随动装置还包括缓冲件，所述缓冲件设置于所述连接杆和所述第一滑动架之间，以使所述导向轮在所述缓冲件的作用下具有抵持所述U型肋板材的坡口的抵持力。

10.一种U型肋生产系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的等离子打孔切割一体机。

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