CN116038347A - 冷却塔的型材加工设备和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却塔的型材加工设备和工艺，所述加工设备包括按照生产流水线顺序依次设置的放料平台、冲孔切割平台、传输平台、滚压成型平台和收料平台，其中：所述放料平台包括可放置钢带的放料机，所述钢带经放料机输出至送料机，并进入冲孔切割平台；所述冲孔切割平台包括冲孔机和切割机构，在冲孔机的前端设有带平整功能的出入料机构，所述钢带经送料机后进入前端的出入料机构，经平整处理后送入冲孔机进行打孔，打孔后按预定长度进行切断，再输出至传输平台；所述滚压成型平台包括滚压成型机构，所述钢带经传输平台输送至滚压成型机构弯折形成预定结构的型材，然后输出至收料平台。本发明将平整、冲孔和切断三个工序结合成一个整体工序，可以有效提升冷却塔的型材生产效率。

Description

冷却塔的型材加工设备和工艺

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，特别涉及一种冷却塔的型材加工设备和工艺。

背景技术

传统冷却塔的塔体主要由金属框架结构和外围的玻璃纤维围板构成，其中，金属框架是由金属连接件焊接而成，且所有的金属连接件均需采用镀锌工艺对其表面进行处理，而镀锌的过程不仅导致冷却塔的加工流程长、工艺复杂，还会产生大量的工业废水，对于环境保护及减排也造成了很大的困难。为了降低镀锌工艺对环境的污染，近年来采取无焊接的金属框架结构，可以有效提高冷却塔的装配效率。但是，传统的冷却塔型材加工设备在将钢带加工成固定型材的过程中，存在工序复杂，生产效率较低等不足。

例如，2019年6月28日公开的中国专利文献CN109940349A，公开了一条生产冷却塔底框连接的流水线工艺，其加工流程依次经过放料、整平、进料、预冲压、主冲压、冷压成型、切断、收料入库等环节，在该工艺流程中，钢带从放料到最终冷压成型阶段均是保持连续不间断的状态，直到最后才切断。为了保证流水线的正常工作，必须保证钢带在整个流水线上的运行速度平稳、一致，操作人员需要进行大量的设备调试工作，否则将导致前、后阶段钢带的传输速度不一致，使流水线无法协调工作。例如，进料阶段、冲压阶段、冷压成型这几个主要的加工环节，如果钢带不能同步传输，将导致钢带卡顿，流水线也随之停顿。另外，该工艺流程中，钢带是在整平之后经过一段缓冲，然后进入冲压工位进行冲孔，再缓冲进入成型机进行冷压成型，最后再切断；该流程的中间缓冲阶段较长，如果冲孔、切割程序出现错误，不能及时发现，将导致一定长度的钢带作废，耗材较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种冷却塔的型材加工设备和工艺，可以有效提升冷却塔的型材生产效率。

本发明的技术方案为，一种冷却塔的型材加工设备，包括按照生产流水线顺序依次设置的放料平台、冲孔切割平台、传输平台、滚压成型平台和收料平台，其中：所述放料平台包括可放置钢带的放料机，所述钢带经放料机输出至送料机，并进入冲孔切割平台；所述冲孔切割平台包括冲孔机和切割机构，在冲孔机的前端设有带平整功能的出入料机构，所述钢带经送料机后进入前端的出入料机构，经平整处理后送入冲孔机进行打孔，打孔后按预定长度进行切断，再输出至传输平台；所述滚压成型平台包括滚压成型机构，所述钢带经传输平台输送至滚压成型机构并弯折形成预定结构的型材，然后输出至收料平台

进一步地，所述冲孔机包括固定式冲孔机或移动式冲孔机，用于在钢带上进行打孔。

进一步地，所述切割机构为液压式切割机构，用于将打孔后的钢带按预定长度进行切断。

进一步地，所述带平整功能的出入料机构包括上下压辊和左右限位机构，用于将钢带整平并限制在预定工位，便于后端的冲孔机进行打孔操作。

进一步地，所述放料机和送料机之间还设有钢带感应机构，该钢带感应机构设于钢带缓冲段的底部，用于感应钢带的传输状态。所述传输平台为滚筒式传输流水线。

进一步地，所述滚压成型平台还包括微整形机构和液压折弯机构，该微整形机构和液压折弯机构设于滚压成型机构的后端。

进一步地，所述冲孔切割平台的切割机构后端设有另一带平整功能的出入料机构，用于对切断后的钢带进行二次平整。

基于上述冷却塔的型材加工设备，本发明还提供了一种冷却塔的型材加工工艺，包括以下步骤：

(1)将钢带装入放料平台的放料机，并放料；

(2)钢带经过送料机进入冲孔切割平台，通过带平整功能的出入料机构后送入冲孔机；

(3)利用冲孔机在钢带上按预定程序打孔；

(4)打孔后的钢带进入切断机构，将钢带按预定长度切断后送入传输平台；

(5)切断后的钢带经过传输平台后，再通过滚压前输入机构送入滚压成型平台；

(6)钢带经滚压成型机构弯折形成预定结构的型材；

(7)将型材输出至收料平台。

进一步地，所述步骤(3)中的利用冲孔机在钢带上按预定程序打孔，进一步由冲孔机外接多轴运动控制器，通过输入预设的冲孔图形，采用机器识别图形参数，自动按预定程序打孔。

进一步地，所述步骤(6)中的钢带经滚压成型机构弯折形成预定结构的型材，进一步由冷弯滚压成型机将钢带弯折成预定的型材，然后进行扫描入库，最后输出至收料平台。

本发明实施例所述的冷却塔塔的型材加工设备和工艺，改变传统加工设备的流程，将待加工的钢带在冲孔之后切断，然后送入滚压成型机构进行折弯成型。这样可以使前端的冲孔操作和后端的滚压成型相互独立，由于钢带被切断之后，还是短平板状态，那么成型机的速度不受冲孔、切断等工序的限制(即可以不同的加工速度进行冲孔或滚压成型，前后加工流程不会产生冲突)，大大提高成型速度，从而有效地提高生产效率。

与传统的成型设备相比，本发明将平整、冲孔和切断三个工序结合成一个整体工序，中间没有缓冲工序，不仅减少了平整与冲孔之间的钢带下弯缓冲工序，而且缩短了冲孔与切断之间的距离。与传统的冲孔成型之后再切断的工艺相比，可以在切断后使钢带退回到冲孔定位，准备下一个规格的生产工序，最大程度地减少废料。由于钢带是在平板状态时被切断，相比传统设备在成型之后切断，可以减少切断口废料，减少切口披锋。进一步地，由于钢带在冲孔、切断之后还是平板状态，后续工序可以快速检测冲孔的数量、大小和钢带的长度等，以避免漏打孔位，切割错误等现象。

另外，在整个流水线的加工流程中，钢带的冲孔和切断前后都设有带平整功能的出入料机构，保证进入冲孔机的钢带足够平整，经过冲孔后再二次平整，保证钢带的平整度，使其进入滚压成型机不会出现变形。进一步地，在滚压成型之后，还增加了微整形工艺，从而保证加工出来的型材更加规整，精度更高，进而提高冷却塔后期的装配速度。

附图说明

图1是本发明实施例所述冷却塔的型材加工设备示意图。

图2是图1实施例所述传输平台的结构示意图。

图3是本发明实施例所述冷却塔的型材加工工艺流程图。

图4(a)是本发明实施例所述冷却塔的型材加工设备生产的型材结构示意图之一。

图4(b)是本发明实施例所述冷却塔的型材加工设备生产的型材结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于以下实施例，本领域普通技术人员在无需作出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属本发明的保护范围。

若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”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，所述“第一”、“第二”限定的技术特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。此外，各实施例之间的技术方案可以相互结合，但必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础。

如图1所示，本发明所述冷却塔的型材加工设备，包括按照生产流水线顺序依次设置的放料平台、冲孔切割平台、传输平台、滚压成型平台和收料平台。其中：所述放料平台包括可放置钢带的放料机11和上料机12，所述钢带13固定放置在上料机12上，通过放料机11将钢带输出至送料机21，为了检测钢带13的传输状态，所述放料机11和送料机21之间还设有钢带感应机构14，该钢带感应机构14设于钢带缓冲段(即放料机11和送料机21之间的缓冲部分)的底部，用于感应钢带的传输状态。钢带13经送料机21进入冲孔切割平台前端的出入料机构22，该出入料机构22带有平整功能，包括上下压辊和左右限位机构，用于将钢带13整平并限制在预定工位，便于后端的冲孔操作。钢带13从带平整功能的出入料机构22输出后，进入冲孔机23(包括固定式冲孔机或移动式冲孔机，采用横向伺服冲孔，可以解决传统多工位冲孔的速度慢的问题，又可以提高冲孔的位置精度)，由冲孔机按预设程序进行打孔(用作后期冷却塔组装时的螺钉孔或螺栓孔)，打孔后的钢带13由后端的切割机构24按预定长度进行切断。可选择地，为了使切断后的钢带更加平整，可以在切割机构24的后端增设一个带平整功能的出入料机构22，使切断后的钢带进行二次平整。经过平整、切割后的钢带13输出至传输平台，由滚筒式传输流水线26向前传递，在该传输平台还设有激光打码装置25，用于给钢带13喷码。经传输流水线26的钢带13进入滚压成型平台，在滚压成型平台前端设置滚压前输入机构33，便于将钢带平稳地输送至滚压成型机构31，钢带13经过滚压成型机构的冷压成型后被弯折成预定结构的型材，然后输出至收料平台，经扫码装置41后进入收料平台42，即完成整个加工过程。针对一些特殊结构的型材，可在滚压成型机构31之后增加微整形机构32和液压折弯机构34，进一步对冷压弯折之后的型材进行微整形和液压成型操作，在此不做赘述。

上述传输平台为了方便型材的传输，还可以设计为交换式传输平台27(如图2所示)，当钢带13从前端的冲孔切割平台输出后，首先进入第一传输平台271，然后通过一推杆机构将钢带13推至第二传输平台272，这样一来，钢带13就可以从第二传输平台272进入后端的滚压成型平台，而不受前面钢带传输的影响，避免冲孔阶段、滚压成型阶段钢带传输速度不一致导致的机械停顿等现象。

另外，该加工设备全程由工控主机43控制，可以有效提高生产效率和自动化水平。

进一步地，如图3所示，本发明实施例所述冷却塔的型材加工工艺，包括以下步骤：

(1)将钢带装入放料平台的放料机，并放料；

(2)钢带经过送料机进入冲孔切割平台，通过带平整功能的出入料机构后送入冲孔机；

(3)利用冲孔机在钢带上按预定程序打孔；

(4)打孔后的钢带进入切断机构，将钢带按预定长度切断后送入传输平台；

(5)切断后的钢带经过传输平台后，再通过滚压前输入机构送入滚压成型平台；

(6)钢带经滚压成型机构(冷弯滚压成型机)弯折形成预定结构的型材；

(7)型材经微整形和液压折弯后，经过扫描入库，最后输出至收料平台。

其中，所述步骤(3)中的利用冲孔机在钢带上按预定程序打孔，进一步由冲孔机外接多轴运动控制器，通过输入预设的冲孔图形(如CAD图纸)，采用机器自动识别图形参数，自动按预定程序进行打孔，减少了操作人员的手工参数设定过程，使加工流程更简便、快捷。

如图4(a)、4(b)所示，为本发明加工的型材结构示意图，其中，第一种型材包括型材基板101，所述型材基板的两侧弯折形成与之相互垂直的折边，所述折边的末端向外弯折形成垂直的外翅边102。第二种型材包括型材基板103，所述型材基板的两侧弯折形成与之相互垂直的折边，所述折边的一个末端向外弯折形成垂直的外翅边104，另一个末端向内弯折形成垂直的内翅边105。基于相同原来，根据冷却塔的装配需要，该加工设备还可以生产其他结构的型材，在此不再逐一列举。

本发明实施例改变了传统加工设备的流程，将待加工的钢带在冲孔之后切断，然后送入滚压成型机构进行折弯成型，可以有效提升了冷却塔的型材生产效率。另外，在整个流水线的加工流程中，钢带的冲孔和切断前后都设有带平整功能的出入料机构，可以保证加工出来的型材更加规整，精度更高，提高冷却塔后期的装配速度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷却塔的型材加工设备，其特征在于，包括按照生产流水线顺序依次设置的放料平台、冲孔切割平台、传输平台、滚压成型平台和收料平台，其中：

所述放料平台包括可放置钢带的放料机，所述钢带经放料机输出至送料机，并进入冲孔切割平台；

所述冲孔切割平台包括冲孔机和切割机构，在冲孔机的前端设有带平整功能的出入料机构，所述钢带经送料机后进入前端的出入料机构，经平整处理后送入冲孔机进行打孔，打孔后按预定长度进行切断，再输出至传输平台；

所述滚压成型平台包括滚压成型机构，所述钢带经传输平台输送至滚压成型机构并弯折形成预定结构的型材，然后输出至收料平台。

2.根据权利要求1所述冷却塔的型材加工设备，其特征在于：所述冲孔机包括固定式冲孔机或移动式冲孔机，用于在钢带上进行打孔。

3.根据权利要求1所述冷却塔的型材加工设备，其特征在于：所述切割机构为液压式切割机构，用于将打孔后的钢带按预定长度进行切断。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述冷却塔的型材加工设备，其特征在于：所述带平整功能的出入料机构包括上下压辊和左右限位机构，用于将钢带整平并限制在预定工位，便于后端的冲孔机进行打孔操作。

5.根据权利要求1所述冷却塔的型材加工设备，其特征在于：所述放料机和送料机之间还设有钢带感应机构，该钢带感应机构设于钢带缓冲段的底部，用于感应钢带的传输状态。

6.根据权利要求1所述冷却塔的型材加工设备，其特征在于：所述滚压成型平台还包括微整形机构和液压折弯机构，该微整形机构和液压折弯机构设于滚压成型机构的后端。

7.根据权利要求1所述冷却塔的型材加工设备，其特征在于：所述冲孔切割平台的切割机构后端设有另一带平整功能的出入料机构，用于对切断后的钢带进行二次平整。

8.一种冷却塔的型材加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将钢带装入放料平台的放料机，并放料；

(2)钢带经过送料机进入冲孔切割平台，通过带平整功能的出入料机构后送入冲孔机；

(3)利用冲孔机在钢带上按预定程序打孔；

(4)打孔后的钢带进入切断机构，将钢带按预定长度切断后送入传输平台；

(5)切断后的钢带经过传输平台后，再通过滚压前输入机构送入滚压成型平台；

(6)钢带经滚压成型机构弯折形成预定结构的型材；

(7)将型材输出至收料平台。

9.根据权利要求8所述冷却塔的型材加工工艺，其特征在于：所述步骤(3)中的利用冲孔机在钢带上按预定程序打孔，进一步由冲孔机外接多轴运动控制器，通过输入预设的冲孔图形，采用机器识别图形参数，自动按预定程序打孔。

10.根据权利要求8所述冷却塔的型材加工工艺，其特征在于：所述步骤(6)中的钢带经滚压成型机构弯折形成预定结构的型材之后，进一步由冷弯滚压成型机将钢带弯折成预定的型材，然后进行扫描入库，最后输出至收料平台。

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