CN117921386A - 一种钢锥尖智能生产线设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢锥尖智能生产线设备及其使用方法，该设备包括放料转盘、调直送料机、下料冲床、第一回转机械手、裁剪冲床、第二回转机械手、三辊锥形卷板机、第三回转机械手、锥形成型压机、回转机械手焊枪、第四回转机械手；调直送料机带动钢带原料通过下料冲床，在钢带原料上裁切出圆形钢片毛胚，第一回转机械手将圆形钢片毛胚输送至裁剪冲床，将圆形钢片毛胚裁切成扇形工件，第二回转机械手将扇形工件输送至三辊锥形卷板机，将扇形工件卷压成锥形半成品，第三回转机械手将锥形半成品输送至锥形成型压机，将锥形半成品冲压成钢锥尖，回转机械手焊枪对钢锥尖的拼缝进行焊接。本发明实现了水泥桩尖上钢锥尖自动化大批量生产。

Description

一种钢锥尖智能生产线设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及预制混凝土管桩生产设备，尤其是一种钢锥尖智能生产线设备及其使用方法。

背景技术

预制混凝土管桩的水泥桩尖上需要安装钢锥尖，现有的钢锥尖外形小，壁厚3mm,直径160mm、高度170mm，都是下料成2个扇形钢板，然后用千斤顶压床的上下模具压制成2半个锥形，再拼焊成一个锥形，都是人工操作，人工整形，人工焊接，劳动强度大，生产效率极低,生产成本高，容易出现外形失圆、焊缝开裂、漏浆，产品质量也很不稳定，无法实现自动化大批量生产。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种钢锥尖智能生产线设备及其使用方法，解决目前预制混凝土管桩的水泥桩尖上钢锥尖无法实现自动化大批量生产的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种钢锥尖智能生产线设备，包括放料转盘、调直送料机、下料冲床、第一回转机械手、裁剪冲床、第二回转机械手、三辊锥形卷板机、第三回转机械手、锥形成型压机、回转机械手焊枪、第四回转机械手；

所述放料转盘用于放置钢带原料，调直送料机用于带动钢带原料通过下料冲床，下料冲床用于在钢带原料上裁切出圆形钢片毛胚，第一回转机械手用于将圆形钢片毛胚输送至裁剪冲床，裁剪冲床用于将圆形钢片毛胚裁切成扇形工件，第二回转机械手用于将扇形工件输送至三辊锥形卷板机，三辊锥形卷板机用于将扇形工件卷压成锥形半成品，第三回转机械手用于将锥形半成品输送至锥形成型压机，锥形成型压机用于将锥形半成品冲压成钢锥尖，回转机械手焊枪用于对钢锥尖的拼缝进行焊接，第四回转机械手用于将焊接后钢锥尖输送至成品包装箱；

所述三辊锥形卷板机包括上悬辊、下辊、悬辊移动小车、丝杠升降装置，上悬辊下方对称设置两个下辊，上悬辊和下辊均为锥形辊，上悬辊连接丝杠升降装置，丝杠升降装置连接悬辊移动小车，下辊一端连接下辊传动箱，另一端连接支撑座；

所述锥形成型压机包括冲压上模、冲压下模、钢锥顶推装置，冲压上模包括锥形体，锥形体侧面设有凹槽，锥形体的大径端设有喇叭帽，冲压下模包括与冲压上模的锥形体相适配的锥形腔，锥形腔侧面设有与锥形体的凹槽相对应的焊枪槽口，锥形腔的底部设有顶推孔，钢锥顶推装置设置在顶推孔外侧。

进一步的，所述丝杠升降装置包括第一升降丝杠装置、第二升降丝杠装置，所述第一升降丝杠装置包括第一丝杠、第一滑块，第一丝杠连接第一传动箱，第一滑块的螺纹孔与第一丝杠螺纹配合，第一滑块可沿第一滑轨上下移动，第一滑轨与悬辊移动小车相连，所述第二升降丝杠装置包括第二丝杠、第二滑块，第二丝杠连接第二传动箱，第二滑块的螺纹孔与第二丝杠螺纹配合，第二滑块可沿第二滑轨上下移动，第二滑轨与第二传动箱相连，上悬辊的大径端穿过第二滑块的通孔并与第一滑块连接，上悬辊的小径端悬空。

进一步的，所述第一回转机械手、第二回转机械手设有吸盘，用于吸取圆形钢片毛胚和扇形工件。

进一步的，第三回转机械手、第四回转机械手设有夹爪，用于夹持锥形半成品和钢锥尖。

进一步的，还包括气缸切断机，用于将通过下料冲床的钢带余料进行裁切。

进一步的，所述裁剪冲床设有余料顶推装置，用于将裁剪冲床上的钢片余料推送至余料收集箱。

钢锥尖智能生产线设备的使用方法，包括以下步骤：

S1)通过调直送料机将放置在放料转盘的钢带原料送向下料冲床，通过下料冲床在钢带原料上裁切出圆形钢片毛胚，通过下料冲床的钢带余料继续前行，通过气缸切断机将钢带余料分切成定长尺寸；

S2)通过第一回转机械手上的吸盘吸取圆形钢片毛胚并输送到裁剪冲床，将圆形钢片毛胚通过V型切刀冲切成2块同样大小的扇形工件，剩余的一小块钢片余料通过余料顶推装置快速顶推至余料收集箱中；

S3)通过第一回转机械手上的吸盘吸取块扇形工件，并输送到三辊锥形卷板机的下辊上，通过悬辊移动小车带着上悬辊平移至扇形工件的上方，通过丝杠升降装置带动上悬辊下压扇形工件，并通过下辊传动箱带动下辊转动，使得扇形工件逐步卷曲成锥形半成品，锥形半成品的接缝宽度为10～20mm；

S4)通过丝杠升降装置和悬辊小车带动悬辊上移并远离锥形半成品；

S5)通过第三回转机械手的夹爪抓取锥形半成品，使锥形半成品的尖端朝下并送至锥形成型压机冲压下模的锥形腔中；

S6)通过第三回转机械手的夹爪调整锥形半成品在锥形腔中环向位置，使锥形半成品的拼缝与锥形体侧面凹槽对齐；

S7)通过锥形成型压机冲压上模的锥形体和喇叭帽向下挤压锥形半成品，使锥形半成品环向收拢，形成钢锥尖；

S8)将回转机械手焊枪伸入到锥形腔侧面的焊枪槽口中，并对钢锥尖的拼缝进行焊接；

S9)钢锥顶推装置通过顶推孔向上顶起钢锥尖，通过第四回转机械手的夹爪抓取钢锥尖并输送到包装箱中。

有益效果：本发明实现了预制混凝土管桩的水泥桩尖上钢锥尖的自动化大批量生产问题，从带钢原料放料、到调直送料、冲压下料、锥体成型、自动焊接、边角料自动切断等多道生产工艺连续运行、智能控制、自动化生产，节约了材料成本、人工成本，提高的产品质量和生产效率。

附图说明

图1为本发明钢锥尖智能生产线设备的结构示意图。

图2为三辊锥形卷板机的结构示意图。

图3为锥形成型压机的结构示意图。

图4为锥形体的剖面图。

图5为锥形腔的剖面图。

图6为扇形工件的结构示意图。

图7为锥形半成品的结构示意图。

图8为钢锥尖的结构示意图。

图1中：1-放料转盘；2-钢带原料；3-调直送料机；4-下料冲床；5-第一回转机械手；6-裁剪冲床；7-余料顶推装置；8-第二回转机械手；9-三辊锥形卷板机；10-第三回转机械手；11-锥形成型压机；12-回转机械手焊枪；13-第四回转机械手；14-气缸切断机；15-成品包装箱；16-余料收集箱。

图2中：901-上悬辊；902-下辊；903-悬辊移动小车；904-下辊传动箱；905-第一丝杠；906-第一滑块；907-第一传动箱；908-第一滑轨；909-第二丝杠；910-第二滑块；911-第二传动箱；912-第二滑轨；913-支撑座。

图3中：1101-锥形体；1102-凹槽；1103-喇叭帽；1104-锥形腔；1105-焊枪槽口；1106-顶推孔；1107-钢锥顶推装置。

图6至8中：17-扇形工件；18-锥形半成品；19-钢锥尖。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1、6、7、8所示，本发明的一种钢锥尖智能生产线设备，包括放料转盘1、调直送料机3、下料冲床4、第一回转机械手5、裁剪冲床6、第二回转机械手8、三辊锥形卷板机9、第三回转机械手10、锥形成型压机11、回转机械手焊枪12、第四回转机械手13。放料转盘1用于放置钢带原料2，调直送料机3用于带动钢带原料2通过下料冲床4，下料冲床4用于在钢带原料2上裁切出圆形钢片毛胚，第一回转机械手5用于将圆形钢片毛胚输送至裁剪冲床6，裁剪冲床6用于将圆形钢片毛胚裁切成扇形工件17，第二回转机械手8用于将扇形工件17输送至三辊锥形卷板机9，三辊锥形卷板机9用于将扇形工件17卷压成锥形半成品18，第三回转机械手10用于将锥形半成品18输送至锥形成型压机11，锥形成型压机11用于将锥形半成品18冲压成钢锥尖19，回转机械手焊枪12用于对钢锥尖19的拼缝进行焊接，第四回转机械手13用于将焊接后钢锥尖19输送至成品包装箱15。

本实施例中，第一回转机械手5、第二回转机械手8设有吸盘，用于吸取圆形钢片毛胚和扇形工件。第三回转机械手10、第四回转机械手13设有夹爪，用于夹持锥形半成品和钢锥尖。

本实施例中，还包括气缸切断机14，用于将通过下料冲床4的钢带余料进行裁切。

本实施例中，裁剪冲床6设有余料顶推装置7，用于将裁剪冲床6上的钢片余料推送至余料收集箱16。余料顶推装置7由气缸和顶推杆组成。

如图2所示，三辊锥形卷板机9包括上悬辊901、下辊902、悬辊移动小车903、丝杠升降装置，上悬辊901下方对称设置两个下辊902，上悬辊901和下辊902均为锥形辊，上悬辊901连接丝杠升降装置，丝杠升降装置连接悬辊移动小903车，下辊902一端连接下辊传动箱904，另一端连接支撑座913。

本实施例中，丝杠升降装置包括第一升降丝杠装置、第二升降丝杠装置，第一升降丝杠装置包括第一丝杠905、第一滑块906，第一丝杠905连接第一传动箱907，第一滑块906的螺纹孔与第一丝杠905螺纹配合，第一滑块906可沿第一滑轨908上下移动，第一滑轨908与悬辊移动小车903相连，第二升降丝杠装置包括第二丝杠909、第二滑块910，第二丝杠909连接第二传动箱911，第二滑块910的螺纹孔与第二丝杠909螺纹配合，第二滑块910可沿第二滑轨912上下移动，第二滑轨912与第二传动箱911相连，上悬辊901的大径端穿过第二滑块910的通孔并与第一滑块906连接，上悬辊901的小径端悬空。

如图3至5所示，锥形成型压机11包括冲压上模、冲压下模、钢锥顶推装置1107，冲压上模包括锥形体1101，锥形体1101侧面设有凹槽1102，锥形体1101的大径端设有喇叭帽1103，冲压下模包括与冲压上模的锥形体1101相适配的锥形腔1104，锥形腔1104侧面设有与锥形体1101的凹槽1102相对应的焊枪槽口1105，锥形腔1104的底部设有顶推孔1106，钢锥顶推装置1107设置在顶推孔1106外侧。钢锥顶推装置1107由气缸和顶推杆组成。

本发明的钢锥尖智能生产线设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)通过调直送料机将放置在放料转盘的钢带原料送向下料冲床，通过下料冲床在钢带原料上裁切出圆形钢片毛胚，通过下料冲床的钢带余料继续前行，通过气缸切断机将钢带余料分切成定长尺寸；

S2)通过第一回转机械手上的吸盘吸取圆形钢片毛胚并输送到裁剪冲床，将圆形钢片毛胚通过V型切刀冲切成2块同样大小的扇形工件，剩余的一小块钢片余料通过余料顶推装置快速顶推至余料收集箱中；

S3)通过第一回转机械手上的吸盘吸取块扇形工件，并输送到三辊锥形卷板机的下辊上，通过悬辊移动小车带着上悬辊平移至扇形工件的上方，通过丝杠升降装置带动上悬辊下压扇形工件，并通过下辊传动箱带动下辊转动，使得扇形工件逐步卷曲成锥形半成品，锥形半成品的接缝宽度为10～20mm；

S4)通过丝杠升降装置和悬辊小车带动悬辊上移并远离锥形半成品；

S5)通过第三回转机械手的夹爪抓取锥形半成品，使锥形半成品的尖端朝下并送至锥形成型压机冲压下模的锥形腔中；

S6)通过第三回转机械手的夹爪调整锥形半成品在锥形腔中环向位置，使锥形半成品的拼缝与锥形体侧面凹槽对齐；

S7)通过锥形成型压机冲压上模的锥形体和喇叭帽向下挤压锥形半成品，使锥形半成品环向收拢，形成钢锥尖；

S8)将回转机械手焊抢伸入到锥形腔侧面的焊枪槽口中，并对钢锥尖的拼缝进行焊接；

S9)钢锥顶推装置通过顶推孔向上顶起钢锥尖，通过第四回转机械手的夹爪抓取钢锥尖并输送到包装箱中。

以上所述仅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润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种钢锥尖智能生产线设备，其特征在于：包括放料转盘、调直送料机、下料冲床、第一回转机械手、裁剪冲床、第二回转机械手、三辊锥形卷板机、第三回转机械手、锥形成型压机、回转机械手焊枪、第四回转机械手；

所述放料转盘用于放置钢带原料，调直送料机用于带动钢带原料通过下料冲床，下料冲床用于在钢带原料上裁切出圆形钢片毛胚，第一回转机械手用于将圆形钢片毛胚输送至裁剪冲床，裁剪冲床用于将圆形钢片毛胚裁切成扇形工件，第二回转机械手用于将扇形工件输送至三辊锥形卷板机，三辊锥形卷板机用于将扇形工件卷压成锥形半成品，第三回转机械手用于将锥形半成品输送至锥形成型压机，锥形成型压机用于将锥形半成品冲压成钢锥尖，回转机械手焊枪用于对钢锥尖的拼缝进行焊接，第四回转机械手用于将焊接后钢锥尖输送至成品包装箱；

所述三辊锥形卷板机包括上悬辊、下辊、悬辊移动小车、丝杠升降装置，上悬辊下方对称设置两个下辊，上悬辊和下辊均为锥形辊，上悬辊连接丝杠升降装置，丝杠升降装置连接悬辊移动小车，下辊一端连接下辊传动箱，另一端连接支撑座；

所述锥形成型压机包括冲压上模、冲压下模、钢锥顶推装置，冲压上模包括锥形体，锥形体侧面设有凹槽，锥形体的大径端设有喇叭帽，冲压下模包括与冲压上模的锥形体相适配的锥形腔，锥形腔侧面设有与锥形体的凹槽相对应的焊枪槽口，锥形腔的底部设有顶推孔，钢锥顶推装置设置在顶推孔外侧。

2.根据权利要求1所述的一种钢锥尖智能生产线设备，其特征在于：所述丝杠升降装置包括第一升降丝杠装置、第二升降丝杠装置，所述第一升降丝杠装置包括第一丝杠、第一滑块，第一丝杠连接第一传动箱，第一滑块的螺纹孔与第一丝杠螺纹配合，第一滑块可沿第一滑轨上下移动，第一滑轨与悬辊移动小车相连，所述第二升降丝杠装置包括第二丝杠、第二滑块，第二丝杠连接第二传动箱，第二滑块的螺纹孔与第二丝杠螺纹配合，第二滑块可沿第二滑轨上下移动，第二滑轨与第二传动箱相连，上悬辊的大径端穿过第二滑块的通孔并与第一滑块连接，上悬辊的小径端悬空。

3.根据权利要求1所述的一种钢锥尖智能生产线设备，其特征在于：所述第一回转机械手、第二回转机械手设有吸盘，用于吸取圆形钢片毛胚和扇形工件。

4.根据权利要求1所述的一种钢锥尖智能生产线设备，其特征在于：所述第三回转机械手、第四回转机械手设有夹爪，用于夹持锥形半成品和钢锥尖。

5.根据权利要求1所述的一种钢锥尖智能生产线设备，其特征在于：还包括气缸切断机，用于将通过下料冲床的钢带余料进行裁切。

6.根据权利要求1所述的一种钢锥尖智能生产线设备，其特征在于：所述裁剪冲床设有余料顶推装置，用于将裁剪冲床上的钢片余料推送至余料收集箱。

7.根据权利要求1所述的钢锥尖智能生产线设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)通过调直送料机将放置在放料转盘的钢带原料送向下料冲床，通过下料冲床在钢带原料上裁切出圆形钢片毛胚，通过下料冲床的钢带余料继续前行，通过气缸切断机将钢带余料分切成定长尺寸；

S2)通过第一回转机械手上的吸盘吸取圆形钢片毛胚并输送到裁剪冲床，将圆形钢片毛胚通过V型切刀冲切成2块同样大小的扇形工件，剩余的一小块钢片余料通过余料顶推装置快速顶推至余料收集箱中；

S3)通过第一回转机械手上的吸盘吸取块扇形工件，并输送到三辊锥形卷板机的下辊上，通过悬辊移动小车带着上悬辊平移至扇形工件的上方，通过丝杠升降装置带动上悬辊下压扇形工件，并通过下辊传动箱带动下辊转动，使得扇形工件逐步卷曲成锥形半成品，锥形半成品的接缝宽度为10～20mm；

S4)通过丝杠升降装置和悬辊小车带动悬辊上移并远离锥形半成品；

S5)通过第三回转机械手的夹爪抓取锥形半成品，使锥形半成品的尖端朝下并送至锥形成型压机冲压下模的锥形腔中；

S6)通过第三回转机械手的夹爪调整锥形半成品在锥形腔中环向位置，使锥形半成品的拼缝与锥形体侧面凹槽对齐；

S7)通过锥形成型压机冲压上模的锥形体和喇叭帽向下挤压锥形半成品，使锥形半成品环向收拢，形成钢锥尖；

S8)将回转机械手焊枪伸入到锥形腔侧面的焊枪槽口中，并对钢锥尖的拼缝进行焊接；

S9)钢锥顶推装置通过顶推孔向上顶起钢锥尖，通过第四回转机械手的夹爪抓取钢锥尖并输送到包装箱中。