CN1931568A - 船体板材数控成型生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船体板材数控成型生产线。本发明属于压力机技术领域。船体板材数控成型生产线,由机身、机架平台、主缸、动力系统、电控系统构成,机身由上横梁、下横梁、支柱构成,主缸与动力系统连接,电控系统控制动力系统,其特点是:压力机的上横梁装有电动起吊装置,压力机工作台两侧装有数控板料输送装置,输送装置的底座装有支架、导向架,辊道安装于升降支架上,辊道由电机驱动输送板料。本发明使板材加工时动作和控制方式灵活,提高了压制效率、准确度和加工精度,适于大型船体板材弯曲、弯边、压筋、折边、矫平等冷成型加工。
Description
技术领域
本发明属于压力机技术领域,特别是涉及一种船体板材数控成型生产线。
背景技术
目前的船体板材数控成型生产线,工作时动作和控制方式较为简单化,一般为单臂式结构,冲压压头只能作简单的上下移动,工作台只能在固定位置进行压制,没有起吊装置,板材不便于自动送料,压机带动模具加工板材需要很多人工机械移动板材来完成板材送料和不同方向、角度的压制,加工过程非常不便,生产效率低,加工精度低,不能自动化生产。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种船体板材数控成型生产线。
本发明目的是设计船体板材数控成型生产线,提高压制动作和控制方式的灵活度,给板材加工压制成型带来很大的方便。压机带动模具加工船体的板材时,依靠起吊装置和板材输送装置,提高了板材压制效率,而且大大提高了工件的加工精度和自动化程度。
工作机理:该生产线可实现大面板钢板压平成型的自动化生产。其中板材数控送料输送装置分布于压机的前后各有两套,可输送为22.5m×4.5m钢板,辊道由液压马达驱动可实现快慢速驱动同时具有安全保护功能,此外该辊道具有机械和液压复合式顶起机构,用短行程油缸来实现在压制过程中辊道的快速升降;用带减速机的液压马达同时驱动两套蜗轮蜗杆装置并通过蜗轮上的的螺母旋转带动丝杠作上下往复运动。整套辊道还具有保持平衡的十字交叉机构。移动、旋转压头可实现对钢板的任意位置、任意水平角度的压制。压头和工作台的移动及旋转均由变频电机驱动用旋转编码器显示并控制移动距离和旋转角度,可以达到很高的精度。压头和工作台的移动、旋转即可分别动作,又可同时动作,只要在操纵箱内进行设置,即可实现按钮操作。上横梁前后两侧均有一台三吨级滑道式起重吊车,用于小型板料的起吊和运输。生产线的工艺流程是;首先将需要调平或压制的钢板放在输送辊道上,由辊道将其移至压机内压机对钢板的幅宽方向进行任意一点的压制,当压制完成后由辊道将另一段钢板送入压机内进行压制,直至整块钢板压制完毕,从压机的另一侧被运走,然后开始下一件钢板的压制。
本发明所采取的技术方案是:
船体板材数控成型生产线,由机身、机架平台、主缸、动力系统、电控系统构成,机身由上横梁、下横梁、支柱构成,主缸与动力系统连接,电控系统控制动力系统,其特点是:压力机的上横梁装有电动起吊装置,压力机工作台两侧装有数控板料输送装置,输送装置的底座装有支架、导向架,辊道安装于升降支架上,辊道由电机驱动输送板料。
本发明还可以采用如下技术措施:
所述的船体板材数控成型生产线,其特点是:起吊装置装有限位保护撞块。
所述的船体板材数控成型生产线,其特点是:辊道轴位于导向架内,辊道轴沿导向架上下运动。
所述的船体板材数控成型生产线,其特点是:辊道安装的可升降支架为X型机械机构和液压缸式顶起机构。
所述的船体板材数控成型生产线,其特点是:辊道与机械和液压升降机构用铰链轴座连接。
本发明具有的优点和积极效果是:
该生产线适于大型船体板材弯曲、弯边、压筋、折边、矫平等冷成型加工,最大板材加工尺寸(长×宽)为22.5m×4.5m,最大厚度为60mm,该生产线是由进料起吊装置、板材数控送料输送装置、具有数控压制装置、出料起吊装置和板材数控下料输送装置等五部分组成。该生产线根据造船工业的要求,分为10万吨级、20万吨级、30万吨级和30万吨以上级四种规格。既适用国际当代先进的生产中心的造船模式(独立单元综合制造),又适用于传统的串联式造船生产方式,采用该生产线加工,与传统工艺相比,提高加工效率50%以上。
本发明使液压机在工作时动作和控制方式更加灵活,压机带动模具加工板材时,大大减轻了很多人工机械移动板材带来的不便。本发明自动化程度高,提高了板材压制效率、控制准确度和板材加工精度。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是本发明起吊装置结构示意图;
图3是本发明板料数控运输装置俯视结构示意图;
图4是本发明板料数控运输装置左视结构示意图。
图中:1.动力系统,2.机身,3.主缸,4.机架平台,5.上压头,6.板材数控输送装置,6-1导向架,6-2升降辊道,6-3X型同步装置,6-4升降驱动装置,6-5底座,6-6靠轮,7.电气系统,8.进料起吊装置,9.下横梁,10.安装垫,11.极限保护,12.支柱。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
实施例1
请参阅图1、图2、图3和图4。
船体板材数控成型生产线,由机身2、机架平台4、主缸3、动力系统1、电控系统7构成,机身2由上横梁、下横梁9、支柱12构成,主缸3与动力系统连接1,电控系统7控制动力系统1。上压头5安装于主缸3。压力机的上横梁装有电动进料起吊装置8,起吊装置8可沿轨道移动,轨道通过安装垫10安装于上横梁。起吊装置的轨道装有行程极限撞块11。压力机工作台两侧装有数控板料输送装置6,输送装置6的底座6-5装有支架、导向架6-1,辊道6-2安装于升降支架上,辊道6-2由电机驱动输送板料。辊道轴位于导向架6-1内,辊道轴沿导向架6-1上下运动。辊道安装的可升降支架为X型机械机构6-3和液压缸式顶起机构,辊道与机械和液压升降机构用铰链轴座连接。
该船体板材数控成型生产线,机身为组合框架预紧龙门式结构,由钢板焊接的结构件组成,经退火处理、精密加工后完成,分为上梁、下梁和支柱,承受压制工作载荷。采用拉杆预紧,平键定位,使主机具有高刚度;液压控制系统采用比例控制,具有精确的位置、速度和压力值;采用PLC和二次仪表构成开放式数控系统,是当代数控液压机的发展方向;采用CAD/CAE/CAM集成技术开发和制造;采用远程控制系统对产品快速诊断和服务,满足了用户对大型产品工作效率的要求。
以触摸屏和PLC可编程工业微机及上位机构成的数控系统,可设定存储200多套模具的工艺参数,对压头移动和旋转及压制、工作台移动和旋转、辊道升降和输送共7个自由度进行控制,使其自动定位,并对其运动参数进行设定,完成板材压制工艺;通过给上位机编制与造船工艺相配合的船体板材压制成形软件,只需向上位机的监控界面输入工艺流程,计算机按照工艺流程向PLC发送信号,使其通过位置传感器对辊道进行定位、通过变频器,让辊道、工作台、压头按要求旋转或左右移动,通过位置传感器对其进行精确定位,通过压力变输器、旋转编码器对压制过程进行控制。移动位置控制精度为0.01mm,转动角度控制精度为10′,下行位置控制精度为0.01mm;压力压头采用比例调整,压力变送器传送,控制精度为0.01Mpa。
原理:机身由上、下横梁、压头和支柱通过八条平键定位,多条预紧螺钉预紧组成,通过主缸实现压头旋转和压制工艺动作。由动力系统提供能源,机架平台作为安全和防护装置。电气系统实现自动控制。移动工作台实现快速移动和旋转功能,板材数控送料输送装置实现压机的快速送料和运料功能。
板料数控运输装置装置:导向架6-1与基础相连,运输装置伸出的轴沿导向架上下运动,防止运输装置在升降时纵向的前倾或后仰,保障其平稳性。升降辊道6-2与X型同步装置6-3和升降驱动装置6-4靠铰轴座连接。升降辊道为型钢焊接件,整体升降,其上铺设有输送辊,靠近主机侧为主动辊,由液压马达驱动,链条传动实现对板材的运送。X型同步装置6-3和升降驱动装置6-4也是靠铰轴座与底座6-5相连。靠轮6-6可以调整钢板在运输中的位置,起纠偏作用。
动作是:调节螺旋升降机,使运输装置的上平面与模具上平面平齐,油缸顶起,将钢板放置在运输装置上,驱动辊转动将板材移动模具位置,油缸退回,即可压制。需移动板时,油缸顶起,驱动辊转动即可。
主要部分的特点:1、输送装置的顶升由机械和液压联合驱动,调节行程靠螺旋升降机,快速顶升靠油缸。2、每套升降驱动装置由两个螺旋升降机串联而成,轴端连有旋装编码器,可由PLC直接控制该装置的位置。3、该装置设有X型同步装置,顶升时X型同步装置的活动端沿导轨向中心移动,由于其结构特点,可防止钢板宽度方向的倾斜,有效保持运输装置在升降时的横向水平度。4、该装置的每个动作由PLC控制,可单独实现。
Claims (5)
1、一种船体板材数控成型生产线,由机身、机架平台、主缸、动力系统、电控系统构成,机身由上横梁、下横梁、支柱构成,主缸与动力系统连接,电控系统控制动力系统,其特征是:压力机的上横梁装有电动起吊装置,压力机工作台两侧装有数控板料输送装置,输送装置的底座装有支架、导向架,辊道安装于升降支架上,辊道由电机驱动输送板料。
2、根据权利要求1所述的船体板材数控成型生产线,其特征是:起吊装置装有限位保护撞块。
3、根据权利要求1所述的船体板材数控成型生产线,其特征是:辊道轴位于导向架内,辊道轴沿导向架上下运动。
4、根据权利要求1所述的船体板材数控成型生产线,其特征是:辊道安装的可升降支架为X型机械机构和液压缸式顶起机构。
5、根据权利要求4所述的船体板材数控成型生产线,其特征是:辊道与机械和液压升降机构用铰链轴座连接。
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