CN201058392Y - 火焰切割下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火焰切割下料装置，包括纵向移位装置、切割装置、电控系统，其中切割装置设置在纵向移位装置的悬臂上，其特征在于：所述的切割装置至少包括分别带有切割枪的水平面切割装置、垂直面切割装置；所述的电控系统包括水平数控系统和垂直数控系统，分别控制水平面切割装置、垂直面切割装置的运动。本实用新型切割装置采用三维(水平面、两个垂直面)切割装置，且分别由水平、垂直数控系统控制，切割装置设置在纵向移位装置上，能随纵向移位装置沿钢材的长度方向移动，切割装置上的3把切割枪受数控系统的控制。

Description

火焰切割下料装置

技术领域

本实用新型涉及钢材切割技术，具体涉及生产线上钢材火焰切割下料装置。

背景技术

在工程公司海工平台上部模块的建造中，各类结构件的建造部分占到总工作量的80-85％，重量占到总重量的80％；然而目前各类H型钢的下料作业主要以人工操作为主，辅以少量相关的专用设备，由于人工下料的质量差、效率低，需要的人手多、需要配套的手工切割设备多，并且切割下料后需要投入大量的打磨修补工时来配合下料作业，因此H型钢下料作业人员需求大、施工效率低、投入成本高、切割质量差。

目前，也有些海工基地生产线采用数控焊接切割技术实现自动控制的切割下料，但这些数控切割设备只限于平面板料的下料生产，而不能用于三维立体钢材，如H型钢的切割下料。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种火焰切割下料装置，可对钢材进行数控切割下料。

本实用新型采用如下技术方案实现上述目的：火焰切割下料装置，包括纵向移位装置、切割装置、电控系统，其中切割装置设置在纵向移位装置的悬臂上，其特征在于：所述的切割装置至少包括分别带有切割枪的水平面切割装置、垂直面切割装置；所述的电控系统包括水平数控系统和垂直数控系统，分别控制水平面切割装置、垂直面切割装置的运动。

所述垂直面切割装置包括两套，分设于水平面切割装置的两侧。

所述水平面切割装置上的切割枪为双摆枪，其回转转轴包括垂直转轴、水平转轴。

所述垂直面切割装置上的切割枪为单摆枪，其回转转轴为垂直转轴。

上述火焰切割下料装置还包括用于将钢材定位、纵向输送的定位工作台及工作台，其中定位工作台设有推动装置和定位块，工作台上设有托滚及挡板，钢材定位后紧靠在挡板上。

所述工作台还设有缓冲装置，其由两个可上下起落的支撑横梁及垂直气缸组成。

上述火焰切割下料装置还包括设置于定位工作台及工作台一端用于分离切割后钢材的纵向让位装置。

所述纵向让位装置包括气缸、以及与气缸连接的夹钳。

本实用新型的有益效果是：切割装置采用三维(水平面、两个垂直面)切割装置，且分别由水平、垂直数控系统控制，切割装置设置在纵向移位装置上，能随纵向移位装置沿钢材的长度方向移动，切割装置上的3把切割枪受数控系统的控制。数控系统能根据设计图纸所要求的各类形状、尺寸编写数控切割工艺程序；3把切割枪能对H型钢的两个翼板和一个腹板同时或分别进行数控火焰切割自动下料作业。经本实用新型加工过的钢板切口，其表面粗糙度小于Ra20.5，除飞边外，对切口不需必再进行打磨加工。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型的控制原理框图；

图3为图1的右视图；

图4为图1俯视图；

图5为单摆枪结构示意图；

图6为双摆枪结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型包括纵向移位装置7、切割装置、电控系统5，其中切割装置设置在纵向移位装置7的悬臂71上，包括分别带有切割枪的水平面切割装置9、垂直面切割装置，其中垂直面切割装置有两套，分别为第一垂直面切割装置8、第二垂直面切割装置6，且各设置在水平面切割装置9的两侧。当待切割的型材为H型钢时，水平面切割装置9用于切割H型钢的腹板21，第一、第二垂直面切割装置分别切割H型钢的两个翼板20。

电控系统5包括控制中心及三套三坐标联动数控系统，分别称为水平、第一垂直、第二垂直数控系统，是开环步进数控系统。每套数控系统具体有数控装置(含数控操作面板、机床操作面板、手摇脉冲盘、磁盘驱动器、核心控制器、接口等)、强电电气柜(电源、接触器、继电器、步进驱动器等)、步进电动机、外围元件(行程开关等)和连接电缆。电控系统5对切割装置的控制结构框图如图2所示，每套数控系统控制的三个联动坐标轴分别实现水平、第一垂直面、第二垂直面切割装置的运动，其中水平数控系统多一个独立坐标，用于驱动纵向移位装置7。对设备操作主要是通过数控操作面板、机床操作面板、手摇脉冲盘、磁盘驱动器等进行。数控操作面板、磁盘驱动器用于程序编制、系统参数调整和输入、程序输入等。机床操作面板、手摇脉冲盘用于对切割枪、手动操作调整等。

纵向移位装置7是一个可以沿着立体钢材(如H型钢)长度方向移动的平台，在这个平台上安装有立柱72和悬臂71，在悬臂71上有3套三坐标数控切割装置，其作用是带着3套数控切割装置作纵向调整运动，以便切割不同位置的切口。纵向让位装置7靠滚轮在垂直和水平方向导向，靠摩擦轮驱动，驱动力源来自水平数控系统驱动步进电动机，经摆线针轮减速器和同步齿形带将运动传递到摩擦驱动轮上实现整个切割横梁沿H型钢长度方向移动。

切割装置设置在纵向移位装置7的悬臂上，包括水平面切割装置9、第一垂直面切割装置8、第二垂直面切割装置6，该三向切割装置均为直线运动机构。其中第一垂直面、第二垂直面切割装置上分别设有单摆枪装置10、11，水平面切割装置上设有双摆枪装置12。如图5、图6所示，单摆枪装置10、10’以及双摆枪装置11上均设有切割枪，单摆枪装置上的切割枪101可绕垂直转轴100回转，实现H型钢左右翼板20的不同角度坡口切割；双摆枪装置上的切割枪112可绕垂直转轴110、水平转轴111回转，实现H型钢腹板21的不同角度坡口切割。

为进一步提高本实用新型在海工基地上的实用性和便利性，本实用新型还设有给上述钢材切割装置的上料部分，将切割前的钢材传送到切割装置上。如图1、4所示，该上料部分包括纵向让位装置1、定位工作台2、工作台3以及缓冲装置4。其中纵向让位装置1是由气缸带动可以开合与纵向往复运动的夹钳，它可以夹紧H型钢的翼板，并带动H型钢纵向运动，起到将已经切割开的H型钢分离的作用。在本实施例中，上料部分设备的左、右两端各设有一个纵向让位装置1、纵向让位装置1’。

定位工作台2和工作台3组成H型钢安装、定位和纵向输送平台。定位工作台2的框架上安装有带有滚轮的横向推动装置15和定位块；工作台3上设有起支撑和输送作用的H型钢托滚14，工作台3一边有起水平定位作用的一组挡板16。H型钢可以用叉车从侧面装入，也可以用天车从上面吊装，放置到工作台3上的H型钢靠横向推动装置将其紧靠在定位挡板16上。

为避免H型钢上料时直接冲击工作台3的滚轮，在上料部分加设了缓冲装置4。缓冲装置4主要由两个可以上下起落的支撑横梁17及气缸组成，横梁17由垂直放置的气缸支撑。横梁17升起后高度高于工作台的托滚面，H型钢先放置在横梁17上，避免直接冲击工作台托滚14，稳定后气缸带动横梁缓慢下落，将H型钢平稳地放在托滚14上。

本实用新型在实际应用时，H型钢的整个切割下料过程中，定位工作台气缸、缓冲装置上的气缸以及纵向让位装置上的让位钳口气缸等均由气动系统13供气，气动系统13由手动换向阀、单向阀、节流阀和管路构成；切割装置上的三把切割枪氧气和乙炔气则由燃气系统12供应，燃气系统12包括水平面切割枪燃气系统、第一垂直面切割枪燃气系统、第二垂直面切割枪燃气系统。燃气系统12通过手动截止阀及电动截止阀与切割枪连接，手动截止阀控制总气路的开关，每把切割枪均由三个手动节流阀和三个电动截止阀组成开闭和调节气路，电动截止阀实现切割枪火焰在加热/切割/等待状态的自动切换。电动截止阀的上述动作，由数控系统实现。

Claims (10)

1.火焰切割下料装置，包括纵向移位装置、切割装置、电控系统，其中切割装置设置在纵向移位装置的悬臂上，其特征在于：所述的切割装置至少包括分别带有切割枪的水平面切割装置、垂直面切割装置；所述的电控系统包括水平数控系统和垂直数控系统，分别控制水平面切割装置、垂直面切割装置的运动。

2.根据权利要求1所述的火焰切割下料装置，其特征在于：所述垂直面切割装置包括两套，分设于水平面切割装置的两侧。

3.根据权利要求1所述的火焰切割下料装置，其特征在于：所述水平面切割装置上的切割枪为双摆枪，其回转转轴包括垂直转轴、水平转轴。

4.根据权利要求1所述的火焰切割下料装置，其特征在于：所述垂直面切割装置上的切割枪为单摆枪，其回转转轴为垂直转轴。

5.根据权利要求1所述的火焰切割下料装置，其特征在于：还包括用于将钢材定位、纵向输送的定位工作台及工作台，其中定位工作台设有推动装置和定位块，工作台上设有托滚及挡板，钢材定位后紧靠在挡板上。

6.根据权利要求5所述的火焰切割下料装置，其特征在于：所述工作台还设有缓冲装置，其由两个可上下起落的支撑横梁及垂直气缸组成。

7.根据权利要求6所述的火焰切割下料装置，其特征在于：还包括与气缸连通、给气缸供气的气动系统。

8.根据权利要求5所述的火焰切割下料装置，其特征在于：还包括设置于定位工作台及工作台一端用于分离切割后钢材的纵向让位装置。

9.根据权利要求8所述的火焰切割下料装置，其特征在于：所述纵向让位装置包括气缸、以及与气缸连接的夹钳。

10.根据权利要求1所述的火焰切割下料装置，其特征在于：还包括给切割枪供气的燃气系统，通过手动截止阀及由数控系统控制的电动截止阀与切割枪连接。

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