WO2018218803A1 - 一种水火弯板机火焰面积控制的方法及装置 - Google Patents

一种水火弯板机火焰面积控制的方法及装置 Download PDF

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    • B21D5/008—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves combined with heating or cooling of the bends

Definitions

  • the driving mechanism includes a heating gun support frame, and the heating gun support frame is provided with a through hole through which the heating gun passes, and a swing joint is disposed in the through hole, and the center of the heating gun
  • the swinging joint is connected to the heating gun support frame, and the heating gun support frame is provided with a power device, and the power device is connected to one end of the heat gun away from the gun nozzle through the connecting mechanism.
  • the connecting mechanism includes a rotating disc and a crank, and the rotating disc is fixed to an output shaft end of the speed reducer, and a fixing pin is disposed on the rotating disc at a distance from a center thereof, and one end of the crank passes through the fixing pin
  • the rotary disk is connected, and the other end is connected to one end of the heat gun away from the nozzle by a joint bearing.
  • a plurality of limit posts for limiting the swing angle of the heat gun are disposed in the rectangular through holes.
  • the limitation of the swinging angle of the heating gun can be realized by the setting of the limiting column.
  • the limiting manner is not limited to this structure, and the length of the piston rod of the cylinder can be directly controlled by the controller to realize the heating gun.

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Abstract

一种水火弯板机火焰面积控制的方法及装置，包括驱动机构，驱动机构包括加热枪支撑架（1），加热枪支撑架（1）上设置供加热枪（2）通过的通孔，在通孔内设置摆动关节（3），加热枪（2）的中心通过摆动关节（3）与加热枪支撑架（1）连接，加热枪支撑架（1）上设置动力装置，动力装置通过连接机构与加热枪（2）远离枪嘴（21）的一端连接，在加热枪（2）沿设定的加热路径移动时，采用独立的驱动机构驱动加热枪（2）沿加热路径的宽度方向移动，以使加热枪（2）所喷出的火焰可覆盖加热路径的宽度方向。需要实现不同火焰面积时，通过驱动加热枪沿加热路径的宽度方向移动设定距离即可实现，且调整过程可以在水火弯板机处理板材的过程中进行，无需停机调整，提高了操作精度和效率。

Description

一种水火弯板机火焰面积控制的方法及装置 技术领域
本发明属于船舶制造技术领域，尤其涉及一种水火弯板机火焰面积控制的方法及装置。
背景技术
在船舶制造过程中，通常会对具有双曲度的外板进行弯曲加工，目前常采用以下两种方式进行加工：一种是人工手握加热枪按照预先画好的加热路径进行加热，另一种是采用自动化水火弯板设备加工。两种加工方式都需要用到加热枪作为热源，加热枪喷出的火焰面积是固定的，当因加工板材的不同而需要改变火焰面积时，则需要更换不同的火焰枪嘴来实现。采用上述方式具有以下缺陷：1、通过更换加热枪的火焰枪嘴来实现加热面积的更换，其可调节的范围十分有限；2、如果在同一张板上需要实现不同的加工面积的要求，则需要不断的更换火焰枪嘴，增加了操作者的工作负荷，极大的影响了工作效率；3、人工操作时，如果采用移动加热枪的方式来改变加热路径的加热面积，这样会增加操作工人的劳动强度，且精度也因操作工人的经验不同而有较大的差异，即火焰面积的精度无法得到保证。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种水火弯板机火焰面积控制的方法，其可以在加热过程中自动根据需要更改火焰面积，无需更换加热枪的枪嘴，简化了操作工序，提高了操作精度和效率。
本发明的另一个目的在于：提供一种装置，其可以在不更换加热枪的枪嘴的前提下自动的更改加热枪的火焰面积。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种水火弯板机火焰面积控制的方法，在加热枪沿设定的加热路径移动时，采用独立的驱动机构驱动所述加热枪沿所述加热路径的宽度方向移动，以使所述加热枪所喷出的火焰可覆盖所述加热路径的宽度方向。
作为水火弯板机火焰面积控制的方法的一种优选方案，所述加热枪的移动方式为：所述加热枪的枪嘴沿固定中心做螺旋运动。
作为水火弯板机火焰面积控制的方法的一种优选方案，在调整加热枪的火焰面积时，所述加热枪的枪嘴具有两个运动模式，分别为第一运动模式：所述枪嘴沿所述固定中心由内向外做螺旋运动，第二运动模式：所述枪嘴沿所述固定中心由外向内做螺旋运动，所述第一运动模式和所述第二运动模式交替进行。
作为水火弯板机火焰面积控制的方法的一种优选方案，所述加热枪的移动方式为：所述加热枪的枪嘴沿固定中心做摆动运动，所述加热枪的枪嘴的摆动幅度与所述加热路径的宽度相匹配。
作为水火弯板机火焰面积控制的方法的一种优选方案，所述加热枪沿所述加热路径的宽度方向的移动的速度不大于20mm/s，且所述固定中心为所述加热路径的宽度中心。
作为水火弯板机火焰面积控制的方法的一种优选方案，具体包括以下步骤：
步骤S10、在加热开始前，根据初始段的加热路径选择加热枪，使加热枪对初始段的加热路径进行加热处理；
步骤S20、在加热过程中，当需要更换不同的加热路径时，且更换后的加热路径的宽度超出选择的加热枪的火焰喷出的火焰面积，那么调整所述加热枪使 其沿更换后的所述加热路径的宽度方向的移动，移动距离与更换后的所述加热路径的宽度相匹配，使所述加热枪的火焰面积可覆盖整个更换后的所述加热路径的宽度方向。
作为水火弯板机火焰面积控制的方法的一种优选方案，在需要更换加热路径时，先将所述加热枪的枪嘴关闭，然后将所述加热枪移动至更换后的加热路径上，然后对所述加热枪的火焰面积进行调整。
另一方面，还提供一种装置，用于实现所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，包括驱动机构，所述驱动机构的输出端通过连接机构与加热枪连接，用于驱动所述加热枪沿加热路径的宽度方向移动。
作为装置的一种优选方案，所述驱动机构包括加热枪支撑架，所述加热枪支撑架上设置供加热枪通过的通孔，在所述通孔内设置摆动关节，所述加热枪的中心通过所述摆动关节与所述加热枪支撑架连接，所述加热枪支撑架上设置动力装置，所述动力装置通过所述连接机构与所述加热枪远离枪嘴的一端连接。
进一步的，所述动力装置包括固定在所述加热枪支撑架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴端连接减速机；
所述连接机构包括回转盘和曲柄，所述回转盘固定在所述减速机的输出轴端，在所述回转盘上与其中心间隔设置有固定销，所述曲柄的一端通过所述固定销与所述回转盘连接，另一端通过关节轴承与所述加热枪远离所述枪嘴的一端连接。
优选的，所述驱动机构包括加热枪支撑架，在所述加热枪支撑架上设置供加热枪通过的呈矩形的通孔，加热枪的非端部位置通过转轴与所述通孔的侧壁连接，以使所述加热枪可绕所述转轴的轴线摆动，在所述加热枪支撑架上设置气缸，所述气缸的活塞杆端部与所述加热枪远离所述枪嘴的一端铰接。
更加优选的，在所述矩形的通孔内设置多个用于限制所述加热枪摆动角度的限位柱。
作为装置的一种优选方案，所述驱动机构包括加热枪支撑架，所述加热枪支撑架上设置有转动槽，所述转动槽内可转动地设置有球形的转动部，沿竖直方向，所述转动部的上下两侧分别设置呈同轴的转动柄和加热枪，所述加热枪支撑架的一侧设置用于驱动所述转动柄绕所述转动部的竖直方向的中心线做螺旋运动的动力装置。
本发明的有益效果为：通过采用驱动机构使加热枪沿加热路径的宽度方向移动，使得加热枪喷出的火焰面积可以发生变化，这样在水火弯板机处理板材时，需要实现不同的火焰面积时，只需要驱动加热枪沿加热路径的宽度方向移动设定距离即可实现，且调整过程可以在水火弯板机处理板材的过程中进行，无需停机调整，节省了处理时间。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明一实施例所述的装置的主视示意图。
图2为本发明一实施例所述的装置的俯视示意图。
图3为本发明一实施例所述的装置的立体示意图。
图中：
1、加热枪支撑架；2、加热枪；21、枪嘴；3、摆动关节；4、驱动电机；5、减速机；6、回转盘；7、曲柄；8、固定销；9、关节轴承。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
于本实施例中，提供一种水火弯板机火焰面积控制的方法，在加热枪沿设定的加热路径移动时，采用独立的驱动机构驱动所述加热枪沿所述加热路径的宽度方向移动，以使所述加热枪所喷出的火焰可覆盖所述加热路径的宽度方向。
通过采用驱动机构使加热枪可在加热路径的宽度方向移动，使得加热枪喷出的火焰面积可以发生变化，这样在水火弯板机处理板材时，需要实现不同的火焰面积时，只需要驱动加热枪沿加热路径的宽度方向移动设定距离即可实现，且调整过程可以在水火弯板机处理板材的过程中进行，无需停机调整，节省了处理时间。
在本发明的一个优选的实施例中，所述加热枪的移动方式为：所述加热枪的枪嘴沿固定中心做螺旋运动。
在本实施例中，在调整加热枪的火焰面积时，所述加热枪的枪嘴具有两个运动模式，分别为第一运动模式：所述枪嘴沿所述固定中心由内向外做螺旋运 动，第二运动模式：所述枪嘴沿所述固定中心由外向内做螺旋运动，所述第一运动模式和所述第二运动模式交替进行。采用上述方式可以使加热枪的加热更加均匀，保证后续的弯板质量。
在本发明的另一个优选的实施例中，所述加热枪的移动方式为：所述加热枪的枪嘴沿固定中心做摆动运动，所述加热枪的枪嘴的摆动幅度与所述加热路径的宽度相匹配。
在本发明的又一个优选的实施例中，所述加热枪沿所述加热路径的宽度方向的移动的速度不大于20mm/s，且所述固定中心为所述加热路径的宽度中心。
在本发明的一个实施例中，此水火弯板机火焰面积控制的方法包括以下步骤：
步骤S10、在加热开始前，根据初始段的加热路径选择加热枪，使加热枪对初始段的加热路径进行加热处理；
步骤S20、在加热过程中，当需要更换不同的加热路径时，且更换后的加热路径的宽度超出选择的加热枪的火焰喷出的火焰面积，那么调整所述加热枪使其沿更换后的所述加热路径的宽度方向的移动，移动距离与更换后的所述加热路径的宽度相匹配，使所述加热枪的火焰面积可覆盖整个更换后的所述加热路径的宽度方向。
通过在加热前根据初始段的加热路径的宽度调整好加热枪沿此加热路径的宽度方向的移动距离，可以使加热枪能实现该加热路径的加热处理，而在加热过程中，更换不同宽度的加热路径前提前调整加热枪的移动距离(即调整好加热枪的火焰面积)，可以避免停机调整，有效提高生产效率。
在本发明的其他实施例中，在需要更换加热路径时，先将所述加热枪的枪嘴关闭，然后将所述加热枪移动至更换后的加热路径上，然后对所述加热枪的 火焰面积进行调整。采用上述设计可以避免因调整加热枪的火焰面积而对现有的加热路径产生影响。
在本发明的一个具体的实施例中，此水火弯板机火焰面积控制的方法包括以下步骤：
步骤S100、在加热开始前，根据初始段的加热路径选择加热枪，并调整加热枪的摆动幅度，使其摆动距离与此初始段的加热路径的宽度相匹配，即加热枪的枪嘴摆动的幅度所能产生的火焰面积刚好能覆盖整个加热路径的宽度方向；
步骤S200、启动水火弯板机，并启动驱动加热枪摆动的驱动机构，使加热枪按照第一速度沿加热路径的长度方向移动的同时，按照第二速度沿加热路径的宽度方向摆动，其中，第一速度是根据实际的板材厚度、板材所要弯曲的曲度等进行设定，第二速度不大于20mm/s；
步骤S300、当需要更换不同于初始段的加热路径的宽度的加热路径时，提前对加热枪的摆动幅度进行调整，并使调整后的加热枪的火焰面积与更换后的加热路径的宽度相匹配。
在本发明的另一个具体的实施例中，此水火弯板机火焰面积控制的方法包括以下步骤：
步骤S100′、在加热开始前，根据初始段的加热路径选择加热枪，此加热枪的火焰面积与初始段的加热路径相匹配，即加热枪的枪嘴喷出的火焰刚好能覆盖整个加热路径的宽度方向；
步骤S200′、启动水火弯板机，使加热枪按照第一速度沿加热路径的长度方向移动；
步骤S300′、当初始段的加热路径加热结束后，关闭加热枪，并使加热枪 移动至更换后的加热路径上，再启动驱动加热枪做螺旋运动的驱动机构，使加热枪在沿加热路径的长度方向移动时同时绕固定中心(即加热路径的宽度方向的中心)做螺旋运动，并使调整后的加热枪的火焰面积与更换后的加热路径的宽度相匹配，同时启动加热枪进行加热工作，加热枪先沿固定中心由内向外做螺旋运动，再沿固定中心由外向内做螺旋运动，两个运动模式交替进行，其中，第一速度是根据实际的板材厚度、板材所要弯曲的曲度等进行设定，第二速度不大于20mm/s。
本发明实施例还提供一种装置，用于实现上述的水火弯板机火焰面积控制的方法，包括驱动机构，所述驱动机构的输出端通过连接机构与加热枪连接，用于驱动所述加热枪沿加热路径的宽度方向移动。
在本发明的一个优选的实施例中，如图1至3所示，所述驱动机构包括加热枪支撑架1，所述加热枪支撑架1上设置供加热枪2通过的通孔，在所述通孔内设置摆动关节3，所述加热枪2的中心通过所述摆动关节3与所述加热枪支撑架1连接，所述加热枪支撑架1上设置动力装置，所述动力装置通过所述连接机构与所述加热枪2远离枪嘴21的一端连接。
在本实施例中，所述动力装置包括固定在所述加热枪支撑架1上的驱动电机3，所述驱动电机3的输出轴端连接减速机4；所述连接机构包括回转盘6和曲柄7，所述回转盘6固定在所述减速机5的输出轴端，在所述回转盘6上与其中心间隔设置有固定销8，所述曲柄7的一端通过所述固定销8与所述回转盘6连接，另一端通过关节轴承9与所述加热枪2远离所述枪嘴21的一端连接。
摆动式的加热枪2可以实现火焰面积的更改，即加热枪2在摆动时，其火焰面积可以根据加热枪2的摆动幅度进行调整，以满足不同宽度的加热路径的需要。
在本发明的另一个优选的实施例中(未示出示图)，所述驱动机构包括加热枪支撑架，在所述加热枪支撑架上设置供加热枪通过的呈矩形的通孔，加热枪的非端部位置通过转轴与所述通孔的侧壁连接，以使所述加热枪可绕所述转轴的轴线摆动，在所述加热枪支撑架上设置气缸，所述气缸的活塞杆端部与所述加热枪远离所述枪嘴的一端铰接。
在本实施例中，在所述矩形的通孔内设置多个用于限制所述加热枪摆动角度的限位柱。通过限位柱的设定可以配合气缸实现对加热枪的摆动角度的限定，当然限定方式不限于为此结构，还可以通过控制器直接控制气缸的活塞杆伸出的长度来实现对加热枪的摆动角度的限定。
在本发明的又一个优选的实施例中(未示出示图)，所述驱动机构包括加热枪支撑架，所述加热枪支撑架上设置有转动槽，所述转动槽内可转动地设置有球形的转动部，沿竖直方向，所述转动部的上、下两侧分别设置呈同轴的转动柄和加热枪，所述加热枪支撑架的一侧设置用于驱动所述转动柄绕所述转动部的竖直方向的中心线做螺旋运动的动力装置。转动部和转动槽的配合可以实现将转动柄的绕固定中心做螺旋运动的方式传递给加热枪，使加热枪可绕固定中心做螺旋运动，进而实现加热枪的火焰面积的调整。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的 解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，在加热枪沿设定的加热路径移动时，采用独立的驱动机构驱动所述加热枪沿所述加热路径的宽度方向移动，以使所述加热枪所喷出的火焰可覆盖所述加热路径的宽度方向。
  2. 根据权利要求1所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，所述加热枪的移动方式为：所述加热枪的枪嘴沿固定中心做螺旋运动。
  3. 根据权利要求2所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，在调整加热枪的火焰面积时，所述加热枪的枪嘴具有两个运动模式，分别为第一运动模式：所述枪嘴沿所述固定中心由内向外做螺旋运动，第二运动模式：所述枪嘴沿所述固定中心由外向内做螺旋运动，所述第一运动模式和所述第二运动模式交替进行。
  4. 根据权利要求1所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，所述加热枪的移动方式为：所述加热枪的枪嘴沿固定中心做摆动运动，所述加热枪的枪嘴的摆动幅度与所述加热路径的宽度相匹配。
  5. 根据权利要求2至4任一项所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，所述加热枪沿所述加热路径的宽度方向的移动的速度不大于20mm/s，且所述固定中心为所述加热路径的宽度中心。
  6. 根据权利要求1至4任一项所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
    步骤S10、在加热开始前，根据初始段的加热路径选择加热枪，使加热枪对初始段的加热路径进行加热处理；
    步骤S20、在加热过程中，当需要更换不同的加热路径时，且更换后的加热路径的宽度超出选择的加热枪的火焰喷出的火焰面积，那么调整所述加热枪使其沿更换后的所述加热路径的宽度方向的移动，移动距离与更换后的所述加热 路径的宽度相匹配，使所述加热枪的火焰面积可覆盖整个更换后的所述加热路径的宽度方向。
  7. 根据权利要求6所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，在需要更换加热路径时，先将所述加热枪的枪嘴关闭，然后将所述加热枪移动至更换后的加热路径上，然后对所述加热枪的火焰面积进行调整。
  8. 一种装置，用于实现如权利要求1至7任一项所述的水火弯板机火焰面积控制的方法，其特征在于，包括驱动机构，所述驱动机构的输出端通过连接机构与加热枪连接，用于驱动所述加热枪沿加热路径的宽度方向移动。
  9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包括加热枪支撑架，所述加热枪支撑架上设置供加热枪通过的通孔，在所述通孔内设置摆动关节，所述加热枪的中心通过所述摆动关节与所述加热枪支撑架连接，所述加热枪支撑架上设置动力装置，所述动力装置通过所述连接机构与所述加热枪远离枪嘴的一端连接。
  10. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包括加热枪支撑架，所述加热枪支撑架上设置有转动槽，所述转动槽内可转动地设置有球形的转动部，沿竖直方向，所述转动部的上、下两侧分别设置呈同轴的转动柄和加热枪，所述加热枪支撑架的一侧设置用于驱动所述转动柄绕所述转动部的竖直方向的中心线做螺旋运动的动力装置。
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