CN111015241A - 双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，属于剪板机领域。设有开卷机，开卷机连接到引料校平机，开卷机将物料展开并通过引料校平机上安装的进料装置送入引料校平机，引料校平机连接到活套摆桥，活套摆桥依次通过纠偏装置、机伺服送料装置和纵剪机连接到剪板机，剪板机依次通过送料辊道和分料辊道连接到落料码垛装置。本发明所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，屈服强度小；剪切厚度范围广；加工精度精密；纵剪宽度误差小；板料平整度高；占地面积小。

Description

双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备
技术领域
本发明提供一种双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，属于剪板机领域。
背景技术
剪板机是用一个刀片相对另一刀片作往复直线运动剪切板材的机器，是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。剪板机属于锻压机械中的一种，主要作用是对金属加工行业中的金属加工。产品广泛适用于为航空、轻工、冶金、化工、建筑、船舶、汽车、电力、电器、装潢等行业提供所需的专用机械和成套设备。现有家电等电器设备外皮需要PCM板进行包覆，所以需要对PCM板进行批量裁剪，但是现有的裁剪技术效率非常低，且没有适用的专用生产线。
发明内容
本发明目在于提供一种双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，屈服强度小；剪切厚度范围广；加工精度精密；纵剪宽度误差小；板料平整度高；占地面积小。
本发明所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，设有开卷机，开卷机连接到引料校平机，开卷机将物料展开并通过引料校平机上安装的进料装置送入引料校平机，引料校平机连接到活套摆桥，活套摆桥依次通过纠偏装置、机伺服送料装置和纵剪机连接到剪板机，剪板机依次通过送料辊道和分料辊道连接到落料码垛装置。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，开卷机包括旋转液压缸，旋转液压缸的拉杆驱动气涨轴A转动，气涨轴A另一端悬空，由悬臂装置进行支撑，而PCM板卷安装在气涨轴A上，由旋转液压缸带动PCM板卷开卷。在气涨轴A下方设置地沟A，地沟A沿气涨轴A的悬空端的延伸方向延伸，地沟A内设有轨道A，轨道A上设有上料小车，上料小车通过辊轮安装在轨道A上，上料小车顶部设有备料台，上料小车底部设有上推液压缸，上推液压缸推动备料台上下竖直运动，而上料小车内设有驱动电机A，驱动电机A驱动辊轮顺时针或逆时针滚动。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，引料校平机由一对牵引辊和15根校平辊，驱动电机B和气缸A组成；牵引辊由上牵引辊和下牵引辊组成，上牵引辊由气缸A驱动升降对板料施压，上牵引辊的压紧力可调整，下牵引辊由驱动电机B驱动板料向前行进。上校平辊由蜗轮螺杆机构调整同步升降。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，纠偏装置包括安装座，安装座上设有三根导辊作为支撑板材通过的支撑物，导辊上方设有两个平行的纠偏板分别为左纠偏板和右纠偏板；安装座两端设有两根丝杠，两根丝杠对向设置，两根丝杠上设有驱动板，两个驱动板分别连接到左纠偏板和右纠偏板，驱动左纠偏板和右纠偏板移动；安装座一侧设有两个手轮，一个手轮直接与一个丝杠连接，另一个手轮与延伸到安装座另一端的传动杆连接，传动杆通过链条和齿轮的传动驱动另一根丝杠。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，伺服送料装置配置送料辊一对，送料辊直径Φ150mm，送料辊材质R15(HRC58-62)。伺服送料装置的下送料辊通过驱动电机C驱动；上送料辊由油缸提升并施加对板料的夹持力，夹持力可调，板料由上送料辊和下送料辊之间穿过；伺服送料装置还设有料长检测装置，料长检测装置由测量辊、测量支承辊和光电编码器组成，测量辊由气缸压下，测量辊、测量支承辊上下设置，测量辊与光电编码器的测量轴联动。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，纵剪机由带刀盘的上下刀轴、固定支座及活动支座、刀轴间距调节机构、传动***等组成；
纵剪机设有固定支座与活动支座，在固定支座与活动支座上，有一组偏心齿轮套，刀轴固定端通过轴承安装定位于固定支座的偏心套中，悬臂端通过轴承及衬套支承于活动支座的偏心套中；上下刀轴均主动旋转，由驱动电机C驱动，通过刀轴固定端传动；
刀轴上装有3对带座刀盘和卸料用橡胶压圈；刀盘周向靠键定位，轴向靠压块压紧。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，剪板机采用机械曲柄连杆驱动，曲柄连杆底部由减速电机D偏心驱动，使曲柄连杆可以带动刀片上下移动，曲柄连杆顶端连接切割装置；切割装置设有弹簧，刀片通过弹簧安装在切割装置上。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，落料码垛装置包括侧挡板、后挡板及升降工作台等组成；侧挡板包括左侧挡板和右侧挡板，侧挡板通过气缸B调整间距，后挡板可根据板料长度进行前后调整且沿板宽手动设定挡料位置；升降工作台安装于出料台车上，落料码垛装置底部设有地沟B，地沟B内设有与板宽方向相同的轨道B，出料台车的轮子安装在轨道B上，地沟B底部设有顶升装置。
本发明与现有技术相比有益效果为：
本发明所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，与现有的剪板机相比，本剪切设备可用于工业冷轧碳钢、低合金钢、热镀锌钢、不锈钢、铝板等卷板的开卷、校平、剪切、堆垛，为各种冲压工件准备坯料。本剪切设备可在温度-20℃～45℃；气压0.4～0.6Mpa环境下连续运行，要求工作电源AC380V±10％，50Hz，采用三相五线制。本剪切设备加工材质性能适用范围为：屈服强度：σs≤450Mpa；厚度：0.25～1.0mm。加工精度为长度：±0.5mm(300～5000mm)；对角线：±0.8mm(≤2000mm)；纵剪宽度误差：±0.1mm；板料平整度：1.5mm/m2。本剪切设备占地面积：长约24000mm，宽约7000mm。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为开卷机及引料校平机结构示意图；
图3为剪板机结构示意图；
图4为落料码垛装置结构示意图。
图中：1、进料装置；2、引料校平机；3、活套摆桥；4、纠偏装置；5、伺服送料装置；6、纵剪机；7、剪板机；8、送料辊道；9、分料辊道；10、落料码垛装置；11、开卷机；12、悬臂装置；13、悬臂；14、气涨轴A；15、旋转液压缸；16、上牵引辊；17、校平辊；18、下牵引辊；19、备料台；20、地沟A；21、上推液压缸；22、上料小车；23、轨道A；24、切割装置；25、弹簧；26、曲柄连杆；27、刀片；28、侧挡板；29、升降工作台；30、出料台车；31、后挡板；32、地沟B；33、顶升装置；34、轨道B。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1-4所示，本发明所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，设有开卷机11，开卷机11连接到引料校平机2，开卷机11将物料展开并通过引料校平机2上安装的进料装置1送入引料校平机2，引料校平机2连接到活套摆桥3，活套摆桥3依次通过纠偏装置4、伺服送料装置5和纵剪机6连接到剪板机7，剪板机7依次通过送料辊道8和分料辊道9连接到落料码垛装置10。
所述双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，开卷机11结构为悬臂式，将卷料涨紧在开卷机11的气涨轴A14上，开卷机11可开卷或回收未开完的卷料。本开卷机11承载料重15t；卷筒涨缩量50mm(Φ470-Φ520mm)；主电机功率7.5KW。开卷机包括旋转液压缸15，旋转液压缸15的拉杆驱动气涨轴A14转动，气涨轴A14另一端悬空，由悬臂装置12进行支撑，而PCM板卷安装在气涨轴A14上，由旋转液压缸15带动PCM板卷开卷。在气涨轴A14下方设置地沟A20，地沟A20沿气涨轴A14的悬空端的延伸方向延伸，地沟A20内设有轨道A23，轨道A23上设有上料小车22，上料小车22通过辊轮安装在轨道A23上，上料小车22顶部设有备料台19，上料小车22底部设有上推液压缸21，上推液压缸21推动备料台19上下竖直运动，而上料小车22内设有驱动电机A，驱动电机A驱动辊轮顺时针或逆时针滚动。
开卷机11的主要作用就是开卷和换卷，在换卷时，由悬臂装置12内设有的液压缸A带动悬臂13下移，并收回悬臂装置12内，同时让开了地沟A20的通道，工人人工取下已经使用完成的卷芯，升高上料小车22的备料台19，使PCM板卷的圆心与气涨轴A14的圆心同高，上料小车22前移，使新的PCM板卷套入，此时的顶升力来自于备料台19，避免悬空的气涨轴A14被压弯。液压缸A带动悬臂13上移抬住气涨轴A14的悬空端，上料小车22的备料台19下落到高度低于悬臂13最低端，然后从悬臂13下方躲过悬臂13回到初始位置。整个换卷过程完毕。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，引料校平机2用于卷料校平便于将料头送过活套摆桥3，并送入定尺送进装置。引料校平机2由一对牵引辊，15根校平辊17，驱动电机B和气缸A组成。牵引辊由上牵引辊16和下牵引辊18组成，上牵引辊16由气缸A驱动升降对板料施压，上牵引辊16的压紧力可调整，下牵引辊18由驱动电机B驱动带动板料向前行进。上校平辊由蜗轮螺杆机构调整同步升降。上下校平辊间隙值由百分表指示。下牵引辊18和校平辊17由驱动电机B通过减速机和不同齿比的传动齿轮驱动，使其驱动速度相同。引料校平机2的校平辊17使用Gr15材料，锻造方式为整体调质处理，回火，表面淬火HRC58-62，淬硬层2-3mm。校平辊17表面镀硬铬，精抛光处理。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，板料经过校平后进入纠偏装置4进行纠偏，纠偏装置4用于限制板料横向移动，导正板料走向，保证剪切板料的对角精度。本纠偏导向结构形式为：包括安装座，安装座上设有三根导辊作为支撑板材通过的支撑物，导辊上方设有两个平行的纠偏板分别为左纠偏板和右纠偏板。安装座两端设有两根丝杠，两根丝杠对向设置，两根丝杠上设有驱动板，两个驱动板分别连接到左纠偏板和右纠偏板，来驱动其移动。安装座一侧设有两个手轮，一个手轮直接与一个丝杠连接，另一个手轮与延伸到安装座另一端的传动杆连接，传动杆通过链条和齿轮的传动来驱动另一根丝杠，通过旋转两个手轮来进行调整，一个手轮直接通过丝杠驱动右纠偏板移动，另一个手轮通过传动杆以及链条齿轮传动***来驱动另一根丝杠调节左纠偏板移动。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，所述伺服送料装置5根据数控***预先设定的定步长度，依次定步长送料。本伺服送料装置5配置送料辊一对，送料辊直径Φ150mm，送料辊材质R15(HRC58-62)。伺服送料装置的下送料辊通过驱动电机C驱动。上送料辊由油缸提升并施加对板料的夹持力，夹持力可调，板料由上送料辊和下送料辊之间穿过。伺服送料装置还设有料长检测装置，料长检测装置由测量辊、测量支承辊和光电编码器组成，测量辊由气缸压下，气压的调整为0.4～0.6Mpa，板料穿过上送料辊和下送料辊之间后再穿过测量辊、测量支承辊之间，使测量辊伴随板料通过，同长度转动，测量辊带动编码器记录通过的板料长度。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，纵剪机6用于将宽幅板料两端多余部分切掉。本纵向剪切机刀盘直径Φ185mm，刀轴直径Φ130mm，由带刀盘的上下刀轴、固定支座及活动支座、刀轴间距调节机构、传动***组成。
纵剪机6设有固定支座与活动支座，在固定支座与活动支座上，有一组偏心齿轮套，刀轴固定端通过轴承安装于固定支座的偏心套中，刀轴的悬臂13端通过轴承及衬套支承于活动支座的偏心套中。上下刀轴均主动旋转，旋转动力来自伺服送料装置的驱动电机C，由刀轴固定端输入。
刀轴上装有三对带座刀盘和卸料用橡胶压圈。刀盘周向靠键定位，轴向靠压块压紧。
上下刀轴之间设有刀轴间距调节机构，通过刀轴间距调节机构，改变偏心齿轮套偏心位置调整上下刀轴间距，用以调节上下刀盘剪切重叠量，间隙调整为电动方式调整。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，剪板机7为横向剪切机，将条状的板料定长切开，横向剪切机用于将伺服送料装置5送进到位的板料剪断，完成定长剪切。本横向剪切机适用带材厚度0.3～1.0mm，剪切速度全行程剪切次数60次/分，刀片27材质Cr12MoV(HRC58-62)，电机功率22KW。本横向剪切机采用机械曲柄连杆26驱动，曲柄连杆26底部由减速电机D偏心驱动，使曲柄连杆26可以带动刀片27上下移动，曲柄连杆26顶端连接切割装置24。横向剪切机可根据板厚不同，间隙快速调节，剪刀斜型剪，料剪断后不易跑偏。本切割装置24设有弹簧25，刀片27通过弹簧25安装在切割装置24上。本横向剪切主要润滑点采用集中润滑。伺服送料装置5的编码器检测到通过的板料到达设定的长度时，会控制下送料辊停止驱动，这时减速电机D驱动刀片27下落将板料切断，实现定长切割。
所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，本落料码垛装置10最大堆垛高度500mm，垛料架承重10t，挡料调节范围宽度500～1300mm(单幅)，350～1300mm(双幅)，长度500～5000mm。本落料码垛装置10包括侧挡板28、后挡板31及升降工作台29组成。侧挡板28包括左侧挡板和右侧挡板，侧挡板28通过气缸B调整间距，后挡板31可根据板料长度进行前后调整且沿板宽手动设定挡料位置。升降工作台29安装于出料台车30上，落料码垛装置10底部设有地沟B32，地沟B32内设有与板宽方向相同的轨道B34，出料台车30的轮子安装在轨道B34上，地沟B32底部设有顶升装置33。接料时，料板落入侧挡板28、后挡板31和升起的升降工作台29围成的空间，进料处设置计数装置，待料的数量到达要求后，停止进料，顶升装置33将升降工作台29落下，升降工作台29下落至出料台车30落在轨道B34上，然后出料台车30的电机D驱动出料台车30横向移动出落料码垛装置10，供工人将码垛完成的板料取下打包。

Claims (8)

1.一种双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，设有开卷机(11)，开卷机(11)连接到引料校平机(2)，开卷机(11)将物料展开并通过引料校平机(2)上安装的进料装置(1)送入引料校平机(2)，引料校平机(2)连接到活套摆桥(3)，活套摆桥(3)依次通过纠偏装置(4)、伺服送料装置(5)和纵剪机(6)连接到剪板机(7)，剪板机(7)依次通过送料辊道(8)和分料辊道(9)连接到落料码垛装置(10)。
2.根据权利要求1所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，开卷机(11)包括旋转液压缸(15)，旋转液压缸(15)的拉杆驱动气涨轴A(14)转动，气涨轴A(14)另一端悬空，由悬臂装置(12)进行支撑，而PCM板卷安装在气涨轴A(14)上，由旋转液压缸(15)带动PCM板卷开卷；在气涨轴A(14)下方设置地沟A(20)，地沟A(20)沿气涨轴A(14)的悬空端的延伸方向延伸，地沟A(20)内设有轨道A(23)，轨道A(23)上设有上料小车(22)，上料小车(22)通过辊轮安装在轨道A(23)上，上料小车(22)顶部设有备料台(19)，上料小车(22)底部设有上推液压缸(21)，上推液压缸(21)推动备料台(19)上下竖直运动，而上料小车(22)内设有驱动电机A，驱动电机A驱动辊轮顺时针或逆时针滚动。
3.根据权利要求1所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，引料校平机(2)由一对牵引辊，15根校平辊(17)，驱动电机B和气缸A组成，牵引辊由上牵引辊(16)和下牵引辊(18)组成；上牵引辊(16)由气缸A驱动升降对板料施压，上牵引辊(16)的压紧力可调整，下牵引辊(18)由驱动电机B驱动板料向前行进；校平辊(17)由蜗轮螺杆机构调整同步升降。
4.根据权利要求1所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，纠偏装置(4)包括安装座，安装座上设有三根导辊作为支撑板材通过的支撑物，导辊上方设有两个平行的纠偏板分别为左纠偏板和右纠偏板；安装座两端设有两根丝杠，两根丝杠对向设置，两根丝杠上设有驱动板，两个驱动板分别连接到左纠偏板和右纠偏板，驱动左纠偏板和右纠偏板移动；安装座一侧设有两个手轮，一个手轮直接与一个丝杠连接，另一个手轮与延伸到安装座另一端的传动杆连接，传动杆通过链条和齿轮的传动驱动另一根丝杠。
5.根据权利要求1所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，伺服送料装置(5)配置送料辊一对，送料辊直径Φ150mm，送料辊材质R15(HRC58-62)；伺服送料装置(5)的下送料辊通过驱动电机C驱动；上送料辊由油缸提升并施加对板料的夹持力，夹持力可调；板料由上送料辊和下送料辊之间穿过；伺服送料装置(5)还设有料长检测装置，料长检测装置由测量辊、测量支承辊和光电编码器组成，测量辊由气缸压下，测量辊、测量支承辊上下设置，测量辊与光电编码器的测量轴联动。
6.根据权利要求1所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，纵剪机(6)由带刀盘的上、下刀轴、固定支座及活动支座、刀轴间距调节机构、传动***组成；
纵剪机(6)设有固定支座与活动支座，在固定支座与活动支座上，有一组偏心齿轮套，刀轴固定端通过轴承安装定位于固定支座的偏心套中，悬臂(13)端通过轴承及衬套支承于活动支座的偏心套中；上、下刀轴均主动旋转，由驱动电机C驱动，通过刀轴固定端传动；
刀轴上装有3对带座刀盘和卸料用橡胶压圈；刀盘轴向靠键定位，轴向靠压块压紧。
7.根据权利要求6所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，剪板机(7)采用机械曲柄连杆(26)驱动，曲柄连杆(26)底部由减速电机D偏心驱动，使曲柄连杆(26)可以带动刀片(27)上下移动，曲柄连杆(26)顶端连接切割装置(24)；切割装置(24)设有弹簧(25)，刀片(27)通过弹簧(25)安装在切割装置(24)上。
8.根据权利要求1所述的双幅开平自动收仓高效智能联合剪切设备，其特征在于，落料码垛装置(10)包括侧挡板(28)、后挡板(31)及升降工作台(29)；侧挡板(28)包括左侧挡板和右侧挡板，侧挡板(28)通过气缸B调整间距，后挡板(31)可根据板料长度进行前后调整且沿板宽手动设定挡料位置；升降工作台(29)安装于出料台车(30)上，落料码垛装置(10)底部设有地沟B(32)，地沟B(32)内设有与板宽方向相同的轨道B(34)，出料台车(30)的轮子安装在轨道B(34)上，地沟B(32)底部设有顶升装置(33)。
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