CN114378365B - 一种多段锯切加工自动生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多段锯切加工自动生产线，包括切割工位，所述切割工位包括固定锯切组、移动锯切组、送料机架和电气控制***，所述送料机架的两侧设有滑轨，所述固定锯切组安装在送料机架的一侧，所述移动锯切组至少设有一组且通过滑轨在送料机架的顶部输送方向上滑动，所述送料机架的底部设有托料机构，所述托料机构、固定锯切组、移动锯切组和送料机架分别与电气控制***连接。通过移动锯切组与固定锯切组之间的距离，从而确定锯切尺寸，通过多组移动锯切组在滑轨上的不同位置，实现多段锯切加工，大大提高生产效率。

Description

一种多段锯切加工自动生产线
技术领域
本发明涉及机床加工技术领域，尤其涉及一种多段锯切加工自动生产线。
背景技术
目前市面上常用的锯床都是单台以圆锯片、锯带或锯条等为刀具，锯切金属圆料、方料、管料和型材等的机床。锯床的加工精度一般都不很高，多用于备料车间切断各种棒料、管料等型材。在锯床工作中，由主动轮和从动轮带动锯条运转，锯条断料方向由导轨控制架控制，通过调整自转轴承将带锯条调正调直经过扫削器将锯削扫掉，由液压油缸活塞杆支撑导轨控制架下落进锯断料，带锯床上装有手动或液压油缸夹料锁紧机构，以及液压操作阀开关等。
目前的锯床对整捆来料无法多段锯切，一次次的锯切，需要人工一次次的校准；且锯切线速度、进给速度无法根据原材料进行变频调速，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多段锯切加工自动生产线，以解决上述背景技术中遇到的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多段锯切加工自动生产线，包括切割工位，所述切割工位包括固定锯切组、移动锯切组、送料机架和电气控制***，所述送料机架的两侧设有滑轨，所述固定锯切组安装在送料机架的一侧，所述移动锯切组至少设有一组且通过滑轨在送料机架的顶部输送方向上滑动，所述送料机架的底部设有托料机构，所述托料机构、固定锯切组、移动锯切组和送料机架分别与电气控制***连接。
上述方案中，所述移动锯切组由伺服电机配合滚珠丝杠机构带动，移动锯切组和固定锯切组中的切削刀具采用双金属带锯条，且其排锯锯切主机机头倾斜设置。
上述方案中，所述切割工位的两端分别设有料头框，切割工位外侧设有第一排屑机，固定锯切组的底部一侧和移动锯切组的底部一侧分别安装有第二排屑机，第二排屑机的排屑口均位于第一排屑机的槽口顶部。
上述方案中，所述托料机构包括顶料装置和驱动装置，所述驱动装置带动所述顶料装置在送料机架的底部水平活动，所述顶料装置通过第一驱动部件驱动顶板对物料进行顶升。
上述方案中，所述移动锯切组的一侧安装有夹紧钳口，夹紧钳口用于对物料进行夹紧；夹紧钳口包括龙门架和钳口，龙门架为倒U型结构，龙门架的侧面上均匀设有驱动钳口移动的第二驱动部件，钳口的工作端为平板状结构。
上述方案中，所述切割工位的进料端设有翻料机构，翻料机构用于将物料翻转一定角度；翻料机构包括呈一定角度的翻板、翻板架和第三驱动部件，第三驱动部件安装在输料机的内侧，翻板架安装在第三驱动部件的一侧，翻板铰接在翻板架的顶部，第三驱动部件的输出端与翻板传动连接。
上述方案中，所述切割工位的进料端还设有上料机构，上料机构包括输送机和安装在输送机上的拨叉组件，拨叉组件通过第四驱动部件安装在输送机的端部，上料机构通过拨叉组件将物料顶起后输送至送料机架。
上述方案中，所述切割工位的进料端还设有端面拍齐装置，端面拍齐装置用于将物料的端面拍齐；端面拍齐装置包括拍料架和拍料板，拍料架安装在输送机的进料侧，拍料架的一侧通过第五驱动部件与拍料板传动连接。
上述方案中，所述切割工位的出料端设有长度检测装置；长度检测装置安装在送料机架的出料端一侧，长度检测装置包括长度传感器，长度传感器通过第六驱动部件在送料机架的出料端一侧滑动连接。
上述方案中，所述切割工位的出料端还设有下料装置，下料装置包括储料区和抬高区，抬高区的底部设有将所述抬高区抬高的第七驱动部件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：固定锯切组安装在送料机架的一侧，具有固定定位作用，以此作为基准锯切面。移动锯切组至少设有一组且通过滑轨在送料机架的顶部输送方向上滑动，通过移动锯切组与固定锯切组之间的距离，从而确定锯切尺寸，通过多组移动锯切组在滑轨上的不同位置，实现多段锯切加工。固定锯切组、移动锯切组构成智能排锯锯切机，本锯切生产线排锯锯切主机由多台锯切机组成，每台锯切机机头锯切线速度均采用变频调速、进给速度均通过CNC***自动控制，锯切过程中根据材料锯切截面大小自动调节进刀速度，从而达到锯切时所需要的最快锯切速度，对不同长度的原材料可使用2-5个机头同时锯切，大大提高生产效率。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明在其中一实施例中的整体结构示意图；
图3为图2中翻料机构、上料机构、端面拍齐装置的位置结构图；
图4为图2中长度检测装置和下料装置的的位置结构图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。
根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例1，如图1所示，一种多段锯切加工自动生产线，本锯切生产线主要用于切割捆扎的圆料、方料、管材和型材等钢胚。本锯切生产线包括切割工位1，切割工位1在需要的检测校正的地方均安装相应的传感器。
其中，切割工位1包括固定锯切组11、移动锯切组12、送料机架13和电气控制***。其中，电气控制***采用CNC***自动控制。送料机架13的两侧设有滑轨14，固定锯切组11安装在送料机架13的一侧，具有固定定位作用，以此作为基准锯切面。移动锯切组12至少设有一组且通过滑轨14在送料机架13的顶部输送方向上滑动，通过移动锯切组12与固定锯切组11之间的距离，从而确定锯切尺寸，通过多组移动锯切组12在滑轨14上的不同位置，实现多段锯切加工。
多段锯切生产线，提高生产效率，减少人员配置。CNC***控制排锯进行自动定尺，节省人力，精度高。锯切机机头通过CNC***采用变频调速方式控制锯切线速度，进给速度进行智能调速，适配不同截面原材，提升生产效率。
在实施时，固定锯切组11、移动锯切组12构成智能排锯锯切机。可由5台锯切机、锯切机导轨架、直线导轨、齿轮齿条及伺服电机等组成。锯切机导轨架上安装直线导轨，5台锯切机由直线导轨导向，通过伺服电机驱动齿轮齿条实现位移，通过伺服***定尺间距，以满足不同锯切长度的要求。每台锯切机机头锯切线速度均采用变频调速、进给速度均通过CNC***自动控制，锯切过程中根据材料锯切截面大小自动调节进刀速度，实现智能调速。锯切主机对不同长度的原材料可使用2-5个机头同时锯切，当使用2个机头时包括一台固定锯切组11和一台移动锯切组12，当采用多个机头时，通过多组移动锯切组12在滑轨14上的不同位置，实现多段锯切加工。
智能排锯锯切工作台由滚筒台、锯切顶升平台组成。捆料送料入排锯机、排锯机自动定尺后，通过CNC***控制、各传感器自动识别，滚筒台停止送料、锯切顶升平台自动规避锯条前后的滚筒进行顶升托料锯切。
送料机架13构成循序出料机构，属于现有设备，由循序出料架、出料滚筒、链轮、链条、电机、减速机等组成。循序出料架上安装数排送料滚筒，形成出料棍道，电机运转经减速机减速后通过链轮、链条驱动出料滚筒滚动，以实现捆扎材料平稳出料。捆料锯切完成后，通过CNC***控制、各传感器自动识别，循序出料机构可识别锯断件段数，配合智能锯切工作台上的输送装置，将捆扎锯断件依次、分段循序输送至物料长度检测机构复检成品长度。
本锯切生产线排锯锯切主机由多台锯切机组成，每台锯切机机头锯切线速度均采用变频调速、进给速度均通过CNC***自动控制，锯切过程中根据材料锯切截面大小自动调节进刀速度，从而达到锯切时所需要的最快锯切速度，对不同长度的原材料可使用2-5个机头同时锯切，大大提高生产效率。
作为一种优选的方案，其中，移动锯切组12由伺服电机配合滚珠丝杠机构带动，移动锯切组12和固定锯切组11中的切削刀具采用双金属带锯条，锯口窄、耗材少、所需动力小等优点，是一种具有节材节能的高效切割设备。
作为一种优选的方案，其中，移动锯切组12的一侧安装有夹紧钳口19，夹紧钳口19用于对物料进行夹紧，在夹紧状态下，物料在锯切过程中不会发生位移，以便于平稳切割。夹紧钳口19包括龙门架和钳口，龙门架为倒U型结构，龙门架的侧面上均匀设有驱动钳口移动的气缸、油缸、电机等驱动部件，钳口的工作端为平板状结构，用于对物料整齐的推送，具有理料的作用。
作为一种优选的方案，本锯切生产线排锯锯切主机机头采用倾斜的锯架设计，可以缓解锯切力变化，适合H型钢、槽钢、工字钢和异型钢锯切。
送料机架13的底部设有托料机构15，托料机构15包括顶料装置和驱动装置，驱动装置带动顶料装置在送料机架13的底部水平活动，来调节顶料的位置，顶料装置通过气缸、油缸、电机等驱动部件驱动顶板对物料进行顶升，顶起尺寸在1厘米左右，顶起后物料不会接触到送料机架13，锯切时不会对送料机架13造成震动，延长送料机架13的使用寿命。另外也可以使工件高于送料机架13的滚筒表面，避免锯切时切刀滚筒。驱动装置带动顶料装置移动到两个滚筒之间，再向上顶料，完成抬料动作。
托料机构15、固定锯切组11、移动锯切组12和送料机架13分别与电气控制***连接，通过整体控制，便于构成一条完整有序的生产线。
切割工位1的两端分别设有料头框16，切割工位1外侧设有第一排屑机17，第一排屑机17为一个总的排屑设备，呈长条状，能够收集整条切割工位1的铁屑废料。固定锯切组11的底部一侧和移动锯切组12的底部一侧分别安装有第二排屑机18，第二排屑机18为目前的小型排屑设备，加装在各个锯切机底部。第二排屑机18的排屑口均位于第一排屑机17的槽口顶部，第一排屑机17先收集各个锯切机的废屑废料，而后运送至第一排屑机17，最后再由第一排屑机17运送至废料箱。
第一排屑机17和第二排屑机18构成锯屑回收处理设备，第二排屑机18为螺旋式自动排屑机，第一排屑机17为板链式自动排屑机，废料箱为回收处理锯屑箱。在每台锯切机中安装有螺旋式自动排屑机将锯切部位的锯屑排出锯切机，集中排放到板链式自动排屑机中，进行统一排放到回收处理锯屑箱中，以防锯切主机内锯屑堆积。排屑机通过CNC***自动控制可实现连续或间歇性排屑，可与锯切主机同步运行。
自动排屑机将锯屑排出锯切机，通过板链式输送装置，统一排放到回收处理锯屑箱中，以防锯切主机内锯屑堆积。
本锯切生产线，整体结构具有可靠性、稳定性和先进性，各部分功能具有足够的裕度，同时也保证具有高品质的锯切精度。电气控制***预留有网络接口，可与客户电脑网络连接，实时读取生产线加工数量及生产线运行状态，方便客户统计生产数据，实现远程监视。
实施例2，如图2和图3所示，在实施例1的基础上，切割工位1的进料端设有翻料机构2，翻料机构2用于将物料翻转一定角度，锯切将更加方便，且会降低对锯条的损坏。翻料机构2包括呈一定角度的翻板、翻板架和气缸、油缸、电机等驱动部件，翻板的角度可以设置90度或者设置120度，以便于卡在物料上。驱动部件安装在输料机的内侧，翻板架安装在驱动部件的一侧，翻板铰接在翻板架的顶部，驱动部件的输出端与翻板传动连接。
翻转机构2工作时，捆料对齐后，通过CNC***控制、各传感器自动识别，如异型工件(H型钢、槽钢、工字钢等)不能满足后续实现最大锯切效率的截面要求，由驱动部件驱动翻板对捆料截面进行翻转截面，最后由放料台装置将捆料平稳放置在上料架上，进行上料工作。
工字钢捆扎完成后，翻料机构2由液压缸带动，将工件翻转90°，完成翻料动作。翻转机构2能够对捆料进行翻转，适配多种不同截面原材。
进一步的，作为一种优选的方案，切割工位1的进料端还设有上料机构3，上料机构3包括输送机和安装在输送机上的拨叉组件，拨叉组件通过气缸、油缸、电机等驱动部件安装在输送机的端部，上料机构通过拨叉组件将物料顶起后输送至送料机架13，这样将物料从输送机输送至送料机架13。
上料机构3可满足4捆600×600mm的捆料储备上料，捆料放置在上料机构3后，通过CNC***控制、各传感器自动识别，由输送机将捆料输送至送料架边侧等待，生产线上无材料锯切时，拨叉组件将捆扎材料顶升并平移放置在送料机构上进行后续送料锯切。
实施例3，针对目前的锯床对整捆来料无法做到端部拍齐，对材料浪费较多。如图2和图3所示，在实施例1或2的基础上，切割工位1的进料端还设有端面拍齐装置4，端面拍齐装置4用于将物料的端面拍齐。端面拍齐装置4包括拍料架、拍料板，拍料架安装在输送机的进料侧，拍料架的一侧通过气缸、油缸、电机等驱动部件与拍料板传动连接。
捆料上料至上料架后，预先由拍料架通过驱动部件将物料进行托举，以减少捆扎材料与上料架的摩擦，行程两头分别安装拍料板，通过端面拍齐装置4旁边的控制柜，操作人员可以通过手动拍齐，拍料板对长度不一的工件进行拍打对齐。
端面拍齐装置4利用液压缸对原料进行拍齐，避免人工操作，提高安全性，减少对原材料锯切时对端头的浪费。
实施例4，如图2和图4所示，在实施例1或2或3的基础上，切割工位1的出料端设有长度检测装置5。长度检测装置5安装在送料机架13的出料端一侧，长度检测装置5包括长度传感器，长度传感器通过气缸、油缸、电机等驱动部件在送料机架13的出料端一侧滑动连接，通过驱动部件带动长度传感器对输送来的物料进行测量。本产线可在线复检加工尺寸，减少人工操作，提升工作效率。
另外，物料的长度检测装置5可由物料检测架、翻转式检测挡板、挡板翻转油缸、滑动检测台、直线导轨、滚珠丝杠、伺服电机等组成。物料检测架安装在循序出料机构右侧，物料检测架上安装直线导轨，翻转式检测挡板由挡板翻转油缸控制可实现挡料/出料状态，翻转式检测挡板和滑动检测台均有直线导轨导向，通过伺服电机驱动滚珠丝杠实现位移，通过CNC***自动控制、伺服***定尺物料长度，以满足不同物料长度复检的要求，满足成品锯断件要求的将输入循序平移储料机构进入储料程序，不满足其要求的将输入尾料分拣机构进行二次加工。
进一步的，作为一种优选的方案，切割工位1的出料端还设有下料装置6，下料装置6包括储料区61和抬高区62，抬高区62的底部设有将抬高区62抬高的气缸、油缸、电机等驱动部件，通过抬高将工件物料自动滑行至储料区61。
捆料长度复检合格后，通过CNC***控制、各传感器自动识别，由挑料循序平移输送装置挑起成品捆料，输送至下料装置6进入储料环节，复检一段平移一段，循序平移储料，下料装置6可满足4捆600×600mm的成品捆料储料。
还可以在下料装置6之后设置尾料分拣机构，由短尾料清理装置、中长尾料平移输送装置、长尾料输送装置组成。捆扎材料经智能排锯锯切主机锯切后，通过CNC***控制、各传感器自动识别，并检测分析尾料长度，较短尾料直接自动推移滑落至短尾料框，中长尾料经输送装置输送至中长尾料架上推移至中长尾料储料架上，长尾料则进入物料长度复检机构复检后输送至长尾料输送储料架上等待吊装。
在电气控制***中，本自动生产线设计单独电气控制柜，各部件动作通过CNC***控制实现(捆料端面对齐)→(捆料截面翻转)→(自动上料)→(自动送料)→(多段定尺)→(抬升工件)→(锯切)→(循序出料)→(长度复检)→(自动出料)→(尾料分拣)等自动化操作，实现生产线循环锯切要求。自动生产线中的液压***可由贮油箱、电机、油泵、电磁阀、调速阀、压力表、输送管路及各功能部件油缸等组成，由电气控制***控制实现各功能。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：包括切割工位(1)，所述切割工位(1)包括固定锯切组(11)、移动锯切组(12)、送料机架(13)和电气控制***，所述送料机架(13)的两侧设有滑轨(14)，所述固定锯切组(11)安装在送料机架(13)的一侧，所述移动锯切组(12)至少设有一组且通过滑轨(14)在送料机架(13)的顶部输送方向上滑动，所述送料机架(13)的底部设有托料机构(15)；
所述托料机构(15)包括顶料装置和驱动装置，所述驱动装置带动所述顶料装置在送料机架(13)的底部水平活动，所述顶料装置通过第一驱动部件驱动顶板对物料进行顶升；
所述托料机构(15)、固定锯切组(11)、移动锯切组(12)和送料机架(13)分别与电气控制***连接；
所述切割工位(1)的进料端还设有端面拍齐装置(4)，端面拍齐装置(4)用于将物料的端面拍齐；端面拍齐装置(4)包括拍料架和拍料板，拍料架安装在输送机的进料侧，拍料架的一侧通过第五驱动部件与拍料板传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述移动锯切组(12)由伺服电机配合滚珠丝杠机构带动，移动锯切组(12)和固定锯切组(11)中的切削刀具采用双金属带锯条，且其排锯锯切主机机头倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述切割工位(1)的两端分别设有料头框(16)，切割工位(1)外侧设有第一排屑机(17)，固定锯切组(11)的底部一侧和移动锯切组(12)的底部一侧分别安装有第二排屑机(18)，第二排屑机(18)的排屑口均位于第一排屑机(17)的槽口顶部。
4.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述移动锯切组(12)的一侧安装有夹紧钳口(19)，夹紧钳口(19)用于对物料进行夹紧；夹紧钳口(19)包括龙门架和钳口，龙门架为倒U型结构，龙门架的侧面上均匀设有驱动钳口移动的第二驱动部件，钳口的工作端为平板状结构。
5.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述切割工位(1)的进料端设有翻料机构(2)，翻料机构(2)用于将物料翻转一定角度；翻料机构(2)包括翻板、翻板架和第三驱动部件，第三驱动部件安装在输料机的内侧，翻板架安装在第三驱动部件的一侧，翻板铰接在翻板架的顶部，第三驱动部件的输出端与翻板传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述切割工位(1)的进料端还设有上料机构(3)，上料机构(3)包括输送机和安装在输送机上的拨叉组件，拨叉组件通过第四驱动部件安装在输送机的端部，上料机构通过拨叉组件将物料顶起后输送至送料机架(13)。
7.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述切割工位(1)的出料端设有长度检测装置(5)；长度检测装置(5)安装在送料机架(13)的出料端一侧，长度检测装置(5)包括长度传感器，长度传感器通过第六驱动部件在送料机架(13)的出料端一侧滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种多段锯切加工自动生产线，其特征在于：所述切割工位(1)的出料端还设有下料装置(6)，下料装置(6)包括储料区(61)和抬高区(62)，抬高区(62)的底部设有将所述抬高区(62)抬高的第七驱动部件。
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