CN207358550U - 一种带孔型钢生产*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带孔型钢生产***，包括钢带放卷装置，钢带冲孔装置，辊轧成型装置，激光焊接装置，激光切割装置，输送皮带，以及控制器；所述放卷装置、钢带冲孔装置、辊轧成型装置、激光焊接装置以及激光切割装置与控制器电性连接；所述钢带冲孔装置设置于钢带放卷装置的一侧，辊轧成型装置、激光焊接装置以及激光切割装置设置在钢带放卷装置的另一侧，钢带冲孔后先后经过设置在钢带冲孔装置上方的传送架和设置在钢带放卷装置上端的承托辊再进入辊轧成型装置。该***能够对钢带连续进行冲孔、辊轧成型、焊接、切断等工序，生产效率高。

Description

一种带孔型钢生产***

技术领域

本实用新型涉及钣金加工技术领域，特别涉及一种带孔型钢生产***。

背景技术

现有的生产如图1的B部分所示的带孔型钢91的方法，一般是先按照需要长度把钢带90分割，然后在分割好的钢带上冲孔，接着进行折弯，最后进行焊接，每一工序通过不同设备分开进行，不但工作效率低，而且加工后工件尺寸误差大，加工精度低，此外，分步骤加工需要花费大量人力，生产成本高。因此，需要一种能够连续进行冲孔、折弯成型、焊接、切断的带孔型钢生产***，以提高生产效率、加工精度，并减少人力消耗。图1中，A部分为冲孔后的钢带90，其包括多个大小不一的孔，以及待切割位置的位于两个侧壁92上的截断槽93，B部分上壁94中间的直线为焊缝95。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带孔型钢生产***，能够对钢带连续进行冲孔、辊轧成型、焊接、切断等工序，生产效率高。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种带孔型钢生产***，包括用于放卷待加工钢带的钢带放卷装置，用于对钢带进行冲孔的钢带冲孔装置，用于把冲孔后的钢带辊轧成型钢的辊轧成型装置，用于把辊轧后的型钢的上壁焊合的激光焊接装置，用于把焊接好的型钢按规定长度分割的激光切割装置，用于把分割好的型钢运走的输送皮带，以及控制器；所述放卷装置、钢带冲孔装置、辊轧成型装置、激光焊接装置以及激光切割装置与控制器电性连接；所述钢带冲孔装置设置于钢带放卷装置的一侧，辊轧成型装置、激光焊接装置以及激光切割装置设置在钢带放卷装置的另一侧，钢带冲孔后先后经过设置在钢带冲孔装置上方的传送架和设置在钢带放卷装置上端的承托辊再进入辊轧成型装置。

所述的带孔型钢生产***中，所述钢带放卷装置包括固定架，第一电机，通过链条传动机构与第一电机连接的卷轴，设置在卷轴端部的挡板；卷轴正上方设置有用于压紧钢带的滚轮，该滚轮可转动地设置在一根压杆的端部，该压杆可滑动地套设在一根竖直滑杆上，其另一端设置有提供压力的弹簧；所述第一电机与控制器电性连接。

所述的带孔型钢生产***中，所述压杆下方设置有行程开关，该行程开关与控制器电性连接。

所述的带孔型钢生产***中，所述钢带冲孔装置包括冲孔机台，用于对钢带进行宽度方向定位的两个横向定位组件，设置在两个横向定位组件之间的两个输送辊组，若干设置在两个输送辊组之间、用于冲孔的冲孔机构，用于承托钢带的承托架，用于测量出料长度的第一位移传感器，以及用于驱动输送辊组的第二电机；所述冲孔机构、第一位移传感器、以及第二电机与控制器电性连接。

所述的带孔型钢生产***中，所述冲孔机构包括通过四根导柱固定在冲孔机台上方的压机安装板，压机，由压机驱动其上下运动的上座板，固定在上座板下方的下座板，固定在上座板底部的上模，固定在上模底部的冲头，以及固定在下座板上的凹模；四根导柱穿过所述上座板并对其运动进行导向；所述压机与控制器电性连接。

所述的带孔型钢生产***中，所述辊轧成型装置包括辊轧机台，多个扎辊组件，设置在入口端、用于清理待加工钢带的毛刷，以及第三电机；每个扎辊组件包括主动轧辊和从动扎辊；所有主动轧辊在第三电机的驱动下作等速转动；每个从动扎辊由两个第一气缸推动其压紧在工件上，该两个第一气缸的活塞杆分别与从动扎辊两端连接；所述毛刷由伸缩单杆气缸驱动其往复移动，其移动方向垂直于钢带传输方向。

所述的带孔型钢生产***中，所述激光焊接装置包括焊接机台，用于承托待焊接型钢的焊接辊道，用于压紧型钢两侧壁的夹紧机构，设置在焊接辊道上方的激光头，以及第一激光发生器；所述激光头通过光纤与第一激光发生器的输出端连接；激光头在焊接机台宽度方向上位置可调；所述夹紧机构、第一激光发生器与控制器电性连接。

所述的带孔型钢生产***中，所述激光头设置有两个，其中，靠近焊接机台入料端的激光头为预处理激光头，另一个激光头为焊接激光头；所述第一激光发生器能够输出强度不同的两路激光，较弱的一路激光传输到预处理激光头，较强的一路激光传输到焊接激光头。

所述的带孔型钢生产***中，所述激光切割装置包括切割机台，用于承托待切割型钢的切割辊道，设置在切割辊道两侧、用于对型钢进行导向的导向机构，分别设置在型钢上方和下方的上激光切割头和下激光切割头，驱动上激光切割头和下激光切割头在切割机台宽度方向往复运动的移动机构，以及第二激光发生器；所述上激光切割头和下激光切割头分别利用光纤与第二激光发生器的激光输出端连接；所述移动机构、第二激光发生器与控制器电性连接。

所述的带孔型钢生产***中，所述激光切割装置还包括用于感应待切割位置到位情况的感应组件，该感应组件与控制器电性连接。

有益效果：

本实用新型提供了一种带孔型钢生产***，包括钢带放卷装置，钢带冲孔装置，辊轧成型装置，激光焊接装置，激光切割装置，用于把分割好的型钢运走的输送皮带，以及控制器；能够对钢带连续进行冲孔、辊轧成型、焊接、切断等工序，生产效率高。

附图说明

图1为待加工钢带和型钢的结构示意图。

图2为本实用新型提供的带孔型钢生产***的结构示意图。

图3为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，钢带放卷装置的结构示意图。

图4为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，钢带冲孔装置的结构示意图。

图5为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，冲孔机构的结构示意图。

图6为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，第一冲头的结构示意图。

图7为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，辊轧成型装置的结构示意图。

图8为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，激光焊接装置的结构示意图。

图9为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，激光头的连接结构示意图。

图10为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，激光切割装置的结构示意图。

图11为本实用新型提供的带孔型钢生产***中，感应组件的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种带孔型钢生产***，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-11，一种带孔型钢生产***，包括用于放卷待加工钢带的钢带放卷装置1，用于对钢带进行冲孔的钢带冲孔装置2，用于把冲孔后的钢带辊轧成型钢的辊轧成型装置3，用于把辊轧后的型钢的上壁焊合的激光焊接装置4，用于把焊接好的型钢按规定长度分割的激光切割装置5，用于把分割好的型钢运走的输送皮带6，以及控制器；所述放卷装置1、钢带冲孔装置2、辊轧成型装置3、激光焊接装置4以及激光切割装置5与控制器电性连接；所述钢带冲孔装置2设置于钢带放卷装置1的一侧，辊轧成型装置3、激光焊接装置4以及激光切割装置5设置在钢带放卷装置1的另一侧，钢带90冲孔后先后经过设置在钢带冲孔装置上方的传送架100和设置在钢带放卷装置上端的承托辊101再进入辊轧成型装置3。

该***能够对钢带连续进行冲孔、辊轧成型、焊接、切断等工序，生产效率高。而钢带冲孔后先后经过设置在钢带冲孔装置上方的传送架和承托辊再进入辊轧成型装置，允许钢带在钢带冲孔装置中的传输与在其他装置中的传输具有一定的不同步性，使控制器能够更灵活的控制各设备的启、停。

具体的，见图3，所述钢带放卷装置1包括固定架11，第一电机12，通过链条传动机构13与第一电机连接的卷轴14，设置在卷轴端部的挡板141；卷轴正上方设置有用于压紧钢带90的滚轮15，该滚轮可转动地设置在一根压杆151的端部，该压杆可滑动地套设在一根竖直滑杆152上，其另一端设置有提供压力的弹簧153；所述第一电机12与控制器电性连接。滚轮15通过弹簧153作用一直对钢带进行下压，使得放卷钢带时装置运行稳定、放卷效果佳。

进一步的，所述压杆151下方设置有行程开关16，该行程开关16与控制器电性连接。当卷轴14中的钢带用完时，压杆151会触发行程开关16，控制器根据该触发信号控制带孔型钢生产***停机，进行添料。本实施例中，钢带放卷装置1还包括指示灯和警报器（图中没画），当行程开关16被触发后，指示灯和警报器开启，通知通知工作人员进行添料。

具体的，见图4-6，所述钢带冲孔装置2包括冲孔机台21，用于对钢带进行宽度方向定位的两个横向定位组件22，设置在两个横向定位组件之间的两个输送辊组23，若干设置在两个输送辊组之间、用于冲孔的冲孔机构24，用于承托钢带的承托架25，用于测量出料长度的第一位移传感器26，以及用于驱动输送辊组23的第二电机（图中没画）；所述冲孔机构24、第一位移传感器26、以及第二电机与控制器电性连接。通过第一位移传感器测量钢带的实际送料长度，并由控制器控制第二电机适时停止运输，可以提高定位精度。

具体的，所述冲孔机构24包括通过四根导柱241固定在冲孔机台上方的压机安装板242，压机243，由压机驱动其上下运动的上座板244，固定在上座板下方的下座板245，固定在上座板底部的上模246，固定在上模底部的冲头247，以及固定在下座板上的凹模248；四根导柱穿过所述上座板并对其运动进行导向；所述压机243与控制器电性连接。

本实施例中，冲头247包括用于冲圆孔的第一冲头103，和/或用于冲截断槽93的第二冲头（图中没画）。其中第一冲头的结构如图6所示，所述第一冲头103沿长度方向开设有通孔，通孔内可滑动地设置有顶杆104，顶杆上端设置有压缩弹簧105;所述通孔上端直径比下端直径大，形成对顶杆限位的台阶，顶杆的形状与该通孔相适应；自然状态下，顶杆下端伸出第一冲头外。冲孔时，顶杆被压进通孔内，不影响冲孔，冲孔完第一冲头上移时，顶杆在压缩弹簧的作用下可把废料从第一冲头上推开，防止废料卡在第一冲头上。

进一步的，所述第一冲头103外侧套设有一个套筒106，第一冲头侧壁上开设有滑槽1031，套筒473上端通过了螺钉与顶杆104连接，该螺钉穿过所述滑槽1031，套筒下端与顶杆104下端齐平。冲孔时，套筒会随顶杆一同往上收缩，冲孔完第一冲头上移时，套筒能够压住钢带90，防止其卡在第一冲头上随冲头上移，影响定位精度。为了防止冲出的孔带有毛边，所述第一冲头103下端设置有刃部1032。

优选的，见图5，所述凹模248上开设有与第一冲头103配合使用的成型通孔2481，该成型通孔两端大中间小，其上端开口的直径R1与第一冲头相适应。本实施例中，成型通孔内部最窄处的直径R2比上端开口的直径R1小0.05mm-0.1mm。冲孔时，冲出的废料会卡在成型通孔的最窄处，进一步防止废料从成型通孔中跳出影响下一次加工，而当最窄处的废料达到一定数量后，冲头每冲孔一次，最下方的废料就会从成型通孔下端掉落，因此不会影响冲孔效果。

具体的，见图7，所述辊轧成型装置3包括辊轧机台31，多个扎辊组件32，设置在入口端、用于清理待加工钢带的毛刷（图中没画），以及第三电机（图中没画）；每个扎辊组件32包括主动轧辊321和从动扎辊322；所有主动轧辊在第三电机的驱动下作等速转动；每个从动扎辊由两个第一气缸323推动其压紧在工件上，该两个第一气缸的活塞杆分别与从动扎辊两端连接；所述毛刷由伸缩单杆气缸驱动其往复移动，其移动方向垂直于钢带传输方向。通过第一气缸来压紧从动扎辊，不需要手动调节压紧力，压紧可靠，设置毛刷可以清除冲孔时产生的金属碎屑，提高产品质量。本实施例中，毛刷有两个，分别用于清理钢带的上下表面。

具体的，见图8、9，所述激光焊接装置4包括焊接机台41，用于承托待焊接型钢的焊接辊道42，用于压紧型钢两侧壁的夹紧机构43，设置在焊接辊道上方的激光头44，以及第一激光发生器45；所述激光头44通过光纤（图中没画）与第一激光发生器45的输出端连接；激光头在焊接机台宽度方向上位置可调；所述夹紧机构43、第一激光发生器45与控制器电性连接。

待加工的型钢91进入焊接辊道42后，由夹紧机构43夹紧其侧壁92，使焊缝95两侧闭合，通过调节激光头44的位置使其对准焊缝进行焊接，避免了焊缝两侧距离过大而无法利用激光进行焊接，而焊接后的型钢继续移动过程中仍然被夹紧机构夹紧，防止焊缝冷却前分离，保证焊接质量。

优选的，见图8，所述激光头44设置有两个，其中，靠近焊接机台入料端的激光头为预处理激光头，另一个激光头为焊接激光头；所述第一激光发生器45能够输出强度不同的两路激光，较弱的一路激光传输到预处理激光头，较强的一路激光传输到焊接激光头。较弱的激光由预处理激光头射向焊缝处，对焊缝处的型钢表面做氧化处理，以降低其表面反射率，较强的一路激光由焊接激光头射向焊缝处进行焊接，由于先进行了氧化处理，表面反射率较低，对激光能量的利用率得到提高，因此，可以适当降低焊接用激光的功率，节省电能。两路激光的强度和功率可根据实际情况进行调整。

本实施例中，焊接辊道42上方沿焊接机台的宽度方向，水平设置有丝杠411和激光头导向杆412，丝杠411上设置有丝杠螺母413，丝杠螺母413上端套设在激光头导向杆412上，丝杠411的一端设置有摇柄414，所述激光头44竖直固定在丝杠螺母413上，如图9所示。通过摇动摇柄15可以调节激光头4在机台宽度方向上的位置，实现激光头与焊缝的精确对准，而且调节方便。

具体的。见图10、11，所述激光切割装置5包括切割机台51，用于承托待切割型钢的切割辊道52，设置在切割辊道两侧、用于对型钢进行导向的导向机构53，分别设置在型钢上方和下方的上激光切割头54和下激光切割头55，驱动上激光切割头和下激光切割头在切割机台宽度方向往复运动的移动机构56，以及第二激光发生器57；所述上激光切割头和下激光切割头分别利用光纤（图中没画）与第二激光发生器的激光输出端连接；所述移动机构56、第二激光发生器57与控制器电性连接。

型钢91进入切割辊道52后，由导向机构53对其运动方向进行导向保证其运动方向与切割机台51长度方向平行，当型钢移动到位后，通过上下激光切割头对型钢上下壁进行切割。

进一步的，所述激光切割装置5还包括用于感应待切割位置到位情况的感应组件58，该感应组件与控制器电性连接。通过设置感应组件，可以提高切割位置的定位精度，降低废品率。

本实施例中，所述感应组件58包括竖直设置的长滚轮581，长滚轮安装架582，水平固定在长滚轮安装架上的导向杆583，固定在切割机台上方的导向套584，用于把长滚轮压贴在型钢侧壁上的压力弹簧585（该压力弹簧套设在导向套584和长滚轮安装架582之间的导向杆583上），微动开关586，以及两端分别与导向杆和微动开关的触发杆铰接的连杆587；长滚轮581在切割机台长度方向上的位置与上激光切割头54和下激光切割头55相同；所述连杆587靠近导向杆的一侧可转动地穿设有一根固定在机台上方的轴588；连杆通过腰孔589与微动开关的触发杆铰接；微动开关与控制器电性连接。

当型钢91的截断槽93移动到长滚轮581的位置时，长滚轮581在压力弹簧585的作用下会往截断槽93内下陷，从而带动连杆587转动，由于轴588靠近导向杆583一侧，因此其另一端的位移会放大，从而可靠触发微动开关，形成停止传输型钢的信号传输到控制器，实现切割位置的精确定位。本实施例中，为了防止误触发，所述长滚轮581的直径为截断槽93宽度的1.3-1.5倍，其长度不小于断槽93长度的2/3。进一步的，感应组件58可对称地设两个，以增加可靠性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种带孔型钢生产***，其特征在于，包括用于放卷待加工钢带的钢带放卷装置，用于对钢带进行冲孔的钢带冲孔装置，用于把冲孔后的钢带辊轧成型钢的辊轧成型装置，用于把辊轧后的型钢的上壁焊合的激光焊接装置，用于把焊接好的型钢按规定长度分割的激光切割装置，用于把分割好的型钢运走的输送皮带，以及控制器；所述放卷装置、钢带冲孔装置、辊轧成型装置、激光焊接装置以及激光切割装置与控制器电性连接；所述钢带冲孔装置设置于钢带放卷装置的一侧，辊轧成型装置、激光焊接装置以及激光切割装置设置在钢带放卷装置的另一侧，钢带冲孔后先后经过设置在钢带冲孔装置上方的传送架和设置在钢带放卷装置上端的承托辊再进入辊轧成型装置。

2.根据权利要求1所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述钢带放卷装置包括固定架，第一电机，通过链条传动机构与第一电机连接的卷轴，设置在卷轴端部的挡板；卷轴正上方设置有用于压紧钢带的滚轮，该滚轮可转动地设置在一根压杆的端部，该压杆可滑动地套设在一根竖直滑杆上，其另一端设置有提供压力的弹簧；所述第一电机与控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述压杆下方设置有行程开关，该行程开关与控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述钢带冲孔装置包括冲孔机台，用于对钢带进行宽度方向定位的两个横向定位组件，设置在两个横向定位组件之间的两个输送辊组，若干设置在两个输送辊组之间、用于冲孔的冲孔机构，用于承托钢带的承托架，用于测量出料长度的第一位移传感器，以及用于驱动输送辊组的第二电机；所述冲孔机构、第一位移传感器、以及第二电机与控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述冲孔机构包括通过四根导柱固定在冲孔机台上方的压机安装板，压机，由压机驱动其上下运动的上座板，固定在上座板下方的下座板，固定在上座板底部的上模，固定在上模底部的冲头，以及固定在下座板上的凹模；四根导柱穿过所述上座板并对其运动进行导向；所述压机与控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述辊轧成型装置包括辊轧机台，多个扎辊组件，设置在入口端、用于清理待加工钢带的毛刷，以及第三电机；每个扎辊组件包括主动轧辊和从动扎辊；所有主动轧辊在第三电机的驱动下作等速转动；每个从动扎辊由两个第一气缸推动其压紧在工件上，该两个第一气缸的活塞杆分别与从动扎辊两端连接；所述毛刷由伸缩单杆气缸驱动其往复移动，其移动方向垂直于钢带传输方向。

7.根据权利要求1所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述激光焊接装置包括焊接机台，用于承托待焊接型钢的焊接辊道，用于压紧型钢两侧壁的夹紧机构，设置在焊接辊道上方的激光头，以及第一激光发生器；所述激光头通过光纤与第一激光发生器的输出端连接；激光头在焊接机台宽度方向上位置可调；所述夹紧机构、第一激光发生器与控制器电性连接。

8.根据权利要求7所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述激光头设置有两个，其中，靠近焊接机台入料端的激光头为预处理激光头，另一个激光头为焊接激光头；所述第一激光发生器能够输出强度不同的两路激光，较弱的一路激光传输到预处理激光头，较强的一路激光传输到焊接激光头。

9.根据权利要求1所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述激光切割装置包括切割机台，用于承托待切割型钢的切割辊道，设置在切割辊道两侧、用于对型钢进行导向的导向机构，分别设置在型钢上方和下方的上激光切割头和下激光切割头，驱动上激光切割头和下激光切割头在切割机台宽度方向往复运动的移动机构，以及第二激光发生器；所述上激光切割头和下激光切割头分别利用光纤与第二激光发生器的激光输出端连接；所述移动机构、第二激光发生器与控制器电性连接。

10.根据权利要求9所述的带孔型钢生产***，其特征在于，所述激光切割装置还包括用于感应待切割位置到位情况的感应组件，该感应组件与控制器电性连接。