CN209969756U - 数控带状金属板料横切成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控带状金属板料横切成型设备，涉及数控板材切削设备领域，包含有自动送料装置、自动上料纠偏装置、切削装置、板材固定装置、自动出料装置和自动控制***。本实用新型结构简单，数控自动上下料，多条工件同步免装夹定位，精确给进，采用刀具冷切削的方式，对带状金属板料进行横向切削，切削的工件直线度高，无扭曲变形，无氧化层和溜渣，无废气污染，无需下道铣削工序，节约生产设备成本和人力成本，综合使用成本比传统设备节约30‑50%，切削效率高，结构简单紧凑，占空小，结合现有的数控设备及流行物联网技术，实现更好的产品质量和工艺效果，适合大规模推广应用。

Description

数控带状金属板料横切成型设备

技术领域

本实用新型涉及数控板材切削设备领域，具体的说是一种数控带状金属板料横切成型设备。

背景技术

目前，在我国金属板料成型行业中，对带状型金属板料的需求量越来越大，特别是高速列车，普车，轮轨交通行业使用的轨道垫板，大型桥梁，船舶制造行业中使用的带状金属板料逐年增多，怎样高精度，高效率，低成本，无污染的段切这些带状板料，已成为行业内亟待解决的技术问题。当前大多企业采用的是剪切，火焰或激光切割，这些方法均存在着各自的弊端。如剪切方式，其剪切口部位属强制撕裂型，两边沿10mm内的精格结构发生了变化，况且出现剪坡现象，在使用这种板料时，两端边必须由专门设备，上下料工装等工序，对两端边各铣削10mm，不仅造成板料的浪费，还加大了生产成本；火焰切割方式，会造成热形变，溜渣，氧化层问题，特别是较窄型的带钢，热形变更大，切口也必须经过铣削方式进行加工，其弊端是加工程序多生产成本高，燃烧产出的废气对空气污染严重；激光切割方式，对厚型板料加工时，火焰形成垂直弧形，造成边沿垂直方向出现不同程度的弧度，严重影响板料双边垂直精度，其切割的粗糙度很差，仍需要对两端面进行铣削，其工艺复杂，材料浪费严重。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种数控带状金属板料横切成型设备，采用刀具冷切削方式，对带状板料进行横向切削，工件直线度±1mm/10m，使整机性能具备高精度、高效率、低成本、无污染的特点，综合使用成本比传统设备节约30-50%。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种数控带状金属板料横切成型设备，包含有自动送料装置、自动上料纠偏装置、切削装置、板材固定装置、自动出料装置和自动控制***，所述切削装置设置于自动送料装置的末端上方，所述自动上料纠偏装置为两套，分别设置于自动送料装置的两侧，所述板材固定装置设置于自动送料装置的末端上方、切削装置的正下方，所述自动出料装置设置于自动送料装置的末端，在自动控制***的控制下，所述自动上料纠偏装置将待加工板材经过纠偏后输送至自动送料装置指定位置，所述自动送料装置运行将待加工板材输送至切削装置指定的位置，所述板材固定装置将待加工板材固定，所述切削装置运行进行板材的横切，两套自动上料纠偏装置轮流纠偏上料给自动送料装置，所述自动出料装置将加工后板材送出加工工位。

所述自动送料装置包含有行走机架、直线轨道、行走装置、滑块一和升降电磁铁装置，所述行走机架通过滑块一设置于直线轨道上，所述直线轨道上设置行走装置一，带动行走机架在直线轨道上行走，所述升降电磁铁装置设置于行走机架的顶部，用以吸附待加工板材进行送料。

所述升降电磁铁装置包含有升降座、电磁铁一、气缸一、导轨、滑块二，所述气缸一设置为两个，分别设置于行走机架两侧架体的上部，所述升降座上固定设置电磁铁一，其两端分别与二气缸一的活塞杆端固定连接，所述行走机架的两侧架体顶端分别设置导轨，所述升降座通过滑块二与导轨连接，实现在导轨上滑动。

所述自动上料纠偏装置包含有机架、输送辊、纠偏装置、行走装置二和行走轨道，所述机架设置于行走轨道上，所述行走装置二与机架连接、设置于行走轨道上，带动机架在行走轨道上移动，所述机架上设置输送辊，每间隔若干输送辊设置一纠偏装置，所述自动送料装置的两条直线轨道中间对应行走轨道的位置设置相同结构的行走轨道，所述机架的长度设置为能够全部位移至所述自动送料装置的两条直线轨道内侧。

所述切削装置包含有龙门机架、锯片切削装置、锯片行走装置、锯片行走直线导轨和滑块三，所述龙门机架上设置行走直线导轨，所述锯片行走装置与锯片切削装置连接、设置于行走直线导轨上，带动锯片切削装置沿龙门机架移动。

所述板材固定装置包含有底座、压料装置和电磁铁二，所述压料装置设置于底座的顶部前端，所述底座顶部剩余位置分别设置若干电磁铁二和万向球。

所述压料装置包含有气缸二、导向轴、压料板和小龙门机架，若干所述气缸二固定在小龙门机架上，其活塞杆端分别与压料板固定连接，使得所述压料板形成与小龙门机架、底座顶部平面平行的状态，所述小龙门机架与压料板之间设置导向轴。

本实用新型结构简单，数控自动上下料，多条工件同步免装夹定位，精确给进，采用刀具冷切削的方式，对带状金属板料进行横向切削，切削的工件直线度高，无扭曲变形，无氧化层和溜渣，无废气污染，无需下道铣削工序，节约生产设备成本和人力成本，综合使用成本比传统设备节约30-50%，切削效率高，同样的工件其切削速度是火焰切割的3倍，是激光切割的2.5倍，结构简单紧凑，占空小，结合现有的数控设备及流行物联网技术，实现更好的产品质量和工艺效果，是一种针对带状金属板料的高直线精度横向分离的专用金切设备，具有广泛的应用前景，适合大规模推广应用。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图；

图2为自动送料装置的结构示意图；

图3为自动上料纠偏装置的结构示意图；

图4为切削装置的结构示意图；

图5为板材固定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1-5所示，一种数控带状金属板料横切成型设备，包含有自动送料装置1、自动上料纠偏装置2、切削装置3、板材固定装置4、自动出料装置5和自动控制***，所述切削装置3设置于自动送料装置1的末端上方，所述自动上料纠偏装置2为两套，分别设置于自动送料装置1的两侧，所述板材固定装置4设置于自动送料装置1的末端上方、切削装置3的正下方，所述自动出料装置5设置于自动送料装置1的末端，在自动控制***的控制下，所述自动上料纠偏装置2将待加工板材经过纠偏后输送至自动送料装置1指定位置，所述自动送料装置1运行将待加工板材输送至切削装置3指定的位置，所述板材固定装置4将待加工板材固定，所述切削装置3运行进行板材的横切，两套自动上料纠偏装置2轮流纠偏上料给自动送料装置1，所述自动出料装置5将加工后板材送出加工工位。

作为优选的方式，本实施例中，所述自动送料装置1包含有行走机架11、直线轨道12、行走装置一13、滑块一14和升降电磁铁装置15，所述行走机架11通过滑块一14设置于直线轨道12上，所述直线轨道12上设置行走装置13，带动行走机架11在直线轨道12上行走，所述升降电磁铁装置15设置于行走机架11的顶部，用以吸附待加工板材进行送料。

具体地，所述升降电磁铁装置15包含有升降座151、电磁铁一152、气缸一153、导轨154、滑块二155，所述气缸一153设置为两个，分别设置于行走机架11两侧架体的上部，所述升降座151上固定设置电磁铁一152，其两端分别与二气缸一153的活塞杆端固定连接，所述行走机架11的两侧架体顶端分别设置导轨154，所述升降座151通过滑块二155与导轨154连接，实现在导轨154上滑动，通过气缸一153的运动调节电磁铁一152的高低位置。

本实施例中，所述行走装置13采用电机减速机、输出轴和链轮组合的结构，通过链条传动为行走机架11提供行走动力。当然也可采用其他的动力提供结构方式，这里不做限定。

作为优选的方式，本实施例中，所述自动上料纠偏装置2包含有机架21、输送辊22、纠偏装置23、行走装置二24和行走轨道25，所述机架21设置于行走轨道25上，所述行走装置二24与机架21连接、设置于行走轨道25上，带动机架21在行走轨道25上移动，所述机架21上设置输送辊22，每间隔若干输送辊22设置一纠偏装置23，所述自动送料装置1的两条直线轨道12中间对应行走轨道25的位置设置相同结构的行走轨道，所述机架21的长度设置为能够全部位移至所述自动送料装置1的两条直线轨道12内侧。

所述纠偏装置23采用常规机械设备物料传送过程中的纠偏装置即可，这里不做结构上的限定。

作为优选的方式，本实施例中，所述切削装置3包含有龙门机架31、锯片切削装置32、锯片行走装置33、锯片行走直线导轨34和滑块三35，所述龙门机架31上设置行走直线导轨34，所述锯片行走装置33与锯片切削装置32连接、设置于行走直线导轨34上，带动锯片切削装置32沿龙门机架31移动。

本实施例中，所述锯片切削装置32包含有主轴箱体、主轴、锯片、电机减速机、同步带和带轮，这种结构属于常规切削结构，所以没有具体阐述。

作为优选的方式，本实施例中，所述板材固定装置4包含有底座41、压料装置42和电磁铁二43，所述压料装置42设置于底座41的顶部前端，所述底座41顶部剩余位置分别设置若干电磁铁二43和万向球44。

具体地，所述压料装置42包含有气缸二421、导向轴422、压料板423和小龙门机架424若干所述气缸二421固定在小龙门机架424上，其活塞杆端分别与压料板423固定连接，使得所述压料板423形成与小龙门机架424、底座41顶部平面平行的状态，所述小龙门机架424与压料板423之间设置导向轴422。

本实用新型中采用的常规机械机构，说明书中均没有做具体的结构限定，这些结构是本领域的技术人员能够熟知或了解的，因此不再赘述。

本实施例中，在数控***的基础上，设置了信息中心，配备网络连接的上位机，设备状态传感器，二维码打印设备，二维码扫描设备，能够实现设备工作状态的自动采集，识别及控制工件的运行，具有规格、材料、班次、工艺、工序、参数、数量、时间、人员等需求信息的追溯功能，为物联网、5E的使用留有接口，这些都是根据当前流行或通用的技术进行的升级改进，以求更加完善的工艺流程及效果。

本实用新型的工艺过程具体如下，如图1所示：

1、启动数控***，先将各装置退回到最初设定的原始位置；

2、将N条规格尺寸相同的钢带分别放置到自动送料装置1左右两侧的自动上料纠偏装置2上，纠偏装置23开始工作，将工件向一侧推动，直到推到基准侧靠轮位置纠偏停止工作；此时右侧的自动上料纠偏装置2中行走装置二24工作，带动钢带一同行走到自动送料装置1的正下方指定位置，停止工作。

3、自动送料装置1开始行走到指定位置，升降电磁铁装置15中气缸一153工作将电磁铁一152下拉，使电磁铁一152工作面接触到待加工钢带的上表面，电磁铁一152通电将钢带吸住；自动送料装置1带动工件向前行走，（根据提供的板材的参数）行走到指定位置。

4、板料固定装置4中电磁铁二43通电将钢带牢牢固定住，气缸二421下压将钢带压住；锯片切削装置32在锯片行走装置33的带动下行走开始进行切削，切削完毕后，电磁铁二43断电，气缸二421回程；自动送料装置1快速往前送料5mm，再后退10mm以退让出锯片回程的空间，锯片切削装置32回到初始位置，切割下来的板材通过自动出料装置5输送出加工工位。重复以上动作直到此自动上料纠偏装置上的工件都加工完毕，工件需要切割多次才能加工完成本批工件。

5、自动送料装置1退回原位，右侧的自动上料纠偏装置2退回原位，左侧的自动上料纠偏装置2开始运行至自动送料装置1的正下方，自动送料装置1继续向前送料进行下一批工件的切削，与此同时，右侧的自动上料纠偏装置2上的钢带已经放置好等待加工，如此循环往复，完整所有钢带的横切加工。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，包含有自动送料装置（1）、自动上料纠偏装置（2）、切削装置（3）、板材固定装置（4）、自动出料装置（5）和自动控制***，所述切削装置（3）设置于自动送料装置（1）的末端上方，所述自动上料纠偏装置（2）为两套，分别设置于自动送料装置（1）的两侧，所述板材固定装置（4）设置于自动送料装置（1）的末端、切削装置（3）的正下方，所述自动出料装置（5）设置于板材固定装置（4）的末端，在自动控制***的控制下，所述自动上料纠偏装置（2）将待加工板材经过纠偏后输送至自动送料装置（1）指定位置，所述自动送料装置（1）运行将待加工板材输送至切削装置（3）指定的位置，所述板材固定装置（4）将待加工板材固定，所述切削装置（3）运行进行板材的横切，两套自动上料纠偏装置（2）轮流纠偏上料给自动送料装置（1），所述自动出料装置（5）将加工后板材送出加工工位。

2.根据权利要求1所述的数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，所述自动送料装置（1）包含有行走机架（11）、直线轨道（12）、行走装置一（13）、滑块一（14）和升降电磁铁装置（15），所述行走机架（11）通过滑块一（14）设置于直线轨道（12）上，所述直线轨道（12）上设置行走装置一（13），带动行走机架（11）在直线轨道（12）上行走，所述升降电磁铁装置（15）设置于行走机架（11）的顶部，用以吸附待加工板材进行送料。

3.根据权利要求2所述的数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，所述升降电磁铁装置（15）包含有升降座（151）、电磁铁一（152）、气缸一（153）、导轨（154）、滑块二（155），所述气缸一（153）设置为两个，分别设置于行走机架（11）两侧架体的上部，所述升降座（151）上固定设置电磁铁一（152），其两端分别与二气缸一（153）的活塞杆端固定连接，所述行走机架（11）的两侧架体顶端分别设置导轨（154），所述升降座（151）通过滑块二（155）与导轨（154）连接，实现在导轨（154）上滑动。

4.根据权利要求1所述的数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，所述自动上料纠偏装置（2）包含有机架（21）、输送辊（22）、纠偏装置（23）、行走装置二（24）和行走轨道（25），所述机架（21）设置于行走轨道（25）上，所述行走装置二（24）与机架（21）连接、设置于行走轨道（25）上，带动机架（21）在行走轨道（25）上移动，所述机架（21）上设置输送辊（22），每间隔若干输送辊（22）设置一纠偏装置（23），所述自动送料装置（1）的两条直线轨道（12）中间对应行走轨道（25）的位置设置相同结构的行走轨道，所述机架（21）的长度设置为能够全部位移至所述自动送料装置（1）的两条直线轨道（12）内侧。

5.根据权利要求1所述的数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，所述切削装置（3）包含有龙门机架（31）、锯片切削装置（32）、锯片行走装置（33）、锯片行走直线导轨（34）和滑块三（35），所述龙门机架（31）上设置行走直线导轨（34），所述锯片行走装置（33）与锯片切削装置（32）连接、设置于行走直线导轨（34）上，带动锯片切削装置（32）沿龙门机架（31）移动。

6.根据权利要求1所述的数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，所述板材固定装置（4）包含有底座（41）、压料装置（42）和电磁铁二（43），所述压料装置（42）设置于底座（41）的顶部前端，所述底座（41）顶部剩余位置分别设置若干电磁铁二（43）和万向球（44）。

7.根据权利要求6所述的数控带状金属板料横切成型设备，其特征在于，所述压料装置（42）包含有气缸二（421）、导向轴（422）、压料板（423）和小龙门机架（424），若干所述气缸二（421）固定在小龙门机架（424）上，其活塞杆端分别与压料板（423）固定连接，使得所述压料板（423）形成与小龙门机架（424）、底座（41）顶部平面平行的状态，所述小龙门机架（424）与压料板（423）之间设置导向轴（422）。

Images