大型角鋼切角機(jī)械裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大型角鋼切角機(jī)械裝置，包括工作平臺(tái)、通過導(dǎo)軌組件滑動(dòng)設(shè)置在工作平臺(tái)上用于切割角鋼的切割主機(jī)，以及控制切割主機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)通過電纜與切割主機(jī)連接，所述切割主機(jī)具有使槍頭組件前后移動(dòng)的前后移動(dòng)組件和左右移動(dòng)的左右移動(dòng)組件，所述前后移動(dòng)組件的齒輪與導(dǎo)軌組件的齒條傳動(dòng)連接，大型角鋼切角機(jī)械裝置采用等離子切割形式，同時(shí)切割精度由電腦控制，準(zhǔn)確可靠，切割效率更高；另外工件由機(jī)械傳動(dòng)完成搬運(yùn)，無(wú)需人工搬運(yùn)，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高生產(chǎn)安全；其工作條件僅僅需要工業(yè)用電與工業(yè)用氣，降低切割成本，安全可靠。
【專利說明】大型角鋼切角機(jī)械裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種角鋼切角設(shè)備，尤其涉及一種大型角鋼切角機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型角鋼切角是各類鋼結(jié)構(gòu)鐵塔(包括電力鐵塔、通訊鐵塔等)制造過程中的必備工藝。目前大型角鋼切角工藝主要由兩種操作方式:第一種是使用壓力切角機(jī)(包括液壓與機(jī)械壓力等)進(jìn)行剪切操作，但其缺陷是:壓力切角機(jī)是利用液壓設(shè)備等改造而成，配合相應(yīng)的剪切模具完成切角功能，所以剪切厚度一般不超過10mm，而且剪切尺寸受模具限制，剪切模具費(fèi)用昂貴且易損壞，造成使用成本較高。同時(shí)工件需要人力搬運(yùn)，效率不高，而且增加了人工操作風(fēng)險(xiǎn)。第二種是使用火焰切割進(jìn)行人工切割；但其缺陷是:對(duì)于大型角鋼，需要非常大的場(chǎng)地才能進(jìn)行操作，因此對(duì)場(chǎng)地浪費(fèi)嚴(yán)重。而人工火焰切割需要消耗大量的切割氣體，同時(shí)由于需要人工連續(xù)進(jìn)行切割工作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，造成生產(chǎn)制造成本昂貴。切割時(shí)以人工劃線進(jìn)行切割，造成切割面不美觀，質(zhì)量不能很好的控制。在進(jìn)行工件運(yùn)送擺放過程中極易對(duì)工人造成安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是解決上述存在的問題，提供機(jī)械替代人工操作為主的切角工藝，不僅極大的減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高切割質(zhì)量與切割效率的一種大型角鋼切角機(jī)械裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的:一種大型角鋼切角機(jī)械裝置，包括工作平臺(tái)、通過導(dǎo)軌組件滑動(dòng)設(shè)置在工作平臺(tái)上用于切割角鋼的切割主機(jī)，以及控制切割主機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)通過電纜與切割主機(jī)連接，所述切割主機(jī)具有使槍頭組件如后移動(dòng)的如后移動(dòng)組件和左右移動(dòng)的左右移動(dòng)組件，所述如后移動(dòng)組件的齒輪與導(dǎo)軌組件的齒條傳動(dòng)連接。
[0005]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述前后移動(dòng)組件具有與導(dǎo)軌組件相連的滑動(dòng)平臺(tái)、設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)上的第一步進(jìn)電機(jī)，所述第一步進(jìn)電機(jī)通過第一電機(jī)同步帶輪與第一同步帶輪連接，所述第一同步帶輪與傳動(dòng)軸連接，所述傳動(dòng)軸與齒輪傳動(dòng)連接。
[0006]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述左右移動(dòng)組件具設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)上的主動(dòng)平臺(tái)，所述主動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有第二步進(jìn)電機(jī)，所述第二步進(jìn)電機(jī)通過第二電機(jī)同步電機(jī)帶輪與第三同步帶輪連接，所述第三同步帶輪套接在滾珠絲桿的一端，所述滾珠絲桿的另一端通過第四同步帶與渦輪蝸桿減速機(jī)連接。
[0007]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述渦輪蝸桿減速機(jī)通過主傳動(dòng)軸與精密凸輪連接。
[0008]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述滾珠絲桿上設(shè)有與微調(diào)電機(jī)連接的聯(lián)軸器，所述微調(diào)電機(jī)固定在主動(dòng)平臺(tái)上。
[0009]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述槍頭組件具有與精密凸輪相連接的凸輪隨動(dòng)軸承，所述凸輪隨動(dòng)軸承通過槍頭運(yùn)動(dòng)底板與擺動(dòng)板連接，所述擺動(dòng)板上設(shè)有割槍安裝懸臂，所述割槍安裝懸臂的頂端設(shè)有槍頭，所述擺動(dòng)板上還設(shè)有定位氣缸，所述槍頭運(yùn)動(dòng)底板與割槍安裝懸臂之間連接有擺動(dòng)氣缸。
[0010]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述擺動(dòng)氣缸具有兩組，對(duì)稱布置。
[0011]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述工作平臺(tái)是由預(yù)備工位架、定位工作工位架、卸料架、輸送傳動(dòng)和定位傳動(dòng)組成。
[0012]上述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)是由人機(jī)對(duì)話界面、主控PLC、運(yùn)動(dòng)控制卡、電機(jī)控制器和傳感器組成。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):大型角鋼切角機(jī)械裝置采用等離子切割形式，最大切割厚度可達(dá)到35_ ;不僅切割端面平整美觀，而且切割后無(wú)需打磨即可滿足工藝要求；同時(shí)切割精度由電腦控制，準(zhǔn)確可靠，切割效率更高；另外工件由機(jī)械傳動(dòng)完成搬運(yùn)，無(wú)需人工搬運(yùn)，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高生產(chǎn)安全；其工作條件僅僅需要工業(yè)用電與工業(yè)用氣，降低切割成本，安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0015]圖1為本實(shí)用新型的切割主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為導(dǎo)軌組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為前后移動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為左右移動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為槍頭組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖標(biāo)記:1、導(dǎo)軌組件，2、切割主機(jī)，3、聯(lián)軸器，4、微調(diào)電機(jī)，5、槍頭組件，6、前后移動(dòng)組件，7、左右移動(dòng)組件，11、齒條，51、凸輪隨動(dòng)軸承，52、槍頭運(yùn)動(dòng)底板，53、擺動(dòng)板，54、割槍安裝懸臂，55、槍頭，56、定位氣缸，57、擺動(dòng)氣缸，61、滑動(dòng)平臺(tái)，62、第一步進(jìn)電機(jī)，63、第一電機(jī)同步帶輪，64、第一同步帶輪，65、傳動(dòng)軸，66、齒輪，71、第二步進(jìn)電機(jī)，72、第二電機(jī)同步電機(jī)帶輪，73、第三同步帶輪，74、滾珠絲桿，75、第四同步帶，76、渦輪蝸桿減速機(jī)，77、傳動(dòng)軸，78、精密凸輪。
【具體實(shí)施方式】:
[0021]見圖1至圖5所示，一種大型角鋼切角機(jī)械裝置，包括工作平臺(tái)、所述工作平臺(tái)是由預(yù)備工位架、定位工作工位架、卸料架、輸送傳動(dòng)和定位傳動(dòng)組成，通過導(dǎo)軌組件I滑動(dòng)設(shè)置在工作平臺(tái)上用于切割角鋼的切割主機(jī)2，以及控制切割主機(jī)2的自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)是由人機(jī)對(duì)話界面、主控PLC、運(yùn)動(dòng)控制卡、電機(jī)控制器和傳感器組成，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)通過電纜與切割主機(jī)2連接，所述切割主機(jī)2具有使槍頭組件5前后移動(dòng)的前后移動(dòng)組件6和左右移動(dòng)的左右移動(dòng)組件7,所述前后移動(dòng)組件6的齒輪66與導(dǎo)軌組件I的齒條11傳動(dòng)連接。所述前后移動(dòng)組件6具有與導(dǎo)軌組件I相連的滑動(dòng)平臺(tái)61、設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)上的第一步進(jìn)電機(jī)62，所述第一步進(jìn)電機(jī)62通過第一電機(jī)同步帶輪63與第一同步帶輪64連接，所述第一同步帶輪64與傳動(dòng)軸65連接，所述傳動(dòng)軸65與齒輪66傳動(dòng)連接。所述左右移動(dòng)組件7具設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)61上的主動(dòng)平臺(tái)，所述主動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有第二步進(jìn)電機(jī)71，所述第二步進(jìn)電機(jī)71通過第二電機(jī)同步電機(jī)帶輪72與第三同步帶輪73連接,所述第三同步帶輪73套接在滾珠絲桿74的一端,所述滾珠絲桿74的另一端通過第四同步帶75與渦輪蝸桿減速機(jī)76連接。所述渦輪蝸桿減速機(jī)76通過主傳動(dòng)軸77與精密凸輪78連接。所述滾珠絲桿74上設(shè)有與微調(diào)電機(jī)4連接的聯(lián)軸器3，所述微調(diào)電機(jī)4固定在主動(dòng)平臺(tái)上。所述槍頭組件5具有與精密凸輪78相連接的凸輪隨動(dòng)軸承51，所述凸輪隨動(dòng)軸承51通過槍頭運(yùn)動(dòng)底板52與擺動(dòng)板53連接，所述擺動(dòng)板53上設(shè)有割槍安裝懸臂54，所述割槍安裝懸臂54的頂端設(shè)有槍頭55，所述擺動(dòng)板53上還設(shè)有定位氣缸56，所述槍頭運(yùn)動(dòng)底板52與割槍安裝懸臂54之間連接有擺動(dòng)氣缸57。所述擺動(dòng)氣缸57具有兩組，對(duì)稱布置。
[0022]其工作過程為:見圖1至圖5所示，滑動(dòng)平臺(tái)61通過第一步進(jìn)電機(jī)62帶動(dòng)第一同步帶輪64，將動(dòng)力傳遞到齒輪66與齒條11配合，使這個(gè)主機(jī)在導(dǎo)軌組件I上前后運(yùn)動(dòng)，形成Y方向上的運(yùn)動(dòng)副。第二步進(jìn)電機(jī)71帶動(dòng)第二電機(jī)同步電機(jī)帶輪72,將動(dòng)力傳遞給滾珠絲杠74，使主動(dòng)平臺(tái)在直線導(dǎo)軌上左右運(yùn)動(dòng)，形成X方向的運(yùn)動(dòng)副。滾珠絲杠74通過第四同步帶75將動(dòng)力傳遞給渦輪蝸桿減速機(jī)76，則渦輪蝸桿減速機(jī)76將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸77，傳動(dòng)軸77上的精密凸輪78旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，精密凸輪78將動(dòng)力傳遞給凸輪隨動(dòng)軸承51，槍頭組件5上下運(yùn)動(dòng)，形成Z方向的運(yùn)動(dòng)副。X方向運(yùn)動(dòng)副與Z方向運(yùn)動(dòng)副共同合成45°傾斜角的左右直線運(yùn)動(dòng)，與角鋼的外輪廓面吻合，從而形成左右方向的空間運(yùn)動(dòng)副X’。左右方向的空間運(yùn)動(dòng)副V與前后方向的運(yùn)動(dòng)副Y，共同合成切割路徑，帶動(dòng)割槍對(duì)工件進(jìn)行切割動(dòng)作。
[0023]擺動(dòng)氣缸57共有2件，分為A件與B件，A與B同時(shí)收縮時(shí)，帶動(dòng)擺動(dòng)板53旋轉(zhuǎn)回中位；A收縮與B伸出時(shí)，帶動(dòng)擺動(dòng)板53向左擺動(dòng)；A伸出與B收縮時(shí)，帶動(dòng)擺動(dòng)板53向右擺動(dòng)；從而實(shí)現(xiàn)割槍與角鋼切割面的垂直，保證切割效果。而動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)是采用步進(jìn)電機(jī)控制器+PLC+觸摸屏方式，觸摸屏是用戶界面接口也是系統(tǒng)指令的生成者，PLC是步進(jìn)電機(jī)控制器的命令者和監(jiān)督者，觸摸屏根據(jù)切割流程生成指令串傳送給PLC，PLC將指令串解析后的步進(jìn)動(dòng)作分為單步逐條發(fā)送給步進(jìn)電機(jī)并監(jiān)督步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行，同時(shí)PLC也可執(zhí)行指令串中的氣缸動(dòng)作，狀態(tài)監(jiān)控等工作，使得步進(jìn)電機(jī)和切割頭的擺動(dòng)能協(xié)調(diào)一致。本實(shí)用新型通過自動(dòng)控制系統(tǒng)，將各運(yùn)動(dòng)部件結(jié)合，配合邏輯功能，完成對(duì)各個(gè)部件的控制，并組合完成對(duì)工件的切割工作。
[0024]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:包括工作平臺(tái)、通過導(dǎo)軌組件(I)滑動(dòng)設(shè)置在工作平臺(tái)上用于切割角鋼的切割主機(jī)(2)，以及控制切割主機(jī)(2)的自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)通過電纜與切割主機(jī)(2)連接，所述切割主機(jī)(2)具有使槍頭組件(5 )前后移動(dòng)的前后移動(dòng)組件(6 )和左右移動(dòng)的左右移動(dòng)組件(7 ),所述前后移動(dòng)組件(6)的齒輪(66)與導(dǎo)軌組件(I)的齒條(11)傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述前后移動(dòng)組件(6)具有與導(dǎo)軌組件(I)相連的滑動(dòng)平臺(tái)(61)、設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)上的第一步進(jìn)電機(jī)(62)，所述第一步進(jìn)電機(jī)(62)通過第一電機(jī)同步帶輪(63)與第一同步帶輪(64)連接,所述第一同步帶輪(64)與傳動(dòng)軸(65)連接，所述傳動(dòng)軸(65)與齒輪(66)傳動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述左右移動(dòng)組件(7)具設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)(61)上的主動(dòng)平臺(tái)，所述主動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有第二步進(jìn)電機(jī)(71)，所述第二步進(jìn)電機(jī)(71)通過第二電機(jī)同步電機(jī)帶輪(72)與第三同步帶輪(73)連接,所述第三同步帶輪(73)套接在滾珠絲桿(74)的一端，所述滾珠絲桿(74)的另一端通過第四同步帶(75)與渦輪蝸桿減速機(jī)(76)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述渦輪蝸桿減速機(jī)(76)通過主傳動(dòng)軸(77)與精密凸輪(78)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述滾珠絲桿(74)上設(shè)有與微調(diào)電機(jī)(4)連接的聯(lián)軸器(3)，所述微調(diào)電機(jī)(4)固定在主動(dòng)平臺(tái)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述槍頭組件(5)具有與精密凸輪(78)相連接的凸輪隨動(dòng)軸承(51)，所述凸輪隨動(dòng)軸承(51)通過槍頭運(yùn)動(dòng)底板(52)與擺動(dòng)板(53)連接，所述擺動(dòng)板(53)上設(shè)有割槍安裝懸臂(54)，所述割槍安裝懸臂(54)的頂端設(shè)有槍頭(55)，所述擺動(dòng)板(53)上還設(shè)有定位氣缸(56)，所述槍頭運(yùn)動(dòng)底板(52 )與割槍安裝懸臂(54)之間連接有擺動(dòng)氣缸(57 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述擺動(dòng)氣缸(57)具有兩組，對(duì)稱布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述工作平臺(tái)是由預(yù)備工位架、定位工作工位架、卸料架、輸送傳動(dòng)和定位傳動(dòng)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大型角鋼切角機(jī)械裝置，其特征在于:所述自動(dòng)控制系統(tǒng)操作平臺(tái)是由人機(jī)對(duì)話界面、主控PLC、運(yùn)動(dòng)控制卡、電機(jī)控制器和傳感器組成。
【文檔編號(hào)】B23K37/02GK203649630SQ201320766379
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】江斌, 袁酉亮 申請(qǐng)人:江斌