CN104924139A - 开料机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属工件加工设备，尤其是一种对型钢进行自动连续切割的开料机。该开料机包括机台：具有立体框架及设于立体框架中的承载梁；送料机构：具有带动型钢移动的移动机构以及驱动移动机构移动的第一驱动机构；四坐标机构：具有一XYZ轴平移机构以及切割头安装部；切割头：安装于切割头安装部上；控制箱：与送料机构、四坐标机构、切割头进行线路连接。本发明可将切割头移动到型钢的不同表面，结合切割头安装部的转动，可使切割头正对于型钢的待切割面，从而实现型钢的各个切割面的非一致性切割要求，通过搭配不同的切割头也可以实现不同厚度的型钢的切割要求，从而实现了设备对特殊规格的型钢工件的加工需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属工件加工设备，尤其是一种对型钢进行自动连续切割的开料机。
背景技术
在现有的工业设备、建筑设施以及其他领域中，常常需要用到特定形状的金属工件，此类工件通常由整段的槽钢、角铁、工字钢等型钢原材料进行切割获得，为了对原材料进行切割，现有的切割方式一般包括机械切割和热切割，机械切割是指通过切刀、锯盘等部件对型钢进行切割，热切割是通过激光、等离子、火焰等高温热源对型钢进行热熔切割。但现有的使用上述原理的切割设备在使用时存在以下几个问题：
1、机械切割一般用于材料切割面厚度较小或较为柔软的材料上，如果用在材料的切割面厚度较大或较为坚硬的金属材料上，则对切割设备上的切割部件的损耗较大或者无法进行切割，适用面较为狭窄；
2、现有的热切割设备一般用于切割面为平直面的型钢切割，诸如槽钢、角铁、工字钢等型钢原材料由于其切割面上包含后多个不同方向的平面，当在多个平面上的切割路径不一致时，现有的热切割设备不能一次性自动的进行连续切割，往往需要分为多个步骤来进行，降低了设备运行的效率。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可以切割大厚度的槽钢、角铁、工字钢等型钢原材料，且能够自动连续的对多个切割面进行非一致性切割的开料机。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
该开料机包括：
机台：具有立体框架及设于立体框架中的承载梁，用于机器的底部承托；
送料机构：设于机台上，具有带动型钢移动的移动机构以及驱动移动机构移动的第一驱动机构，用于带动型钢平移使型钢的一端输送到切割工位；
四坐标机构：安装于切割工位上方，具有一XYZ轴平移机构以及安装于XYZ平移机构上可沿垂直面360°旋转的切割头安装部；
切割头：安装于切割头安装部上，用于对型钢进行切割；
控制箱：安装于机台上或独立设置，与送料机构、四坐标机构、切割头进行线路连接，用于参数的设定和控制。
上述结构中，所述的移动机构包括一移动机构本体，所述的移动机构本体上设有用于承托型钢的承托部和用于固定型钢以带动型钢运行的固定机构。
上述结构中，所述的第一驱动机构包括一电机及与电机连接的丝杆。
上述结构中，所述的机台上设有垂直向上延伸的一根或多根立柱，在立柱上固定有一水平横梁。
上述结构中，所述的四坐标平移机构包括沿水平横梁运行的X轴平移组件、在水平方向上垂直于X轴平移组件运行的Y轴平移组件及在垂直方向上垂直于X轴平移组件运行的Z轴平移组件，所述的X轴平移组件、Y轴平移组件、Z轴平移组件分别包括第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构。
上述结构中，所述的切割头安装部设于Z轴平移组件上。
上述结构中，所述的机台上设有一初始定位机构，所述的初始定位机构包括一可在型钢运行路径上活动运行以阻止或避让型钢运行的限位部件，所述的限位部件连接有驱动其进行阻止和避让活动运行的第五驱动机构。
上述结构中，所述的限位部件末端安装于设于机台上的一转轴上，所述的第五驱动机构通过一伸缩杆与限位部件活动连接。
上述结构中，所述的机台旁还设有一料架，所述的料架包括位于底部的支架及设于支架上方的由多根平行的送料辊组成的送料平台。
由于采用了上述结构，本发明的开料机通过XYZ轴平移机构可将切割头移动到型钢的不同表面，结合切割头安装部的转动，可使切割头正对于型钢的待切割面，从而实现型钢的各个切割面的非一致性切割要求，通过搭配不同的切割头也可以实现不同厚度的型钢的切割要求，从而实现了设备对特殊规格的型钢工件的加工需求。
附图说明
图1是本发明实施例的侧面结构示意图；
图2是本发明实施例的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明实施例的开料机包括：
机台1：具有立体框架11及设于立体框架中的承载梁12，用于机器的底部承托；
送料机构2：设于机台1上，具有带动型钢移动的移动机构21以及驱动移动机构移动21的第一驱动机构22，用于带动型钢平移使型钢的一端输送到切割工位；
四坐标机构3：安装于切割工位上方，具有一XYZ轴平移机构31以及安装于XYZ平移机构31上可沿垂直面360°旋转的切割头安装部32；
切割头4：安装于切割头安装部32上，用于对型钢进行切割；
控制箱5：安装于机台1上或独立设置，与送料机构2、四坐标机构3、切割头4进行线路连接，用于参数的设定和控制。
工作时首先将型钢放置在送料机构2上，根据型钢工件的长度和切割面的路径长度和线条形状在控制箱5设置送料机构2的每次的送料行程、四坐标机构3在XYZ轴上的位移路径和行程，启动设备，送料机构2带动型钢运行到切割工位，即四坐标机构3设定的运动范围内，此时通过四坐标机构3的协作运行，依次对型钢的各个表面进行切割，例如在切割型钢的竖直面时，XYZ轴平移机构31带动切割头安装部32运行到竖直面的侧向，切割头安装部旋转一定角度，使切割头处于水平状态且正对型钢的竖直面，然后XYZ轴平移机构31带动切割头安装部32在垂直方向上运行，从而切断该竖直面，以此类推，在经过对型钢的各个切割面的切割，使切割路径连通以后，型钢工件切割完毕或脱离型钢。
具体的，本实施例中，所述的移动机构21包括一移动机构本体210，所述的移动机构本体210上设有用于承托型钢的承托部211和用于固定型钢以带动型钢运行的固定机构212。
本实施例中，所述的第一驱动机构22包括一电机221及与电机连接的丝杆222。
上述结构中，所述的机台1上设有垂直向上延伸的一根或多根立柱13，在立柱上固定有一水平横梁14。
本实施例中，所述的四坐标平移机构31包括沿水平横梁14运行的X轴平移组件311、在水平方向上垂直于X轴平移组件311运行的Y轴平移组件312及在垂直方向上垂直于X轴平移组件311运行的Z轴平移组件313，所述的X轴平移组件31、Y轴平移组件312、Z轴平移组件313分别包括第二驱动机构314、第三驱动机构315和第四驱动机构316。
本实施例中，所述的切割头安装部21设于Z轴平移组件313上。
由于在初始状态下需要确认型钢的行程，使之在设定的运行距离下能够刚好到达切割工位，所以在型钢进行初次切割之前需要对其进行定位。本实施例中，所述的机台1上设有一初始定位机构6，所述的初始定位机构6包括一可在型钢运行路径上活动运行以阻止或避让型钢运行的限位部件61，所述的限位部件61连接有驱动其进行阻止和避让活动运行的第五驱动机构62。
本实施例中，所述的限位部件61末端安装于设于机台1上的一转轴63上，所述的第五驱动机构62通过一伸缩杆64与限位部件活动连接。
本实施例中，所述的机台1旁还设有一料架7，所述的料架7包括位于底部的支架71及设于支架上方的由多根平行的送料辊72组成的送料平台。料架设置于机台型钢工件的输出方向，在型钢工件的长度较长时可以辅助型钢工件的落料，实际工作中也可以使其利用自身重力自行落料，尤其是所得的切割工件长度较小时，可以不设置料架。
为了为型钢在运行时提供更好的承托，使槽钢的运行更加平稳，进一步提高加工精度，本实施例中，在机台上位于槽钢的入口方向还设有一承托组件8，所述的承托组件8包括与机台相固定的承托支架81,、设于承托支架81之间的承托部件82以及辅助型钢固定的定位固定组件83，本实施例中定位固定组件83为一夹紧汽缸。
为了在切割时保持型钢的稳定性，本实施例中，在机台上位于槽钢的出口方向设有一夹紧机构9，所述的夹紧机构包括与槽钢接触并夹紧的夹紧组件91以及驱动加紧机构9夹紧或松开的汽缸92，汽缸92作为动力源使用，实际使用中也可以使用电机或其他动力源替代。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.开料机，其特征在于：包括：
机台：具有立体框架及设于立体框架中的承载梁，用于机器的底部承托；
送料机构：设于机台上，具有带动型钢移动的移动机构以及驱动移动机构移动的第一驱动机构，用于带动型钢平移使型钢的一端输送到切割工位；
四坐标机构：安装于切割工位上方，具有一XYZ轴平移机构以及安装于XYZ平移机构上可沿垂直面360°旋转的切割头安装部；
切割头：安装于切割头安装部上，用于对型钢进行切割；
控制箱：安装于机台上或独立设置，与送料机构、四坐标机构、切割头进行线路连接，用于参数的设定和控制。
2.如权利要求1所述的开料机，其特征在于：所述的移动机构包括一移动机构本体，所述的移动机构本体上设有用于承托型钢的承托部和用于固定型钢以带动型钢运行的固定机构。
3.如权利要求2所述的开料机，其特征在于：所述的第一驱动机构包括一电机及与电机连接的丝杆。
4.如权利要求3所述的开料机，其特征在于：所述的机台上设有垂直向上延伸的一根或多根立柱，在立柱上固定有一水平横梁。
5.如权利要求4所述的开料机，其特征在于：所述的四坐标平移机构包括沿水平横梁运行的X轴平移组件、在水平方向上垂直于X轴平移组件运行的Y轴平移组件及在垂直方向上垂直于X轴平移组件运行的Z轴平移组件，所述的X轴平移组件、Y轴平移组件、Z轴平移组件分别包括第二驱动机构、第三驱动机构和第四驱动机构。
6.如权利要求5所述的开料机，其特征在于：所述的切割头安装部设于Z轴平移组件上。
7.如权利要求6所述的开料机，其特征在于：所述的机台上设有一初始定位机构，所述的初始定位机构包括一可在型钢运行路径上活动运行以阻止或避让型钢运行的限位部件，所述的限位部件连接有驱动其进行阻止和避让活动运行的第五驱动机构。
8.如权利要求7所述的开料机，其特征在于：所述的限位部件末端安装于设于机台上的一转轴上，所述的第五驱动机构通过一伸缩杆与限位部件活动连接。
9.如权利要求8所述的开料机，其特征在于：所述的机台旁还设有一料架，所述的料架包括位于底部的支架及设于支架上方的由多根平行的送料辊组成的送料平台。
10.如权利要求9所述的开料机，其特征在于：在机台上位于型钢的入口方向还设有一用于辅助送料和固定承托组件；在机台上位于型钢的出口方向设有一在切割时辅助型钢固定的夹紧机构。
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