數控剪切技術的製作方法

2023-09-23 11:45:05 1

數控剪切技術的製作方法
【專利摘要】本發明通過可編程控制器控制整線設備對鋁卷的開卷、精矯平、剪板、落料將鋁卷按用戶要求剪切成定尺鋁板的專業數控加工設備，主要採用以下工藝實現：備卷鞍座→上料→開卷→引料→精矯平（定長）→移動剪→輸送→落料→升降垛板→出料，採用氣動系統和電氣控制系統實現。氣動系統是由氣源（用戶自備）、氣源處理元件、電磁閥及相應的管路、氣缸組成；電氣控制系統採用380v\50Hz交流電源，由控制櫃對生產線進行控制，可進行手動和自控。控制核心為PLC可編程控制器，控制櫃有風扇通風，櫃內元器件布置合理，便於維修，人機對話單元為工業觸控螢幕。
【專利說明】數控剪切技術
【技術領域】
[0001]數控剪切技術，屬於機械領域。
【背景技術】
[0002]隨著近年鋁板應用範圍的擴大，應用領域檔次的不斷提高如精品櫥櫃、精品門窗、貼面板、標牌、燈飾、室內外裝潢、家用電器、箱包、禮品、家具、電子消費品等領域，過去落後的鋁板加工方式，很難滿足對表面質量、板形平整度、剪切精度等方面的要求，市場急需通過可編程控制器控制整線設備對鋁卷的開卷、精矯平、剪板、落料將鋁卷按用戶要求剪切成定尺鋁板的專業數控加工設備。

【發明內容】

[0003]一、工藝流程如下:
備卷鞍座一上料一開卷一引料一精矯平(定長)一移動到一輸送一落料一升降垛
板一出料。
[0004]二、主要技術參數:
I.卷材厚度:I~4mm
2.卷材寬度:900~2000_
3.卷材重量:(10000kg
4.卷材內徑:Φ480 mm
5.卷材外徑:Φ1200—Φ 2000 mm
6.鋁卷材質1100、3003
7.最大卷材屈服強度:(120MPa
8.生產線速度:(15m/min
9.橫剪精度:長度± 1.0mm (2000mm板計)

對角線 ±1.5mm (2000mm板計)
10.生產線運行方向:由左向右(面向操作臺)
三、生產線設備配置:
3.1生產線設備構成:
1)備卷鞍座I套
2)上料車I臺
3)開卷機I套
4)引料裝置I套
5)六重式精矯平機I臺
6)液壓閘式移動剪I臺
7)輸送機I套
8)翻轉落料機I套9)升降臺2臺
10)出料小車I臺
11)液壓系統I套
12)氣動系統I套
13)電氣控制系統I套 四、生產線設備說明:
(一)備卷鞍座 a.結構概述
鋼卷鞍座左右對稱的兩個V形部件構成，安裝在上料小車地溝的上方兩側用於存放待加工的鋁卷，上料小車可直接從鞍座上頂起鋁卷進行上料工作。
[0005]b.技術規格
形式無動力(附保護尼龍板)
數量I套
鋁卷寬度900~2000mm
承載能力(10000kg
材質鋼板焊接
(二)上料車: a.結構概述:
主要由車盤、缸座、油缸和行走系統等構成。工作時，將板卷放在油缸頂部的放料部位，然後啟動行走電機，將上料車移至開卷機中心位置，利用油缸將板卷頂起至開卷機主軸中心，用開卷機將板料夾緊。該上料車沿鋁卷徑向行走。
[0006]b.技術參數
⑴招卷外徑< 2000 mm
⑵鋁卷寬度900~2000_
⑶鋁卷重量(10000 kg
⑷最大舉升重量10000kg
(5)行走電機功率2.2kw
(二)開卷機 a.結構概述
開卷機是用於安放板卷，並將金屬板卷進行展開的設備。工作時，依靠分別支承在滑座上的兩漲縮支撐筒頂緊板卷。滑座由油缸驅動，可沿導軌往復移動，適於安放不同寬度的板卷。開卷機的轉動為被動形式，主軸的後部設有制動輪，可防止鋁卷慣性轉動。安放板卷時，將板卷置於開卷機兩支撐筒中間，啟動滑座液壓驅動，將板料逐漸頂緊。
[0007]b.技術參數
(I)開卷重量:(10000 Kg
⑵支撐筒直徑:Φ 480mm
⑶卷材寬度:900~2000 mm
(三)引料機 a.結構概述:本引料機主要有液壓系統、機架、送料機構等構成，液壓系統靠點動多路換向閥分別控制懸臂液壓缸、壓下液壓缸、伸縮液壓缸、頂起液壓缸來完成各種動作。機架主要用於安裝送料機構液壓缸及輥。採用摩擦送料、液壓矯彎的工作原理，卷板料頭在摩擦輪的作用下進入壓下液壓缸工作範圍後，由壓下液壓缸驅動壓頭將弧形料頭壓直，如此遞進送料、壓直，直至卷頭進入精矯平機。
[0008]b.技術參數；
⑴送料厚度< 4mm
⑵最大送料寬度2000mm
⑶送料速度5.9 m/min
(4)液壓系統工作壓力10 MPa
(四)W43-4X2000六重式21輥矯平機 a.結構概述:
本矯平機是在國內同類產品的基礎上，吸收國內外先進技術，積多年機械製造經驗，廣泛聽取用戶意見而設計製造的一種新機型。
[0009]本機採用六重式多輥矯平的工作原理，板料送入矯平輥中間經正反方向反覆變形後達到矯平目的。
[0010]主要由機架部分、工作輥部分、中間輥部分、支撐輥部分、上下輥座、升降部分和主傳動部分、底座等組成。
[0011](1)機架部分
機架採用龍門框架式分體結構，工作輥部分、升降部分與機架部分有機地結合在一起，結構合理，安裝維護方便。
[0012](2)工作輥部分
工作輥部分是整機的核心，直接影響矯平板材的質量。工作輥採用優質合金鋼9Cr2Mo，經過熱處理、磨削加工、鍍鉻，具有剛性好、精度高、耐磨損等優點，從而確保了板料矯平精度。矯平機入口側安裝一對夾送輥。
[0013]本機有21根矯平輥，上下排矯平輥均設有支撐輥，矯平輥與支撐輥之間安裝有中間輥，從而達到保護矯平輥的作用。矯平輥採用輥列非平行式，下排輥位置固定，上排輥能夠升降，實現輥縫的調整，達到更加理想的矯平效果。上排工作輥安裝在活動梁上，活動梁由四個絲槓進行升降，實現輥縫的調整，並可調整上、下輥夾角。
[0014](3)上下輥座:
上下輥座採用優質鑄鋼件，經時效處理機械加工而成，用於安裝矯平輥。由於採用了優質鑄鋼件，機械強度大幅度提高，並有良好的抗振性及穩定性。
[0015](4)升降部分
升降部分的作用主要是提升上排矯平輥，調整矯平輥之間的壓下量。本機通過電機一減速機一蝸輪蝸杆一絲槓絲母達到升降上排輥的目的。具有設計合理、承載能力大之優點，確保在工作中、上矯平輥對板料的足夠壓力。
[0016](5)主傳動部分
主傳動部分由電機通過減速機、分動箱、聯軸器傳動矯平輥。聯軸器達到不同節距的連接和上排輥升降運動的目的。分動箱採用同轉向多軸輸出傳動機構，解決了長期以來困擾矯平機的傳動效率低、噪聲大、易磨損、板走偏等問題。
[0017](6)底座:
底座是安裝、聯接其它部件的基礎。由結構件經熱處理、機械加工而成，剛性好、精度高，確保各部分的正確聯接和吊裝過程中的安全、可靠。
[0018]b.主要技術參數
(1)板料厚度I~4mm
(2)板料寬度2000mm
(3)矯平速度< 15m/min
(4)矯平精度0.8mm/m2
(5)板料屈服極限≤120Mpa
(6)矯平輥輥徑Φ 75mm,數量21根
(7)矯平輥中心距80_
(8)中間輥:輥徑Φ 70mm，數量23根 (9 )直流電動機矯平輥傳動用I臺
(10)主要部位材質支撐輥、矯平輥9Cr2Mo或60CrMoV 表面中頻淬火硬度HRC56~60
中間輥42CrMo 40Cr,調質處理

絲槓40Cr，調質處理
(11)機架:結構件，退火處理
(12)潤滑:手動集中潤滑
(五)液壓閘式移動剪
該生產線配用4X2000液壓閘式移動剪板機。
[0019]a.結構概述:
該機為不停機跟蹤式剪板，主要用於矯平剪切線中，生產時不佔用剪切時間，提高生產效率。主要由機架、上刀架、剪切油缸、工作檯、剪刀、行走油缸、行走車等部分組成。工作時，矯平機向剪板機送進鋼板，當達到設定長度時，向移動中的剪板機發出剪切信號。剪切完畢後，剪板機回位，繼續按設定長度跟蹤剪切，進入下一工作循環。
[0020]b.主要技術參數:
⑴剪切厚度:(4mm (Q235-A板)
⑵可剪板寬:(2000mm
(3)剪切角度:3°
(4)電機功率:IlKW
(5)板料抗拉強度(140MPa
(六)皮帶輸送機 a.概述
該機主要由機架、輸送輥、輸送帶、電機減速機等組成。交流電機通過減速機、鏈條、輸送棍傳動輸送帶。
[0021]b.技術規格形式:皮帶輸送
數量:1臺
交流電機:輸送帶傳動用I臺
減速機:擺線針輪輸送帶傳動用I臺
主要部位材質:輸送輥45#調質處理
機架型鋼、鋼板焊接
潤滑:手動潤滑
(七)落料碼垛機 a.概述
落料碼垛機是由落料架和縱、橫排料擋板等組成。落料架主要進行板材的正確落料，由橫移架體和翻料架等組成。橫移架體可根據不同的板寬調整；縱向排料擋板可根據不同的板長調整。排料擋板上裝有氣缸。
[0022]b.技術規格
形式翻轉落料
主要部位材質
絲槓40Cr，調質處理
機架型鋼、鋼板焊接
潤滑:手動潤滑
c.主要技術參數:
⑴最大碼垛長度:5000 mm
⑵碼垛寬度:900—2000 mm
⑶碼垛高度:400 mm
(A)升降臺 a.概述
升降臺安裝在行走接料臺車下面，是用於接料臺車升降的設備。主要由底座、臺面及升降機構等組成。臺面根據檢測到的板面高度，控制臺面逐次下降，使鋼板保持合適的落差。
[0023]b.技術規格
承重1000OKg
主要部位材質底座鋼板焊接 潤滑形式手動潤滑
(九)出料臺車 a.概述
出料臺車是用於承接鋼板，，在碼垛氣缸的作用下，由推板將板料碼垛整齊。並把鋼板運輸到包裝、吊運區域。主要由車盤、車輪、車軸、減速機、電機機架、驅動電機等部分等組成。電機通過減速機傳動車輪，使碼垛機沿道軌橫向行走。
[0024]b.技術規格
形式機動縱向出料
數量I臺
出料速度6m/min交流電機臺車行走用 2.2Kw
承重6000Kg
主要部位材質鋼板焊接
潤滑形式手動潤滑
(十)液壓系統 a.概述
本生產線的液壓系統有液壓站和相應的閥、管路、油缸組成，液壓站為上料車、開卷機、活套提供液壓動力。
[0025]b.技術規格
壓力:12Mpa
流量:27L/min
交流電機:I臺
油泵:I臺
工作介質:N46抗磨液壓油 (i )氣動系統 a.概述
氣動系統是由氣源(用戶自備)、氣源處理元件、電磁閥及相應的管路、氣缸組成。電磁閥採用臺灣SHAKO產品，氣缸採用濟南高新華能產品。
[0026]b.技術規格
氣源壓力0.6-0.7Mpa
供氣量L 5立方/min (壓縮狀態)
(十二)電氣控制系統 a.概述
本生產線採用380v\50Hz交流電源。由控制櫃對生產線進行控制，可進行手動和自控。控制核心為PLC可編程控制器。控制櫃有風扇通風。櫃內元器件布置合理，便於維修。人機對話單元為工業觸控螢幕。
[0027]b.技術規格
電源電壓:三相380V AC ±5%
頻率:50Hz 土 IHz
使用環境溫度:-10~+45°C
溼度:20~85% (不冷凝、不結露)
海拔:(1000m
c.主要元件配套廠家:
可編程控制器日本三菱
直流調速器美國派克
觸控螢幕臺灣威綸
旋轉編碼器德國圖爾克 光電開關日本施克
低壓電器國產名牌等。
【權利要求】
1.開卷機建有反向張力，開卷運行平穩，防止板面出現摺痕。
2.精矯平機六重式中間輥支撐，可有效避免鋁板的壓痕和輥印，提高平板的質量。
3.精矯平機支撐輥採用電動驅動調整自動顯示整理量，可有效改善鋁卷的板形，提高軋鋁的利用率。
4.移動式剪板機可避免普通剪板時對鋁板的劃傷和戳傷,保證鋁板加工精度和表面質量。
5.翻轉式落料碼垛機替代傳統落後的人工接料，提高生產效率減少生產事故的發生。
【文檔編號】B23P23/06GK103769865SQ201210400291
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月21日 優先權日:2012年10月21日
【發明者】不公告發明人 申請人:王允