全自動鋼板送料機的製作方法
2023-05-19 12:20:41
專利名稱：全自動鋼板送料機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械設備技術領域，特指一種用於輸送鋼板並對鋼板進行預處理的全自動鋼板送料機。
背景技術：
在五金加工行業經常需要使用鋼板。例如製造一些衝壓產品。目前所採用的薄鋼板通常卷繞成鋼卷。而在對這些鋼板進行衝壓或其他加工之前，必須對鋼板進行為預處理。例如為了保證工作的連續形，不使衝壓工具機出現間歇性停頓，通常需要將鋼板連續不斷的輸送到衝壓工具機中。為此，目前多採用將前後兩卷鋼板焊接在一起，形成連續的鋼帶，不斷輸送，以保證工作的連續性。目前通常採用手工焊接，即當前一卷鋼板即將使用完時，立即加入後一卷鋼板，然後將前後鋼板焊接在一起。由於鋼板產品在生產時接口的邊緣部分無法保持完全一樣，這樣也就造成前後兩塊鋼板的接口邊緣難以完全吻合形成無縫焊接。為了保證產品成型的質量，必須保證鋼板之間的焊接質量。此時採用的方法主要有以下兩種一種是將前後兩塊鋼板在焊接邊緣處形成一定的疊加，然後再於疊加部焊接；另一種方式是通過切刀對前後鋼板的接口邊緣進行剪切，剪切後的邊緣切口完全吻合，對接後可以形成無縫焊接。但是這兩種方式都存在不同的缺點，對於第一種而言，其焊接部有疊加，導致鋼板不平整，影響產品的成型質量。而對於第二種方式而言，其雖然可以提高產品的質量，但是由於需要進行剪切，增加工序，而目前又沒有專門的設備可以使用，導致生產效率較低。
另外，經過剪切、焊接後的鋼板還需要進行矯正、整平，以消除鋼板內在應力，保證衝壓產品品質。而目前，這些預處理工藝需要不同的設備通過半自動化，甚至人工作業來完成，其大大的降低了生產效率以及難以提升產品的品質。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題就是克服目前產品之缺點，提供一種將自動進料、剪切、焊接、矯正、自動出料機構整合在一起的五合一全自動鋼板送料機。
為解決上述技術問題，本實用新型採用了如下的技術方案其包括料架、自動進料機構、切斷機構、浮升機構、對位機構、焊接機構、消除鋼板自身應力的矯正機構以及自動出料機構，其中，料架包括一個用於固定鋼板卷的膨脹輥；自動進料機構包括由伺服馬達控制進給量的送料輥；浮升機構分布於鋼板所經過的路徑中，其由多數個彈性浮動塊構成；對位機構分布於鋼板所行進的路徑，且對位機構包括左右擋板和與擋板配合併起導向作用的導軌；用於切斷鋼板的切斷機構位於自動進料機構與焊接機構之間，鋼板由切斷機構的上下剪切板之間經過；焊接機構包括焊槍和用於壓緊鋼板的壓緊裝置；矯正機構包括多組上下分布的矯正滾輪，鋼板由上下滾輪之間經過；自動出料機構包括由伺服馬達控制進給量的送料輥。
所述料架的膨脹輥下方安裝有置料臺，該置料臺通過油壓缸可上下浮動安裝在一滑座。通過置料臺實現對鋼板卷材的中轉，便於將鋼板順暢的安放在膨脹輥上。
所述的自動進料機構中送料輥包括上、下轉輥，其中上轉輥與汽壓缸連動，伺服馬達驅動下轉棍。鋼板在上下轉輥之間的壓力下隨轉輥運轉而行進。
所述的浮升機構的彈性浮動塊在未受壓狀態下高於切斷機構下剪切板的切斷面。通過這種結構令鋼板浮於切斷機構的下剪切板，避免鋼板與下剪切板之間形成幹涉。
所述的焊接機構中的焊槍安裝於一橫嚮導軌上，焊槍沿導軌行進完成對鋼板的接口的焊接；焊接機構中的壓緊裝置包括左右壓板，且左右壓板呈傾斜角度向下壓緊，焊槍位於左右壓板中間。
所述矯正機構的矯正滾輪由直徑不同的多組滾輪構成，滾輪上下排列，鋼板由滾輪之間的間隙通過，且不同直徑的滾輪之間的間隙不同。通過矯正滾輪對行進的鋼板進行矯正，並且採用不同直徑的滾輪在矯正鋼板時可以使鋼板不會出現壓痕。
所述的自動出料機構與自動進料機構的結構類似，其送料輥包括上、下轉輥，其中上轉輥與汽壓缸連動，伺服馬達驅動下轉棍。
本實用新型採用上述結構後，首先將鋼板卷材放置在機架上，以便於鋼卷運轉，保持鋼板穩定行進。通過自動進料機構中的伺服馬達實現鋼板的精確進給，通過浮升機構保證鋼板的順利行進，避免與切斷機構中的刀口產生摩擦乾涉。對位機構可保證鋼板在行進的過程中不會出現偏移，以確保前後鋼板之間接口邊緣的吻合。通過矯正機構對鋼板進行整平，並消除鋼板自身的應力，最後通過自動出料機構將預處理過的鋼板送入衝壓設備或其他的加工設備。
本實用新型具有自動送料、剪切、校正、焊接、矯正、整平等各項功能，可實現鋼板對接的自動化作業，不僅可以大大的提高生產加工速度，並且也提高產品對接的質量。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型立體圖；圖3是本實用新型料架部分的立體圖；圖4是本實用新型自動進料機構、切斷、焊接部分的立體圖；圖5是圖4的內部結構圖；圖6是圖5的俯視圖；圖7是本實用新型矯正機構的內部結構圖；圖8是本實用新型的結構簡圖。
具體實施方式
見圖1～3，本實用新型包括料架6、自動進料機構1、浮升機構2、對位機構3、切斷機構4、焊接機構5、消除鋼板自身應力的矯正機構7以及自動出料機構8。
料架6用於放置待加工的鋼板卷材，該料架6主要包括一個用於固定鋼板卷的膨脹輥61以及安裝在膨脹輥61下方的置料臺62。置料臺62通過油壓缸66可上下浮動安裝在一滑座63上。由於鋼板卷材成圓桶形，為了便於其穩定放置於置料臺62上，該置料臺62成凹型設計。滑座63可通過滑套65和導軌64實現直線行進，以將滑座63向膨脹輥61方向移動。油壓缸66可推動置料臺62上下浮動，以抬升放置於置料臺62上的鋼板卷。置料臺62作為一個中轉機構，用於將鋼板卷材放置到膨脹輥61上。在使用過程中，首先通過叉車或者其他的運輸設備將鋼板卷放置在置料臺62上，此時置料臺62處於未抬升狀態，而滑座63也位於遠離膨脹輥61的最遠端(以便於鋼板卷的放置)。待鋼板卷放置穩定後，滑座63在馬達驅動下沿導軌64向膨脹輥61處運行。同時，置料臺62也在油壓缸作用下上升，令鋼板卷的中心孔與膨脹輥61的中心對應。隨著滑座63的運行，鋼板卷將套設在膨脹輥61上。為了便於膨脹輥61可以順利的插入鋼板卷內，其一致處於收合狀態，以縮小整個輥的直徑。當膨脹輥61順利插入鋼板卷的中孔後，膨脹輥61開始膨脹，直至輥面直徑脹大到與鋼板卷中心孔直徑對應的長度，此時鋼板卷就被固定在膨脹輥61上。
在實際生產中，膨脹輥61的輥面是由多個曲面個體組成，每個曲面均與油壓缸連動，通過汕壓缸推動曲面沿徑向方向向外伸展，以達到輥面「膨脹」的效果。
另外，料架6還包括一壓緊裝置67、一左右擋板69以及一導向輸送裝置68，該壓緊裝置67、左右擋板69以及導向輸送裝置68均位於膨脹輥61的外圍，其起到輔助鋼板輸送的功效。其中，壓緊裝置67為一個可轉動的擺臂，其末端的滾輪壓緊於鋼板卷材的表面，防止鋼板卷材在自身張力作用下出現鬆散的狀況。左右擋板69分別擋靠在鋼板卷的兩側面，以防止鋼板卷在輸送過程中出現偏移。而導向輸送裝置68主體成弧形，其一端鉸結於料架6的基座上，根據鋼板卷材的直徑大小情況，導向輸送裝置偏轉到一個適當的位置，而鋼板將沿該輸送裝置68被輸送至下一個自動進料機構1中。
再結合圖4、5、6，自動進料機構1包括由伺服馬達12控制進給量的送料輥11。所述的自動進料機構1中送料輥11包括上、下轉輥111、112。上下轉輥111、112通過齒輪嚙合，其中上轉輥111與汽壓缸13連動，伺服馬達12與下轉輥112連動，以驅動整個送料輥11運轉。當鋼板進入上、下轉輥111、112後，汽壓缸13推動上轉輥111下壓，使上下轉輥之間的齒輪嚙合。下轉棍112在伺服馬達12驅動下運轉，這樣在上下轉棍111、112的帶動下鋼板被逐步向內送入。由於本實用新型採用的是伺服馬達12，其具有很高的精確性，可實現對鋼板進給量的精確控制，以保證鋼板對接時的準確性。另外，自動進料機構1前端還設置一組輸送轉輥14，以利於鋼板行進。
浮升機構2設置於鋼板所經過的路徑中。整個浮升機構2由多數個彈性浮動塊21構成，即於浮動塊21下方設置一個彈簧，參見圖4。此彈性浮動塊21在未受壓狀態下高於切斷機構4下剪切板的切斷面。之所以採用浮升機構2是為了避免鋼板在行進過程中與切斷機構4中的下剪切板產生摩擦、幹涉。通過浮升機構2將鋼板抬升，令鋼板與下剪切板切斷面之間間隔一定距離，這樣即可以保證鋼板的順利行進，又可以保護下剪切板。同時，由於浮升機構2採用彈性浮動塊21，當切斷機構4對鋼板進行剪切時，在壓力作用下，浮升機構2會下降，令鋼板與下剪切板接觸，以完成剪切作業，待剪切完成後，上切刀上升，作用在鋼板上的壓力消失，浮升機構2自然又推動鋼板上升，繼續行進。
由於鋼板在行進的過程中，難免出現偏差。為了保證鋼板在對接時不會出現結合邊緣交錯等情況，本實用新型設置了對位機構3，參見圖6。此對位機構3分布於鋼板所行進的路徑，其包括左右擋板31和與擋板31配合併其導向作用的導軌32；通過左右擋板31確定鋼板行進路線的寬度，確保其沿左右擋板31之間行進，不會出現左右偏移的情況。同樣，為了適應不同寬度的鋼板，本實用新型的左右擋板31可以通過導軌32移動，以調節左右擋板31之間的距離。為了防止左右擋板31將運行於其中的鋼板夾持的過緊，在調整左右擋板31之間的寬度時，應保證鋼板與擋板31之間留有一定間隙，以確保鋼板可以順利的前行。本實用新型左右擋板31處設置有光纖對位裝置(圖未標示出)，即當通過手輪調整擋板31在導軌32上的位置，當鋼板觸及到光纖所產生的光線時，裝置就發出警報，避免使用者繼續旋轉手輪，而令擋板31將鋼板夾持的過於緊密。
用於切斷鋼板的切斷機構4位於自動進料機構1與焊接機構5之間，鋼板由切斷機構4的上下剪切板之間經過；所述的切斷機構4包括通過油壓缸41帶動上切刀和下剪切板。由於鋼板產品在生產時接口的邊緣部分無法保持完全一樣，這樣也就造成兩塊鋼板的接口邊緣難以完全吻合形成無縫焊接。為了保證產品成型的質量，通過切刀對前後鋼板的接口邊緣進行剪切，剪切後的邊緣切口完全吻合，對接後可以形成無縫焊接。
鋼板經過切斷機構4後就進入焊接機構5。焊接機構5包括焊槍51和用於壓緊鋼板的壓緊裝置52。所述的焊接機構5中的焊槍51安裝於一橫嚮導軌上，焊槍51沿導軌行進完成對鋼板的接口的焊接；焊接機構5中的壓緊裝置52包括左右壓板521、522，且左右壓板521、522呈45度角傾斜向下壓緊，焊槍51位於左右壓板521、522中間。左右壓板521、522之所以採用傾斜下壓的方式就是為了給焊槍留出焊接的空間。本實用新型的左右壓板521、522分別安裝在一個具有45度角滑槽的支板內，參見圖4。通過氣缸帶動左右壓板下壓，令左右壓板521、522沿滑槽下移，壓緊所經過的鋼板。另外，為了確保鋼板對接的縫隙正對焊槍51，在焊槍51的正下方設置有一個浮升擋銷53。該擋銷53由汽壓缸531帶動實現上下運行，參見圖8。當前面的鋼板91切斷後，經過切斷的鋼板91通過位於設備尾端的自動出料機構8帶動繼續前行，當鋼板91的切斷邊緣911越過浮升擋銷53後停止。此時浮升擋銷53在汽壓缸531推動下向上浮升，將鋼板運行路線截斷。然後，自動出料機構8將帶動鋼板91退回，直至其切斷邊緣911抵靠在擋銷53上。接著右壓板522在汽壓缸帶動下向下運行，壓緊該鋼板91。同時浮升擋銷53向下運行復位。而後一塊鋼板92經過切斷後，在自動進料機構1的推動下前行，直至其切斷邊緣921抵達被右壓板522壓緊的前一塊鋼板91的切斷邊緣911，此時前後兩塊鋼板91、92實現對接。然後，左壓板521開始向下運行，壓緊後一鋼板92的邊緣處，此時前後鋼板均被壓緊，對接的邊緣吻合在一起。這時位於左右壓板521、522之間的焊槍51開始橫向移動，完成對前後鋼板91、92的焊接。焊接完成後，在自動出料機構8中伺服馬達推動下整個鋼板繼續行進，進入後續的工序中。
經過焊接機構5的鋼板將進入矯正機構7。見圖7，矯正機構7主要由多組上下分布的矯正滾輪構成，鋼板由上下滾輪之間彎曲的行進間隙經過，這樣以消除鋼板內在的應力，保證後續衝壓產品的品質。本實施例中矯正滾輪有兩組直徑不同的多組滾輪71、72構成，滾輪上下排列並成交錯方式安裝，且不同直徑的滾輪之間的間隔間隙不同。鋼板由上下滾輪之間的間隙通過，通過滾輪之間的擠壓消除鋼板自身的內在應力。同時採用不同直徑的滾輪可以可使得鋼板不會出現壓痕。
自動出料機構8與自動進料機構1的結構相同，其同樣包括伺服馬達控制進給量的送料輥81。送料輥81包括上、下轉輥811、812，其中上轉輥811與汽壓缸83連動，伺服馬達驅動下轉棍812。具體工作過程這裡不再一一贅述。
自動進料機構1和自動出料機構8相互配合以實現鋼板的進給。當一卷鋼板剛進入本實用新型時，其首先通過自動進料機構1實現進給，直至該鋼板的前端邊緣抵達自動出料機構8後，由自動出料機構8帶動鋼板不斷行進。而當一卷鋼板使用完畢後，需要與後一卷鋼板進行對接時，前一鋼板仍由自動出料機構8帶動行進，而後續的鋼板則通過自動進料機構1推進，直至兩者焊接在一起，再通過自動出料機構8帶動，向衝壓工具機運行。同樣，與自動進料機構1類似，自動出料機構8的後端也設置一組輸送轉輥84，以利於鋼板行進。
綜上所述，本實用新型集自動送料、剪切、校正、焊接、矯正、整平等各項功能於一體，可實現鋼板送料的自動化作業，不僅可以大大的提高生產加工速度，並且也提高產品對接的質量。
當然，以上所述僅僅為本實用新型一個實例而已，並非來限制本實用新型實施範圍，凡依本實用新型申請專利範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均應包括於本實用新型申請專利範圍內。
權利要求1.全自動鋼板送料機，其特徵在於該送料機包括料架(6)、自動進料機構(1)、浮升機構(2)、對位機構(3)、切斷機構(4)、焊接機構(5)、消除鋼板自身應力的矯正機構(7)以及自動出料機構(8)，其中，料架(6)包括一個用於固定鋼板卷的膨脹輥(61)；自動進料機構(1)包括由伺服馬達(12)控制進給量的送料輥(11)浮升機構(2)分布於鋼板所經過的路徑中，其由多數個彈性浮動塊(21)構成；對位機構(3)分布於鋼板所行進的路徑，且對位機構包括左右擋板(31)和與擋板(31)配合併起導向作用的導軌32)；用於切斷鋼板的切斷機構(4)位於自動進料機構(1)與焊接機構(5)之間，鋼板由切斷機構(4)的上下剪切板之間經過；焊接機構(5)包括焊槍(51)和用於壓緊鋼板的壓緊裝置(52)；矯正機構(7)包括多組上下分布的矯正滾輪，鋼板由上下滾輪之間經過；自動出料機構(8)包括由伺服馬達控制進給量的送料輥(81)。
2.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述料架(6)的膨脹輥(61)下方安裝有置料臺(62)，該置料臺(62)通過油壓缸(66)可上下浮動安裝在一滑座(63)上。
3.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述的自動進料機構(1)中送料輥(11)包括上、下轉輥(111、112)，其中上轉輥(111)與汽壓缸(13)連動，伺服馬達(12)驅動下轉棍(112)。
4.根據權利要求3所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述的自動進料機構(1)還包括一組輸送轉輥(14)。
5.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述的浮升機構(2)的彈性浮動塊(21)在未受壓狀態下高於切斷機構(4)下剪切板的切斷面。
6.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述的切斷機構(4)包括由油壓缸(41)帶動的上切刀和位於上切刀下方的下剪切板。
7.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述的焊接機構(5)中的焊槍(51)安裝於一橫嚮導軌上，焊槍(51)沿導軌行進完成對鋼板的接口的焊接；焊接機構(5)中的壓緊裝置(52)包括左右壓板(521、522)，且左右壓板(521、522)呈傾斜角度向下壓緊，焊槍(51)位於左右壓板(521、522)中間。
8.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述矯正機構(7)的矯正滾輪由直徑不同的多組滾輪(71、72)構成，滾輪上下排列，鋼板由滾輪之間的間隙通過，且不同直徑的滾輪之間的間隙不同。
9.根據權利要求1所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述自動出料機構(8)中送料輥(81)包括上、下轉輥(811、812)，其中上轉輥(811)與汽壓缸(83)連動，伺服馬達驅動下轉棍(812)。
10.根據權利要求9所述的全自動鋼板送料機，其特徵在於所述的自動出料機構(8)的尾端設置有一組輸送轉輥(84)。
專利摘要本實用新型涉及公開了一種用於輸送鋼板並對鋼板進行預處理的全自動鋼板送料機。其包括料架、自動進料機構、切斷機構、浮升機構、對位機構、焊接機構、消除鋼板自身應力的矯正機構以及自動出料機構。採用上述結構，令本實用新型具有自動送料、剪切、校正、焊接、矯正、整平等各項功能，可實現鋼板對接的自動化作業，不僅可以大大提高生產加工速度，並且也提高產品對接的質量。
文檔編號B21D43/28GK2925684SQ20062005881
公開日2007年7月25日 申請日期2006年5月9日 優先權日2006年5月9日
發明者蔡昌益 申請人:蔡昌益