H型鋼切割主機的制作方法

本實用新型涉及一種H型鋼切割主機。

背景技術：

近年來，隨著H型鋼型材在我國海洋工程、鋼結構、工程機械、橋梁、核電、壓力容器等行業中的廣泛運用，H型鋼的切割加工量不斷增加，對產品的切割質量要求也越來越高。目前國內的H型鋼加工主要有兩種方法，一種是單機多工位加工模式，這種加工方式存在生產場地利用率低、設備投資大、物流成本高、操作人員多等諸多問題。型材加工需要多道工序才能完成，有些端切坡口和過焊孔，還需進行手工加工和表面打磨才能完成。另一種是全部采用手工加工方式，先由人工對工件長度進行測量、劃線，然后用手工火焰割炬進行切割下料，最后再對切割表面進行打磨、修正。如此繁瑣的加工流程，不僅生產效率低，勞動強度高，而且產品質量不易控制，有些工件甚至無法滿足后道焊接工序的要求。隨著H型鋼加工量的不斷增加，大量的生產場地被占用，多工位物流環節給安全產生、工藝管理帶來了諸多不便。

技術實現要素：

為了克服現有H型鋼切割主機的上述不足，本實用新型提供一種可提高H型鋼切割加工效率的H型鋼切割主機。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是： H型鋼切割主機，包括主機外罩，所述主機外罩的前端面開設有進料口，所述主機外罩的后端面開設有出料口，所述的主機外罩內設有用于定位支撐工件的定位支撐機構，所述定位支撐機構的上方設有切割機械手，所述的切割機械手設于一滑塊上，所述的主機外罩內還設有橫梁，所述的滑塊滑設于所述的橫梁上，所述的滑塊與所述的橫梁之間還設有用于驅動所述滑塊移動的滑塊驅動機構；

所述的切割機械手上設有割炬加持器，所述的割炬夾持器上設有下垂的用于切割加工H型鋼翼板及腹板的等離子割炬、下垂的用于切割H型鋼鎖口端過焊孔的火焰割炬，所述的等離子割炬固定在所述的割炬夾持器上，所述的火焰割炬可升降的設于所述的割炬夾持器上。

進一步，所述的主機外罩內還設有集料小車，所述的集料小車位于所述定位支撐機構的下方。

進一步，所述主機外罩的正面設有罩門，所述的罩門上設有玻璃。

進一步，所述的定位支撐機構包括橫置在所述主機外罩內的前支撐輥、橫置在所述主機外罩內的后支撐輥、橫置在所述主機外罩內的夾緊橫梁，所述的夾緊橫梁上滑設有夾緊塊，所述的主機外罩內還設有固定夾塊，所述的固定夾塊與夾緊塊之間形成工件的夾緊空間，所述的夾緊塊與用于驅動其移動的夾緊塊驅動裝置連接；

所述的定位支撐機構還包括位于所述前支撐輥和后支撐輥之間的輔助支撐機構，所述的輔助支撐機構包括橫置的第一輔助支撐輥、橫置的第二輔助支撐輥，所述第一輔助支撐輥的兩端設有第一拐臂，所述第一拐臂的另一端連接第一轉軸，所述第二輔助支撐輥的兩端設有第二拐臂，所述第二拐臂的另一端連接第二轉軸；

所述的主機外罩內設有一對第一支撐座、一對第二支撐座，兩根第一轉軸分別支撐在兩個第一支撐座內，兩根第二轉軸分別支撐在兩個第二支撐座內；

所述的主機外罩內設有翻轉電機，所述翻轉電機的輸出端與其中一根第一轉軸連接，所述的第一轉軸與位于其同側的第二轉軸之間通過傳動機構連接。

進一步，所述的滑塊驅動機構包括設于所述滑塊上的滑塊驅動電機、設于所述橫梁上的橫置的橫移齒條，所述滑塊驅動電機的輸出端設有橫移齒輪，所述的橫移齒輪與所述的橫移齒條嚙合。

進一步，所述的割炬夾持器具有第一彈性離子炬夾臂、第二彈性離子炬夾臂，所述的第一彈性離子炬夾臂和第二彈性離子炬夾臂圍成一個等離子割炬夾口，所述的等離子割炬位于所述的等離子割炬夾口中，所述的第一彈性離子炬夾臂和第二彈性離子炬夾臂之間通過螺栓連接，通過螺栓將所述的等離子割炬夾緊在所述的等離子割炬夾口中；

所述的割炬夾持器上設有火焰割炬夾口，所述的火焰割炬位于所述的火焰割炬夾口中，所述的割炬夾持器上設有升降伺服電機，所述升降伺服電機的輸出端連接減速器，所述減速器的輸出端設有減速齒輪，所述火焰割炬上設有升降齒條，所述的減速齒輪與所述的升降齒條嚙合。

進一步，所述的割炬夾持器具上穿設有調整螺桿，所述的調整螺桿上設有偏心軸，所述的偏心軸上設有調整軸承；所述的割炬夾持器內還設有固定軸，所述的固定軸上設有固定軸承，所述的調整軸承、固定軸承圍繞所述的火焰割炬夾口，所述的火焰割炬夾于所述的調整軸承、固定軸承之間。

進一步，所述的割炬夾持器具有調整盤，所述調整盤的上方還有感應盤，所述的感應盤和調整盤之間通過螺栓串聯，所述螺栓的螺母位于所述調整盤的下方，所述螺栓的螺桿上還套有彈簧，所述彈簧的下端頂緊在所述的螺母上，所述彈簧的上端頂緊在所述的調整盤上，從而將所述的調整盤和感應盤頂緊；

所述感應盤中還設有光電傳感器，該光電傳感器的感應端位于所述感應盤的與所述調整盤相緊貼的面上。

本實用新型的有益效果在于：切割時通過定位支撐機構對工件進行定位，切割時H型鋼翼板及腹板的切割加工由等離子割炬進行， H型鋼鎖口端過焊孔的切割成型由火焰割炬進行，極大提升了工作效率。

附圖說明

圖1是主機外罩的結構示意圖。

圖2是切割主機的內部主視圖。

圖3是切割主機的內部側視圖。

圖4是等離子割炬、火焰割炬和割炬夾持器的組裝示意圖。

圖5是割炬夾持器俯視剖視圖。

圖6是割炬夾持器的另一俯視剖視圖。

圖7是定位支撐機構的結構示意圖。

圖8是第一輔助支撐輥在起支承工件作用時的狀態圖。

圖9是第一輔助支撐輥在切割時的狀態圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

參照圖1~圖9，一種H型鋼切割包括主機外罩6，所述主機外罩6的前端面開設有進料口，所述主機外罩6的后端面開設有出料口，所述的主機外罩6內設有用于定位支撐工件的定位支撐機構，所述定位支撐機構的上方設有切割機械手7，所述的切割機械手7設于一滑塊上，所述的主機外罩內還設有橫梁8，所述的滑塊滑設于所述的橫梁8上，所述的滑塊與所述的橫梁8之間還設有用于驅動所述滑塊移動的滑塊驅動機構。

所述的切割機械手7上設有割炬加持器9，所述的割炬夾持器9上設有下垂的用于切割加工H型鋼翼板及腹板的等離子割炬10、下垂的用于切割H型鋼鎖口端過焊孔的火焰割炬11，所述的等離子割炬10固定在所述的割炬夾持器9上，所述的火焰割炬11可升降的設于所述的割炬夾持器9上。

在切割主機內，由等離子割炬10切割加工H型鋼的翼板和腹板；由于H型鋼鎖口端過焊孔與一般的距離一般≤5mm，而等離子割炬的半徑一般為25mm左右，因此無法采用等離子割炬進行H型鋼鎖口端過焊孔的加工，本發明采用直徑較小的火焰割炬11進行H型鋼鎖口端過焊孔的切割加工。待H型鋼4的翼板和腹板的粗加工完成后。火焰割炬下降，進行H型鋼鎖口端過焊孔的切割加工。

本實施例中，所述的主機外罩6內還設有集料小車12，所述的集料小車12位于所述定位支撐機構的下方，切割產生產生的廢料可收集在集料小車12中。本實施例中，所述主機外罩6的正面設有罩門13，所述的罩門13上設有玻璃，便于觀察及切割完成后的檢查。

本實施例中，所述的定位支撐機構包括橫置在所述主機外罩內的前支撐輥30、橫置在所述主機外罩內的后支撐輥31、橫置在所述主機外罩內的夾緊橫梁32，所述的夾緊橫梁32上滑設有夾緊塊33，所述的主機外罩內還設有固定夾塊34，所述的固定夾塊34與夾緊塊33之間形成工件的夾緊空間，所述的夾緊塊33與用于驅動其移動的夾緊塊驅動裝置連接，本實施例中該夾緊塊驅動裝置采用夾緊氣缸的形式；

所述的定位支撐機構還包括位于所述前支撐輥30和后支撐輥31之間的輔助支撐機構，所述的輔助支撐機構包括橫置的第一輔助支撐輥35、橫置的第二輔助支撐輥36，所述第一輔助支撐輥35的兩端設有第一拐臂37，所述第一拐臂37的另一端連接第一轉軸38，所述第二輔助支撐輥的兩端設有第二拐臂，所述第二拐臂的另一端連接第二轉軸；

所述的主機外罩內設有一對第一支撐座39、一對第二支撐座40，兩根第一轉軸38分別支撐在兩個第一支撐座39內，兩根第二轉軸分別支撐在兩個第二支撐座40內；

所述的主機外罩內設有翻轉電機41，所述翻轉電機41的輸出端與其中一根第一轉軸38連接，所述的第一轉軸38與位于其同側的第二轉軸之間通過傳動機構連接，本實施例中該傳動機構為鏈條傳動機構42。

當工件進入到切割主機內后，支承在前支撐輥30、后支撐輥31、第一輔助支撐輥35、第二輔助支撐輥36上，并且夾緊塊33移動，從而使工件夾緊在固定夾塊34和夾緊塊33之間得以定位；然后翻轉電機41動作，帶動第一轉軸38轉動，從而帶動第二轉動轉動，使得第一輔助支撐輥35和第二輔助支撐輥36往下移動，避免對割炬的切割形成干涉障礙。

本實施例中，所述的滑塊驅動機構包括設于所述滑塊上的滑塊驅動電機43、設于所述橫梁上的橫置的橫移齒條，所述滑塊驅動電機43的輸出端設有橫移齒輪，所述的橫移齒輪與所述的橫移齒條嚙合，滑塊驅動電機43啟動帶動移動齒輪轉動，在橫移齒輪和橫移齒條的相互配合下，滑塊即可滑動，從而帶動機械手橫移，便于調整切割位置。

本實施例中，所述的割炬夾持器具有第一彈性離子炬夾臂44、第二彈性離子炬夾臂45，所述的第一彈性離子炬夾臂44和第二彈性離子炬夾臂45圍成一個等離子割炬夾口46，所述的等離子割炬10位于所述的等離子割炬夾口46中，所述的第一彈性離子炬夾臂44和第二彈性離子炬夾臂45之間通過螺栓連接，通過旋緊螺栓將所述的等離子割炬10夾緊在所述的等離子割炬夾口46中；

所述的割炬夾持器上設有火焰割炬夾口47，所述的火焰割炬11位于所述的火焰割炬夾口47中，所述的割炬夾持器上設有升降伺服電機48，所述升降伺服電機48的輸出端連接減速器49，所述減速器49的輸出端設有減速齒輪50，所述火焰割炬11上設有升降齒條51，所述的減速齒輪50與所述的升降齒條51嚙合。通過升降伺服電機48的轉動，帶動減速齒輪50轉動，從而通過減速齒輪50與升降齒條51的配合達到火焰割炬11升降的目的。

本實施例中，所述的割炬夾持器具上穿設有調整螺桿52，所述的調整螺桿52上設有偏心軸53，所述的偏心軸53上設有調整軸承54；所述的割炬夾持器內還設有固定軸，所述的固定軸上設有固定軸承55，所述的調整軸承54、固定軸承55圍繞所述的火焰割炬夾口47，所述的火焰割炬11夾于所述的調整軸承54、固定軸承55之間，在火焰割炬11的裝配過程中首先將其穿入火焰割炬夾口46中，然后轉動調整螺桿52，從而帶動偏心軸轉動，使得偏心軸上的調整軸承54靠緊火焰割炬11，從而將火焰割炬11夾于所述的調整軸承54、固定軸承55之間。

本實施例中，所述的割炬夾持器9具有調整盤57，所述調整盤57的上方還有感應盤58，所述的感應盤58和調整盤57之間通過螺栓串聯，所述螺栓的螺母59位于所述調整盤的下方，所述螺栓的螺桿上還套有彈簧60，所述彈簧60的下端頂緊在所述的螺母59上，所述彈簧60的上端頂緊在所述的調整盤57上，從而將所述的調整盤57和感應盤58頂緊；所述感應盤58中還設有光電傳感器61，該光電傳感器61的感應端位于所述感應盤58的與所述調整盤相緊貼的面上，所述的光電傳感器61與所述的切割機械手7信號連接。

上述結構的意義在于：在進行切割時，若等離子割炬10或火焰割炬11碰到障礙物或工件時，割炬夾持器9就會產生歪斜，此時調整盤57和感應盤58之間就會產生空隙，此時光電傳感器61感應到光信號，指令切割機械手7停止動作，從而停止切割。