一種軌梁火焰切割裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種軌梁火焰切割裝置，是一種低成本、高質量、高自動化程度的軌梁切割裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內軌梁制造企業對現有輥道上連鑄坯的切頭、切尾、中破等普遍采用傳統鋸片進行切割。
[0003]經過長期的生產和實際應用經驗，鋸片切割軌梁在實際應用中，存在許多不足:
[0004]首先，大斷面的連鑄坯采用鋸片切割很難切斷，限制了企業在大型鋼坯的發展；其次，采用鋸片切割時鋸片的損耗非常嚴重，備件消耗量大，極大的提高了生產成本；第三，鋸片使用周期非常短，磨損后不可修復，需定期更換鋸片，且人工勞動強度非常大；第四，鋸片切割在工作中產生很大的噪音污染，金屬粉末飛濺，嚴重影響工人身體健康；第五，鋸片切割割縫較寬，軌梁割損嚴重，提高了設備的生產成本。
[0005]目前火焰切割技術在連鑄坯切割應用已十分廣泛，且火焰切割技術發展十分成熟，并在連鑄坯實際應用中獲得了良好的市場反響。由于火焰火焰集中，切割時其切縫窄，切口平整光潔，金屬耗量少，而且火焰燃燒后只生成水，無其他污染物，因此是一種環保節能的切割技術。
[0006]鑒于火焰切割具有的上述優勢，如果能將軌梁切割由鋸切改造為火焰切割，無疑會帶來巨大的經濟效益和社會效益。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是克服現有軌梁鋸片切割的備件費用高、勞動強度大、鋼坯損耗多的問題，提供了一種更簡單、更經濟的軌梁切割方法，通過提高設備的自動化程度，降低工人勞動量，減少切割設備的備件消耗和鋼坯的損耗成本，達到降低生產成本的目的。
[0008]為此，本實用新型提供了一種軌梁火焰切割裝置，包括移動式切割小車系統、燃氣供應系統和廢料回收裝置，移動式切割小車系統由設置在軌梁輥道前方的小車軌道和小車軌道上的小車組成，小車上安裝有火焰切割槍；燃氣供應系統包括通過不銹鋼管連接的燃氣發生器和安全柜，安全柜通過軟管連接至小車上的火焰切割槍；廢料回收裝置包括斜溜槽和廢料筐，斜溜槽設置在軌梁輥道正下方，廢料筐位于斜溜槽的斜面末端正下方；
[0009]所述的軌梁火焰切割裝置還包括光電感應系統，該光電感應系統包括安裝在小車上的光電感應器和安裝在軌梁輥道上的信號發射器，所述的光電感應器連接一個PLC控制器，該PLC控制器還聯接控制著小車的動力驅動電機。
[0010]所述的小車包括車輪、車架和車架上的動力驅動電機，車架上還固定著第一伸縮體，所述第一伸縮體水平設置且垂直于軌梁輥道的輥道方向，第一伸縮體端部連接著第二伸縮體，所述的第二伸縮體豎直設置且垂直于軌梁輥道的輥道方向，第二伸縮體的端部安裝著火焰切割槍。
[0011]所述的第一伸縮體和第二伸縮體是渦桿，小車上安裝第一渦輪，第一伸縮體與第一渦輪配合安裝，第一伸縮體末端裝有第二渦輪，第二伸縮體與第二渦輪配合安裝，小車的動力驅動電機通過分別驅動兩個渦輪來控制第一伸縮體和第二伸縮體動作。
[0012]所述的第一伸縮體和第二伸縮體是液壓缸，小車上安裝液壓栗，由小車的動力驅動電機通過液壓栗分別控制第一伸縮體和第二伸縮體動作。
[0013]所述的斜溜槽為鋼板鋪設而成的斜面，鋼板邊緣帶有限位擋板防止廢鋼向兩邊滑落；廢料筐下方設有筐體軌道，廢料筐坐在筐體軌道上，廢料筐兩側還設置有吊耳。
[0014]所述的小車有三個，分別為切頭小車、切尾小車和中破小車，三個小車分別連接獨立的燃氣供應系統。
[0015]所述的安全柜是由多個濕式阻火器串接構成的，燃氣供應系統還包括斷火節能器和能源介質箱，安全柜通過不銹鋼管連接斷火節能器后連接至能源介質箱，然后能源介質箱通過軟管連接至火焰切割槍。
[0016]所述的燃氣供應系統為氫氧發生器供應系統，燃氣發生器為氫氧發生器。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018]1、割縫減小。鋸片切割的割縫寬度在10mm以上，火焰切割割縫寬度可控制在5mm以內，利用火焰切割代替鋸片切割，從割縫損耗上，極大的節約了鋼坯消耗成本。
[0019]2、備件成本和勞動量降低。軌梁鋸片切割時，鋸片切割次數有限，正常工作情況下，一天換好幾次鋸片，鋸片成本消耗非常大；利用火焰切割代替鋸片切割，無任何備品備件損耗，且火焰切割運行成本遠低于鋸片切割成本，極大的節約了生產成本。同時，鋸片的更換需要大量的勞動力，采用火焰切割極大的減少了工人的勞動量。
[0020]3、自動化的移動切割小車。現有移動切割小車不僅能夠沿輥道輸送方向移動，同時小車上的懸臂可以根據切割的需要進行橫向伸縮，且割槍位置可根據坯型大小進行縱向調節。移動切割小車的三個方位自由移動，可適于各種坯型、各種定尺和拉速，解決了傳統夾臂式結構的弊端，小車運動全部采用PLC自動化控制，加工精度和加工質量都得到可靠的保證。
[0021]4、割槍定位和預熱點定位精確。本方案移動切割小車采用光電感應技術，準確的尋找切割位置和火焰預熱點，淘汰了傳統的定點定位的不準確性，減少因定位不準導致的人工調整和人工切割，降低了工人的勞動量。
[0022]5、獨立軌道，減少小車機械故障，提高切割斷面質量。由于小車在軌梁一側自主運動，不受鋼坯拉速和溫度的影響，一方面杜絕了原有小車隨鋼坯運動可能出現的振動問題，另一方面解決了原有小車在鋼坯上方烘烤導致出現機械故障的缺點，可以極大降低備件消耗和人工投入。
[0023]6、安全環保。氫氧焰切割燃燒不產生任何污染物，只生成水，不會對環境造成任何污染；氫氧焰切割無炭、硫等雜質，在切割過程中，不會形成鐵碳合金導致刮渣現象，斷面光滑平整。
【附圖說明】
[0024]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0025]圖1是本實用新型總體結構布置示意圖。
[0026]圖2是PLC控制器控制光電感應原理示意圖。
[0027]圖3是小車工作狀態測試示意圖。
[0028]圖4是小車的主視示意圖。
[0029]圖5是小車工作狀態俯視示意圖。
[0030]附圖標記說明:1、軌梁輥道；2、小車軌道；3、小車；4、火焰切割槍；5、燃氣發生器；6、安全柜；7、斜溜槽；8、廢料筐；9、光電感應器；10、信號發射器；11、PLC控制器；12、第一伸縮體；13、第二伸縮體；14、能源介質箱。
【具體實施方式】
[0031]實施例1:
[0032]本實施例提供一種軌梁火焰切割裝置，如圖1和圖2所示，包括移動式切割小車系統、燃氣供應系統和廢料回收裝置，移動式切割小車系統由設置在軌梁輥道1前方的小車軌道2和小車軌道2上的小車3組成，小車3上安裝有火焰切割槍4 ;燃氣供應系統包括通過不銹鋼管連接的燃氣發生器5和安全柜6，安全柜6通過軟管連接至小車3上的火焰切割槍4 ;廢料回收裝置包括斜溜槽7和廢料筐8，斜溜槽7設置在軌梁輥道1正下方，廢料筐8位于斜溜槽7的斜面末端正下方。
[0033]火焰切割包括以烷類氣體在內的其他氣體火焰切割，下面以氫氧焰切割舉例，氫氧發生器產出氫氧混合氣通過無縫不銹鋼管輸送至安全柜，安全柜由對應數量的濕式阻火器構成，防止氫氧混合氣回火。氫氧氣從安全柜出來后進入斷火節能裝置，斷火節能裝置起到氫氧氣隨產隨用正常切割時供給燃氣保證切割，切割間隙時切斷燃氣供給起到節能降耗的作用。最終氫氧混合氣進入割槍進行切割。
[0034]軌梁火焰切割裝置還包括光電感應系統，該光電感應系統包括安裝在小車上的光電感應器9和安裝在軌梁輥道上的信號發射器10，所述的光電感應器9連接一個PLC控制器11，PLC控制器11可以設置在小車3上隨小車移動，也可以設置在整個裝置外的一個固定地點，該PLC控制器11聯接控制著小車3的動力驅動電機，通過電纜連接或者無線電控制的方式聯接。
[0035]移動式切割小車由PLC控制器11控制，PLC控制器11分別控制切割小車的行走、定位、切割等。當給PLC控制器11 一個脈沖信號，PLC控制器11反饋給小車電機，隨之小車進行相應的前后左右運動。在小車行走途中PLC控制器11同時對光電感應器9也進行命令控制，一旦光電感應器9觸碰到軌梁軌道指定位置設定的信號發射器10時，反饋信號給PLC控制器11，小車行走定位階段完成。在小車行走定位階段完成后PLC控制器11向小車發出指令，小車上的上火焰切割槍4開始預熱，當預熱時間到達設定值后開始切割，這一切均可以用PLC控制器11控制實現。
[0036]移動式切割小車采用PLC控制器11，精確定位軌梁定尺長度；并采用光電感應技術，保證切割點及氫氧焰預熱點的精確定位。通過光電感應技術使得小車上的火焰切割槍4移動到指定定尺位置，火焰切割槍4電磁閥開啟燃氣通道，割槍點燃，進行軌梁鋼坯邊緣預熱，預熱時間達到后，打開切割氧氣通道，割槍開始切割工作。(其實最主要就是在小車割槍上增加一個光電感應器，起到鋼坯邊緣定位作用，信號給到PLC控制器11，控制小車的運動方向。感應器安裝位置就是與割槍方向一致朝下，保證割槍圓心對著鋼坯邊緣。)
[0037]實施例2:
[0038]本實施例對小車3的具體結構和小車3與軌梁輥道1的具體分布進行說明，如圖3、4、5所示，本實施例中，小車2包括車輪、車架和車架上的動力驅動電機，車架上還固定著第一伸縮體12，所述第一伸縮體12水平設置且垂直于軌梁輥道1的輥道方向，第一伸縮體12端部連接著第二伸縮體13，所述的第二伸縮體13豎直設置且垂直于軌梁輥道1的輥道方向，第二伸縮體13的端部安裝著火焰切割槍4。
[0039]小車3在小車軌道2上的移動主要由切割小車動力驅動電機完成，火焰切割槍4有三個自由度，分別是平行于軌梁軌道1的第一自由度、水平方向且垂直于軌梁輥道1方向的第二自由度以及豎直方向且垂直于軌梁輥道1的輥道方向的第三自由度。
[0040]當PLC控制器11給出邊緣記憶信號，小車3主體開沿著平行鋼坯方向移動尋找邊緣記憶，光電感應器9的紅外線感應裝置一旦感應到邊緣記憶點的信號發射器10的信號，則第一個自由度完成；PLC控制器11接收到第一個自由度限位完成，按照我們設置的時間第一伸縮體12開始沿著垂直鋼坯的方向在水平方向移動尋找預熱點，此時第二個自由度完成；第二伸縮體13沿著垂直鋼坯的方向在豎直方向移動調節火焰切割槍4滿足切割，此時第三個自由度完成。
[0041]要實現第