數(shù)控剪切技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明通過可編程控制器控制整線設(shè)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(yè)數(shù)控加工設(shè)備，主要采用以下工藝實(shí)現(xiàn)：備卷鞍座→上料→開卷→引料→精矯平（定長）→移動(dòng)剪→輸送→落料→升降垛板→出料，采用氣動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。氣動(dòng)系統(tǒng)是由氣源（用戶自備）、氣源處理元件、電磁閥及相應(yīng)的管路、氣缸組成；電氣控制系統(tǒng)采用380v\50Hz交流電源，由控制柜對生產(chǎn)線進(jìn)行控制，可進(jìn)行手動(dòng)和自控?？刂坪诵臑镻LC可編程控制器，控制柜有風(fēng)扇通風(fēng)，柜內(nèi)元器件布置合理，便于維修，人機(jī)對話單元為工業(yè)觸摸屏。
【專利說明】數(shù)控剪切技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]數(shù)控剪切技術(shù)，屬于機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年鋁板應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域檔次的不斷提高如精品櫥柜、精品門窗、貼面板、標(biāo)牌、燈飾、室內(nèi)外裝潢、家用電器、箱包、禮品、家具、電子消費(fèi)品等領(lǐng)域，過去落后的鋁板加工方式，很難滿足對表面質(zhì)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(shè)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(yè)數(shù)控加工設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)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(dòng)到一輸送一落料一升降垛
板一出料。
[0004]二、主要技術(shù)參數(shù):
I.卷材厚度:I~4mm
2.卷材寬度:900~2000_
3.卷材重量:(10000kg
4.卷材內(nèi)徑:Φ480 mm
5.卷材外徑:Φ1200—Φ 2000 mm
6.鋁卷材質(zhì)1100、3003
7.最大卷材屈服強(qiáng)度:(120MPa
8.生產(chǎn)線速度:(15m/min
9.橫剪精度:長度± 1.0mm (2000mm板計(jì))

對角線 ±1.5mm (2000mm板計(jì))
10.生產(chǎn)線運(yùn)行方向:由左向右(面向操作臺)
三、生產(chǎn)線設(shè)備配置:
3.1生產(chǎn)線設(shè)備構(gòu)成:
1)備卷鞍座I套
2)上料車I臺
3)開卷機(jī)I套
4)引料裝置I套
5)六重式精矯平機(jī)I臺
6)液壓閘式移動(dòng)剪I臺
7)輸送機(jī)I套
8)翻轉(zhuǎn)落料機(jī)I套9)升降臺2臺
10)出料小車I臺
11)液壓系統(tǒng)I套
12)氣動(dòng)系統(tǒng)I套
13)電氣控制系統(tǒng)I套 四、生產(chǎn)線設(shè)備說明:
(一)備卷鞍座 a.結(jié)構(gòu)概述
鋼卷鞍座左右對稱的兩個(gè)V形部件構(gòu)成，安裝在上料小車地溝的上方兩側(cè)用于存放待加工的鋁卷，上料小車可直接從鞍座上頂起鋁卷進(jìn)行上料工作。
[0005]b.技術(shù)規(guī)格
形式無動(dòng)力(附保護(hù)尼龍板)
數(shù)量I套
鋁卷寬度900~2000mm
承載能力(10000kg
材質(zhì)鋼板焊接
(二)上料車: a.結(jié)構(gòu)概述:
主要由車盤、缸座、油缸和行走系統(tǒng)等構(gòu)成。工作時(shí)，將板卷放在油缸頂部的放料部位，然后啟動(dòng)行走電機(jī)，將上料車移至開卷機(jī)中心位置，利用油缸將板卷頂起至開卷機(jī)主軸中心，用開卷機(jī)將板料夾緊。該上料車沿鋁卷徑向行走。
[0006]b.技術(shù)參數(shù)
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(jī)功率2.2kw
(二)開卷機(jī) a.結(jié)構(gòu)概述
開卷機(jī)是用于安放板卷，并將金屬板卷進(jìn)行展開的設(shè)備。工作時(shí)，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(qū)動(dòng)，可沿導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)，適于安放不同寬度的板卷。開卷機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)為被動(dòng)形式，主軸的后部設(shè)有制動(dòng)輪，可防止鋁卷慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。安放板卷時(shí)，將板卷置于開卷機(jī)兩支撐筒中間，啟動(dòng)滑座液壓驅(qū)動(dòng)，將板料逐漸頂緊。
[0007]b.技術(shù)參數(shù)
(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(jī) a.結(jié)構(gòu)概述:本引料機(jī)主要有液壓系統(tǒng)、機(jī)架、送料機(jī)構(gòu)等構(gòu)成，液壓系統(tǒng)靠點(diǎn)動(dòng)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(dòng)作。機(jī)架主要用于安裝送料機(jī)構(gòu)液壓缸及輥。采用摩擦送料、液壓矯彎的工作原理，卷板料頭在摩擦輪的作用下進(jìn)入壓下液壓缸工作范圍后，由壓下液壓缸驅(qū)動(dòng)壓頭將弧形料頭壓直，如此遞進(jìn)送料、壓直，直至卷頭進(jìn)入精矯平機(jī)。
[0008]b.技術(shù)參數(shù)；
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(tǒng)工作壓力10 MPa
(四)W43-4X2000六重式21輥矯平機(jī) a.結(jié)構(gòu)概述:
本矯平機(jī)是在國內(nèi)同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，積多年機(jī)械制造經(jīng)驗(yàn)，廣泛聽取用戶意見而設(shè)計(jì)制造的一種新機(jī)型。
[0009]本機(jī)采用六重式多輥矯平的工作原理，板料送入矯平輥中間經(jīng)正反方向反復(fù)變形后達(dá)到矯平目的。
[0010]主要由機(jī)架部分、工作輥部分、中間輥部分、支撐輥部分、上下輥?zhàn)⑸挡糠趾椭鱾鲃?dòng)部分、底座等組成。
[0011](1)機(jī)架部分
機(jī)架采用龍門框架式分體結(jié)構(gòu)，工作輥部分、升降部分與機(jī)架部分有機(jī)地結(jié)合在一起，結(jié)構(gòu)合理，安裝維護(hù)方便。
[0012](2)工作輥部分
工作輥部分是整機(jī)的核心，直接影響矯平板材的質(zhì)量。工作輥采用優(yōu)質(zhì)合金鋼9Cr2Mo，經(jīng)過熱處理、磨削加工、鍍鉻，具有剛性好、精度高、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，從而確保了板料矯平精度。矯平機(jī)入口側(cè)安裝一對夾送輥。
[0013]本機(jī)有21根矯平輥，上下排矯平輥均設(shè)有支撐輥，矯平輥與支撐輥之間安裝有中間輥，從而達(dá)到保護(hù)矯平輥的作用。矯平輥采用輥列非平行式，下排輥位置固定，上排輥能夠升降，實(shí)現(xiàn)輥縫的調(diào)整，達(dá)到更加理想的矯平效果。上排工作輥安裝在活動(dòng)梁上，活動(dòng)梁由四個(gè)絲杠進(jìn)行升降，實(shí)現(xiàn)輥縫的調(diào)整，并可調(diào)整上、下輥夾角。
[0014](3)上下輥?zhàn)?
上下輥?zhàn)捎脙?yōu)質(zhì)鑄鋼件，經(jīng)時(shí)效處理機(jī)械加工而成，用于安裝矯平輥。由于采用了優(yōu)質(zhì)鑄鋼件，機(jī)械強(qiáng)度大幅度提高，并有良好的抗振性及穩(wěn)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(diào)整矯平輥之間的壓下量。本機(jī)通過電機(jī)一減速機(jī)一蝸輪蝸桿一絲杠絲母達(dá)到升降上排輥的目的。具有設(shè)計(jì)合理、承載能力大之優(yōu)點(diǎn)，確保在工作中、上矯平輥對板料的足夠壓力。
[0016](5)主傳動(dòng)部分
主傳動(dòng)部分由電機(jī)通過減速機(jī)、分動(dòng)箱、聯(lián)軸器傳動(dòng)矯平輥。聯(lián)軸器達(dá)到不同節(jié)距的連接和上排輥升降運(yùn)動(dòng)的目的。分動(dòng)箱采用同轉(zhuǎn)向多軸輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，解決了長期以來困擾矯平機(jī)的傳動(dòng)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(lián)接其它部件的基礎(chǔ)。由結(jié)構(gòu)件經(jīng)熱處理、機(jī)械加工而成，剛性好、精度高，確保各部分的正確聯(lián)接和吊裝過程中的安全、可靠。
[0018]b.主要技術(shù)參數(shù)
(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(shù)量21根
(7)矯平輥中心距80_
(8)中間輥:輥徑Φ 70mm，數(shù)量23根 (9 )直流電動(dòng)機(jī)矯平輥傳動(dòng)用I臺
(10)主要部位材質(zhì)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(diào)質(zhì)處理

絲杠40Cr，調(diào)質(zhì)處理
(11)機(jī)架:結(jié)構(gòu)件，退火處理
(12)潤滑:手動(dòng)集中潤滑
(五)液壓閘式移動(dòng)剪
該生產(chǎn)線配用4X2000液壓閘式移動(dòng)剪板機(jī)。
[0019]a.結(jié)構(gòu)概述:
該機(jī)為不停機(jī)跟蹤式剪板，主要用于矯平剪切線中，生產(chǎn)時(shí)不占用剪切時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。主要由機(jī)架、上刀架、剪切油缸、工作臺、剪刀、行走油缸、行走車等部分組成。工作時(shí)，矯平機(jī)向剪板機(jī)送進(jìn)鋼板，當(dāng)達(dá)到設(shè)定長度時(shí)，向移動(dòng)中的剪板機(jī)發(fā)出剪切信號。剪切完畢后，剪板機(jī)回位，繼續(xù)按設(shè)定長度跟蹤剪切，進(jìn)入下一工作循環(huán)。
[0020]b.主要技術(shù)參數(shù):
⑴剪切厚度:(4mm (Q235-A板)
⑵可剪板寬:(2000mm
(3)剪切角度:3°
(4)電機(jī)功率:IlKW
(5)板料抗拉強(qiáng)度(140MPa
(六)皮帶輸送機(jī) a.概述
該機(jī)主要由機(jī)架、輸送輥、輸送帶、電機(jī)減速機(jī)等組成。交流電機(jī)通過減速機(jī)、鏈條、輸送棍傳動(dòng)輸送帶。
[0021]b.技術(shù)規(guī)格形式:皮帶輸送
數(shù)量:1臺
交流電機(jī):輸送帶傳動(dòng)用I臺
減速機(jī):擺線針輪輸送帶傳動(dòng)用I臺
主要部位材質(zhì):輸送輥45#調(diào)質(zhì)處理
機(jī)架型鋼、鋼板焊接
潤滑:手動(dòng)潤滑
(七)落料碼垛機(jī) a.概述
落料碼垛機(jī)是由落料架和縱、橫排料擋板等組成。落料架主要進(jìn)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(jù)不同的板寬調(diào)整；縱向排料擋板可根據(jù)不同的板長調(diào)整。排料擋板上裝有氣缸。
[0022]b.技術(shù)規(guī)格
形式翻轉(zhuǎn)落料
主要部位材質(zhì)
絲杠40Cr，調(diào)質(zhì)處理
機(jī)架型鋼、鋼板焊接
潤滑:手動(dòng)潤滑
c.主要技術(shù)參數(shù):
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，是用于接料臺車升降的設(shè)備。主要由底座、臺面及升降機(jī)構(gòu)等組成。臺面根據(jù)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(shù)規(guī)格
承重1000OKg
主要部位材質(zhì)底座鋼板焊接 潤滑形式手動(dòng)潤滑
(九)出料臺車 a.概述
出料臺車是用于承接鋼板，，在碼垛氣缸的作用下，由推板將板料碼垛整齊。并把鋼板運(yùn)輸?shù)桨b、吊運(yùn)區(qū)域。主要由車盤、車輪、車軸、減速機(jī)、電機(jī)機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部分等組成。電機(jī)通過減速機(jī)傳動(dòng)車輪，使碼垛機(jī)沿道軌橫向行走。
[0024]b.技術(shù)規(guī)格
形式機(jī)動(dòng)縱向出料
數(shù)量I臺
出料速度6m/min交流電機(jī)臺車行走用 2.2Kw
承重6000Kg
主要部位材質(zhì)鋼板焊接
潤滑形式手動(dòng)潤滑
(十)液壓系統(tǒng) a.概述
本生產(chǎn)線的液壓系統(tǒng)有液壓站和相應(yīng)的閥、管路、油缸組成，液壓站為上料車、開卷機(jī)、活套提供液壓動(dòng)力。
[0025]b.技術(shù)規(guī)格
壓力:12Mpa
流量:27L/min
交流電機(jī):I臺
油泵:I臺
工作介質(zhì):N46抗磨液壓油 (i )氣動(dòng)系統(tǒng) a.概述
氣動(dòng)系統(tǒng)是由氣源(用戶自備)、氣源處理元件、電磁閥及相應(yīng)的管路、氣缸組成。電磁閥采用臺灣SHAKO產(chǎn)品，氣缸采用濟(jì)南高新華能產(chǎn)品。
[0026]b.技術(shù)規(guī)格
氣源壓力0.6-0.7Mpa
供氣量L 5立方/min (壓縮狀態(tài))
(十二)電氣控制系統(tǒng) a.概述
本生產(chǎn)線采用380v\50Hz交流電源。由控制柜對生產(chǎn)線進(jìn)行控制，可進(jìn)行手動(dòng)和自控。控制核心為PLC可編程控制器。控制柜有風(fēng)扇通風(fēng)。柜內(nèi)元器件布置合理，便于維修。人機(jī)對話單元為工業(yè)觸摸屏。
[0027]b.技術(shù)規(guī)格
電源電壓:三相380V AC ±5%
頻率:50Hz 土 IHz
使用環(huán)境溫度:-10~+45°C
濕度:20~85% (不冷凝、不結(jié)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(diào)速器美國派克
觸摸屏臺灣威綸
旋轉(zhuǎn)編碼器德國圖爾克 光電開關(guān)日本施克
低壓電器國產(chǎn)名牌等。
【權(quán)利要求】
1.開卷機(jī)建有反向張力，開卷運(yùn)行平穩(wěn)，防止板面出現(xiàn)折痕。
2.精矯平機(jī)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(zhì)量。
3.精矯平機(jī)支撐輥采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)調(diào)整自動(dòng)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(dòng)式剪板機(jī)可避免普通剪板時(shí)對鋁板的劃傷和戳傷,保證鋁板加工精度和表面質(zhì)量。
5.翻轉(zhuǎn)式落料碼垛機(jī)替代傳統(tǒng)落后的人工接料，提高生產(chǎn)效率減少生產(chǎn)事故的發(fā)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(yōu)先權(quán)日:2012年10月21日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:王允