單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置及方法。該裝置包括行走大車、兩個(gè)側(cè)翼和行走小車，行走大車內(nèi)部安裝有PLC控制器、第一驅(qū)動(dòng)裝置和第一行走裝置，通過(guò)第一行走裝置在球殼板軌道上運(yùn)行，行走小車內(nèi)部安裝有第二驅(qū)動(dòng)裝置和第二行走裝置，PLC控制器控制第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)和停止，兩個(gè)側(cè)翼的一端分別與行走大車的左右兩側(cè)端面的中心位置相連，側(cè)翼軌道平鋪于側(cè)翼的上表面，行走小車通過(guò)第二行走裝置在側(cè)翼軌道上運(yùn)行，切割槍頭安裝于行走小車的一側(cè)端面，隨行走小車移動(dòng)進(jìn)行切割。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，切割效率高。
【專利說(shuō)明】單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于球罐球殼板的切割的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在球罐制作的過(guò)程中，球殼板的質(zhì)量對(duì)整個(gè)球罐的質(zhì)量有著非常重要的意義。球殼板先由油壓機(jī)壓制，成型后切割成桔瓣形。由于球殼板最后需要拼裝成球型，所以對(duì)球殼板的形狀和尺寸精度有比較高的要求。若是尺寸不達(dá)標(biāo)，球罐的拼裝無(wú)法進(jìn)行，球殼板需要返廠精修，尺寸偏差嚴(yán)重可能需要重新制作。不僅耗費(fèi)運(yùn)費(fèi)、材料費(fèi)、人工費(fèi)，而且影響施工工期。一臺(tái)球罐往往需要幾十塊桔瓣形的球殼板拼裝焊接而成，球罐容積越大，球殼板的塊數(shù)也就越多。總的來(lái)說(shuō)，球殼板的制作無(wú)疑是一項(xiàng)巨大的工程。
[0003]切割出尺寸精確的球殼板,傳統(tǒng)的加工方法是:在球殼板壓制成型后，對(duì)其進(jìn)行畫線放樣，在需要切割的部位旁放置磁力切割軌道，由切割操作工調(diào)整切割槍頭的角度，用半自動(dòng)磁力切割機(jī)完成切割。在此過(guò)程中主要有兩個(gè)問(wèn)題:1.切割時(shí)，操作工是單邊切割，因此每一塊球殼板的加工耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。2.切割時(shí)半自動(dòng)切割機(jī)邊切割邊移動(dòng)，因此槍頭的角度可能會(huì)有小幅變化，容易使加工的坡口和鈍邊產(chǎn)生一定的誤差。
[0004]為解決上述球殼板切割時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題，需采用一種新的切割裝置方法，使切割高效、精準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置及方法，實(shí)現(xiàn)切割機(jī)一次作業(yè)同時(shí)完成球殼板兩側(cè)的切割加工，保證加工尺寸，提高切割效率。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置，其特征在于，包括行走大車、PLC控制器、球殼板軌道、切割槍頭、兩個(gè)側(cè)翼、側(cè)翼軌道和行走小車，所述行走大車為矩形箱體，行走大車的內(nèi)部安裝有所述PLC控制器、第一驅(qū)動(dòng)裝置和第一行走裝置，行走大車底部中心開有第一槽口，行走大車底部四角位置安裝有四個(gè)輪子，所述第一行走裝置伸出所述第一槽口與所述球殼板軌道相配置，所述球殼板軌道沿切割方向平鋪設(shè)置于球殼板上表面，所述兩個(gè)側(cè)翼為兩個(gè)空心方管，兩個(gè)側(cè)翼的一端分別與所述行走大車的左右兩側(cè)端面的中心位置相連，所述側(cè)翼軌道平鋪于兩個(gè)側(cè)翼的上表面，所述行走小車為矩形箱體，行走小車的內(nèi)部安裝有第二驅(qū)動(dòng)裝置和第二行走裝置，行走小車底部中心開有第二槽口，所述第二行走裝置伸出所述第二槽口與所述側(cè)翼軌道相配置，行走小車上表面與連接平板的一側(cè)相連，所述連接平板的另一側(cè)伸出行走小車的一側(cè)端面，所述切割槍頭安設(shè)于所述連接平板的另一側(cè)，切割槍頭可沿軸線上下移動(dòng)，切割槍頭上安設(shè)有位移傳感器，所述位移傳感器的輸出端與所述PLC控制器相連，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置均與PLC控制器的輸出端相連。
[0007]按上述方案，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)和第一變速齒輪，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述第一變速齒輪軸相連，所述第一行走裝置為第一行走齒輪，所述第一變速齒輪與所述第一行走齒輪相嚙合，所述球殼板軌道上均勻間隔開有數(shù)個(gè)方口槽，所述第一行走齒輪的下部伸出所述第一槽口，第一行走齒輪的齒與所述球殼板軌道的方口槽相嚙合。
[0008]按上述方案，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二電機(jī)和第二變速齒輪，所述第二電機(jī)的輸出軸與所述第二變速齒輪軸相連，所述第二行走裝置為第二行走齒輪，所述第二變速齒輪與所述第二行走齒輪相嚙合，所述側(cè)翼軌道上均勻間隔開有數(shù)個(gè)方口槽，所述第二行走齒輪的下部伸出所述第二槽口，第二行走齒輪的齒與所述側(cè)翼軌道的方口槽相嚙合。
[0009]按上述方案，所述側(cè)翼左右兩側(cè)端面中心沿軸向安設(shè)有梯形凸起，所述行走小車左右兩側(cè)端面的下部安設(shè)有“L”型鋼板，所述“L”型鋼板的下部與所述梯形凸起相對(duì)應(yīng)的位置焊接兩塊頂端向內(nèi)傾斜的鋼板形成梯形槽，所述梯形槽與所述梯形凸起相配置。
[0010]采用上述單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置進(jìn)行切割的方法，其特征在于，首先在壓制好的球殼板上確定一條中心線，在中心線上鋪設(shè)所述球殼板軌道，計(jì)算需要切割成型的球殼板的厚度、弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，確定切割曲線的線路，將切割線路的參數(shù)輸入到所述PLC控制器中；將行走大車放置于球殼板軌道的起始端，PLC控制器向第二電機(jī)發(fā)出指令，使行走小車帶動(dòng)切割槍頭位于切割線路的起始位置，PLC控制器同時(shí)向第一電機(jī)和第二電機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令，行走大車沿球殼板軌道向前移動(dòng)，行走小車沿側(cè)翼軌道移動(dòng)，帶動(dòng)切割槍頭沿切割線路切割球殼板，所述位移傳感器時(shí)刻將切割槍頭的位置參數(shù)反饋給PLC控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)切割線路的監(jiān)測(cè)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:1、提供單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置及方法，實(shí)現(xiàn)切割機(jī)一次作業(yè)同時(shí)完成球殼板兩側(cè)的切割加工，因此每一塊球殼板的加工耗時(shí)少、效率高；2、采用PLC控制器對(duì)切割操作進(jìn)行自動(dòng)化控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)切割過(guò)程的監(jiān)測(cè)，保證了切割精度，減少操作失誤，降低廢件率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分布示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的行走小車與側(cè)翼的連接示意圖。
[0014]其中:1.行走大車，2.行走小車，3.球殼板軌道，4.切割槍頭，5.側(cè)翼，6.側(cè)翼軌道，7.第二電機(jī)，8.第二變速齒輪，9.第二行走齒輪，10.梯形槽，11.“L”型鋼板，12.連接平板，13.球殼板。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0016]如圖1、圖2所示，單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置，包括行走大車1、PLC控制器、球殼板軌道3、切割槍頭4、兩個(gè)側(cè)翼5、側(cè)翼軌道6和行走小車2，行走大車I為矩形箱體，其內(nèi)部安裝有PLC控制器、第一驅(qū)動(dòng)裝置和第一行走裝置，行走大車的底部中心開有第一槽口，行走大車的底部四角位置安裝有四個(gè)輪子，第一行走裝置伸出第一槽口與球殼板軌道3相配置，球殼板軌道沿切割方向平鋪設(shè)置于球殼板13上表面，兩個(gè)側(cè)翼5為兩個(gè)空心方管，兩個(gè)側(cè)翼的一端分別與行走大車I的左右兩側(cè)端面的中心位置相連，側(cè)翼軌道6平鋪于兩個(gè)側(cè)翼的上表面，行走小車2為矩形箱體,其內(nèi)部安裝有第二驅(qū)動(dòng)裝置和第二行走裝置,行走小車底部中心開有第二槽口，第二行走裝置伸出第二槽口與側(cè)翼軌道相配置，行走小車上表面與連接平板12的一側(cè)相連，連接平板的另一側(cè)伸出行走小車的一側(cè)端面，切割槍頭4安設(shè)于連接平板12的另一側(cè)，切割槍頭可沿軸線上下移動(dòng)，切割槍頭上安設(shè)有位移傳感器，位移傳感器的輸出端與PLC控制器相連，第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置均與PLC控制器的輸出端相連。
[0017]第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)和第一變速齒輪，第一電機(jī)的輸出軸與第一變速齒輪軸相連，第一行走裝置為第一行走齒輪，述第一變速齒輪與第一行走齒輪相嚙合，球殼板軌道3上均勻間隔開有數(shù)個(gè)方口槽，第一行走齒輪的下部伸出第一槽口，第一行走齒輪的齒與球殼板軌道的方口槽相嚙合，能夠有效避免打滑。
[0018]第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二電機(jī)7和第二變速齒輪8，第二電機(jī)7的輸出軸與第二變速齒輪軸相連，第二行走裝置為第二行走齒輪9,第二變速齒輪8與第二行走齒輪9相嚙合,側(cè)翼軌道6上均勻間隔開有數(shù)個(gè)方口槽，第二行走齒輪的下部伸出第二槽口，第二行走齒輪的齒與側(cè)翼軌道的方口槽相嚙合，能夠有效避免打滑。
[0019]側(cè)翼5的左右兩側(cè)端面中心沿軸向安設(shè)有梯形凸起，行走小車2左右兩側(cè)端面的下部安設(shè)有“L”型鋼板11，“L”型鋼板11的下部與梯形凸起相對(duì)應(yīng)的位置焊接兩塊頂端向內(nèi)傾斜的鋼板形成梯形槽10，梯形槽10與梯形凸起相配置。
[0020]采用上述單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置進(jìn)行切割的方法:
[0021]I)準(zhǔn)備工作:首先在壓制好的球殼板13上確定一條中心線，在中心線上鋪設(shè)球殼板軌道3，計(jì)算需要切割成型的球殼板的厚度、弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，確定切割曲線的線路，將切割線路的參數(shù)輸入到PLC控制器中；
[0022]2)開始切割:將行走大車I放置于球殼板軌道3的起始端，四個(gè)輪子緊貼在球殼板上，PLC控制器向第二電機(jī)7發(fā)出指令，使行走小車2帶動(dòng)切割槍頭4位于切割線路的起始位置，PLC控制器同時(shí)向第一電機(jī)和第二電機(jī)7發(fā)出啟動(dòng)指令，行走大車沿球殼板軌道向前移動(dòng)，行走小車沿側(cè)翼軌道6移動(dòng)，帶動(dòng)切割槍頭沿切割線路切割球殼板，切割槍頭隨切割路線弧度變化上下移動(dòng)調(diào)整高度，位移傳感器時(shí)刻將切割槍頭的位置參數(shù)反饋給PLC控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)切割線路的監(jiān)測(cè)，若監(jiān)測(cè)到切割槍頭偏離了切割線路，PLC控制器同時(shí)向第一電機(jī)和第二電機(jī)發(fā)出停止指令，切割停止，調(diào)整切割槍頭的位置后，PLC控制器同時(shí)向第一電機(jī)和第二電機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令，切割繼續(xù)進(jìn)行；
[0023]3)切割完成:行走大車I運(yùn)行到球殼板軌道3的終止端后，切割槍頭4也同時(shí)沿切割路線完成切割，PLC控制器同時(shí)向第一電機(jī)和第二電機(jī)7發(fā)出停止指令，將行走大車脫離球殼板軌道，并將球殼板軌道從球殼板13上移除，得到成型的球殼板。
【權(quán)利要求】
1.單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置，其特征在于，包括行走大車、PLC控制器、球殼板軌道、切割槍頭、兩個(gè)側(cè)翼、側(cè)翼軌道和行走小車，所述行走大車為矩形箱體，行走大車的內(nèi)部安裝有所述PLC控制器、第一驅(qū)動(dòng)裝置和第一行走裝置，行走大車底部中心開有第一槽口，行走大車底部四角位置安裝有四個(gè)輪子，所述第一行走裝置伸出所述第一槽口與所述球殼板軌道相配置，所述球殼板軌道沿切割方向平鋪設(shè)置于球殼板上表面，所述兩個(gè)側(cè)翼為兩個(gè)空心方管，兩個(gè)側(cè)翼的一端分別與所述行走大車的左右兩側(cè)端面的中心位置相連，所述側(cè)翼軌道平鋪于兩個(gè)側(cè)翼的上表面，所述行走小車為矩形箱體，行走小車的內(nèi)部安裝有第二驅(qū)動(dòng)裝置和第二行走裝置，行走小車底部中心開有第二槽口，所述第二行走裝置伸出所述第二槽口與所述側(cè)翼軌道相配置，行走小車上表面與連接平板的一側(cè)相連，所述連接平板的另一側(cè)伸出行走小車的一側(cè)端面，所述切割槍頭安設(shè)于所述連接平板的另一側(cè)，切割槍頭可沿軸線上下移動(dòng)，切割槍頭上安設(shè)有位移傳感器，所述位移傳感器的輸出端與所述PLC控制器相連，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置均與PLC控制器的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一電機(jī)和第一變速齒輪，所述第一電機(jī)的輸出軸與所述第一變速齒輪軸相連，所述第一行走裝置為第一行走齒輪，所述第一變速齒輪與所述第一行走齒輪相嚙合，所述球殼板軌道上均勻間隔開有數(shù)個(gè)方口槽，所述第一行走齒輪的下部伸出所述第一槽口，第一行走齒輪的齒與所述球殼板軌道的方口槽相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二電機(jī)和第二變速齒輪，所述第二電機(jī)的輸出軸與所述第二變速齒輪軸相連，所述第二行走裝置為第二行走齒輪，所述第二變速齒輪與所述第二行走齒輪相嚙合，所述側(cè)翼軌道上均勻間隔開有數(shù)個(gè)方口槽，所述第二行走齒輪的下部伸出所述第二槽口，第二行走齒輪的齒與所述側(cè)翼軌道的方口槽相嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置，其特征在于，所述側(cè)翼左右兩側(cè)端面中心沿軸向安設(shè)有梯形凸起，所述行走小車左右兩側(cè)端面的下部安設(shè)有“L”型鋼板，所述“L”型鋼板的下部與所述梯形凸起相對(duì)應(yīng)的位置焊接兩塊頂端向內(nèi)傾斜的鋼板形成梯形槽，所述梯形槽與所述梯形凸起相配置。
5.采用上述權(quán)利要求之一所述的單軌全自動(dòng)球殼板切割裝置進(jìn)行切割的方法，其特征在于，首先在壓制好的球殼板上確定一條中心線，在中心線上鋪設(shè)所述球殼板軌道，計(jì)算需要切割成型的球殼板的厚度、弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，確定切割曲線的線路，將切割線路的參數(shù)輸入到所述PLC控制器中；將行走大車放置于球殼板軌道的起始端，PLC控制器向第二電機(jī)發(fā)出指令，使行走小車帶動(dòng)切割槍頭位于切割線路的起始位置，PLC控制器同時(shí)向第一電機(jī)和第二電機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令，行走大車沿球殼板軌道向前移動(dòng)，行走小車沿側(cè)翼軌道移動(dòng)，帶動(dòng)切割槍頭沿切割線路切割球殼板，所述位移傳感器時(shí)刻將切割槍頭的位置參數(shù)反饋給PLC控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)切割線路的監(jiān)測(cè)。
【文檔編號(hào)】B23K37/02GK104384773SQ201410579721
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】朱漢元, 胡金濤 申請(qǐng)人:武漢一冶鋼結(jié)構(gòu)有限責(zé)任公司