一种能够同时满足槽钢和带钢加工的复合主机的制作方法

本实用新型涉及型材加工技术领域，具体地说是一种可以同时满足带钢和槽钢的冲孔、剪切、打字复合主机。

背景技术：

随着工业的发展，型材的加工利用已经深入到我们生活的方方面面，但是目前大部分的型钢加工设备仍存在以下几个方面的问题：

第一，只能针对一种截面形状的型材，而无法同时满足多种截面形状的型材，因此针对不同截面形状的型材需要多台设备，不仅会带来成本的增加，而且影响生产效率。

第二，在对型材进行加工时一般是先进行冲孔或打字，然后对完成冲孔工序和打字工序的型钢进行剪切。由于在冲孔的过程中要求的孔边距较小，因此送料车在进行送料的过程中，尾料无法送至剪切机处，只能送到冲孔机的后侧(以型材行进的方形为前，下同)。因为要想将型钢送到剪切机处，则夹持型钢的夹钳和小车臂就必须穿过冲孔机，而受到最小孔边距的限制，这样夹钳必然会与冲孔机发生碰撞干涉。因此传统的型钢加工设备都存在一段无法进行加工的尾料，材料不能得到充分利用。

第三，由于工件种类繁多，导致编号种类繁多，由于传统的型钢加工设备只是在一个模位上安装打字组件，且只能安装一组字头，因此在加工的过程中就需要频繁的更换字头，造成生产效率低下。

第四，传统的型钢剪切机，在更换刀片的时候，大多都需要连同安装刀片的刀盒一起更换，且更换过程复杂，严重影响了加工效率。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种能够同时满足槽钢和带钢加工的复合主机，该主机不仅能够加工带钢，还能够加工槽钢，无需更换字头，且不存在尾料的浪费。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种能够同时满足槽钢和带钢加工的复合主机，包括底座，所述的底座上沿工件的行进方向依次包括在打字单元、冲孔单元和剪切单元，所述的冲孔单元的前、后两侧分别设置有第一托料机构，且两个所述的第一托料机构之间设置有第二定位部件；

所述的打字单元包括固定架体和沿固定架体滑动的滑动架体；

所述的滑动架体包括两个呈C型的竖板，且位于进料侧的所述的竖板上设置有第二托料机构；

两个所述的竖板之间位于竖板的下部分别设置有第一连接板和第二连接板，且所述的第一连接板靠近开口的一端；

两个所述的竖板之间位于竖板的上部固定设置有打字油缸，所述打字油缸的活塞杆的杆端固定设置有打字板；

所述的第一连接板上设置有字盒座，所述的第一连接板上位于字盒座的前、后两端分别设置有字盒座导轨，两个所述的竖板之间设置有换模油缸，所述换模油缸的活塞杆的杆端与所述的字盒座相连；

所述的滑动架体和固定架体之间设置有定位油缸；

所述的冲孔单元和底座之间设置有滑动机构和驱动机构，所述的冲孔单元可沿底座左右移动；

所述的剪切单元包括机身架体和剪切油缸，且所述剪切油缸的轴线与竖直轴线呈45°角，所述剪切油缸的活塞杆的杆端通过螺栓固定连接有上刀盒；

所述的上刀盒上设置有用于容纳刀片的第一凹槽，所述的凹槽内设置有允许工件穿过的第一通孔；

所述的机身架体上固定设置有截面呈C型的下刀盒，且所述的上刀盒位于所述下刀盒的内部，并可沿下刀盒滑动；

所述的下刀盒上设置有用于容纳刀片的第二凹槽，所述的凹槽内设置有允许工件穿过的第二通孔；

所述的机身架体的进料侧设置有托料压紧机构，所述托料压紧机构的上方设置有送料导向机构，且所述的送料导向机构位于所述托料压紧机构的后侧。

进一步地，所述的第一托料机构包括托料架，所述的托料架上设置有支撑辊，所述支撑辊的靠近冲孔单元的一侧设置有侧推部件，所述支撑辊的远离冲孔单元的一侧设置有第一定位部件，所述的侧推部件包括侧推气缸和设置于侧推气缸活塞杆杆端的顶块，所述的第一定位部件包括第一定位气缸，所述第一定位气缸的缸体通过第一导套与所述的托料架固定连接，所述的第一导套内部设置有第一导柱，所述第一导柱的一端与所述第一定位气缸的活塞杆相连，所述第一导柱的另一端设置有第一滚轮。

进一步地，所述的第二定位部件包括第二定位气缸和设置于安装板上的第二定位气缸安装座，所述的安装板设置于两个所述的托料架之间，并与所述的托料架固定连接，所述第二定位气缸的活塞杆的杆端设置有第二滚轮安装架，所述的第二滚轮安装架上安装有若干个第二滚轮，所述的第二滚轮安装架上设置有第二导柱，与所述的第二导柱相配合的第二导套设置于所述的第二定位气缸安装座上。

进一步地，：两个所述的竖板之间位于竖板的中部设置有竖直布置的导向板，且所述的导向板上设置有第一滑槽，所述的打字板上设置有可沿第一滑槽上下滑动的第一滑板。

进一步地，所述滑动架体的前、后两侧分别设置有滚轮，所述的固定架体内部的前、后两侧分别设置有与所述的滚轮相配合的滚道，且所述的滚道被夹持在位于上方的滚轮和位于下方的滚轮之间。

进一步地，所述的固定架体上设置有定位手轮，且所述的定位手轮与所述的固定架体通过螺纹连接，所述的定位手轮上位于固定架体的内部固定设置有定位块，所述的第一连接板的下方设置有耳板，所述的耳板上设置有允许定位手轮穿过的第三通孔。

进一步地，所述的第二托料机构包括设置于竖板上的固定座和可沿固定座上下滑动的第三滑块，且所述第三滑块和固定座之间设置有弹簧，所述固定座上位于第三滑块的上方设置有定位螺钉，且所述的定位螺钉的下端抵靠在所述的第三滑块上，所述的第三滑块上设置有第一托料辊轴，所述的第一托料辊轴上设置有第一托料辊。

进一步地，所述的托料压紧机构包括托料压紧油缸，所述的托料压紧油缸的缸体通过托料压紧油缸安装架与所述的机身架体固定连接，所述托料压紧油缸的活塞杆的杆端设置有托料压紧架体，所述的托料压紧架体中部设置有第四通孔，所述的第四通孔内设置有第一托料辊，所述的托料压紧架体的上端设置有压料板，且所述压料板的下侧设置有凸起，所述的托料压紧架体的下部设置有第三滑槽，所述的第三滑槽内设置有导向组件。

进一步地，所述的送料导向机构包括安装架和第二滑板，所述的第二滑板和安装架之间设置有第二导轨和第二滑块，所述的安装架上设置有气缸，所述气缸的活塞杆的杆端与所述的第二滑板固定连接，所述第二滑板的下端设置有沿水平方向的横板，且所述横板的悬空端设置有向下延伸且可绕竖直轴转动的第一导向轮，所述第二滑板的下端位于横板的下方设置有可绕水平轴转动的第二导向轮。

进一步地，所述的下刀盒和机身架体之间分别设置有第一固定板和第二固定板，所述的第一固定板位于所述下刀盒的封闭侧，并分别与所述的机身架体和下刀盒固定连接，所述的第二固定板位于所述下刀盒的开口侧，并与所述的机身架体固定连接，且所述的第二固定板的悬空端延伸至下刀盒的开口内侧。

本实用新型的有益效果是：

1、本主机既能够加工带钢，又能够加工槽钢，做到了一机多用，不仅提高了生产效率，还节约了加工成本。

2、通过在冲孔单元和底座之间设置滑动机构和驱动机构，这样当送料小车的夹钳行进到冲孔单元的位置时，驱动机构带动冲孔单元后退，从而流出足够的空间允许夹钳通过，使材料得到充分的利用。另外，通过在底座上位于冲孔单元的前后两侧分别设置单独的第二托料机构，从而有效的对工件进行承托，避免在主机处由于跨距过大造成工件的下垂。

3、在底座上设置单独的打字单元，且所述的打字单元能够安装多组字头，并可根据工件的大小前后移动字头，从而将编号打在指定的位置上。这样便不需要频繁的更换字头，从而提高了工作效率。

4、在更换刀片时，无论是同种型钢之间的型号变换，还是不同种型钢之间的变换，均只需要更换刀片即可，且更换的过程简单，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1中的A-A断面图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为图2中B部分的放大结构示意图；

图5为图1中的B-B断面图；

图6为图1中的C-C断面图；

图7为图6中C部分的放大结构示意图；

图8为图6中D部分的放大结构示意图；

图9为主机的立体结构示意图；

图10为图9中E部分的放大结构示意图(图中省略托料导向板)；

图11为图9中F部分的放大结构示意图；

图12为图9中G部分的放大结构示意图(图中省略第一托料辊)；

图13为第一托料机构的结构示意图；

图14为剪切单元的主视图；

图15为托料压紧机构的结构示意图；

图16为图15中H部分的放大结构示意图；

图17为图15中I部分的放大结构示意图；

图18为图15中的D-D断面图；

图19为上刀盒的结构示意图；

图20为图19中的E-E断面图；

图21为下刀盒的结构示意图；

图22为图21中的F-F断面图；

图23为槽钢刀片的结构示意图。

图中：1-底座，2-打字单元，21-固定架体，211-滚道，212-定位手轮，213-定位块，22-滑动架体，221-竖板，222-第一连接板，2221-耳板，223-导向板，2231-第一滑槽，224-第二连接板，225-字盒座，226-字盒，227-字盒座导轨，228-第三滚轮，229-第三滚轮轴，23-定位油缸，24-第二托料机构，241-固定座，242-第三滑块，243-第二托料辊轴，244-第二托料辊，245-弹簧，246-定位螺钉，25-打字油缸，251-打字板，2511-第一滑板，26-换模油缸，3-冲孔单元，41-第一导轨，42-第一滑块，43-丝母，44-丝杠，45-轴承座，46-联轴器，47-伺服电机，5-剪切单元，51-机身架体，52-剪切油缸，5311-平剪上刀片，5312-平剪下刀片，532-槽钢刀片，54-上刀盒，541-第一凹槽，542-第一通孔，55-下刀盒，551-第二凹槽，552-第二通孔，56-第一固定板，57-第二固定板，58-托料压紧机构，581-托料压紧油缸，582-托料压紧油缸安装架，583-托料压紧架体，584-第一托料辊，585-压料板，5851-凸起，586-定位套，587-垫圈，588-锁紧螺栓，59-送料导向机构，591-送料导向机构安装架，592-第二导轨，593-第二滑块，594-送料导向气缸，595-第二滑板，596-横板，597-第一导向轮，598-第二导向轮，6-第一托料机构，61-托料架，62-支撑辊，63-侧推部件，631-侧推气缸，632-顶块，64-第一定位部件，641-第一定位气缸，642-第一导套，643-第一导柱，644-第一滚轮，65-托料板，66-支撑块，7-第二定位部件，71-安装板，72-第二定位气缸，73-第二定位气缸安装座，74-第二导套，75-第二导柱，76-第二滚轮安装架，77-第二滚轮。

具体实施方式

如图1所示，一种能够同时满足槽钢和带钢加工的复合主机包括底座1，所述的底座1上沿工件的行进方向依次包括在打字单元2、冲孔单元3和剪切单元5，所述的冲孔单元3的前、后两侧分别设置有第一托料机构6。

如图6和图9所示，所述的打字单元2包括固定架体21和设置于固定架体21上可以沿固定架体21左右滑动的滑动架体22。

如图6所示，所述的滑动架体22包括两个呈C型的竖板221，两个所述的竖板221之间位于竖板221的中部设置有竖直布置的导向板223，两个所述的竖板221之间位于竖板221的下部分别设置有第一连接板222和第二连接板224，其中所述的第一连接板222靠近开口的一端，所述的竖板221、第一连接板222、第二连接板224和导向板223共同形成了一个整体。两个所述的竖板221之间位于竖板221的上部固定设置有打字油缸25，所述打字油缸25的活塞杆的杆端固定设置有打字板251，所述的打字板251上设置有向导向板223一侧延伸的第一滑板2511，所述的导向板223上设置有与所述的第一滑板2511相配合的第一滑槽2231。

如图10和图12所示，所述的第一连接板222上位于两个所述的竖板221 之间设置有字盒座225，所述的字盒座225上设置有字盒226，所述的字盒226内安装有字头。所述的第一连接板222上位于所述的字盒座225的前、后两端分别设置有字盒座导轨227，所述的字盒座225可沿所述的字盒座导轨227左右滑动。如图6和图8所示，所述的滑动架体22上位于两个所述的竖板221之间设置有换模油缸26，所述换模油缸26的活塞杆的杆端与所述的字盒座225相连。

如图6和图7所示，两个所述的竖板221之间设置有四个呈矩阵排列的第三滚轮轴229，所述的第三滚轮轴229的两端位于所述竖板221的外侧设置有第三滚轮228，所述的固定架体21内部的前、后两侧分别设置有与所述的第三滚轮228相配合的滚道211，且所述的滚道211被夹持在位于上方的第三滚轮228和位于下方的第三滚轮228之间。如图6所示，所述的滑动架体22和固定架体21之间设置有定位油缸23，所述定位油缸23的活塞杆与所述的第二连接板224相铰接，所述定位油缸23的缸体与所述的固定架体21相铰接。

进一步地，受到加工误差和安装误差的影响，为了保证定位油缸23的活塞杆伸长到最大值时，仍能够在工件上打号，避免出现字头和打字板251的位置不在工件范围内的情况出现。如图6和图7所示，所述的固定架体21上设置有定位手轮212，且所述的定位手轮212与所述的固定架体21通过螺纹连接，所述的定位手轮212上位于固定架体21的内部固定设置有定位块213。所述的第一连接板222的下方设置有耳板2221，所述的耳板2221上设置有允许定位手轮212穿过的第三通孔。

进一步地，为了避免从送进料道过来的工件在重力的作用下下垂，从而与字盒226或字盒座225发生碰撞。如图12所示，位于进料侧的所述的竖板221上设置有第二托料机构24。如图13所示，所述的第二托料机构24包括设置于竖板221上的固定座241，所述的固定座241上设置有第二滑槽，所述的第二滑槽内设置有第三滑块242，所述的第三滑块242上设置有第二托料辊轴243，所述的第二托料辊轴243的一端与所述的第三滑块242固定连接，所述的第二托料辊轴243的另一端设置有第二托料辊244，所述的第二托料辊244通过轴承组件与所述的第二托料辊轴243转动连接。所述的第三滑块242的下方，位于第三滑块242和固定座241之间设置有弹簧245，所述的固定座241上位于第三滑块242的上方设置有定位螺钉246，且所述的定位螺钉246的下端抵靠在所述的第三滑块242上。这样就可以通过调节定位螺钉246来调整第二托料辊244的最大高度，从而保证第二托料辊244的上母线高于送进料道上支撑辊62的上母线。在这里设置弹簧245的目的是，在避免工件与字盒226或字盒座225发生碰撞的同时不影响打号，在打号时弹簧245被压缩，第二托料辊244下移。

如图5所示，所述的冲孔单元3和底座1之间设置有滑动机构和驱动机构，所述的滑动机构包括第一导轨41和第一滑块42，所述的第一导轨41设置于所述的底座1上，所述的第一滑块42设置于所述冲孔单元3的机身上。所述的驱动机构包括丝母43、丝杠44和伺服电机47，所述的丝母43通过丝母43座与所述冲孔单元3的机身固定连接，所述的丝杠44的两端分别通过轴承座45和轴承组件与所述的底座1转动连接。所述丝杠44的一端通过联轴器46与设置于底座1上的所述伺服电机47相连。

如图10所示，所述的第一托料机构6包括托料架61，所述的托料架61上设置有用于支撑工件的支撑辊62，所述的支撑辊62通过轴承组件与所述的托料架61转动连接。所述支撑辊62的前、后两侧分别设置有支撑块66，所述的支撑块66上设置有用于承托工件的托料板65。所述支撑辊62的靠近冲孔单元3的一侧设置有侧推部件63，所述支撑辊62的远离冲孔单元3的一侧设置有第一定位部件64。

如图2至图4所示，所述的侧推部件63包括侧推气缸631和顶块632，所述的侧推气缸631安装于所述托料架61上，其缸体与所述的托料架61固定连接，其活塞杆的杆端设置有顶块632，优选的，所述的顶块632采用橡胶材料制作而成。所述的第一定位部件64包括竖直布置的第一定位气缸641，所述第一定位气缸641的缸体通过第一导套642与所述的托料架61固定连接，所述的第一导套642内部设置有第一导柱643，所述第一导柱643的一端与所述第一定位气缸641的活塞杆相连，所述第一导柱643的另一端设置有第一滚轮644，且所述的第一滚轮644通过轴承组件与所述的第一导柱643转动连接。

如图14所示，所述的剪切单元5包括机身架体51，所述的机身架体51上设置有用于容纳剪切油缸52以及刀具组件的第五通孔，所述的第五通孔内设置有剪切油缸52，且所述剪切油缸52的轴线与竖直轴线呈45°角。所述剪切油缸52的缸体与所述的机身架体51固定连接，所述剪切油缸52的活塞杆的杆端通过螺栓固定连接有上刀盒54。

如图19所示，所述的上刀盒54上设置有用于容纳刀片的第一凹槽541，所述的凹槽内设置有允许工件穿过的第一通孔542。

如图14和图18所示，所述的第五通孔内设置有下刀盒55，且所述的下刀盒55在与所述剪切油缸52的轴线相垂直的平面内的投影呈C型。所述的上刀盒54位于所述下刀盒55的内部，并可沿下刀盒55滑动。如图18所示，所述的下刀盒55和机身架体51之间分别设置有第一固定板56和第二固定板57，其中所述的第一固定板56位于所述下刀盒55的封闭侧，并分别与所述的机身架体51和下刀盒55固定连接，所述的第二固定板57位于所述下刀盒55的开口侧，并与所述的机身架体51固定连接，且所述的第二固定板57的悬空端向内侧延伸至下刀盒55的开口内侧。这样设计的主要目的是，避免在剪切的过程中活塞杆受到非轴向力。

如图21所示，所述的下刀盒55上设置有用于容纳刀片的第二凹槽551，所述的凹槽内设置有允许工件穿过的第二通孔552。

这样，当需要对带钢进行剪切时，只需要如图19和图20所示，将平剪上刀片5311安装于上刀盒54的第一凹槽541内，并保证平剪上刀片5311的刃口斜向下凸出于所述第一通孔542的边缘一定的距离M。如图21和图22所示，将平剪下刀片5312安装于下刀盒55的第二凹槽551内，并保证平剪上刀片5311的刃口斜向上凸出于所述第一通孔542的边缘一定的距离N，优选的，所述的M、N均为5mm。当需要对槽钢进行剪切时，只需要将槽钢刀片532分别安装到上刀盒54的第一凹槽541和下刀盒55的第二凹槽551内即可。在更换刀片时，首先将第一固定板56拆下，然后取下下刀盒55，然后分别更换上刀片和下刀片即可，更换过程方便，快捷，不需要更换刀盒。

如图14和图15所示，所述的机身架体51的进料侧与下刀盒55相对应的位置设置有托料压紧机构58。所述的托料压紧机构58包括托料压紧油缸581，所述的托料压紧油缸581的缸体通过托料压紧油缸安装架582与所述的机身架体51固定连接，所述托料压紧油缸581的活塞杆的杆端设置有托料压紧架体583。所述的托料压紧架体583中部设置有第四通孔，所述的第四通孔内设置有第一托料辊584，所述的第一托料辊584通过轴承组件与所述的托料压紧架体583转动连接。所述的托料压紧架体583的上端设置有压料板585，如图17所示，所述压料板585的下侧设置有凸起5851，这样设计的主要目的是，当对槽钢进行剪切时，通过该凸起5851压紧槽钢的腹板。所述的托料压紧架体583的下部设置有第三滑槽，所述的第三滑槽呈方形结构，所述的第三滑槽内设置有导向组件，所述的导向组件包括定位套586，所述的定位套586内设置有贯穿所述定位套586的锁紧螺栓588，所述的锁紧螺栓588与所述的机身架体51通过螺纹相连接。为了进一步限制托料压紧架体583沿送料方向上的自由度，所述的定位套586与锁紧螺栓588之间设置有垫圈587。

如图14和图16所示，所述的机身架体51的进料侧位于托料压紧机构58 的上方设置有送料导向机构59。如图16所示，所述的送料导向机构59包括设置于机身架体51上的送料导向机构安装架591和第二滑板595，且所述的第二滑板595位于所述托料压紧机构58的后侧。所述的第二滑板595和送料导向机构安装架591之间设置有第二导轨592和第二滑块593，其中所述的第二导轨592设置于所述的送料导向机构安装架591上，所述的第二滑块593设置于所述的第二滑板595上。所述的送料导向机构安装架591上设置有送料导向气缸594，所述的送料导向气缸594的缸体与所述的送料导向机构安装架591固定连接，所述送料导向气缸594的活塞杆的杆端与所述的第二滑板595固定连接。所述第二滑板595的下端设置有沿水平方向的横板596，且所述横板596的悬空端设置有向下延伸且可绕竖直轴转动的第一导向轮597，所述第二滑板595的下端位于横板596的下方设置有可绕水平轴转动的第二导向轮598。工作时，所述的第一导向轮597压紧槽钢的翼板，所述的第二导向轮598压紧所述槽钢的腹板。

进一步地，为了避免由于尾料小于两个所述的第一托料机构6之间的距离而造成的无法定位，两个所述的第一托料机构6之间位于第一托料机构6的左侧设置有第二定位部件7。所述的第二定位部件7包括水平布置的第二定位气缸72，所述第二定位气缸72的缸体通过第二定位气缸安装座73与安装板71固定连接，所述的安装板71设置于两个所述的托料架61之间，并与所述的托料架61固定连接。所述第二定位气缸72的活塞杆的杆端设置有第二滚轮安装架76，所述的第二滚轮安装架76上安装有若干个第二滚轮77。所述的第二滚轮安装架76上还设置有第二导柱75，与所述的第二导柱75相配合的第二导套74设置于所述的第二定位气缸安装座73上。

进一步地，所述的第二导柱75的外部套有限位环，且所述的限位环与第二导柱75之间设置有用于锁紧限位环的紧定螺钉。