底侧梁的生产方法及其自动在线冲缺和切断的方法与设备的制作方法
【专利摘要】一种底侧梁的生产方法及其自动在线冲缺和切断的方法与设备，属于集装箱生产领域，其中，底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法包括主要如下步骤：步骤1，使截面已成型的连续的底侧梁物料沿着设定方向输送；步骤2，将连续的底侧梁物料在输送的同时进行在线的冲缺和切断。其中，底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备包括：一输送设备、两冲缺设备、一切断设备以及一驱动设备，两冲缺设备和切断设备沿着同一直线排列且排列方向与物料输送方向一致，冲缺设备和切断设备均与驱动设备相连并通过驱动设备实现对物料的追踪，进而实现底侧梁的自动在线冲缺和切断。本发明减少了底侧梁生产工序中的堆码和转运工序，节约了生产场地，降低了转运成本。
【专利说明】底侧梁的生产方法及其自动在线冲缺和切断的方法与设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及集装箱生产领域，尤其涉及集装箱底侧梁冲缺口和切断的方法、设备。
【背景技术】
[0002]20尺集装箱属于海运、路运集装箱产品序列内主要产品之一，集装箱通常长方盒体结构，其包括:一底架，分别立设在底架长度方向两侧的两侧板，分别立设在底架宽度方向两端的前端板和门端板，以及，连接在侧板、前端板、门端板顶部的与底架平行的顶板。其中，底架通常包括:两沿纵向并平行设置的底侧梁和横向连接在两底侧梁之间的横梁。因箱型使用要求需要在底侧梁位置加工叉槽缺口，20尺底侧梁的零件如图1和图2所示，图1为C型的底侧梁结构图，图2为双Z型底侧梁的结构图，不论是C型底侧梁还是双Z型底侧梁，其长度均相同，通常为5704_，两插槽11'间隔分布在底侧梁的长度方向上，两插槽Ili中心间的距离为2080mm，各插槽11'距最近的端部的距离均为1812mm。
[0003]目前，20尺底侧梁零件通常有如下两种加工工艺。第一种加工工艺:大卷钢卷开卷一分条一收卷(获得窄带钢卷)一转运至底侧梁罗拉线；窄带开卷一校平一罗拉一定尺切断一堆码一转运至型材打砂线；底侧梁零件(未冲缺)上料一打砂一喷漆一烘干一堆码一转运至冲缺工位；人工上料一冲床带模具冲缺一一人工搬底侧梁零件移位一冲床带模具冲缺二一堆码一转运至底架线。第二种加工工艺:大卷钢卷开卷一分条一收卷(获得窄带钢卷)—转运至底侧梁自动线；双位窄带开卷一粗校平一精校平一换卷接带一活套储料一罗拉一打砂一精整一定尺剪切一喷漆一烘干一堆码一转运至冲缺工位；人工上料一冲床带模具冲缺一一人工搬底侧梁零件移位一冲床带模具冲缺二一堆码一转运至底架线。
[0004]然而，不论是第一种加工工艺还是第二种加工工艺，都是先进行定尺断料，获得的未冲缺20尺底侧梁零件，然后将未冲缺20尺底侧梁零件进行堆码并分批转运至冲缺工位，人工参与并借助设备完成冲缺加工，可见，期间的转运次数较多，造成人工劳动强度高、转运成本高、生产占地面积大，还存在人工参与冲压加工的潜在生产安全隐患和人工参与所获得冲制缺口质量的一致性差等不利因素。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的第一个技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种集装箱底侧梁自动在线冲缺和切断的方法以及用以实现该方法的自动在线冲缺和切断的装备，使得底侧梁冲缺和切断工序中的物料转运次数降低，减少了占地面积，降低了转运成本,提高了生产效率和生产质量。
[0006]本发明要解决的第二个技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种集装箱底侧梁的加工方法，其减少了底侧梁生产过程中的堆码和转运工序，节约了生产场地，降低了转运成本，还降低了人工劳动强度，并消除了人工搬运而存在的潜在安全隐患。
[0007]为解决上述第一个技术问题，本发明提出一种集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，包括如下步骤:步骤1，使截面已成型的连续的底侧梁物料沿着设定方向输送；步骤2，将连续的底侧梁物料在输送的同时进行在线的冲缺和切断。
[0008]更优地，所述步骤2具体包括如下步骤:步骤2.1，使两个冲缺设备和一个切断设备同步追踪所述底侧梁物料；步骤2.2，当所述切断设备追踪至所述底侧梁物料的设定长度时，使所述冲缺设备和所述切断设备保持与所述底侧梁物料相同的速度和方向，与所述底侧梁物料同步前进；步骤2.3，启动冲缺设备和切断设备，完成冲缺和切断工序；步骤
2.4，使所述冲缺设备和所述切断设备返回至初始位置，完成一次冲切循环；步骤2.5，重复步骤2.1至步骤2.4。
[0009]更优地，所述切断设备位于两个冲缺设备之间，在每次冲切循环中，所述两个冲缺设备分别对前后两根底侧梁进行冲缺；所述切断设备上设置有用以切断物料的切刀，所述冲缺设备上设置有用以对物料冲制缺口的冲模，所述切断设备的刃口距两冲缺设备的冲模中心的距离相等。
[0010]更优地，所述步骤I之前还包括步骤If:切除截面已成型的连续的底侧梁物料的料头，在距新料头设定长度的位置冲制首根底侧梁零件的前缺口。
[0011]更优地，所述步骤2.1中，所述冲缺设备和所述切断设备每隔设定长度追踪所述底侧梁物料。
[0012]更优地，所述步骤2.3还包括:使切断的底侧梁加速向前行走，以拉开与未切断的底侧梁物料之间的距离。
[0013]为解决上述第一个技术问题，本发明还提出一种集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备，其包括:用以输送物料的一输送设备、用以对物料进行缺口冲制的两冲缺设备、用以切断物料的一切断设备，以及，用以带动所述冲缺设备和所述切断设备行走的一驱动设备，所述两冲缺设备和所述切断设备沿着同一直线排列且排列方向与物料输送方向一致，所述冲缺设备和所述切断设备均与所述驱动设备相连并通过所述驱动设备实现对物料的追踪。
[0014]更优地，所述驱动设备包括一伺服电机以及与伺服电机相连的丝杠，所述丝杠的轴向与物料的输送方向一致，所述两冲缺设备和所述切断设备分别通过丝母与所述丝杠相连；所述自动在线冲缺设备还包括一机座，所述机座上设置有平行于所述丝杠的滑轨，所述冲缺设备和所述切断设备上均设置有可沿着所述滑轨滑动的滑块。
[0015]更优地，所述切断设备位于所述两冲缺设备之间，所述切断设备上设置有用以切断物料的切刀，所述冲缺设备上设置有用以对物料冲制缺口的冲模，所述切断设备的刃口距两冲缺设备的冲模中心的距离相等。
[0016]为解决上述第二个技术问题，本发明提供一种集装箱底侧梁的生产方法，其包括如下步骤:步骤1:制作连续的截面成型的底侧梁物料；步骤2:对连续的底侧梁物料在输送线上进行在线的同步冲缺和切断，得到已冲缺完的定长的底侧梁；步骤3:将定长后的底侧梁继续向前输送至喷漆工位，进行喷漆；步骤4:将喷漆后的底侧梁继续向前输送至烘干工位，进行油漆烘干；步骤5:将烘干后的底侧梁进行堆码。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
一、本发明通过将底侧梁的生产中的冲缺和切断两个工序复合在一个工位上完成，使得整个底侧梁生产工序只需在所有工序完成之后才进行堆码，免去了在中间工序之间的繁琐堆码和转运步骤，节约了生产场地，降低了转运成本，还降低了人工劳动强度，并消除了人工搬运而存在的潜在安全隐患；
二、本发明的自动在线冲缺和切断的设备，由于将切断设备布置在两个冲缺设备之间，使得切断设备和冲缺设备组成的设备总成的长度更短，降低了对驱动设备的要求，使驱动设备的投入更低，且驱动设备的控制精度更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为20尺C型底侧梁的结构示意图。
[0019]图2为20尺双A型底侧梁的结构示意图。
[0020]图3为底侧梁加工方法的工艺流程图。
[0021]图4为20尺底侧梁零件在线冲缺、切断复合工艺示意图。
[0022]图5为20尺底侧梁零件在线冲缺设备的结构示意图(图中的水平箭头方向为物料输送方向)。
[0023]图6为20尺底侧梁零件在线冲缺设备的工作原理图(图中的水平箭头方向为物料输送方向)。
【具体实施方式】
[0024]为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0025]底侧梁加工方法。
[0026]为了减少底侧梁加工中的转运次数，降低转运成本，本申请首先提供一种底侧梁加工方法，其工艺流程如图3所示，该加工方法包括如下步骤:
步骤1:制作连续的截面成型(可为C型或双Z型)的底侧梁物料；
步骤2:对连续的底侧梁物料在输送线上进行在线的同步冲缺和切断，得到已冲缺完的定长的底侧梁，需要说明的是，此处的“在线”是指实施冲缺和切断工序时，底侧梁物料仍然保持在输送状态；
步骤3，将定长后的底侧梁继续向前输送至喷漆工位，进行喷漆；
步骤4，将喷漆后的底侧梁继续向前输送至烘干工位，进行油漆烘干；
步骤5，将烘干后的底侧梁进行堆码；
步骤6，将堆码后的底侧梁分批转运至底架生产线。
[0027]可见，该底侧梁的生产方法通过将冲缺和切断两个工序复合在一个工位上完成，使得整个底侧梁生产工序只需在所有工序完成之后才进行堆码，免去了在中间工序之间的繁琐堆码和转运步骤，节约了生产场地，降低了转运成本，还降低了人工劳动强度，并消除了人工搬运而存在的潜在安全隐患。
[0028]自动在线冲缺和切断的方法。
[0029]由上述底侧梁的加工方法，本申请还提供一种集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，包括如下步骤:
步骤1，使截面已成型的底侧梁物料沿着设定方向输送；
步骤2，对连续的底侧梁物料在输送的同时进行多次反复的在线冲缺和切断。
[0030]关于步骤1，现有技术已有很多成熟的实现方式，此处不再详述。
[0031]关于步骤2，其可通过如下具体步骤实现:
步骤2.1，提供两个冲缺设备和一个切断设备，使切断设备位于两个冲缺设备之间，在切断设备上设置有用以切断物料的切刀，在冲缺设备上设置有用以对物料冲制缺口的冲模，使切断设备的刃口距两冲缺设备的冲模中心的距离相等(对于标准底侧梁来说，该距离可设为1812_)，使冲缺设备和切断设备每隔设定长度开启对底侧梁物料的追踪，且冲缺设备和切断设备在追S示时保持冋步；
步骤2.2，当切断设备追踪至底侧梁物料的另一设定长度时，使冲缺设备和切断设备保持与底侧梁物料相同的速度和方向，与底侧梁物料同步前进；
步骤2.3，同时启动冲缺设备和切断设备，使冲缺动力源和切断动力源发力，完成冲缺和切断工序，并使切断的底侧梁加速向前行走，以拉开与未切断的底侧梁物料之间的距离(此步骤需要说明的是，在启动冲缺设备和切断设备时，也可采用先后顺序启动，只不过采用先后顺序启动时冲缺设备和切断设备所行走的距离比同时启动时所行走的距离更远，因此，作为较佳的实施例，本发明优选采用同时启动冲缺设备和切断设备的方案);
步骤2.4，使冲缺设备和切断设备返回至初始位置，完成一次冲切循环；
步骤2.5，重复步骤2.1至步骤2.4，实现多次反复在线冲缺和切断，实现连续生产。
[0032]需要说明的是，由于切断设备位于两个冲缺设备之间，所以在每次实施冲缺和切断步骤时，两个冲缺设备在一次冲缺动作中分别对前、后两根底侧梁进行冲缺，前一个冲缺设备对前一根底侧梁的后缺口进行冲缺，后一冲缺设备对后一根底侧梁的前缺口进行冲缺。对于首根底侧梁来说，如果按照正常的冲切循环，将无法完成对其前缺口的冲缺，因此需要在进入正常的冲切循环之前对首根底侧梁进行预处理，即，对首根底侧梁进行料头切除并在距新料头设定长度的位置冲制前缺口。
[0033]以下结合附图4，详细说明连续底侧梁物料的冲缺和切断过程。图中第一排为物料完成首根底侧梁预处理后的状态示意图，图中第二排为物料完成第一个正常的冲切时序后的状态示意图，图中第三排为物料完成第二个正常的冲切时序后的状态示意图。物料在进行首根底侧梁预处理时，完成两个动作，分别是，首根料头切除动作Sll和首根底侧梁a的前缺口冲制动作S12 ;之后，物料继续向前行走，进入第一个正常的冲切时序，此时完成三个动作，分别是，首根底侧梁a的后缺口冲制动作S21，首根底侧梁a的切断动作S22，以及，第二根底侧梁b的前缺口冲制动作S23 ;之后，首根底侧梁a加速向前行走，与后方的底侧梁物料分离，后方的底侧梁物料进入第二个正常的冲切时序，分别完成第二根底侧梁b的后缺口冲制动作S31、第二根底侧梁的切断动作S32以及第三根底侧梁c的前缺口冲制动作S33 ;以此类推，实现连续生产。
[0034]自动在线冲缺和切断的设备。
[0035]由上述集装箱底侧梁的自动在线冲缺方法，本申请还提供一种集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备。
[0036]参阅图5,该设备包括:机座1、一输送设备2、两个冲缺设备3、一切断设备4以及一驱动设备5。
[0037]机座I上设置有导轨11，导轨11的设置方向与物料的输送方向平行。
[0038]输送设备2包括多个平行设置的辊道21和用以带动辊道21行走的输送驱动机构22。
[0039]各冲缺设备3均包括:模座、设置在模座上的冲缺动力源和用以对物料冲制缺口的冲模，冲模包括:冲缺凸模和落料凹模，冲缺凸模和落料凹模在上下方位相对设置。各冲缺设备3的模座上设置有套装在导轨11上的滑块31，以通过滑块31使冲缺设备3沿着导轨11移动。
[0040]切断设备4包括模座、切断动力源和用以切断物料的切刀。切断设备4的模座上也设置有套装在导轨11上的滑块41，以通过滑块31使切断设备4沿着导轨11移动。切断设备4和冲缺设备3排列在同一直线上,且排列方向与物料的输送方向一致。切断设备4位于两冲缺设备3之间，切断设备4的刃口距两冲缺设备3的冲模中心的距离均为H，该距离H可根据实际生产中的底侧梁长度来设定，对于标准20尺底侧梁来说，该距离H为1812mm。
[0041]驱动设备5包括:一伺服电机51以及与伺服电机51相连的丝杠52。丝杠52的轴向与物料的输送方向一致，两冲缺设备3和切断设备4分别通过丝母与丝杠52相连。由伺服电机51带动丝杠52正转或反转，实现冲缺设备3和切断设备4前进或后退。
[0042]参阅图6，该集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备工作原理如下:首先，将截面已成型的底侧梁物料放置在辊道21上，启动辊道，使其以一个平稳的速度带动底侧梁行走；之后，启动伺服电机5，使其带动冲缺设备3和切断设备4开始追踪底侧梁物料，当冲缺设备3追踪至底侧梁物料的端部位置时，启动切断设备4和位于切断设备4后方的一台冲缺设备3，进行料头切除和首根底侧梁a的前缺口切除，完成首根底侧梁的预处理；之后，底侧梁物料继续向前行走，冲缺设备3和切断设备4在伺服电机5的带动下返回至初始位置；当物料行走一设定长度之后(该设定长度小于底侧梁物流的全长)，冲缺设备3和切断设备4在伺服电机5的带动下开启对底侧梁物料的再次追踪，当切断设备4追踪至底侧梁物料的另一设定长度时(该设定长度等于底侧梁的全长，对于标准20尺底侧梁来说，该设定长度为5704mm)，使冲缺设备3和切断设备4保持与底侧梁物料相同的速度和方向与底侧梁物料同步前进，之后，启动冲缺设备3和切断设备4，使冲缺动力源和切断动力源发力，完成对首根底侧梁a的后缺口的冲制以及对第二根底侧梁b的前缺口的冲制，并使首根底侧梁a与第二根底侧梁b分离，之后，使切断后的首根底侧梁a加速向前行走，拉开与未切断的底侧梁物料之间的距离；之后，冲缺设备3和切断设备4在驱动机构5的带动下返回至初始位置，完成一个正常的冲切循环，之后，按正常的冲切循环重复，实现连续生产。
[0043]需要说明的是，上述集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备中，其切断设备4位于两个冲缺设备3之间，在每次冲切循环中，两冲缺设备3分别对前后两根底侧梁进行冲缺。在其他事实例中，也可将切断设备4布置在边上，使两冲缺设备3紧临设置，这样，在每次冲切循环中，两冲缺设备3可以同时完成对同一根底侧梁的冲缺。但将切断设备4布置在两冲缺设备3之间，会使得冲缺设备3与切断设备4之间的布置更加紧凑，从而缩短两冲缺设备3和切断设备4构成的设备总成的长度，而设备总成越短，驱动设备的控制精度就越高，而且设备总成越短，对驱动设备的要求就越低，对驱动设备的投入的成本也就越低。以标准20尺底侧梁为例，当切断设备4布置在边上时，两冲缺设备3的冲模中心的距离等于2080mm，切断设备4与其中一个较近的冲缺设备3之间的距离等于1812mm，设备总成为3892mm ;而当切断设备4布置在两冲缺设备3之间时，切断设备4至任意一冲缺设备3之间的距离均等于1812mm，设备总成为3624mm，可见，当切断设备4布置在两冲缺设备3之间时，设备总成更短，驱动设备的投入更低，且驱动设备的控制精度更高。
[0044]以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1，使截面已成型的连续的底侧梁物料沿着设定方向输送； 步骤2，将连续的底侧梁物料在输送的同时进行在线的冲缺和切断。
2.如权利要求1所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，其特征在于，所述步骤2具体包括如下步骤: 步骤2.1，使两个冲缺设备和一个切断设备同步追踪所述底侧梁物料； 步骤2.2，当所述切断设备追踪至所述底侧梁物料的设定长度时，使所述冲缺设备和所述切断设备保持与所述底侧梁物料相同的速度和方向，与所述底侧梁物料同步前进； 步骤2.3，启动冲缺设备和切断设备，完成冲缺和切断工序； 步骤2.4，使所述冲缺设备和所述切断设备返回至初始位置，完成一次冲切循环； 步骤2.5，重复步骤2.1至步骤2.4。
3.如权利要求2所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，其特征在于，所述切断设备位于两个冲缺设备之间，在每次冲切循环中，所述两个冲缺设备分别对前后两根底侧梁进行冲缺；所述切断设备上设置有用以切断物料的切刀，所述冲缺设备上设置有用以对物料冲制缺口的冲模，所述切断设备的刃口距两冲缺设备的冲模中心的距离相等。
4.如权利要求3所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，其特征在于，所述步骤I之前还包括步骤If:切除截面已成型的连续的底侧梁物料的料头，在距新料头设定长度的位置冲制首根底侧梁零件的前缺口。
5.如权利要求2所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，其特征在于，所述步骤2.1中，所述冲缺设备和所述切断设备每隔设定长度追踪所述底侧梁物料。
6.如权利要求2所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的方法，其特征在于，所述步骤2.3中，所述冲缺设备和所述切断设备是同时启动的，且在完成冲缺和切断工序之后，还需使切断的底侧梁加速向前行走，以拉开与未切断的底侧梁物料之间的距离。
7.一种集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备，其特征在于，包括:用以输送物料的一输送设备、用以对物料进行缺口冲制的两冲缺设备、用以切断物料的一切断设备，以及，用以带动所述冲缺设备和所述切断设备行走的一驱动设备，所述两冲缺设备和所述切断设备沿着同一直线排列且排列方向与物料输送方向一致，所述冲缺设备和所述切断设备均与所述驱动设备相连并通过所述驱动设备实现对物料的追踪。
8.如权利要求7所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备，其特征在于，所述驱动设备包括一伺服电机以及与伺服电机相连的丝杠，所述丝杠的轴向与物料的输送方向一致，所述两冲缺设备和所述切断设备分别通过丝母与所述丝杠相连；所述自动在线冲缺设备还包括一机座，所述机座上设置有平行于所述丝杠的滑轨，所述冲缺设备和所述切断设备上均设置有可沿着所述滑轨滑动的滑块。
9.如权利要求7所述的集装箱底侧梁的自动在线冲缺和切断的设备，其特征在于，所述切断设备位于所述两冲缺设备之间，所述切断设备上设置有用以切断物料的切刀，所述冲缺设备上设置有用以对物料冲制缺口的冲模，所述切断设备的刃口距两冲缺设备的冲模中心的距离相等。
10.一种集装箱底侧梁的生产方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:制作连续的截面成型的底侧梁物料； 步骤2:对连续的底侧梁物料在输送线上进行在线的同步冲缺和切断，得到已冲缺完的定长的底侧梁； 步骤3:将定长后的底侧梁继续向前输送至喷漆工位，进行喷漆； 步骤4:将喷漆后的底侧梁继续向前输送至烘干工位，进行油漆烘干； 步骤5:将烘干后的底侧梁进行堆码。
【文档编号】B23P23/02GK104148946SQ201310177215
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】芦兰庆, 王子生 申请人:中集集团集装箱控股有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司