H型钢切割主机的制作方法

本实用新型涉及一种H型钢切割主机。

背景技术：

近年来，随着H型钢型材在我国海洋工程、钢结构、工程机械、桥梁、核电、压力容器等行业中的广泛运用，H型钢的切割加工量不断增加，对产品的切割质量要求也越来越高。目前国内的H型钢加工主要有两种方法，一种是单机多工位加工模式，这种加工方式存在生产场地利用率低、设备投资大、物流成本高、操作人员多等诸多问题。型材加工需要多道工序才能完成，有些端切坡口和过焊孔，还需进行手工加工和表面打磨才能完成。另一种是全部采用手工加工方式，先由人工对工件长度进行测量、划线，然后用手工火焰割炬进行切割下料，最后再对切割表面进行打磨、修正。如此繁琐的加工流程，不仅生产效率低，劳动强度高，而且产品质量不易控制，有些工件甚至无法满足后道焊接工序的要求。随着H型钢加工量的不断增加，大量的生产场地被占用，多工位物流环节给安全产生、工艺管理带来了诸多不便。

技术实现要素：

为了克服现有H型钢切割主机的上述不足，本实用新型提供一种可提高H型钢切割加工效率的H型钢切割主机。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是： H型钢切割主机，包括主机外罩，所述主机外罩的前端面开设有进料口，所述主机外罩的后端面开设有出料口，所述的主机外罩内设有用于定位支撑工件的定位支撑机构，所述定位支撑机构的上方设有切割机械手，所述的切割机械手设于一滑块上，所述的主机外罩内还设有横梁，所述的滑块滑设于所述的横梁上，所述的滑块与所述的横梁之间还设有用于驱动所述滑块移动的滑块驱动机构；

所述的切割机械手上设有割炬加持器，所述的割炬夹持器上设有下垂的用于切割加工H型钢翼板及腹板的等离子割炬、下垂的用于切割H型钢锁口端过焊孔的火焰割炬，所述的等离子割炬固定在所述的割炬夹持器上，所述的火焰割炬可升降的设于所述的割炬夹持器上。

进一步，所述的主机外罩内还设有集料小车，所述的集料小车位于所述定位支撑机构的下方。

进一步，所述主机外罩的正面设有罩门，所述的罩门上设有玻璃。

进一步，所述的定位支撑机构包括横置在所述主机外罩内的前支撑辊、横置在所述主机外罩内的后支撑辊、横置在所述主机外罩内的夹紧横梁，所述的夹紧横梁上滑设有夹紧块，所述的主机外罩内还设有固定夹块，所述的固定夹块与夹紧块之间形成工件的夹紧空间，所述的夹紧块与用于驱动其移动的夹紧块驱动装置连接；

所述的定位支撑机构还包括位于所述前支撑辊和后支撑辊之间的辅助支撑机构，所述的辅助支撑机构包括横置的第一辅助支撑辊、横置的第二辅助支撑辊，所述第一辅助支撑辊的两端设有第一拐臂，所述第一拐臂的另一端连接第一转轴，所述第二辅助支撑辊的两端设有第二拐臂，所述第二拐臂的另一端连接第二转轴；

所述的主机外罩内设有一对第一支撑座、一对第二支撑座，两根第一转轴分别支撑在两个第一支撑座内，两根第二转轴分别支撑在两个第二支撑座内；

所述的主机外罩内设有翻转电机，所述翻转电机的输出端与其中一根第一转轴连接，所述的第一转轴与位于其同侧的第二转轴之间通过传动机构连接。

进一步，所述的滑块驱动机构包括设于所述滑块上的滑块驱动电机、设于所述横梁上的横置的横移齿条，所述滑块驱动电机的输出端设有横移齿轮，所述的横移齿轮与所述的横移齿条啮合。

进一步，所述的割炬夹持器具有第一弹性离子炬夹臂、第二弹性离子炬夹臂，所述的第一弹性离子炬夹臂和第二弹性离子炬夹臂围成一个等离子割炬夹口，所述的等离子割炬位于所述的等离子割炬夹口中，所述的第一弹性离子炬夹臂和第二弹性离子炬夹臂之间通过螺栓连接，通过螺栓将所述的等离子割炬夹紧在所述的等离子割炬夹口中；

所述的割炬夹持器上设有火焰割炬夹口，所述的火焰割炬位于所述的火焰割炬夹口中，所述的割炬夹持器上设有升降伺服电机，所述升降伺服电机的输出端连接减速器，所述减速器的输出端设有减速齿轮，所述火焰割炬上设有升降齿条，所述的减速齿轮与所述的升降齿条啮合。

进一步，所述的割炬夹持器具上穿设有调整螺杆，所述的调整螺杆上设有偏心轴，所述的偏心轴上设有调整轴承；所述的割炬夹持器内还设有固定轴，所述的固定轴上设有固定轴承，所述的调整轴承、固定轴承围绕所述的火焰割炬夹口，所述的火焰割炬夹于所述的调整轴承、固定轴承之间。

进一步，所述的割炬夹持器具有调整盘，所述调整盘的上方还有感应盘，所述的感应盘和调整盘之间通过螺栓串联，所述螺栓的螺母位于所述调整盘的下方，所述螺栓的螺杆上还套有弹簧，所述弹簧的下端顶紧在所述的螺母上，所述弹簧的上端顶紧在所述的调整盘上，从而将所述的调整盘和感应盘顶紧；

所述感应盘中还设有光电传感器，该光电传感器的感应端位于所述感应盘的与所述调整盘相紧贴的面上。

本实用新型的有益效果在于：切割时通过定位支撑机构对工件进行定位，切割时H型钢翼板及腹板的切割加工由等离子割炬进行， H型钢锁口端过焊孔的切割成型由火焰割炬进行，极大提升了工作效率。

附图说明

图1是主机外罩的结构示意图。

图2是切割主机的内部主视图。

图3是切割主机的内部侧视图。

图4是等离子割炬、火焰割炬和割炬夹持器的组装示意图。

图5是割炬夹持器俯视剖视图。

图6是割炬夹持器的另一俯视剖视图。

图7是定位支撑机构的结构示意图。

图8是第一辅助支撑辊在起支承工件作用时的状态图。

图9是第一辅助支撑辊在切割时的状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1~图9，一种H型钢切割包括主机外罩6，所述主机外罩6的前端面开设有进料口，所述主机外罩6的后端面开设有出料口，所述的主机外罩6内设有用于定位支撑工件的定位支撑机构，所述定位支撑机构的上方设有切割机械手7，所述的切割机械手7设于一滑块上，所述的主机外罩内还设有横梁8，所述的滑块滑设于所述的横梁8上，所述的滑块与所述的横梁8之间还设有用于驱动所述滑块移动的滑块驱动机构。

所述的切割机械手7上设有割炬加持器9，所述的割炬夹持器9上设有下垂的用于切割加工H型钢翼板及腹板的等离子割炬10、下垂的用于切割H型钢锁口端过焊孔的火焰割炬11，所述的等离子割炬10固定在所述的割炬夹持器9上，所述的火焰割炬11可升降的设于所述的割炬夹持器9上。

在切割主机内，由等离子割炬10切割加工H型钢的翼板和腹板；由于H型钢锁口端过焊孔与一般的距离一般≤5mm，而等离子割炬的半径一般为25mm左右，因此无法采用等离子割炬进行H型钢锁口端过焊孔的加工，本发明采用直径较小的火焰割炬11进行H型钢锁口端过焊孔的切割加工。待H型钢4的翼板和腹板的粗加工完成后。火焰割炬下降，进行H型钢锁口端过焊孔的切割加工。

本实施例中，所述的主机外罩6内还设有集料小车12，所述的集料小车12位于所述定位支撑机构的下方，切割产生产生的废料可收集在集料小车12中。本实施例中，所述主机外罩6的正面设有罩门13，所述的罩门13上设有玻璃，便于观察及切割完成后的检查。

本实施例中，所述的定位支撑机构包括横置在所述主机外罩内的前支撑辊30、横置在所述主机外罩内的后支撑辊31、横置在所述主机外罩内的夹紧横梁32，所述的夹紧横梁32上滑设有夹紧块33，所述的主机外罩内还设有固定夹块34，所述的固定夹块34与夹紧块33之间形成工件的夹紧空间，所述的夹紧块33与用于驱动其移动的夹紧块驱动装置连接，本实施例中该夹紧块驱动装置采用夹紧气缸的形式；

所述的定位支撑机构还包括位于所述前支撑辊30和后支撑辊31之间的辅助支撑机构，所述的辅助支撑机构包括横置的第一辅助支撑辊35、横置的第二辅助支撑辊36，所述第一辅助支撑辊35的两端设有第一拐臂37，所述第一拐臂37的另一端连接第一转轴38，所述第二辅助支撑辊的两端设有第二拐臂，所述第二拐臂的另一端连接第二转轴；

所述的主机外罩内设有一对第一支撑座39、一对第二支撑座40，两根第一转轴38分别支撑在两个第一支撑座39内，两根第二转轴分别支撑在两个第二支撑座40内；

所述的主机外罩内设有翻转电机41，所述翻转电机41的输出端与其中一根第一转轴38连接，所述的第一转轴38与位于其同侧的第二转轴之间通过传动机构连接，本实施例中该传动机构为链条传动机构42。

当工件进入到切割主机内后，支承在前支撑辊30、后支撑辊31、第一辅助支撑辊35、第二辅助支撑辊36上，并且夹紧块33移动，从而使工件夹紧在固定夹块34和夹紧块33之间得以定位；然后翻转电机41动作，带动第一转轴38转动，从而带动第二转动转动，使得第一辅助支撑辊35和第二辅助支撑辊36往下移动，避免对割炬的切割形成干涉障碍。

本实施例中，所述的滑块驱动机构包括设于所述滑块上的滑块驱动电机43、设于所述横梁上的横置的横移齿条，所述滑块驱动电机43的输出端设有横移齿轮，所述的横移齿轮与所述的横移齿条啮合，滑块驱动电机43启动带动移动齿轮转动，在横移齿轮和横移齿条的相互配合下，滑块即可滑动，从而带动机械手横移，便于调整切割位置。

本实施例中，所述的割炬夹持器具有第一弹性离子炬夹臂44、第二弹性离子炬夹臂45，所述的第一弹性离子炬夹臂44和第二弹性离子炬夹臂45围成一个等离子割炬夹口46，所述的等离子割炬10位于所述的等离子割炬夹口46中，所述的第一弹性离子炬夹臂44和第二弹性离子炬夹臂45之间通过螺栓连接，通过旋紧螺栓将所述的等离子割炬10夹紧在所述的等离子割炬夹口46中；

所述的割炬夹持器上设有火焰割炬夹口47，所述的火焰割炬11位于所述的火焰割炬夹口47中，所述的割炬夹持器上设有升降伺服电机48，所述升降伺服电机48的输出端连接减速器49，所述减速器49的输出端设有减速齿轮50，所述火焰割炬11上设有升降齿条51，所述的减速齿轮50与所述的升降齿条51啮合。通过升降伺服电机48的转动，带动减速齿轮50转动，从而通过减速齿轮50与升降齿条51的配合达到火焰割炬11升降的目的。

本实施例中，所述的割炬夹持器具上穿设有调整螺杆52，所述的调整螺杆52上设有偏心轴53，所述的偏心轴53上设有调整轴承54；所述的割炬夹持器内还设有固定轴，所述的固定轴上设有固定轴承55，所述的调整轴承54、固定轴承55围绕所述的火焰割炬夹口47，所述的火焰割炬11夹于所述的调整轴承54、固定轴承55之间，在火焰割炬11的装配过程中首先将其穿入火焰割炬夹口46中，然后转动调整螺杆52，从而带动偏心轴转动，使得偏心轴上的调整轴承54靠紧火焰割炬11，从而将火焰割炬11夹于所述的调整轴承54、固定轴承55之间。

本实施例中，所述的割炬夹持器9具有调整盘57，所述调整盘57的上方还有感应盘58，所述的感应盘58和调整盘57之间通过螺栓串联，所述螺栓的螺母59位于所述调整盘的下方，所述螺栓的螺杆上还套有弹簧60，所述弹簧60的下端顶紧在所述的螺母59上，所述弹簧60的上端顶紧在所述的调整盘57上，从而将所述的调整盘57和感应盘58顶紧；所述感应盘58中还设有光电传感器61，该光电传感器61的感应端位于所述感应盘58的与所述调整盘相紧贴的面上，所述的光电传感器61与所述的切割机械手7信号连接。

上述结构的意义在于：在进行切割时，若等离子割炬10或火焰割炬11碰到障碍物或工件时，割炬夹持器9就会产生歪斜，此时调整盘57和感应盘58之间就会产生空隙，此时光电传感器61感应到光信号，指令切割机械手7停止动作，从而停止切割。