一种角钢加工联合生产线的制作方法

本发明涉及机械加工装备技术领域，尤其涉及一种角钢加工设备，具体是指一种角钢加工联合生产线。

背景技术：

在电力系统、桥梁、电讯、地质及建筑等等行业中，经常用到角钢加工成的立柱、支架、框架等机构。

角钢在作为立柱使用时，为了便于使用，角钢一端通常要进行切尖加工处理后再使用。随着行业的发展，需要切尖的角钢需求量逐年增多，由于传统的角钢切尖加工一般使用切割机进行切割加工，切割时操作人员需将手持角钢到切割机上，对角钢需要切尖端的一个侧边定位后，先用切割机切割角钢的一个侧边，然后将角钢工件需要切尖端的另一个侧边调转角度重新定位，再用切割机切割加工角钢切尖端的另一个侧边进行切割加工。采用这种加工方式切割加工速度慢、噪音大且切割质量受到操作人员人为因素影响较大。

为了提高角钢切尖加工效率及加工质量，有人对角钢切尖加工提出了新的加工方式，如公开号为cn206550196u的专利文献就公开了一种名称为“切尖刀具”的切尖加工装置，该装置抛弃了利用了切割机加工的方式，采用了剪切的方式进行加工，这在很大程度上提高了角钢切尖的质量和效率。但依据该专利文献中所提供的加工方式，为降低成本的需要，这种加工方式由于加工时需要将角钢从一端固定放置装置加工还要从这端将工件卸下才能进行下一工件的加工，不利于角钢切尖的规模化生产，目前需要一种加工更方便且有利于工业化生产的角钢切尖装置。

而角钢作为支架或框架使用时，经常需要对角钢进行折角加工，为了对角钢折角，通常先要角钢需要折角位置处的一个侧面先加工出直角缺口，然后在该缺口处进行手动折弯。

现有的角钢折角加工设备中，可以利用冲床对角钢冲切出直角缺口，但后续的折角还是需要人工进行手工折角，因此存在加工效率低、质量不可靠且劳动强度大的缺点。

由于现有的角钢加工设备能够提供冲孔和切断加工操作，如果能在现有的角钢加工设备进一步设计能够同时适用于角钢冲孔、切尖、切断和折角的加工，则能够大大提高角钢加工的效率，并能有效降低工人的劳动强度。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供了了一种加工效率高、工人劳动强度大大降低的角钢加工联合生产线。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种角钢加工联合生产线，包括下料机构和送料机构，还包括角钢加工多功能一体机，所述的角钢加工多功能一体机连接有输料装置，所述的输料装置还连接有折角装置或收料架，所述的角钢加工多功能一体机包括框式机身、冲孔机构、切断机构，与框式机座还固定连接有两组剪切机构，所述两组剪切机构前后位置相错开并分为内侧位和外侧位，内侧位和外侧位的剪切机构在左右方向上对称设置，所述剪切机构包括与角钢相配的定位单元和剪切单元，所述定位单元具有与框式机身固定连接的定位支架，所述的定位支架上固设有支撑角钢一侧面的托料架和冲压油缸，所述的冲压油缸的压头固定连接压紧顶杆，所述定位支架上还设有与压紧顶杆位置相对的支撑角钢另一侧面的压料架，所述的托料架与压料架各有一侧面相交于一起且与角钢的外侧面相贴合，所述剪切单元包括上剪切刀、下剪切刀、剪切支架和固定安装在框式机身上的剪切油缸，所述的剪切支架与框式机身轴接，所述上剪切刀固定在剪切支架的一端，剪切支架的另一端与剪切油缸的油缸压头铰接，所述的下剪切刀固定安装在所述的托料架上，所述送料机构与定位单元相配并将角钢精确输送至托料架上。

采用以上方案后，在现有的冲孔机构的基础上配以现有技术中角钢冲孔设备生产中已有的下料机构、送料机构并设计了角钢加工多功能一体机对角钢进行冲孔、切角、切断加工，加工完成后配以输送装置，通过输料装置将切好的成段的角钢进一步输送到折角装置上进行折角加工或收集到收料架上，在角钢折角装置上进行折角加工时虽然还离不开人工的参与，但整体上本发明实现了角钢冲孔、切角、切断和折角的生产线联合生产，大大提高了角钢加工的生产效率，有效降低了工人的劳动强度。

作为优选，所述的冲孔机构与所述内侧位或/和外侧位的剪切机构为一体式结构，所述的冲孔机构包括上冲模组件、支撑角钢一侧面的下冲模和冲压油缸，所述的定位支架包括固定板和活动板，所述固定板与框式机身固定连接，所述活动板通过设有的滑轨及伺服电机驱动的丝杠传动机构与固定板活动连接，所述的冲压油缸固定安装在活动板上，所述的上冲模组件与下冲模位置相对，所述的活动板还设有模套，所述模套通过限位槽凹凸结构套装有托料架与压料架、上冲模组件和下冲模，上冲模组件包括上冲模套和嵌设在上冲模套内的至少一个冲头杆，所述冲头杆通过设有的弹簧装置活动嵌设于上冲模套内，所述冲头杆固定安装有冲头，所述的上冲模套和压紧顶杆通过设有的连接件的一侧与冲压油缸固定连接，所述的连接件内设有至少两条垫块滑道，所述的垫块滑道的侧面设有固定在活动板上的顶紧气缸，所述的顶紧气缸的活塞杆头固定连接有垫块，所述的垫块与套设于滑动配合的垫块滑道内，所述的连接件设有安装上冲模套和压紧顶杆的通道，所述的上冲模套和压紧顶杆通过固设的t型压块悬挂在连接件的安装通道内，所述的每个冲头杆与压紧顶杆均有相对应的垫块滑道相对应。本优选方案将冲孔机构与切尖机构整体上更加精简，有效降低了设备的整体成本。

作为优选，所述的切断机构与所述外侧位的剪切机构为一体式结构，所述的剪切机构包括上切断刀、下切断模和翻转油缸，所述翻转油缸的缸体与框式机身的底部铰接，所述的翻转油缸的压头与固定板的中下部的一侧部铰接，所述固定板与框式机身轴接且所述固定板的转轴轴线与角钢的两侧面相交而成的侧楞相重合，所述上切断刀包括上切断刀杆和固定在上切断刀杆头部的上切刀，所述的下切断模通过限位槽凹凸结构套装于模套内，所述上切断刀杆，所述的连接件设有安装上切断刀杆的通道，所述上切断刀杆通过固设的t型块悬挂于连接件上的安装通道内，所述上切断刀与下切断模位置相对。本优选方案将切断机构与切尖机构的设计整体上更加精简，有效降低了设备的成本。

作为优选，所述的折角装置包括机座和剪切油缸，所述的机座上放料方向的一端设有定位销，所述定位销在进料方向位置是锁死的且在于进料方向垂直的方向是可活动的，所述的剪切油缸通过设有支架固定于机座上，所述的剪切油缸的压头固定安装有上刀座，所述的上刀座具有与支架滑动配合的滑轨，所述上刀座固设有剪切上刀，上刀座的下方的机座上还固设有相对应的下刀座，所述的下刀座固设有剪切下刀，所述下刀座的内侧还设有定位油缸，所述的定位油缸的压头伸出后顶压在上刀座的底面上并把上刀座往上顶出一个角钢厚度的距离，所述下刀座的外侧还设有折角油缸，所述的折角油缸的缸体固定机座上，所述折角油缸的压头固设有折角凹模，所述的下刀座外侧具有与折角凹模相配的折角凸面。本优选方案的折角装置在进行角钢折角加工时，输料装置将切断的角钢输送至折角装置上，在人工的辅助下将角钢放置到机座上的下刀座上并利用定位销进行定位，然后剪切油缸带动上刀座往下运动，下刀座不动，此时角钢的一个底面由于剪切上刀与剪切下刀的相互作用而被剪切出一个直角缺口，剪切完成后，剪切油缸释压并启动定位油缸，定位油缸的压头往上顶出并把上刀座往上顶出一个角钢厚度的距离，由于折角油缸上设有折角凹模，而上刀座的外侧面具有折角凹模相配的折角凸面，启动折角油缸后，折角位置处的角钢的侧面由于受到折角凹模的推压，在折角凹模与折角凸面的限位作用而被折成相应的角度，本优选方案提供的折角装置上刀座同时可作为折角凸模使用，一体化程度更高，设备制造成本较低。

作为优选，所述的定位油缸为行程可调式油缸。本优选方案根据角钢的厚度对定位油缸的行程进行调整，适用性强。

作为优选，所述的定位销在机座的在进料方向上的位置可调并具有锁死机构。本优选方案可对定位料的位置进行调整以适应折角位置不同或不同长度角钢的折角加工，进一步提高了产品的适用范围。

作为优选，所述的送料机构包括具有输送滚轮结构的送进料道和由伺服电机驱动的送进小车，所述的送进小车设有由气缸驱动的角钢夹紧装置，通过所述送进小车将角钢输送至定位单元上。本优选方案的送料机构结构简单，送料精准，是一种常用的角钢送料机构。

作为优选，所述料台具有设有拨叉且循环输送的输送带。本优选方案可配合人工操作实现角钢从料台输送至送料机构的动作，结构简单，成本较低，也是一种现有常用的角钢料台结构。

作为优选，所述的输料装置包括若干电机驱动的输送辊，所述收料架为具有限位杆的支架且收料架位于输料装置出口处输送辊的下方。本优选方案的输料装置结构简单、输料稳定且成本较低，是一种在现有生产线中常用的输料装置。

综上所述，本发明用用一个生产线实现了角钢冲孔、切尖、切断、折角的生产加工，具有加工效率高、劳动强度低的有益效果。

附图说明

图1为本发明一种角钢加工联合生产线的整体连接结构示意图；

图2为本发明中所采用的角钢加工多功能一体机的结构示意图；

图3为图2中a部内侧位剪切机构的结构示意图；

图4为图2中b部外侧位剪切机构的结构示意图；

图5为本发明中所采用的折角装置的结构示意图；

图6为图5中上刀座与折角凹模的俯视结构示意图；

图中所示：

1、下料机构，2、送料机构，3、角钢加工多功能一体机，3.1、框式机身，3.2、剪切机构，3.2.1、定位单元，3.2.1.1、定位支架，3.2.1.1a、固定板，3.2.1.1b、活动板，3.2.1.2、托料架，3.2.1.3、冲压油缸，3.2.1.4、压紧顶杆，3.2.2、剪切单元，3.2.2.1、上剪切刀，3.2.2.2，下剪切刀，3.2.2.3、剪切支架，3.2.2.4、剪切油缸，3.3、送料机构，3.4、冲孔机构,3.4.1、上冲模组件，3.4.1.1、上冲模套，3.4.1.2、冲头杆，3.4.1.3、冲头，3.4.2、下冲模，3.5、模套，3.6、连接件，3.6.1、垫块滑道，3.6.2、顶紧气缸，3.6.3、垫块，3.6.4、t型块，3.7、切断机构，3.7.1、上切断刀，3.7.1.1、上切断刀杆，3.7.1.2、上切刀，3.7.2、下切断模，3.8、翻转油缸，4、输料装置，5、折角装置，5.1、机座，5.2、剪切油缸，5.3、支架，5.4、上刀座，5.5、剪切上刀，5.6、下刀座，5.7、剪切下刀，5.8、定位油缸，5.9、折角油缸，5.10、折角凹模，6、收料架。

具体实施方式

为能清楚说明本发明方案的技术特点，下面结合附图，并通过具体实施方式，对本方案进一步阐述。

如图1至图6中所示，一种角钢加工联合生产线，包括下料机构1和送料机构2，还包括角钢加工多功能一体机3，所述的角钢加工多功能一体机3连接有输料装置4，所述的输料装置4还连接有折角装置5，折角装置5的后方设有收料架6，所述的角钢加工多功能一体机3包括框式机身3.1、冲孔机构3.4、切断机构3.7，与框式机座3.1还固定连接有两组剪切机构3.2，所述两组剪切机构3.2前后位置相错开并分为内侧位和外侧位，内侧位和外侧位的剪切机构3.2在左右方向上对称设置，所述剪切机构3.2包括与角钢相配的定位单元3.2.1和剪切单元3.2.2，所述定位单元3.2.1具有与框式机身3.1固定连接的定位支架3.2.1.1，所述的定位支架3.2.1.1上固设有支撑角钢一侧面的托料架3.2.1.2和冲压油缸3.2.1.3，所述的冲压油缸3.2.1.3的压头固定连接压紧顶杆3.2.1.4，所述定位支架3.2.1.1上还设有与压紧顶杆3.2.1.4位置相对的支撑角钢另一侧面的压料架3.2.1.5，所述的托料架3.2.1.2与压料架3.2.1.4各有一侧面相交于一起且与角钢的外侧面相贴合，所述剪切单元3.2.2包括上剪切刀3.2.2.1、下剪切刀3.2.2.2、剪切支架3.2.2.3和固定安装在框式机身3.1上的剪切油缸3.2.2.4，所述的剪切支架3.2.2.3与框式机身3.1轴接，所述上剪切刀3.2.2.1固定在剪切支架3.2.2.3的一端，剪切支架3.2.2.3的另一端与剪切油缸3.2.2.4的油缸压头铰接，所述的下剪切刀3.2.2.2固定安装在所述的托料架3.2.1.2上，所述送料机构2与定位单元3.2.1相配并将角钢精确输送至托料架3.2.1.2上。

在本实施例中，所述的冲孔机构3.4与所述内侧位或/和外侧位的剪切机构3.2为一体式结构，所述的冲孔机构3.4包括上冲模组件3.4.1、支撑角钢一侧面的下冲模3.4.2和冲压油缸3.2.1.3，所述的定位支架3.2.1.1包括固定板3.2.1.1a和活动板3.2.1.1b，所述固定板3.2.1.1a与框式机身3.1固定连接，所述活动板3.2.1.1b通过设有的滑轨及伺服电机驱动的丝杠传动机构与固定板3.2.1.1a活动连接，所述的冲压油缸3.2.1.3固定安装在活动板3.2.1.1b上，所述的上冲模组件3.4.1与下冲模3.4.2位置相对，所述的活动板3.2.1.1b还设有模套3.5，所述模套3.5通过限位槽凹凸结构套装有托料架3.2.1.2与压料架3.2.1.5、上冲模组件3.4.1和下冲模3.4.2，上冲模组件3.4.1包括上冲模套3.4.1.1和嵌设在上冲模套3.4.1.1内的至少一个冲头杆3.4.1.2，所述冲头杆3.4.1.2通过设有的弹簧装置活动嵌设于上冲模套3.4.1.1内，所述冲头杆3.4.1.2固定安装有冲头3.4.1.3，所述的上冲模套3.4.1.1和压紧顶杆3.2.1.4通过设有的连接件3.6的一侧与冲压油缸3.2.1.3固定连接，所述的连接件3.6内设有至少两条垫块滑道3.6.1，所述的垫块滑道3.6.1的侧面设有固定在活动板3.2.1.1b上的顶紧气缸3.6.2，所述的顶紧气缸3.6.2的活塞杆头固定连接有垫块3.6.3，所述的垫块3.6.3与套设于滑动配合的垫块滑道3.6.1内，所述的连接件3.6设有安装上冲模套3.4.1.1和压紧顶杆3.2.1.4的通道，所述的上冲模套3.4.1.1和压紧顶杆3.2.1.4通过固设的t型压块3.6.4悬挂在连接件3.6的安装通道内，所述的每个冲头杆3.4.1.2与压紧顶杆3.2.1.4均有相对应的垫块滑道3.6.1相对应。

在本实施例中，所述的切断机构3.7与所述外侧位的剪切机构3.2为一体式结构，所述的剪切机构3.7包括上切断刀3.7.1、下切断模3.7.2和翻转油缸3.8，所述翻转油缸3.8的缸体与框式机身3.1的底部铰接，所述的翻转油缸3.8的压头与固定板3.2.1.1a的中下部的一侧部铰接，所述固定板3.2.1.1a与框式机身3.1轴接且所述固定板3.2.1.1a的转轴轴线与角钢的两侧面相交而成的侧楞相重合，所述上切断刀3.7.1包括上切断刀杆3.7.1.1和固定在上切断刀杆3.7.1.1头部的上切刀3.7.1.2，所述的下切断模3.7.2通过限位槽凹凸结构套装于模套3.5内，所述上切断刀杆3.7.1.1，所述的连接件3.6设有安装上切断刀杆3.7.1.1的通道，所述上切断刀杆3.7.1.1通过固设的t型块3.6.4悬挂于连接件3.6上的安装通道内，所述上切断刀3.7.1与下切断模3.7.2位置相对。

在本实施例中，所述的折角装置5包括机座5.1和剪切油缸5.2，所述的机座5.1上放料方向的一端设有定位销，所述定位销在进料方向位置是锁死的且在于进料方向垂直的方向是可活动的，所述的剪切油缸5.2通过设有支架5.3固定于机座5.1上，所述的剪切油缸5.2的压头固定安装有上刀座5.4，所述的上刀座5.4具有与支架5.3滑动配合的滑轨，所述上刀座5.4固设有剪切上刀5.5，上刀座5.4的下方的机座5.1上还固设有相对应的下刀座5.6，所述的下刀座5.6固设有剪切下刀5.7，所述下刀座5.6的内侧还设有定位油缸5.8，所述的定位油缸5.8的压头伸出后顶压在上刀座5.6的底面上并把上刀座往上顶出一个角钢厚度的距离，所述下刀座5.6的外侧还设有折角油缸5.9，所述的折角油缸5.9的缸体固定机座5.1上，所述折角油缸5.9的压头固设有折角凹模5.10，所述的下刀座5.4外侧具有与折角凹模5.10相配的折角凸面。

在本实施例中，所述的定位油缸5.8为行程可调式油缸，所述的定位销在机座5.1的在进料方向上的位置可调并具有锁死机构，所述的送料机构2包括具有输送滚轮结构的送进料道和由伺服电机驱动的送进小车，所述的送进小车设有由气缸驱动的角钢夹紧装置，通过所述送进小车将角钢输送至定位单元3.2.1上，所述料台1具有设有拨叉且循环输送的输送带，所述的输料装置4包括若干电机驱动的输送辊，所述收料架6为具有限位杆的支架且收料架6位于输料装置4出口处输送辊的下方。

需要说明的是，上述技术方案的实现，如所述的油缸和伺服电机等动力输出装置离不开相对应的控制器驱动和控制，由于所用到的控制器的具体硬件结构和软件部分可直接采用现有技术根据定位及机械原件动作过程和原理来进行设计和制造，在本发明的技术方案中对控制器具体电路结构及控制流程不再详述。

最后，还应说明，上述举例和说明也并不仅限于上述实施例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。