一种钢板剪切装置及使用方法

技术领域

本申请涉及钢板加工技术领域，尤其是涉及一种钢板剪切装置及使用方法。

背景技术

钢板在生产制造完成后，往往需要将其剪切成为具有特定尺寸的板块，以满足不同场合的应用需求。钢板的剪切一般是采用剪板机进行实现的，通过液压系统控制刀具移动来施加剪切力，将钢板剪切成型，但是采用剪板机对钢板进行剪切时，需要不断推动钢板前进以实现上料过程，而且剪切成型的板材散落在设备的周围，还需后期再次进行整理，整个作业过程存在有自动化程度低的问题，影响整体工作效率。

发明内容

为了提高钢板剪切的自动化程度，从而提高工作效率，本申请采用如下的技术方案。

第一方面，本申请提供一种钢板剪切装置，采用如下的技术方案：

一种钢板剪切装置，包括：

机架，其上设有工作台；

切割装置，设置于机架上，位于工作台的上方，用于对钢板进行切割；

第一转轴，转动设置于机架上，位于切割装置的一侧；

第一转盘，固定于第一转轴上，位于工作台的上方；

弧形板，设置于第一转盘的外周面上，与第一转盘的外周面贴合；

第一动力部分，固定于机架上，其输出端与第一转轴相连，用于驱动第一转轴转动，第一动力部分驱动第一转轴转动的过程中，弧形板的侧表面能够与钢板抵接，并推动钢板朝向切割装置一侧运动；以及

码垛装置，设置于机架的一侧，用于将剪切完成的钢板码垛成型。

通过采用上述技术方案，切割时，钢板贴着工作台前进，第一动力部分启动，驱动第一转轴匀速转动，第一转轴转动过程中，当弧形板与钢板抵接时，依靠摩擦力推动钢板前进，当弧形板与钢板脱离时钢板停止运动，应当理解的是，钢板前进的距离等于弧形板展开状态下的总长度。钢板停止运动时，切割装置对钢板进行剪切，第一转盘匀速转动推动钢板间歇行进，第一转盘转动一周钢板行进一个单位长度，同时完成一次剪切作业，实现了钢板的连续剪切，码垛装置对剪切后的钢板进行统一收集，整个过程中，从钢板的上料到下料，实现了不停机作业，提高了自动化程度，从而提高了作业效率。

可选的，所述第一转盘的外周面上沿周向开设有多个盲孔，所述弧形板上开设有与盲孔对应的沉孔；

所述弧形板上设有螺栓，所述螺栓的一端穿过沉孔后与盲孔螺纹连接。

通过采用上述技术方案，采用螺栓将弧形板与第一转盘相连接，方便根据待切割钢板的长度来更换弧形板。

可选的，所述弧形板的侧表面上固定有弹性垫层。

通过采用上述技术方案，第一转盘转动时，弹性垫层与钢板抵接，产生轻微形变，弹性垫层与钢板之间保持一定的抵压力，能够增大与钢板之间的摩擦力，避免因弧形板与钢板刚性接触而导致两者之间出现打滑现象，保证钢板能够被正常推进。

可选的，所述机架上还转动设置有多组第二转盘；

所述第二转盘的外周面与工作台的上表面相切，所述第二转盘位于第一转盘的下方，且第二转盘所在平面平行于第一转盘所在平面。

通过采用上述技术方案，第二转盘的外周面与工作台的上表面相切，钢板移动过程中，其下表面与第二转盘的外周面贴合，弧形板推动钢板行进时，钢板带动第二转盘转动，避免了钢板与机架之间的滑动摩擦，钢板的移动过程更顺畅。

可选的，所述码垛装置包括：

底座，其上表面间隔开设有多条通孔，通孔与底座的其中一个侧表面连通；

前挡板，固定于底座上，垂直于底座的上表面；

侧挡板，于底座上设有两组，位于底座的两端，且分别垂直于前挡板；

第一伸缩装置，至少设置有两组，均固定于底座上，其轴线所组成的平面平行于前挡板，第一伸缩装置的活塞杆伸出时能够向上穿过通孔；以及

传送机构，设置在机架和底座之间，钢板剪切完成后能够沿着传送机构运动至底座上。

通过采用上述技术方案，剪切作业过程中，剪切完成的钢板落在传送机构上，钢板随着传送机构运动，当钢板与传送机构脱离时因惯性向前继续运动，由于第一伸缩装置活塞杆的限位作用，钢板与第一伸缩装置的活塞杆抵接并贴着活塞杆向下滑动，直到落在底座上；同时前挡板和侧挡板对钢板其它方向进行限位，将钢板码垛成型。

可选的，所述码垛装置还包括两组第二伸缩装置，所述第二伸缩装置分别位于底座的两端，所述侧挡板固定于第二伸缩装置活塞杆的顶端，第二伸缩装置活塞杆动作时，侧挡板能够贴着底座的上表面滑动。

通过采用上述技术方案，钢板落入两个侧挡板之间后，第二伸缩装置的活塞杆同时伸出，两个侧挡板抵在钢板的侧端面上，将钢板堆垛整齐，方便后期运输。

可选的，所述传送机构包括：

传送架；

两根第二转轴，分别转动设置于传送架的两端；

转辊，沿每根第二转轴的轴线方向间隔设置有多个；

传送带，盘绕在对应的转辊之间；

第二动力部分，固定于传送架上，其输出端与其中一根第二转轴相连，用于驱动第二转轴转动；

第三伸缩装置，固定于传送架上；

多组承托杆，与第三伸缩装置的活塞杆固定连接，设置于第二转轴的上方，且分别位于相邻的转辊之间，第三伸缩装置活塞杆动作时，承托杆能够朝向底座一侧伸出；以及

传感器，设置于传送架上，用于控制第三伸缩装置活塞杆动作。

通过采用上述技术方案，钢板沿传送带运动至传感器前方时，传感器接受信号，将信号反馈给控制系统，控制系统控制第三伸缩装置活塞杆伸出，此时钢板的一端移动至承托杆上，并随着承托杆向前运动，当承托杆达到最大行程后迅速缩回，钢板向下掉落在底座上；通过第三伸缩装置驱动承托杆运动，钢板脱离传送带后首先托住底部，然后承托杆再反向运动，使钢板能够垂直下落至底座上，码垛成型。

可选的，所述承托杆的上表面开设有容置槽，所述容置槽内转动设置有一排滚轮，所述滚轮的轴线平行于第二转轴的轴线。

通过采用上述技术方案，钢板的下表面与滚轮抵接，承托杆缩回的过程中，滚轮相对钢板下表面滚动，能够减小承托杆与钢板之间的摩擦，防止承托杆缩回的过程中钢板受摩擦力作用反向运动。

第二方面，本申请提供一种钢板剪切装置的使用方法，采用上述所述的钢板剪切装置，包括以下步骤：

吊装钢板，并放置于工作台的前方；

启动第一动力部分、第二动力部分，同时第一伸缩装置活塞杆伸出，开始切割作业；

钢板码垛至一定高度后，暂停切割，第一伸缩装置活塞杆缩回，叉车就位，将码垛成型的钢板运输至指定位置；以及

重复上述步骤。

综上所述，本申请具有以下有益技术效果：

切割时，钢板贴着工作台前进，第一动力部分启动，驱动第一转轴匀速转动，第一转轴转动过程中，当弧形板与钢板抵接时，依靠摩擦力推动钢板前进，当弧形板与钢板脱离时钢板停止运动，应当理解的是，钢板前进的距离等于弧形板展开状态下的总长度。钢板停止运动时，切割装置对钢板进行剪切，第一转盘匀速转动推动钢板间歇行进，第一转盘转动一周钢板行进一个单位长度，同时完成一次剪切作业，实现了钢板的连续剪切，码垛装置对剪切后的钢板进行统一收集，整个过程中，从钢板的上料到下料，实现了不停机作业，提高了自动化程度，从而提高了作业效率。

附图说明

图1是本申请实施例给出的钢板剪切装置一种整体结构示意图。

图2是为体现图1中切割装置与机架位置关系的示意图。

图3是为体现图1弧形板与第一转盘连接关系的结构示意图。

图4是图1另一视角的结构示意图。

图5是为体现图4中承托杆与机架连接关系的示意图。

图6是为体现图5中承托杆与滚轮连接关系的示意图。

图中，11、机架；12、工作台；13、条形孔；2、切割装置；21、上刀具；22、下刀具；23、支撑板；24、挡板；31、第一转轴；32、第一转盘；321、盲孔；33、弧形板；331、沉孔；332、螺栓；34、第一动力部分；35、弹性垫层；36、第二转盘；41、底座；42、通孔；43、前挡板；44、侧挡板；45、第一伸缩装置；46、第二伸缩装置；51、传送架；52、第二转轴；53、转辊；54、传送带；55、第二动力部分；56、第三伸缩装置；57、承托杆；571、容置槽；58、传感器；59、滚轮。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

为了便于理解本申请的技术方案，首先对钢板的剪切过程进行简单介绍，钢板上料时，将钢板推动至刀具的下方，液压系统驱动刀具动作，对钢板进行剪切，剪切后的钢板滑落至机架的后方。在整个过程中，首先钢板上料时，需不断推动钢板前进，就算是采用气动装置间歇推动钢板运动，每一块钢板切割完成后，气动装置也需要重新归位调整姿态，再放置下一块钢板，无法实现钢板的连续剪切作业；钢板剪切完成后，散落在机架的后方，还需要对钢板进行定期收集，也会浪费人力资源。总而言之，上述作业过程中，由于自动化程度低而严重影响了作业效率。

参照图1和图2，为本申请实施例公开的一种钢板剪切装置，包括机架11、设置在机架11上的切割装置2、设置在机架11一端的上料装置以及设置在机架11另一端的码垛装置，上料装置和码垛装置分别位于切割装置2的两侧。

机架11上加工形成有工作台12，工作台12的上表面为平整的平面，用于输送并支撑待剪切的钢板。

参照图，对切割装置2 进行简单介绍，其包括上刀具21、下刀具22、支撑板23以及的挡板24，需要说明的是，在机架11内设置有液压驱动系统，上刀具21安装在液压驱动系统的下端，其刃部朝下；下刀具22固定在工作台12的端部，其刃部朝上，上刀具21与下刀具22的刃部相对设置且两者所在平面间存在微小间隙，液压驱动系统驱动上刀具21相对下刀具22运动，对钢板进行剪切。支撑板23固定在上刀具21侧表面的上部，且垂直于上刀具21所在平面，挡板24固定安装在支撑板23上，挡板24平行于上刀具21，挡板24的挡板24的上端滑动设置在支撑板23上，具体可以通过滚珠丝杠机构或手动调节来实现挡板24与上刀具21之间距离的调节。实际生产中，需要切割的钢板的宽度不同，根据所需尺寸要求调节挡板24与上刀具21之间的距离，剪切过程中，将钢板贴着工作台12移动，使其端部抵在挡板24上，上刀具21移动对钢板进行剪切。

上料装置包括第一转轴31、第一转盘32以及第一动力部分34，第一转轴31转动设置在机架11上，平行于工作台12的上表面；第一动力部分34采用电机减速机的配合形式，固定安装在机架11上，其输出端与第一转轴31相连，用于驱动第一转轴31转动；第一转盘32固定设置在第一转轴31上，位于工作台12的上方，第一转盘32沿第一转轴31的轴向均布有多个，第一转盘32的外周面上还固定有弧形板33，弧形板33与第一转盘32的外周面贴合。其中，第一转盘32转动时，弧形板33能够与工作台12上表面的钢板抵接，而且需要说明的是，弧形板33的厚度视钢板的厚度而定，具体以弧形板33能够与钢板之间形成抵压力为宜；弧形板33的长度根据挡板24与上刀具21之间的距离而定。

码垛装置设置在机架11的一侧，用于将剪切完成的钢板码垛成型。实际中码垛装置可以与机架11分体设置，也可以一体成型。

应当理解的是，在实际作业过程中，机架11的进料一侧设置有用于输送钢板的平台，切割时，钢板贴着工作台12前进，第一动力部分34启动，驱动第一转轴31匀速转动，第一转轴31转动过程中，当弧形板33与钢板抵接时，依靠摩擦力推动钢板前进，当弧形板33与钢板脱离时钢板停止运动，应当理解的是，钢板前进的距离等于弧形板33展开状态下的总长度。钢板停止运动时，切割装置2对钢板进行剪切，第一转盘32匀速转动推动钢板间歇行进，第一转盘32转动一周钢板行进一个单位长度，同时完成一次剪切作业，实现了钢板的连续剪切，码垛装置对剪切后的钢板进行统一收集，整个过程中，从钢板的上料到下料，实现了不停机作业，提高了自动化程度，从而提高了作业效率。

参照图3，进一步的，弧形板33与第一转盘32可拆卸连接，具体的，在第一转盘32的外周面上沿其周向开设有多个盲孔321，盲孔321的内壁上设有内螺纹，盲孔321的轴线沿第一转盘32的径向设置；弧形板33上开设有多个沉孔331，各沉孔331能够分别与盲孔321相对应，每个沉孔331内均穿设有螺栓332，螺栓332能够穿过沉孔331并与盲孔321螺纹连接。

由于待切割钢板的宽度不同，因此需对应的弧形板33的长度不同，通过螺栓332将弧形板33与第一转盘32相连接，方便根据待切割钢板的长度来更换弧形板33。

弧形板33的外表面上还固定连接有弹性垫层35，弹性垫层35与弧形板33粘接固定，且覆盖弧形板33的外表面，弹性垫层35具体可以采用塑料、橡胶等材质。第一转盘32转动时，弹性垫层35与钢板抵接，产生轻微形变，弹性垫层35与钢板之间保持一定的抵压力，能够增大与钢板之间的摩擦力，避免因弧形板33与钢板刚性接触而导致两者之间出现打滑现象，保证钢板能够被正常推进。

参照图1，作为本申请实施例提供的钢板剪切装置的一种具体实施方式，机架11上开设有多组条形孔13，每个条形孔13内均设置有第二转盘36，第二转盘36与机架11转动连接，第二转盘36的外周面向上凸出条形孔13，第二转盘36位于第一转盘32的下方，而且第二转盘36所在平面平行于第一转盘32所在平面。应当说明的是，第二转盘36的外周面与工作台12的上表面相切，钢板移动过程中，其下表面与第二转盘36的外周面贴合，弧形板33推动钢板行进时，钢板带动第二转盘36转动，避免了钢板与机架之间的滑动摩擦，钢板的移动过程更顺畅。

参照图4和图5，作为本申请实施例提供的钢板剪切装置的一种具体实施方式，码垛装置包括底座41、前挡板43、侧挡板44、第一伸缩装置45以及传送机构。

传送机构设置在机架11的一侧，其一端位于切割装置2的下方，剪切完成的钢板能够落在传送机构上。

底座41设置在传送机构的一侧，钢板沿传送机构运动时能够落在底座41上；前挡板43固定连接在底座41靠近传送机构的一端，前挡板43垂直于底座41的上表面；侧挡板44在底座41上设置有两组，其可以与底座41固定连接，也可以可拆卸连接，两组侧挡板44分别位于底座41的两端，两组侧挡板44均与前挡板43垂直，两组侧挡板44与前挡板43之间形成一个半封闭的空间；底座41的下表面上间隔开设有多条通孔42，具体的，通孔42的截面为矩形，且通孔42与底座41远离前挡板43的一侧表面连通，第一伸缩装置45至少设置有两组，固定于底座41的底部，实际应用中，第一伸缩装置45可以采用气缸、液压缸、电缸中的任意一种，在本申请实施例中，第一伸缩装置45 设置有两组，且两组第一伸缩装置45活塞杆轴线所组成的平面平行于前挡板43，其活塞杆向上伸出时能够穿过底座41两端的通孔42，第一伸缩装置45活塞杆与前挡板43之间形成用于容纳钢板的空间。

剪切作业过程中，剪切完成的钢板落在传送机构上，钢板随着传送机构运动，当钢板与传送机构脱离时因惯性向前继续运动，由于第一伸缩装置45活塞杆的限位作用，钢板与第一伸缩装置45的活塞杆抵接并贴着活塞杆向下滑动，直到落在底座41上；同时前挡板43和侧挡板43对钢板其它方向进行限位，将钢板码垛成型。

当底座41上钢板叠加至一定厚度时，暂停剪切作业，第一伸缩装置45的活塞杆缩回至通孔42下方，采用叉车取走底座41上的钢板，具体的，叉车行进至底座41前方时，调整叉车位置，使叉车的两个前叉伸进底座41下方，需使叉车的两个前叉与通孔42相对应，然后控制前叉上升，前叉向上穿过通孔42，将钢板架起，最后叉车倒退，将钢板从底座41上取走，实现了钢板的运输。

进一步的，在底座41的两端分别固定安装有两个第二伸缩装置46，第二伸缩装置46可以采用气缸、液压缸、电缸中的任意一种，两个第二伸缩装置46的活塞杆相对设置；侧挡板44分别与第二伸缩装置46的顶端固定连接，第二伸缩装置46的活塞杆动作时，侧挡板44能够贴着底座41以及侧挡板43滑动。

为了使钢板能够顺利落入底座41上，两个侧挡板43之间的距离必须要大于钢板的长度，第二伸缩装置46活塞杆缩回状态下，两个侧挡板43之间的间距最大，钢板落入两个侧挡板43之间后，第二伸缩装置46的活塞杆同时伸出，两个侧挡板43抵在钢板的侧端面上，将钢板堆垛整齐，方便后期运输。

参照图4和图5，作为本申请实施例提供的钢板剪切装置的一种具体实施方式，传送机构包括传送架51、第二转轴52、转辊53、传送带54以及第二动力部分55。

传送架51位于机架11和底座41之间，其一端位于切割装置2的下方，另一端与底座41抵接，实际应用中，传送架51可以与机架11、底座41固定连接，也可以与两者分体设置。第二转轴52转动连接在传送架51的两端，第二动力部分55采用电机减速机的配合形式，其输出端与其中一根第二转轴52相连。转辊53在每根第二转轴52上均间隔设置有多个，且转辊53沿第二转轴52的轴线方向等间距布置。传送带54盘绕在转辊53之间，与转辊53一一对应，第二动力部分55工作时，驱动传送带54同步转动。

传送机构还包括固定在传送架51上的第三伸缩装置56以及固定连接在第三伸缩装置56活塞杆顶端的承托杆57，第三伸缩装置56可以采用气缸、液压缸、电缸中的任意一种，传送架51上固定连接有用于固定第三伸缩装置56的支架，第三伸缩装置56并排设置有多个，第三伸缩装置56活塞杆的轴线方向与传送带54的传送方向相同；承托杆57并排设置有多组，承托杆57与第三伸缩装置56活塞杆的顶端相连，承托杆57位于相邻的转辊53之间，且承托杆57位于第二转轴52的上方，第三伸缩装置56活塞杆动作时能够驱动承托杆57往复运动。

还应说明的是，传送架51上设置有传感器58，用于控制第三伸缩装置56活塞杆动作。传感器58安装在传送架51靠近底座41的一端，其感应探头朝向传送带54的上方，具体的，传感器58的类型可以采用光电传感器、接近传感器等等，以下介绍两种可能的实现方式：

传感器58采用光电传感器。首先应说明的是，初始状态时，第三伸缩装置56的活塞杆处于缩回状态，当钢板沿传送带54运动至光电传感器前方时，阻挡光电传感器感应探头射出的光线，光电传感器接受信号，将信号反馈给控制系统，控制系统控制第三伸缩装置56活塞杆伸出，此时钢板的一端移动至承托杆57上，并随着承托杆57向前运动，当承托杆57达到最大行程后迅速缩回，钢板向下掉落在底座41上。

传感器58采用接近传感器。当钢板沿传送带54运动至接近传感器前方时，接近传感器感应到信号，将信号反馈给控制系统，控制系统控制第三伸缩装置56活塞杆伸出。

无论传感器58采用何种类型，其目的均是感应钢板位置，并控制第三伸缩装置动作。

需要说明的是，在实际作业中，若剪切成型后的钢板宽度较大，则其与传送带54脱离后，在惯性作用下以抛物线轨迹运动，可能会在底座41上侧翻，难以排列整齐，而通过第三伸缩装置56驱动承托杆57运动，钢板脱离传送带54后首先托住底部，然后承托杆57再反向运动，使钢板能够垂直下落至底座41上，码垛成型。

参照图5和图6，进一步的，在每根承托杆57的上表面开设有容置槽571，并在容置槽571内转动连接一排滚轮59，具体的，滚轮59的轴线平行于第二转轴52。钢板的下表面与滚轮59抵接，承托杆57缩回的过程中，滚轮59相对钢板下表面滚动，能够减小承托杆57与钢板之间的摩擦，防止承托杆57缩回的过程中钢板受摩擦力作用反向运动。

本申请实施例还公开了一种钢板剪切装置的使用方法，采用上述实施例中所述的钢板剪切装置，包括以下步骤：

S101:吊装钢板，并放置于工作台12的前方；

S102:启动第一动力部分34、第二动力部分55，同时第一伸缩装置45活塞杆伸出，开始切割作业；

S103:钢板码垛至一定高度后，暂停切割，第一伸缩装置45活塞杆缩回，叉车就位，将码垛成型的钢板运输至指定位置；以及

S104:重复上述步骤。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。