一种汽车纵梁切割装置

技术领域

本发明涉及汽车零件切割技术的领域，尤其是涉及一种汽车纵梁切割装置。

背景技术

车架纵梁是汽车中重要的承载部件之一。纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽型，也有的做成Z字型或者箱型等断面。而重型汽车的纵梁是由厚钢板切割加工而得到的，由于普通裁板机无法切断厚钢板，通常采用等离子切割装置对厚钢板进行切割，高频电弧将喷向钢板的气体电离成等离子态，切割过程会产生大量粉尘和烟气。

现有的切割除尘方法可参照公告号为CN219402764U的专利文献，上述专利文献公开了一种等离子切割除尘装置，通过在等离子切割枪与除尘器之间设置抽风机构，在等离子切割枪移动切割的过程中抽风机构随之移动，从而及时将产生的粉尘随空气吸入风轮机，再由通风管导入除尘器内，达到除尘的效果。

然而，等离子切割还会使工件的切割面产生高温，由于上述现有的切割装置通常不具备降温功能，因此常见的做法是切割完毕时候再对工件进行冷却降温，所以存在步骤繁多，加工效率不高的问题。

发明内容

为了使切割除尘装置同时具有降温功能，简化加工步骤，提高生产效率，本申请提供一种汽车纵梁切割装置。

本申请提供的一种汽车纵梁切割装置，采用如下的技术方案：

一种汽车纵梁切割装置，包括：

传送机构，包括传动辊及传送台，所述传送台用于承载工件，所述传动辊用于驱动工件沿所述传送台长度方向移动；

等离子切割机器人，位于所述传送台一侧，包括固定相连的切割枪及机械臂，还包括用于向所述切割枪输送气源的第一进气管与第二进气管，所述第一进气管与常温气体连通，所述第二进气管连通有冷气机，所述第一进气管及所述第二进气管交替与所述切割枪连通，所述切割枪上设有电源开关，所述切割枪与所述第一进气管连通时，所述切割枪与所述电源电性导通以产生电弧；所述切割枪与所述第二进气管连通时，所述切割枪与电源断开连接；

切割室，所述传送台与所述等离子切割机器人均位于所述切割室内，所述切割室开有进料口、出料口及排气口；

除尘机构，位于所述切割室外且与所述排气口连通，包括负压风机与布袋除尘机，所述布袋除尘机的输出端与所述冷气机连通以向所述第二进气管提供气源。

通过采用上述技术方案，设置独立的切割室能够隔离烟尘与噪音，尽量降低切割钢板对其它加工环节产生的不良影响；将排气口与除尘机构连通，并对等离子切割机器人进行改进，在等离子切割机器人内部设置与切割枪交替连通的第一进气管及第二进气管，并将第二进气管与冷气机连通。

切割枪与第一进气管连通时，处于切割状态，电源开关开启，产生的电弧使切割枪喷出的气体电离从而对工件进行切割；切割枪与第二进气管连通时，处于冷却状态，冷气机向切割枪提供压缩冷气，电源开关关闭，不产生电弧，切割枪喷出冷气从而对工件的切割面进行降温。上述改进使得等离子切割机器人能够同时具备冷却功能，能够交替喷射切割气体与冷却气体，并与除尘机构配合，从而使得工件在通过传送机构进、出切割室的过程中，能完成切割、冷却、除尘三个步骤，使切割除尘装置同时具有降温功能，起到了简化加工步骤，提高生产效率的作用。

进一步的，所述第一进气管与所述第二进气管相邻设置，所述切割枪与所述第一进气管及所述第二进气管之间连接有换气管，所述换气管内转动连接有封堵件，所述封堵件转动以交替封堵所述第一进气管与所述第二进气管。

通过采用上述技术方案，切割枪、第一进气管与第二进气管通过换气管连通，在换气管内转动连接封堵件，封堵件转动能够切换所封堵的管口，从而使切割枪与第一进气管或第二进气管连通，通过简单的方式实现了切割枪切割状态与冷却状态的切换。

进一步的，所述第二进气管的管口与所述封堵件上均设有电触片，所述封堵件盖合于所述第二进气管管口以使所述电源开关开启。

通过采用上述技术方案，实现了利用封堵件的位置改变控制电路的通断。

进一步的，所述传送机构还包括至少两组固定组件，所述固定组件沿所述传送台的长度方向设置，所述固定组件包括固定连接的按压头及驱动件，所述按压头位于所述传送台上方，所述驱动件用于驱动所述按压头升降。

通过采用上述技术方案，传送机构将条形钢板传送至切割室内，两组以上的固定组件能够对钢板两端进行按压固定，以防切割过程中钢板产生位移而增大误差；驱动件驱动按压头升降，切割完毕后按压头上升，松开钢板，使钢板能够继续朝出料口传送。

进一步的，所述传送台包括轨道，所述轨道沿长度方向交替间隔设置有承载台与滚轮，所述承载台与所述滚轮共同承托工件。

通过采用上述技术方案，沿轨道长度方向交替间隔设置承载台与滚轮，既能够满足工件的承载，还能减小工件传动的摩擦阻力，使工件的传动更加顺畅。

进一步的，所述滚轮朝向所述出料口的一侧设有引导斜面。

通过采用上述技术方案，设置引导斜面能够利用两端的高度差，使工件在重力作用下向下滑动，为工件的传送提供辅助动力，减轻传动辊的负荷。

进一步的，所述除尘机构包括负压风机与布袋除尘机，所述负压风机通过所述排气口抽吸烟尘，所述布袋除尘机的输出端与所述冷气机连通以向所述第二进气管提供气源。

通过采用上述技术方案，负压风机向外抽吸切割室内带有烟尘的空气，并通过布袋除尘机进行除尘，对布袋除尘机而言，过滤烟尘之后产生的洁净空气为副产品，将布袋除尘机的输出端与冷气机连通，除尘机构、等离子切割机器人以及冷气机产生联动，洁净的空气从布袋除尘机排出，进入冷气机，经过制冷形成冷气，冷气通过第二进气管由切割枪喷向工件，喷出的气体再由负压风机抽吸，重新进入布袋除尘机内，从而能够对副产品进行有效利用，减少浪费，实现气体的循环使用。

进一步的，所述排气口位于所述切割室顶部正对所述等离子切割机器人位置。

通过采用上述技术方案，将排气口设置于切割室顶部，能够尽量降低负压风机产生的吸力对切割枪喷出的切割气体产生不利作用，从而使切割气体喷射更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过对等离子切割机器人进行改进，增加与冷气机连通的第二进气管，第二进气管与第一进气管交替连通切割枪，使等离子切割机器人能够交替喷射切割气体与冷却气体，再与除尘机构进行配合，实现了切割、冷却、除尘三个步骤一次性完成，起到了简化加工步骤，提高生产效率的作用；

2.通过将布袋除尘机的输出端与冷气机连通，向第二进气管提供气源，除尘机构、等离子切割机器人以及冷气机产生联动，从而使过滤烟尘之后产生的洁净空气能够在三者之间循环利用，减少浪费；

3.通过在传送台的轨道上沿长度方向交替间隔设置承载台与滚轮，既能够满足工件的承载，滚轮还能减小工件传动的摩擦阻力；滚轮配合引导斜面，使工件在重力作用下为工件的传送提供辅助动力，减轻了传动辊的负荷，从而使工件的传动更加顺畅。

附图说明

图1是本申请实施例的汽车纵梁切割装置结构示意图。

图2是等离子切割机器人结构示意图。

图3是图2中A部位的局部放大图。

图4是换气管横断面结构示意图。(图中虚线表示第一进气管轮廓)

图5是封堵件结构示意图。(图中隐藏换气管)

图6是传送台结构示意图。

附图标记说明：

1、传送机构；11、传动辊；12、传送台；121、轨道；122、承载台；123、滚轮；124、引导斜面；13、固定组件；131、按压头；132、驱动件；2、等离子切割机器人；21、切割枪；22、机械臂；23、第一进气管；24、第二进气管；25、换气管；251、连接块；26、封堵件；3、冷气机；4、切割室；41、进料口；42、出料口；43、排气口；5、除尘机构；51、负压风机；52、布袋除尘机；6、废料框。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例公开一种汽车纵梁切割装置，设有数控系统，涉及所有零件的动作均由数控系统操作驱动。

汽车纵梁原材料为条状矩形钢板。

参照图1，一种汽车纵梁切割装置包括切割室4，切割室4内设有传送机构1与等离子切割机器人2，切割室4外设有冷气机3以及与切割室4内连通的除尘机构5。

参照图2-图4，等离子切割机器人2包括切割枪21与机械臂22，等离子切割机器人2内部还设有与切割枪21交替连通的第一进气管23、第二进气管24，第一进气管23连通常规的切割气体。

(结合图1)通过将第二进气管24与冷气机3的输出端连通，能够使等离子切割机器人2交替喷射切割气体与冷却气体，再与除尘机构5进行配合，实现了切割、冷却、除尘三个步骤一次性完成，起到了简化加工步骤，提高生产效率的作用。

参照图2、图3，切割枪21与机械臂22固定相连，机械臂22能够带动切割枪21进行移动切割。切割枪21上方连通有换气管25，第一进气管23与第二进气管24管口均插设于换气管25内，以免交替供气过程中向外产生泄露。

参照图4、图5，第一进气管23与第二进气管24相邻设置，换气管25内转动连接有封堵件26，封堵件26通过连接块251安装于换气管25内壁。封堵件26的转动受数控系统的控制。封堵件26位于第一进气管23与第二进气管24之间，转动以交替封堵第一进气管23与第二进气管24。

第一进气管23与常温惰性气体连通，用作常规的切割气体，切割枪21上设有电源开关。第二进气管24的管口端面与封堵件26上均设有电触片，封堵件26盖合于第二进气管24管口时，等离子切割机器人2处于切割状态，电源开关开启，此时切割枪21与第一进气管23连通，从而使切割枪21与电源电性导通，能够产生电弧切割工件。封堵件26盖合于第一进气管23管口时，切割枪21与第二进气管24连通，切割枪21与电源断开连接，等离子切割机器人2处于冷却状态，电源开关关闭，不产生电弧，切割枪21喷出冷气从而对工件的切割面进行降温。

参照图1，切割室4周向封闭(图中为方便展示内部结构切除一面侧壁)，仅在相对的两侧开有进料口41、出料口42，传送机构1贯穿切割室4对工件进行运输。工件由进料口41进入切割室4，经等离子切割机器人2切割、冷却后再由出料口42离开切割室4。切割室4顶部还开有与除尘机构5连通的排气口43。

参照图1、图6，传送机构1包括传动辊11及传送台12，与电源接通的传动辊11位于进料口41外部，高度与传送台12等高。传动辊11作为动力源驱动工件沿传送台12长度方向移动。等离子切割机器人2位于传送台12一侧，传送台12包括两条轨道121，轨道121顶面沿长度方向交替间隔设置有承载台122与滚轮123，承载台122与滚轮123共同承托工件。承载台122与轨道121固定连接起到稳定承托的作用，滚轮123与轨道121转动连接能够减小工件移动时产生的摩擦阻力，使工件的传动更加顺畅。

为了进一步减轻对传动辊11的运力需求，可以选择使滚轮123高度略高于承载台122，并在滚轮123朝向出料口42的一侧设置向下倾斜的引导斜面124。从而能够利用两端的高度差，使工件在离开滚轮123后产生朝向出料口42同时斜向下的运动趋势，为工件的传送提供辅助动力，减轻传动辊11的负荷。

参照图6，传送机构1还包括至少两组固定组件13，固定组件13沿传送台12的长度方向设置。本实施例中，传送台12靠近进料口41一端与出料口42一端各设有一组固定组件13；其它实施例中，固定组件13还可以是三组、四组等，沿传送台12均匀排布。固定组件13包括固定连接的按压头131及驱动件132，按压头131位于传送台12上方，驱动件132能够驱动按压头131升降。切割时，按压头131压紧工件，以免工件产生位移而增大切割误差；切割完毕后，按压头131上升，松开工件，使工件能够继续朝出料口42传送。本实施例中，驱动件132为气缸，气压实施例中，驱动件132也可以是其它升降设备。

参照图1，传送台12下方还设有废料框6，废料框6滑动连接于地面，且滑动方向垂直于传送台12的长度方向，便于将切割产生的废料进行收集并运输。

参照图1，除尘机构5包括负压风机51与布袋除尘机52，布袋除尘机52通过管道与排气口43接通。排气口43位于等离子切割机器人2正上方，负压风机51安装于排气口43上方。

(结合图4、图5)布袋除尘机52的输出端与冷气机3连通以向第二进气管24提供气源。负压风机51向外抽吸切割室4内带有烟尘的空气，并通过布袋除尘机52进行除尘，对布袋除尘机52而言，过滤烟尘之后产生的洁净空气为副产品，将布袋除尘机52的输出端与冷气机3连通，除尘机构5、等离子切割机器人2以及冷气机3产生联动，洁净的空气从布袋除尘机52排出，进入冷气机3，经过制冷形成冷气，冷气通过第二进气管24由切割枪21喷向工件，喷出的气体再由负压风机51抽吸，重新进入布袋除尘机52内，从而能够对副产品进行有效利用，减少浪费，实现气体的循环使用。

以上均为本申请的较佳实施例，显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下，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。