專利名稱：金屬薄板剪板機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剪切設(shè)備，具體地指一種金屬薄板剪板機(jī)。
背景技術(shù)：
在一些金屬薄板的新產(chǎn)品研發(fā)過程中，首先通過冶煉、熱軋、冷軋、熱處理等一系 列處理過程后獲得金屬薄板試驗(yàn)片，然后將該金屬薄板試驗(yàn)片剪切成規(guī)定尺寸的標(biāo)準(zhǔn)單片 試樣，以便用愛潑斯坦方圈檢測其磁性參數(shù)或進(jìn)行其它測試。通過反復(fù)試驗(yàn)，得到滿足實(shí)際 需求的新產(chǎn)品。傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)單片試樣制造方法是采用模具沖片方式完成，但是該方法會在 試片邊部產(chǎn)生剪切應(yīng)力，影響試片磁性測量的準(zhǔn)確性，并且試驗(yàn)片的不平整和板型不規(guī)范 使得沖片操作不方便，容易造成安全隱患。故需要采用剪切機(jī)將試驗(yàn)片裁剪為標(biāo)準(zhǔn)單片試 樣。將金屬薄板試驗(yàn)片制成標(biāo)準(zhǔn)單片試樣，需要進(jìn)行四邊剪切，而現(xiàn)有的剪切機(jī)均是 針對原料尺寸規(guī)范的大鋼板和鋼卷，若采用現(xiàn)有的剪切機(jī)剪切金屬薄板試驗(yàn)片，至少需要 兩次裝夾定位，工作效率很低并且會影響剪切精度。因此，亟需一種改進(jìn)的金屬薄板剪板機(jī) 以克服前述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種金屬薄板剪板機(jī)，其可以在一次裝夾狀態(tài)下完成四 邊剪切，工作效率高且安全可靠。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的金屬薄板剪板機(jī)，包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上的剪 切機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)。所述剪切機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)架頂部的剪切液壓缸、安裝在 所述機(jī)架前端的前端剪切裝置、對應(yīng)安裝在所述機(jī)架左側(cè)和右側(cè)的左剪切裝置和右剪切裝 置，所述前端剪切裝置、左剪切裝置和右剪切裝置分別包括與所述剪切液壓缸連接的上刀 架和固定在所述機(jī)架上的下刀架，所述上刀架和下刀架上對應(yīng)設(shè)有刀片；所述壓料機(jī)構(gòu)包 括設(shè)于所述機(jī)架頂部的壓料液壓缸、和與所述壓料液壓缸連接的壓料裝置，所述壓料裝置 位于所述前端剪切裝置后方且位于所述左剪切裝置和右剪切裝置之間；所述送料機(jī)構(gòu)可前 后往復(fù)運(yùn)動地設(shè)于所述機(jī)架的后端，以將待剪切的金屬薄板試驗(yàn)片送至所述剪切機(jī)構(gòu)的剪 切位置。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)的金屬薄板剪板機(jī)的剪切機(jī)構(gòu)包括三個剪切裝置，分 別位于機(jī)架的前端、左側(cè)和右側(cè)。送料機(jī)構(gòu)將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片送至第一剪切位置，剪 切機(jī)構(gòu)執(zhí)行第一次剪切，左剪切裝置和右剪切裝置先剪切出標(biāo)準(zhǔn)單片試樣所需要的長度， 隨后，送料機(jī)構(gòu)繼續(xù)向前移送金屬薄板試驗(yàn)片，進(jìn)行第二次剪切，此時，前端剪切裝置切除 毛邊。送料機(jī)構(gòu)繼續(xù)向前移動金屬薄板試驗(yàn)片，進(jìn)行第三次剪切，得到寬度一定的標(biāo)準(zhǔn)單片 試樣。也就是說，本發(fā)明的金屬薄板剪板機(jī)可以在一次裝夾的狀態(tài)下完成標(biāo)準(zhǔn)單片試樣的 四邊剪切，顯著提高了剪切效率。同時，由于標(biāo)準(zhǔn)單片試樣的長邊和短邊的剪切分開完成， 避免了同時剪切時長短邊交叉點(diǎn)不滿足要求的情況。
優(yōu)選地，還包括用于控制所述剪切機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)動作的自動化控制 系統(tǒng)，以進(jìn)一步提高剪切效率和控制剪切精度。具體地，所述送料機(jī)構(gòu)包括與所述自動化控制系統(tǒng)電連接的伺服電機(jī)、與伺服電 機(jī)輸出軸連接的絲杠、平行設(shè)置于所述絲杠下方的直線導(dǎo)軌、由所述絲杠帶動作往復(fù)運(yùn)動 的移動臺和設(shè)于所述移動臺上的試驗(yàn)片夾鉗。優(yōu)選地，所述移動臺的側(cè)壁上設(shè)有與所述自動化控制系統(tǒng)電連接的試驗(yàn)片到位感 應(yīng)器，所述試驗(yàn)片夾鉗由所述自動化控制系統(tǒng)控制，當(dāng)試驗(yàn)片到位感應(yīng)器感應(yīng)到金屬薄板 試驗(yàn)片到位時，向自動化控制系統(tǒng)發(fā)出信號，自動化控制系統(tǒng)控制所述夾鉗夾緊待剪切的 金屬薄板試驗(yàn)片。優(yōu)選地，所述金屬薄板剪板機(jī)還包括安裝在所述機(jī)架上的水平推動氣缸和垂直阻 擋氣缸，以及連接在所述水平推動氣缸和垂直阻擋氣缸下方的擋板。該結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高了 剪切機(jī)的自動化程度，通過擋板可以確保金屬薄板試驗(yàn)片的到位，并且可以根據(jù)擋板的位 移情況獲取待剪切金屬薄板試驗(yàn)片的尺寸，進(jìn)而自動化控制系統(tǒng)可以控制送料機(jī)構(gòu)的動作。優(yōu)選地，還包括用于將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片轉(zhuǎn)移到所述送料機(jī)構(gòu)的吸料裝置。優(yōu)選地，所述上刀架上的刀片從兩側(cè)向中部傾斜，呈倒V型凹口，便于剪切。優(yōu)選地，所述壓料機(jī)構(gòu)還包括固定在所述機(jī)架上的垂直于待剪切金屬薄板試驗(yàn)片 所在平面的壓料導(dǎo)向軸，所述壓料裝置可移動地設(shè)于所述壓料導(dǎo)向軸上，以確保壓料裝置 的移動軌跡。優(yōu)選地，所述剪切機(jī)構(gòu)還包括固定在所 述機(jī)架上的垂直于待剪切金屬薄板試驗(yàn)片 所在平面的剪切導(dǎo)向軸，所述上刀架可移動地設(shè)于所述剪切導(dǎo)向軸上，以確保所述上刀架 的移動軌跡。


圖1為本發(fā)明金屬薄板剪板機(jī)的一個實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示金屬薄板剪板機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1所示金屬薄板剪板機(jī)的工作過程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的金屬薄板剪板機(jī)包括機(jī)架1、安裝在機(jī)架1上的剪 切機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)、以及用于控制所述剪切機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)動作的自 動化控制系統(tǒng)(圖未示)。所述剪切機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)架1頂部的剪切液壓缸21、安裝在所述機(jī)架1前端 的前端剪切裝置22、對應(yīng)安裝在所述機(jī)架1左側(cè)和右側(cè)的左剪切裝置23和右剪切裝置24、 以及固定在所述機(jī)架1上的垂直于待剪切金屬薄板試驗(yàn)片所在平面的剪切導(dǎo)向軸25。所述 前端剪切裝置22包括上刀架22a和下刀架22b，所述左剪切裝置23包括上刀架23a和下刀 架23b，所述右剪切裝置24包括上刀架24a和下刀架24b，所述上刀架22a、23a和24a與所 述剪切液壓缸21連接、且可移動地設(shè)于所述剪切導(dǎo)向軸25上，其上分別設(shè)置有上刀片，所述下刀架22b、23b和24b固定在所述機(jī)架1下方，其上設(shè)置有下刀片，前述上刀片和下刀片 的位置相互對應(yīng)。當(dāng)帶剪切金屬薄板試驗(yàn)片到達(dá)剪切位置時，上刀架22a、23a和24a在剪 切液壓缸21的驅(qū)動下下移，相對應(yīng)的上刀片和下刀片相互配合，完成剪切動作。所述上刀 片最好從兩側(cè)向中部傾斜，呈倒V型凹口，便于剪切。所述前端剪切裝置22的刀片到所述 左剪切裝置23和右剪切裝置24的刀片的端部可以間隔一定距離。所述壓料機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)架頂部的壓料液壓缸31、與所述壓料液壓缸31連 接的壓料裝置32、和固定在所述機(jī)架1上的垂直于待剪切金屬薄板試驗(yàn)片所在平面的壓料 導(dǎo)向軸33，所述壓料裝置32通過導(dǎo)向軸承34可移動地設(shè)于所述壓料導(dǎo)向軸33上。所述 壓料裝置32位于所述前端剪切裝置22后方且位于所述左剪切裝置23和右剪切裝置24之 間。
所述送料機(jī)構(gòu)可前后往復(fù)運(yùn)動地設(shè)于所述機(jī)架1的后端，以將待剪切的金屬薄板 試驗(yàn)片送至所述剪切機(jī)構(gòu)的剪切位置。所述送料機(jī)構(gòu)包括與所述自動化控制系統(tǒng)電連接的 伺服電機(jī)41、與伺服電機(jī)41輸出軸連接的絲杠42、平行設(shè)置于所述絲杠42下方的直線導(dǎo) 軌43、由所述絲杠42帶動作往復(fù)運(yùn)動的移動臺44和設(shè)于所述移動臺44上的試驗(yàn)片夾鉗 45。所述移動臺44的側(cè)壁上可以設(shè)置與所述自動化控制系統(tǒng)電連接的試驗(yàn)片到位感應(yīng)器， 所述試驗(yàn)片夾鉗45由所述自動化控制系統(tǒng)控制。當(dāng)試驗(yàn)片到位感應(yīng)器感應(yīng)到金屬薄板試 驗(yàn)片到位時，發(fā)出信號給自動化控制系統(tǒng)，自動化控制系統(tǒng)控制試驗(yàn)片夾鉗45關(guān)閉，從而 夾緊金屬薄板試驗(yàn)片。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)施例的金屬薄板剪板機(jī)還包括安裝在所述機(jī)架1 上的水平推動氣缸51和垂直阻擋氣缸52，以及連接在所述水平推動氣缸51和垂直阻擋氣 缸52下方的擋板53，可以通過擋板來保證金屬薄板試驗(yàn)片的位置并獲取當(dāng)前待剪切金屬 薄板試驗(yàn)片的尺寸數(shù)據(jù)。本實(shí)施例的金屬薄板剪板機(jī)還包括用于將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片轉(zhuǎn)移到所述送 料機(jī)構(gòu)的吸料裝置6。所述吸料裝置6包括真空吸盤61、真空吸盤水平移動氣缸62和真空 吸盤垂直升降氣缸63。通過自動化控制系統(tǒng)控制所述吸料裝置6的動作，將預(yù)定位置的待 處理金屬薄板試驗(yàn)片移送到送料機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)金屬薄板標(biāo)準(zhǔn)單片試樣的剪切的自 動化。下面結(jié)合圖1 3說明本實(shí)施例的金屬薄板剪板機(jī)的工作原理。本實(shí)施例中的標(biāo) 準(zhǔn)單片試樣的尺寸為300mmX30mm，僅為舉例。首先，吸料裝置6將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片 7吸緊，移送至送料機(jī)構(gòu)的移動臺44上，如圖3中3a所示。自動化控制系統(tǒng)通過水平推動 氣缸51和垂直阻擋氣缸52來控制擋板53的移動，將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片7推動到位， 觸動移動臺44側(cè)壁上的試驗(yàn)片到位感應(yīng)器，試驗(yàn)片到位感應(yīng)器發(fā)出信號給自動控制系統(tǒng)， 自動控制系統(tǒng)控制試驗(yàn)片夾鉗45夾緊金屬薄板試驗(yàn)片7，同時，通過擋板53的位移情況， 獲得待剪切金屬薄板試驗(yàn)片的尺寸數(shù)據(jù)。然后，自動控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)41的轉(zhuǎn)速和時 間，送料機(jī)構(gòu)將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片送至第一次剪切位置，剪切液壓油缸21驅(qū)動上刀架 向下移動，左剪切裝置23和右剪切裝置24剪切出標(biāo)準(zhǔn)單片試樣所需要的長度，即300mm，如 圖3中3b所示。然后，剪切機(jī)構(gòu)回位，送料機(jī)構(gòu)將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片7送至第二次剪 切位置，以通過前端剪切裝置22剪掉毛邊，如圖3中3c所示。剪切機(jī)構(gòu)再次回位，送料機(jī) 構(gòu)將待剪切金屬薄板試驗(yàn)片7送至第三次次剪切位置，即向前移送30mm，前端剪切裝置22完成標(biāo)準(zhǔn)單片試樣的剪切，如圖3中3d所示。對于剩下的金屬薄板試驗(yàn)片，自動化控制系 統(tǒng)可以根據(jù)初始獲得的金屬薄板試驗(yàn)片尺寸來計(jì)算是否能夠剪切第二片標(biāo)準(zhǔn)單片試樣，如 果能，則控制送料機(jī)構(gòu)繼續(xù)向前送料，剪切出另一塊標(biāo)準(zhǔn)單片試樣，如圖3中3e所示。需要說明的是，自動化控制系統(tǒng)獲取待剪切金屬薄板試驗(yàn)片的尺寸數(shù)據(jù)的方法并 不限于前述方法，也可以人工獲取或利用光電感應(yīng)器等裝置獲取。此外，自動化控制系統(tǒng)控 制送料機(jī)構(gòu)的動作也可以不基于所述金屬薄板試驗(yàn)片的尺寸，而通過在剪切機(jī)構(gòu)一端設(shè)置 攝像機(jī)或紅外線感應(yīng)器等裝置，實(shí)現(xiàn)控制待剪切金屬薄板試驗(yàn)片到達(dá)剪切位置。此外，將待 剪切金屬薄板試驗(yàn)片放到送料機(jī)構(gòu)的動作，也可以通過人工完成。

如前所述，本實(shí)施例的金屬薄板剪板機(jī)可以把經(jīng)過初取樣的毛坯板材進(jìn)行全自動 批量、精密剪切，加工成高精度尺寸要求的金屬薄板標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)片，高效實(shí)用、安全可靠。容易 知道，本發(fā)明的金屬薄板剪板機(jī)也可以適用于其它需要在一次裝夾狀態(tài)下完成四邊剪切的
試驗(yàn)片ο
權(quán)利要求
1.一種金屬薄板剪板機(jī)，包括機(jī)架(1)、安裝在機(jī)架(1)上的剪切機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送 料機(jī)構(gòu)，其特征在于所述剪切機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)架(1)頂部的剪切液壓缸(21)、安裝在所述機(jī)架(1)前 端的前端剪切裝置02)、對應(yīng)安裝在所述機(jī)架(1)左側(cè)和右側(cè)的左剪切裝置03)和右剪切 裝置(M)，所述前端剪切裝置(22)、左剪切裝置和右剪切裝置04)分別包括與所述 剪切液壓缸連接的上刀架和固定在所述機(jī)架上的下刀架，所述上刀架和下刀架上對 應(yīng)設(shè)有刀片；所述壓料機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述機(jī)架頂部的壓料液壓缸(31)、和與所述壓料液壓缸(31) 連接的壓料裝置(32)，所述壓料裝置(3 位于所述前端剪切裝置0 后方且位于所述左 剪切裝置03)和右剪切裝置04)之間；所述送料機(jī)構(gòu)可前后往復(fù)運(yùn)動地設(shè)于所述機(jī)架(1)的后端，以將待剪切的金屬薄板試 驗(yàn)片送至所述剪切機(jī)構(gòu)的剪切位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于還包括用于控制所述剪切機(jī) 構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)動作的自動化控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于所述送料機(jī)構(gòu)包括與所述自 動化控制系統(tǒng)電連接的伺服電機(jī)(41)、與伺服電機(jī)輸出軸連接的絲杠(42)、平行設(shè)置 于所述絲杠G2)下方的直線導(dǎo)軌(43)、由所述絲杠02)帶動作往復(fù)運(yùn)動的移動臺G4)和 設(shè)于所述移動臺G4)上的試驗(yàn)片夾鉗05)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于所述移動臺04)的側(cè)壁上設(shè) 有與所述自動化控制系統(tǒng)電連接的試驗(yàn)片到位感應(yīng)器，所述試驗(yàn)片夾鉗0 由所述自動 化控制系統(tǒng)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于還包括安裝在所述機(jī)架(1) 上的水平推動氣缸(51)和垂直阻擋氣缸(52)，以及連接在所述水平推動氣缸(51)和垂直 阻擋氣缸(52)下方的擋板(53)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于還包括用于將待剪 切金屬薄板試驗(yàn)片轉(zhuǎn)移到所述送料機(jī)構(gòu)的吸料裝置(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于所述吸料裝置(6)包括真空 吸盤(61)、真空吸盤水平移動氣缸(62)和真空吸盤垂直升降氣缸(63)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于所述上刀架上的刀 片從兩側(cè)向中部傾斜，呈倒V型凹口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于所述壓料機(jī)構(gòu)還包 括固定在所述機(jī)架(1)上的垂直于待剪切金屬薄板試驗(yàn)片所在平面的壓料導(dǎo)向軸(33)，所 述壓料裝置(3 可移動地設(shè)于所述壓料導(dǎo)向軸(3 上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的金屬薄板剪板機(jī)，其特征在于所述剪切機(jī)構(gòu)還包 括固定在所述機(jī)架(1)上的垂直于待剪切金屬薄板試驗(yàn)片所在平面的剪切導(dǎo)向軸(25)，所 述上刀架可移動地設(shè)于所述剪切導(dǎo)向軸05)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬薄板剪板機(jī)，其包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上的剪切機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)。該剪切機(jī)構(gòu)包括設(shè)于機(jī)架頂部的剪切液壓缸、安裝在機(jī)架前端的前端剪切裝置、對應(yīng)安裝在機(jī)架左側(cè)和右側(cè)的左剪切裝置和右剪切裝置，前述前端剪切裝置、左剪切裝置和右剪切裝置分別包括與剪切液壓缸連接的上刀架和固定在機(jī)架上的下刀架，所述上刀架和下刀架上對應(yīng)設(shè)有刀片；所述壓料機(jī)構(gòu)包括設(shè)于機(jī)架頂部的壓料液壓缸和與所述壓料液壓缸連接的壓料裝置，壓料裝置位于前端剪切裝置后方且位于左剪切裝置和右剪切裝置之間；該送料機(jī)構(gòu)可前后往復(fù)運(yùn)動地設(shè)于機(jī)架的后端。該金屬薄板剪板機(jī)可以在一次裝夾狀態(tài)下完成四邊剪切，工作效率高且安全可靠。
文檔編號B23D33/02GK102069231SQ20101058893
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者儲群立, 張鳳泉, 張福斌, 曾春, 毛炯輝, 王向欣, 王若平, 黃璞 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司