小型角钢简易生产线

小型角钢简易生产线方案

一、本方案考虑的基本出发点：

1、保证工件加工精度；

2、将工序优化，提高劳动生产率；

3、方便使用和维修；

4、提高可靠性；

二、概述：

小型角钢简易生产线主要用于小型各种等边或不等边角钢的冲孔及剪切的高效的加工设备。设计结构合理，操作简单、性能优越。本产品省掉在角钢上逐一划线及冲孔时逐一对线的作业。只须按一定程序将各孔坐标数输入计算机即可，将需加工角钢夹紧后，即可实现自动连续冲孔、剪切作业。

a、该机器采用了小车送料，精确保证送料精度和冲孔、剪切精度，且角钢长度不受限制（可根据客户要求来定），可实现自动连续加工，也可进行单一的冲孔和切断。其加工精度高、冲孔、切断速度快、效率高。

b、适应角钢的大批量生产。尤其适应于开发新产品时产品批量小、种类多的生产。

c、采用了气动冲孔、剪切，气动驱动损耗小，动作快。从而提高了整机加工效率。

d、全线多道工序并列在一起，辅助时间可以重合，简化了设备运行。生产准备时间短，冲孔、剪切优化，角钢沿一个方向运动，不作往复运动。可大幅度提高角钢的产品质量及生产效率。

e、电气控制先进，操作容易，大大减轻了劳动强度。具有自动编程软件和机床监控软件，可以将AUTOCAD图形文件直接转换生成加工程序。即使人工编程也是非常简单迅速，不具备电脑操作经验者也可在很短的时间内完成工件编程。各种安全监控及报警停止系统均能自动停机，避免了机械故障。

f、冲孔、切断加工工艺

调入加工程序→备料→→夹钳夹紧→送料小车送料→冲孔及切断→下料→进入下一冲孔、切断循环。

三、生产线主要技术性能参数

型号简易线

加工角钢范围L30х3----L50х5

最大冲孔 (mm) Φ15х5

冲孔公称力 (KN) 300

切断力 (KN) 300

毛坯最大长度 (m) 6（可根据客户要求定制）

条料纵向送进方式小车送进

条料安装高度 600mm

孔距精度±1mm

数控轴数 CNC 3

切断方式单刃切断

角钢送进速度 (m/min) 40

每分钟冲剪次数≈40 /min

生产线压缩空气供气压力 1MPa

编程方式键盘输入，USB接口输入

四、生产线特点及可行性分析

小型角钢简易生产线主要由以下几个部分组成：

4.1、送进部分

4.2、主机部分

4.3、电气控制部分

4.4、气动动力部分

4.5、地基基础

1、送进部分

a、送进料道：料道是有输送滚轮、支架、传动齿条、检测齿条、运动滚道等组成。

b、送进小车：交流伺服电机、齿轮齿条驱动方式，齿轮齿条有消除间隙机构. 由移动车体、一组夹钳体、夹紧气缸、伺服电机等组成。在工作时，送进小车是以送进料道上的传动齿条上平面及侧面作导轨移动的。首先由料台链轮传动将角

钢送入料道，夹钳夹紧，送进夹钳根据计算机的指令，由伺服电机自动将料送入主机进行冲孔、剪切工序。数控送料装置具有消隙机构，送料准确。

c、采用气动式夹钳，夹钳浮动装置采用直线轴承与直线轴配合，浮动迅速。方便了加工存在落差的角钢,夹钳开口大，克服了板长易跷曲难夹持的弊端；夹钳还采用了高刚性的夹钳体,消除了变形引起的误差，提高了送料夹持的可靠稳定性。

2、主机部件

主机部件由压料单元、机身、辅助托料台、冲孔、剪切装置等组成。

a、压料单元：该单元主要功能是把欲进行冲孔及切断的角钢压紧，采用了垂直

式压料，防止角钢受力时偏移影响加工精度。当冲头和切刀回程后,压料板抬起复位。同时也是克服冲孔、剪切拔模力的机构。

b、机身：采用闭式组合结构，钢板焊接结构机身，经退火、振动时效处理，使

内应力去除较为彻底,避免因应力消除不彻底而引起的机身变形。床身通过地脚

螺钉及顶块和基础联接，联接牢固，冲孔、剪切加工过程中不会移动提高了设备的可靠性和冲孔准线和孔距精度。

c、辅助托料台：装有料轮，减少送进过程中板料的阻力。

d、冲孔装置：是有在机座上的冲模架及两套手动驱动机构。两套准距调整有手

轮和固定装置等单元组成。该单元每侧冲模架可装冲头,每个冲头模架配有一个

气缸。根据计算机指令，准距位置的确定是有手轮将模架沿直线导轨移动至所要求的冲孔准距位置并将固定。

E、剪切单元：是有框式机身、动力缸、上刀机构、下刀机构等组成。下刀机构

可根据角钢厚度调整间隙，确保切口质量。

3、电气控制部分

电气控制先进，操作容易，大大减轻了劳动强度。将角钢传送到料道夹紧后，全部加工由计算机数控实现自动化。在操作台上配有PC计算机和CRT显示，在计算机上可以直接编程，编程方法容易掌握，且存储量大，可适应各种不同规格的工件生产。一次输入，可反复调用。该机采用上位机管理，方便存贮、调用、

管理、显示以及联网，在编程上只输入孔的位置尺寸和冲头直径尺寸，计算机会优化路径，自动生成加工程序，方便用户使用操作。上位机算机管理，该电气系统还具备一套我公司自行开发的软件。冲孔坐标可实现CAD/CAM直接转换，方便了编程、存储、显示和通讯，操作界面具有人机对话、误差补偿、自动监视报警等功能。工件孔位可采用键盘或CAD输入后自动生成加工程序。在整个编程、工件加工过程中，操作者始终是在计算机指挥下进行的，自动化程度极高，大大减少了人为造成的差错，使其成为高可靠性系统。

3．1上位机软件

A.冲孔、剪切优化，角钢沿一个方向运动，不作往复运动。

b.实时图形显示冲孔的孔数、孔径及位置（程序编好后可无限次调用）。

c.自动对加工工件进行统计记录。

d.对PLC的所有I/O点实时通讯监视，便于查找故障。

3．2 PLC程序控制器：

完成对冲孔、切断X轴的控制。

3．3驱动部分（包括交流伺服电机）：

系统为数字式交流伺服控制，有较高的加减速性能。

3．4上位机：

界面友好，操作方便。针对各控制对象切换到不同的控制界面，完成各对象的手动控制和故障诊断。

本机床电气系统，以高可靠性进口的可编程序控制器PLC为核心，用上位微机作为人机对话、工件程序存贮、机床运行动态监测的窗口；用交流伺服电机作为X、Y轴点位控制；按照平板片料不同工作流程下达加工程序，控制整条生产线各设备的运转。

4、气动动力部分

气动系统工作原理很简单，不在详述。气动系统使用的空气应是清洁、干燥的压缩空气。本机气源处理系统过滤精度为40μm。要求：气源压力不低于0.5MPa，出厂时气路系统设定压力为0.5MPa。工作过程中，如果管路气压低于0.45MPa，系统提示气压过低报警，系统停止工作。根据具体的使用环境和空气的干燥程度，定期排放气源放水阀。