本實用新型涉及建筑通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬矩形通風(fēng)管道用角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

角鋼法蘭是建筑通風(fēng)金屬矩形管道組裝連接的主要配件，角鋼法蘭通常使用L2.5#、L3#、L4#、L5#等邊角鋼為原材料，角鋼的兩面分別按標準要求打上安裝孔和鉚接孔。使用時，將其鉚接在每段金屬矩形通風(fēng)管道的兩端，在建筑通風(fēng)系統(tǒng)安裝時，兩段通風(fēng)管道通過安裝螺栓將兩個法蘭通過安裝孔對接連接。

目前，角鋼法蘭主要為切割機下料，人工臺鉆鉆孔或沖床沖孔。但是，本實用新型的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，采用切割機下料、人工臺鉆鉆孔或沖床沖孔，均存在加工尺寸精度差，加工效率低的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的角鋼法蘭加工主要為切割機下料、人工臺鉆鉆孔或沖床沖孔，均存在加工尺寸精度差，加工效率低的技術(shù)問題，本實用新型提供一種新型角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備，包括控制柜、沖床和送料裝置；其中：

所述控制柜的操作面板上設(shè)有觸摸屏和控制按鈕，所述控制柜的內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、接觸器和伺服驅(qū)動器，所述觸摸屏、控制 按鈕、接觸器和伺服驅(qū)動器均與PLC控制器電連接；

所述沖床上固定連接有組合模具、紅外感應(yīng)裝置和氣動開關(guān)，所述組合模具包括適于對角鋼法蘭進行切斷操作的切斷模，適于對角鋼法蘭進行沖孔操作的沖孔模，以及適于對切斷模和沖孔模進行操作切換的換向氣缸，且所述紅外感應(yīng)裝置、氣動開關(guān)和換向氣缸還均與PLC控制器電連接；

所述送料裝置包括送料臺架、可調(diào)機腳、送料臺板、料軌、前料擋、后料擋、導(dǎo)軌、前行程開關(guān)、后行程開關(guān)、送料小車和傳動齒條；所述送料臺架固定連接于可調(diào)機腳上，所述送料臺板固定連接在送料臺架上，所述料軌固定連接在送料臺板長度方向一側(cè)的表面上，所述前料擋和后料擋固定連接于送料臺板的寬度方向的相對兩側(cè)；所述導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌座、光軸和滑塊，所述導(dǎo)軌座與料軌平行固定連接于送料臺板長度方向的表面上，所述光軸固定連接在導(dǎo)軌座上，所述滑塊滑動套設(shè)在光軸上；所述前行程開關(guān)和后行程開關(guān)固定連接于送料臺板上并分別位于導(dǎo)軌座的相對兩端；所述送料小車包括支撐板、保護罩、減速機、伺服電機、傳動齒輪和電磁氣動料夾，所述支撐板固定連接在滑塊上，所述保護罩固定連接在支撐板上，所述減速機固定連接在支撐板上并罩設(shè)于保護罩內(nèi)，所述伺服電機固定連接在減速機頂端且與伺服驅(qū)動器電連接，所述傳動齒輪安裝在減速機底端并與伺服電機的電機軸固定連接，所述電磁氣動料夾固定連接在支撐板上并與PLC控制器電連接，所述傳動齒條固定連接在送料臺板上并與傳動齒輪相嚙合。

進一步，所述控制柜的操作面板上還設(shè)有適于顯示相應(yīng)部位工作狀態(tài)的指示燈，所述指示燈包括機床啟動顯示燈、自動狀態(tài)顯示燈和報警顯示燈。

進一步，所述控制按鈕包括啟動、停止、自動/手動、沖床點動、單步、換向、自動、解除報警、暫停和夾緊。

進一步，所述沖床采用普通40T開式可傾沖床。

進一步，所述料軌包括兩個背向設(shè)置的L形料軌，所述兩個背向設(shè)置的L形料軌之間形有適于放置角鋼的卡槽，其中至少一個L形料軌的頂部入料邊設(shè)為帶弧的圓角邊。

進一步，所述傳動齒輪通過鍵連接固定于伺服電機的電機軸上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備，包括控制柜、沖床和送料裝置，控制柜的操作面板上設(shè)有觸摸屏和控制按鈕，控制柜的內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、接觸器和伺服驅(qū)動器，沖床上固定連接有切斷模、沖孔模和換向氣缸，送料裝置上固定連接有料軌、導(dǎo)軌、送料小車和傳動齒條；在生產(chǎn)控制過程中，先將待加工角鋼的加工參數(shù)輸入到觸摸屏，觸摸屏同步到PLC控制器進行處理，接著PLC控制器發(fā)出脈沖信號到伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器通過脈沖精確控制送料小車中伺服電機的轉(zhuǎn)動角度，并最終通過傳動齒輪和傳動齒條的配合，實現(xiàn)送料小車的精確平動，即送料小車按照設(shè)定要求進行送料至沖床工作位，并通過PLC控制器控制沖床組合模的沖壓動作，來完成對送料小車所送角鋼料的沖孔和切斷動作，因而保證了角鋼法蘭下料的精度，使角鋼法蘭的生產(chǎn)下料實現(xiàn)了全自動化，并且以沖床+復(fù)合模的方式，實現(xiàn)一臺沖床完成沖孔和切斷動作，極大提高了生產(chǎn)和工作效率，1個人操作生產(chǎn)線系統(tǒng)即可達到傳統(tǒng)工藝3個人的工作量。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型提供的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中切斷模的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中沖孔模的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖1中控制柜的操作面板排位結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖1中控制柜的內(nèi)部電器元件排位結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型提供的一種待加工角鋼法蘭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、控制柜；11、觸摸屏；12、控制按鈕；13、PLC控制器；14、接觸器；15、伺服驅(qū)動器；16、指示燈；2、沖床；21、組合模具；211、切斷模；212、沖孔模；213、換向氣缸；22、紅外感應(yīng)裝置；23、氣動開關(guān)；3、送料裝置；31、送料臺架；32、可調(diào)機腳；33、送料臺板；34、料軌；35、前料擋；35＇、后料擋；36、導(dǎo)軌；361、導(dǎo)軌座；362、光軸；363、滑塊；37、前行程開關(guān)；37＇、后行程開關(guān)；38、送料小車；381、支撐板；382、保護罩；383、減速機；384、伺服電機；385、傳動齒輪；386、電磁氣動料夾；39、傳動齒條。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“徑向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造 和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

請參考圖1-6所示，本實用新型提供一種角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備，包括控制柜1、沖床2和送料裝置3；其中：

所述控制柜1的操作面板上設(shè)有觸摸屏11和控制按鈕12，所述控制柜1的內(nèi)部設(shè)有PLC控制器13、接觸器14和伺服驅(qū)動器15，所述觸摸屏11、控制按鈕12、接觸器14和伺服驅(qū)動器15均與PLC控制器13電連接；其中，所述觸摸屏11作為人機數(shù)據(jù)交換載體，需要把沖壓角鋼的段數(shù)、長度、孔距及相關(guān)的加工數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線輸入到PLC控制器13中，所述控制按鈕12用于手動控制PLC控制器13動作，所述PLC控制器13用于處理觸摸屏11傳送過來的數(shù)據(jù)，并把處理好的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳送到伺服驅(qū)動器15，且按程序指令控制接觸器14動作，所述接觸器14用于保護PLC控制器13，避免出現(xiàn)過輸出過載，并按PLC控制器13處理后的程序指令驅(qū)動相關(guān)的外接電子元件工作，所述伺服驅(qū)動器15用于對PLC控制器13的脈沖信號進行處理，并驅(qū)動送料小車中的伺服電機384起停和轉(zhuǎn)動；

所述沖床2上固定連接有組合模具21、紅外感應(yīng)裝置22和氣動開關(guān)23，所述組合模具21包括適于對角鋼法蘭進行切斷操作的 切斷模211，適于對角鋼法蘭進行沖孔操作的沖孔模212，以及適于對切斷模和沖孔模進行操作切換的換向氣缸213，所述紅外感應(yīng)裝置22用于判斷沖床是否完成一次沖程，所述氣動開關(guān)23為一個小型活塞氣缸組件，用于控制沖床實現(xiàn)沖壓工作狀態(tài)，即用于控制沖床實現(xiàn)沖或不沖，且所述紅外感應(yīng)裝置22、氣動開關(guān)23和換向氣缸213還均與PLC控制器13電連接；

所述送料裝置3包括送料臺架31、可調(diào)機腳32、送料臺板33、料軌34、前料擋35、后料擋35＇、導(dǎo)軌36、前行程開關(guān)37、后行程開關(guān)37＇、送料小車38和傳動齒條39；所述送料臺架31固定連接于可調(diào)機腳32上，可調(diào)機腳32用于調(diào)節(jié)送料臺架31的高度和水平度(調(diào)平)，所述送料臺板33固定連接在送料臺架31上，所述料軌34固定連接在送料臺板33長度方向一側(cè)的表面上，料軌34上形成有卡槽用于對角鋼起固定和引導(dǎo)作用，所述前料擋35和后料擋35＇固定連接于送料臺板33的寬度方向的相對兩側(cè)，主要用于起超限擋料保護作用；所述導(dǎo)軌36起承重、固定和引導(dǎo)送料小車38的作用，具體包括導(dǎo)軌座361、光軸362和滑塊363，所述導(dǎo)軌座361與料軌34平行固定連接于送料臺板33長度方向的表面上，所述光軸362固定連接在導(dǎo)軌座361上，所述滑塊363滑動套設(shè)在光軸362上；所述前行程開關(guān)37和后行程開關(guān)37＇固定連接于送料臺板33上并分別位于導(dǎo)軌座361的相對兩端，主要起限位作用，即當送料小車行走到此處觸發(fā)后會關(guān)停伺服電機384；所述送料小車38包括支撐板381、保護罩382、減速機383、伺服電機384、傳動齒輪385和電磁氣動料夾386，所述支撐板381固定連接在滑塊363上，所述保護罩382固定連接在支撐板381上，所述減速機383固定連接在支撐板381上并罩設(shè)于保護罩382內(nèi)，并用于對伺服電機384 進行減速和增加轉(zhuǎn)矩，所述伺服電機384固定連接在減速機383頂端且與伺服驅(qū)動器15電連接，其作為送料小車的動力設(shè)備，通過脈沖精確控制電機的旋轉(zhuǎn)角度，并最終通過傳動齒輪385和傳動齒條39的配合，實現(xiàn)送料小車的精確平動，所述傳動齒輪385安裝在減速機383底端并與伺服電機384的電機軸固定連接，以用于將動力傳送給傳動齒條39，所述電磁氣動料夾386固定連接在支撐板381上并與PLC控制器13電連接，以用于夾持和固定角鋼，所述傳動齒條39固定連接在送料臺板33上并與傳動齒輪385相嚙合，以將傳動齒輪385的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為送料小車的平動。

作為具體實施例，請參考圖5所示，所述控制柜1的操作面板上還設(shè)有適于顯示相應(yīng)部位工作狀態(tài)的指示燈16，所述指示燈包括機床啟動顯示燈、自動狀態(tài)顯示燈和報警顯示燈，由此可以更好地觀察各個設(shè)備當前處于什么樣的工作狀態(tài)，簡單明了。

作為具體實施例，請參考圖5所示，所述控制按鈕12包括啟動、停止、自動/手動、沖床點動、單步、換向、自動、解除報警、暫停和夾緊；其中，在手動狀態(tài)下，按沖床點動鍵即可完成沖壓動作一次，按單步鍵即可實現(xiàn)送料一次，按換向鍵即可實現(xiàn)換向氣缸213切換到切斷狀態(tài)，當過載或出現(xiàn)異常時按解除報警鍵即可解除報警，按夾緊鍵即可實現(xiàn)角鋼材料夾緊或松開動作。

作為具體實施例，所述沖床2采用普通40T開式可傾沖床，而沖床具體的配置主要根據(jù)所沖裁角鋼的規(guī)格及沖孔大小選擇，而這些對于本領(lǐng)域的技術(shù)來說是比較容易實現(xiàn)的，在此不再贅述。

作為具體實施例，請參考圖1(該圖為了顯示送料小車下面的傳動齒輪，所以作了剖切處理，因而電磁氣動料夾的位置有所移動)所示，所述料軌34包括兩個背向設(shè)置的L形料軌，所述兩個背向設(shè) 置的L形料軌之間形有適于放置角鋼的卡槽，具體在放置角鋼材料時，可將待加工角鋼的一邊放置于兩個背向L形料軌中間的卡槽處，由此可以對角鋼起到固定和引導(dǎo)的作用；同時，其中至少一個L形料軌的頂部入料邊設(shè)為帶弧的圓角邊，由此在放料時，便于引導(dǎo)角鋼更加方便地放入卡槽中。

作為具體實施例，所述傳動齒輪385通過鍵連接固定于伺服電機384的電機軸上，由此可將伺服電機384上電機軸的運動和轉(zhuǎn)矩傳遞到傳動齒輪385上，實現(xiàn)傳動齒輪385的有效轉(zhuǎn)動。

為了更好地理解本實用新型提供的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備，以下將結(jié)合具體加工方式來對設(shè)備的生產(chǎn)控制過程進行介紹：

請參考圖7所示，要加工長度為L2、L3和L4的角鋼法蘭各2段，其中，長度L1為預(yù)留切頭部分的尺寸，其作用是確定加工基點，a、b、c為每一段上小孔間的間距，即每一段上需要沖出2個小孔，且要求每一段上的2個小孔關(guān)于每一段的中心點對稱，現(xiàn)將詳細描述具體的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備加工控制方法：

角鋼放置固定步驟：將待加工的角鋼放置在前述的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備的料軌卡槽中，將待加工角鋼的一端夾緊在電磁氣動料夾上，另一端穿過切斷模外露，該外露的長度即為長度L1，例如為5-8毫米；

加工參數(shù)錄入步驟：打開控制柜電源，將包括待加工角鋼的長度為L2、段數(shù)為2、孔數(shù)為2、孔距為a，長度為L3、段數(shù)為2、孔數(shù)為2、孔距為b，長度為L4、段數(shù)為2、孔數(shù)為2、孔距為c在內(nèi)的加工參數(shù)輸入到觸摸屏上，觸摸屏將把輸入的各種加工參數(shù)同步到PLC控制器上，同時PLC控制器將根據(jù)同步過來的各種加工參數(shù)進行計算，得出每一次送料的距離；其中，算出每一次送料的 距離，其目的是后續(xù)讓PLC控制器發(fā)出脈沖到伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機按相應(yīng)長度的距離送料，送到相應(yīng)位置后進行切斷或者沖孔；

啟動步驟：開啟沖床，開啟氣源，按下控制柜上的自動控制按鈕后點擊啟動鍵，由此便可以按設(shè)定參數(shù)進行切斷和沖孔；

加工控制步驟：A、所述PLC控制器發(fā)出換向信號和材料夾緊信號，所述換向氣缸置位切斷位和材料夾持固定；B、PLC控制器發(fā)出沖床解除制動信號，沖床完成沖程一次并切斷外露的料頭L1；C、PLC控制器發(fā)出換向信號，換向氣缸置位沖孔位，PLC控制器向伺服驅(qū)動器發(fā)出脈沖和方向信號，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機拖動角鋼到預(yù)設(shè)第一沖孔位1；D、PLC控制器發(fā)出沖床解除制動信號，沖床完成沖程一次并沖出預(yù)設(shè)第一沖孔；E、PLC控制器向伺服驅(qū)動器發(fā)出脈沖和方向信號，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機拖動角鋼到預(yù)設(shè)第二沖孔位2；F、PLC控制器發(fā)出沖床解除制動信號，沖床完成沖程一次并沖出預(yù)設(shè)第二沖孔；G、PLC控制器向伺服驅(qū)動器發(fā)出脈沖和方向信號，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機拖動角鋼到預(yù)設(shè)第三沖孔位3；H、PLC控制器發(fā)出換向信號，換向氣缸置位切斷位；I、PLC控制器發(fā)出沖床解除制動信號，沖床完成沖程一次并在預(yù)設(shè)第三沖孔位處切斷，至此做出長度為L2、孔數(shù)為2和孔距為a的第一段角鋼法蘭；J、PLC控制器向伺服驅(qū)動器發(fā)出脈沖和方向信號，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機拖動角鋼到預(yù)設(shè)第四沖孔位4；K、PLC控制器發(fā)出換向信號，換向氣缸置位沖孔位；L、重復(fù)步驟D-I，即可加工出長度為L2、孔數(shù)為2和孔距為a的第二段角鋼法蘭；按照前述加工長度為L2、段數(shù)為2、孔數(shù)為2和孔距為a角鋼法蘭的相同控制方法，同樣可以加工出長度為L3、孔數(shù)為2和孔距為b，以及長 度為L4、孔數(shù)為2和孔距為c的角鋼法蘭，在此不再贅述。待加工完所有角鋼法蘭產(chǎn)品后，送料小車復(fù)位，裝夾材料，準備下一次加工所需角鋼法蘭產(chǎn)品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的角鋼法蘭生產(chǎn)設(shè)備，包括控制柜、沖床和送料裝置，控制柜的操作面板上設(shè)有觸摸屏和控制按鈕，控制柜的內(nèi)部設(shè)有PLC控制器、接觸器和伺服驅(qū)動器，沖床上固定連接有切斷模、沖孔模和換向氣缸，送料裝置上固定連接有料軌、導(dǎo)軌、送料小車和傳動齒條；在生產(chǎn)控制過程中，先將待加工角鋼的加工參數(shù)輸入到觸摸屏，觸摸屏同步到PLC控制器進行處理，接著PLC控制器發(fā)出脈沖信號到伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器通過脈沖精確控制送料小車中伺服電機的轉(zhuǎn)動角度，并最終通過傳動齒輪和傳動齒條的配合，實現(xiàn)送料小車的精確平動，即送料小車按照設(shè)定要求進行送料至沖床工作位，并通過PLC控制器控制沖床組合模的沖壓動作，來完成對送料小車所送角鋼料的沖孔和切斷動作，因而保證了角鋼法蘭下料的精度，使角鋼法蘭的生產(chǎn)下料實現(xiàn)了全自動化，并且以沖床+復(fù)合模的方式，實現(xiàn)一臺沖床完成沖孔和切斷動作，極大提高了生產(chǎn)和工作效率，1個人操作生產(chǎn)線系統(tǒng)即可達到傳統(tǒng)工藝3個人的工作量。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。