一种敞车侧门折页切割整形设备的制作方法

1.本实用新型属于机械设备技术领域，具体地说，涉及一种敞车侧门折页切割整形设备及其控制方法。


背景技术：

2.敞车是铁路货车的车种之一，其特色为无盖、四边侧板，其中两边侧板有可翻开之侧门即敞车侧门，以方便卸除货物。敞车主要供运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物用，也可用来运送重量不大的机械设备。敞车侧门包括门板、折页、挂环、挂钩、侧门搭扣等结构，用于配合实现敞车侧门的打开或者关闭。
3.目前，在敞车领域，敞车侧门的门板在使用过程中，容易发生腐蚀、开裂和磨损等现象。敞车侧门一旦损坏，便需要及时更换。损坏了的敞车侧门往往被当做废品处理，无法再利用，特别是敞车侧门上的折页，往往损坏率较低，但是这部分折页无法回收利用，造成了大量浪费。
4.虽然，目前部分厂家开始对敞车侧门上的折页进行回收，但是，回收方法还是依赖人工切割分解和整形，不仅劳动强度大，作业环境恶劣，而且回收效率和折页的再利用率低。
5.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有的敞车侧门中，一旦敞车侧门报废，敞车侧门上的折页无法有效回收利用的问题，提供一种敞车侧门折页切割整形设备及其控制方法，以提升敞车侧门上折页的回收利用率，回收方法简单高效。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：一种敞车侧门折页切割整形设备，包括支撑架和设置在支撑架上用于输送敞车侧门的输送装置，还包括：
8.切割装置，设置在支撑架上，用于切割输送装置上的敞车侧门的折页，
9.收集整形装置，设置在输送装置下方，用于收集折页，并对折页进行整形。
10.进一步地，所述切割装置包括：
11.安装支架，设置在支撑架上，
12.等离子切割组件，设置在安装支架上，用于切割敞车侧门的折页，
13.优选的，所述切割装置至少包括两组等离子切割组件，且设置在输送装置的同一侧；
14.优选的，所述等离子切割组件可转动设置。
15.进一步地，所述安装支架包括在竖直方向上设置的竖直杆和与竖直杆上部连接的水平杆，
16.所述输送装置架设在所述支撑架上方，所述竖直杆的下部与支撑架连接，所述水平杆位于所述输送装置上方，并沿着输送装置的输送方向设置，所述等离子切割组件设置
在所述水平杆上。
17.进一步地，所述等离子切割组件包括割嘴，其特征在于：割嘴朝向所述输送装置设置；
18.优选的，所述输送装置具有用于放置敞门侧板的置物区，割嘴端面的中心垂线与置物区所在的表面呈锐角设置；
19.优选的，割嘴端面的中心垂线与置物区所在的表面之间的夹角为10.5
‑
12.5
°
；
20.优选的，所述置物区为仿形置物区。
21.进一步地，所述等离子切割组件还包括激光扫描器，设置在安装支架上，用于向输送装置发射激光，扫描定位敞车侧门的位置；
22.优选的，所述激光扫描器设置在所述割嘴的上方。
23.进一步地，所述收集整形装置包括：
24.收集槽，具有与外部连通的敞口端和与敞口端相对设置的出料端，所述敞口端设置在所述输送装置下方，且与所述切割装置上下相对设置；
25.液压整形装置，设置在收集槽的外部，并与收集槽的出料端连接，用于对折页进行整形；
26.优选的，收集整形装置包括输送带，输送带设置在所述出料端和液压整形装置之间，用于将出料端输出的折页输送至液压整形装置。
27.进一步地，所述液压整形装置包括：
28.整形台，水平设置，用于放置折页，
29.第一液压装置，设置在整形台上方，并可在竖直方向运动，用于对折页的上下侧壁整形，
30.第二液压装置，设置在整形台侧部，并可在水平方向上运动，用于对折页的左右侧壁整形；
31.优选的，所述整形台仿形设置。
32.进一步地，还包括抓料装置和控制装置，控制装置与抓料装置、输送装置、切割装置和收集整形装置电连接，所述控制装置用于控制抓料装置抓取敞车侧门放置在输送装置上，控制输送装置输送敞车侧门，控制切割装置切割敞车侧门上的折页，并控制收集整形装置对折页进行整形。
33.进一步地，所述抓料装置包括：
34.滑轨，设置在输送装置上方，且沿着输送装置的输送方向设置，
35.移动装置，可滑动地设置在滑轨上，滑动方向与输送装置的输送方向相同，
36.升降装置，设置在移动装置上，且可在竖直方向上运动，
37.真空吸盘，设置在所述升降装置上，用于吸取敞车侧门，并将其放置在输送装置上；
38.优选的，所述抓料装置还包括驱动机构，所述驱动机构与移动装置和升降装置连接，用于驱动移动装置、升降装置运动；
39.优选的，所述驱动机构为伺服电机。
40.本实用新型还提供一种应用上述技术方案任一所述的敞车侧门折页切割整形设备的控制方法，输送装置运行过程中，控制切割装置获取输送装置上敞车侧门的位置，若敞
车侧门达到预设位置，控制切割装置执行切割动作，
41.切割完成后，控制收集整形装置获取折页的位置信息，若折页位于预设位置，控制收集整形装置对折页进行整形，否则，控制收集整形装置调整折页的位置。
42.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
43.本实用新型通过设置切割装置，将折页从敞车侧门上切割下来，以便实现敞车侧门上折页的再利用，减少折页的浪费；通过设置收集整形装置对切割下来的折页进行收集和整形，使得切割下来的折页能够符合使用标准，提升折页的利用率，本设备结构简单，且高度自动化，运行过程中无需人为操作，节省了大量的人力。
44.本实用新型实现了敞车侧门折页切割整形设备的自动化控制，能够根据识别的敞车侧门的位置信息，控制切割装置进行切割，并对切割下来的折页进行整形，得到形状规整的折页，有效提高了折页的利用率，减少了资源的浪费。
45.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
46.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
47.图1是本实用新型敞车侧门折页切割整形设备的装配结构轴测图；
48.图2是本实用新型图1中a处的局部放大结构示意图；
49.图3是本实用新型敞车侧门折页切割整形设备的装配结构正视图；
50.图4是本实用新型图3中b处的局部放大结构示意图。
51.图中：
52.1、支撑架；2、输送装置；21、第一输送辊；22、第二输送辊；23、置物区；3、敞车侧门；31、折页；4、控制箱；5、安装支架；51、竖直杆；52、水平杆；6、等离子切割组件；61、激光扫描器；611、激光扫描器安装架；62、割炬；621、割嘴；7、收集槽；71、输送带；72、敞口端；73、出料端；8、液压整形装置。
53.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
54.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
55.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.如图1至图4所示，本实用新型公开一种敞车侧门折页切割整形设备，用于切割敞车侧门3上的折页31，并对切割得到的折页31进行整形，以便后续重复利用，减少能源的浪费。
58.本实用新型中敞车侧门折页切割整形设备包括支撑架1和设置在支撑架1上用于输送敞车侧门3的输送装置2。敞车侧门折页切割整形设备还包括：
59.切割装置，设置在支撑架1上，用于切割输送装置2上的敞车侧门3的折页31；
60.收集整形装置，设置在输送装置2下方，用于收集折页31，并对折页31进行整形。
61.本实用新型通过设置切割装置，将折页31从敞车侧门3上切割下来，以便实现敞车侧门3上折页31的再利用，减少折页31的浪费。通过设置收集整形装置对切割下来的折页31进行收集和整形，使得切割下来的折页31能够符合使用标准，提升折页31的利用率。本设备结构简单，且高度自动化，运行过程中无需人为操作，节省了大量的人力。
62.作为本实用新型的一种实施例，所述切割装置包括：
63.安装支架5，设置在支撑架1上，
64.等离子切割组件6，设置在安装支架5上，用于切割敞车侧门3的折页31。其中，等离子切割组件6是利用高温等离子电弧的热量使敞车侧门3切口处的金属局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种装置。
65.本实施例中，通过设置安装支架5将等离子切割组件6设置在支撑架1上，以便于等离子切割组件6切割敞车侧门3上的折页31，安装方式简单可靠。
66.作为本实施例的一种实施方式，如图1和图3所示，所述切割装置至少包括两组等离子切割组件6，且位于输送装置2的同一侧。所述两组等离子切割组件6分别与敞车侧门3上的两个折页31相对应，用于将敞车侧门3上的折页31全部切割下来。
67.进一步地，所述两组等离子切割组件6可活动地设置在所述安装支架5上，可根据敞车侧门3上的两个折页31之间的距离，对两组等离子切割组件6之间的距离进行调整。这种设置方式能够使等离子切割组件6与折页31刚好对应，使得切割更加准确和高效。
68.优选的，所述等离子切割组件6可转动设置，以便于根据敞车侧门3进行位置上的调整，自动化程度高，切割更加准确。
69.作为本实用新型的一种实施例，所述安装支架5包括在竖直方向上设置的竖直杆51和与竖直杆51上部连接的水平杆52。
70.所述输送装置2架设在所述支撑架1上方，所述竖直杆51的下部与支撑架1连接，所述水平杆52位于所述输送装置2上方，并沿着输送装置2的输送方向设置，所述等离子切割组件6设置在所述水平杆52上。
71.具体地，所述输送装置2为传送带，传送带包括首端和尾端，敞车侧门3放置在所述传送带的首端，传送带运动将敞车侧门3由首端输送至尾端。
72.更进一步地，所述传送带设置在第一输送辊21和第二输送辊22上，第一输送辊21和第二输送辊22转动方向相同，且转动速度可调。驱动第一输送辊21和第二输送辊22转动，
以带动传送带运动。
73.所述传送带包括由首端向尾端延伸设置的侧边，所述水平杆52与所述侧边平行设置。所述敞车侧门3上与折页31焊接的接口朝向设置有等离子切割组件6的一侧放置，使得等离子切割组件6产生的高温等离子电弧能够直接作用于所述接口，起到切割作用，切割效率高。
74.作为本实用新型的一种实施例，如图4所示，等离子切割组件6包括割炬62，割炬62的作用是使氧与乙炔按比例进行混合，形成预热火焰，并将高压纯氧喷射到被切割的工件上，使被切割金属在氧射流中燃烧，氧射流把燃烧生成的熔渣(氧化物)吹走而形成割缝。
75.割炬62包括割嘴621，割嘴621朝向所述输送装置2设置。进一步地，所述输送装置2具有用于放置敞车侧门3的置物区23。割嘴621端面的中心垂线与置物区23所在的表面呈锐角设置，使得熔渣吹向切割线的前缘，减少后拖量，从而提高切割速度，并将折页31彻底从敞车侧门3上切除。
76.作为本实施例的一种实施方式，割嘴621端面的中心垂线与置物区23所在的表面之间的夹角为10.5
‑
12.5
°
。这种设置方式能够带角度割掉2
‑
3毫米的折页。
77.本实用新型中等离子弧流从割嘴621射出后，气能量密度、流速和温度都迅速下降，工作电流为200a时，距离割嘴621十毫米处的等离子弧流速是1040mm/s，是切割折页31的最佳距离。
78.本实用新型的置物区23为仿形置物区23，使得等离子切割组件6的切割更加方便，同时也有利于保证折页31切割的完整性。
79.作为本实用新型的另一种实施例，如图2和图4所示，所述等离子切割组件6还包括激光扫描器61，激光扫描器61是一种光学距离传感器。激光扫描器61设置在安装支架5上，进一步地，激光扫描器61通过激光扫描器安装架611设置在安装支架5上，用于向输送装置2发射激光，扫描定位敞车侧门3的位置。根据敞车侧门3的位置，确定等离子切割组件6是否开始切割。
80.本实施例中，通过设置激光扫描器61确定输送装置2上敞车侧门3位置，当扫描到敞车侧门3处于预设位置时，控制等离子切割组件6进行切割，提高了切割的准确性，既保证了切割的准确度，又避免了等离子切割组件6做无用功。
81.本实用新型中激光扫描器61设置在所述割嘴621的上方。当激光扫描器61扫描到敞车侧门3时，即控制割嘴621射出等离子弧流，使得射出等离子弧流准确作用到敞车侧门3上折页31的接口处，准确切割折页31。
82.作为本实用新型的又一种实施例，所述收集整形装置包括：
83.收集槽7，具有与外部连通的敞口端72和与敞口端72相对设置的出料端73。所述敞口端72设置在所述输送装置2下方，且与所述切割装置上下相对设置。当折页31被切割装置切割下来后，通过敞口端72，落入收集槽7内。
84.液压整形装置8，设置在收集槽7的外部，并与收集槽7的出料端73连接，用于对折页31进行整形校直，使得切割下来的折页31能够符合使用标准，提升折页31的再利用率，无需后续人工校直。
85.作为本实施例的一种实施方式，收集整形装置包括输送带71，输送带71设置在所述出料端73和液压整形装置8之间，用于将出料端73输出的折页31输送至液压整形装置8进
行整形。
86.在输送带71输送折页31的过程中，会对折页31的位置进行调整，以使得折页31能够按照规整的状态进入液压整形装置8，有利于折页31在液压整形装置8内整形，使得得到的折页31相对规整。
87.具体地，本实用新型的液压整形装置8包括：
88.整形台，水平设置，用于放置折页31。由输送带71输出的折页31，能够按照预设位置位于整形台上。
89.第一液压装置，设置在整形台上方，并可在竖直方向运动，用于对折页31的上下侧壁整形；
90.第二液压装置，设置在整形台侧部，并可在水平方向上运动，用于对折页31的左右侧壁整形；
91.优选的，所述整形台仿形设置。
92.液压整形装置8能够对折页31切割后产生的飞边毛刺挤压整形，恢复折页31的出厂状态，以满足折页31的二次焊接要求。
93.作为本实用新型的一种实施例，敞车侧门折页切割整形设备还包括抓料装置和控制装置，所述控制装置集成设置在控制箱4内。控制装置与抓料装置、输送装置2、切割装置和收集整形装置电连接。
94.所述控制装置用于控制抓料装置抓取敞车侧门3，并将其放置在输送装置2上；控制输送装置2输送敞车侧门3；控制切割装置切割敞车侧门3上的折页31；并控制收集整形装置对折页31进行整形。本实施例实现了敞车侧门折页切割整形设备的自动化运行。
95.进一步地，本实用新型的抓料装置包括：
96.滑轨，设置在输送装置2上方，且沿着输送装置2的输送方向设置；
97.移动装置，可滑动地设置在滑轨上，滑动方向与输送装置2的输送方向相同。移动装置在滑轨上滑动到设定距离后，再次回到起始位置，滑动精度为
±
0.05mm；
98.升降装置，设置在移动装置上，且可在竖直方向上运动，
99.真空吸盘，设置在所述升降装置上，用于吸取敞车侧门3，并将其放置在输送装置2上。具体地，升降装置向下/上运动，真空吸盘吸取敞车侧门3，移动装置移动，吸取了敞车侧门3的真空吸盘随着移动装置一起移动设定距离后，控制真空吸盘停止吸取，敞车侧门3落在输送装置2的设定位置。
100.本实用新型的抓料装置可多角度自由运动，且每个运动自由度之间的空间夹角为直角，操作灵活，操作精度高，速度快，有效提升了敞车侧门折页切割整形设备的工作效率。
101.本实用新型的抓料装置还包括驱动机构，所述驱动机构与移动装置和升降装置连接，用于驱动移动装置、升降装置运动。通过设置驱动机构实现了敞车侧门折页切割整形设备的自动化运行。
102.进一步地，所述驱动机构为伺服电机。
103.其中，伺服电机采用自检装置，运行负载超载时，发出预警提示，放置敞车侧门折页切割整形设备超负荷运行，形成安全隐患。
104.具体地，敞车侧门折页切割整形设备包括报警器，所述报警器与所述自检装置电连接，当自检装置检测到运行负载超载时，控制报警器报警。
105.或者，敞车侧门折页切割整形设备包括预警灯，所述预警灯与所述自检装置电连接，当自检装置检测到运行负载超载时，控制预警灯闪烁。
106.以上设置方式提升了敞车侧门折页切割整形设备运行的安全稳定性。
107.本实用新型的敞车侧门折页切割整形设备还包括除尘装置。除尘装置包括层间距达到纳米级的双电离层膜，双电离层膜能最大限度增加水分子的延展性，并具有强电荷吸附性。
108.敞车侧门折页切割整形设备运行过程中，控制除尘装置将双电离层膜喷附在敞车侧门3表面，以吸引和团聚小颗粒粉尘，使小颗粒粉尘聚合成大颗粒状尘粒，尘粒自重增加而沉降，使得切割过程中除尘率最高可达99％。
109.本实用新型中，各个工序无间隔设置，工作过程紧凑，工作效率高。
110.本实用新型还提供一种用于控制上述技术方案中任一所述的敞车侧门折页切割整形设备的控制方法。输送装置2运行过程中，控制切割装置获取输送装置2上敞车侧门3的位置，若敞车侧门3达到预设位置，控制切割装置执行切割动作；
111.切割完成后，控制收集整形装置获取折页31的位置信息，若折页31位于预设位置，控制收集整形装置对折页31进行整形；否则，控制收集整形装置调整折页31的位置。
112.本实用新型实现了自动化控制，能够根据识别的敞车侧门3的位置信息，控制切割装置进行切割，并对切割下来的折页31进行整形，得到形状规整的折页31，有效提高了折页31的利用率，减少了资源的浪费。
113.进一步具体地，本实用新型的控制方法包括以下步骤：
114.s1：控制装置接收到开启指令，控制输送装置2开始运行；
115.s2：控制抓料装置将敞车侧门3抓取后，放置在输送装置2上；
116.s3：控制激光扫描器61获取当前敞车侧门3的位置，并判断敞车侧门3是否抵达预设位置，若是，执行步骤4；否则，循环步骤s2
‑
s3；
117.s4：控制割嘴621射出等离子弧流，进行切割；
118.s5：控制输送带71运行，将收集槽7内的折页31输送至液压整形装置8；
119.s6：控制第一液压装置向下运动，第二液压装置向整形台一侧水平运动，对折页31进行整形；
120.循环上述步骤s2
‑
s6，直至控制装置接收到停止运行的指令。上述控制方法控制流程简单，且得到的折页31相对规整，可直接回收利用，无需后期加工处理。此外，根据敞车侧门3的位置，控制执行切割动作，控制方式简单，切割精准，有效提升了切割效率，降低了能耗。
121.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。