阅读说明：本技术 一种龙骨在线冲孔连续生产设备及方法 (Keel on-line punching continuous production equipment and method ) 是由 顾云岳 贾飞 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开了一种龙骨在线冲孔连续生产设备,包括龙骨成型装置以及冲孔切断装置,龙骨原材料经所述龙骨成型装置压制后,在所述冲孔切断装置处连续打孔并按照标准长度切割龙骨板；还公开了一种龙骨在线冲孔连续生产方法,包括如下步骤：龙骨压制成型；实时测定龙骨板长度和输送速度；同步输送装置保持其传输速度与龙骨前进速度一致,打孔装置自动打孔,打字装置和切割装置自动进行同时打字和切断；本发明实施例根据实时测定的龙骨长度以及输送速度调整打孔机构、打字机构以及切断机构的运动间隔时间从而调整打孔间距以及龙骨打字和切断长度,实现多种规格龙骨的连续化生产,提高生产效率。(The embodiment of the invention discloses keel online punching continuous production equipment which comprises a keel forming device and a punching cutting device, wherein keel raw materials are pressed by the keel forming device, holes are continuously punched at the punching cutting device, and keel plates are cut according to standard lengths; also discloses an online keel punching continuous production method, which comprises the following steps: pressing and forming the keel; measuring the length and the conveying speed of the keel plate in real time; the synchronous conveying device keeps the transmission speed consistent with the advance speed of the keel, the punching device automatically punches holes, and the typing device and the cutting device automatically perform typing and cutting simultaneously; according to the embodiment of the invention, the movement interval time of the punching mechanism, the typing mechanism and the cutting mechanism is adjusted according to the length of the keel and the conveying speed which are measured in real time, so that the punching interval and the typing and cutting lengths of the keel are adjusted, the continuous production of keels with various specifications is realized, and the production efficiency is improved.)

一种龙骨在线冲孔连续生产设备及方法

技术领域

本发明实施例涉及机械生产设备技术领域，具体涉及一种龙骨在线冲孔连续生产设备及方法。

背景技术

龙骨是用来支撑造型、固定结构的一种建筑材料。广泛应用于宾馆、候机楼。客运站、车站、剧场、商场、工厂、办公楼、旧建筑改造、室内装修设置、顶棚等场所。龙骨是装修的骨架和基材，使用非常普遍，根据使用部位来划分，可分为吊顶龙骨、竖墙龙骨(隔墙龙骨)、铺地龙骨以及悬挂龙骨等。

每一种类型的龙骨均具有多种尺寸，以往生产墙体竖龙骨50*50系列以及墙体竖龙骨50*45系列的龙骨由于其打孔的尺寸和其他龙骨如墙体竖龙骨75系列或者墙体竖龙骨100系列的龙骨不一样，所以以往的竖龙骨成型连续生产一体机没办法支持墙体竖龙骨50*50系列以及墙体竖龙骨50*45系列的墙体竖龙骨进行一次性成型的连续生产。这种类型的龙骨生产过程都要分两步工序进行生产，第一步先将不打孔的龙骨毛培生产出来，然后用专门的打孔机对龙骨毛培进行再次生产打孔，该种非连续性成产方式对人工的依靠程度大、生产效率低。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种龙骨在线冲孔连续生产设备及方法，以解决现有技术中墙体竖龙骨50*50系列以及墙体竖龙骨50*45系列的墙体竖龙骨生产过程需要分为两步工序进行对人工的依靠程度大且生产效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种龙骨在线冲孔连续生产设备，包括水平顺次分布的龙骨成型装置以及冲孔切断装置，龙骨原材料经所述龙骨成型装置压制后，在所述冲孔切断装置处连续打孔并按照标准长度切割龙骨板，所述龙骨成型装置包括龙骨机机架以及若干组从左到右连续分布在龙骨机机架上的轧辊组，末端的两组所述轧辊组之间设置有用于实时监测龙骨板长度和输送速度的测量装置；

所述冲孔切断装置包括冲孔切断机架，横向贯穿所述冲孔切断机架的表面设有用于承接并传送成型龙骨的同步输送装置，所述冲孔切断机架的侧边位于所述同步输送装置的上方还设置有冲孔机构、打字机构和切割机构；

所述测量装置将检测数据传输给PLC系统模块进行自动计算得出龙骨长度和实时速度，所述PLC系统模块调整同步输送装置的运行频率，直至所述同步输送装置的水平线性传输速度与龙骨前进速度一致。

作为本发明的一种优选方案，所述测量装置包括联动轴，所述联动轴的一端通过主支撑固定，所述联动轴的另一端通过辅助支撑上固定，所述联动轴的轴身上安装有主测量轮，所述主支撑位于所述联动轴的上端还通过固定件安装有测量辅助压力轮，所述龙骨在主测量轮和测量辅助压力轮之间穿过，所述联动轴与所述主支撑的连接端通过软连接联轴器连接有测量用电气元件，所述测量用电气元件接收来自软连接联轴器发出的脉冲信号并传输至PLC系统模块。

作为本发明的一种优选方案，所述主支撑包括底座，所述底座上安装有限位柱，所述限位柱的上端套设有用于连接联动轴以及固定件的安装轴套，所述限位柱的柱身上套设有压力弹簧，且所述压力弹簧的上下两端分别与底座的上表面以及安装轴套的底部连接。

作为本发明的一种优选方案，所述辅助支撑包括底板，所述底板上竖直安装有固定座，所述固定座的内部开设有螺纹深孔，所述螺纹深孔内旋接有调节螺柱，所述调节螺柱的上端设置有用于和联动轴连接的安装块。

作为本发明的一种优选方案，所述冲头机构包括固定块以及安装在所述固定块上表面的动力装置，所述动力装置的输出轴贯穿所述固定板并通过连接扣连接有冲头，所述固定块的下表面通过定位销连接有导向套，所述冲头位于所述导向套内，所述固定块的两端向下连接有定位块，所述定位块的下端设置有用于和冲孔切断机架连接的安装板。

作为本发明的一种优选方案，所述冲头包括与所述动力装置输出轴连接的大头端以及连接在所述大头端下表面的小头端，所述导向套内壁与所述大头端外壁紧贴，所述导向套的下端开设有供所述小头端伸出的开口，所述大头端的底部与所述导向套的底部之间预留长度不小于所述冲头的有效行程的间隙。

作为本发明的一种优选方案，所述同步输送装置包括位于所述冲孔机构下端的冲孔同步机构以及位于所述打字机构与切割机构下方的切断同步机构，所述冲孔同步机构与切断同步结构均包括传输丝杠，所述传输丝杠通过联轴器连接有用于接收所述PLC系统模块的输出信号并驱动所述联轴器转动的伺服电机。

另外，本发明基于上述龙骨在线冲孔连续生产设备还提供了一种龙骨在线冲孔连续生产方法，包括如下步骤：

步骤100、原材料进入龙骨成型装置并经过若干组轧辊组压制成型，输出成型龙骨；

步骤200、龙骨进入测量装置，测量装置实时测定龙骨板长度和输送速度；

步骤300、龙骨由测量装置传送至同步输送装置上，同步输送装置保持其传输速度与龙骨前进速度一致，打孔装置根据设定的打孔间距进行自动打孔，打字装置和切割装置根据设定的龙骨长度自动进行同时打字和切断。

作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，测量装置和PLC系统模块检测并计算龙骨的精准长度和当前速度的具体步骤为：

步骤201、龙骨从主测量轮和测量辅助压力轮之间穿过，带动软连接联轴器转动并给测量用电气元件一组连续的脉冲信号，测量用电气元件将得到这组连续的脉冲信号自动传输给PLC系统模块；

步骤202、PLC系统模块进行自动的精准长度和速度运算，得出龙骨的精准长度和当前速度。

作为本发明的一种优选方案，在步骤300中，同步输送装置保持其传输速度与龙骨前进速度一致的方法为：伺服电机接收来自PLC系统模块的输出信号并驱动联轴器转动，联轴器带动传输丝杠加速运动直至传输丝杠的输送速度与龙骨前进速度一致。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明实施例首先利用轧辊组对龙骨原材料进行压制成型，然后成型的龙骨进入测量装置实时测定其长度以及输送速度，再通过PLC系统模块调整同步输送装置的运行频率，使所述同步输送装置的水平线性传输速度与龙骨前进速度一致，根据实时测定的龙骨长度以及输送速度调整打孔机构、打字机构以及切断机构的运动间隔时间从而调整打孔间距以及龙骨打字和切断长度，实现多种规格龙骨的连续化生产，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的龙骨在线冲孔连续生产设备的整体结构示意图；

图2为图1所示龙骨在线冲孔连续生产设备中测量装置的结构示意图；

图3为图1所示龙骨在线冲孔连续生产设备中冲孔机构的结构示意图；

图4为图3所示冲孔装置中连接扣的***图

图5为本发明实施例提供的龙骨在线冲孔连续生产流程示意图。

图中：

1-龙骨机机架；2-轧辊组；3-测量装置；4-冲孔切断机架；5-同步输送装置；6-冲孔机构；7-打字机构；8-切割机构；9-弹性防滑可调地脚；

21-上轧辊；22-下轧辊；23-轧辊调整连杆；

31-联动轴；32-主支撑；33-辅助支撑；34-主测量轮；35-固定件；36-测量辅助压力轮；37-软连接联轴器；38-测量用电气元件；

51-传输丝杠；52-联轴器；53-伺服电机；

61-固定块；62-动力装置；63-连接扣；64-有冲头；65-导向套；66-定位块；67-安装板；68-间隙；

321-底座；322-限位柱；323-安装轴套；324-压力弹簧；

331-底板；332-固定座；333-螺纹深孔；334-调节螺柱；335-安装块；

351-固定块；352-定位销；353-转轴；

631-凸形锁块；632-凹槽；633-滑道；634-活动块；

641-大头端；642-小头端。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种龙骨在线冲孔连续生产设备，包括水平顺次分布的龙骨成型装置以及冲孔切断装置，龙骨原材料经所述龙骨成型装置压制后，在所述冲孔切断装置处连续打孔并按照标准长度切割龙骨板，所述龙骨成型装置包括龙骨机机架1以及若干组从左到右连续分布在龙骨机机架1上的轧辊组2，末端的两组所述轧辊组2之间设置有用于实时监测龙骨板长度和输送速度的测量装置3；

当龙骨原材料(一般是镀锌带钢)进入轧辊组2中，因为每一组轧辊组2都是有特定角度的，所以原材料经过若干组轧辊组2后就可以自动成型，输出客户要求的特定的形状，成型过程中，龙骨经常会发生一些侧弯、上完等扰度不平的情况。

为了便于对龙骨形状进行调整，所述轧辊组2包括上轧辊21、下轧辊22和轧辊调整连杆23，所述上轧辊21和下轧辊22的轧辊轴安装在轧辊调整连杆23上并通过安装位置调节上轧辊21与下轧辊22的间距。

所述冲孔切断装置包括冲孔切断机架4，横向贯穿所述冲孔切断机架4的表面设有用于承接并传送成型龙骨的同步输送装置5，所述冲孔切断机架4的侧边位于所述同步输送装置5的上方还设置有冲孔机构6、打字机构7和切割机构8；

具体地，如图2所示，所述测量装置3包括联动轴31，所述联动轴31的一端通过主支撑32固定，所述联动轴31的另一端通过辅助支撑33上固定，所述联动轴31的轴身上安装有主测量轮34，所述主支撑32位于所述联动轴31的上端还通过固定件35安装有测量辅助压力轮36，所述龙骨在主测量轮34和测量辅助压力轮36之间穿过，所述联动轴31与所述主支撑32的连接端通过软连接联轴器37连接有测量用电气元件38。

所述测量装置3测定龙骨实时长度和速度的原理为：当所述龙骨在主测量轮34和测量辅助压力轮36之间穿过，主测量轮34和测量辅助压力轮36发生相对转动，由于主测量轮34套设在联动轴31上，因此联动轴31同步发生转动并带动与其连接的软连接联轴器37发生转动，软连接联轴器37每转动一圈发射一次脉冲信号，所述测量用电气元件38接收来自软连接联轴器37发出一组连续的脉冲信号并自动传输至PLC系统模块，PLC系统模块进行自动计算得出龙骨长度和实时速度。

龙骨在主测量轮34和测量辅助压力轮36之间穿过的同时，测量辅助压力轮36由固定件35预制高度，具体地，所述固定件35包括固定块351，所述固定块351套设在主支撑32上并通过定位销352固定，所述测量辅助压力轮36通过转轴353与所述固定块351转动连接；

同时，主支撑32可自动调节主测量轮的高度，具体地，所述主支撑32包括底座321，所述底座321上安装有限位柱322，所述限位柱322的上端套设有用于连接联动轴31以及固定件35的安装轴套323，所述限位柱322的柱身上套设有压力弹簧324，且所述压力弹簧324的上下两端分别与底座321的上表面以及安装轴套323的底部连接；由于压力弹簧324自动伸缩作用，安装轴套323可根据龙骨高度可以自动调整联动轴31一端的高度；

通过固定件35以及主支撑32的联合作用可将主测量轮34和测量辅助压力轮36分别朝龙骨的下表面和上表面的方向分别向下和向上压紧龙骨，以防止测量过程中测量轮与龙骨表面打滑，导致测量不准确的概率发生，同时还可以在主测量轮34和测量辅助压力轮36上均采用了防滑处理。

在测量过程中，为防止主测量轮34和联动轴31在跟随龙骨前进的转动过程发生一些不可控制的倾斜、跑偏、变形、转动不同心等不良现象，可通过辅助支撑33提高主测量轮34和测量辅助压力轮36的转动平稳性。

所述辅助支撑33包括底板331，所述底板331上竖直安装有固定座332，所述固定座332的内部开设有螺纹深孔333，所述螺纹深孔333内旋接有调节螺柱334，所述调节螺柱334的上端设置有用于和联动轴31连接的安装块335。

通过旋转调节螺334柱改变调节螺柱334伸出螺纹深孔333的长度，从而改变联动轴31另一端的安装高度，将联动轴31的两端与龙骨面平行并使安装在联动轴31上主测量轮34紧贴龙骨下表面，即保证了龙骨的长度的和速度的精准又保证了主测量轮34和测量辅助压力轮36转动过程中的平稳性。

当龙骨的实时长度和输送速度测定完成后，所述PLC系统模块调整同步输送装置5的运行频率，直至所述同步输送装置5的水平线性传输速度与龙骨前进速度一致。

所述同步输送装置5包括位于所述冲孔机构6下端的冲孔同步机构以及位于所述打字机构7与切割机构8下方的切断同步机构，所述冲孔同步机构与切断同步结构均包括传输丝杠51，所述传输丝杠51通过联轴器52连接有用于接收所述PLC系统模块的输出信号并驱动所述联轴器52转动的伺服电机53。

通过PLC系统模块输出信号，伺服电机53接收信号并驱动传输丝杠51运动，从而使传输丝杠51在传输速度与龙骨的前进速度一致，然后根据实时测定的龙骨长度以及输送速度调整冲孔机构6、打字机构7以及切断机构8的运动间隔时间从而调整打孔间距以及龙骨打字和切断长度，实现多种规格龙骨的连续化生产，提高生产效率。

如图3所示，本发明实施例对冲孔机构6进行了特殊的改进，区别于传统的冲孔机构，更适用于例如墙体竖龙骨50*50系列和墙体竖龙骨50*45系列等本身的宽度很小的龙骨，具体地，冲孔机构6包括固定块61以及安装在所述固定块61上表面的动力装置62，所述动力装置62的输出轴贯穿所述固定板61并连接有冲头64，所述固定块61的下表面通过定位销连接有导向套65，所述冲头64位于所述导向套65内，所述固定块61的两端向下连接有定位块66，所述定位块66的下端设置有用于和冲孔切断机架连接的安装板67。

进一步地，所述冲头64包括与所述动力装置62输出轴连接的大头端401以及连接在所述大头端下表面的小头端642，所述导向套65内壁与所述大头端641外壁紧贴，所述导向套65的下端开设有供所述小头端642伸出的开口。

将冲头64分为大头端641和小头端642设计，大头端641限位在导向套65内，给冲头64在打孔过程中固定方向，避免冲头64左右晃动，同时小头端642沿导向套65下端的开口伸出用于冲孔，所述大头端641的底部与所述导向套65的底部之间预留有间隙68供大头端641运动，导向套65不随小头端642一起进入龙骨中。

在这里，为了防止发生机械事故，所述间隙68长度不小于所述冲头64的有效行程，以避免大头端641与导向套65的底部发生过分挤压。

同时，所述导向套65下端的开口内壁与所述小头端642外壁紧贴。利用导向套65下端开口与小头端642的紧贴作用，进一步固定冲头64，提高其冲孔过程中的平稳性。

作为本发明实施例的进一步优选，所述冲头64通过连接扣63与所述动力装置62的输出轴可拆卸地连接，方便对冲头64进行更换。

具体地，如图4所示，所述冲头64的大头端641的上表面开设有与所述凸形锁块631相匹配的凹槽632，所述大头端401的侧壁开设有与所述凹槽632相连通的滑道633，所述凸形锁块631沿所述滑道633滑入凹槽632内，且所述滑道633内嵌装有用于堵塞所述滑道633的活动块634。

当冲头安装时，首先将凸形锁块631沿滑道633滑入凹槽632内，然后将活动块634***滑道633内，闭合滑道633使凸形锁块631完全锁定在凹槽632内，此时将动力装置62与固定块61通过螺栓或者其他固定方式固定，冲头64的大头端641被限位在导向套65内，活动634块无法从滑道633内滑出，实现凸形锁块631与大头端641的锁合，完成动力装置62与冲头64的安装；反之在需要拆卸冲头64时，首先将动力装置62与固定块61拆除，然后将动力装置62连同冲头64向上拔出，释放导向套65对冲头64的限位作用，然后滑出活动块634，即可取出凸形锁块631，完成冲头64的拆卸。

在龙骨板由龙骨成型装置向冲孔切断装置传输的过程中，为了保证传输的平稳性，龙骨的前进高度应与冲孔切断机架4上的同步输送装置的高度一致，为了便于调节高度，所述冲孔切断机架4的底部安装有弹性防滑可调地脚9。

另外，如图5所示，本发明基于该生产设备还提供了一种龙骨在线冲孔连续生产方法，包括如下步骤：

步骤100、原材料进入龙骨成型装置并经过若干组轧辊组压制成型，输出成型龙骨；

步骤200、龙骨进入测量装置，测量装置实时测定龙骨板长度和输送速度；

其中测量装置和PLC系统模块检测并计算龙骨的精准长度和当前速度的具体步骤为：

步骤201、龙骨从主测量轮和测量辅助压力轮之间穿过，带动软连接联轴器转动并给测量用电气元件一组连续的脉冲信号，测量用电气元件将得到这组连续的脉冲信号自动传输给PLC系统模块；

步骤202、PLC系统模块进行自动的精准长度和速度运算，得出龙骨的精准长度和当前速度。

步骤300、龙骨由测量装置传送至同步输送装置上，同步输送装置保持其传输速度与龙骨前进速度一致，打孔装置根据设定的打孔间距进行自动打孔，打字装置和切割装置根据设定的龙骨长度自动进行同时打字和切断。

在该步骤中，同步输送装置保持其传输速度与龙骨前进速度一致的方法为：伺服电机接收来自PLC系统模块的输出信号并驱动联轴器转动，联轴器带动传输丝杠加速运动直至传输丝杠的输送速度与龙骨前进速度一致。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。