CN109079197A - 一种角钢的自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢构件加工领域，具体是一种角钢的自动加工设备，包括基板、承载驱动装置、定位装置和钻孔装置，所述基板呈水平设置，承载驱动装置设置在基板的顶部，定位装置安装在承载驱动装置的顶部，钻孔装置包括两个移动钻孔组件，每个移动钻孔组件的长度方向与基板的长度方向相同，承载驱动装置包括外壳、承载调节板和联动组件，外壳呈矩形结构且其内部设有容纳腔，承载调节板安装在外壳的正上方，定位装置包括两个顶压组件，两个顶压组件对称设置在外壳的顶部。本发明结构简单，自动化程度高，能够实现同时对角钢的两翼缘面打孔作业，提高了生产效率，且提高角钢的钻孔精度和设备整体的实用性。

Description

一种角钢的自动加工设备

技术领域

本发明涉及钢构件加工领域，具体是一种角钢的自动加工设备。

背景技术

角钢俗称角铁，是两边互相垂直成角形的长条钢材。角钢可按结构的不同需要组成各种不同的受力构件，也可作构件之间的连接件。广泛地用于各种建筑结构和工程结构。目前在钢结构厂生产过程中难免会出现角钢需要钻孔的情况，角钢在进行钻孔加工时只能通过传统的卡具对其进行简单的定位，由于角钢有两个相互垂直的翼缘面，钻孔时翼缘面要保持水平，每次钻孔只能加工一个翼缘面，加工第二个翼缘面时需要进行第二次装夹，这种加工方式造成了工作的不连续性，导致工作效率较低，且实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种角钢的自动加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：包括基板、承载驱动装置、定位装置和钻孔装置，所述基板呈水平设置，承载驱动装置设置在基板的顶部，定位装置安装在承载驱动装置的顶部，钻孔装置包括两个对称设置在承载驱动装置两侧的移动钻孔组件，每个移动钻孔组件的长度方向与基板的长度方向相同，承载驱动装置包括外壳、承载调节板和驱动承载调节板的两侧在竖直方向上移动的联动组件，外壳呈矩形结构且其内部设有容纳腔，联动组件设置在容纳腔内且其输出端与承载调节板的底部固定连接，承载调节板安装在外壳的正上方，定位装置包括两个顶压组件，两个顶压组件对称设置在外壳的顶部。

在本发明一较佳实施例中，每个移动钻孔组件包括丝杆滑台、支撑连接架和钻孔部件，丝杆滑台沿外壳的长度方向延伸设置在基板的顶部，支撑连接架呈竖直安装在丝杆滑台的滑台上，钻孔部件安装在支撑连接架的顶部上，钻孔部件呈倾斜设置且其输出端朝向角钢的一侧边设置。

在本发明一较佳实施例中，所述支撑连接架包括T型板和安装板，T型板的底部通过螺栓安装在丝杆滑台的滑台上，安装板呈倾斜安装在T型板的顶部，钻孔部件包括固定板、第一驱动气缸、安装移动座、第一驱动电机、连接件和钻头，固定板呈L型结构且第一驱动气缸安装在固定板的侧壁上，第一驱动气缸的输出端贯穿固定板与安装移动座的背部固定连接，第一驱动电机固定在安装移动座上，连接件与第一驱动电机的输出端固定连接，钻头的后端与连接件螺纹连接，安装移动座的底部与安装板的顶部滑动配合。

在本发明一较佳实施例中，所述安装板的顶部设有沿其长度方向延伸设置的滑棱，安装移动座的底部设有与滑棱滑动配合的滑槽，T型板的底部设有若干供螺栓贯穿的螺孔。

在本发明一较佳实施例中，所述承载调节板与角钢的形状相同，且承载调节板的中部为铰接结构，联动组件包括四个呈矩形分布在容纳腔内的升降部件和驱动四个升降部件做升降动作的传动部件，四个升降部件沿承载调节板的中线方向呈两两对称分布，每个升降部件的顶部均与承载调节板的底部固定连接，传动部件与四个升降部件传动连接。

在本发明一较佳实施例中，所述传动部件包括第二驱动电机、同步带、第一转轴、第二转轴和三个同步轮，第二驱动电机呈水平安装在基板的顶部且其输出端与一个同步轮固定连接，另外两个同步轮分别固定在第一转轴和第二转轴的中段部，同步带套设在三个同步轮的外部上，第一转轴和第二转轴的两端分别与两个升降部件传动连接。

在本发明一较佳实施例中，每个升降部件均包括蜗杆、涡轮、固定座和导套，导套呈竖直安装在基板的顶部，蜗杆和导套滑动配合，蜗杆的顶部与承载调节板的顶部固定连接，涡轮安装在转轴上，固定座安装在基板的顶部，第一转轴和第二转轴的两端分别与两个固定座固定连接，涡轮与蜗杆啮合配合。

在本发明一较佳实施例中，每个顶压组件包括龙门架、连接压制块、第二驱动气缸和导向部件，龙门架安装在外壳的一端顶部上，第二驱动气缸呈竖直设置在龙门架的顶部且其输出端与连接压制块的顶部固定连接，导向部件呈竖直设置在龙门架的顶部下方。

在本发明一较佳实施例中，所述连接压制块包括水平板、连接板和三角块，第二驱动气缸的输出端与水平板的顶部固定连接，连接板呈竖直设置且其上下端分别与水平板和三角块固定连接。

在本发明一较佳实施例中，所述导向部件包括两个对称设置的导向杆和与两个导向杆滑动配合的两个导向套，两个导向杆均贯穿水平板，且两个导向杆的上下两端分别与龙门架和三角块固定连接，两个导向套与水平板固定连接，三角块上设有两个供两个导向杆贯穿的通孔。

本发明通过改进在此提供一种角钢的自动加工设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）通过将角钢放置在承载调节板上，两个对称设置在外壳顶部的两个顶压组件，对角钢的两端同时进行压制，从而达到对角钢的自动定位作业，通过两个丝杆滑台分别驱动两个对称设置在外壳两侧的移动钻孔组件沿基板的长度方向移动，从而对角钢的两个翼缘面同时钻孔作业，且能够满足角钢的多打孔需求；本发明结构简单，自动化程度高，能够实现同时对角钢的两翼缘面打孔作业，提高了生产效率。

（2）通过第二驱动电机驱动与其固定连接的一个同步轮转动，在同步带的作用下，与另外两个同步轮固定连接的第一转轴和第二转轴随之转动，故带动第一转轴和第二转轴上的四个涡轮同步转动，带动呈矩形分布的四个蜗杆在竖直方向上移动，调节承载调节板的张合程度，达到适用于不同角钢的定位作业及钻孔部件与角钢始终保持水平状态，从而提高角钢的钻孔精度和设备整体的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中沿A-A线的剖视图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的剖视图；

图6为图5的立体结构示意图；

图7为图6中A处的放大图；

图8为本发明的局部立体结构示意图；

附图标记说明：

基板1，承载驱动装置2，外壳2a，承载调节板2b，联动组件2c，升降部件2c1，蜗杆2c1a，涡轮2c1b，固定座2c1c，导套2c1d，传动部件2c2，第二驱动电机2c2a，同步带2c2b，第一转轴2c2c，第二转轴2c2d，同步轮2c2e，容纳腔2d，定位装置3，顶压组件3a，龙门架3a1，连接压制块3a2，水平板3a2a，连接板3a2b，三角块3a2c，第二驱动气缸3a3，导向部件3a4，导向杆3a4a，导向套3a4b，钻孔装置4，移动钻孔组件4a，丝杆滑台4a1，支撑连接架4a2，T型板4a2a，安装板4a2b，螺孔4a2c，钻孔部件4a3，固定板4a3a，第一驱动气缸4a3b，安装移动座4a3c，第一驱动电机4a3d，连接件4a3e，钻头4a3f，滑棱4a3g。

具体实施方式

下面将结合附图1至图8对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明通过改进在此提供一种角钢的自动加工设备，如图1-图8所示，包括基板1、承载驱动装置2、定位装置3和钻孔装置4，所述基板1呈水平设置，承载驱动装置2设置在基板1的顶部，定位装置3安装在承载驱动装置2的顶部，钻孔装置4包括两个对称设置在承载驱动装置2两侧的移动钻孔组件4a，每个移动钻孔组件4a的长度方向与基板1的长度方向相同，承载驱动装置2包括外壳2a、承载调节板2b和驱动承载调节板2b的两侧在竖直方向上移动的联动组件2c，外壳2a呈矩形结构且其内部设有容纳腔2d，联动组件2c设置在容纳腔2d内且其输出端与承载调节板2b的底部固定连接，承载调节板2b安装在外壳2a的正上方，定位装置3包括两个顶压组件3a，两个顶压组件3a对称设置在外壳2a的顶部。

工作原理：通过将角钢放置在承载调节板2b上，两个对称设置在外壳2a顶部的两个顶压组件3a，对角钢的两端同时进行压制，从而达到对角钢的自动定位作业，通过两个丝杆滑台4a1分别驱动两个对称设置在外壳2a两侧的移动钻孔组件4a沿基板1的长度方向移动，从而对角钢的两个翼缘面同时钻孔作业，且能够满足角钢的多打孔需求；通过第二驱动电机2c2a驱动与其固定连接的一个同步轮2c2d转动，在同步带2c2b的作用下，与另外两个同步轮2c2d固定连接的第一转轴2c2c和第二转轴2c2d随之转动，故带动第一转轴2c2c和第二转轴2c2d上的四个涡轮2c1b同步转动，带动呈矩形分布的四个蜗杆2c1a在竖直方向上移动，调节承载调节板2b的张合程度，达到适用于不同角钢的定位作业。

每个移动钻孔组件4a包括丝杆滑台4a1、支撑连接架4a2和钻孔部件4a3，丝杆滑台4a1沿外壳2a的长度方向延伸设置在基板1的顶部，支撑连接架4a2呈竖直安装在丝杆滑台4a1的滑台上，钻孔部件4a3安装在支撑连接架4a2的顶部上，钻孔部件4a3呈倾斜设置且其输出端朝向角钢的一侧边设置，通过丝杆滑台4a1驱动带动安装在支撑连接架4a2顶部的钻孔部件4a3对角钢的一个翼缘面进行钻孔作业，且能够实现角钢的多打孔需求，利用两个对称设置的移动钻孔组件4a从而实现同步带2c2b角钢的两翼缘面钻孔作业。

所述支撑连接架4a2包括T型板4a2a和安装板4a2b，T型板4a2a的底部通过螺栓安装在丝杆滑台4a1的滑台上，安装板4a2b呈倾斜安装在T型板4a2a的顶部，保持钻孔部件4a3的输出端与角钢的翼缘面始终处于水平状态，提高钻孔精度；钻孔部件4a3包括固定板4a3a、第一驱动气缸4a3b、安装移动座4a3c、第一驱动电机4a3d、连接件4a3e和钻头4a3f，固定板4a3a呈L型结构且第一驱动气缸4a3b安装在固定板4a3a的侧壁上，第一驱动气缸4a3b的输出端贯穿固定板4a3a与安装移动座4a3c的背部固定连接，第一驱动电机4a3d固定在安装移动座4a3c上，连接件4a3e与第一驱动电机4a3d的输出端固定连接，钻头4a3f的后端与连接件4a3e螺纹连接，防止钻头4a3f在长时间使用下，出现磨损和损坏的情况发生，便于钻头4a3f的快速拆卸及更换，安装移动座4a3c的底部与安装板4a2b的顶部滑动配合，通过第一驱动气缸4a3b驱动安装移动座4a3c在T型板4a2a的长度方向上移动，带动第一驱动电机4a3d前端的钻头4a3f随之移动，第一驱动电机4a3d驱动钻头4a3f转动，即完成角钢的翼缘面钻孔作业。

所述安装板4a2b的顶部设有沿其长度方向延伸设置的滑棱4a3g，安装移动座4a3c的底部设有与滑棱4a3g滑动配合的滑槽，实现对第一驱动气缸4a3b驱动安装移动座4a3c的移动行程进行限位，T型板4a2a的底部设有若干供螺栓贯穿的螺孔4a2c，实现T型板4a2a的快速安装。

所述承载调节板2b与角钢的形状相同，且承载调节板2b的中部为铰接结构，联动组件2c包括四个呈矩形分布在容纳腔2d内的升降部件2c1和驱动四个升降部件2c1做升降动作的传动部件2c2，四个升降部件2c1沿承载调节板2b的中线方向呈两两对称分布，每个升降部件2c1的顶部均与承载调节板2b的底部固定连接，传动部件2c2与四个升降部件2c1传动连接，通过传动部件2c2驱动四个升降部件2c1工作，从而控制承载调节板2b的张合度，达到适用于不同角钢的定位作业，且使钻孔部件4a3与角钢始终保持水平状态，提高角钢的钻孔精度和设备整体的实用性。

所述传动部件2c2包括第二驱动电机2c2a、同步带2c2b、第一转轴2c2c和第二转轴2c2d和三个同步轮2c2d，第二驱动电机2c2a呈水平安装在基板1的顶部且其输出端与一个同步轮2c2d固定连接，另外两个同步轮2c2d分别固定在第一转轴2c2c和第二转轴2c2d的中段部，同步带2c2b套设在三个同步轮2c2d的外部上，在第一转轴2c2c和第二转轴2c2d的两端分别与两个升降部件2c1传动连接，通过第二驱动电机2c2a驱动与其固定连接的一个同步轮2c2d转动，在同步带2c2b的作用下，与另外两个同步轮2c2d固定连接的第一转轴2c2c和第二转轴2c2d随之转动，故四个升降部件2c1工作驱动承载调节板2b的两边在竖直方向上移动，达到调节承载调节板2b的张合程度。

每个升降部件2c1均包括蜗杆2c1a、涡轮2c1b、固定座2c1c和导套2c1d，导套2c1d呈竖直安装在基板1的顶部，蜗杆2c1a和导套2c1d滑动配合，蜗杆2c1a的顶部与承载调节板2b的顶部固定连接，涡轮2c1b安装在转轴上，固定座2c1c安装在基板1的顶部，在第一转轴2c2c和第二转轴2c2d的两端分别与两个固定座2c1c固定连接，涡轮2c1b与蜗杆2c1a啮合配合，利用第二驱动电机2c2a驱动与其固定连接的一个同步轮2c2d转动，在同步带2c2b的作用下，与另外两个同步轮2c2d固定连接的第一转轴2c2c和第二转轴2c2d随之转动，故带动第一转轴2c2c和第二转轴2c2d上的四个涡轮2c1b同步转动，带动呈矩形分布的四个蜗杆2c1a在竖直方向上移动，调节承载调节板2b的张合程度，达到适用于不同角钢的定位作业及钻孔部件4a3与角钢始终保持水平状态。

每个顶压组件3a包括龙门架3a1、连接压制块3a2、第二驱动气缸3a3和导向部件3a4，龙门架3a1安装在外壳2a的一端顶部上，第二驱动气缸3a3呈竖直设置在龙门架3a1的顶部且其输出端与连接压制块3a2的顶部固定连接，导向部件3a4呈竖直设置在龙门架3a1的顶部下方，利用第二驱动气缸3a3驱动连接压制块3a2在竖直方向上移动，从而对角钢进行自动定位作业，导向部件3a4对连接压制块3a2在竖直方向上移动行程进行限位。

所述连接压制块3a2包括水平板3a2a、连接板3a2b和三角块3a2c，第二驱动气缸3a3的输出端与水平板3a2a的顶部固定连接，连接板3a2b呈竖直设置且其上下端分别与水平板3a2a和三角块3a2c固定连接，利用第二驱动电机2c2a驱动水平板3a2a、连接板3a2b和三角块3a2c在竖直方向上移动，三角块3a2c对角钢进行压制，达到角钢的定位作业。

所述导向部件3a4包括两个对称设置的导向杆3a4a和与两个导向杆3a4a滑动配合的两个导向套3a4b，两个导向杆3a4a均贯穿水平板3a2a，且两个导向杆3a4a的上下两端分别与龙门架3a1和三角块3a2c固定连接，两个导向套3a4b与水平板3a2a固定连接，三角块3a2c上设有两个供两个导向杆3a4a贯穿的通孔，利用两个导向杆3a4a和两个导向套3a4b的滑动配合，从而对第二驱动气缸3a3驱动三角块3a2c在竖直方向上移动的行程进行限位，提高角钢的定位效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种角钢的自动加工设备，其特征在于：包括基板（1）、承载驱动装置（2）、定位装置（3）和钻孔装置（4），所述基板（1）呈水平设置，承载驱动装置（2）设置在基板（1）的顶部，定位装置（3）安装在承载驱动装置（2）的顶部，钻孔装置（4）包括两个对称设置在承载驱动装置（2）两侧的移动钻孔组件（4a），每个移动钻孔组件（4a）的长度方向与基板（1）的长度方向相同，承载驱动装置（2）包括外壳（2a）、承载调节板（2b）和驱动承载调节板（2b）的两侧在竖直方向上移动的联动组件（2c），外壳（2a）呈矩形结构且其内部设有容纳腔（2d），联动组件（2c）设置在容纳腔（2d）内且其输出端与承载调节板（2b）的底部固定连接，承载调节板（2b）安装在外壳（2a）的正上方，定位装置（3）包括两个顶压组件（3a），两个顶压组件（3a）对称设置在外壳（2a）的顶部。

2.根据权利要求1所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：每个移动钻孔组件（4a）包括丝杆滑台（4a1）、支撑连接架（4a2）和钻孔部件（4a3），丝杆滑台（4a1）沿外壳（2a）的长度方向延伸设置在基板（1）的顶部，支撑连接架（4a2）呈竖直安装在丝杆滑台（4a1）的滑台上，钻孔部件（4a3）安装在支撑连接架（4a2）的顶部上，钻孔部件（4a3）呈倾斜设置且其输出端朝向角钢的一侧边设置。

3.根据权利要求2所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：所述支撑连接架（4a2）包括T型板（4a2a）和安装板（4a2b），T型板（4a2a）的底部通过螺栓安装在丝杆滑台（4a1）的滑台上，安装板（4a2b）呈倾斜安装在T型板（4a2a）的顶部，钻孔部件（4a3）包括固定板（4a3a）、第一驱动气缸（4a3b）、安装移动座（4a3c）、第一驱动电机（4a3d）、连接件（4a3e）和钻头（4a3f），固定板（4a3a）呈L型结构且第一驱动气缸（4a3b）安装在固定板（4a3a）的侧壁上，第一驱动气缸（4a3b）的输出端贯穿固定板（4a3a）与安装移动座（4a3c）的背部固定连接，第一驱动电机（4a3d）固定在安装移动座（4a3c）上，连接件（4a3e）与第一驱动电机（4a3d）的输出端固定连接，钻头（4a3f）的后端与连接件（4a3e）螺纹连接，安装移动座（4a3c）的底部与安装板（4a2b）的顶部滑动配合。

4.根据权利要求3所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：所述安装板（4a2b）的顶部设有沿其长度方向延伸设置的滑棱（4a3g），安装移动座（4a3c）的底部设有与滑棱（4a3g）滑动配合的滑槽，T型板（4a2a）的底部设有若干供螺栓贯穿的螺孔（4a2c）。

5.根据权利要求1所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：所述承载调节板（2b）与角钢的形状相同，且承载调节板（2b）的中部为铰接结构，联动组件（2c）包括四个呈矩形分布在容纳腔（2d）内的升降部件（2c1）和驱动四个升降部件（2c1）做升降动作的传动部件（2c2），四个升降部件（2c1）沿承载调节板（2b）的中线方向呈两两对称分布，每个升降部件（2c1）的顶部均与承载调节板（2b）的底部固定连接，传动部件（2c2）与四个升降部件（2c1）传动连接。

6.根据权利要求5所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：所述传动部件（2c2）包括第二驱动电机（2c2a）、同步带（2c2b）、第一转轴（2c2c）、第二转轴（2c2d）和三个同步轮（2c2e），第二驱动电机（2c2a）呈水平安装在基板（1）的顶部且其输出端与一个同步轮（2c2e）固定连接，另外两个同步轮（2c2e）分别固定在第一转轴（2c2c）和第二转轴（2c2d）的中段部，同步带（2c2b）套设在三个同步轮（2c2e）的外部上，第一转轴（2c2c）和第二转轴（2c2d）的两端分别与两个升降部件（2c1）传动连接。

7.根据权利要求6所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：每个升降部件（2c1）均包括蜗杆（2c1a）、涡轮（2c1b）、固定座（2c1c）和导套（2c1d），导套（2c1d）呈竖直安装在基板（1）的顶部，蜗杆（2c1a）和导套（2c1d）滑动配合，蜗杆（2c1a）的顶部与承载调节板（2b）的顶部固定连接，涡轮（2c1b）安装在转轴上，固定座（2c1c）安装在基板（1）的顶部，第一转轴（2c2c）和第二转轴（2c2d）的两端分别与两个固定座（2c1c）固定连接，涡轮（2c1b）与蜗杆（2c1a）啮合配合。

8.根据权利要求1所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：每个顶压组件（3a）包括龙门架（3a1）、连接压制块（3a2）、第二驱动气缸（3a3）和导向部件（3a4），龙门架（3a1）安装在外壳（2a）的一端顶部上，第二驱动气缸（3a3）呈竖直设置在龙门架（3a1）的顶部且其输出端与连接压制块（3a2）的顶部固定连接，导向部件（3a4）呈竖直设置在龙门架（3a1）的顶部下方。

9.根据权利要求8所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：所述连接压制块（3a2）包括水平板（3a2a）、连接板（3a2b）和三角块（3a2c），第二驱动气缸（3a3）的输出端与水平板（3a2a）的顶部固定连接，连接板（3a2b）呈竖直设置且其上下端分别与水平板（3a2a）和三角块（3a2c）固定连接。

10.根据权利要求9所述的角钢的自动加工设备，其特征在于：所述导向部件（3a4）包括两个对称设置的导向杆（3a4a）和与两个导向杆（3a4a）滑动配合的两个导向套（3a4b），两个导向杆（3a4a）均贯穿水平板（3a2a），且两个导向杆（3a4a）的上下两端分别与龙门架（3a1）和三角块（3a2c）固定连接，两个导向套（3a4b）与水平板（3a2a）固定连接，三角块（3a2c）上设有两个供两个导向杆（3a4a）贯穿的通孔。