一种钢构件的自动加工设备的工作方法
技术领域
本发明涉及机械加工设备领域,具体是一种钢构件的自动加工设备。
背景技术
随着经济建设的快速发展,楼房建筑、铁路建设等行业使用大量的钢构件,而根据不同的使用要求,出现各种各样的形状,如板型状的钢板、圆管状的钢管等,板型状的钢板在机械加工时,由于其产品方方正正,便于运输、定位及加工,但圆管状的钢管在机械加工时,通常都是人工进行搬运至加工设备上,再由人工手动通过定位治具将圆管状的钢管进行定位,最后再由机械设备对其进行加工。
中国专利申请号为CN106695339A一种钢管切割打磨装置,包括底座,所述底座上方设置有夹持装置,所述底座与夹持装置之间右侧设置有切断装置,所述切断装置下方设置有固定爪,所述底座上设置有升降固定顶块,通过夹持装置、固定爪和升降固定顶块对钢管进行固定,所述固定爪后端设置有转向装置,所述底座右侧一端设置有打磨头,所述打磨头一端设置有移动装置,通过移动装置带动打磨头移动,虽然能够对钢管进行切割及打磨,但其切割和打磨精度不高,且需要人工进行上料,从而导致这种方式不足在于:对人工劳动力输出强度较大,自动化程度较低,降低了整体生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢构件的自动加工设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是:包括上料装置和与上料装置衔接配合的定位装置,所述定位装置的底部设有用于驱动其在上料装置的长度方向上移动的驱动装置,驱动装置的上方设有用于对钢构件进行切割的切割装置,驱动装置远离上料装置的一端设有用于对钢构件进行打磨的打磨装置,所述上料装置包括供料组件、承载支撑架和限速组件,供料组件安装在承载支撑架远离定位装置的一端顶部上,承载支撑架的另一端与定位装置衔接配合,限位组件安装在承载支撑架上,所述定位装置包括承载板、两个挡板和两个定位驱动组件,承载板呈水平设置在驱动装置的顶部,两个挡板呈对称设置在切割装置上。
在本发明一较佳实施例中,所述供料组件包括供料筒和若干导料板,若干导料板呈相互交错设置在供料筒内,并且每个导料板均呈倾斜设置,供料筒的底部设有出料口,承载支撑架包括滑料板、底板和四个支撑腿,滑料板位于底板的上方且其内部呈倾斜设置,四个支撑腿呈矩形分布在滑料板和底板之间。
在本发明一较佳实施例中,所述限速组件包括限位转轴、套筒、第一驱动电机、同步带、若干挡料轴和两个同步轮,限位转轴安装在滑料板上,并且限位转轴的一端突出于滑料板的一侧壁与一个同步轮固定连接,第一驱动电机呈水平安装在底板上且其输出端与另一个同步轮固定连接,同步带套设在两个同步轮的外部上,套筒套设在限位转轴上,若干挡料轴间隔设置在套筒上。
在本发明一较佳实施例中,所述滑料板上分别设有供套筒安装和若干挡料轴转动的安装槽和通槽组,每个定位驱动组件均包括滑动板、第一驱动气缸、第一固定板和压紧部,滑动板与第一固定板均呈L型结构,第一驱动气缸呈水平设置且其输出端贯穿第一固定板与滑动板的侧壁固定连接,第一固定板安装在承载板的顶部,滑动板的底部与承载板的顶部滑动配合,压紧部安装在滑动板的顶部。
在本发明一较佳实施例中,每个所述滑动板的底部设有与其固定连接的U型滑台,承载板的顶部设有两个与两个U型滑台滑动配合的滑棱,每个所述压紧部均包括第二驱动气缸和压块,第二驱动气缸呈竖直设置在滑动板的顶部且其输出端与压块的顶部固定连接,压块的底部为与钢构件外壁吻合的弧形状。
在本发明一较佳实施例中,所述驱动装置包括底座、两个导轨和第一丝杆滑台,底座呈U型结构,两个导轨沿底座的长度方向延伸设置,两个导轨通过螺栓对称安装在底座的顶部两端,第一丝杆滑台传动方向与底座的长度方向一致,承载板的底部与第一丝杆滑台的滑台固定连接,承载板的底部设有两对与两个导轨滑动配合的滑块。
在本发明一较佳实施例中,所述切割装置包括龙门架、切割部、第二丝杆滑台和驱动切割部在竖直方向上移动的竖直驱动组件,龙门架的底部两端位于底座的两侧,切割部与第二丝杆滑台的滑台固定连接,竖直驱动组件安装在龙门架上,所述切割部包括第二驱动电机、第三固定板和锯刀片,第三固定板的顶部固定在竖直驱动组件上,第二驱动电机的输出端贯穿第三固定板与锯刀片固定连接。
在本发明一较佳实施例中,所述竖直驱动组件包括第三驱动气缸和连接板,第三驱动气缸呈竖直设置在龙门架的顶部,连接板呈水平设置且其两端与龙门架的两内壁滑动配合,两个挡板呈对称且竖直安装在连接板的底部,第三驱动气缸的输出端贯穿龙门架的顶部与连接板的顶部固定连接,龙门架上设有两个沿其竖直方向设置的凸棱,连接板的两端设有与两个凸棱滑动配合的滑槽。
在本发明一较佳实施例中,所述打磨装置包括承托板、第三丝杆滑台和打磨部,承托板和第三丝杆滑台均呈竖直设置且第三丝杆滑台安装在承托板上,打磨部可拆卸的安装在第三丝杆滑台的滑台上,打磨部包括呈工字形的连接座、打磨盘和用于将打磨盘夹紧的两个夹板,连接座通过螺栓安装在第三丝杆滑台的滑台上。
本发明通过改进在此提供一种钢构件的自动加工设备,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
(1)通过出料口将供料筒内的钢管滚落至滑落板上,第一驱动电机驱动与其输出端固定连接的一个同步轮转动,在同步带的作用下,带动与另一个同步轮固定连接的限位转轴转动,故套筒上的若干挡料轴随之转动,使钢管滑落至承载板上,第三驱动气缸驱动连接板下移,故带动连接板底部的两个挡板下移,对钢管滑落的行程进行限位,两个第一驱动气缸同步驱动两个压紧部移动,两个压紧部对钢管两端的中部进行压制,实现自动定位步骤,驱动装置驱动承载板上的钢管向切割装置移动,第二驱动电机驱动锯刀片转动,第二丝杆滑台和竖直驱动组件能够驱动锯刀片在水平和竖直方向上移动,故实现完成钢管的自动切割步骤,驱动装置驱动承载板上的钢管向打磨装置移动,第三丝杆滑台驱动打磨部在竖直方向移动,实现钢管切割处的打磨步骤,本发明结构简单,自动化程度高,提高了生产效率,减少了人工劳动力,且利用两个定位驱动组件对钢管的自动定位,使钢管的加工精度更高。
(2)通过若干相互交错设置在供料筒内的导料板对钢管的下料进行初次限速作业,第一驱动电机驱动,在同步带和两个同步轮的作用下,带动若干挡料轴的转动,实现控制钢管的二次下料速度,防止钢管的下料速度过快,影响后序钢管的加工工序。
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为本发明的第一角度立体结构示意图;
图2为本发明的第二角度立体结构示意图;
图3为本发明的俯视图;
图4为本发明的侧视图;
图5为本发明图3中沿A-A线的剖视图;
图6为本发明的局部立体结构示意图;
图7为本发明图6的正视图;
图8为本发明的打磨装置的立体结构示意图;
附图标记说明:
上料装置1,供料组件1a,供料筒1a1,导料板1a2,出料口1a3,承载支撑架1b,滑料板1b1,通槽组1b1a,底板1b2,支撑腿1b3,限速组件1c,限位转轴1c1,套筒1c2,第一驱动电机1c3,同步带1c4,挡料轴1c5,同步轮1c6,定位装置2,承载板2a,挡板2b,定位驱动组件2c,滑动板2c1,第一驱动气缸2c2,第一固定板2c3,压紧部2c4,第二驱动气缸2c4a,压块2c4b,U型滑台2c5,滑棱2c6,驱动装置3,底座3a,导轨3b,第一丝杆滑台3c,滑块3d,切割装置4,龙门架4a,切割部4b,第二驱动电机4b1,第三固定板4b2,锯刀片4b3,第二丝杆滑台4c,竖直驱动组件4d,第三驱动气缸4d1,连接板4d2,凸棱4d3,打磨装置5,承托板5a,第三丝杆滑台5b,打磨部5c,连接座5c1,打磨盘5c2,夹板5c3。
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钢构件的自动加工设备,如图1-图8所示,包括包括上料装置1和与上料装置1衔接配合的定位装置2,所述定位装置2的底部设有用于驱动其在上料装置1的长度方向上移动的驱动装置3,驱动装置3的上方设有用于对钢构件进行切割的切割装置4,驱动装置3远离上料装置1的一端设有用于对钢构件进行打磨的打磨装置5,所述上料装置1包括供料组件1a、承载支撑架1b和限速组件1c,供料组件1a安装在承载支撑架1b远离定位装置2的一端顶部上,承载支撑架1b的另一端与定位装置2衔接配合,限位组件安装在承载支撑架1b上,所述定位装置2包括承载板2a、两个挡板2b和两个定位驱动组件2c,承载板2a呈水平设置在驱动装置3的顶部,两个挡板2b呈对称设置在切割装置4上。
所述供料组件1a包括供料筒1a1和若干导料板1a2,若干导料板1a2呈相互交错设置在供料筒1a1内,并且每个导料板1a2均呈倾斜设置,供料筒1a1的底部设有出料口1a3,承载支撑架1b包括滑料板1b1、底板1b2和四个支撑腿1b3,滑料板1b1位于底板1b2的上方且其内部呈倾斜设置,四个支撑腿1b3呈矩形分布在滑料板1b1和底板1b2之间,利用若干相互交错设置在供料筒1a1内的导料板1a2对钢管的下料行程进行限速导向作用,使若干钢管依次通过出料口1a3完成出料步骤,限速组件1c控制钢管的下料速度,防止其下料速度过快。
所述限速组件1c包括限位转轴1c1、套筒1c2、第一驱动电机1c3、同步带1c4、若干挡料轴1c5和两个同步轮1c6,限位转轴1c1安装在滑料板1b1上,并且限位转轴1c1的一端突出于滑料板1b1的一侧壁与一个同步轮1c6固定连接,第一驱动电机1c3呈水平安装在底板1b2上且其输出端与另一个同步轮1c6固定连接,同步带1c4套设在两个同步轮1c6的外部上,套筒1c2套设在限位转轴1c1上,若干挡料轴1c5间隔设置在套筒1c2上,通过第一驱动电机1c3驱动与其输出端固定连接的一个同步轮1c6转动,在同步带1c4的作用下,带动与另一个同步轮1c6固定连接的限位转轴1c1转动,故套筒1c2上的若干挡料轴1c5随之转动,使钢管滑落至承载板2a上,完成钢管的自动下料作业。
所述滑料板1b1上分别设有供套筒1c2安装和若干挡料轴1c5转动的安装槽和通槽组1b1a,每个定位驱动组件2c均包括滑动板2c1、第一驱动气缸2c2、第一固定板2c3和压紧部2c4,滑动板2c1与第一固定板2c3均呈L型结构,第一驱动气缸2c2呈水平设置且其输出端贯穿第一固定板2c3与滑动板2c1的侧壁固定连接,第一固定板2c3安装在承载板2a的顶部,滑动板2c1的底部与承载板2a的顶部滑动配合,压紧部2c4安装在滑动板2c1的顶部,利用第一驱动气缸2c2驱动滑动板2c1移动,将钢管的一端抵触限位,竖直驱动组件4d驱动完成钢管的初步限位,压紧部2c4驱动对钢管的竖直限位,完成定位步骤。
每个所述滑动板2c1的底部设有与其固定连接的U型滑台2c5,承载板2a的顶部设有两个与两个U型滑台2c5滑动配合的滑棱2c6,每个所述压紧部2c4均包括第二驱动气缸2c4a和压块2c4b,第二驱动气缸2c4a呈竖直设置在滑动板2c1的顶部且其输出端与压块2c4b的顶部固定连接,压块2c4b的底部为与钢构件外壁吻合的弧形状,利用第二驱动气缸2c4a驱动压块2c4b向下移动,故使压块2c4b的底部与钢管的外壁抵触,将其固定,完成自动定位步骤。
所述驱动装置3包括底座3a、两个导轨3b和第一丝杆滑台3c,底座3a呈U型结构,两个导轨3b沿底座3a的长度方向延伸设置,两个导轨3b通过螺栓对称安装在底座3a的顶部两端,第一丝杆滑台3c传动方向与底座3a的长度方向一致,承载板2a的底部与第一丝杆滑台3c的滑台固定连接,承载板2a的底部设有两对与两个导轨3b滑动配合的滑块,利用第一丝杆滑台3c驱动能够带动承载板2a在两个导轨3b的长度方向上移动,实现使承载板2a上的钢管向切割装置4和打磨装置5移动进行上料,两个导轨3b与承载板2a滑动配合,对承载板2a的移动行程进行限位。
所述切割装置4包括龙门架4a、切割部4b、第二丝杆滑台4c和驱动切割部4b在竖直方向上移动的竖直驱动组件4d,龙门架4a的底部两端位于底座3a的两侧,切割部4b与第二丝杆滑台4c的滑台固定连接,竖直驱动组件4d安装在龙门架4a上,所述切割部4b包括第二驱动电机4b1、第三固定板4b2和锯刀片4b3,第三固定板4b2的顶部固定在竖直驱动组件4d上,第二驱动电机4b1的输出端贯穿第三固定板4b2与锯刀片4b3固定连接,利用第二驱动电机4b1驱动锯刀片4b3转动,第二丝杆滑台4c和竖直驱动组件4d能够驱动锯刀片4b3在水平和竖直方向上移动,故实现完成钢管的自动切割步骤。
所述竖直驱动组件4d包括第三驱动气缸4d1和连接板4d2,第三驱动气缸4d1呈竖直设置在龙门架4a的顶部,连接板4d2呈水平设置且其两端与龙门架4a的两内壁滑动配合,两个挡板2b呈对称且竖直安装在连接板4d2的底部,第三驱动气缸4d1的输出端贯穿龙门架4a的顶部与连接板4d2的顶部固定连接,龙门架4a上设有两个沿其竖直方向设置的凸棱4d3,连接板4d2的两端设有与两个凸棱4d3滑动配合的滑槽,利用第三驱动气缸4d1驱动连接板4d2在两个凸棱4d3的长度方向上移动,故带动位于连接板4d2底部的第二丝杆滑台4c随之移动,实现切割部4b也能够在竖直方向上移动,既而完成钢管的切割作业。
所述打磨装置5包括承托板5a、第三丝杆滑台5b和打磨部5c,承托板5a和第三丝杆滑台5b均呈竖直设置且第三丝杆滑台5b安装在承托板5a上,打磨部5c可拆卸的安装在第三丝杆滑台5b的滑台上,打磨部5c包括呈工字形的连接座5c1、打磨盘5c2和用于将打磨盘5c2夹紧的两个夹板5c3,连接座5c1通过螺栓安装在第三丝杆滑台5b的滑台上,利用第三丝杆滑台5b驱动使其滑台在竖直方向上移动,故带动连接座5c1上的两个夹板5c3内的打磨盘5c2随之移动,实现对钢管的自动打磨步骤。
本发明的工作原理:通过出料口1a3将供料筒1a1内的钢管滚落至滑落板上,第一驱动电机1c3驱动与其输出端固定连接的一个同步轮1c6转动,在同步带1c4的作用下,带动与另一个同步轮1c6固定连接的限位转轴1c1转动,故套筒1c2上的若干挡料轴1c5随之转动,使钢管滑落至承载板2a上,第三驱动气缸4d1驱动连接板4d2下移,故带动连接板4d2底部的两个挡板2b下移,对钢管滑落的行程进行限位,两个第一驱动气缸2c2同步驱动两个压紧部2c4移动,两个压紧部2c4对钢管两端的中部进行压制,实现自动定位步骤,驱动装置3驱动承载板2a上的钢管向切割装置4移动,第二驱动电机4b1驱动锯刀片4b3转动,第二丝杆滑台4c和竖直驱动组件4d能够驱动锯刀片4b3在水平和竖直方向上移动,故实现完成钢管的自动切割步骤,驱动装置3驱动承载板2a上的钢管向打磨装置5移动,第三丝杆滑台5b驱动打磨部5c在竖直方向移动,实现钢管切割处的打磨步骤;通过若干相互交错设置在供料筒1a1内的导料板1a2对钢管的下料进行初次限速作业,第一驱动电机1c3驱动,在同步带1c4和两个同步轮1c6的作用下,带动若干挡料轴1c5的转动,实现控制钢管的二次下料速度,防止钢管的下料速度过快,影响后序钢管的加工工序。
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。