CN109590548B - 一种建筑工地施工用材料切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑工地施工用材料切割装置，涉及工地施工技术领域，本发明的切割组件还能够实现对待切割材料的倒角作业；在倒角作业时，所述抓取定位组件能够对待切割的材料进行抓取，且使得所述待切割的材料根据所需倒角的角度进行倾斜保持，以便通过所述切割组件的竖直向下切割即可实现待切割的材料的倒角切割处理，本发明设计新颖，结构简单，使用方便，还可以根据材料的宽度调节机械臂之间的横向距离，还可以根据材料的长度调节机械臂之间的纵向距离，从而实现对材料的精准抓取，此过程不需要人工手动抓取材料，防止切割设备意外伤害到操作人员，废屑可从传送杆中的缝隙间漏入废料箱中，防止废屑落入地面造成环境的污染。

Description

一种建筑工地施工用材料切割装置
技术领域
本发明涉及工地施工技术领域，具体是一种建筑工地施工用材料切割装置。
背景技术
在建筑工地上进行施工时，需要使用到切割机对钢筋、木材等材料进行切割，随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升，切割机分为火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等，激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小，等离子切割机切割速度也很快，切割面有一定的斜度，火焰切割机针对于厚度较大的碳钢材质，激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小，大部分的切割机都是使用电机带动切割轮对材料进行切割。
目前的切割机在工作时，需要操作人员首先将待切割材料放置在机床上方，将材料摆正到合适位置后，将切割轮对准所要切割的物件进行切割工作，切割完成后，再次手动将材料从切割机上拿取下，这种操作方式使得操作人员可能被切割机的切割轮伤害到，造成危险，同时，切割时也会产生很多废屑落在地面上造成环境的污染，由于手动切割导致切割效率也很低下，而且，对于建筑材料的施工来说，比如板材等，一般需要对其进行倒角处理，目前的普通的切割设备难以完成倒角处理，尤其是在切割时同时完成倒角的设备更少少之又少，而且目前的倒角设备一般是采用倒角刀具进行倒角，这就导致刀具较多，换刀麻烦，影响施工效率，目前亟需一种切割效率高、危险系数较低、环保效果好的切割设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑工地施工用材料切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑工地施工用材料切割装置，包括机架，所述机架的左侧设有进料板，所述机架的右侧设有集料箱，所述机架上位于所述进料板与集料箱之间设置有可左右的滑动的设置有切割组件和抓取定位组件，所述机架上位于所述进料板与集料箱之间还设置有传送组件，所述传送组件对待切割的材料进行传送；所述切割组件实现对待切割的材料进行切割作业；其特征在于，所述切割组件还能够实现对待切割材料的倒角作业；
在倒角作业时，所述抓取定位组件能够对待切割的材料进行抓取，且使得所述待切割的材料根据所需倒角的角度进行倾斜保持，以便通过所述切割组件的竖直向下切割即可实现待切割的材料的倒角切割处理。
作为本发明再进一步的方案：所述切割组件包括滑块一、第二支架、切割电机和切割轮，其中，所述机架上表面的两端分别水平安装有两个滑移架，所述滑移架的两个相对内侧壁上滑动安装有滑块一，所述滑块一的上端固定安装有第一电机，所述第一电机的后端转动安装有主动齿轮，所述滑移架的上端安装有齿条，所述主动齿轮与所述齿条啮合传动，所述滑块的上端固定安装有第二支架，所述第二支架的中部安装有第二升降油缸，所述第二升降油缸的下端设有切割轮，切割轮由切割电机驱动转动。
作为本发明再进一步的方案：所述抓取定位组件包括滑块二、第一支架、第一升降油缸、机械臂一、机械臂和横向滑杆，其中，所述滑块二的结构与所述滑块一相同，且滑块二的移动有设置在滑块二上的滑块驱动电机和滑块齿轮与齿条的传动来实现，所述滑块二上固定安装设置有所述第一支架，所述第一支架的中部向下延伸安装有第一升降油缸，所述第一升降油缸的下端设有左右滑杆，所述左右滑杆的上端设置有左右滑轨，所述左右滑轨上设置有两个可左右滑动的机械臂一和机械臂二，所述机械臂一和机械臂二在左右方向上间隔一定距离，且机械臂一和机械臂二的竖直长度可伸缩的设置，通过调节所述机械臂一和机械臂二的长度以及二者之间的间距来实现对待切割材料倒角切割时，切割材料的倾斜角度。
作为本发明再进一步的方案：所述机械臂一和机械臂二结构相同，且所述左右滑轨的上端的左右两侧分别滑动安装有横向滑杆一和横向滑杆二，所述机械臂一安装在所述横向滑杆一的下表面，所述机械臂二安装在所述横向滑杆二的下表面。
作为本发明再进一步的方案：所述机械臂一和机械臂二均包括两个平行布置的升降驱动件和抓取头组件，其中，所述横向滑杆和横向滑杆二的下表面开设有横向滑轨，所述机械臂一和机械臂二的升降驱动件分别滑动安装在横向滑轨的内部，所述升降驱动件的底部安装设置有抓取头组件，且所述抓取头组件与所述升降驱动件之间的角度可调节设置，以便适应待切割材料的倾斜角度。
作为本发明再进一步的方案：所述抓取头组件包括定位头、吸盘、调节齿轮和锁紧棘爪，其中，所述定位头采用铰接销轴可转动的安装在所述机械臂一或机械臂二的升降驱动件下端，所述定位头的铰接端设置有啮合齿，所述升降驱动件下端设置有调节齿轮，所述调节齿轮与所述啮合齿啮合传动，以便通过转动调节齿轮实现所述定位头的角度调节，所述升降驱动件下端还设置有锁紧棘爪，所述锁紧棘爪能够对所述啮合齿进行锁紧固定，以便对定位头进行固定，所述定位头的底面上设置有多个吸盘，通过吸盘对待切割材料进行负压吸附的抓取。
作为本发明再进一步的方案：还包括挡板组件，所述挡板组件包括升降气缸和定位挡板，所述升降气缸安装在机架上，所述升降气缸的活塞杆竖直朝上设置，且所述升降气缸的活塞杆上安装设置有定位挡板，在切割时，将待切割的材料的前端定位在所述定位挡板上。
作为本发明再进一步的方案：所述传送组件包括第二电机、传动轮和传送杆，其中，所述机架的上端与滑移架的下端位置之间安装有第二电机，所述第二电机驱动多个所述传动轮转动，所述传动轮固定设置在传送杆的一端，所述传送杆可转动的排布在机架上。
作为本发明再进一步的方案：还包括电源，所述进料板的下侧设有电源，所述电源的一侧设有控制器，所述滑移架的两个相对内侧壁上分别水平开设有滑移槽，所述滑块滑动安装在滑移槽内，所述齿条的长度与滑移槽的长度相等。
作为本发明再进一步的方案：所述机架的下端设有废料箱，所述废料箱的横截面积大于机架上表面的横截面积。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明设计新颖，结构简单，使用方便，所述切割组件还能够实现对待切割材料的倒角作业；在倒角作业时，所述抓取定位组件能够对待切割的材料进行抓取，且使得所述待切割的材料根据所需倒角的角度进行倾斜保持，以便通过所述切割组件的竖直向下切割即可实现待切割的材料的倒角切割处理。
（2）第二电机带动传送杆转动，机械臂抓取后的材料被传送杆运送到切割轮下，第二升降油缸带动切割轮上下移动，实现对材料的切割，切割后的材料被传送到集料箱中，完成抓取和切割工作，区分于传统的传送带设计，该设备的传送杆与传送杆之间设置有间隙，使得材料切割后的碎屑可以从缝隙中漏下，本发明还可以根据材料的宽度调节机械臂之间的横向距离，根据材料的长度调节机械臂之间的纵向距离，从而实现对材料的精准抓取，此过程不需要人工手动抓取材料，防止切割设备意外伤害到操作人员。
（3）切割轮对材料的切割过程会产生大量的废屑，这些废屑可从传送杆中的缝隙间漏入废料箱中，防止废屑落入地面造成环境的污染，切割轮的竖直运动即可实现倒角处理，不需要更换任何工具，控制简单方便。
附图说明
图1为一种建筑工地施工用材料切割装置的结构示意图；
图2为一种建筑工地施工用材料切割装置中滑移架和滑移槽的结构示意图；
图3为一种建筑工地施工用材料切割装置中横向滑杆和横向滑轨的结构示意图；
图4为一种建筑工地施工用材料切割装置中待切割的材料被抓取定位组件倾斜保持的状态结构示意图；
图5为一种建筑工地施工用材料切割装置中的挡板组件的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种建筑工地施工用材料切割装置，包括机架1，所述机架1的左侧设有进料板2，所述机架1的右侧设有集料箱3，进料板2的上端用于放置需要切割的建筑施工用材料，机架1的右侧设有集料箱3，切割后的材料储存在集料箱3内，方便操作人员统一取出，进料板2的下侧设有电源4，电源4可以给该切割设备提供所需的电能。所述机架上位于所述进料板2与集料箱3之间设置有可左右的滑动的设置有切割组件和抓取定位组件，所述机架上位于所述进料板2与集料箱3之间还设置有传送组件，所述传送组件对待切割的材料进行传送；所述切割组件实现对待切割的材料进行切割作业；其特征在于，所述切割组件还能够实现对待切割材料的倒角作业；
在倒角作业时，所述抓取定位组件能够对待切割的材料进行抓取，且使得所述待切割的材料根据所需倒角的角度进行倾斜保持，以便通过所述切割组件的竖直向下切割即可实现待切割的材料27的倒角切割处理。
在本实施例中，所述切割组件包括滑块一7、第二支架12、切割电机和切割轮24，其中，所述机架1上表面的两端分别水平安装有两个滑移架5，所述滑移架5的两个相对内侧壁上滑动安装有滑块一7，所述滑块一7的上端固定安装有第一电机8（型号为VTB56-2A），所述第一电机8的后端转动安装有主动齿轮9，所述滑移架5的上端安装有齿条10，所述主动齿轮与所述齿条啮合传动，所述滑块7的上端固定安装有第二支架12，所述第二支架12的中部安装有第二升降油缸14，所述第二升降油缸14的下端设有切割轮24，切割轮24由切割电机驱动转动。
此外，所述抓取定位组件包括滑块二、第一支架11、第一升降油缸13、机械臂一15、机械臂26和横向滑杆18，其中，所述滑块二的结构与所述滑块一相同，且滑块二的移动有设置在滑块二上的滑块驱动电机和滑块齿轮与齿条10的传动来实现，所述滑块二上固定安装设置有所述第一支架11，所述第一支架11的中部向下延伸安装有第一升降油缸13，所述第一升降油缸13的下端设有左右滑杆16，所述左右滑杆16的上端设置有左右滑轨17，所述左右滑轨17上设置有两个可左右滑动的机械臂一15和机械臂二26，所述机械臂一15和机械臂二26在左右方向上间隔一定距离，且机械臂一15和机械臂二26的竖直长度可伸缩的设置，通过调节所述机械臂一15和机械臂二26的长度以及二者之间的间距来实现对待切割材料27倒角切割时，切割材料的倾斜角度。
作为更佳的实施例，所述机械臂一15和机械臂二26结构相同，且所述左右滑轨17的上端的左右两侧分别滑动安装有横向滑杆一18和横向滑杆二25，所述机械臂一15安装在所述横向滑杆一18的下表面，所述机械臂二26安装在所述横向滑杆二25的下表面。
其中，所述机械臂一15和机械臂二26均包括两个平行布置的升降驱动件和抓取头组件，其中，所述横向滑杆18和横向滑杆二25的下表面开设有横向滑轨19，所述机械臂一15和机械臂二26的升降驱动件分别滑动安装在横向滑轨19的内部，所述升降驱动件的底部安装设置有抓取头组件，且所述抓取头组件与所述升降驱动件之间的角度可调节设置，以便适应待切割材料的倾斜角度。
如图3-5，所述抓取头组件包括定位头28、吸盘29、调节齿轮32和锁紧棘爪30，其中，所述定位头28采用铰接销轴可转动的安装在所述机械臂一15或机械臂二26的升降驱动件下端，所述定位头28的铰接端设置有啮合齿，所述升降驱动件下端设置有调节齿轮32，所述调节齿轮32与所述啮合齿啮合传动，以便通过转动调节齿轮32实现所述定位头28的角度调节，所述升降驱动件下端还设置有锁紧棘爪30，所述锁紧棘爪30能够对所述啮合齿进行锁紧固定，以便对定位头28进行固定，所述定位头28的底面上设置有多个吸盘29，通过吸盘29对待切割材料进行负压吸附的抓取。
如图5，还包括挡板组件，所述挡板组件包括升降气缸33和定位挡板34，所述升降气缸安装在机架上，所述升降气缸33的活塞杆竖直朝上设置，且所述升降气缸33的活塞杆上安装设置有定位挡板34，在切割时，将待切割的材料27的前端定位在所述定位挡板34上。
如图1-3，所述传送组件包括第二电机（型号为VTB56-2A）、传动轮20和传送杆，其中，所述机架1的上端与滑移架5的下端位置之间安装有第二电机20，所述第二电机20驱动多个所述传动轮转动，所述传动轮20固定设置在传送杆21的一端，所述传送杆21可转动的排布在机架上，区分于传统的传送带设计，该设备的传送杆21与传送杆21之间设置有间隙，使得材料切割后的碎屑可以从缝隙中漏下。
在本实施例中，还包括电源4，所述进料板2的下侧设有电源4，所述电源4的一侧设有控制器23（型号为LX-ME800），控制器23可提前编译好代码，，所述滑移架5的两个相对内侧壁上分别水平开设有滑移槽6，所述滑块7滑动安装在滑移槽6内，所述齿条10的长度与滑移槽6的长度相等。机架1的下端设有废料箱22，切割轮24对材料的切割过程会产生大量的废屑，这些废屑可从传送杆21中的缝隙间漏入废料箱22中，废料箱22的横截面积大于机架1上表面的横截面积，防止废屑落入地面造成环境的污染。
本发明的工作原理是：将待切割材料放置在机架1左侧的进料板2上方，电机启动后带动主动齿轮9转动，主动齿轮9可带动第一支架11下端的机械臂15在齿条10的上端水平运动，机械臂一15和机械臂二26可以将进料板2上端的材料进行抓取，在抓取时，抓取头的角度可以根据材料27的倒角角度进行调节，以便贴合材料，保证抓取稳定性，通过调节机械臂一15和机械臂二26的伸缩长度以及之间左右距离，即可对角度进行控制，具体的，如图4，机械臂一15和机械臂二26之间的左右距离为L，机械臂一15和机械臂二26的长度之差为D，则倒角的角度即可根据L与D的三角函数算出。同时，机械臂一15和机械臂二26还可对工件的推送长度以及宽度进行控制，比如，第一升降油缸13可带动机械臂15上下运动，机械臂15可在横向滑轨19内横向移动，从而还可以根据材料的宽度控制机械臂15之间的横向距离，机械臂15可在左右滑轨17内纵向移动，从而根据材料的长度控制机械臂15之间的纵向距离，机械臂15将待切割材料放置在传送杆21的左端，第二电机20带动传送杆21转动后将材料运送到第二升降油缸14的下端，切割轮24对材料进行切割，切割时产生的废屑从传送杆21之间的间隙中落下，切割好的材料被传送杆21传送到集料箱3的内部，完成了材料的抓取与切割工作。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑工地施工用材料切割装置，包括机架(1)，所述机架(1)的左侧设有进料板(2)，所述机架(1)的右侧设有集料箱(3)，所述机架上位于所述进料板(2)与集料箱(3)之间设置有可左右的滑动的设置有切割组件和抓取定位组件，所述机架上位于所述进料板(2)与集料箱(3)之间还设置有传送组件，所述传送组件对待切割的材料进行传送；所述切割组件实现对待切割的材料进行切割作业；其特征在于，所述切割组件还能够实现对待切割材料的倒角作业；在倒角作业时，所述抓取定位组件能够对待切割的材料进行抓取，且使得所述待切割的材料根据所需倒角的角度进行倾斜保持，以便通过所述切割组件的竖直向下切割即可实现待切割的材料(27)的倒角切割处理；
所述切割组件包括滑块一(7)、第二支架(12)、切割电机和切割轮(24)，其中，所述机架(1)上表面的两端分别水平安装有两个滑移架(5)，所述滑移架(5)的两个相对内侧壁上滑动安装有滑块一(7)，所述滑块一(7)的上端固定安装有第一电机(8)，所述第一电机(8)的后端转动安装有主动齿轮(9)，所述滑移架(5)的上端安装有齿条(10)，所述主动齿轮与所述齿条啮合传动，所述滑块一 (7)的上端固定安装有第二支架(12)，所述第二支架(12)的中部安装有第二升降油缸(14)，所述第二升降油缸(14)的下端设有切割轮(24)，切割轮(24)由切割电机驱动转动；
所述抓取定位组件包括滑块二、第一支架(11)、第一升降油缸(13)、机械臂一(15)、机械臂二 (26)和横向滑杆一 (18)，其中，所述滑块二的结构与所述滑块一相同，且滑块二的移动有设置在滑块二上的滑块驱动电机和滑块齿轮与齿条(10)的传动来实现，所述滑块二上固定安装设置有所述第一支架(11)，所述第一支架(11)的中部向下延伸安装有第一升降油缸(13)，所述第一升降油缸(13)的下端设有左右滑杆(16)，所述左右滑杆(16)的上端设置有左右滑轨(17)，所述左右滑轨(17)上设置有两个可左右滑动的机械臂一(15)和机械臂二(26)，所述机械臂一(15)和机械臂二(26)在左右方向上间隔一定距离，且机械臂一(15)和机械臂二(26)的竖直长度可伸缩的设置，通过调节所述机械臂一(15)和机械臂二(26)的长度以及二者之间的间距来实现对待切割材料(27)倒角切割时，切割材料的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，所述机械臂一(15)和机械臂二(26)结构相同，且所述左右滑轨(17)的上端的左右两侧分别滑动安装有横向滑杆一(18)和横向滑杆二(25)，所述机械臂一(15)安装在所述横向滑杆一(18)的下表面，所述机械臂二(26)安装在所述横向滑杆二(25)的下表面。
3.根据权利要求2所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，所述机械臂一(15)和机械臂二(26)均包括两个平行布置的升降驱动件和抓取头组件，其中，所述横向滑杆(18)和横向滑杆二(25)的下表面开设有横向滑轨(19)，所述机械臂一(15)和机械臂二(26)的升降驱动件分别滑动安装在横向滑轨(19)的内部，所述升降驱动件的底部安装设置有抓取头组件，且所述抓取头组件与所述升降驱动件之间的角度可调节设置，以便适应待切割材料的倾斜角度。
4.根据权利要求3所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，所述抓取头组件包括定位头(28)、吸盘(29)、调节齿轮(32)和锁紧棘爪(30)，其中，所述定位头(28)采用铰接销轴可转动的安装在所述机械臂一(15)或机械臂二(26)的升降驱动件下端，所述定位头(28)的铰接端设置有啮合齿，所述升降驱动件下端设置有调节齿轮(32)，所述调节齿轮(32)与所述啮合齿啮合传动，以便通过转动调节齿轮(32)实现所述定位头(28)的角度调节，所述升降驱动件下端还设置有锁紧棘爪(30)，所述锁紧棘爪(30)能够对所述啮合齿进行锁紧固定，以便对定位头(28)进行固定，所述定位头(28)的底面上设置有多个吸盘(29)，通过吸盘(29)对待切割材料进行负压吸附的抓取。
5.根据权利要求3所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，还包括挡板组件，所述挡板组件包括升降气缸(33)和定位挡板(34)，所述升降气缸安装在机架上，所述升降气缸(33)的活塞杆竖直朝上设置，且所述升降气缸(33)的活塞杆上安装设置有定位挡板(34)，在切割时，将待切割的材料(27)的前端定位在所述定位挡板(34)上。
6.根据权利要求3所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，所述传送组件包括第二电机、传动轮和传送杆，其中，所述机架(1)的上端与滑移架(5)的下端位置之间安装有第二电机(20)，所述第二电机(20)驱动多个所述传动轮转动，所述传动轮(20)固定设置在传送杆(21)的一端，所述传送杆(21)可转动的排布在机架上。
7.根据权利要求3所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，还包括电源(4)，所述进料板(2)的下侧设有电源(4)，所述电源(4)的一侧设有控制器(23)，所述滑移架(5)的两个相对内侧壁上分别水平开设有滑移槽(6)，所述滑块一 (7)滑动安装在滑移槽(6)内，所述齿条(10)的长度与滑移槽(6)的长度相等。
8.根据权利要求1所述的一种建筑工地施工用材料切割装置，其特征在于，所述机架(1)的下端设有废料箱(22)，所述废料箱(22)的横截面积大于机架(1)上表面的横截面积。
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