CN111112809B - 一种型钢切割装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型钢加工技术领域，且公开了一种型钢切割装置及其使用方法，包括底板，所述底板的上表面固定连接有等离子切割装置，底板的上表面固定连接有上料机构，上料机构位于等离子切割装置的左侧，底板的上表面固定连接有下料机构，下料机构位于等离子切割装置的右侧，上料机构的表面和下料机构的表面均固定连接有第一齿轮。本发明在切割前，先根据切割的长度，调节定位机构的位置，然后将型钢放置在上料机构上，通过上料机构和下料机构，使型钢与定位柱紧密接触，再然后通过顶紧机构将型钢固定住，此时，定位柱对型钢起到定位作用，使等离子切割装置与切割位置对齐，进而便于作业人员切割出指定长度的型钢。

Description

一种型钢切割装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及型钢加工技术领域，尤其涉及一种型钢切割装置及其使用方法。

背景技术

目前，在对型钢进行切割加工时，大多通过人工火焰切割或数控带锯切割，其中，人工火焰切割，切口质量不稳定，对人员的要求较高并且效率低，数控带锯切割，切口质量可以满足，但是针对不成批量的型材效率明显降低，进而现有的切割方法，对于钢结构的生产有一定的局限性，不能解决全部的生产制作问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的切割方法，对于钢结构的生产有一定的局限性，不能解决全部的生产制作问题，而提出的一种型钢切割装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种型钢切割装置，包括底板，所述底板的上表面固定连接有等离子切割装置，所述底板的上表面固定连接有上料机构，所述上料机构位于等离子切割装置的左侧，所述底板的上表面固定连接有下料机构，所述下料机构位于等离子切割装置的右侧，所述上料机构的表面和下料机构的表面均固定连接有第一齿轮，所述上料机构的正面和下料机构的正面均固定连接有第一支撑块，所述第一支撑块的上表面固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过联轴器固定连接有转轴，所述上料机构的内壁和下料机构的内壁均与转轴的表面滑动连接，所述转轴的表面固定连接有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮在同一垂直面上，所述第一齿轮的表面和第二齿轮的表面均啮合有传动链条。

所述下料机构的正面固定连接有顶紧机构，所述下料机构的背面开设有滑孔，所述滑孔的内壁和下料机构的前后两侧均滑动连接有定位机构，所述下料机构的上表面固定连接有刻度尺，所述定位机构的上表面固定连接有指示块，所述指示块的位于刻度尺的上方。

优选的，所述上料机构包括第一基准挡板、上料辊轮和第一支撑板，所述第一基准挡板的底部和第一支撑板的底部均与底板的上表面固定连接，所述第一基准挡板位于第一支撑板的背面，所述第一基准挡板的内壁和第一支撑板的内壁均通过轴承与上料辊轮的表面固定连接，所述上料辊轮的表面与第一齿轮的内壁固定连接，所述第一齿轮位于第一基准挡板和第一支撑板之间，所述第一支撑板的正面与第一支撑块的背面固定连接，所述第一支撑板的内壁与转轴的表面滑动连接。

优选的，所述下料机构包括第二基准挡板、下料辊轮和第二支撑板，所述第二基准挡板的底部和第二支撑板的底部均与底板的上表面固定连接，所述第二基准挡板位于第二支撑板的背面，所述第二基准挡板的内壁和第二支撑板的内壁均通过轴承与下料辊轮的表面固定连接，所述下料辊轮的表面与第一齿轮的内壁固定连接，所述第一齿轮位于第二基准挡板和第二支撑板之间，所述第二支撑板的正面与第一支撑块的背面固定连接，所述第二支撑板的内壁与转轴的表面滑动连接，所述第二支撑板的正面与顶紧机构的背面固定连接，所述滑孔位于第二基准挡板的背面开设，所述第二基准挡板的前后两侧均与定位机构的表面滑动连接，所述第二基准挡板的上表面与刻度尺的底部固定连接。

优选的，所述顶紧机构包括第二支撑块，所述第二支撑块的背面与第二支撑板的正面固定连接，所述第二支撑块的上表面固定连接有电动推杆，所述电动推杆的背面固定连接有第一推动板，所述第一推动板的内壁滑动连接有第一滑柱，所述第一滑柱的正面固定连接有第一限位块，所述第一滑柱的背面固定连接有第二推动板，所述第一推动板的背面固定连接有压力传感器，所述第二支撑块的上表面固定连接有控制器，所述控制器分别与电动推杆和压力传感器电连接，所述第二推动板位于下料辊轮的上方，且第二推动板位于定位机构的左侧。

优选的，所述定位机构包括定位柱，所述定位柱的背面与第二基准挡板的正面滑动连接，所述定位柱的内壁固定连接有第二滑柱，所述第二滑柱的上下两侧均与滑孔的内壁滑动连接，所述第二滑柱的表面固定连接有固定块，所述固定块的正面与第二基准挡板的背面滑动连接，所述固定块的内壁螺纹连接有固定螺钉，所述固定螺钉的正面与第二基准挡板的背面接触，所述固定块的上表面与指示块的底部固定连接。

优选的，所述刻度尺的上表面固定连接有透明保护板，所述透明保护板的上表面与指示块的底部接触。

优选的，所述定位柱的右侧固定连接有支撑柱，所述支撑柱的背面固定连接有固定板，所述固定板的内壁螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉的表面通过轴承固定连接有第二限位块，所述第二限位块的背面粘接有防滑垫，所述防滑垫的背面与第二基准挡板的正面接触。

优选的，所述第二基准挡板的上表面固定连接有红外测距仪，所述红外测距仪位于刻度尺的左侧，所述红外测距仪右侧为测量端。

一种型钢切割装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、调节：根据切割长度调节定位柱的位置，然后通过固定螺钉将定位柱固定住。

S2、初步调节：将型钢放置在上料辊轮，然后同时打开上料机构和下料机构上的驱动电机，通过第一齿轮、第二齿轮和传动链条，使上料辊轮和下料辊轮转动，进而使型钢向右移动，当型钢移动至距离定位柱还有20-50mm时，关闭驱动电机，停止移动，此时，打开电动推杆，通过第二推动板推动型钢，使型钢与第二基准挡板紧密接触，同时，当压力传感器达到指定压力时，将信号传递给控制器，通过控制器将电动推杆关闭。

S3、定位切割：当型钢与第二基准挡板紧密接触后，打开电动推杆，使第二推动板与型钢分离，然后打开驱动电机，通过下料辊轮使型钢向右移动，当型钢与定位柱接触后，关闭驱动电机，并打开电动推杆，通过第二推动板使型钢与第二基准挡板紧密接触，此时，通过第二推动板和定位柱对型钢进行定位，然后打开等离子切割装置，通过等离子切割装置对型钢进行切割。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过上料机构、下料机构、驱动电机、转轴、第一齿轮、第二齿轮、传动链条、顶紧机构、定位机构和刻度尺，在切割前，先根据切割的长度，调节定位机构的位置，然后将型钢放置在上料机构上，通过上料机构和下料机构，使型钢与定位柱紧密接触，再然后将顶紧机构打开，通过顶紧机构将型钢固定住，此时，定位柱对型钢起到定位作用，使等离子切割装置与切割位置对齐，便于作业人员切割出指定长度的型钢，进而该型钢切割装置通过精确的切割尺寸定位、方便快捷的夹紧工装对型钢原材的初调、微调及固定、高效的双向等离子切割炬应用等方法，保证了型材切割的质量和效率，方法简单而明了，大大减少了因型材的批量小，尺寸种类多，而导致的手工切割质量差，加工不合格的返工、报废等的投入，以及数控据带床效率低，人工投入高的问题，同时，也为高精度的钢结构制作提供了技术支撑。

(2)本发明通过设置压力传感器和控制器，当需要推动型钢时，打开电动推杆，使第二推动板向靠近第二基准挡板的一侧移动，此时，通过第二推杆板推动型钢，使型钢与第二基准挡板进行，在推动型钢的过程中，当第二推动板对压力传感器的压力达到设定值时，将信号传递给控制器，通过控制器将电动推杆关闭，停止推动型钢，进而防止第二推动板对型钢的推力过大，导致第二基准挡板损坏。

(3)本发明通过设置支撑柱、固定板、调节螺钉、第二限位块和防滑垫，在定位柱调节完成后，转动调节螺钉，使防滑垫与第二基准挡板紧密接触，进而将固定板固定住，此时，支撑柱对定位柱起到支撑作用，通过支撑柱和固定板分散型钢对定位柱的冲击力，进而防止定位柱被型钢撞坏。

(4)本发明通过设置红外测距仪，红外测距仪对指示块的位置进行测量，在切割型钢前，打开红外测距仪，测量红外测距仪与指示块之间之间，此时，作业人员可通过红外测距仪测量出的数据判断定位柱是否在指定位置，进而便于作业人员在每次切割型钢前，对定位块的位置进行监测，防止切割出来的型钢误差较大，同时，通过设置透明保护板，对刻度尺上的刻度进行保护，防止刻度尺上的刻度损坏，不便于作业人员判断定位柱的位置。

附图说明

图1为本发明结构的示意图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明图1中B-B处剖视图；

图4为本发明结构的俯视图；

图5为本发明图4中C处放大图；

图6为本发明第二支撑块的侧视图；

图7为本发明定位机构的侧视图。

图中：1、底板；2、等离子切割装置；3、上料机构；31、第一基准挡板；32、上料辊轮；33、第一支撑板；4、下料机构；41、第二基准挡板；42、下料辊轮；43、第二支撑板；5、第一齿轮；6、第一支撑块；7、驱动电机；8、转轴；9、第二齿轮；10、传动链条；11、顶紧机构；111、第二支撑块；112、电动推杆；113、第一推动板；114、第一滑柱；115、第一限位块；116、第二推动板；117、压力传感器；118、控制器；12、滑孔；13、定位机构；131、定位柱；132、第二滑柱；133、固定块；134、固定螺钉；14、刻度尺；15、指示块；16、透明保护板；17、支撑柱；18、固定板；19、调节螺钉；20、第二限位块、21、防滑垫；22、红外测距仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

参照图1-7，一种型钢切割装置，包括底板1，底板1的上表面固定连接有等离子切割装置2，底板1的上表面固定连接有上料机构3，上料机构3位于等离子切割装置2的左侧，底板1的上表面固定连接有下料机构4，下料机构4位于等离子切割装置2的右侧，上料机构3的表面和下料机构4的表面均固定连接有第一齿轮5，上料机构3的正面和下料机构4的正面均固定连接有第一支撑块6，第一支撑块6的上表面固定连接有驱动电机7，驱动电机7的输出端通过联轴器固定连接有转轴8，上料机构3的内壁和下料机构4的内壁均与转轴8的表面滑动连接，转轴8的表面固定连接有第二齿轮9，第一齿轮5和第二齿轮9在同一垂直面上，第一齿轮5的表面和第二齿轮9的表面均啮合有传动链条10。

下料机构4的正面固定连接有顶紧机构11，下料机构4的背面开设有滑孔12，滑孔12的内壁和下料机构4的前后两侧均滑动连接有定位机构13，下料机构4的上表面固定连接有刻度尺14，定位机构13的上表面固定连接有指示块15，指示块15的位于刻度尺14的上方，刻度尺14的上表面固定连接有透明保护板16，透明保护板16的上表面与指示块15的底部接触。

上料机构3包括第一基准挡板31、上料辊轮32和第一支撑板33，第一基准挡板31的底部和第一支撑板33的底部均与底板1的上表面固定连接，第一基准挡板31位于第一支撑板33的背面，第一基准挡板31的内壁和第一支撑板33的内壁均通过轴承与上料辊轮32的表面固定连接，上料辊轮32的表面与第一齿轮5的内壁固定连接，第一齿轮5位于第一基准挡板31和第一支撑板33之间，第一支撑板33的正面与第一支撑块6的背面固定连接，第一支撑板33的内壁与转轴8的表面滑动连接。

下料机构4包括第二基准挡板41、下料辊轮42和第二支撑板43，第二基准挡板41的底部和第二支撑板43的底部均与底板1的上表面固定连接，第二基准挡板41位于第二支撑板43的背面，第二基准挡板41的内壁和第二支撑板43的内壁均通过轴承与下料辊轮42的表面固定连接，下料辊轮42的表面与第一齿轮5的内壁固定连接，第一齿轮5位于第二基准挡板41和第二支撑板43之间，第二支撑板43的正面与第一支撑块6的背面固定连接，第二支撑板43的内壁与转轴8的表面滑动连接，第二支撑板43的正面与顶紧机构11的背面固定连接，滑孔12位于第二基准挡板41的背面开设，第二基准挡板41的前后两侧均与定位机构13的表面滑动连接，第二基准挡板41的上表面与刻度尺14的底部固定连接。

顶紧机构11包括第二支撑块111，第二支撑块111的背面与第二支撑板43的正面固定连接，第二支撑块111的上表面固定连接有电动推杆112，电动推杆112的背面固定连接有第一推动板113，第一推动板113的内壁滑动连接有第一滑柱114，第一滑柱114的正面固定连接有第一限位块115，第一滑柱114的背面固定连接有第二推动板116，第一推动板113的背面固定连接有压力传感器117，第二支撑块111的上表面固定连接有控制器118，控制器118分别与电动推杆112和压力传感器117电连接，第二推动板116位于下料辊轮42的上方，且第二推动板116位于定位机构13的左侧。

定位机构13包括定位柱131，定位柱131的背面与第二基准挡板41的正面滑动连接，定位柱131的内壁固定连接有第二滑柱132，第二滑柱132的上下两侧均与滑孔12的内壁滑动连接，第二滑柱132的表面固定连接有固定块133，固定块133的正面与第二基准挡板41的背面滑动连接，固定块133的内壁螺纹连接有固定螺钉134，固定螺钉134的正面与第二基准挡板41的背面接触，固定块133的上表面与指示块15的底部固定连接，定位柱131的右侧固定连接有支撑柱17，支撑柱17的背面固定连接有固定板18，固定板18的内壁螺纹连接有调节螺钉19，调节螺钉19的表面通过轴承固定连接有第二限位块20，第二限位块20的背面粘接有防滑垫21，防滑垫21的背面与第二基准挡板41的正面接触，第二基准挡板41的上表面固定连接有红外测距仪22，红外测距仪22位于刻度尺14的左侧，红外测距仪22右侧为测量端，红外测距仪22的型号为优利德UT390B。

一种型钢切割装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、调节：根据切割长度调节定位柱131的位置，然后通过固定螺钉134将定位柱131固定住。

S2、初步调节：将型钢放置在上料辊轮32，然后同时打开上料机构3和下料机构4上的驱动电机7，通过第一齿轮5、第二齿轮9和传动链条10，使上料辊轮32和下料辊轮42转动，进而使型钢向右移动，当型钢移动至距离定位柱131还有20-50mm时，关闭驱动电机7，停止移动，此时，打开电动推杆112，通过第二推动板116推动型钢，使型钢与第二基准挡板41紧密接触，同时，当压力传感器117达到指定压力时，将信号传递给控制器118，通过控制器118将电动推杆112关闭。

S3、定位切割：当型钢与第二基准挡板41紧密接触后，打开电动推杆112，使第二推动板116与型钢分离，然后打开驱动电机7，通过下料辊轮42使型钢向右移动，当型钢与定位柱131接触后，关闭驱动电机7，并打开电动推杆112，通过第二推动板116使型钢与第二基准挡板41紧密接触，此时，通过第二推动板116和定位柱131对型钢进行定位，然后打开等离子切割装置2，通过等离子切割装置2对型钢进行切割。

以上所述，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。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种型钢切割装置，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)的上表面固定连接有等离子切割装置(2)，所述底板(1)的上表面固定连接有上料机构(3)，所述上料机构(3)位于等离子切割装置(2)的左侧，所述底板(1)的上表面固定连接有下料机构(4)，所述下料机构(4)位于等离子切割装置(2)的右侧，所述上料机构(3)的表面和下料机构(4)的表面均固定连接有第一齿轮(5)，所述上料机构(3)的正面和下料机构(4)的正面均固定连接有第一支撑块(6)，所述第一支撑块(6)的上表面固定连接有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出端通过联轴器固定连接有转轴(8)，所述上料机构(3)的内壁和下料机构(4)的内壁均与转轴(8)的表面滑动连接，所述转轴(8)的表面固定连接有第二齿轮(9)，所述第一齿轮(5)和第二齿轮(9)在同一垂直面上，所述第一齿轮(5)的表面和第二齿轮(9)的表面均啮合有传动链条(10)；

所述下料机构(4)的正面固定连接有顶紧机构(11)，所述下料机构(4)的背面开设有滑孔(12)，所述滑孔(12)的内壁和下料机构(4)的前后两侧均滑动连接有定位机构(13)，所述下料机构(4)的上表面固定连接有刻度尺(14)，所述定位机构(13)的上表面固定连接有指示块(15)，所述指示块(15)的位于刻度尺(14)的上方；

所述上料机构(3)包括第一基准挡板(31)、上料辊轮(32)和第一支撑板(33)，所述第一基准挡板(31)的底部和第一支撑板(33)的底部均与底板(1)的上表面固定连接，所述第一基准挡板(31)位于第一支撑板(33)的背面，所述第一基准挡板(31)的内壁和第一支撑板(33)的内壁均通过轴承与上料辊轮(32)的表面固定连接，所述上料辊轮(32)的表面与第一齿轮(5)的内壁固定连接，所述第一齿轮(5)位于第一基准挡板(31)和第一支撑板(33)之间，所述第一支撑板(33)的正面与第一支撑块(6)的背面固定连接，所述第一支撑板(33)的内壁与转轴(8)的表面滑动连接；所述下料机构(4)包括第二基准挡板(41)、下料辊轮(42)和第二支撑板(43)，所述第二基准挡板(41)的底部和第二支撑板(43)的底部均与底板(1)的上表面固定连接，所述第二基准挡板(41)位于第二支撑板(43)的背面，所述第二基准挡板(41)的内壁和第二支撑板(43)的内壁均通过轴承与下料辊轮(42)的表面固定连接，所述下料辊轮(42)的表面与第一齿轮(5)的内壁固定连接，所述第一齿轮(5)位于第二基准挡板(41)和第二支撑板(43)之间，所述第二支撑板(43)的正面与第一支撑块(6)的背面固定连接，所述第二支撑板(43)的内壁与转轴(8)的表面滑动连接，所述第二支撑板(43)的正面与顶紧机构(11)的背面固定连接，所述滑孔(12)位于第二基准挡板(41)的背面开设，所述第二基准挡板(41)的前后两侧均与定位机构(13)的表面滑动连接，所述第二基准挡板(41)的上表面与刻度尺(14)的底部固定连接；

所述顶紧机构(11)包括第二支撑块(111)，所述第二支撑块(111)的背面与第二支撑板(43)的正面固定连接，所述第二支撑块(111)的上表面固定连接有电动推杆(112)，所述电动推杆(112)的背面固定连接有第一推动板(113)，所述第一推动板(113)的内壁滑动连接有第一滑柱(114)，所述第一滑柱(114)的正面固定连接有第一限位块(115)，所述第一滑柱(114)的背面固定连接有第二推动板(116)，所述第一推动板(113)的背面固定连接有压力传感器(117)，所述第二支撑块(111)的上表面固定连接有控制器(118)，所述控制器(118)分别与电动推杆(112)和压力传感器(117)电连接，所述第二推动板(116)位于下料辊轮(42)的上方，且第二推动板(116)位于定位机构(13)的左侧。

2.根据权利要求1所述的一种型钢切割装置，其特征在于，所述定位机构(13)包括定位柱(131)，所述定位柱(131)的背面与第二基准挡板(41)的正面滑动连接，所述定位柱(131)的内壁固定连接有第二滑柱(132)，所述第二滑柱(132)的上下两侧均与滑孔(12)的内壁滑动连接，所述第二滑柱(132)的表面固定连接有固定块(133)，所述固定块(133)的正面与第二基准挡板(41)的背面滑动连接，所述固定块(133)的内壁螺纹连接有固定螺钉(134)，所述固定螺钉(134)的正面与第二基准挡板(41)的背面接触，所述固定块(133)的上表面与指示块(15)的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种型钢切割装置，其特征在于，所述刻度尺(14)的上表面固定连接有透明保护板(16)，所述透明保护板(16)的上表面与指示块(15)的底部接触。

4.根据权利要求2所述的一种型钢切割装置，其特征在于，所述定位柱(131)的右侧固定连接有支撑柱(17)，所述支撑柱(17)的背面固定连接有固定板(18)，所述固定板(18)的内壁螺纹连接有调节螺钉(19)，所述调节螺钉(19)的表面通过轴承固定连接有第二限位块(20)，所述第二限位块(20)的背面粘接有防滑垫(21)，所述防滑垫(21)的背面与第二基准挡板(41)的正面接触。

5.根据权利要求1所述的一种型钢切割装置，其特征在于，所述第二基准挡板(41)的上表面固定连接有红外测距仪(22)，所述红外测距仪(22)位于刻度尺(14)的左侧，所述红外测距仪(22)右侧为测量端。

6.一种根据权利要求1所述的型钢切割装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、调节：根据切割长度调节定位柱(131)的位置，然后通过固定螺钉(134)将定位柱(131)固定住；

S2、初步调节：将型钢放置在上料辊轮(32)，然后同时打开上料机构(3)和下料机构(4)上的驱动电机(7)，通过第一齿轮(5)、第二齿轮(9)和传动链条(10)，使上料辊轮(32)和下料辊轮(42)转动，进而使型钢向右移动，当型钢移动至距离定位柱(131)还有20-50mm时，关闭驱动电机(7)，停止移动，此时，打开电动推杆(112)，通过第二推动板(116)推动型钢，使型钢与第二基准挡板(41)紧密接触，同时，当压力传感器(117)达到指定压力时，将信号传递给控制器(118)，通过控制器(118)将电动推杆(112)关闭；

S3、定位切割：当型钢与第二基准挡板(41)紧密接触后，打开电动推杆(112)，使第二推动板(116)与型钢分离，然后打开驱动电机(7)，通过下料辊轮(42)使型钢向右移动，当型钢与定位柱(131)接触后，关闭驱动电机(7)，并打开电动推杆(112)，通过第二推动板(116)使型钢与第二基准挡板(41)紧密接触，此时，通过第二推动板(116)和定位柱(131)对型钢进行定位，然后打开等离子切割装置(2)，通过等离子切割装置(2)对型钢进行切割。

Images