CN111659940B - 一种c型钢结构自动加工设备及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构加工技术领域，具体涉及一种C型钢结构自动加工设备的工作方法，包括底座和支撑台，还包括控制器、固定机构和切割机构，所述控制器固定设在底座的顶部，所述固定机构设在底座的顶部以用来固定C型钢，固定机构包括承托组件、两个支撑柱和两个压紧组件，所述切割机构设在底座上以用来切割C型钢，切割机构包括立板、上切割组件和下切割组件，承托组件、上切割组件和下切割组件与控制器均为电性连接，本发明的一种C型钢结构自动加工设备及工作方法，能够在切刀位置发生偏移时，根据偏移差自动调节，实现切刀复位，始终保持切刀符合切割要求，同时在对C型钢固定时，速度快，操作方便，利于提升加工效率。

Description

一种C型钢结构自动加工设备及工作方法

技术领域

本发明涉及钢结构加工技术领域，具体涉及一种C型钢结构自动加工设备及工作方法。

背景技术

C型钢都是由C型钢成型机自动加工成型的，C型钢经热卷板冷弯加工而成，壁薄自重轻，截面性能优良，强度高，与传统槽钢相比，同等强度可节约材料30％，C型钢广泛用于钢结构建筑的檩条、墙梁，也可自行组合成轻量型屋架、托架等建筑预制构件，其中钢结构方向应用最为广泛。但是，C型钢的切割过程繁琐复杂，如何切割成为一大难题，如今都是需要人工切割，过程繁琐复杂，现有切割工具切割时容易偏离位置使得切口不平整，且C型钢面可能在切割过程中发生变形，现有刀具直接切割C型钢时可能造成刀具损伤，过程所耗时间长，劳动强度大与效率低。

我国专利申请号：CN201810521249.5；公开日：2018.11.16公开了一种钢结构用C型钢加工设备，包括主板、两个压实切割装置和上端切断装置，所述的主板上端中部安装有两个压实切割装置，主板的左端安装有上端切断装置。本发明可以解决现有切割C型钢时需要人工切割，现有切割工具切割时容易偏离位置使得切口不平整，且C型钢面可能在切割过程中发生变形，现有刀具直接切割C型钢时可能造成刀具损伤，过程所耗时间长，劳动强度大和效率低等难题，可以实现对C型钢进行机械化切割的功能，切割时不偏离位置，切口平整，自动化压实确保切割过程中C型钢面不发生变形，切割时保护了刀具，无需人工操作，耗费时间短，且具有操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。

我国专利申请号：CN201810521248.0；公开日：2018.11.20公开了一种建筑预制构件用C型钢切割设备，包括主板、两个压实切割装置、升降装置、上端切断装置、两个上端限位装置和两个下端限位装置，所述的主板的下端安装有升降装置，主板的上端中部安装有两个压实切割装置，主板的左端安装有上端切断装置，主板的前后两端安装有两个下端限位装置，上端切断装置的前后两端安装有两个上端限位装置。本发明可以解决现有切割C型钢时需要人工切割，现有切割工具切割时容易偏离位置使得切口不平整，且C型钢面可能在切割过程中发生变形，当切割即将完毕时，未切断的部分可能因重量原因使得切口两端的C型钢向两端落下，影响了切割效率，现有刀具直接切割C型钢时可能造成刀具损伤等难题。

以上两个发明的结构存在以下不足：

1.在切刀的切割位置发生偏移时，无法自动和精确调整切刀的位置，从而无法使切刀始终保持符合加工标准的切割路线，从而无法保证切口平整，C型钢面可能在切割过程中发生变形，同时不利于提升加工质量，产品的品质也无法保障。

2.在对C型钢进行固定时，所需步骤繁杂，消耗时间长，速度慢，并且操作不方便，浪费了大量的时间，进而不利于提升C型钢加工的效率，同时不利于扩大产量，增加企业收益，因此，上述设备的实用性有待提升。

根据现有技术的不足，因而有必要设计一种能够在切刀位置发生偏移时，根据偏移差自动调节，实现切刀复位，始终保持切刀符合切割要求，同时在对C型钢固定时，速度快，操作方便，利于提升加工效率的C型钢结构自动加工设备及工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种C型钢结构自动加工设备及工作方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种C型钢结构自动加工设备及工作方法，包括以下步骤：

S1：C型钢的上料和固定：

通过人工将C型钢搭接在若干个抵紧块上，然后通过控制器启动长轴气缸，从而使其输出端收缩，从而带动滑杆向远离立板的一端滑动，由于每个摆杆远离抵紧块的一端均与滑杆铰接，每个摆杆的中心均与搭接板铰接，又因为每个摆杆远离滑杆的一端均与抵紧块固定连接，因而带动若干个抵紧块旋转，直至将C型钢的内壁抵紧，若干个抵紧块将C型钢抵紧后，通过人工手动调节旋钮，从而带动螺纹杆旋转，由于压紧锥与螺纹杆固定连接，因而带动压紧锥下移，将C型钢的顶部外壁压紧，进而与若干个抵紧块配合将C型钢固定在两个支撑柱之间。

S2：C型钢的顶部加工：

通过控制器启动第一液压杆，从而使其输出端收缩，由于其输出端与顶板的底部固定连接，伸缩杆的一端与立板套接，另一端与顶板固定连接，因而带动顶板下降，进而带动顶板底部的第一滑台和第二滑台下降，直至上切割组件与C型钢的顶部外壁接触，然后通过控制器启动第一开关按钮，控制器接收到第一开关按钮的信号后，启动第一滑台，接着通过控制器启动第一微电机，从而带动第一切刀旋转，对C型钢的顶部整个表面进行切割，两个弹性杆在下切C型钢时，起到一个缓冲作用，防止第一切刀与C型钢刚性接触，因而对第一切刀起到一个保护作用，两个第二液压杆起到固定承托框的作用，两个导向块与C型钢的两个侧壁贴合，激光测距传感器实时检测每个导向块与第一切刀的间距，常规情况下，两个导向块与C型钢的两个外壁贴合，在第一切刀水平滑动时，起到导向作用，第一切刀与两个导向块的间距也相同，当切刀的切割位置发生偏移时，第一切刀与两个导向块的间距发生变化，此时激光测距传感器将这一信号传送给控制器，从而启动第二开关按钮，控制器接收到第二开关按钮的信号后，启动第二滑台，因而带动滑块滑动，滑动方向与第一切刀偏移的方向相反，位移传感器实时检测滑块的滑动距离，当滑动距离与第一切刀的偏移距离一致时，即第一切刀切割位置回正后，通过控制器断电第二滑台，进而使得第一切刀的切割位置复位，有效的防止了刀具在切割C型钢时切割位置偏移造成的切口不平整，进一步提升了加工质量，每个导向块在第一切刀的切割位置发生偏移时，由于该导向块与第一切刀的间距缩小，进而使得两个伸缩弹簧收缩，因而使得每个插杆插入插接孔内，进而使得该导向块自动缩入容纳槽的内部，为第一切刀的偏移提供避让空间，同时不影响导向块对C型钢外壁的导向作用。

S3：C型钢的底部加工：

通过控制器启动单轴气缸，从而使其输出端向上伸出，从而带动升降块于凹槽的内部向上伸出，直至第二切刀与C型钢的底部外壁接触，两个滑条与两个滑槽滑动连接，进而保证升降块的升降平稳。在对C型钢的底部外壁进行加工时，通过控制器启动驱动电机，从而带动主动轮旋转，由于从动轮与支撑台转动连接，主动轮和从动轮通过钢索套接，矩形块体与钢索通过第三滑块固定连接，因而带动矩形块体于支撑台顶部的滑道内水平滑动，从而带动第二切刀对C型钢的底部整个表面进行切割。

S4：第二切刀的角度调节：

首先通过控制器启动伺服电机，从而带动主动转盘旋转，由于从动转盘通过旋转轴与矩形块体转动连接，主动转盘和从动转盘又与连杆的两端铰接，因而带动从动转盘旋转，又因为从动转盘和安装板分别与短杆的两端固定连接，从而带动安装板旋转，安装板上的第二切刀的旋转角度调节完毕，再通过控制器启动第二微电机，进而带动第二切刀旋转，对C型钢的底部进行切割，进一步完成C型钢底部不同角度的切割工作。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设计位移传感器、激光测距传感器、上切割组件和两个导向块，能在第一切刀位置发生偏移时，即切割路线改变时，及时自动检测到，并及时通过滑块带动第一切刀移动偏移的距离，实现第一切刀的自动复位，即回归初始切割位置，始终保持第一切刀符合加工标准，从而保证切口平整，同时在切割时通过两个弹性设计的导向块始终贴合C型钢的两侧，有效防止C型钢面在切割过程中发生变形，进而提升了加工质量，保障了C型钢的品质。

2.本发明通过设计两个支撑柱、两个搭接板、压紧组件和承托组件，在对C型钢进行固定时，步骤少，消耗时间短，固定的速度较快，同时在C型钢的顶部和底部外壁分别进行压紧和抵紧，固定效果更好，亦能满足不同大小的C型钢的固定要求，且能有效防止C型钢在加工时脱落，进而提升C型钢加工的效率，同时利于扩大产量，增加企业收益，进一步提升了设备的实用性。

3.本发明通过设计连杆、伺服电机、主动转盘、从动转盘和下切割组件，在对C型钢的底部进行加工时，运用连杆式结构，并配合伺服电机作为驱动源，相较于现有技术，能实现第二切刀的精确调节，进而满足C型钢底部外壁的各个角度的加工要求，实用性更强，同时将第二切刀通过矩形块体滑动设在滑道的内部，使得在切割C型钢底部时，走刀更加平稳，进一步提升了C型钢的加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明下切割组件和固定机构的立体结构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图5为图3中的B处放大图；

图6为本发明承托组件的立体结构示意图；

图7为本发明第二滑台和上切割组件的立体结构示意图；

图8为本发明导向块、两个插杆和两个伸缩弹簧的立体分解示意图；

图9为图8中的C处放大图；

图10为本发明弹性杆的剖视图；

图中：底座1，支撑台2，单轴气缸20，升降块200，驱动电机21，主动轮210，从动轮211，钢索212，控制器3，固定机构4，承托组件40，长轴气缸400，滑杆401，抵紧块402，搭接板403，摆杆404，横杆405，支撑柱41，压紧组件42，螺纹杆420，压紧锥421，“Z”形杆422，切割机构5，立板50，第一液压杆500，第一滑台501，第二滑台502，弹性杆503，上切割组件51，第一微电机510，第一切刀511，导向块512，插杆513，伸缩弹簧514，激光测距传感器515，位移传感器516，第二液压杆517，下切割组件52，第二微电机520，第二切刀521，伺服电机522，主动转盘523，从动转盘524，连杆525。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图10所示的一种C型钢结构自动加工设备，包括底座1和支撑台2，所述支撑台2通过四个支撑杆固定设在底座1的顶部，还包括控制器3、固定机构4和切割机构5，所述控制器3固定设在底座1的顶部，所述固定机构4设在底座1的顶部以用来固定C型钢，固定机构4包括承托组件40、两个支撑柱41和两个压紧组件42，两个支撑柱41呈对称设置在底座1的顶部，所述承托组件40插设在两个支撑柱41的顶部，每个压紧组件42均固定设在一个支撑柱41的顶部，所述切割机构5设在底座1上以用来切割C型钢，切割机构5包括立板50、上切割组件51和下切割组件52，所述立板50固定设在底座1的顶部，立板50的顶部可活动的设置有顶板，所述上切割组件51滑动设置在顶板的底部，所述下切割组件52滑动设在支撑台2的顶部，承托组件40、上切割组件51和下切割组件52与控制器3均为电性连接。

所述立板50的侧壁上固定设有第一液压杆500，立板50的顶部呈对称设置有两个伸缩杆，每个伸缩杆均与立板50套设连接，并且第一液压杆500的顶部与顶板的底部一端固定连接，所述顶板的底部固定设有第一滑台501，所述第一滑台501上滑动设置有第一滑块，所述第一滑块的底部固定设有第二滑台502，所述第二滑台502上滑动设置有滑块，控制器3上安装有分别控制第一滑台501和第二滑台502启闭的第一开关按钮和第二开关按钮，所述第一液压杆500与控制器3电连接，当对C型钢的顶部进行加工时，通过控制器3启动第一液压杆，从而使其输出端收缩，由于其输出端与顶板的底部固定连接，伸缩杆的一端与立板50套接，另一端与顶板固定连接，因而带动顶板下降，进而带动顶板底部的第一滑台501和第二滑台502下降，直至上切割组件51与C型钢的顶部外壁接触。

所述上切割组件51包括第一微电机510和第一切刀511，所述滑块的底部呈对称设置有两个弹性杆503，两个弹性杆503的底部固定连接有承托框，所述第一微电机510固定设在承托框的内壁上，所述第一切刀511套设在第一微电机510的输出端上，承托框远离弹性杆503的一端内壁上呈对称设置有两个导向块512，承托框的内壁上呈对称设置有两个容纳槽，每个容纳槽的内部均呈对称设置有两个插杆513，每个插杆513的外壁上均套设有伸缩弹簧514，每个导向块512的内壁上均设有两个插接孔，每个插接孔均与一个插杆513插接，每个导向块512远离切刀的一侧外壁和每个容纳槽的内壁均与一个伸缩弹簧514的两端抵触，承托框的内壁上安装有激光测距传感器515，所述激光测距传感器515的输出端朝向第一切刀511，并且滑块的侧壁上安装有位移传感器516，承托框的顶部还呈对称设置有两个第二液压杆517，滑块的底部一端和承托框的顶部一端分别与一个第二液压杆517的两端固定连接，所述第一微电机510、位移传感器516和激光测距传感器515均与控制器3电连接，当第一切刀511与C型钢的顶部外壁接触后，通过控制器3第一开关按钮，控制器3接收到第一开关按钮的信号后，启动第一滑台501，然后通过控制器3启动第一微电机510，从而带动第一切刀511旋转，对C型钢的顶部整个表面进行切割，两个弹性杆503在下切C型钢时，起到一个缓冲作用，防止第一切刀511与C型钢刚性接触，因而对第一切刀511起到一个保护作用，两个第二液压杆517起到固定承托框的作用，两个导向块512与C型钢的两个侧壁贴合，激光测距传感器515实时检测每个导向块512与第一切刀511的间距，常规情况下，两个导向块512与C型钢的两个外壁贴合，在第一切刀511水平滑动时，起到导向作用，第一切刀511与两个导向块512的间距也相同，当切刀的切割位置发生偏移时，第一切刀511与两个导向块512的间距发生变化，此时激光测距传感器515将这一信号传送给控制器3，从而启动第二开关按钮，控制器3接收到第二开关按钮的信号后，启动第二滑台502，因而带动滑块滑动，滑动方向与第一切刀511偏移的方向相反，位移传感器516实时检测滑块的滑动距离，当滑动距离与第一切刀511的偏移距离一致时，即第一切刀511切割位置回正后，通过控制器3断电第二滑台502，进而使得第一切刀511的切割位置复位，有效的防止了刀具在切割C型钢时切割位置偏移造成的切口不平整，进一步提升了加工质量，每个导向块512在第一切刀511的切割位置发生偏移时，由于该导向块512与第一切刀511的间距缩小，进而使得两个伸缩弹簧514收缩，因而使得每个插杆513插入插接孔内，进而使得该导向块512自动缩入容纳槽的内部，为第一切刀511的偏移提供避让空间，同时不影响导向块512对C型钢外壁的导向作用。

所述支撑台2的顶部一端呈对称设置有两个滑道，所述滑道的内部滑动设置有矩形块体，所述矩形块体的底部呈对称设置有四个滑轮，每两个滑轮均与一个滑道滑动连接，并且矩形块体的内部设有凹槽，所述凹槽的底部呈竖直设有单轴气缸20，所述单轴气缸20的顶部通过法兰固定设有升降块200，所述升降块200的两端呈对称设置有两个滑条，凹槽的内壁上呈对称设置有两个滑槽，每个滑条均与一个滑槽滑动连接，所述单轴气缸20与控制器3电连接，当C型钢的顶部切割工作完成，通过控制器3启动单轴气缸20，从而使其输出端向上伸出，从而带动升降块200于凹槽的内部向上伸出，直至第二切刀521与C型钢的底部外壁接触，两个滑条与两个滑槽滑动连接，进而保证升降块200的升降平稳。

所述下切割组件52包括第二微电机520和第二切刀521，所述矩形块体的顶部一端插设有伺服电机522，所述伺服电机522的输出端上套设有主动转盘523，并且矩形块体的顶部另一端通过旋转轴可转动的设置有从动转盘524，所述主动转盘523小于从动转盘524，主动转盘523和从动转盘524之间铰接设置有连杆525，并且从动转盘524的顶部固定设有短杆，所述短杆的顶部固定设有安装板，所述第二微电机520固定设在安装板的顶部，所述第二切刀521套设在第二微电机520的输出端上，所述伺服电机522和第二微电机520均与控制器3电连接，在对C型钢的底部进行加工时，有时需要调节刀具的角度，首先通过控制器3启动伺服电机522，从而带动主动转盘523旋转，由于从动转盘524通过旋转轴与矩形块体转动连接，主动转盘523和从动转盘524又与连杆525的两端铰接，因而带动从动转盘524旋转，又因为从动转盘524和安装板分别与短杆的两端固定连接，从而带动安装板旋转，当安装板上的第二切刀521的旋转角度调节完毕，再通过控制器3启动第二微电机520，进而带动第二切刀521旋转，对C型钢的底部进行切割，进一步完成C型钢底部不同角度的切割工作。

所述承托组件40包括长轴气缸400、滑杆401和若干个抵紧块402，所述长轴气缸400插设在其中一个支撑柱41的顶部外壁上，所述滑杆401插设在另一个支撑柱41的顶部外壁上，并且长轴气缸400的输出端与滑杆401靠近长轴气缸400的一端固定连接，两个支撑柱41之间呈对称设置有两个搭接板403，滑杆401的外壁上呈对称设置有若干个摆杆404，每个摆杆404的中心均与搭接板403铰接，每个抵紧块402均固定设在一个摆杆404的一端，并且每个摆杆404远离一个抵紧块402的一端均与滑杆401的内壁铰接，每个抵紧块402上均设有避让缺口，滑杆401远离长轴气缸400的一端固定设有横杆405，远离长轴气缸400的支撑柱41的顶部内壁上设有限位槽，所述横杆405与限位槽滑动连接，所述长轴气缸400与控制器3电连接，当进行C型钢的自动加工时，首先通过人工将C型钢搭接在若干个抵紧块402上，然后通过控制器3启动长轴气缸400，从而使其输出端收缩，从而带动滑杆401向远离立板50的一端滑动，由于每个摆杆404远离抵紧块402的一端均与滑杆401铰接，每个摆杆404的中心均与搭接板403铰接，又因为每个摆杆404远离滑杆401的一端均与抵紧块402固定连接，因而带动若干个抵紧块402旋转，直至将C型钢的内壁抵紧，避让缺口是为了保证抵紧块402的顺利旋转，横杆405与限位槽滑动连接，防止滑杆401自转，保证滑杆401的滑动顺利。

每个压紧组件42均包括螺纹杆420、压紧锥421和“Z”形杆422，所述“Z”形杆422通过螺栓固定在支撑柱41的顶部，“Z”形杆422的底部呈对称设置有两个螺孔，所述螺纹杆420呈竖直设在“Z”形杆422远离支撑柱41的顶部一端，并且螺纹杆420与“Z”形杆422通过螺纹连接，所述压紧锥421固定设在螺纹杆420的底部，所述螺纹杆420的顶部固定连接有旋钮，当若干个抵紧块402将C型钢抵紧后，通过人工手动调节旋钮，从而带动螺纹杆420旋转，由于压紧锥421与螺纹杆420固定连接，因而带动压紧锥421下移，将C型钢的顶部外壁压紧，进而与若干个抵紧块402配合将C型钢固定在两个支撑柱41之间。

所述支撑台2的顶部另一端固定设有驱动电机21，所述驱动电机21的输出端上套设有主动轮210，支撑台2远离驱动电机21的顶部一端可转动的设置有从动轮211，所述主动轮210和从动轮211之间套设有钢索212，所述矩形块体靠近驱动电机21的一侧外壁上固定连接有第三滑块，所述第三滑块与钢索212固定连接，并且矩形块体远离第三滑块的一侧外壁上固定设有第四滑块，支撑台2远离驱动电机21的一侧外壁上固定设有限位杆，所述第四滑块与限位杆插设连接，所述驱动电机21与控制器3电连接，在对C型钢的底部外壁进行加工时，通过控制器3启动驱动电机21，从而带动主动轮210旋转，由于从动轮211与支撑台2转动连接，主动轮210和从动轮211通过钢索212套接，矩形块体与钢索212通过第三滑块固定连接，因而带动矩形块体于支撑台2顶部的滑道内水平滑动，从而带动第二切刀521对C型钢的底部整个表面进行切割，第四滑块和矩形块体插接设计，确保矩形块的平稳滑动，进而确保第二切刀521的平稳滑动。

所述升降块200的内壁上设有圆槽，所述圆槽的内部设有轴承，所述旋转轴的外壁与轴承的内圈固定连接，所述轴承的外圈与圆槽的内壁固定连接，并且升降块200的顶部设有可供旋转轴插设的插孔，轴承的设计使得旋转轴在矩形块体顶部的旋转更加顺畅，进而确保第二切刀521的顺利旋转，即确保第二切刀521角度的顺利调节。

一种C型钢结构自动加工设备及工作方法，包括以下步骤：

S1：C型钢的上料和固定：

通过人工将C型钢搭接在若干个抵紧块402上，然后通过控制器3启动长轴气缸400，从而使其输出端收缩，从而带动滑杆401向远离立板50的一端滑动，由于每个摆杆404远离抵紧块402的一端均与滑杆401铰接，每个摆杆404的中心均与搭接板403铰接，又因为每个摆杆404远离滑杆401的一端均与抵紧块402固定连接，因而带动若干个抵紧块402旋转，直至将C型钢的内壁抵紧，若干个抵紧块402将C型钢抵紧后，通过人工手动调节旋钮，从而带动螺纹杆420旋转，由于压紧锥421与螺纹杆420固定连接，因而带动压紧锥421下移，将C型钢的顶部外壁压紧，进而与若干个抵紧块402配合将C型钢固定在两个支撑柱41之间。

S2：C型钢的顶部加工：

通过控制器3启动第一液压杆，从而使其输出端收缩，由于其输出端与顶板的底部固定连接，伸缩杆的一端与立板50套接，另一端与顶板固定连接，因而带动顶板下降，进而带动顶板底部的第一滑台501和第二滑台502下降，直至上切割组件51与C型钢的顶部外壁接触，然后通过控制器3启动第一开关按钮，控制器3接收到第一开关按钮的信号后，启动第一滑台501，接着通过控制器3启动第一微电机510，从而带动第一切刀511旋转，对C型钢的顶部整个表面进行切割，两个弹性杆503在下切C型钢时，起到一个缓冲作用，防止第一切刀511与C型钢刚性接触，因而对第一切刀511起到一个保护作用，两个第二液压杆517起到固定承托框的作用，两个导向块512与C型钢的两个侧壁贴合，激光测距传感器515实时检测每个导向块512与第一切刀511的间距，常规情况下，两个导向块512与C型钢的两个外壁贴合，在第一切刀511水平滑动时，起到导向作用，第一切刀511与两个导向块512的间距也相同，当切刀的切割位置发生偏移时，第一切刀511与两个导向块512的间距发生变化，此时激光测距传感器515将这一信号传送给控制器3，从而启动第二开关按钮，控制器3接收到第二开关按钮的信号后，启动第二滑台502，因而带动滑块滑动，滑动方向与第一切刀511偏移的方向相反，位移传感器516实时检测滑块的滑动距离，当滑动距离与第一切刀511的偏移距离一致时，即第一切刀511切割位置回正后，通过控制器3断电第二滑台502，进而使得第一切刀511的切割位置复位，有效的防止了刀具在切割C型钢时切割位置偏移造成的切口不平整，进一步提升了加工质量，每个导向块512在第一切刀511的切割位置发生偏移时，由于该导向块512与第一切刀511的间距缩小，进而使得两个伸缩弹簧514收缩，因而使得每个插杆513插入插接孔内，进而使得该导向块512自动缩入容纳槽的内部，为第一切刀511的偏移提供避让空间，同时不影响导向块512对C型钢外壁的导向作用。

S3：C型钢的底部加工：

通过控制器3启动单轴气缸20，从而使其输出端向上伸出，从而带动升降块200于凹槽的内部向上伸出，直至第二切刀521与C型钢的底部外壁接触，两个滑条与两个滑槽滑动连接，进而保证升降块200的升降平稳。在对C型钢的底部外壁进行加工时，通过控制器3启动驱动电机21，从而带动主动轮210旋转，由于从动轮211与支撑台2转动连接，主动轮210和从动轮211通过钢索212套接，矩形块体与钢索212通过第三滑块固定连接，因而带动矩形块体于支撑台2顶部的滑道内水平滑动，从而带动第二切刀521对C型钢的底部整个表面进行切割。

S4：第二切刀的角度调节：

首先通过控制器3启动伺服电机522，从而带动主动转盘523旋转，由于从动转盘524通过旋转轴与矩形块体转动连接，主动转盘523和从动转盘524又与连杆525的两端铰接，因而带动从动转盘524旋转，又因为从动转盘524和安装板分别与短杆的两端固定连接，从而带动安装板旋转，安装板上的第二切刀521的旋转角度调节完毕，再通过控制器3启动第二微电机520，进而带动第二切刀521旋转，对C型钢的底部进行切割，进一步完成C型钢底部不同角度的切割工作。

本发明的工作原理：当进行C型钢的自动加工时，首先通过人工将C型钢搭接在若干个抵紧块402上，然后通过控制器3启动长轴气缸400，从而使其输出端收缩，从而带动滑杆401向远离立板50的一端滑动，由于每个摆杆404远离抵紧块402的一端均与滑杆401铰接，每个摆杆404的中心均与搭接板403铰接，又因为每个摆杆404远离滑杆401的一端均与抵紧块402固定连接，因而带动若干个抵紧块402旋转，直至将C型钢的内壁抵紧，避让缺口是为了保证抵紧块402的顺利旋转，横杆405与限位槽滑动连接，防止滑杆401自转，保证滑杆401的滑动顺利，当若干个抵紧块402将C型钢抵紧后，通过人工手动调节旋钮，从而带动螺纹杆420旋转，由于压紧锥421与螺纹杆420固定连接，因而带动压紧锥421下移，将C型钢的顶部外壁压紧，进而与若干个抵紧块402配合将C型钢固定在两个支撑柱41之间。

当对C型钢的顶部进行加工时，通过控制器3启动第一液压杆，从而使其输出端收缩，由于其输出端与顶板的底部固定连接，伸缩杆的一端与立板50套接，另一端与顶板固定连接，因而带动顶板下降，进而带动顶板底部的第一滑台501和第二滑台502下降，直至上切割组件51与C型钢的顶部外壁接触。

当第一切刀511与C型钢的顶部外壁接触后，通过控制器3启动第一开关按钮，控制器3接收到第一开关按钮的信号后，启动第一滑台501，然后通过控制器3启动第一微电机510，从而带动第一切刀511旋转，对C型钢的顶部整个表面进行切割，两个弹性杆503在下切C型钢时，起到一个缓冲作用，防止第一切刀511与C型钢刚性接触，因而对第一切刀511起到一个保护作用，两个第二液压杆517起到固定承托框的作用，两个导向块512与C型钢的两个侧壁贴合，激光测距传感器515实时检测每个导向块512与第一切刀511的间距，常规情况下，两个导向块512与C型钢的两个外壁贴合，在第一切刀511水平滑动时，起到导向作用，第一切刀511与两个导向块512的间距也相同，当切刀的切割位置发生偏移时，第一切刀511与两个导向块512的间距发生变化，此时激光测距传感器515将这一信号传送给控制器3，从而启动第二开关按钮，控制器3接收到第二开关按钮的信号后，启动第二滑台502，因而带动滑块滑动，滑动方向与第一切刀511偏移的方向相反，位移传感器516实时检测滑块的滑动距离，当滑动距离与第一切刀511的偏移距离一致时，即第一切刀511切割位置回正后，通过控制器3断电第二滑台502，进而使得第一切刀511的切割位置复位，有效的防止了刀具在切割C型钢时切割位置偏移造成的切口不平整，进一步提升了加工质量，每个导向块512在第一切刀511的切割位置发生偏移时，由于该导向块512与第一切刀511的间距缩小，进而使得两个伸缩弹簧514收缩，因而使得每个插杆513插入插接孔内，进而使得该导向块512自动缩入容纳槽的内部，为第一切刀511的偏移提供避让空间，同时不影响导向块512对C型钢外壁的导向作用。

当C型钢的顶部切割工作完成，通过控制器3启动单轴气缸20，从而使其输出端向上伸出，从而带动升降块200于凹槽的内部向上伸出，直至第二切刀521与C型钢的底部外壁接触，两个滑条与两个滑槽滑动连接，进而保证升降块200的升降平稳。

在对C型钢的底部进行加工时，有时需要调节刀具的角度，首先通过控制器3启动伺服电机522，从而带动主动转盘523旋转，由于从动转盘524通过旋转轴与矩形块体转动连接，主动转盘523和从动转盘524又与连杆525的两端铰接，因而带动从动转盘524旋转，又因为从动转盘524和安装板分别与短杆的两端固定连接，从而带动安装板旋转，当安装板上的第二切刀521的旋转角度调节完毕，再通过控制器3启动第二微电机520，进而带动第二切刀521旋转，对C型钢的底部进行切割，进一步完成C型钢底部不同角度的切割工作。

当对C型钢的底部外壁进行加工时，通过控制器3启动驱动电机21，从而带动主动轮210旋转，由于从动轮211与支撑台2转动连接，主动轮210和从动轮211通过钢索212套接，矩形块体与钢索212通过第三滑块固定连接，因而带动矩形块体于支撑台2顶部的滑道内水平滑动，从而带动第二切刀521对C型钢的底部整个表面进行切割，第四滑块和矩形块体插接设计，确保矩形块的平稳滑动，进而确保第二切刀521的平稳滑动。

Claims (3)

1.一种C型钢结构自动加工设备的工作方法，所述C型钢结构自动加工设备包括底座（1）和支撑台（2），所述支撑台（2）通过四个支撑杆固定设在底座（1）的顶部，其特征在于:还包括控制器（3）、固定机构（4）和切割机构（5），所述控制器（3）固定设在底座（1）的顶部，所述固定机构（4）设在底座（1）的顶部以用来固定C型钢，固定机构（4）包括承托组件（40）、两个支撑柱（41）和两个压紧组件（42），两个支撑柱（41）呈对称设置在底座（1）的顶部，所述承托组件（40）插设在两个支撑柱（41）的顶部，每个压紧组件（42）均固定设在一个支撑柱（41）的顶部，所述切割机构（5）设在底座（1）上以用来切割C型钢，切割机构（5）包括立板（50）、上切割组件（51）和下切割组件（52），所述立板（50）固定设在底座（1）的顶部，立板（50）的顶部可活动的设置有顶板，所述上切割组件（51）滑动设置在顶板的底部，所述下切割组件（52）滑动设在支撑台（2）的顶部，承托组件（40）、上切割组件（51）和下切割组件（52）与控制器（3）均为电性连接；

所述工作方法包括以下步骤：

S1：C型钢的上料和固定：

通过人工将C型钢搭接在若干个抵紧块（402）上，然后通过控制器（3）启动长轴气缸（400），从而使其输出端收缩，从而带动滑杆（401）向远离立板（50）的一端滑动，由于每个摆杆（404）远离抵紧块（402）的一端均与滑杆（401）铰接，每个摆杆（404）的中心均与搭接板（403）铰接，又因为每个摆杆（404）远离滑杆（401）的一端均与抵紧块（402）固定连接，因而带动若干个抵紧块（402）旋转，直至将C型钢的内壁抵紧，若干个抵紧块（402）将C型钢抵紧后，通过人工手动调节旋钮，从而带动螺纹杆（420）旋转，由于压紧锥（421）与螺纹杆（420）固定连接，因而带动压紧锥（421）下移，将C型钢的顶部外壁压紧，进而与若干个抵紧块（402）配合将C型钢固定在两个支撑柱（41）之间；

S2：C型钢的顶部加工；S3：C型钢的底部加工；S4：第二切刀的角度调节；其中，步骤S4：第二切刀的角度调节的方式为：

首先通过控制器（3）启动伺服电机（522），从而带动主动转盘（523）旋转，由于从动转盘（524）通过旋转轴与矩形块体转动连接，主动转盘（523）和从动转盘（524）又与连杆（525）的两端铰接，因而带动从动转盘（524）旋转，又因为从动转盘（524）和安装板分别与短杆的两端固定连接，从而带动安装板旋转，安装板上的第二切刀（521）的旋转角度调节完毕，再通过控制器（3）启动第二微电机（520），进而带动第二切刀（521）旋转，对C型钢的底部进行切割，进一步完成C型钢底部不同角度的切割工作。

2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：进一步包括如下步骤：

S2：C型钢的顶部加工：

通过控制器（3）启动第一液压杆，从而使其输出端收缩，由于其输出端与顶板的底部固定连接，伸缩杆的一端与立板（50）套接，另一端与顶板固定连接，因而带动顶板下降，进而带动顶板底部的第一滑台（501）和第二滑台（502）下降，直至上切割组件（51）与C型钢的顶部外壁接触，然后通过控制器（3）启动第一开关按钮，控制器（3）接收到第一开关按钮的信号后，启动第一滑台（501），接着通过控制器（3）启动第一微电机（510），从而带动第一切刀（511）旋转，对C型钢的顶部整个表面进行切割，两个弹性杆（503）在下切C型钢时，起到一个缓冲作用，防止第一切刀（511）与C型钢刚性接触，因而对第一切刀（511）起到一个保护作用，两个第二液压杆（517）起到固定承托框的作用，两个导向块（512）与C型钢的两个侧壁贴合，激光测距传感器（515）实时检测每个导向块（512）与第一切刀（511）的间距，常规情况下，两个导向块（512）与C型钢的两个外壁贴合，在第一切刀（511）水平滑动时，起到导向作用，第一切刀（511）与两个导向块（512）的间距也相同，当切刀的切割位置发生偏移时，第一切刀（511）与两个导向块（512）的间距发生变化，此时激光测距传感器（515）将这一信号传送给控制器（3），从而启动第二开关按钮，控制器（3）接收到第二开关按钮的信号后，启动第二滑台（502），因而带动滑块滑动，滑动方向与第一切刀（511）偏移的方向相反，位移传感器（516）实时检测滑块的滑动距离，当滑动距离与第一切刀（511）的偏移距离一致时，即第一切刀（511）切割位置回正后，通过控制器（3）断电第二滑台（502），进而使得第一切刀（511）的切割位置复位，有效的防止了刀具在切割C型钢时切割位置偏移造成的切口不平整，进一步提升了加工质量，每个导向块（512）在第一切刀（511）的切割位置发生偏移时，由于该导向块（512）与第一切刀（511）的间距缩小，进而使得两个伸缩弹簧（514）收缩，因而使得每个插杆（513）插入插接孔内，进而使得该导向块（512）自动缩入容纳槽的内部，为第一切刀（511）的偏移提供避让空间，同时不影响导向块（512）对C型钢外壁的导向作用。

3.根据权利要求2所述的工作方法，其特征在于：进一步包括如下步骤：

S3：C型钢的底部加工：

通过控制器（3）启动单轴气缸（20），从而使其输出端向上伸出，从而带动升降块（200）于凹槽的内部向上伸出，直至第二切刀（521）与C型钢的底部外壁接触，两个滑条与两个滑槽滑动连接，进而保证升降块（200）的升降平稳；在对C型钢的底部外壁进行加工时，通过控制器（3）启动驱动电机（21），从而带动主动轮（210）旋转，由于从动轮（211）与支撑台（2）转动连接，主动轮（210）和从动轮（211）通过钢索（212）套接，矩形块体与钢索（212）通过第三滑块固定连接，因而带动矩形块体于支撑台（2）顶部的滑道内水平滑动，从而带动第二切刀（521）对C型钢的底部整个表面进行切割。

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