CN111673164A - 一种c型钢结构自动加工设备 - 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，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

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。

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。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种C型钢结构自动加工设备，包括底座和支撑台，所述支撑台通过四个支撑杆固定设在底座的顶部，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，两个支撑柱呈对称设置在底座的顶部，所述承托组件插设在两个支撑柱的顶部，每个压紧组件均固定设在一个支撑柱的顶部，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，所述立板固定设在底座的顶部，立板的顶部可活动的设置有顶板，所述上切割组件滑动设置在顶板的底部，所述下切割组件滑动设在支撑台的顶部，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。

进一步的，所述立板的侧壁上固定设有第一液压杆，立板的顶部呈对称设置有两个伸缩杆，每个伸缩杆均与立板套设连接，并且第一液压杆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，所述第一滑台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，所述第二滑台上滑动设置有第二滑块，控制器上安装有分别控制第一滑台和第二滑台启闭的第一开关按钮和第二开关按钮，所述第一液压杆与控制器电连接。

进一步的，所述上切割组件包括第一微电机和第一切刀，所述第二滑块的底部呈对称设置有两个弹性杆，两个弹性杆的底部固定连接有承托框，所述第一微电机固定设在承托框的内壁上，所述第一切刀套设在第一微电机的输出端上，承托框远离弹性杆的一端内壁上呈对称设置有两个导向块，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，每个插杆的外壁上均套设有伸缩弹簧，每个导向块的内壁上均设有两个插接孔，每个插接孔均与一个插杆插接，每个导向块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的两端抵触，承托框的内壁上安装有激光测距传感器，所述激光测距传感器的输出端朝向第一切刀，并且第二滑块的侧壁上安装有位移传感器，承托框的顶部还呈对称设置有两个第二液压杆，第二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的两端固定连接，所述第一微电机、位移传感器和激光测距传感器均与控制器电连接。

进一步的，所述支撑台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，所述单轴气缸的顶部通过法兰固定设有升降块，所述升降块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，所述单轴气缸与控制器电连接。

进一步的，所述下切割组件包括第二微电机和第二切刀，所述矩形块体的顶部一端插设有伺服电机，所述伺服电机的输出端上套设有主动转盘，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，所述主动转盘小于从动转盘，主动转盘和从动转盘之间铰接设置有连杆，并且从动转盘的顶部固定设有短杆，所述短杆的顶部固定设有安装板，所述第二微电机固定设在安装板的顶部，所述第二切刀套设在第二微电机的输出端上，所述伺服电机和第二微电机均与控制器电连接。

进一步的，所述承托组件包括长轴气缸、滑杆和若干个抵紧块，所述长轴气缸插设在其中一个支撑柱的顶部外壁上，所述滑杆插设在另一个支撑柱的顶部外壁上，并且长轴气缸的输出端与滑杆靠近长轴气缸的一端固定连接，两个支撑柱之间呈对称设置有两个搭接板，滑杆的外壁上呈对称设置有若干个摆杆，每个摆杆的中心均与搭接板铰接，每个抵紧块均固定设在一个摆杆的一端，并且每个摆杆远离一个抵紧块的一端均与滑杆的内壁铰接，每个抵紧块上均设有避让缺口，滑杆远离长轴气缸的一端固定设有横杆，远离长轴气缸的支撑柱的顶部内壁上设有限位槽，所述横杆与限位槽滑动连接，所述长轴气缸与控制器电连接。

进一步的，每个压紧组件均包括螺纹杆、压紧锥和“Z”形杆，所述“Z”形杆通过螺栓固定在支撑柱的顶部，“Z”形杆的底部呈对称设置有两个螺孔，所述螺纹杆呈竖直设在“Z”形杆远离支撑柱的顶部一端，并且螺纹杆与“Z”形杆通过螺纹连接，所述压紧锥固定设在螺纹杆的底部，所述螺纹杆的顶部固定连接有旋钮。

进一步的，所述支撑台的顶部另一端固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出端上套设有主动轮，支撑台远离驱动电机的顶部一端可转动的设置有从动轮，所述主动轮和从动轮之间套设有钢索，所述矩形块体靠近驱动电机的一侧外壁上固定连接有第三滑块，所述第三滑块与钢索固定连接，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，支撑台远离驱动电机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，所述驱动电机与控制器电连接。

进一步的，所述升降块的内壁上设有圆槽，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，并且升降块的顶部设有可供旋转轴插设的插孔。

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，并及时通过第二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上滑动设置有第二滑块，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启动第一个液压杆，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，所述第二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，并且第二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，第二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群启动第一微电机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，因而带动第二滑块滑动，滑动方向与第一切刀511偏移的方向相反，位移传感器516实时检测第二滑块的滑动距离，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启动第一个液压杆，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群启动第一微电机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，因而带动第二滑块滑动，滑动方向与第一切刀511偏移的方向相反，位移传感器516实时检测第二滑块的滑动距离，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启动第一个液压杆，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群启动第一微电机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，因而带动第二滑块滑动，滑动方向与第一切刀511偏移的方向相反，位移传感器516实时检测第二滑块的滑动距离，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 (9)

1.一种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，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。

2.根据权利要求1所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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）上滑动设置有第二滑块，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。

3.根据权利要求2所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：所述上切割组件（51）包括第一微电机（510）和第一切刀（511），所述第二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），并且第二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），第二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。

4.根据权利要求3所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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。

5.根据权利要求4所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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。

6.根据权利要求5所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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。

7.根据权利要求6所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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。

8.根据权利要求7所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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。

9.根据权利要求8所述的一种C型钢结构自动加工设备，其特征在于：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。

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