CN112170932B - 一种钢结构施工用切割设备 - Google Patents

Abstract

一种钢结构施工用切割设备，其特征在于，包括安装架，以及送料单元、切割长度调节单元、喷水切割单元、自动夹紧单元、动力单元；切割长度调节单元用于调节切割零件的长度，送料单元用于输送带切割的零件，自动夹紧单元用于夹紧待切割零件，喷水切割单元用于切割待切割的零件；动力单元包括第一电机、第二电机、气缸，第一电机为送料单元提供动力，第二电机为喷水切割单元的切割提供动力；气缸为喷水切割单元的上下往复运动提供动力；本发明切割的零件长度精度高，切割的效率高；能够自动将带切割的零件夹紧；切割的效率高。

Description

一种钢结构施工用切割设备

技术领域

本发明涉及钢结构施工领域，特别是一种钢结构施工用切割设备。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域；尤其是H型钢(又称宽翼缘型钢)具有高的屈服强度，被广泛用于大跨度结构和超高层建筑；钢结构在施工时需要对H型钢进行切割，所以需使用到切割设备。

在CN211438296U中公开了一种名称为“一种钢结构生产的切割装置”的实用新型专利，具有喷水切割、锁紧待切割零件的功能；在使用时存在以下不足：1、每一次切割时都需要人工测量切割长度，自动化程度低，切割长度的精度差；2、每一次切割时都需要都需要人工通过虎钳将待切割的零件夹紧；3、切割完成后，需要人工将切割好的零件取下，人工劳动强度大。

发明内容

本发明的目的就是提供一种钢结构施工用切割设备，它可以用于钢结构施工时钢材料的切割。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有安装架，以及送料单元、切割长度调节单元、喷水切割单元、自动夹紧单元、动力单元；

所述送料单元安装在所述安装架上；

所述喷水切割单元安装在所述安装架上，所述喷水切割单元位于所述送料单元的出料端；

所述切割长度调节单元安装在所述安装架上，所述切割长度调节单元设置在待切割钢筋的运动行程上，且与喷水切割单元的切割位置相配合；

所述自动夹紧单元位于所述喷水切割单元的切割处，所述自动夹紧单元包括传动模块和夹紧模块；

所述动力组件包括第一电机、第二电机、气缸；所述第一电机为送料单元提供动力，所述第二电机为喷水切割单元的切割提供动力；所述气缸为喷水切割单元的上下往复运动提供动力，且气缸带动喷水切割单元下行切割时，传动模块下行驱动夹紧模块自动夹紧待切割零件。

进一步，所述安装架包括底板、支撑柱、安装板；

所述底板上安装有多个支撑柱，多个支撑柱上安装有安装板。

进一步，所述送料单元包括滚筒安装板、送料滚筒、双排链轮、传动链条；

所述安装板上沿送料方向平行安装有两个滚筒安装板，两个滚筒安装板转动安装有多个送料滚筒；多个送料滚筒转轴的一端均穿过该侧的滚筒安装板后安装有双排链轮；多个双排链轮之间相互套接有用于传动的传动链条；且进料端第一个送料滚筒的转轴还与所述第一电机的动力输出轴连接。

进一步，所述喷水切割单元包括潜水泵、水箱、第二U形安装板、导向组件、传动件、安装箱、出水管、喷头、切割轮、切割轮安装架；

所述第二U形安装板安装在所述安装板上，所述第二U形安装板的顶端安装有伸缩端伸入第二U形安装板内的气缸，所述气缸的伸缩端固接在两端开口的安装箱上；所述第二U形安装板与所述安装箱之间还设置有多组导向组件；

所述第二电机安装在所述安装箱内，所述安装箱的底端安装有切割轮安装架，所述切割轮转动安装在所述切割轮安装架内，所述切割轮的转轴上套接有传动件的一端，所述传动件的另一端穿过所述安装箱的底板套接在所述第二电机的动力输出轴上；

所述水箱安装在所述底板上，所述潜水泵放置在水箱底部，所述潜水泵的出水端通过可伸缩的出水管连接到所述安装箱的底部，并设置有两个角度可调的喷头，所述喷头分别位于所述切割轮的两侧。

进一步，所述夹紧模块包括第一插刀、第一弹簧、T形滑轨、T形滑槽，所述传动模块包括第一U形安装板、第二插刀、第二弹簧、限位导向杆；

多个第二弹簧的一端均固接在所述安装箱的底部靠近送料单元的一侧，多个第二弹簧的另一端均固接第一U形安装板上，所述第一U形安装板内侧两侧壁上均安装有两个第二插刀；两个第二插刀相对的面均设置有倾斜的导向面，所述限位导向杆的一端安装在所述安装箱的底部，所述限位导向杆的另一端贯穿所述第一U形安装板的顶端并设置有限位凸台；

所述T形滑轨安装在所述安装板上，且所述T形滑轨的长度方向与所述送料滚筒的长度方向一致，且位于所述送料单元的出料端，两个安装面相对的第一插刀均通过T形滑槽滑动设置在所述所述T形滑轨上，且两个第一插刀的安装面底端通过多个第一弹簧连接，两个第一插刀相背的面均设置有倾斜的导向面；

所述第一插刀的导向面与第二插刀的导向面配合使用。

进一步，所述切割长度调节单元包括刻度板、安装座、滑杆、丝杠、滑块、限位板、标记刻度、检测开关、调节转盘；

所述滑杆与丝杠均通过安装座转动设置在所述安装板上，且长度方向均与送料方向一致，所述丝杠远离喷水切割单元的一端伸出安装座并设置有调节转盘，所述滑块设置有一个滑套孔和一个螺纹孔，所述滑套孔滑动连接在所述滑杆上，所述螺纹孔螺纹连接在所述丝杠上，所述滑块的一侧侧壁上安装有限位板，所述限位板上安装有检测开关；

所述安装板的侧壁上还设置刻度板，所述刻度板与所述滑块的另一侧侧壁上设置有标记刻度，所述标记刻度与设置在所述安装板侧壁上的刻度板配合使用。

进一步，所述安装板上还开设有滑料窗；且位于所述喷水切割单元的下方，所述滑料窗下方还倾斜设置有滑料板，所述滑料板上位于所述水箱上的部分还设置有漏水孔和漏水槽。

进一步，还包括控制器，所述控制器控制所述第一电机、第二电机、气缸以及潜水泵的运动。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

1、根据需要的长度调节滑块，通过标记刻度与刻度板的配合，切割零件的长度精度高，且调节一次就能切割出多个长度一致的零件，切割的效率高；2、不需要人工进行夹紧通过第一插刀及第二插刀配合，在喷水切割单元下行时，自动将零件夹紧；3、切割完成后，将切割好的零件通过滑料板自动滑到收集装置中，减小了人工的工作强度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的轴侧示图。

图3为本发明的后视图。

图4为本发明喷水切割单元的结构示意图。

图5为本发明切割结构的示意图。

图中：1-安装架；2-底板；3-支撑柱；4-安装板；5-第一电机；6-第二电机；7-气缸；8-潜水泵；9-水箱；10-滚筒安装板；11-送料滚筒；12-双排链轮；13-传动链条；14-刻度板；15-安装座；16-滑杆；17-丝杠；18-滑块；19-限位板；20-标记刻度；21-检测开关；22-调节转盘；23-第一插刀；24-第一弹簧；25-T形滑轨；26-第一U形安装板；27-第二插刀；28-第二弹簧；29-限位导向杆；30-第二U形安装板；31-导向组件；32-传动件；33-安装箱；34-T形滑槽；35-出水管；36-喷头；37-切割轮；38-切割轮安装架；39-滑料板；40-滑料窗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

一种钢结构施工用切割设备，包括安装架1，以及送料单元、切割长度调节单元、喷水切割单元、自动夹紧单元、动力单元；

所述送料单元安装在所述安装架1上；

所述喷水切割单元安装在所述安装架1上，所述喷水切割单元位于所述送料单元的出料端；

所述切割长度调节单元安装在所述安装架1上，所述切割长度调节单元设置在待切割钢筋的运动行程上，且与喷水切割单元的切割位置相配合；

所述自动夹紧单元位于所述喷水切割单元的切割处，所述自动夹紧单元包括传动模块和夹紧模块；

所述动力组件包括第一电机5、第二电机6、气缸7；所述第一电机5为送料单元提供动力，所述第二电机6为喷水切割单元的切割提供动力；所述气缸7为喷水切割单元的上下往复运动提供动力，且气缸7带动喷水切割单元下行切割时，传动模块下行驱动夹紧模块自动夹紧待切割零件。

在本发明实例中，切割长度调节单元用于调节切割零件的长度，送料单元用于输送带切割的零件，喷水切割单元用于切割待切割的零件；第一电机5为送料单元提供动力，第二电机6为喷水切割单元的切割提供动力；气缸7为喷水切割单元的上下往复运动提供动力。

作为本发明的一种实施例，所述安装架1包括底板2、支撑柱3、安装板4；

所述底板2上安装有多个支撑柱3，多个支撑柱3上安装有安装板4。

作为本发明的一种实施例，所述送料单元包括滚筒安装板10、送料滚筒11、双排链轮12、传动链条13；

所述安装板4上沿送料方向平行安装有两个滚筒安装板10，两个滚筒安装板10转动安装有多个送料滚筒11；多个送料滚筒11转轴的一端均穿过该侧的滚筒安装板10后安装有双排链轮12；多个双排链轮12之间相互套接有用于传动的传动链条13；且进料端第一个送料滚筒11的转轴还与所述第一电机5的动力输出轴连接。

作为本发明的一种实施例，所述喷水切割单元包括潜水泵8、水箱9、第二U形安装板30、导向组件31、传动件32、安装箱33、出水管35、喷头36、切割轮37、切割轮安装架38；

所述第二U形安装板30安装在所述安装板4上，所述第二U形安装板30的顶端安装有伸缩端伸入第二U形安装板30内的气缸7，所述气缸7的伸缩端固接在两端开口的安装箱33上；所述第二U形安装板30与所述安装箱33之间还设置有多组导向组件31；

所述第二电机6安装在所述安装箱33内，所述安装箱33的底端安装有切割轮安装架38，所述切割轮37转动安装在所述切割轮安装架38内，所述切割轮37的转轴上套接有传动件32的一端，所述传动件32的另一端穿过所述安装箱33的底板套接在所述第二电机6的动力输出轴上；

所述水箱9安装在所述底板2上，所述潜水泵8放置在水箱9底部，所述潜水泵8的出水端通过可伸缩的出水管35连接到所述安装箱33的底部，并设置有两个角度可调的喷头36，所述喷头36分别位于所述切割轮37的两侧。

在本发明实例中，当待切割零件的送料端与限位板19接触时，启动第二电机6及潜水泵8，切割轮37与潜水泵8同时工作，同时气缸7充气，切割轮37向下运动切割零件，切割完成后气缸7放气，切割轮37向上运动，同时关闭第二电机6及潜水泵8。

作为本发明的一种实施例，所述夹紧模块包括第一插刀23、第一弹簧24、T形滑轨25、T形滑槽34，所述传动模块包括第一U形安装板26、第二插刀27、第二弹簧28、限位导向杆29；

多个第二弹簧28的一端均固接在所述安装箱33的底部靠近送料单元的一侧，多个第二弹簧28的另一端均固接第一U形安装板26上，所述第一U形安装板26内侧两侧壁上均安装有两个第二插刀27；两个第二插刀27相对的面均设置有倾斜的导向面，所述限位导向杆29的一端安装在所述安装箱33的底部，所述限位导向杆29的另一端贯穿所述第一U形安装板26的顶端并设置有限位凸台；

所述T形滑轨25安装在所述安装板4上，且所述T形滑轨25的长度方向与所述送料滚筒11的长度方向一致，且位于所述送料单元的出料端，两个安装面相对的第一插刀23均通过T形滑槽34滑动设置在所述所述T形滑轨25上，且两个第一插刀23的安装面底端通过多个第一弹簧24连接，两个第一插刀23相背的面均设置有倾斜的导向面；

所述第一插刀23的导向面与第二插刀27的导向面配合使用。

在本发明实例中，气缸7下行过程中，两个第二插刀27分别推动两个第一插刀23相向运动，锁紧待切割的零件，气缸7继续下行进行切割，第二弹簧28压缩；切割完成后，气缸7上行，第二插刀27与第一插刀23分离，两个第一插刀23在第一弹簧24的作用下相对运动，松开待切割零件。

作为本发明的一种实施例，所述切割长度调节单元包括刻度板14、安装座15、滑杆16、丝杠17、滑块18、限位板19、标记刻度20、检测开关21、调节转盘22；

所述滑杆16与丝杠17均通过安装座15转动设置在所述安装板4上，且长度方向均与送料方向一致，所述丝杠17远离喷水切割单元的一端伸出安装座15并设置有调节转盘22，所述滑块18设置有一个滑套孔和一个螺纹孔，所述滑套孔滑动连接在所述滑杆16上，所述螺纹孔螺纹连接在所述丝杠17上，所述滑块18的一侧侧壁上安装有限位板19，所述限位板19上安装有检测开关21；

所述安装板4的侧壁上还设置刻度板14，所述刻度板14与所述滑块18的另一侧侧壁上设置有标记刻度20，所述标记刻度20与设置在所述安装板4侧壁上的刻度板14配合使用。

在本发明实例中，转动调节转盘22，滑块18沿滑杆16平动，根据所需零件的长度，使标记刻度20与刻度板14的对应长度对齐，当检测开关21检测到待切割零件的进料端接触限位板19时，控制器控制第一电机5停止工作，控制喷水切割单元开始工作。

作为本发明的一种实施例，所述安装板4上还开设有滑料窗40；且位于所述喷水切割单元的下方，所述滑料窗40下方还倾斜设置有滑料板39，所述滑料板39上位于所述水箱9上的部分还设置有漏水孔和漏水槽。

在本发明实例中，切割时，喷头36喷出的水落到滑料板39，通过漏水孔和漏水槽流到水箱9中，切割完成后的零件从滑料窗40下落到滑料板39上，通过滑料板39下滑到零件收集装置中。

作为本发明的一种实施例，还包括控制器，所述控制器控制所述第一电机5、第二电机6、气缸7以及潜水泵8的运动。

本发明的工作原理：转动调节转盘22，滑块18沿滑杆16平动，根据所需零件的长度，使标记刻度20与刻度板14的对应长度对其，启动第一电机5输送零件，当检测开关21检测到待切割零件的进料端接触限位板19时，控制器控制第一电机5停止工作，启动第二电机6及气缸7充气；切割轮37与潜水泵8同时工作，气缸7下行过程中，两个第二插刀27分别推动两个第一插刀23相向运动，锁紧待切割的零件，气缸7继续下行进行切割，第二弹簧28压缩；切割轮37向下运动切割零件，切割完成后气缸7放气上行，同时关闭第二电机6及潜水泵8，切割轮37向上运动，第二插刀27与第一插刀23分离，两个第一插刀23在第一弹簧24的作用下相对运动，松开待切割零件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钢结构施工用切割设备，其特征在于，包括安装架（1），以及送料单元、切割长度调节单元、喷水切割单元、自动夹紧单元、动力单元；

所述送料单元安装在所述安装架（1）上；

所述喷水切割单元安装在所述安装架（1）上，所述喷水切割单元位于所述送料单元的出料端；

所述切割长度调节单元安装在所述安装架（1）上，所述切割长度调节单元设置在待切割钢筋的运动行程上，且与喷水切割单元的切割位置相配合；

所述自动夹紧单元位于所述喷水切割单元的切割处，所述自动夹紧单元包括传动模块和夹紧模块；

所述动力单元包括第一电机（5）、第二电机（6）、气缸（7）；所述第一电机（5）为送料单元提供动力，所述第二电机（6）为喷水切割单元的切割提供动力；所述气缸（7）为喷水切割单元的上下往复运动提供动力，且气缸（7）带动喷水切割单元下行切割时，传动模块下行驱动夹紧模块自动夹紧待切割零件；

所述安装架（1）包括底板（2）、支撑柱（3）、安装板（4）；

所述底板（2）上安装有多个支撑柱（3），多个支撑柱（3）上安装有安装板（4）；

所述送料单元包括滚筒安装板（10）、送料滚筒（11）、双排链轮（12）、传动链条（13）；

所述安装板（4）上沿送料方向平行安装有两个滚筒安装板（10），两个滚筒安装板（10）转动安装有多个送料滚筒（11）；多个送料滚筒（11）转轴的一端均穿过该侧的滚筒安装板（10）后安装有双排链轮（12）；多个双排链轮（12）之间相互套接有用于传动的传动链条（13）；且进料端第一个送料滚筒（11）的转轴还与所述第一电机（5）的动力输出轴连接；

所述喷水切割单元包括潜水泵（8）、水箱（9）、第二U形安装板（30）、导向组件（31）、传动件（32）、安装箱（33）、出水管（35）、喷头（36）、切割轮（37）、切割轮安装架（38）；

所述第二U形安装板（30）安装在所述安装板（4）上，所述第二U形安装板（30）的顶端安装有伸缩端伸入第二U形安装板（30）内的气缸（7），所述气缸（7）的伸缩端固接在两端开口的安装箱（33）上；所述第二U形安装板（30）与所述安装箱（33）之间还设置有多组导向组件（31）；

所述第二电机（6）安装在所述安装箱（33）内，所述安装箱（33）的底端安装有切割轮安装架（38），所述切割轮（37）转动安装在所述切割轮安装架（38）内，所述切割轮（37）的转轴上套接有传动件（32）的一端，所述传动件（32）的另一端穿过所述安装箱（33）的底板套接在所述第二电机（6）的动力输出轴上；

所述水箱（9）安装在所述底板（2）上，所述潜水泵（8）放置在水箱（9）底部，所述潜水泵（8）的出水端通过可伸缩的出水管（35）连接到所述安装箱（33）的底部，并设置有两个角度可调的喷头（36），所述喷头（36）分别位于所述切割轮（37）的两侧；

所述夹紧模块包括第一插刀（23）、第一弹簧（24）、T形滑轨（25）、T形滑槽（34），所述传动模块包括第一U形安装板（26）、第二插刀（27）、第二弹簧（28）、限位导向杆（29）；

多个第二弹簧（28）的一端均固接在所述安装箱（33）的底部靠近送料单元的一侧，多个第二弹簧（28）的另一端均固接第一U形安装板（26）上，所述第一U形安装板（26）内侧两侧壁上均安装有两个第二插刀（27）；两个第二插刀（27）相对的面均设置有倾斜的导向面，所述限位导向杆（29）的一端安装在所述安装箱（33）的底部，所述限位导向杆（29）的另一端贯穿所述第一U形安装板（26）的顶端并设置有限位凸台；

所述T形滑轨（25）安装在所述安装板（4）上，且所述T形滑轨（25）的长度方向与所述送料滚筒（11）的长度方向一致，且位于所述送料单元的出料端，两个安装面相对的第一插刀（23）均通过T形滑槽（34）滑动设置在所述T形滑轨（25）上，且两个第一插刀（23）的安装面底端通过多个第一弹簧（24）连接，两个第一插刀（23）相背的面均设置有倾斜的导向面；

所述第一插刀（23）的导向面与第二插刀（27）的导向面配合使用。

2.如权利要求1所述的一种钢结构施工用切割设备，其特征在于，所述切割长度调节单元包括刻度板（14）、安装座（15）、滑杆（16）、丝杠（17）、滑块（18）、限位板（19）、标记刻度（20）、检测开关（21）、调节转盘（22）；

所述滑杆（16）与丝杠（17）均通过安装座（15）转动设置在所述安装板（4）上，且长度方向均与送料方向一致，所述丝杠（17）远离喷水切割单元的一端伸出安装座（15）并设置有调节转盘（22），所述滑块（18）设置有一个滑套孔和一个螺纹孔，所述滑套孔滑动连接在所述滑杆（16）上，所述螺纹孔螺纹连接在所述丝杠（17）上，所述滑块（18）的一侧侧壁上安装有限位板（19），所述限位板（19）上安装有检测开关（21）；

所述安装板（4）的侧壁上还设置刻度板（14），所述刻度板（14）与所述滑块（18）的另一侧侧壁上设置有标记刻度（20），所述标记刻度（20）与设置在所述安装板（4）侧壁上的刻度板（14）配合使用。

3.如权利要求1所述的一种钢结构施工用切割设备，其特征在于，所述安装板（4）上还开设有滑料窗（40）；且位于所述喷水切割单元的下方，所述滑料窗（40）下方还倾斜设置有滑料板（39），所述滑料板（39）上位于所述水箱（9）上的部分还设置有漏水孔和漏水槽。

4.如权利要求1所述的一种钢结构施工用切割设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器控制所述第一电机（5）、第二电机（6）、气缸（7）以及潜水泵（8）的运动。

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