CN112719946B - 一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备 - Google Patents

一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备，主要包括定位主体和切割主体，所述定位主体通过底座与切割主体相连接，所述定位主体位于底座的中间，所述切割主体共设有两处，其中两处切割主体分别位于定位主体的两端，所述定位主体的前端设置有控制盒，所述定位主体的左右两侧均设置有红外对射传感器。所述定位主体主要由双轴式滚珠丝杠滑台和定位滑座组成。所述切割主体主要由三轴式滚珠丝杠滑台和切割机组成。本发明为一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备，主要用于道路桥梁上废弃不锈钢栏杆的拆除，在预先设定好程序后，将其置于栏杆旁边，即可实现自动定位并切割，其操作简单，便于携带，使用便捷，工作效率高。

Description

一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备
技术领域
本发明涉及道路桥梁领域，具体为一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备。
背景技术
桥梁栏杆是指设置于桥梁上的栏杆。其目的是为了防止失控车辆越出桥外，具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能。桥梁栏杆形式的选择，首先应根据公路等级，综合考虑其安全性、协调性、需防护对象的特性及现场几何条件等因素确定防撞等级，然后再根据本身结构、经济性以及施工和养护维修等因素进行构造形式的选择。
目前，道路桥梁上废弃不锈钢栏杆的拆除大多是通过人工手动切割拆除的，不仅投入的劳动力大，而且切割效率较低，甚至在切割时还存在一定的安全隐患。为了解决上述存在的问题，本发明设计了一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备。
发明内容
本发明的目的是解决目前道路桥梁上废弃不锈钢栏杆的拆除大多是通过人工手动切割拆除的，不仅投入的劳动力大，而且切割效率较低，甚至在切割时还存在一定的安全隐患等缺点，而提出一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备，主要包括定位主体和切割主体，所述定位主体通过底座与切割主体相连接，所述定位主体位于底座的中间，所述切割主体共设有两处，其中两处切割主体分别位于定位主体的两端，所述定位主体的前端设置有控制盒，所述定位主体的左右两侧均设置有红外对射传感器；
所述定位主体主要由双轴式滚珠丝杠滑台和定位滑座组成，所述双轴式滚珠丝杠滑台为Y-Z双轴式滚珠丝杠滑台，所述定位滑座啮合于双轴式滚珠丝杠滑台Y轴的丝杠上；
所述定位滑座的滑座下表面设置有报警装置，所述定位滑座的滑座上表面的中间设置有避让槽，所述避让槽内设置有红外传感器，所述避让槽的两侧设置有定位槽，所述定位滑座的顶部固定有气缸，所述气缸的底部连接有夹块；
所述切割主体主要由三轴式滚珠丝杠滑台和切割机组成，所述三轴式滚珠丝杠滑台为X-Y-Z三轴式滚珠丝杠滑台，所述切割机固定于三轴式滚珠丝杆滑台Z轴的滑座上。
将底座就近放置于栏杆附近，通过红外线对射传感器检测放置后栏杆的位置，即可确定栏杆距定位主体以及切割主体沿Y轴方向上的距离，从而精确控制定位主体以及切割主体沿Y轴方向上移动；根据道路桥梁栏杆的施工图，将栏杆的长度、直径以及间距等参数预先设于控制盒内的PLC中。定位主体以及切割主体依据栏杆的长度参数，即可确定栏杆距定位主体以及切割主体沿X轴方向上的距离，从而精确控制定位主体以及切割主体沿X轴方向上移动；定位主体以及切割主体依据栏杆的直径及间接参数，即可确定栏杆距定位主体以及切割主体沿Z轴方向上的距离，从而精确控制定位主体以及切割主体沿Z轴方向上移动。经定位主体将栏杆的中间夹持固定后，再通过切割主体对栏杆的两端进行切割。切割完成后，通过报警装置以及红外传感器监测切割后的栏杆是否被卸下，若切割后的栏杆已被卸下，定位主体以及切割主体再次重复循环工作；若切割后的栏杆未被卸下，通过报警装置控制蜂鸣器发出蜂鸣声提醒卸下。
优选的，所述控制盒内主要由总控制电路和PLC组成，控制盒以总控制电路为信号传递中心，PLC、红外对射传感器、定位主体以及切割主体均与总控制电路电性连接。控制盒主要用于控制定位主体以及切割主体的自动化运行，其中，PLC内寄存有定位主体以及切割主体的运行程序，通过计算机与PLC连接后，可将栏杆的长度、直径以及间距等参数输入至PLC中。
优选的，所述定位主体中的双轴式滚珠丝杠滑台、报警装置以及气缸与总控制电路电性连接。定位主体主要用于栏杆的承载以及夹持固定，定位主体由控制盒自动化控制其运行，通过双轴式滚珠丝杠滑台带动定位滑座精确移动至栏杆处，再通过定位滑座将栏杆承载并夹持固定。
优选的，所述切割主体中的三轴式滚珠丝杠滑台以及切割机与总控制电路电性连接。切割主体主要用于栏杆的承载以及夹持固定，切割主体由控制盒自动化控制其运行，通过三轴式滚珠丝杠滑台带动切割机移动至栏杆处，再通过切割机将栏杆的两端进行切割。
优选的，所述红外对射传感器的发射端位于底座上，红外对射传感器的接收端位于定位主体的顶部；其中，红外对射传感器中发射端的位置与接收端的位置相对应。红外对射传感器主要用于检测放置后栏杆的位置，即可确定栏杆距定位主体以及切割主体沿Y轴方向上的距离，从而精确控制定位主体以及切割主体沿Y轴方向上移动。
优选的，所述报警装置的内部主要由控制电路、单片机以及蜂鸣器组成，报警装置以控制电路为信号传递中，单片机以及红外传感器均与控制电路电性连接；其中，单片机与蜂鸣器电性连接。报警装置主要用于检测切割后的栏杆是否已被卸下，栏杆在切割完成后，若切割后的栏杆已被卸下，定位主体以及切割主体再次重复循环工作；若切割后的栏杆未被卸下，在报警装置内的蜂鸣器发出蜂鸣声提醒卸下。
优选的，所述避让槽的深度低于其两侧定位槽的深度。避让槽主要用于避让栏杆，放置栏杆损坏避让槽内的红外传感器。
优选的，所述定位槽为三角凹槽。定位槽主要用于栏杆的定位，三角凹槽型的定位槽与栏杆匹配后的定位效果更好。
优选的，所述夹块的下表面设有防滑纹。气缸主要用于带动夹块移动，通过夹块可实现栏杆的夹持固定，而夹块下表面的防滑纹能有效增加其与栏杆之间的摩擦力，以此保障栏杆在夹持后的可靠性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备，主要用于道路桥梁上废弃不锈钢栏杆的拆除，在预先设定好程序后，将其置于栏杆旁边，即可实现自动定位并切割，其操作简单，便于携带，使用便捷，工作效率高。
附图说明
图1为本发明在工作时的主视结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为图1中B处的局部放大图。
图4为图1中C处的局部放大图。
图5为图1中D-D处的剖视图。
图6为图5中E处的局部放大图。
图7为图5中F处的局部放大图。
图8为图1中G-G处的剖视图。
图9为本发明在工作时的后视结构示意图。
图10为图9中H处的局部放大图。
图中：1-定位主体，2-切割主体，3-底座，4-控制盒，5-红外对射传感，6-双轴式滚珠丝杠滑台，7-定位滑座，8-报警装置，9-避让槽，10-红外传感器，11-定位槽，12-气缸，13-夹块，14-三轴式滚珠丝杠滑台，15-切割机，16-栏杆。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：
具体实施例一
主要包括定位主体1和切割主体2，所述定位主体1通过底座3与切割主体2相连接，所述定位主体1位于底座3的中间，所述切割主体2共设有两处，其中两处切割主体2分别位于定位主体1的两端，所述定位主体1的前端设置有控制盒4，所述定位主体1的左右两侧均设置有红外对射传感器5，所述底座3位于三处栏杆16的中间；
所述定位主体1主要由双轴式滚珠丝杠滑台6和定位滑座7组成，所述双轴式滚珠丝杠滑台6为Y-Z双轴式滚珠丝杠滑台，所述定位滑座7啮合于双轴式滚珠丝杠滑台6的Y轴丝杠上；
所述定位滑座7的滑座下表面设置有报警装置8，所述定位滑座7的滑座上表面的中间设置有避让槽9，所述避让槽9内设置有红外传感器10，所述避让槽9的两侧设置有定位槽11，所述定位滑座7的顶部固定有气缸12，所述气缸12的底部连接有夹块13；
所述切割主体2主要由三轴式滚珠丝杠滑台14和切割机15组成，所述三轴式滚珠丝杠滑台14为X-Y-Z三轴式滚珠丝杠滑台，所述切割机15固定于三轴式滚珠丝杆滑台14的Z轴滑座上。
将底座3就近放置于三处栏杆16附近，通过红外线对射传感器5检测放置后栏杆16的位置，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿Y轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿Y轴方向上移动；根据道路桥梁栏杆16的施工图，将栏杆16的长度、直径以及间距等参数预先设于控制盒4内的PLC中。定位主体1以及切割主体2依据栏杆16的长度参数，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿X轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿X轴方向上移动；定位主体1以及切割主体2依据栏杆16的直径及间接参数，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿Z轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿Z轴方向上移动。经定位主体1将栏杆16的中间夹持固定后，再通过切割主体2对栏杆16的两端进行切割。切割完成后，通过报警装置8以及红外传感器10监测切割后的栏杆16是否被卸下，若切割后的栏杆16已被卸下，定位主体1以及切割主体2再次重复循环工作；若切割后的栏杆16未被卸下，通过报警装置8控制蜂鸣器发出蜂鸣声提醒卸下。
所述控制盒4内主要由总控制电路和PLC组成，控制盒4以总控制电路为信号传递中心，PLC、红外对射传感器5、定位主体1以及切割主体2均与总控制电路电性连接。控制盒4主要用于控制定位主体1以及切割主体2的自动化运行，其中，PLC内寄存有定位主体1以及切割主体2的运行程序，通过计算机与PLC连接后，可将栏杆16的长度、直径以及间距等参数输入至PLC中。
所述定位主体1中的双轴式滚珠丝杠滑台6、报警装置8以及气缸12与总控制电路电性连接。定位主体1主要用于栏杆16的承载以及夹持固定，定位主体1由控制盒4自动化控制其运行，通过双轴式滚珠丝杠滑台6带动定位滑座7精确移动至栏杆16处，再通过定位滑座7将栏杆16承载并夹持固定。
所述切割主体2中的三轴式滚珠丝杠滑台14以及切割机15与总控制电路电性连接。切割主体2主要用于栏杆16的承载以及夹持固定，切割主体2由控制盒4自动化控制其运行，通过三轴式滚珠丝杠滑台14带动切割机15移动至栏杆16处，再通过切割机15将栏杆16的两端进行切割。
所述红外对射传感器5的发射端位于底座3上，红外对射传感器5的接收端位于定位主体1的顶部；其中，红外对射传感器5中发射端的位置与接收端的位置相对应。红外对射传感器主5要用于检测放置后栏杆16的位置，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿Y轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿Y轴方向上移动。
所述报警装置8的内部主要由控制电路、单片机以及蜂鸣器组成，报警装置8以控制电路为信号传递中，单片机以及红外传感器10均与控制电路电性连接；其中，单片机与蜂鸣器电性连接。报警装置8主要用于检测切割后的栏杆16是否已被卸下，栏杆16在切割完成后，若切割后的栏杆16已被卸下，定位主体1以及切割主体2再次重复循环工作；若切割后的栏杆16未被卸下，在报警装置8内的蜂鸣器发出蜂鸣声提醒卸下。
所述避让槽9的深度低于其两侧定位槽11的深度。避让槽9主要用于避让栏杆16，放置栏杆16损坏避让槽9内的红外传感器10。
所述定位槽11为三角凹槽。定位槽11主要用于栏杆16的定位，三角凹槽型的定位槽11与栏杆16匹配后的定位效果更好。
所述夹块13的下表面设有防滑纹。气缸12主要用于带动夹块13移动，通过夹块13可实现栏杆16的夹持固定，而夹块13下表面的防滑纹能有效增加其与栏杆16之间的摩擦力，以此保障栏杆16在夹持后的可靠性。
本发明的工作原理：
将底座3就近放置于三处栏杆16附近，通过红外线对射传感器5检测放置后栏杆16的位置，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿Y轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿Y轴方向上移动；根据道路桥梁栏杆16的施工图，将栏杆16的长度、直径以及间距等参数预先设于控制盒4内的PLC中。定位主体1以及切割主体2依据栏杆16的长度参数，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿X轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿X轴方向上移动；定位主体1以及切割主体2依据栏杆16的直径及间接参数，即可确定栏杆16距定位主体1以及切割主体2沿Z轴方向上的距离，从而精确控制定位主体1以及切割主体2沿Z轴方向上移动。经定位主体1将位于最低处栏杆16的中间夹持固定后，再通过切割主体2对最低处栏杆16的两端进行切割，由低到高循环自动化切割。每当一处栏杆16切割完成后，通过报警装置8以及红外传感器10监测切割后的栏杆16是否被卸下，若切割后的栏杆16已被卸下，定位主体1以及切割主体2再次重复循环工作；若切割后的栏杆16未被卸下，通过报警装置8控制蜂鸣器发出蜂鸣声提醒卸下。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种道路桥梁不锈钢栏杆用自动定位切割设备，主要包括定位主体(1)和切割主体(2)，其特征在于：所述定位主体(1)通过底座(3)与切割主体(2)相连接，所述定位主体(1)位于底座(3)的中间，所述切割主体(2)共设有两处，其中两处切割主体(2)分别位于定位主体(1)的两端，所述定位主体(1)的前端设置有控制盒(4)，所述定位主体(1)的左右两侧均设置有红外对射传感器(5)；
所述定位主体(1)主要由双轴式滚珠丝杠滑台(6)和定位滑座(7)组成，所述双轴式滚珠丝杠滑台(6)为Y-Z双轴式滚珠丝杠滑台，所述定位滑座(7)啮合于双轴式滚珠丝杠滑台(6)Y轴的丝杠上；
所述定位滑座(7)的滑座下表面设置有报警装置(8)，所述定位滑座(7)的滑座上表面的中间设置有避让槽(9)，所述避让槽(9)内设置有红外传感器(10)，所述避让槽(9)的两侧设置有定位槽(11)，所述定位滑座(7)的顶部固定有气缸(12)，所述气缸(12)的底部连接有夹块(13)；
所述切割主体(2)主要由三轴式滚珠丝杠滑台(14)和切割机(15)组成，所述三轴式滚珠丝杠滑台(14)为X-Y-Z三轴式滚珠丝杠滑台，所述切割机(15)固定于三轴式滚珠丝杆滑台(14)Z轴的滑座上；
所述控制盒(4)内主要由总控制电路和PLC组成，控制盒(4)以总控制电路为信号传递中心，PLC、红外对射传感器(5)、定位主体(1)以及切割主体(2)均与总控制电路电性连接；所述定位主体(1)中的双轴式滚珠丝杠滑台(6)、报警装置(8)以及气缸(12)与总控制电路电性连接；所述切割主体(2)中的三轴式滚珠丝杠滑台(14)以及切割机(15)与总控制电路电性连接；
所述红外对射传感器(5)的发射端位于底座(3)上，红外对射传感器(5)的接收端位于定位主体(1)的顶部；其中，红外对射传感器(5)中发射端的位置与接收端的位置相对应；
所述报警装置(8)的内部主要由控制电路、单片机以及蜂鸣器组成，报警装置(8)以控制电路为信号传递中，单片机以及红外传感器(10)均与控制电路电性连接；其中，单片机与蜂鸣器电性连接；
所述避让槽(9)的深度低于其两侧定位槽(11)的深度；
所述定位槽(11)为三角凹槽；
所述夹块(13)的下表面设有防滑纹。
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