CN114227306B - 一种钢构件加工用智能翻转平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢构件加工用智能翻转平台，涉及钢材加工技术领域。在底座上两侧设置有相互对称的加持机构，加持机构与底座滑动连接，底座上设位于两个加持机构之间的固定架，固定架上设有与固定架内侧滑动连接的第一支撑架，第一支撑架的横板上设有带动切割机构在垂直方向移动的升降机构，第一支撑架的弧形环上设置有电磁铁环，电磁铁环与第一支撑架的圆弧板构成圆环。本发明的加工件定位后对加工件的四周都能够进行切割，实现多种切割角度，相较于传统的翻转方式，本发明能够更为精确的调整切割翻转角度和更为安全方便的操作切割翻身过程，既降低了作业人员的劳动强度，又提高了加工效率和产品质量，本发明具有加工效率高、适用范围广的优点。

Description

一种钢构件加工用智能翻转平台

技术领域

本发明属于钢材加工技术领域，具体涉及到一种钢构件加工用智能翻转平台。

背景技术

钢构件是指用钢板、角钢、槽钢、工字钢、焊接或热轧H型钢冷弯或焊接通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的钢结构组合构件钢构件体系，具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。在全球范围内，特别是发达国家和地区，钢构件在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。对钢构件使用过程中，需要对钢构件进行切割后使用。

现有专利公开了一种装配式厂房钢构件加工台，申请号为CN202022336285.X，利用防护外壳、调节卡柱、固定卡套、连接板、钢柱构件、打磨砂盘、内转动套筒和主动轴的相互配合，在防护外壳的上方设有固定卡套，固定卡套与调节卡柱相互卡合，在调节卡柱通过连接板连接有打磨砂盘，打磨砂盘位于钢柱构件的正上方，方便打磨砂盘对钢柱构件的外表面打磨抛光，通过固定卡套与调节卡柱相互卡合，方便手动调节调节卡柱的高度，调节卡柱带动调节打磨砂盘的高度，使得打磨砂盘紧贴不同尺寸的钢柱构件的外表面，便于对不同尺寸的钢柱构件进行打磨，因此本申请的装配式厂房钢构件加工台只能水平对钢材进行切割，并不能对钢材的侧面以及上面进行加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种定位精确翻转切割加工件、效率高的钢构件加工用智能翻转平台。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在底座上两侧设置有相互对称的用于加持加工件的加持机构，加持机构与底座滑动连接，底座上设置有位于两个加持机构之间的固定架，固定架上设置有与固定架内侧滑动连接的第一支撑架，第一支撑架的横板上设置有带动切割机构在垂直方向移动的升降机构，第一支撑架的弧形环上设置有电磁铁环，电磁铁环与第一支撑架的圆弧板构成圆环。

所述的加持机构为：底座上加工有滑槽a，滑动支撑架通过第二电缸与滑槽a滑动连接，滑动支撑架通过第一电缸与第一支撑框架连接，第一支撑框架上设置有相互对称的上加持组件和下加持组件，上加持组件通过第一棱柱与下加持组件活动连接。

进一步的，所述的上加持组件为：第一支撑框架一侧通过第三电缸与第二支撑框体固定连接，第一支撑框架与第二丝杠的一端连接，第二丝杠上设置有位于第二支撑框体内的第四齿轮，第二丝杠另一端与加持板固定连接，第二支撑框体上设置有驱动第一齿轮转动的第三电机，第二支撑框体上活动连接有第一棱柱，第一棱柱上设置有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一棱柱上设置有位于第二支撑框体内的第三齿轮，第三齿轮与第四齿轮啮合传动。

进一步的，所述的固定架上设置有用于带动电磁铁环做圆周运动的电磁铁环转动调节机构。

进一步的，所述的电磁铁环转动调节机构为：固定架的圆弧板外一侧与两个第一弧形连接杆的一端转动连接，两个第一弧形连接杆的另一端与摩擦轮转动连接，摩擦轮与第四电机的输出轴连接，两个第一弧形连接杆之间设置有第一连接轴，第一连接轴与弹簧杆一端转动连接，弹簧杆另一端与第二弧形连接杆一端转动连接，第二弧形连接杆另一端与固定架的圆弧板外侧固定连接。

进一步的，所述的电磁铁环上设置有用于收集电磁铁环上铁屑的铁屑收集机构。

进一步的，所述的铁屑收集机构为：底座上设置有收集箱，收集箱两侧分别与第一连接杆的一端连接，两个第一连接杆的另一端分别与皮刷两端连接，皮刷与电磁铁环内侧壁接触。

进一步的，所述的切割机构为：罩板的内侧板上设置有两个固定板，两个固定板之间通过导向杆固定连接，其中一个固定板一侧设置有驱动第一丝杠转动的第二电机，第一丝杠一端与一个固定板转动连接、另一端与另外一个固定板转动连接，导向杆和第一丝杠上滑动连接有第二支撑架，第二支撑架上设置有驱动皮带运动的第一电机，皮带与设置在第二支撑架上的转轴转动连接，转轴上设置有切割轮，第二支撑架上设置有电风扇。

进一步的，所述的升降机构为：第一支撑架上设置有支撑板，支撑板上设置有圆周方向加工有通孔的套筒，套筒内设置有第五齿轮，支撑板上通过支撑杆设置有驱动第五齿轮和第二连接轴转动的第五电机，第二连接轴与切割机构底部固定连接；支撑板上设置有电磁铁，电磁铁通过第二连接杆上的弹簧与铁块连接，铁块通过套筒上的通孔与第五齿轮的齿槽卡接。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明采用了首先对加工件进行快速定位，然后对加工件进行精准定位，避免加工时加工件产生的晃动，避免了因加工件夹装的不稳定，而导致加工件从主体上滑落的情况发生，本发明提高了切割加工的稳定性，提高了加工件的稳定性。

（2）本发明的加工件定位后对加工件的四周都能够进行切割，实现多种切割角度，相较于传统的翻转方式，本发明能够更为精确的调整切割翻转角度和更为安全方便的操作切割翻身过程，既降低了作业人员的劳动强度，又提高了加工效率和产品质量，本发明具有加工效率高、适用范围广的优点。

附图说明

图1是本发明钢构件加工用智能翻转平台的结构示意图。

图2是图1另一角度的结构示意图。

图3是图2另一角度的结构示意图。

图4是图1中电磁铁环1、固定架6、第一支撑架10的结构示意图。

图5是图4中罩板201内部的结构示意图。

图6是图5另一角度的结构示意图。

图7是图1中加持机构3的结构示意图。

图8是图7中上加持组件302的结构示意图。

图9是图1中电磁铁环转动调节机构7的结构示意图。

图10是图2中铁屑收集机构8的结构示意图。

图11是图4中升降机构9的结构示意图。

图12是图11中铁块906的结构示意图。

附图标记：1、电磁铁环；2、切割机构；201、罩板；202、电风扇；203、切割轮；204、皮带；205、转轴；206、第一电机；207、导向杆；208、第一丝杠；209、第二电机；2010、固定板；2011、第二支撑架；3、加持机构；301、第一支撑框架；302、上加持组件；30201、第三电缸；30202、第二丝杠；30203、第三电机；30204、第一齿轮；30205、第二齿轮；30206、第三齿轮；30207、加持板；30208、第三丝杠；30209、第四齿轮；302010、第二支撑框体；303、第一电缸；304、滑动支撑架；305、下加持组件；306、第二电缸；a、滑槽；307、第一棱柱；4、加工件；5、底座；6、固定架；7、电磁铁环转动调节机构；701、第四电机；702、摩擦轮；703、第一弧形连接杆；704、第一连接轴；705、弹簧杆；706、第二弧形连接杆；8、铁屑收集机构；801、皮刷；802、收集箱；803、第一连接杆；9、升降机构；901、第五电机；902、第五齿轮；903、支撑板；904、电磁铁；905、弹簧；906、铁块；907、第二连接轴；908、套筒；909、支撑杆；9010、第二连接杆；10、第一支撑架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，本实施例的钢构件加工用智能翻转平台由电磁铁环1、切割机构2、加持机构3、底座5、固定架6、电磁铁环转动调节机构7、铁屑收集机构8、升降机构9、第一支撑架10联接构成。在底座5上两侧设置有相互对称的加持机构3，两个加持机构3用于加持加工件4，加持机构3与底座5滑动连接，底座5上通过螺纹紧固连接件固定连接有固定架6，固定架6位于两个加持机构3之间，固定架6上安装有第一支撑架10，第一支撑架10的弧形板与固定架6内侧滑动连接，第一支撑架10的横板上安装有升降机构9，升降机构9带动切割机构2在垂直方向移动，第一支撑架10的弧形环上安装有电磁铁环1，电磁铁环1与第一支撑架10的圆弧板构成圆环。固定架6上安装有电磁铁环转动调节机构7，电磁铁环转动调节机构7带动电磁铁环1做圆周运动。电磁铁环1上安装有铁屑收集机构8，铁屑收集机构8用于收集电磁铁环1上铁屑。

如图5、图6所示，切割机构2由罩板201、电风扇202、切割轮203、皮带204、转轴205、第一电机206、导向杆207、第一丝杠208、第二电机209、固定板2010、第二支撑架2011联结构成，切割机构2为：罩板201的内侧板上安装有两个固定板2010，两个固定板2010之间通过导向杆207固定连接，其中一个固定板2010一侧安装有第二电机209，第二电机209驱动第一丝杠208转动，第一丝杠208一端与一个固定板2010转动连接、另一端与另外一个固定板2010转动连接，导向杆207和第一丝杠208上滑动连接有第二支撑架2011，第二支撑架2011上安装有第一电机206，第一电机206驱动皮带204运动，第二支撑架2011上安装有转轴205，皮带204与转轴205转动连接，转轴205上安装有切割轮203，切割轮203用于切割加工件4，第二支撑架2011上安装有电风扇202，电风扇202用于将掉入罩板201内的铁屑吹出罩板201。

如图7、图8所示，加持机构3由第一支撑框架301、上加持组件302、第一电缸303、滑动支撑架304、下加持组件305、第二电缸306、滑槽a、第一棱柱307联结构成，加持机构3为：底座5上加工有滑槽a，滑动支撑架304通过第二电缸306与滑槽a滑动连接，滑动支撑架304上安装有第一电缸303，第一电缸303与第一支撑框架301连接，第一支撑框架301上安装有相互对称的上加持组件302和下加持组件305，上加持组件302通过第一棱柱307与下加持组件305活动连接。

如图8所示，上加持组件302由第三电缸30201、第二丝杠30202、第三电机30203、第一齿轮30204、第二齿轮30205、第三齿轮30206、加持板30207、第三丝杠30208、第四齿轮30209、第二支撑框体302010联结构成，上加持组件302为：第一支撑框架301一侧安装有第三电缸30201，第三电缸30201与第二支撑框体302010固定连接，第一支撑框架301与第二丝杠30202的一端连接，第二丝杠30202上安装有位于第二支撑框体302010内的第四齿轮30209，第二丝杠30202另一端与加持板30207固定连接，第二支撑框体302010上安装有第三电机30203，第三电机30203驱动第一齿轮30204转动，第二支撑框体302010上活动连接有第一棱柱307，第一棱柱307上安装有第二齿轮30205，第二齿轮30205与第一齿轮30204啮合传动，第一棱柱307上安装有位于第二支撑框体302010内的第三齿轮30206，第三齿轮30206与第四齿轮30209啮合传动。

如图9所示，电磁铁环转动调节机构7由第四电机701、摩擦轮702、第一弧形连接杆703、第一连接轴704、弹簧杆705、第二弧形连接杆706联结构成，电磁铁环转动调节机构7为：固定架6的圆弧板外一侧与两个第一弧形连接杆703的一端转动连接，两个第一弧形连接杆703的另一端与摩擦轮702转动连接，摩擦轮702与第四电机701的输出轴连接，两个第一弧形连接杆703之间安装有第一连接轴704，第一连接轴704与弹簧杆705一端转动连接，弹簧杆705另一端与第二弧形连接杆706一端转动连接，第二弧形连接杆706另一端与固定架6的圆弧板外侧固定连接。

如图10所示，铁屑收集机构8由皮刷801、收集箱802、第一连接杆803联结构成，铁屑收集机构8为：底座5上安装有收集箱802，收集箱802用于收集切割后产生的铁屑，收集箱802两侧分别与第一连接杆803的一端连接，两个第一连接杆803的另一端分别与皮刷801两端连接，皮刷801与电磁铁环1内侧壁接触，皮刷801能够刷掉电磁铁环1的铁屑。

如图11、图12所示，升降机构9由第五电机901、第五齿轮902、支撑板903、电磁铁904、弹簧905、铁块906、第二连接轴907、套筒908、支撑杆909、第二连接杆9010联结构成，升降机构9为：第一支撑架10上安装有支撑板903，支撑板903上安装有套筒908，套筒908的圆周方向加工有通孔，套筒908内安装有第五齿轮902，支撑板903上通过支撑杆909设置有驱动第五齿轮902和第二连接轴907转动的第五电机901，第二连接轴907与切割机构2底部固定连接；支撑板903上安装有电磁铁904，电磁铁904通过第二连接杆9010上的弹簧905与铁块906连接，铁块906通过套筒908上的通孔与第五齿轮902的齿槽卡接。

本实施例的工作原理如下：

（1）快速定位的工作原理为：将加工件4两端分别放置于两侧的加持板30207中间，启动第三电缸30201，第三电缸30201带动第二支撑框体302010向下运动，第二支撑框体302010在第二丝杠30202向下运动，带动加持板30207向下运动，上加持组件302与下加持组件305的结构相互对称，下加持组件305的加持板30207向上运动，对加工件4进行在垂直方向上的定位；左右两侧的加持机构3相互对称，启动右侧的第一电缸303，第一电缸303带动第一支撑框架301向左移动，另外一侧的第一支撑框架301向右移动，对加工件4进行在水平方向上的定位，第一次快速定位后，加持加工件4的两端后进行精准定位。

（2）精确定位的工作原理为：启动第三电机30203，第三电机30203带动第一齿轮30204转动，第一齿轮30204带动第二齿轮30205转动，第二齿轮30205带动第一棱柱307转动，第一棱柱307带动第三齿轮30206转动，第三齿轮30206带动第四齿轮30209在第二丝杠30202向下运动，第四齿轮30209带动第二支撑框体302010向下运动，第二支撑框体302010带动加持板30207向下运动，上加持组件302与下加持组件305的结构相互对称，下加持组件305的加持板30207向上运动，第二支撑框体302010的加持板30207与下加持组件305的加持板30207通过第一棱柱307连接，第一棱柱307能够控制两个加持板30207在同一平面上运动，对加工件4进行精准定位。

（3）直线切割的工作原理为：对加工件4进行定位后，进行切割工作，启动第一电机206，第一电机206带动皮带204运动，皮带204带动切割轮203转动。

需要移动切割加工件4时，启动第二电机209，第二电机209带动第一丝杠208转动，第一丝杠208带动第二支撑架2011在导向杆207上直线运动，对加工件4进行切割。

当切割轮203需要升高或降低时，启动第五电机901，电磁铁904通电，电磁铁904通过弹簧905将铁块906吸附在电磁铁904上，第五电机901带动第五齿轮902转动，第五齿轮902通过第二连接轴907带动切割机构2升高或降低，停止切割机构2升高或降低时，电磁铁904和第五电机901断电，切割过程中产生的铁屑吸附在电磁铁环1上，电风扇202将掉入罩板201内的铁屑吹出罩板201。

（4）翻转切割的工作原理为：启动第四电机701，第四电机701带动摩擦轮702转动，摩擦轮702与电磁铁环1产生摩擦，滑动摩擦过程中，摩擦轮702会往外移动，弹簧杆705通过第一连接轴704和第一弧形连接杆703压紧摩擦轮702与电磁铁环1之间的摩擦，摩擦轮702带动电磁铁环1在固定架6内转动，电磁铁环1带动第一支撑架10在固定架6内转动，第一支撑架10上的切割机构2进行翻转运动，切割轮203对加工件4圆周都能进行切割。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种钢构件加工用智能翻转平台，其特征在于：在底座（5）上两侧设置有相互对称的用于加持加工件（4）的加持机构（3），加持机构（3）与底座（5）滑动连接，底座（5）上设置有位于两个加持机构（3）之间的固定架（6），固定架（6）上设置有与固定架（6）内侧滑动连接的第一支撑架（10），第一支撑架（10）的横板上设置有带动切割机构（2）在垂直方向移动的升降机构（9），第一支撑架（10）的弧形环上设置有电磁铁环（1），电磁铁环（1）与第一支撑架（10）的圆弧板构成圆环；

所述的加持机构（3）为：底座（5）上加工有滑槽（a），滑动支撑架（304）通过第二电缸（306）与滑槽（a）滑动连接，滑动支撑架（304）通过第一电缸（303）与第一支撑框架（301）连接，第一支撑框架（301）上设置有相互对称的上加持组件（302）和下加持组件（305），上加持组件（302）通过第一棱柱（307）与下加持组件（305）活动连接；

所述的上加持组件（302）为：第一支撑框架（301）一侧通过第三电缸（30201）与第二支撑框体（302010）固定连接，第一支撑框架（301）与第二丝杠（30202）的一端连接，第二丝杠（30202）上设置有位于第二支撑框体（302010）内的第四齿轮（30209），第二丝杠（30202）另一端与加持板（30207）固定连接，第二支撑框体（302010）上设置有驱动第一齿轮（30204）转动的第三电机（30203），第二支撑框体（302010）上活动连接有第一棱柱（307），第一棱柱（307）上设置有与第一齿轮（30204）啮合的第二齿轮（30205），第一棱柱（307）上设置有位于第二支撑框体（302010）内的第三齿轮（30206），第三齿轮（30206）与第四齿轮（30209）啮合传动；

所述的固定架（6）上设置有用于带动电磁铁环（1）做圆周运动的电磁铁环转动调节机构（7），所述的电磁铁环转动调节机构（7）为：固定架（6）的圆弧板外一侧与两个第一弧形连接杆（703）的一端转动连接，两个第一弧形连接杆（703）的另一端与摩擦轮（702）转动连接，摩擦轮（702）与第四电机（701）的输出轴连接，两个第一弧形连接杆（703）之间设置有第一连接轴（704），第一连接轴（704）与弹簧杆（705）一端转动连接，弹簧杆（705）另一端与第二弧形连接杆（706）一端转动连接，第二弧形连接杆（706）另一端与固定架（6）的圆弧板外侧固定连接；

所述的切割机构（2）为：罩板（201）的内侧板上设置有两个固定板（2010），两个固定板（2010）之间通过导向杆（207）固定连接，其中一个固定板（2010）一侧设置有驱动第一丝杠（208）转动的第二电机（209），第一丝杠（208）一端与一个固定板（2010）转动连接、另一端与另外一个固定板（2010）转动连接，导向杆（207）和第一丝杠（208）上滑动连接有第二支撑架（2011），第二支撑架（2011）上设置有驱动皮带（204）运动的第一电机（206），皮带（204）与设置在第二支撑架（2011）上的转轴（205）转动连接，转轴（205）上设置有切割轮（203），第二支撑架（2011）上设置有电风扇（202）；

所述的升降机构（9）为：第一支撑架（10）上设置有支撑板（903），支撑板（903）上设置有圆周方向加工有通孔的套筒（908），套筒（908）内设置有第五齿轮（902），支撑板（903）上通过支撑杆（909）设置有驱动第五齿轮（902）和第二连接轴（907）转动的第五电机（901），第二连接轴（907）与切割机构（2）底部固定连接；支撑板（903）上设置有电磁铁（904），电磁铁（904）通过第二连接杆（9010）上的弹簧（905）与铁块（906）连接，铁块（906）通过套筒（908）上的通孔与第五齿轮（902）的齿槽卡接。

2.根据权利要求1所述的钢构件加工用智能翻转平台，其特征在于：所述的电磁铁环（1）上设置有用于收集电磁铁环（1）上铁屑的铁屑收集机构（8）。

3.根据权利要求2所述的钢构件加工用智能翻转平台，其特征在于，所述的铁屑收集机构（8）为：底座（5）上设置有收集箱（802），收集箱（802）两侧分别与第一连接杆（803）的一端连接，两个第一连接杆（803）的另一端分别与皮刷（801）两端连接，皮刷（801）与电磁铁环（1）内侧壁接触。