CN114346362B - 一种钢板加工的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板加工的辅助装置，包括支撑底座、旋转平台、径向调节平台、辅助对齐组件，以及具有径线定位套件和弦线定位套件的圆心定位组件，通过辅助对齐组件来辅助旋转平台的旋转轴线与已知圆心的圆形工件的圆心进行对齐，并通过径线定位套件和弦线定位套件来辅助旋转平台的旋转轴线与未知圆心的圆形工件的圆心进行对齐，然后通过沿旋转的径向移动的径向调节平台来使切割设备的切割点落在圆形工件的边缘，从而在转动旋转平台时能够使切割设备沿圆形工件的边缘对钢板进行切割，以实现在已知圆心和未知圆心的两种情况下辅助切割设备精准、高效地从钢板上截取圆形工件。

Description

一种钢板加工的辅助装置

技术领域

本发明涉及钢板切割技术领域，具体涉及一种钢板加工的辅助装置。

背景技术

在工厂、建筑施工现场都会用到大量的圆形钢板或圆孔型钢板，如何保证切割下来的圆形钢板的圆度是一个重要的关注点。

传统的圆形钢板切割方法如下：首先根据需要切割的圆的大小在钢板上画一个圆，通过工人手持割枪沿着画好的线进行切割。这种方法不仅耗费操作工的体力、切割速度慢，同时受到操作工的技术水平的限制，一旦出现手抖，就会导致切割出的钢板形状不规则或者外轮廓出现锯齿等现象，导致出现大量的废品。

现有技术中还有使用割规割圆形钢板的方法，具体做法如下：在割规的一端按割枪枪嘴大小做一个圆环，配合割枪来切割，手拿割枪并以割规的固定点为圆心旋转。然而这种做法圆心容易偏移，割枪的一端位置高低容易发生变化，割枪需要跟割规一起旋转，操作不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢板加工的辅助装置，以解决现有技术中，从钢板上切割圆形工件操作不便和精度差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种钢板加工的辅助装置，包括：

旋转平台，用于在加工圆形工件时带动切割设备转动地对待切割钢板进行切割；

支撑底座，所述旋转平台转动安装在所述支撑底座上；

径向调节平台，用于安装切割设备，所述径向调节平台安装在所述旋转平台上，且所述径向调节平台在所述旋转平台的圆形旋转路径的径向上进行往复运动，以使所述径向调节平台上的切割设备的切割路径与待切割钢板上的待截取圆形工件的边缘相重合；

辅助对齐组件，用于辅助操作者将所述旋转平台的旋转轴线与待切割钢板上圆形切割路径的已知圆心进行对齐，所述辅助对齐组件安装在所述支撑底座上；

圆心定位组件，用于确定待截取圆形工件的未知圆心，所述圆心定位组件安装在所述支撑底座上；

所述圆形定位组件包括径线定位套件，以及通过所述径线定位套件活动安装在所述支撑底座上弦线定位套件，所述弦线定位套件用于确定待截取圆形工件的至少两条弦线，所述弦线定位套件具有与确定的弦线数量相同的多对端点，每对所述端点包括两个用于与圆形工件的边缘进行对齐的所述端点，所述径线定位套件基于所述弦线定位套件所确定的至少两条弦线来辅助所述支撑底座进行位置调整，直至所述旋转平台的旋转轴线与待截取圆形工件的圆心对齐。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑底座上贯穿开设有中心孔，所述中心孔与所述旋转平台的旋转轴线同轴，所述辅助对齐组件安装在所述中心孔内。

作为本发明的一种优选方案，所述辅助对齐组件包括透明玻璃柱和交叉设置在所述透明玻璃柱内的两个有色标记线，两个所述有色标记线的交点位于所述中心孔的轴线上。

作为本发明的一种优选方案，所述径向调节平台的相对于支撑底座的外侧边缘处贯穿开设有用于切割设备的刀具或激光穿过的呈十字状的十字孔。

作为本发明的一种优选方案，所述旋转平台转动套设在所述支撑底座上，所述支撑底座上具有与所述旋转平台相配合环形壁，所述旋转平台转动套设在所述环形壁上并与所述环形壁相贴合，所述旋转平台的顶部沿径向设置有向外侧延伸凸起的轨道，所述径向调节平台滑动安装在所述轨道上，所述径向调节平台上安装有用于通过抵接所述轨道来固定所述径向调节平台的螺栓。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑底座、所述旋转平台和所述径向调节平台上均设置有半径标识刻度，所述半径标识刻度用于对所述十字孔与所述中心孔的轴线之间的间距进行标记，所述支撑底座上的所述半径标识刻度以所述中心孔的轴线作为三段所述半径标识刻度的零点，所述径向调节平台上的所述半径标识刻度以所述十字孔的交叉处作为三段所述半径标识刻度的终点。

作为本发明的一种优选方案，所述径线定位套件基于所述弦线定位套件确定的两个弦线的垂直平分线的交点来确定待截取圆形工件的未知圆心；

所述弦线定位套件包括两个弦向伸缩杆以及安装在所述弦向伸缩杆两端的端点定位器，所述径线定位套件包括尾端均安装在所述支撑底座上的两个径向伸缩杆，两个所述径向伸缩杆的尾端的延伸线的交点位于所述旋转平台的旋转轴线上，所述弦向伸缩杆垂直安装在所述径向伸缩杆的前端，且两端所述端点定位器关于所述径向伸缩杆相对称。

作为本发明的一种优选方案，所述径向伸缩杆和所述弦向伸缩杆均位于所述旋转平台所在的平面的下方。

作为本发明的一种优选方案，所述端点定位器包括安装在所述弦向伸缩杆端部的圆环，以及同轴安装在所述圆环中的具有两条相交的所述有色标记线的所述透明玻璃柱。

作为本发明的一种优选方案，所述弦向伸缩杆的远离所述径向伸缩杆的外侧安装有止动块，所述止动块上贯穿开设有安装孔，所述安装孔内安装有橡胶柱。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明通过辅助对齐组件来辅助旋转平台的旋转轴线与已知圆心的圆形工件的圆心进行对齐，并通过径线定位套件和弦线定位套件来辅助旋转平台的旋转轴线与未知圆心的圆形工件的圆心进行对齐，然后通过沿旋转的径向移动的径向调节平台来使切割设备的切割点落在圆形工件的边缘，从而在转动旋转平台时能够使切割设备沿圆形工件的边缘对钢板进行切割，以实现在已知圆心和未知圆心的两种情况下辅助切割设备精准、高效地从钢板上截取圆形工件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的辅助对齐组件的结构示意图；

图3为本发明的圆形定位组件的结构示意图；

图4为本发明实施例的径向调节平台的结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-旋转平台；2-支撑底座；3-径向调节平台；4-辅助对齐组件；5-弦线定位套件；6-径线定位套件；7-中心孔；8-十字孔；9-环形壁；10-轨道；11-螺栓；12-半径标识刻度；13-止动块；14-橡胶柱；

401-透明玻璃柱；402-有色标记线；

501-弦向伸缩杆；502-端点定位器；

601-径向伸缩杆。

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。

如图1至图4所示，本发明提供了一种钢板加工的辅助装置，包括：

旋转平台1，用于在加工圆形工件时带动切割设备转动地对待切割钢板进行切割；

支撑底座2，旋转平台1转动安装在支撑底座2上；

径向调节平台3，用于安装切割设备，径向调节平台3安装在旋转平台1上，且径向调节平台3在旋转平台1的圆形旋转路径的径向上进行往复运动，以使径向调节平台3上的切割设备的切割路径与待切割钢板上的待截取圆形工件的边缘相重合；

辅助对齐组件4，用于辅助操作者将旋转平台1的旋转轴线与待切割钢板上圆形切割路径的已知圆心进行对齐，辅助对齐组件4安装在支撑底座2上；

圆心定位组件，用于确定待截取圆形工件的未知圆心，圆心定位组件安装在支撑底座2上；

圆形定位组件包括径线定位套件6，以及通过径线定位套件6活动安装在支撑底座2上弦线定位套件5，弦线定位套件5用于确定待截取圆形工件的至少两条弦线，弦线定位套件5具有与确定的弦线数量相同的多对端点，每对端点包括两个用于与圆形工件的边缘进行对齐的端点，径线定位套件6基于弦线定位套件5所确定的至少两条弦线来辅助支撑底座2进行位置调整，直至旋转平台1的旋转轴线与待截取圆形工件的圆心对齐。

第一种情况，在对已知圆心的钢板上切割边缘标注的圆形工件时，通过支撑底座2上的辅助对齐组件4将旋转轴心已知的旋转平台1的轴心与圆形工件的圆心进行对齐，然后调节径向调节平台3，直至径向调节平台3上的切割设备的切割点落在圆形工件的边缘上，然后，通过人工或驱动设备转动旋转平台1并启动切割设备，使切割设备沿圆形工件的边缘对钢板进行切割，从而从钢板上截取圆形工件。

第二种情况，在对未知圆心的钢板上切割边缘标注的圆形工件时，先通过弦线定位套件5确定圆形工件的至少两条弦线，例如，应用两条弦线的垂直平分线的交点为圆形的定理，在弦线定位套件5确定的一条弦线后，将弦线定位套件5的定位在圆形工件边缘上的形成已知弦线的一对端点进行固定，然后，移动支撑底座2，使径线定位套件6在已知弦线的垂直平分线上移动，直至弦线定位套件5的另一对端点均与圆形工件的边缘对齐后，此时，旋转平台1的轴心与圆形工件的圆心对齐，然后，通过调节径向调节平台3使切割设备的切割点落在圆形工件的边缘上，在驱动旋转平台1转动的同时驱动切割设备从钢板上截取圆形工件。

本发明通过辅助对齐组件4来辅助旋转平台1的旋转轴线与已知圆心的圆形工件的圆心进行对齐，并通过径线定位套件6和弦线定位套件5来辅助旋转平台1的旋转轴线与未知圆心的圆形工件的圆心进行对齐，然后通过沿旋转的径向移动的径向调节平台3来使切割设备的切割点落在圆形工件的边缘，从而在转动旋转平台1时能够使切割设备沿圆形工件的边缘对钢板进行切割，以实现在已知圆心和未知圆心的两种情况下辅助切割设备精准、高效地从钢板上截取圆形工件。

优选的是，支撑底座2上贯穿开设有中心孔7，中心孔7与旋转平台1的旋转轴线同轴，通过中心孔7的辅助来方便操作者将旋转平台1的旋转轴线与圆形工件的圆心进行对齐，并且，辅助对齐组件4安装在中心孔7内，以提高旋转平台1的旋转轴线与圆形工件的圆心对齐的精度。

具体的，辅助对齐组件4包括透明玻璃柱401和交叉设置在透明玻璃柱401内的两个有色标记线402，两个有色标记线402的交点位于中心孔7的轴线上。有色标记线402为具有较醒目颜色的细线或荧光液，操作者以两条有色标记线402的交点作为参照来移动支撑底座2，直至两条有色标记线402的交点与已知圆心的圆形工件的圆心对齐。

而为了确定切割设备的切割点的位置，在径向调节平台3的相对于支撑底座2的外侧边缘处贯穿开设有用于切割设备的刀具或激光穿过的呈十字状的十字孔8，在安装切割设备时，将切割设备的切割刀片的圆心的垂线或激光发射头与十字孔8的中心交点进行对齐，以确保安装在径向调节平台3上的切割设备的切割点的位置精确可控。

在上述实施例上进一步优化的是，旋转平台1转动套设在支撑底座2上，支撑底座2上具有与旋转平台1相配合环形壁9，旋转平台1转动套设在环形壁9上并与环形壁9相贴合，旋转平台1的顶部沿径向设置有向外侧延伸凸起的轨道10，径向调节平台3滑动安装在轨道10上，径向调节平台3上安装有用于通过抵接轨道10来固定径向调节平台3的螺栓11。

并且，支撑底座2、旋转平台1和径向调节平台3上均设置有半径标识刻度12，半径标识刻度12用于对以中心孔7的轴线作为起点的径向直线的长度进行标注，支撑底座2上的半径标识刻度12以中心孔7的轴线作为三段半径标识刻度12的零点，径向调节平台3上的半径标识刻度12以十字孔8的交叉处作为三段半径标识刻度12的终点。

半径标识刻度12的设置是为了适应对直径已知且精度要求较高的圆形工件的加工，当旋转平台1的旋转轴线与圆形工件的圆心对齐后，操作者在通过径向调节平台3调节切割设备的切割点时，能够通过半径标识刻度12精确的了解到此时切割设备的切割点相较于旋转平台1的旋转轴线的水平距离，从而利于精确地从钢板上截取要求尺寸的圆形工件。

径线定位套件6和弦线定位套件5根据所应用的确定已知圆圆心的定理的不同来相应的调节位置或结构，例如，两条弦线的垂直平分线为圆心，两条相互垂直的弦线的远端连线即斜边的中点为圆心等等，在本发明中，优选的应用两条弦线的垂直平分为圆心的定理。

径线定位套件6基于弦线定位套件5确定的两个弦线的垂直平分线的交点来确定待截取圆形工件的未知圆心；

弦线定位套件5包括两个弦向伸缩杆501以及安装在弦向伸缩杆501两端的端点定位器502，径线定位套件6包括尾端均安装在支撑底座2上的两个径向伸缩杆601，两个径向伸缩杆601的尾端的延伸线的交点位于旋转平台1的旋转轴线上，即两个径线伸缩杆均在旋转平台1的圆形旋转路径的径向上进行伸缩，弦向伸缩杆501垂直安装在径向伸缩杆601的前端，且两端端点定位器502关于径向伸缩杆601相对称。

在径向伸缩杆601伸缩的同时支撑底座2在对应径向伸缩杆601的伸缩方向进行移动，调节第一个弦向伸缩杆501和第一个径向伸缩杆601，直至第一个弦向伸缩杆501两端的端点定位器502的端点均落在圆形工件的边缘上，此时，旋转平台1的旋转轴线位于圆形工件的径线上。在将第一个弦向伸缩杆501两端的端点定位器502固定后，调节第二个径向伸缩杆601，直至判断第二个弦向伸缩杆501两端的端点定位器502在第一个径向伸缩杆601的伸缩方向上的移动路径均与圆形工件的边缘能够相交，然后，操作支撑底座2在第一个径向伸缩杆601的伸缩方向上移动，直至第二个弦线伸缩杆两端的端点定位器502的端点均落在圆形工件的边缘，由于弦线伸缩杆两端的端点定位器502关于与与弦线伸缩杆垂直的径向伸缩杆601相对称，当两个弦线伸缩杆两端的端点定位器502均与圆形工件的边缘对齐时，两个弦线伸缩杆即与圆形工件的两条弦线对齐，而两个径线伸缩杆即与两条弦线的垂直平分线对齐，而两个径线伸缩杆的延伸线的交点落在旋转平台1的轴线上，从而使旋转平台1的旋转轴线与圆形工件的圆心对齐。

基于径向伸缩杆601、弦向伸缩杆501和端点定位器502的结构，通过径向伸缩杆601、弦向伸缩杆501和端点定位器502的调整数量、位置的方式，基于上述结构以及公知的确定已知圆圆心的定理，本领域人员能够在上述结构基础上得到其余实施例，例如，调整后两个弦向伸缩杆501所在的直线为相互垂直关系，且两个弦向伸缩杆501的尾端通过径向伸缩杆601连接，且弦向伸缩杆501位于中心孔7轴线的上并被中心孔7贯穿，当依次调节两个弦向伸缩杆501，直至两个弦向伸缩杆501确定的两条弦线相交并相互垂直时，旋转平台1的旋转轴线与圆形工件的圆心对齐。

当径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501位于旋转平台1上方时，因需要避让径向调节平台3上的切割设备，导致径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501需要设置较高，因此，径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501均位于旋转平台1所在的平面的下方，以避免径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501对观察和调节两条管道的交点位置及装置的便携和美观造成不利影响。并且，当径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501位置较高时，端点定位器502由于与钢板相距较远，也会对端点定位器502的端点与圆形工件的边缘进行对齐和定位造成不利影响。

端点定位器502包括安装在弦向伸缩杆501端部的圆环5021，以及同轴安装在圆环5021中的具有两条相交的有色标记线402的透明玻璃柱401，端点定位器502的结构基于径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501设置位置的优化，无需因弦向伸缩杆501与钢板相距较远而采用激光等方式进行定位，从而简化端点定位器502的结构，利于操作且降低成本。

并且，基于径向伸缩杆601和弦向伸缩杆501设置位置的优化，弦向伸缩杆501的远离径向伸缩杆601的外侧安装有止动块13，止动块13上贯穿开设有安装孔，安装孔内安装有橡胶柱14。

当一条弦线确定后，通过按压橡胶柱14使止动块13在橡胶柱14与钢板之间的摩擦力的作用下被固定，从而避免在确定其余弦线时，与以确定弦线对齐的弦向伸缩杆501发生移动。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，包括：

旋转平台（1），用于在加工圆形工件时带动切割设备转动地对待切割钢板进行切割；

支撑底座（2），所述旋转平台（1）转动安装在所述支撑底座（2）上；

径向调节平台（3），用于安装切割设备，所述径向调节平台（3）安装在所述旋转平台（1）上，且所述径向调节平台（3）在所述旋转平台（1）的圆形旋转路径的径向上进行往复运动，以使所述径向调节平台（3）上的切割设备的切割路径与待切割钢板上的待截取圆形工件的边缘相重合；

辅助对齐组件（4），用于辅助操作者将所述旋转平台（1）的旋转轴线与待切割钢板上圆形切割路径的已知圆心进行对齐，所述辅助对齐组件（4）安装在所述支撑底座（2）上；

圆心定位组件，用于确定待截取圆形工件的未知圆心，所述圆心定位组件安装在所述支撑底座（2）上；

所述圆形定位组件包括径线定位套件（6），以及通过所述径线定位套件（6）活动安装在所述支撑底座（2）上弦线定位套件（5），所述弦线定位套件（5）用于确定待截取圆形工件的至少两条弦线，所述弦线定位套件（5）具有与确定的弦线数量相同的多对端点，每对所述端点包括两个用于与圆形工件的边缘进行对齐的所述端点，所述径线定位套件（6）基于所述弦线定位套件（5）所确定的至少两条弦线来辅助所述支撑底座（2）进行位置调整，直至所述旋转平台（1）的旋转轴线与待截取圆形工件的圆心对齐。

2.根据权利要求1所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述支撑底座（2）上贯穿开设有中心孔（7），所述中心孔（7）与所述旋转平台（1）的旋转轴线同轴，所述辅助对齐组件（4）安装在所述中心孔（7）内。

3.根据权利要求2所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述辅助对齐组件（4）包括透明玻璃柱（401）和交叉设置在所述透明玻璃柱（401）内的两个有色标记线（402），两个所述有色标记线（402）的交点位于所述中心孔（7）的轴线上。

4.根据权利要求3所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述径向调节平台（3）的相对于支撑底座（2）的外侧边缘处贯穿开设有用于切割设备的刀具或激光穿过的呈十字状的十字孔（8）。

5.根据权利要求1所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述旋转平台（1）转动套设在所述支撑底座（2）上，所述支撑底座（2）上具有与所述旋转平台（1）相配合环形壁（9），所述旋转平台（1）转动套设在所述环形壁（9）上并与所述环形壁（9）相贴合，所述旋转平台（1）的顶部沿径向设置有向外侧延伸凸起的轨道（10），所述径向调节平台（3）滑动安装在所述轨道（10）上，所述径向调节平台（3）上安装有用于通过抵接所述轨道（10）来固定所述径向调节平台（3）的螺栓（11）。

6.根据权利要求4所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述支撑底座（2）、所述旋转平台（1）和所述径向调节平台（3）上均设置有半径标识刻度（12），所述半径标识刻度（12）用于对所述十字孔（8）与所述中心孔（7）的轴线之间的间距进行标记，所述支撑底座（2）上的所述半径标识刻度（12）以所述中心孔（7）的轴线作为三段所述半径标识刻度（12）的零点，所述径向调节平台（3）上的所述半径标识刻度（12）以所述十字孔（8）的交叉处作为三段所述半径标识刻度（12）的终点。

7.根据权利要求6所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述径线定位套件（6）基于所述弦线定位套件（5）确定的两个弦线的垂直平分线的交点来确定待截取圆形工件的未知圆心；

所述弦线定位套件（5）包括两个弦向伸缩杆（501）以及安装在所述弦向伸缩杆（501）两端的端点定位器（502），所述径线定位套件（6）包括尾端均安装在所述支撑底座（2）上的两个径向伸缩杆（601），两个所述径向伸缩杆（601）的尾端的延伸线的交点位于所述旋转平台（1）的旋转轴线上，所述弦向伸缩杆（501）垂直安装在所述径向伸缩杆（601）的前端，且两端所述端点定位器（502）关于所述径向伸缩杆（601）相对称。

8.根据权利要求7所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述径向伸缩杆（601）和所述弦向伸缩杆（501）均位于所述旋转平台（1）所在的平面的下方。

9.根据权利要求7所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述端点定位器（502）包括安装在所述弦向伸缩杆（501）端部的圆环（5021），以及同轴安装在所述圆环（5021）中的具有两条相交的所述有色标记线（402）的所述透明玻璃柱（401）。

10.根据权利要求7所述的一种钢板加工的辅助装置，其特征在于，所述弦向伸缩杆（501）的远离所述径向伸缩杆（601）的外侧安装有止动块（13），所述止动块（13）上贯穿开设有安装孔，所述安装孔内安装有橡胶柱（14）。

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