CN114799904B - 一种建筑用钢结构端部处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构加工设备相关技术领域，更具体地说，本发明提供了一种建筑用钢结构端部处理装置，包括对钢结构本体端部进行斜面切割的切割机构，以及对钢结构本体切割斜面进行打磨的打磨机构，所述切割机构与打磨机构之间通过联动机构连接；所述切割机构包括与钢结构本体端面间具有夹角的第一切割支撑座，所述切割盘与第一切割支撑座转动连接且切割盘用于切割钢结构本体端面，所述第一切割支撑座通过第一转轴与第二切割支撑座转动连接，所述第一转轴的角度通过安装在第二切割支撑座上的角度调节机构调节；同时通过联动机构的作用，能够在切割机构切割后复位的过程中联动打磨机构对钢结构本体的端部进行打磨，保证先切割后打磨工作的连续性。

Description

一种建筑用钢结构端部处理装置及方法

技术领域

本发明涉及钢结构加工设备相关技术领域，更具体地说，是一种建筑用钢结构端部处理装置及方法。

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；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。

在将各个钢结构连接之前，通常都需要将钢结构的端部由直面切割成斜面，然后再通过打磨机对切割得到的斜面进行去毛刺的打磨工作，从而便于后续如焊接等连接工序。传统的切割工序和打磨工序是分开进行的，在切割结束后需要将切割后的钢结构送到打磨处进行去毛刺的打磨工作，从而造成加工工序繁琐，加工效率底的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑用钢结构端部处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种技术方案：一种建筑用钢结构端部处理装置，包括支撑架，还包括对钢结构本体端部进行斜面切割的切割机构，以及对钢结构本体切割斜面进行打磨的打磨机构，所述切割机构与打磨机构之间通过联动机构连接；所述切割机构包括与钢结构本体端面间具有夹角的第一切割支撑座和切割盘，所述切割盘与第一切割支撑座转动连接且切割盘用于切割钢结构本体端面，所述第一切割支撑座通过第一转轴与第二切割支撑座转动连接，所述第一转轴的角度通过安装在第二切割支撑座上的角度调节机构调节，所述第二切割支撑座朝钢结构本体直线往复运动，且第二切割支撑座还与支撑架滑动连接；所述打磨机构包括与切割盘相互平行设置的第一打磨支撑座和打磨盘，所述打磨盘与第一打磨支撑座转动连接且打磨盘正对钢结构本体的切割斜面设置，所述第一打磨支撑座侧边与联动机构连接，第一打磨支撑座端部与第二打磨支撑座转动连接，所述第二打磨支撑座的侧边与支撑架滑动连接，所述第二打磨支撑座的运动轨迹与第二切割支撑座的运动轨迹相互平行设置；所述联动机构包括第一铰接杆和第二铰接杆，所述第二铰接杆的两端分别与切割盘和第一打磨支撑座铰接，所述第一铰接杆的两端分别与第二打磨支撑座和第二切割支撑座铰接；当所述切割盘朝钢结构本体运动进行切割时，所述打磨盘朝远离钢结构本体的方向运动，且切割盘位于打磨盘与钢结构本体之间的间隔处；当所述切割盘朝远离钢结构本体的方向运动至打磨位置时，所述打磨盘朝钢结构本体运动至与钢结构本体的切割面摩擦接触。

本申请再进一步的技术方案：所述第二打磨支撑座上还设有圆形滑轨，所述第一打磨支撑座与圆形滑轨滑动连接，所述圆形滑轨与第一打磨支撑座和第二打磨支撑座的转动连接处同圆心设置。

本申请再进一步的技术方案：所述第二切割支撑座包括防护盖，位于所述防护盖侧边的螺纹套与支撑架滑轨内的丝杆螺纹连接，螺纹套还与支撑架的滑轨滑动连接，所述丝杆的端部与支撑架转动连接。

本申请再进一步的技术方案：所述角度调节机构包括啮合连接的从动齿轮和主动齿轮，所述从动齿轮和主动齿轮分别套设在第一转轴、第二转轴外围，所述第二转轴与防护盖转动连接。

本申请再进一步的技术方案：所述角度调节机构还包括位于第一转轴一侧的弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的一端与从动齿轮连接，另一端端部的定位球与防护盖正对从动齿轮开设的定位槽配合，所述定位槽沿第一转轴的圆周方向间隔设置有若干个，当所述弹性伸缩杆正对其中一个定位槽时，所述弹性伸缩杆端部的定位球插设在定位槽中。

本申请再进一步的技术方案：所述第二切割支撑座还包括防护盒，所述防护盒与防护盖可拆卸组成用于保护从动齿轮和主动齿轮的防护件，所述防护盒分别与从动齿轮和主动齿轮转动连接。

本申请再进一步的技术方案：还包括输送机构，所述输送机构包括若干个间隔设置的输送轮和辅助输送轮，所述输送轮和辅助输送轮分别与输送安装架转动连接，所述输送轮和辅助输送轮间隔设置，且输送轮与辅助输送轮之间的间隔处为用于输送钢结构本体的输送区，所述输送轮和辅助输送轮分别与钢结构本体两侧摩擦连接，位于最外端的输送轮与切割机构间隔设置。

本申请再进一步的技术方案：所述切割机构的底部还设有用于收集废屑的废料收集箱。

本发明还提供了另一种技术方案：一种建筑用钢结构端部处理装置钢结构端部处理方法，应用于所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，包括以下步骤：

1）按照切割钢结构本体所需的斜面角度要求通过角度调节机构调节切割盘的倾斜角度打磨盘通过第二铰接杆的作用跟随切割盘转动至相同角度；

2）驱动第二切割支撑座朝钢结构本体的方向运动，通过第一铰接杆和第二铰接杆推动打磨盘朝远离钢结构本体的方向运动，启动切割盘将钢结构本体的直面端切割成斜面端；

3）第二切割支撑座朝远离钢结构本体的方向运动复位切割盘，通过第一铰接杆和第二铰接杆拉动打磨盘朝钢结构本体的方向运动；

4）启动打磨盘直至钢结构本体斜面端的毛刺打磨干净，完成钢结构本体的端部处理工作；

5）第二切割支撑座朝钢结构本体运动至待机位置，此时打磨盘和切割盘靠近钢结构本体的端部均与钢结构本体间隔设置；

6）将处理后的钢结构本体更换成待处理的钢结构本体，以此反复。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过设置切割机构和打磨机构，能够对钢结构本体进行端部切割和端部打磨的工作，同时通过联动机构的作用，还能够在切割机构切割后复位的过程中联动打磨机构对钢结构本体的端部进行打磨，在起到联动节能作用的同时还能够保证先切割后打磨工作的连续性，此外第二铰接杆还能够保证了切割盘的切割角度与打磨盘的打磨面相互平行，保证了打磨盘充分对钢结构本体斜面的打磨效果；解决了传统的切割工序和打磨工序分开进行，存在对钢结构本体端部处理的加工工序繁琐，加工效率底的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种建筑用钢结构端部处理装置的三维示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种建筑用钢结构端部处理装置在一种视角的局部爆炸示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种建筑用钢结构端部处理装置在另一种视角的局部爆炸示意图；

图4为本发明实施例提供的一种建筑用钢结构端部处理装置的局部三维示意图；

图5为本发明实施例中提供的防护盖的三维示意图。

示意图中的标号说明：

1、输送机构；2、钢结构本体；3、打磨机构；4、切割机构；5、第二切割支撑座；6、支撑架；7、丝杆；8、角度调节机构；9、联动机构；10、第二打磨支撑座；11、输送轮；12、辅助输送轮；13、输送安装架；14、废料收集箱；15、圆形滑轨；31、第一打磨支撑座；32、打磨盘；41、第一切割支撑座；42、切割盘；51、防护盖；52、防护盒；53、定位槽；81、弹性伸缩杆；82、从动齿轮；83、第一转轴；84、主动齿轮；85、第二转轴；91、第一铰接杆；92、第二铰接杆。

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，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-图4，本申请的一个实施例中，一种建筑用钢结构端部处理装置，包括支撑架6，还包括对钢结构本体2端部进行斜面切割的切割机构4，以及对钢结构本体2切割斜面进行打磨的打磨机构3，所述切割机构4与打磨机构3之间通过联动机构9连接；所述切割机构4包括与钢结构本体2端面间具有夹角的第一切割支撑座41和切割盘42，所述切割盘42与第一切割支撑座41转动连接且切割盘42用于切割钢结构本体2端面，所述第一切割支撑座41通过第一转轴83与第二切割支撑座5转动连接，所述第一转轴83的角度通过安装在第二切割支撑座5上的角度调节机构8调节，所述第二切割支撑座5朝钢结构本体2直线往复运动，且第二切割支撑座5还与支撑架6滑动连接；所述打磨机构3包括与切割盘42相互平行设置的第一打磨支撑座31和打磨盘32，所述打磨盘32与第一打磨支撑座31转动连接且打磨盘32正对钢结构本体2的切割斜面设置，所述第一打磨支撑座31侧边与联动机构9连接，第一打磨支撑座31端部与第二打磨支撑座10转动连接，所述第二打磨支撑座10的侧边与支撑架6滑动连接，所述第二打磨支撑座10的运动轨迹与第二切割支撑座5的运动轨迹相互平行设置；所述联动机构9包括第一铰接杆91和第二铰接杆92，所述第二铰接杆92的两端分别与切割盘42和第一打磨支撑座31铰接，所述第一铰接杆91的两端分别与第二打磨支撑座10和第二切割支撑座5铰接；当所述切割盘42朝钢结构本体2运动进行切割时，所述打磨盘32朝远离钢结构本体2的方向运动，且切割盘42位于打磨盘32与钢结构本体2之间的间隔处；当所述切割盘42朝远离钢结构本体2的方向运动至打磨位置时，所述打磨盘32朝钢结构本体2运动至与钢结构本体2的切割面摩擦接触。

为了便于在切割盘42调节角度时同步调节打磨盘32打磨的角度，在本实施例的一种情况中，所述第二打磨支撑座10上还设有圆形滑轨15，所述第一打磨支撑座31与圆形滑轨15滑动连接，所述圆形滑轨15与第一打磨支撑座31和第二打磨支撑座10的转动连接处同圆心设置，从而保证了打磨盘32在调节角度过程中的稳定性。

在实际应用时，所述圆形滑轨15位于第一打磨支撑座31底部为第一打磨支撑座31提供导向作用的同时，还能为第一打磨支撑座31提供支撑的作用。

本发明还提供了另一种技术方案：一种建筑用钢结构端部处理装置钢结构端部处理方法，应用于所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，包括以下步骤：

1）按照切割钢结构本体2所需的斜面角度要求通过角度调节机构8对切割盘42的倾斜角度进行调节，此时打磨盘32通过第二铰接杆92的作用跟随切割盘42转动至相同角度，保证了在切割结束后打磨盘32在打磨的过程中不会改变切割的斜面角度；

2）驱动第二切割支撑座5朝钢结构本体2的方向运动，在此过程中通过第一铰接杆91和第二铰接杆92的作用推动打磨盘32朝远离钢结构本体2的方向运动，然后通过启动状态的切割盘42将钢结构本体2的直面端切割成斜面端，完成切割工作；

3）驱动第二切割支撑座5朝远离钢结构本体2的方向运动复位切割盘42，通过第一铰接杆91和第二铰接杆92的作用拉动打磨盘32朝钢结构本体2的方向直线运动；

4）在此过程中启动打磨盘32直至钢结构本体2斜面端的毛刺打磨干净，完成钢结构本体2的端部处理工作（有必要说明的是，所述打磨盘32对钢结构本体2斜面端打磨的进给量通过调节第二切割支撑座5的高度来实现）；

5）第二切割支撑座5朝钢结构本体2运动至待机位置，此时打磨盘32和切割盘42靠近钢结构本体2的端部均与钢结构本体2间隔设置以便于将处理后的钢结构本体2拿出；

6）当需要连续性地对多个钢结构本体2进行端部处理时，需要将处理后的钢结构本体2更换成待处理的钢结构本体2，以此反复。

本发明通过设置切割机构4和打磨机构3，能够对钢结构本体2进行端部切割和端部打磨的工作，同时通过联动机构9的作用，还能够在切割机构4复位的过程中联动打磨机构3对钢结构本体2的端部进行打磨，在起到联动节能作用的同时还能够保证先切割后打磨工作的连续性，此外第二铰接杆92还能够保证了切割盘42的切割角度与打磨盘32的打磨面相互平行，保证了打磨盘32充分对钢结构本体2斜面的打磨效果。

请参阅图1-图5，作为本申请一个优选的实施例，所述第二切割支撑座5包括防护盖51，位于所述防护盖51侧边的螺纹套与支撑架6滑轨内的丝杆7螺纹连接，螺纹套还与支撑架6的滑轨滑动连接，所述丝杆7的端部与支撑架6转动连接且丝杆7还通过电机驱动转动。

在实际应用时，也可以通过液压缸驱动防护盖51在支撑架6滑轨内滑动。

在本实施例的一种情况中，所述角度调节机构8包括啮合连接的从动齿轮82和主动齿轮84，所述从动齿轮82和主动齿轮84分别套设在第一转轴83、第二转轴85外围，所述第二转轴85与防护盖51转动连接。

在本实施例中，所述第二转轴85和防护盖51之间的摩擦力应大于第一转轴83与防护盖51之间的摩擦力，从而能够通过主动齿轮84和从动齿轮82的配合对第一转轴83角度的限定，当需要调节切割机构4角度时，可以通过在第二转轴85延伸至防护盖51外的端部设置调节把手或者安装六角钉，通过扳手进行调节，当然也可以通过电机调节第二转轴85的角度。

为了便于在调节切割盘42角度时起到一定的提醒和限位作用，作为优选的，所述角度调节机构8还包括位于第一转轴83一侧的弹性伸缩杆81，所述弹性伸缩杆81的一端与从动齿轮82连接，另一端端部的定位球与防护盖51正对从动齿轮82开设的定位槽53配合，所述定位槽53沿第一转轴83的圆周方向间隔设置有若干个，当调节切割盘42的角度至所述弹性伸缩杆81正对其中一个定位槽53时，所述弹性伸缩杆81在弹力的作用下端部的定位球插设在定位槽53中，此时会有声音，起到提醒已经调节了一次角度的作用，相邻两个定位槽53之间的夹角则为此次调节的角度，设置的定位球能便于在下一次调节角度时通过压缩弹簧从定位槽53内滑出。

优选的，所述弹性伸缩杆81设有两个，所述定位槽53的数量为偶数。

在实际应用时，所述第二切割支撑座5还包括防护盒52，所述防护盒52与防护盖51可拆卸组成用于保护从动齿轮82和主动齿轮84的防护件，所述防护盒52分别与从动齿轮82和主动齿轮84转动连接。

在本实施例中，所述防护盒52可以通过螺钉与防护盖51可拆卸固定连接。

请参阅图1-图2，作为本申请一个优选的实施例，还包括输送机构1，所述输送机构1包括若干个间隔设置的输送轮11和辅助输送轮12，所述输送轮11和辅助输送轮12分别与输送安装架13转动连接，所述输送轮11和辅助输送轮12间隔设置，且输送轮11与辅助输送轮12之间的间隔处为用于输送钢结构本体2的输送区，所述输送轮11和辅助输送轮12分别与钢结构本体2两侧摩擦连接，为了便于切割后废料的收集，避免堆积现象，位于最外端的输送轮11与切割机构4间隔设置。

在本实施例中，多个输送轮11可以通过同步带连接，其中一个输送轮11通过电机驱动转动后带动多个输送轮11同步同向转动，实现输送钢结构本体2的作用。

为了便于对切割打磨的废屑进行收集，在本实施例的一种情况中，所述切割机构4的底部还设有用于收集废屑的废料收集箱14。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种建筑用钢结构端部处理装置，包括支撑架（6），其特征在于，还包括对钢结构本体（2）端部进行斜面切割的切割机构（4），以及对钢结构本体（2）切割斜面进行打磨的打磨机构（3），所述切割机构（4）与打磨机构（3）之间通过联动机构（9）连接；

所述切割机构（4）包括与钢结构本体（2）端面间具有夹角的第一切割支撑座（41）和切割盘（42），所述切割盘（42）与第一切割支撑座（41）转动连接且切割盘（42）用于切割钢结构本体（2）端面，所述第一切割支撑座（41）通过第一转轴（83）与第二切割支撑座（5）转动连接，所述第一转轴（83）的角度通过安装在第二切割支撑座（5）上的角度调节机构（8）调节，所述第二切割支撑座（5）朝钢结构本体（2）直线往复运动，且第二切割支撑座（5）还与支撑架（6）滑动连接；所述第二切割支撑座（5）包括防护盖（51），位于所述防护盖（51）侧边的螺纹套与支撑架（6）滑轨内的丝杆（7）螺纹连接，螺纹套还与支撑架（6）的滑轨滑动连接，所述丝杆（7）的端部与支撑架（6）转动连接；

所述打磨机构（3）包括与切割盘（42）相互平行设置的第一打磨支撑座（31）和打磨盘（32），所述打磨盘（32）与第一打磨支撑座（31）转动连接且打磨盘（32）正对钢结构本体（2）的切割斜面设置，所述第一打磨支撑座（31）侧边与联动机构（9）连接，第一打磨支撑座（31）端部与第二打磨支撑座（10）转动连接，所述第二打磨支撑座（10）的侧边与支撑架（6）滑动连接，所述第二打磨支撑座（10）的运动轨迹与第二切割支撑座（5）的运动轨迹相互平行设置；所述第二打磨支撑座（10）上还设有圆形滑轨（15），所述第一打磨支撑座（31）与圆形滑轨（15）滑动连接，所述圆形滑轨（15）与第一打磨支撑座（31）和第二打磨支撑座（10）的转动连接处同圆心设置；

所述联动机构（9）包括第一铰接杆（91）和第二铰接杆（92），所述第二铰接杆（92）的两端分别与切割盘（42）和第一打磨支撑座（31）铰接，所述第一铰接杆（91）的两端分别与第二打磨支撑座（10）和第二切割支撑座（5）铰接；

当所述切割盘（42）朝钢结构本体（2）运动进行切割时，所述打磨盘（32）朝远离钢结构本体（2）的方向运动，且切割盘（42）位于打磨盘（32）与钢结构本体（2）之间的间隔处；当所述切割盘（42）朝远离钢结构本体（2）的方向运动至打磨位置时，所述打磨盘（32）朝钢结构本体（2）运动至与钢结构本体（2）的切割面摩擦接触。

2.根据权利要求1所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，其特征在于，所述角度调节机构（8）包括啮合连接的从动齿轮（82）和主动齿轮（84），所述从动齿轮（82）和主动齿轮（84）分别套设在第一转轴（83）、第二转轴（85）外围，所述第二转轴（85）与防护盖（51）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，其特征在于，所述角度调节机构（8）还包括位于第一转轴（83）一侧的弹性伸缩杆（81），所述弹性伸缩杆（81）的一端与从动齿轮（82）连接，另一端端部的定位球与防护盖（51）正对从动齿轮（82）开设的定位槽（53）配合，所述定位槽（53）沿第一转轴（83）的圆周方向间隔设置有若干个，当所述弹性伸缩杆（81）正对其中一个定位槽（53）时，所述弹性伸缩杆（81）端部的定位球插设在定位槽（53）中。

4.根据权利要求2所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，其特征在于，所述第二切割支撑座（5）还包括防护盒（52），所述防护盒（52）与防护盖（51）可拆卸组成用于保护从动齿轮（82）和主动齿轮（84）的防护件，所述防护盒（52）分别与从动齿轮（82）和主动齿轮（84）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，其特征在于，还包括输送机构（1），所述输送机构（1）包括若干个间隔设置的输送轮（11）和辅助输送轮（12），所述输送轮（11）和辅助输送轮（12）分别与输送安装架（13）转动连接，所述输送轮（11）和辅助输送轮（12）间隔设置，且输送轮（11）与辅助输送轮（12）之间的间隔处为用于输送钢结构本体（2）的输送区，所述输送轮（11）和辅助输送轮（12）分别与钢结构本体（2）两侧摩擦连接，位于最外端的输送轮（11）与切割机构（4）间隔设置。

6.根据权利要求1所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，其特征在于，所述切割机构（4）的底部还设有用于收集废屑的废料收集箱（14）。

7.一种建筑用钢结构端部处理装置钢结构端部处理方法，应用于权利要求1-6任一项所述的一种建筑用钢结构端部处理装置，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照切割钢结构本体（2）所需的斜面角度要求通过角度调节机构（8）调节切割盘（42）的倾斜角度，打磨盘（32）通过第二铰接杆（92）的作用跟随切割盘（42）转动至相同角度；

2）驱动第二切割支撑座（5）朝钢结构本体（2）的方向运动，通过第一铰接杆（91）和第二铰接杆（92）推动打磨盘（32）朝远离钢结构本体（2）的方向运动，启动切割盘（42）将钢结构本体（2）的直面端切割成斜面端；

3）第二切割支撑座（5）朝远离钢结构本体（2）的方向运动复位切割盘（42），通过第一铰接杆（91）和第二铰接杆（92）拉动打磨盘（32）朝钢结构本体（2）的方向运动；

4）启动打磨盘（32）直至钢结构本体（2）斜面端的毛刺打磨干净，完成钢结构本体（2）的端部处理工作；

5）第二切割支撑座（5）朝钢结构本体（2）运动至待机位置，此时打磨盘（32）和切割盘（42）靠近钢结构本体（2）的端部均与钢结构本体（2）间隔设置；

6）将处理后的钢结构本体（2）更换成待处理的钢结构本体（2），以此反复。

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