CN114850617A - 一种混凝土粘连钢板的气铣切割方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土粘连钢板的气铣切割方法及设备,所述设备包括用于切割钢板的割炬,还包括用于驱动割炬运动的驱动装置;驱动装置可驱动割炬以平行钢板的方向推进对钢板进行切割,并且使得割炬保持与钢板呈锐角的姿态;还包括压缩气体喷射装置,所述压缩气体喷射装置的喷射方向与割炬姿态一致。该设备能够有效将与混凝土粘连的钢板切割成小块,有利于钢板与混凝土的分离。切割效率高,快速完成钢板切割。不损伤割炬,降低切割成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于切割混凝土粘连钢板的方法和设备,尤其是一种采用气铣方式切割混凝土粘连钢板的方法和设备。
背景技术
由于工程需要,工业上使用的钢制罐体外浇筑了很厚的混凝土,造成混凝土与罐体结合紧密。目前此类罐体暂无有效的切割解体的方式,很难将钢结构罐体解体后与混凝土分离。即使采用常用的热切割工艺,切割后割缝将因等切割后的残渣造成割缝堵塞,同时容易损坏割炬。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种混凝土粘连钢板的气铣切割方法及设备,能够对混凝土粘连钢板进行切割。
为解决以上技术问题,本发明的技术方案为采用一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,包括用于切割钢板的割炬,还包括用于驱动割炬运动的驱动装置;驱动装置可驱动割炬以平行钢板的方向推进对钢板进行切割,并且使得割炬保持与钢板呈锐角的姿态;还包括压缩气体喷射装置,所述压缩气体喷射装置的喷射方向与割炬姿态一致。
作为一种改进,所述驱动装置包括回转机构以及机械臂机构。
作为一种进一步的改进,所述回转机构包括利用转轴安装在底盘上的转台,还包括与转台同轴的从动齿轮以及与从动齿轮啮合的驱动齿轮;所述驱动齿轮由电机带动。
作为另一种更进一步的改进,所述从动齿轮的直径大于驱动齿轮。
作为一种改进,所述电机与驱动齿轮之间设置有减速机。
作为一种改进,所述机械臂机构包括粗调驱动装置和精调驱动装置。
作为一种改进,所述粗调驱动装置为机械臂,所述机械臂包括若干节支臂,并且末端支臂上连接有伸缩臂,所述精调驱动装置安装在伸缩臂上,所述割炬安装在精调驱动装置上。
作为一种改进,所述支臂包括依次连接的第一支臂、第二支臂、第三支臂;所述第一支臂和第二支臂之间利用油缸驱动,所述第二支臂和第三支臂之间利用油缸驱动,所述第三支臂和伸缩臂之间利用油缸驱动。
作为一种改进,所述精调驱动机构包括六轴机器人以及安装在六轴机器人上的倾角调节装置,所述割炬利用夹持机构与倾角调节装置连接。
作为一种改进,还包括远程安装的控制系统以及安装在所述气铣切割设备上的控制系统分站;所述控制系统将控制信号下发至控制系统分站并由控制系统分站控制气铣切割设备工作。
作为一种优选,所述割炬为等离子割炬。
本发明还提供一种混凝土粘连钢板的气铣切割方法,包括:
将割炬置于待切割的钢板一边,使得割炬与预设的切割方向成锐角;
驱动割炬对钢板进行切割,并沿预设的切割方向运动,同时对切割处喷射气流,所述气流的喷射方向与割炬平行。
作为一种改进,所述割炬与预设的切割方向呈25~35°。
本发明的有益之处在于:
1、能够有效将与混凝土粘连的钢板切割成小块,有利于钢板与混凝土的分离。
2、切割效率高,快速完成钢板切割。
3、不损伤割炬,降低切割成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为驱动齿轮处的放大图。
图3为精调机构的结构示意图。
图4为切割时候的示意图。
图中标记:1底盘、2转台、3液压系统、4割炬控制系统、5控制系统分站、6控制系统、7机械臂、8伸缩臂、9六轴机器人、10割炬、11夹持机构、12倾角调节装置、21电机、22减速机、23驱动齿轮、24从动齿轮、25齿轮保护罩、71第一节臂、72第二节臂、73第三节臂、100钢板、101混凝土。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3所示,本发明提供一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,包括用于切割钢板100的割炬10,还包括用于驱动割炬10运动的驱动装置;驱动装置可驱动割炬10以平行钢板100的方向推进对钢板100进行切割,并且使得割炬10保持与钢板100呈锐角的姿态;还包括压缩气体喷射装置,所述压缩气体喷射装置的喷射方向与割炬10姿态一致。本实施例中,割炬10优选等离子切割割炬,压缩气体喷射装置集成在等离子切割割炬中。割炬10由割炬控制系统4控制工作。
其切割方法如下:
S1将割炬置10于待切割的钢板100一边(与混凝土101一边相对),使得割炬10与预设的切割方向成锐角,本实施例中,割炬10与预设的切割方向呈25~35°。切割方向应当平行于钢板。
S2驱动割炬10对钢板100进行切割,并沿预设的切割方向运动,同时对切割处喷射气流,所述气流的喷射方向与割炬平行,同样是斜向与预设的切割方向呈25~35°。
气流可将切割后产生的残渣快速排除割缝,避免阻挡割炬10切割。
本发明中,驱动装置包括回转机构和机械臂机构。回转机构用于带动割炬10在水平面转动,而机械臂机构用于带动割炬10在上下、前后方向运动。
具体地,回转机构包括利用转轴安装在底盘1上的转台2,还包括与转台2同轴的从动齿轮24以及与从动齿轮啮合24的驱动齿轮23;所述驱动齿轮23由电机21带动。所述机械臂机构与转台2同轴转动。为了提高扭矩,所述电机21与驱动齿轮23之间设置有减速机22,并且所述从动齿轮24的直径大于驱动齿轮23。
而机械臂机构又包括粗调驱动装置和精调驱动装置。
粗调驱动装置为机械臂7,所述机械臂7包括若干节支臂,并且末端支臂上连接有伸缩臂8,所述精调驱动装置安装在伸缩臂上,所述割炬10安装在精调驱动装置上。
本实施例中,所述支臂包括依次连接的第一支臂71、第二支臂72、第三支臂73;所述第一支臂71和第二支臂72之间利用油缸驱动,所述第二支臂72和第三支臂73之间利用油缸驱动,所述第三支臂73和伸缩臂8之间利用油缸驱动。由于采用了液压驱动,本发明应该还包括液压系统5。
所述精调驱动机构包括六轴机器人9以及安装在六轴机器人9上的倾角调节装置12,所述割炬10利用夹持机构11与倾角调节装置12连接。
为了实现远程控制,还包括远程安装的控制系统6以及安装在所述气铣切割设备上的控制系统分站5;所述控制系统6将控制信号下发至控制系统分站5并由控制系统分站5控制气铣切割设备工作。
另外,转台上设置有顶板,所述割炬控制系统4和控制系统分站5都安装在顶板上。
如图4所示,工作的时候,通过机械臂机构规划切割路线,带动割炬10进行切割,切割的同时压缩气体喷射装置对切割处喷射高速压缩气体,将割缝中的残渣吹走,从而将钢板100分割成小块,使得钢板100容易从混凝土101上脱离。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,包括用于切割钢板的割炬,其特征在于:还包括用于驱动割炬运动的驱动装置;驱动装置可驱动割炬以平行钢板的方向推进对钢板进行切割,并且使得割炬保持与钢板呈锐角的姿态;还包括压缩气体喷射装置,所述压缩气体喷射装置的喷射方向与割炬姿态一致。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述驱动装置包括回转机构以及机械臂机构。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述回转机构包括利用转轴安装在底盘上的转台,还包括与转台同轴的从动齿轮以及与从动齿轮啮合的驱动齿轮;所述驱动齿轮由电机带动。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述从动齿轮的直径大于驱动齿轮。
5.根据权利要求3所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述电机与驱动齿轮之间设置有减速机。
6.根据权利要求2所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述机械臂机构包括粗调驱动装置和精调驱动装置。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述粗调驱动装置为机械臂,所述机械臂包括若干节支臂,并且末端支臂上连接有伸缩臂,所述精调驱动装置安装在伸缩臂上,所述割炬安装在精调驱动装置上。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述支臂包括依次连接的第一支臂、第二支臂、第三支臂;所述第一支臂和第二支臂之间利用油缸驱动,所述第二支臂和第三支臂之间利用油缸驱动,所述第三支臂和伸缩臂之间利用油缸驱动。
9.根据权利要求6所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述精调驱动机构包括六轴机器人以及安装在六轴机器人上的倾角调节装置,所述割炬利用夹持机构与倾角调节装置连接。
10.根据根据权利要求1所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:还包括远程安装的控制系统以及安装在所述气铣切割设备上的控制系统分站;所述控制系统将控制信号下发至控制系统分站并由控制系统分站控制气铣切割设备工作。
11.根据权利要求1所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割设备,其特征在于:所述割炬为等离子割炬。
12.一种混凝土粘连钢板的气铣切割方法,其特征在于包括:
将割炬置于待切割的钢板一边,使得割炬与预设的切割方向成锐角;
驱动割炬对钢板进行切割,并沿预设的切割方向运动,同时对切割处喷射气流,所述气流的喷射方向与割炬平行。
13.根据权利要求12所述的一种混凝土粘连钢板的气铣切割方法,其特征在于:所述割炬与预设的切割方向呈25~35°。
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