CN115889894B - 一种钢构件切割装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢构件切割技术领域，具体涉及一种钢构件切割装置及其使用方法，升降座上安装有转动台，转动台上安装有用于驱动夹持机构一旋转的驱动机构一；基座上安装有直线滑台一，安装座上可转动地安装有夹持机构二，三轴联动机构上安装有切割机构一；直线滑台二的滑块上安装有气缸一，气缸一的活塞杆端部固接有夹持块一；夹持块一内安装有气缸二；开槽内设有与驱动机构三连接的承接座；承接座内安装有气缸三；支架上安装有用于驱动切割机构二做竖向直线运动的驱动机构二；平台一侧设有与切割机构二对应的气缸四，气缸四的活塞杆端部固接有推块二。本发明可以自动地对钢构件切割，并可以对侧杆、连接座、杆体分类回收。

Description

一种钢构件切割装置及其使用方法

技术领域

本发明属于钢构件切割技术领域，具体涉及一种钢构件切割装置及其使用方法。

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。如图2所示一种钢构件，主体为方钢，主体两端焊接有连接座，主体侧向还不规则地焊接有若干个侧杆。在对此类钢构件进行回收利用时，出于运输、储存等的考虑，需要先将此类钢构件进行切割，然后对切割后的连接座、侧杆、主体分类存放与利用。

现有技术中，针对此类钢构件，需要通过人工将侧杆、连接座与主体切割开，再对主体进行切割，人工切割效率较低，费时费力且自动化程度不高，同时人工切割作业也具有一定的危险性。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种钢构件切割装置及其使用方法。

本发明提供了如下的技术方案：

一种钢构件切割装置，包括相间隔排布的升降座和基座；升降座上安装有转动台，转动台上安装有用于驱动夹持机构一旋转的驱动机构一；基座上安装有直线滑台一，直线滑台一的滑块上安装有安装座，安装座上可转动地安装有夹持机构二；

还包括设于升降座和基座之间的三轴联动机构，三轴联动机构上安装有切割机构一；

升降座一侧设有平台，平台上相对称地安装有一对直线滑台二，直线滑台二的滑块上安装有气缸一，气缸一的活塞杆端部固接有夹持块一；夹持块一内安装有气缸二，气缸二的活塞杆端部固接有顶杆；

一对直线滑台二之间的平台上设有开槽；开槽内设有与驱动机构三连接的承接座，驱动机构三用于驱动承接座做竖向直线运动；

承接座内安装有气缸三，气缸三的活塞杆端部固接有推块一；

平台上设有与开槽相间隔排布的支架，支架上安装有用于驱动切割机构二做竖向直线运动的驱动机构二；

平台一侧设有与切割机构二对应的气缸四，气缸四的活塞杆端部固接有推块二。

所述三轴联动机构包括横置直线滑台一，横置直线滑台一的滑块上安装有横置直线滑台二，横置直线滑台二的滑块上安装有竖置直线滑台；切割机构一与竖置直线滑台的滑块固接。

基座安装于移动车上，移动车可沿弧形滑轨运动。

位于开槽两侧的平台上安装有气缸五，气缸五高于直线滑台二，气缸五的活塞杆端部固接有夹持块二。

承接座上端安装有若干个辊筒。

平台背离升降座一端设有收集框一；平台背离气缸四一侧设有收集框二。

支架下方的平台上以及支架和开槽之间的平台上均安装有若干个滚珠。

本发明还提出一种钢构件切割装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、吊装钢构件至夹持机构一和夹持机构二之间；

S2、令夹持机构一夹持住钢构件一端的连接座，令直线滑台一驱动安装座连同夹持机构二朝夹持机构一方向运动，令夹持机构二夹持住钢构件另一端的连接座；

S3、令驱动机构一驱动夹持机构一连同钢构件旋转，使得钢构件的主杆一侧的侧杆处于平放状态；令三轴联动机构带动切割机构一对处于平放状态的侧杆进行切割；

S4、主杆一侧处于平放状态的侧杆被全部切割后，令驱动机构一驱动夹持机构一连同钢构件旋转，依次使得主杆一侧的侧杆处于平放状态被切割机构一切割；

S5、当主杆侧向的侧杆被全部切割后，令转动台驱动夹持机构一带动主杆旋转，基座同步被移动车带动沿弧形滑轨运动；

S6、当主杆运动到平台一侧时，令夹持机构二松开钢构件的连接座，再令直线滑台一驱动安装座连同夹持机构二朝远离夹持机构一方向运动；

S7、令升降座向上移动，使得主杆运动到平台侧上方，然后令转动台驱动动夹持机构一带动主杆旋转；当主杆运动到平台正上方时令转动台停止旋转；

S8、令升降座向下移动，使得主杆一端的连接座位于夹持块一背离支架一侧，令主杆另一端的连接座落于支架和开槽之间；再令主杆靠近夹持机构一一端被夹持块一夹持，令承接座向上运动对主杆另一端承接；

S9、令夹持机构一松开连接座，再令夹持机构一向上运动后退回；

S10、令直线滑台二带动主杆朝支架方向运动，当一端连接座与主杆的连接处位于切割机构二下方时令主杆停止运动；切割机构二被驱动机构二驱动向下运动将一端连接座与主杆切割开；令气缸三驱动推块一将掉落到平台上的连接座推至与推块二对齐，再令气缸四驱动推块二将连接座推进收集框二内；

S11、令直线滑台二带动主杆朝支架方向运动，运动距离为分段长度后停止运动；切割机构二被驱动机构二驱动向下运动对主杆切割，切割后掉落至平台的杆体被推块一推至收集框一内；

S12、令直线滑台二继续带动主杆朝支架方向运动，运动距离为分段长度后停止运动；再由切割机构二对主杆切割，切割后掉落至平台的杆体被推块一推至收集框一内；直至主杆被全部切割；

S13、当夹持机构一夹持的钢构件仅剩一端连接座时，令承接座向下运动至与平台平齐，再令夹持块一松开连接座，连接座掉落到平台上；

S14、令直线滑台二带动气缸一运动到连接座背离支架一侧，再令气缸一驱动夹持块一运动到顶杆与连接座对齐，令气缸二驱动顶杆将连接座推至与推块二对齐，再令气缸四驱动推块二将连接座推进收集框二内。

本发明的有益效果是：本发明可以自动地对钢构件主体上的侧杆进行切割，并可以在侧杆被切割之后，将连接有连接座的主体放置于承接座上，并被夹持块一夹持，同时主体也可以被驱动按要求运动至设定的长度，从而可以被切割成固定长度的若干段，各段杆体可以自动地被推至收集框一内。本发明的连接座在被切割后，可以被自动地推至收集框二内，从而可以自动地完成对侧杆、连接座、杆体分类回收，提高了切割效率，也解决了人工作业带来的安全性问题。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是钢构件结构示意图；

图3是主体运动到平台上方时示意图；

图4是主体被夹持示意图；

图5是承接座结构示意图。

图中标记为：主杆101、侧杆102、连接座103、升降座201、转动台202、驱动机构一203、夹持机构一204、横置直线滑台一205、横置直线滑台二206、竖置直线滑台207、切割机构一208、基座209、直线滑台一210、安装座211、夹持机构二212、弧形滑轨213、平台301、直线滑台二302、气缸一303、夹持块一304、气缸五305、夹持块二306、承接座307、顶杆308、开槽309、辊筒310、推块一311、驱动机构三312、支架402、驱动机构二403、切割机构二404、收集框二405、收集框一406、滚珠407、气缸四408、推块二409。

具体实施方式

如图所示，一种钢构件切割装置，包括相间隔排布的升降座201和基座209，在升降座201上安装有转动台202，升降座201可以被驱动上下运动，转动台202可以驱动安装在转动台202上的驱动机构一203转动。驱动机构一203用于驱动夹持机构一204旋转。驱动机构一203可以选用以减速电机组为动力源，通过减速电机组带动主轴转动，从而令与主轴连接的夹持机构一204转动，现有技术中此类设备较为常见，在此不再赘述。夹持机构一204可以选用二爪夹头，现有技术中此类设备较为常见，在此不再赘述。夹持机构一204可以夹持住钢构件的连接座103。

基座209上安装有直线滑台一210，直线滑台一210的滑块上安装有安装座211，安装座211上可转动地安装有夹持机构二212，具体地，安装座211上安装有轴承座，轴承座内安装有旋转轴，夹持机构二212与旋转轴连接。夹持机构二212与夹持机构一204结构类似，在此不再赘述。夹持机构二212可以对钢构件另一端的连接座103进行夹持。当钢构件被吊运到夹持机构一204和夹持机构二212之间时，先令夹持机构一204夹持住一端的连接座103，再通过直线滑台一210调节夹持机构二212的位置，从而便于夹持机构二212夹持住另一端的连接座103。

基座209安装于移动车上，移动车可沿弧形滑轨213运动。当主杆101上的侧杆102被切割掉之后，转动台202带动被夹持的钢构件转动，移动车可以同步沿弧形滑轨213运动，从而令夹持机构二212可以夹持着另一端的连接座103，从而提高钢构件运动时的稳定性与安全性。

升降座201和基座209之间设有三轴联动机构，三轴联动机构上安装有切割机构一208。具体地，三轴联动机构包括横置直线滑台一205，横置直线滑台一205的滑块上安装有横置直线滑台二206，横置直线滑台二206的滑块上安装有竖置直线滑台207，切割机构一208与竖置直线滑台207的滑块固定连接。横置直线滑台一205可以驱动切割机构一208朝靠近或远离钢构件方向运动，横置直线滑台二206可以调节切割机构一208的位置，从而可以对不同位置的侧杆102进行切割，竖置直线滑台207通过驱动切割机构一208上下运动，从而实现对侧杆102的切割。

升降座201一侧设有平台301，平台301上相对称地安装有一对直线滑台二302，直线滑台二302的滑块上安装有气缸一303，气缸一303的活塞杆端部固定连接有夹持块一304。夹持块一304内安装有气缸二，气缸二的活塞杆端部固定连接有顶杆308。一对夹持块一304可以夹持住主杆101，当直线滑台二302驱动夹持块一304运动时，主杆101可一同运动。

一对直线滑台二302之间的平台301上设有开槽309，开槽309内设有与驱动机构三312连接的承接座307，驱动机构三312用于驱动承接座307做竖向直线运动，驱动机构三312可以选用气缸。承接座307上端安装有若干个辊筒310。当主杆101一端被夹持块一304夹持时，主杆101另一端可以放置在承接座307上。当主杆101被驱动运动时，由于设有辊筒310，因此主杆101另一端受到的摩擦力较小，可以较为容易地被直线滑台二302驱动运动。

承接座307内安装有气缸三，气缸三的活塞杆端部固定连接有推块一311。承接座307对主杆101承接时，承接座307上端高于平台301的上端面，因此当伸出承接座307的主杆101被切割时，切割后的杆体会掉落在平台301上，此时掉落在平台301上的杆体可以被推块一311推动。

平台301上设有与开槽309相间隔排布的支架402，支架402上安装有用于驱动切割机构二404做竖向直线运动的驱动机构二403。切割机构二404可以选用直线滑台。当一端的连接座103与主杆101连接处与切割机构二404对齐时，切割机构二404可以被驱动向下运动，从而将一端的连接座103与主杆101切割开。切割机构二404也可以对伸出承接座307的主杆101进行切割。

平台301一侧设有与切割机构二404对应的气缸四408，气缸四408的活塞杆端部固定连接有推块二409。推块二409可以将平台301上的连接座103退离平台301。

平台301背离升降座201一端设有收集框一406，平台301背离气缸四408一侧设有收集框二405。收集框一406用于存放被推块一311退离平台301的杆体，收集框二405用于存放被推块二409退离平台301的连接座103。

支架402下方的平台301上以及支架402和开槽309之间的平台301上均安装有若干个滚珠407，从而便于掉落的连接座103和杆体被推动。

位于开槽309两侧的平台301上安装有气缸五305，气缸五305高于直线滑台二302，气缸五305的活塞杆端部固定连接有夹持块二306。在对主杆101切割时，气缸五305可以驱动夹持块二306对主杆101端部进行夹持，从而提高稳定性。

本发明还提出一种钢构件切割装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、吊装钢构件至夹持机构一204和夹持机构二212之间；

S2、令夹持机构一204夹持住钢构件一端的连接座103，令直线滑台一210驱动安装座211连同夹持机构二212朝夹持机构一204方向运动，令夹持机构二212夹持住钢构件另一端的连接座103；

S3、令驱动机构一203驱动夹持机构一204连同钢构件旋转，使得钢构件的主杆101一侧的侧杆102处于平放状态；令三轴联动机构带动切割机构一208对处于平放状态的侧杆102进行切割；

S4、主杆101一侧处于平放状态的侧杆102被全部切割后，令驱动机构一203驱动夹持机构一204连同钢构件旋转，依次使得主杆101一侧的侧杆102处于平放状态被切割机构一208切割；

S5、当主杆101侧向的侧杆102被全部切割后，令转动台202驱动夹持机构一204带动主杆101旋转，基座209同步被移动车带动沿弧形滑轨213运动；

S6、当主杆101运动到平台301一侧时，令夹持机构二212松开钢构件的连接座103，再令直线滑台一210驱动安装座211连同夹持机构二212朝远离夹持机构一204方向运动；

S7、令升降座201向上移动，使得主杆101运动到平台301侧上方，然后令转动台202驱动动夹持机构一204带动主杆101旋转；当主杆101运动到平台301正上方时令转动台202停止旋转；

S8、令升降座201向下移动，使得主杆101一端的连接座103位于夹持块一304背离支架402一侧，令主杆101另一端的连接座103落于支架402和开槽309之间；再令主杆101靠近夹持机构一204一端被夹持块一304夹持，令承接座307向上运动对主杆101另一端承接；

S9、令夹持机构一204松开连接座103，再令夹持机构一204向上运动后退回；

S10、令直线滑台二302带动主杆101朝支架402方向运动，当一端连接座103与主杆101的连接处位于切割机构二404下方时令主杆101停止运动；切割机构二404被驱动机构二403驱动向下运动将一端连接座103与主杆101切割开；令气缸三驱动推块一311将掉落到平台301上的连接座103推至与推块二409对齐，再令气缸四408驱动推块二409将连接座103推进收集框二405内；

S11、令直线滑台二302带动主杆101朝支架402方向运动，运动距离为分段长度后停止运动；切割机构二404被驱动机构二403驱动向下运动对主杆101切割，切割后掉落至平台301的杆体被推块一311推至收集框一406内；

S12、令直线滑台二302继续带动主杆101朝支架402方向运动，运动距离为分段长度后停止运动；再由切割机构二404对主杆101切割，切割后掉落至平台301的杆体被推块一311推至收集框一406内；直至主杆101被全部切割；

S13、当夹持机构一204夹持的钢构件仅剩一端连接座103时，令承接座307向下运动至与平台301平齐，再令夹持块一304松开连接座103，连接座103掉落到平台301上；

S14、令直线滑台二302带动气缸一303运动到连接座103背离支架402一侧，再令气缸一303驱动夹持块一304运动到顶杆308与连接座103对齐，令气缸二驱动顶杆308将连接座103推至与推块二409对齐，再令气缸四408驱动推块二409将连接座103推进收集框二405内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢构件切割装置，其特征在于：包括相间隔排布的升降座（201）和基座（209）；升降座（201）上安装有转动台（202），转动台（202）上安装有用于驱动夹持机构一（204）旋转的驱动机构一（203）；基座（209）上安装有直线滑台一（210），直线滑台一（210）的滑块上安装有安装座（211），安装座（211）上可转动地安装有夹持机构二（212）；

还包括设于升降座（201）和基座（209）之间的三轴联动机构，三轴联动机构上安装有切割机构一（208）；

升降座（201）一侧设有平台（301），平台（301）上相对称地安装有一对直线滑台二（302），直线滑台二（302）的滑块上安装有气缸一（303），气缸一（303）的活塞杆端部固接有夹持块一（304）；夹持块一（304）内安装有气缸二，气缸二的活塞杆端部固接有顶杆（308）；

一对直线滑台二（302）之间的平台（301）上设有开槽（309）；开槽（309）内设有与驱动机构三（312）连接的承接座（307），驱动机构三（312）用于驱动承接座（307）做竖向直线运动；

承接座（307）内安装有气缸三，气缸三的活塞杆端部固接有推块一（311）；

平台（301）上设有与开槽（309）相间隔排布的支架（402），支架（402）上安装有用于驱动切割机构二（404）做竖向直线运动的驱动机构二（403）；

平台（301）一侧设有与切割机构二（404）对应的气缸四（408），气缸四（408）的活塞杆端部固接有推块二（409）。

2.根据权利要求1所述的钢构件切割装置，其特征在于：所述三轴联动机构包括横置直线滑台一（205），横置直线滑台一（205）的滑块上安装有横置直线滑台二（206），横置直线滑台二（206）的滑块上安装有竖置直线滑台（207）；切割机构一（208）与竖置直线滑台（207）的滑块固接。

3.根据权利要求1所述的钢构件切割装置，其特征在于：基座（209）安装于移动车上，移动车可沿弧形滑轨（213）运动。

4.根据权利要求1所述的钢构件切割装置，其特征在于：位于开槽（309）两侧的平台（301）上安装有气缸五（305），气缸五（305）高于直线滑台二（302），气缸五（305）的活塞杆端部固接有夹持块二（306）。

5.根据权利要求1所述的钢构件切割装置，其特征在于：承接座（307）上端安装有若干个辊筒（310）。

6.根据权利要求3所述的钢构件切割装置，其特征在于：平台（301）背离升降座（201）一端设有收集框一（406）；平台（301）背离气缸四（408）一侧设有收集框二（405）。

7.根据权利要求6所述的钢构件切割装置，其特征在于：支架（402）下方的平台（301）上以及支架（402）和开槽（309）之间的平台（301）上均安装有若干个滚珠（407）。

8.一种如权利要求7所述的钢构件切割装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、吊装钢构件至夹持机构一（204）和夹持机构二（212）之间；

S2、令夹持机构一（204）夹持住钢构件一端的连接座（103），令直线滑台一（210）驱动安装座（211）连同夹持机构二（212）朝夹持机构一（204）方向运动，令夹持机构二（212）夹持住钢构件另一端的连接座（103）；

S3、令驱动机构一（203）驱动夹持机构一（204）连同钢构件旋转，使得钢构件的主杆（101）一侧的侧杆（102）处于平放状态；令三轴联动机构带动切割机构一（208）对处于平放状态的侧杆（102）进行切割；

S4、主杆（101）一侧处于平放状态的侧杆（102）被全部切割后，令驱动机构一（203）驱动夹持机构一（204）连同钢构件旋转，依次使得主杆（101）一侧的侧杆（102）处于平放状态被切割机构一（208）切割；

S5、当主杆（101）侧向的侧杆（102）被全部切割后，令转动台（202）驱动夹持机构一（204）带动主杆（101）旋转，基座（209）同步被移动车带动沿弧形滑轨（213）运动；

S6、当主杆（101）运动到平台（301）一侧时，令夹持机构二（212）松开钢构件的连接座（103），再令直线滑台一（210）驱动安装座（211）连同夹持机构二（212）朝远离夹持机构一（204）方向运动；

S7、令升降座（201）向上移动，使得主杆（101）运动到平台（301）侧上方，然后令转动台（202）驱动夹持机构一（204）带动主杆（101）旋转；当主杆（101）运动到平台（301）正上方时令转动台（202）停止旋转；

S8、令升降座（201）向下移动，使得主杆（101）一端的连接座（103）位于夹持块一（304）背离支架（402）一侧，令主杆（101）另一端的连接座（103）落于支架（402）和开槽（309）之间；再令主杆（101）靠近夹持机构一（204）一端被夹持块一（304）夹持，令承接座（307）向上运动对主杆（101）另一端承接；

S9、令夹持机构一（204）松开连接座（103），再令夹持机构一（204）向下运动后退回；

S10、令直线滑台二（302）带动主杆（101）朝支架（402）方向运动，当一端连接座（103）与主杆（101）的连接处位于切割机构二（404）下方时令主杆（101）停止运动；切割机构二（404）被驱动机构二（403）驱动向下运动将一端连接座（103）与主杆（101）切割开；令气缸三驱动推块一（311）将掉落到平台（301）上的连接座（103）推至与推块二（409）对齐，再令气缸四（408）驱动推块二（409）将连接座（103）推进收集框二（405）内；

S11、令直线滑台二（302）带动主杆（101）朝支架（402）方向运动，运动距离为分段长度后停止运动；切割机构二（404）被驱动机构二（403）驱动向下运动对主杆（101）切割，切割后掉落至平台（301）的杆体被推块一（311）推至收集框一（406）内；

S12、令直线滑台二（302）继续带动主杆（101）朝支架（402）方向运动，运动距离为分段长度后停止运动；再由切割机构二（404）对主杆（101）切割，切割后掉落至平台（301）的杆体被推块一（311）推至收集框一（406）内；直至主杆（101）被全部切割；

S13、当夹持块一（304）夹持的钢构件仅剩一端连接座（103）时，令承接座（307）向下运动至与平台（301）平齐，再令夹持块一（304）松开连接座（103），连接座（103）掉落到平台（301）上；

S14、令直线滑台二（302）带动气缸一（303）运动到连接座（103）背离支架（402）一侧，再令气缸一（303）驱动夹持块一（304）运动到顶杆（308）与连接座（103）对齐，令气缸二驱动顶杆（308）将连接座（103）推至与推块二（409）对齐，再令气缸四（408）驱动推块二（409）将连接座（103）推进收集框二（405）内。