CN117140094B - 一种多功能不锈钢槽钢打孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，涉及不锈钢制品加工技术领域，包括机架，机架的两端侧面分别设置有移动夹持电缸，用于夹持固定槽钢；机架底端设置有冷却支撑件，用于支撑槽钢，且用于冷却槽钢；在支撑台的两侧设置有对接件，用于进行槽钢对接；还包括加工件，加工件上设置有钻孔件、焊接件和清洁件；钻孔件对槽钢进行钻孔操作，清洁件对槽钢进行清洁操作，焊接件将对接的槽钢进行焊接操作；本发明具备多种加工功能，能对槽钢进行除打孔加工外的加工操作，提高槽钢加工效率，减少加工安装次数。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢制品加工技术领域，特别涉及一种多功能不锈钢槽钢打孔设备。
背景技术
槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形；槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等；槽钢的应用范围广，在加工制造业有着举足轻重的地位；一般槽钢结构会经过焊接、打孔等加工作业后进行使用，现有的打孔设备功能单一，不能进行除打孔以外的加工作业；导致在槽钢加工作业中，面对多次安装调节的问题；例如，需要将多个槽钢工件进行焊接时，则需要对槽钢进行多次安装固定；发明人根据上述技术问题，提出一种具有多种功能的打孔设备，能对槽钢进行除打孔加工外的加工操作，提高槽钢加工效率，减少加工安装次数；公告号为CN218362219U的中国专利公开一种槽钢加工用打孔装置，其技术方案为：包括移动结构，该专利主要解决碎屑的收集问题，避免了碎屑四处飞溅；但从记载的技术方案上看，其功能单一，只能单独对槽钢进行打孔操作，实用性较差，面对其他加工时，需要对槽钢进行多次安装固定。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出的技术方案，具备多种加工功能，能对槽钢进行除打孔加工外的加工操作，提高槽钢加工效率，减少加工安装次数。
本发明所使用的技术方案是：一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，包括机架，机架的两端侧面分别设置有移动夹持电缸，用于夹持固定槽钢；机架底端设置有冷却支撑件，用于支撑槽钢，且用于冷却槽钢；冷却支撑件包括设置在机架底部的升降电缸，升降电缸的伸缩杆上连接有支撑台，支撑台上呈线性排列布置有冷却支撑筒，冷却支撑筒上布置有水孔；支撑台的一侧设置有连通管，冷却支撑筒的一端与连通管旋转连接且连通；在安装槽钢时，冷却支撑筒支撑带动槽钢移动；在对槽钢进行加工处理时，冷却支撑筒释放冷却水，以冷却槽钢；在支撑台的两侧设置有对接件，用于进行槽钢对接；对接件包括滑动设置在机架底部的对接滑座，对接滑座的顶部呈线性阵列设置有支撑轮，用于带动槽钢运动；在对接滑座的底端设置有修复件，修复件包括修复轮，在对接槽钢前，对槽钢的对接面进行修复；在机架的顶部滑动设置有加工件，加工件包括滑动安装在机架顶部的位置滑座，位置滑座上活动设置有升降架，升降架通过升降移动以及转动，进行方位调节；在升降架上滑动设置有两个拼环，拼环上旋转安装有换位环，换位环上旋转安装有调节齿环，两个拼环对接后，以将槽钢包围；换位环上设置有钻孔件、焊接件和清洁件；通过换位环转动，以调节钻孔件、焊接件和清洁件的方位；钻孔件对槽钢进行钻孔操作，清洁件对槽钢进行清洁操作，焊接件将对接的槽钢进行焊接操作；钻孔件、焊接件和清洁件均包括旋转安装在换位环上的径向齿轮和套筒，径向齿轮的内侧设置有电磁夹板，套筒通过电磁夹板夹持时，跟随冷却支撑筒转动，径向齿轮与调节齿环构成齿轮副；钻孔件、焊接件和清洁件还均包括径向滑动架，通过径向齿轮驱动，以进行径向移动。
进一步地，所述冷却支撑件包括设置在机架底部的冷却预备箱，冷却预备箱与连通管连通，在支撑台的侧面设置有传动电机二，传动电机二的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动冷却支撑筒转动。
进一步地，所述对接件包括固定设置在机架底部的对接电机，以及旋转设置在机架底部的对接丝杆，对接电机用于驱动对接丝杆；对接滑座与对接丝杆构成螺旋副；在对接滑座顶部的一侧设置有传动电机一，传动电机一的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动支撑轮。
进一步地，所述修复件包括设置在对接滑座底端的修复电缸，修复电缸的伸缩杆上设置有修复电机，修复电机用于驱动修复轮。
进一步地，所述加工件包括固定设置在机架顶部的位置电机，以及旋转设置在机架顶部的位置丝杆，位置电机用于驱动位置丝杆；位置滑座与位置丝杆构成螺旋副；位置滑座上设置有转向电机，转向电机的输出轴上连接有转架，升降架滑动安装在转架上，且转架上套设有提供弹力的弹簧；在位置滑座的两侧设置有高度电缸，用于推动升降架升降移动。
进一步地，所述升降架上固定连接有连接环，在高度电缸的伸缩杆上设置有限位轮，限位轮在连接环上的槽中运动；在升降架上设置有拼环电缸，拼环电缸用于控制拼环移动；两个拼环中的任意一个的外侧设置有换位电机，换位电机的输出轴上连接有换位齿轮，换位齿轮与换位环构成齿轮副，两个换位环中的任意一个的外侧设置有径向调节电机，径向调节电机的输出轴上连接有径向调节齿轮，径向调节齿轮与调节齿环构成齿轮副。
进一步地，所述径向滑动架包括安装座、径向导杆和径向丝杆，径向导杆和径向丝杆固定连接在安装座上；径向丝杆与套筒构成螺旋副；钻孔件、焊接件和清洁件通过径向滑动架的径向移动，以调节径向位置。
进一步地，所述钻孔件包括设置在安装座上的钻孔电机；清洁件包括设置在安装座上的清洁电机，清洁电机的输出轴上设置清洁轮。
进一步地，所述焊接件包括与安装座固定连接的固定齿环，固定齿环上旋转安装有角度环，在固定齿环的中心区域以球副连接有焊枪，在角度环上设置有偏转电缸，偏转电缸的伸缩杆上旋转连接有连杆，连杆的一端与焊枪的一端旋转连接，以调节焊枪的偏转角度；角度环上还设置有角度电机，角度电机的输出轴上连接有角度齿轮，角度齿轮与固定齿环构成齿轮副，以驱动角度环转动。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明中，将槽钢置于支撑台上，通过冷却支撑筒支撑，以对槽钢进行运输，便于定位安装槽钢；然后通过移动夹持电缸将槽钢两侧夹持，以固定槽钢，进一步地，也可控制槽钢横向位置，便于进行多功能加工；（2）本发明中，通过清洁件能对槽钢进行清洁，除去废屑等杂物；在钻孔时，冷却预备箱运输清洁液，通过连通管传输至冷却支撑筒，然后通过冷却支撑筒释放，从槽钢底部对槽钢进行冷却处理；（3）本发明中，通过对接件能对槽钢进行对接，其在对接前，修复电缸控制修复轮上升，对侧面槽钢的对接面进行修复，有利于提高焊接效果。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图。
图2为本发明修复件的示意图。
图3为本发明冷却支撑件的示意图。
图4为本发明加工件和冷却支撑件的示意图。
图5为本发明加工件的示意图。
图6为本发明加工件的局部示意图。
图7为本发明焊接件、清洁件和钻孔件的示意图。
图8为本发明焊接件的示意图。
附图标记：1-机架；2-移动夹持电缸；3-对接电机；4-对接丝杆；5-位置电机；6-位置丝杆；7-对接滑座；8-修复电缸；9-修复轮；10-修复电机；11-传动电机一；12-支撑轮；13-冷却预备箱；14-升降电缸；15-支撑台；16-传动电机二；17-冷却支撑筒；18-连通管；19-径向调节齿轮；20-径向调节电机；21-位置滑座；22-转向电机；23-高度电缸；24-连接环；25-限位轮；26-转架；27-升降架；28-弹簧；29-拼环电缸；30-拼环；31-调节齿环；32-换位电机；33-换位齿轮；34-换位环；35-径向导杆；36-径向丝杆；37-径向齿轮；38-钻孔电机；39-清洁电机；40-安装座；41-套筒；3701-电磁夹板；42-固定齿环；43-角度环；44-偏转电缸；45-连杆；46-焊枪；47-角度电机；48-角度齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体说明：如图1至图8所示，机架1的两端侧面分别设置有移动夹持电缸2，用于夹持固定槽钢；机架1底端设置有冷却支撑件，用于支撑槽钢，且用于冷却槽钢；冷却支撑件包括设置在机架1底部的升降电缸14，升降电缸14的伸缩杆上连接有支撑台15，支撑台15上呈线性排列布置有冷却支撑筒17，冷却支撑筒17上布置有水孔；支撑台15的一侧设置有连通管18，冷却支撑筒17的一端与连通管18旋转连接且连通；在安装槽钢时，冷却支撑筒17支撑带动槽钢移动；在对槽钢进行加工处理时，冷却支撑筒17释放冷却水，以冷却槽钢；冷却支撑件还包括设置在机架1底部的冷却预备箱13，冷却预备箱13与连通管18连通，在支撑台15的侧面设置有传动电机二16，传动电机二16的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动冷却支撑筒17转动。
在支撑台15的两侧设置有对接件，用于进行槽钢对接；对接件包括滑动设置在机架1底部的对接滑座7，对接滑座7的顶部呈线性阵列设置有支撑轮12，用于带动槽钢运动；在对接滑座7的底端设置有修复件，修复件包括修复轮9，在对接槽钢前，对槽钢的对接面进行修复；对接件包括固定设置在机架1底部的对接电机3，以及旋转设置在机架1底部的对接丝杆4，对接电机3用于驱动对接丝杆4；对接滑座7与对接丝杆4构成螺旋副；在对接滑座7顶部的一侧设置有传动电机一11，传动电机一11的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动支撑轮12；修复件包括设置在对接滑座7底端的修复电缸8，修复电缸8的伸缩杆上设置有修复电机10，修复电机10用于驱动修复轮9。
在机架1的顶部滑动设置有加工件，加工件包括滑动安装在机架1顶部的位置滑座21，位置滑座21上活动设置有升降架27，升降架27通过升降移动以及转动，进行方位调节；在升降架27上滑动设置有两个拼环30，拼环30上旋转安装有换位环34，换位环34上旋转安装有调节齿环31，两个拼环30对接后，以将槽钢包围；换位环34上设置有钻孔件、焊接件和清洁件；通过换位环34转动，以调节钻孔件、焊接件和清洁件的方位；钻孔件对槽钢进行钻孔操作，清洁件对槽钢进行清洁操作，焊接件将对接的槽钢进行焊接操作；钻孔件、焊接件和清洁件均包括旋转安装在换位环34上的径向齿轮37和套筒41，径向齿轮37的内侧设置有电磁夹板3701，套筒41通过电磁夹板3701夹持时，跟随冷却支撑筒17转动，径向齿轮37与调节齿环31构成齿轮副；钻孔件、焊接件和清洁件还均包括径向滑动架，通过径向齿轮37驱动，以进行径向移动；加工件还包括固定设置在机架1顶部的位置电机5，以及旋转设置在机架1顶部的位置丝杆6，位置电机5用于驱动位置丝杆6；位置滑座21与位置丝杆6构成螺旋副；位置滑座21上设置有转向电机22，转向电机22的输出轴上连接有转架26，升降架27滑动安装在转架26上，且转架26上套设有提供弹力的弹簧28；在位置滑座21的两侧设置有高度电缸23，用于推动升降架27升降移动；升降架27上固定连接有连接环24，在高度电缸23的伸缩杆上设置有限位轮25，限位轮25在连接环24上的槽中运动；在升降架27上设置有拼环电缸29，拼环电缸29用于控制拼环30移动；两个拼环30中的任意一个的外侧设置有换位电机32，换位电机32的输出轴上连接有换位齿轮33，换位齿轮33与换位环34构成齿轮副，两个换位环34中的任意一个的外侧设置有径向调节电机20，径向调节电机20的输出轴上连接有径向调节齿轮19，径向调节齿轮19与调节齿环31构成齿轮副。
径向滑动架包括安装座40、径向导杆35和径向丝杆36，径向导杆35和径向丝杆36固定连接在安装座40上；径向丝杆36与套筒41构成螺旋副；钻孔件、焊接件和清洁件通过径向滑动架的径向移动，以调节径向位置；钻孔件包括设置在安装座40上的钻孔电机38；清洁件包括设置在安装座40上的清洁电机39，清洁电机39的输出轴上设置清洁轮；焊接件包括与安装座40固定连接的固定齿环42，固定齿环42上旋转安装有角度环43，在固定齿环42的中心区域以球副连接有焊枪46，在角度环43上设置有偏转电缸44，偏转电缸44的伸缩杆上旋转连接有连杆45，连杆45的一端与焊枪46的一端旋转连接，以调节焊枪46的偏转角度；角度环43上还设置有角度电机47，角度电机47的输出轴上连接有角度齿轮48，角度齿轮48与固定齿环42构成齿轮副，以驱动角度环43转动。
在执行本发明时：将槽钢置于支撑台15上，通过冷却支撑筒17支撑，传动电机二16工作，使冷却支撑筒17转动，以对槽钢进行运输，便于定位安装槽钢；然后通过移动夹持电缸2将槽钢两侧夹持，以固定槽钢，进一步地，也可控制槽钢横向位置。
在进行打孔以及清洁操作时，位置电机5工作，使位置丝杆6转动，位置滑座21滑动，并移动至加工位置；高度电缸23控制限位轮25升降移动，使连接环24和升降架27升降移动，使槽钢位于两个拼环30之间（需要说明的是，移动夹持电缸2将槽钢夹持固定后，升降电缸14控制支撑台15下降，并远离槽钢底部），拼环电缸29控制拼环30移动，两个拼环30对接成环形，同时，换位环34和调节齿环31也对接成环形，槽钢位于换位环34的环形之中；进行打孔时，换位电机32工作，在齿轮传动下，换位环34转动，钻孔件位于槽钢上方，通过径向调节电机20工作，在齿轮传动下，调节齿环31转动，使得径向齿轮37转动，电磁夹板3701夹持套筒41时，套筒41跟随径向齿轮37一起转动，又在螺旋副连接下，径向丝杆36移动，以使钻孔电机38靠近槽钢；在钻孔电机38的输出轴上设置有钻头，以进行钻孔；在进行清洁时，按照上述流程，将清洁件调整至槽钢上方，通过清洁电机39工作，以对槽钢进行清洁，除去废屑等杂物；在钻孔时，冷却预备箱13运输清洁液，通过连通管18传输至冷却支撑筒17，然后通过冷却支撑筒17释放，从槽钢底部对槽钢进行冷却处理。
进行焊接时，将其他槽钢置于对接滑座7的顶部，通过支撑轮12支撑，传动电机一11工作，支撑轮12对槽钢进行运输；使侧面槽钢一端与位于中心的槽钢进行对接，在对接前，修复电缸8控制修复轮9上升，对侧面槽钢的对接面进行修复；对接完成后，转向电机22工作，使转架26转动，进而升降架27转动；使得拼环30偏转，通过升降运动，使侧面槽钢与中心槽钢的对接区域位于由拼环30对接成的环形内侧，通过上述流程，调节焊接件的径向位置，然后控制换位环34转动，使得焊接件围绕焊接区域运动，以进行焊接，在焊接时，角度电机47工作，使得角度环43转动，偏转电缸44调节焊枪46的偏转角度，实现全方位的位置调节。
Claims (9)
1.一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，包括机架（1），机架（1）的两端侧面分别设置有移动夹持电缸（2），用于夹持固定槽钢；其特征在于：机架（1）底端设置有冷却支撑件，用于支撑槽钢，且用于冷却槽钢；冷却支撑件包括设置在机架（1）底部的升降电缸（14），升降电缸（14）的伸缩杆上连接有支撑台（15），支撑台（15）上呈线性排列布置有冷却支撑筒（17），冷却支撑筒（17）上布置有水孔；支撑台（15）的一侧设置有连通管（18），冷却支撑筒（17）的一端与连通管（18）旋转连接且连通；在安装槽钢时，冷却支撑筒（17）支撑带动槽钢移动；在对槽钢进行加工处理时，冷却支撑筒（17）释放冷却水，以冷却槽钢；在支撑台（15）的两侧设置有对接件，用于进行槽钢对接；对接件包括滑动设置在机架（1）底部的对接滑座（7），对接滑座（7）的顶部呈线性阵列设置有支撑轮（12），用于带动槽钢运动；在对接滑座（7）的底端设置有修复件，修复件包括修复轮（9），在对接槽钢前，对槽钢的对接面进行修复；在机架（1）的顶部滑动设置有加工件，加工件包括滑动安装在机架（1）顶部的位置滑座（21），位置滑座（21）上活动设置有升降架（27），升降架（27）通过升降移动以及转动，进行方位调节；在升降架（27）上滑动设置有两个拼环（30），拼环（30）上旋转安装有换位环（34），换位环（34）上旋转安装有调节齿环（31），两个拼环（30）对接后，以将槽钢包围；换位环（34）上设置有钻孔件、焊接件和清洁件；通过换位环（34）转动，以调节钻孔件、焊接件和清洁件的方位；钻孔件对槽钢进行钻孔操作，清洁件对槽钢进行清洁操作，焊接件将对接的槽钢进行焊接操作；钻孔件、焊接件和清洁件均包括旋转安装在换位环（34）上的径向齿轮（37）和套筒（41），径向齿轮（37）的内侧设置有电磁夹板（3701），套筒（41）通过电磁夹板（3701）夹持时，跟随冷却支撑筒（17）转动，径向齿轮（37）与调节齿环（31）构成齿轮副；钻孔件、焊接件和清洁件还均包括径向滑动架，通过径向齿轮（37）驱动，以进行径向移动。
2.根据权利要求1所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述冷却支撑件包括设置在机架（1）底部的冷却预备箱（13），冷却预备箱（13）与连通管（18）连通，在支撑台（15）的侧面设置有传动电机二（16），传动电机二（16）的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动冷却支撑筒（17）转动。
3.根据权利要求1所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述对接件包括固定设置在机架（1）底部的对接电机（3），以及旋转设置在机架（1）底部的对接丝杆（4），对接电机（3）用于驱动对接丝杆（4）；对接滑座（7）与对接丝杆（4）构成螺旋副；在对接滑座（7）顶部的一侧设置有传动电机一（11），传动电机一（11）的输出轴上连接有皮带结构，用于驱动支撑轮（12）。
4.根据权利要求1所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述修复件包括设置在对接滑座（7）底端的修复电缸（8），修复电缸（8）的伸缩杆上设置有修复电机（10），修复电机（10）用于驱动修复轮（9）。
5.根据权利要求1所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述加工件包括固定设置在机架（1）顶部的位置电机（5），以及旋转设置在机架（1）顶部的位置丝杆（6），位置电机（5）用于驱动位置丝杆（6）；位置滑座（21）与位置丝杆（6）构成螺旋副；位置滑座（21）上设置有转向电机（22），转向电机（22）的输出轴上连接有转架（26），升降架（27）滑动安装在转架（26）上，且转架（26）上套设有提供弹力的弹簧（28）；在位置滑座（21）的两侧设置有高度电缸（23），用于推动升降架（27）升降移动。
6.根据权利要求5所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述升降架（27）上固定连接有连接环（24），在高度电缸（23）的伸缩杆上设置有限位轮（25），限位轮（25）在连接环（24）上的槽中运动；在升降架（27）上设置有拼环电缸（29），拼环电缸（29）用于控制拼环（30）移动；两个拼环（30）中的任意一个的外侧设置有换位电机（32），换位电机（32）的输出轴上连接有换位齿轮（33），换位齿轮（33）与换位环（34）构成齿轮副，两个换位环（34）中的任意一个的外侧设置有径向调节电机（20），径向调节电机（20）的输出轴上连接有径向调节齿轮（19），径向调节齿轮（19）与调节齿环（31）构成齿轮副。
7.根据权利要求1所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述径向滑动架包括安装座（40）、径向导杆（35）和径向丝杆（36），径向导杆（35）和径向丝杆（36）固定连接在安装座（40）上；径向丝杆（36）与套筒（41）构成螺旋副；钻孔件、焊接件和清洁件通过径向滑动架的径向移动，以调节径向位置。
8.根据权利要求7所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述钻孔件包括设置在安装座（40）上的钻孔电机（38）；清洁件包括设置在安装座（40）上的清洁电机（39），清洁电机（39）的输出轴上设置清洁轮。
9.根据权利要求7所述的一种多功能不锈钢槽钢打孔设备，其特征在于：所述焊接件包括与安装座（40）固定连接的固定齿环（42），固定齿环（42）上旋转安装有角度环（43），在固定齿环（42）的中心区域以球副连接有焊枪（46），在角度环（43）上设置有偏转电缸（44），偏转电缸（44）的伸缩杆上旋转连接有连杆（45），连杆（45）的一端与焊枪（46）的一端旋转连接，以调节焊枪（46）的偏转角度；角度环（43）上还设置有角度电机（47），角度电机（47）的输出轴上连接有角度齿轮（48），角度齿轮（48）与固定齿环（42）构成齿轮副，以驱动角度环（43）转动。
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