CN117428253B - 用于钢结构件的切割设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构件的切割设备技术领域，且公开了用于钢结构件的切割设备,包括驱动组件，驱动组件安装在上梁的内部，举升组件，举升组件安装在驱动组件的底部，举升组件包括转杆和平台，夹持组件，夹持组件安装在两个立柱之间，举升组件通过连接驱动杆对夹持组件进行驱动。本发明通过驱动组件、举升组件和夹持组件的设置，在通过夹持组件对圆柱形钢材进行夹持上料时，保持上料的稳定性，防止圆柱形钢材发生滚动偏移，上料过程中同时带动两个连接座向圆柱形钢材进行移动，从而方便连接座上的切割组件对圆柱形钢材进行切割。

Description

用于钢结构件的切割设备及方法

技术领域

本发明涉及钢结构件的切割设备技术领域，具体为用于用于钢结构件的切割设备及方法。

背景技术

在制造业中，切割设备通常指用于切割材料的机械设备。这可以包括激光切割机、等离子切割机、数控刀具和其他自动或半自动设备。这些设备广泛应用于金属加工、木材加工和其他制造过程中。

申请号为202110923669.8的中国专利说明书公开了一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，上料机构，用于放置钢材并对钢材进行提升，上料机构包括上料台，上料台的顶部设置有用于提升钢材的上料输送带，上料台的一侧设置有用于驱动上料输送带的电机一，上料输送带的表面设置有承载钩；输送机构，用于承接上料输送带提升的钢材，输送机构包括送料输送带以及用于驱动送料输送带的电机二。通过上料机构、输送机构、移动机构、排料机构、定位机构以及切割机构的相互配合，使得使用者只需要在上料台处对钢材做测量、颜色标记以及上料等操作即可，自动化切割的方式，有效降低了人力需求且保证了切割效率，具有广阔的应用前景。

这样的设置虽然通过上料机构、输送机构、移动机构、排料机构、定位机构以及切割机构的相互配合，使得使用者只需要在上料台处对钢材做测量、颜色标记以及上料等操作即可，自动化切割的方式，有效降低了人力需求且保证了切割效率，但是该装置在对圆柱体钢材进行上料时，输送带上并没有设置相应的限位结构，在对圆柱体钢材移动至定位机构时，圆柱体钢材会发生滚动偏转，这样定位机构对于圆柱体钢材缺乏很好的定位效果，因此针对圆柱体钢材对其上料和移动输送时，设置相应的限位固定结构。

发明内容

本发明的目的在于提供用于钢结构件的切割设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为用于钢结构件的切割设备，包括支撑组件，所述支撑组件包括上梁、立柱和底板，四个所述立柱固定连接在底板的上表面，所述上梁固定连接在四个立柱的顶部，这样设置的目的是对装置起到支撑作用；

驱动组件，所述驱动组件安装在上梁的内部，这样设置的目的是通过驱动组件为举升组件提供动力；

举升组件，所述举升组件安装在驱动组件的底部，所述举升组件包括转杆和平台；

夹持组件，所述夹持组件安装在两个立柱之间，所述举升组件通过连接驱动杆对夹持组件进行驱动，这样设置的目的是在举升组件运作过程中，带动夹持组件对圆柱形钢材进行夹持；

所述举升组件的下方安装有收集组件，所述收集组件通过连接件与举升组件进行连接，这样设置的目的是收集组件对切割时产生的碎屑进行收集；

所述收集组件的顶部安装有切割组件，所述切割组件处于举升组件和收集组件之间，这样设置的目的是切割组件用于对圆柱形钢材进行切割。

进一步地，所述驱动组件包括电机、双向螺杆和滑块，所述电机安装在上梁的外壁上，所述双向螺杆安装在电机的输出轴上，所述上梁的内壁上开设有移动槽，两个移动槽之间滑动连接有两个滑块，两个所述滑块分别与双向螺杆进行螺纹连接，这样设置的目的是通过电机的输出轴带动双向螺杆进行转动，双向螺杆的两端螺纹为反向，从而带动两个滑块在双向螺杆上做相对运动。

进一步地，四个所述转杆分别转动连接在两个滑块的下表面，所述平台与四个转杆的底部进行转动连接，这样设置的目的是当两个滑块相互远离时，平台处于四个转杆之间，这样会使转杆带动平台向上运动，当两个滑块相互靠近时，这样会使转杆带动平台向下运动。

进一步地，所述夹持组件包括壳体，所述平台的外壁上固定连接有两个连接驱动杆，所述立柱的外壁上开设有滑动槽，所述壳体滑动连接在两个滑动槽之间，所述连接驱动杆贯穿壳体的顶部并延伸至壳体的内部，所述连接驱动杆与壳体的顶部进行滑动连接，这样设置的目的是在平台运动的过程中，通过连接驱动杆控制夹持组件进行运行。

进一步地，所述壳体的内壁上转动连接有两个齿轮，所述连接驱动杆处于两个齿轮之间，所述连接驱动杆通过连接杆与齿轮进行连接，所述连接杆与连接驱动杆的底端进行转动连接，所述连接杆与齿轮的外壁进行转动连接，所述壳体的内壁上滑动连接有齿条，所述齿条与齿轮相互啮合，所述壳体的底部设置有开口，所述齿条的一端固定连接有卡块，所述卡块通过开口延伸至壳体的外侧，所述卡块的外壁上固定连接有连杆，所述连杆远离卡块的一端固定连接有第二卡块，两个所述卡块之间设置有圆柱形钢材，这样设置的目的是在连接驱动杆向上运动时，连接驱动杆带动连接杆进行转动，转动到极限距离时，对齿轮进行拉动，从而带动齿轮进行转动，齿条与齿轮相互啮合，进而带动齿条和卡块进行移动，两个卡块相互靠近，对圆柱形钢材的端部进行夹持，在卡块相互靠近时，通过连杆带动第二卡块相互靠近，对圆柱形钢材的中部进行夹持。

进一步地，所述连接件包括固定杆和固定杆，所述固定杆固定连接在转杆的外壁上，所述第二连接杆转动连接在固定杆的底部，这样设置的目的是用于连接收集组件和举升组件，同时在两个滑块相互远离时，转杆角度发生改变，转杆与平台的夹角会逐渐变大，这一过程中会使固定杆逐渐偏转呈垂直状态，固定杆驱动固定杆向下转动。

进一步地，所述收集组件包括连接座，所述连接座转动连接在两个第二连接杆之间，所述连接座的内部设置有空腔，所述连接座的内部滑动连接有第二收集盒，两个所述连接座顶部安装有防护罩，所述防护罩的两端延伸至第二收集盒的内部，这样设置的目的是通过防护罩对切割时产生的碎屑进行防护，碎屑通过防护罩的两端进入到第二收集盒的内部。

进一步地，两个所述连接座顶部固定连接有固定块，所述固定块的外壁上固定连接有环形块，所述环形块的上表面安装有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿固定块延伸至防护罩的内部，所述第二电机的输出轴上安装有切割片，所述切割片处于防护罩的内部，这样设置的目的是在固定杆驱动固定杆向下转动时，这时两个连接座向下移动，圆柱形钢材移动至连接座之间，第二电机的输出轴带动切割片进行转动，圆柱形钢材向切割片靠近，切割片对圆柱形钢材进行切割。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过驱动组件、举升组件和夹持组件的设置，通过电机的输出轴带动双向螺杆进行转动，双向螺杆的两端螺纹为反向，从而带动两个滑块在双向螺杆上做相对运动，当两个滑块相互远离时，平台处于四个转杆之间，这样会使转杆带动平台向上运动，当两个滑块相互靠近时，这样会使转杆带动平台向下运动，在连接驱动杆向上运动时，连接驱动杆带动连接杆进行转动，转动到极限距离时，对齿轮进行拉动，从而带动齿轮进行转动，齿条与齿轮相互啮合，进而带动齿条和卡块进行移动，两个卡块相互靠近，对圆柱形钢材的端部进行夹持，在卡块相互靠近时，通过连杆带动第二卡块相互靠近，对圆柱形钢材的中部进行夹持，连接件用于连接收集组件和举升组件，同时在两个滑块相互远离时，转杆角度发生改变，转杆与平台的夹角会逐渐变大，这一过程中会使固定杆逐渐偏转呈垂直状态，固定杆驱动固定杆向下转动，在固定杆驱动固定杆向下转动时，这时两个连接座向下移动，圆柱形钢材移动至连接座之间，第二电机的输出轴带动切割片进行转动，圆柱形钢材向切割片靠近，切割片对圆柱形钢材进行切割，在通过夹持组件对圆柱形钢材进行夹持上料时，保持上料的稳定性，防止圆柱形钢材发生滚动偏移，上料过程中同时带动两个连接座向圆柱形钢材进行移动，从而方便连接座上的切割组件对圆柱形钢材进行切割。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明支撑组件、举升组件和连接件结构示意图；

图4为本发明内部结构示意图；

图5为本发明内部结构示意图；

图6为本发明切割组件和收集组件结构示意图；

图7为本发明工作流程结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图中：1、支撑组件；101、上梁；102、立柱；103、底板；104、第一收集盒；105、滑动槽；106、移动槽；2、驱动组件；201、电机；202、双向螺杆；203、滑块；3、举升组件；301、转杆；302、平台；4、夹持组件；401、壳体；402、齿条；403、齿轮；404、连接杆；405、卡块；406、连杆；407、第二卡块；5、连接件；501、固定杆；502、第二连接杆；6、切割组件；601、环形块；602、固定块；603、第二电机；604、切割片；7、连接驱动杆；8、收集组件；801、连接座；802、第二收集盒；803、防护罩；9、圆柱形钢材。

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。

实施例

请参阅图1－图6所示，本发明为用于钢结构件的切割设备，包括支撑组件1，支撑组件1包括上梁101、立柱102和底板103，四个立柱102固定连接在底板103的上表面，上梁101固定连接在四个立柱102的顶部，这样设置的目的是对装置起到支撑作用，底板103的上表面设置有第一收集盒104，这样设置的目的是对碎屑进行收集；

驱动组件2，驱动组件2安装在上梁101的内部，这样设置的目的是通过驱动组件2为举升组件3提供动力；

举升组件3，举升组件3安装在驱动组件2的底部，举升组件3包括转杆301和平台302；

夹持组件4，夹持组件4安装在两个立柱102之间，举升组件3通过连接驱动杆7对夹持组件4进行驱动，这样设置的目的是在举升组件3运作过程中，带动夹持组件4对圆柱形钢材9进行夹持；

举升组件3的下方安装有收集组件8，收集组件8通过连接件5与举升组件3进行连接，这样设置的目的是收集组件8对切割时产生的碎屑进行收集；

收集组件8的顶部安装有切割组件6，切割组件6处于举升组件3和收集组件8之间，这样设置的目的是切割组件6用于对圆柱形钢材9进行切割。

驱动组件2包括电机201、双向螺杆202和滑块203，电机201安装在上梁101的外壁上，双向螺杆202安装在电机201的输出轴上，上梁101的内壁上开设有移动槽106，两个移动槽106之间滑动连接有两个滑块203，两个滑块203分别与双向螺杆202进行螺纹连接，这样设置的目的是通过电机201的输出轴带动双向螺杆202进行转动，双向螺杆202的两端螺纹为反向，从而带动两个滑块203在双向螺杆202上做相对运动。

四个转杆301分别转动连接在两个滑块203的下表面，平台302与四个转杆301的底部进行转动连接，这样设置的目的是当两个滑块203相互远离时，平台302处于四个转杆301之间，这样会使转杆301带动平台302向上运动，当两个滑块203相互靠近时，这样会使转杆301带动平台302向下运动。

夹持组件4包括壳体401，平台302的外壁上固定连接有两个连接驱动杆7，立柱102的外壁上开设有滑动槽105，壳体401滑动连接在两个滑动槽105之间，连接驱动杆7贯穿壳体401的顶部并延伸至壳体401的内部，连接驱动杆7与壳体401的顶部进行滑动连接，这样设置的目的是在平台302运动的过程中，通过连接驱动杆7控制夹持组件4进行运行。

壳体401的内壁上转动连接有两个齿轮403，连接驱动杆7处于两个齿轮403之间，连接驱动杆7通过连接杆404与齿轮403进行连接，连接杆404与连接驱动杆7的底端进行转动连接，连接杆404与齿轮403的外壁进行转动连接，壳体401的内壁上滑动连接有齿条402，齿条402与齿轮403相互啮合，壳体401的底部设置有开口，齿条402的一端固定连接有卡块405，卡块405通过开口延伸至壳体401的外侧，卡块405的外壁上固定连接有连杆406，连杆406远离卡块405的一端固定连接有第二卡块407，两个卡块405之间设置有圆柱形钢材9，这样设置的目的是在连接驱动杆7向上运动时，连接驱动杆7带动连接杆404进行转动，转动到极限距离时，对齿轮403进行拉动，从而带动齿轮403进行转动，齿条402与齿轮403相互啮合，进而带动齿条402和卡块405进行移动，两个卡块405相互靠近，对圆柱形钢材9的端部进行夹持，在卡块405相互靠近时，通过连杆406带动第二卡块407相互靠近，对圆柱形钢材9的中部进行夹持。

连接件5包括固定杆501和固定杆501，固定杆501固定连接在转杆301的外壁上，第二连接杆502转动连接在固定杆501的底部，这样设置的目的是用于连接收集组件8和举升组件3，同时在两个滑块203相互远离时，转杆301角度发生改变，转杆301与平台302的夹角会逐渐变大，这一过程中会使固定杆501逐渐偏转呈垂直状态，固定杆501驱动固定杆501向下转动。

收集组件8包括连接座801，连接座801转动连接在两个第二连接杆502之间，连接座801的内部设置有空腔，连接座801的内部滑动连接有第二收集盒802，两个连接座801顶部安装有防护罩803，防护罩803的两端延伸至第二收集盒802的内部，这样设置的目的是通过防护罩803对切割时产生的碎屑进行防护，碎屑通过防护罩803的两端进入到第二收集盒802的内部。

两个连接座801顶部固定连接有固定块602，固定块602的外壁上固定连接有环形块601，环形块601的上表面安装有第二电机603，第二电机603的输出轴贯穿固定块602延伸至防护罩803的内部，第二电机603的输出轴上安装有切割片604，切割片604处于防护罩803的内部，这样设置的目的是在固定杆501驱动固定杆501向下转动时，这时两个连接座801向下移动，圆柱形钢材9移动至连接座801之间，第二电机603的输出轴带动切割片604进行转动，圆柱形钢材9向切割片604靠近，切割片604对圆柱形钢材9进行切割。

使用时，将圆柱形钢材9放置在两个卡块405之间，通过电机201的输出轴带动双向螺杆202进行转动，双向螺杆202的两端螺纹为反向，从而带动两个滑块203在双向螺杆202上做相对运动，当两个滑块203相互远离时，平台302处于四个转杆301之间，这样会使转杆301带动平台302向上运动，当两个滑块203相互靠近时，这样会使转杆301带动平台302向下运动，在连接驱动杆7向上运动时，连接驱动杆7带动连接杆404进行转动，转动到极限距离时，对齿轮403进行拉动，从而带动齿轮403进行转动，齿条402与齿轮403相互啮合，进而带动齿条402和卡块405进行移动，两个卡块405相互靠近，对圆柱形钢材9的端部进行夹持，在卡块405相互靠近时，通过连杆406带动第二卡块407相互靠近，对圆柱形钢材9的中部进行夹持，连接件5用于连接收集组件8和举升组件3，同时在两个滑块203相互远离时，转杆301角度发生改变，转杆301与平台302的夹角会逐渐变大，这一过程中会使固定杆501逐渐偏转呈垂直状态，固定杆501驱动固定杆501向下转动，在固定杆501驱动固定杆501向下转动时，这时两个连接座801向下移动，圆柱形钢材9移动至连接座801之间，第二电机603的输出轴带动切割片604进行转动，圆柱形钢材9向切割片604靠近，切割片604对圆柱形钢材9进行切割，在通过夹持组件4对圆柱形钢材9进行夹持上料时，保持上料的稳定性，上料过程中同时带动两个连接座801向圆柱形钢材9进行移动，从而方便连接座801上的切割组件6对圆柱形钢材9进行切割。

实施例

图7所示，用于钢结构件的切割方法，如下步骤：

步骤一，首先将圆柱形钢材9放置在两个卡块405之间，通过电机201的输出轴带动双向螺杆202进行转动，双向螺杆202的两端螺纹为反向，从而带动两个滑块203在双向螺杆202上做相对运动；

步骤二，当两个滑块203相互远离时，平台302处于四个转杆301之间，这样会使转杆301带动平台302向上运动，当两个滑块203相互靠近时，这样会使转杆301带动平台302向下运动；

步骤三，在平台302运动过程中通过连接驱动杆7带动夹持组件4对圆柱形钢材9进行夹持；

步骤四，在平台302运动过程中通过连接件5带动连接座801向圆柱形钢材9进行靠近，通过连接座801上的切割组件6对圆柱形钢材9进行切割，同时通过收集组件8进行碎屑收集。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.用于钢结构件的切割设备，其特征在于，包括：

支撑组件（1），所述支撑组件（1）包括上梁（101）、立柱（102）和底板（103），四个所述立柱（102）固定连接在底板（103）的上表面，所述上梁（101）固定连接在四个立柱（102）的顶部，所述底板（103）的上表面设置有第一收集盒（104）；

驱动组件（2），所述驱动组件（2）安装在上梁（101）的内部；

举升组件（3），所述举升组件（3）安装在驱动组件（2）的底部，所述举升组件（3）包括转杆（301）和平台（302）；

夹持组件（4），所述夹持组件（4）安装在两个立柱（102）之间，所述举升组件（3）通过连接驱动杆（7）对夹持组件（4）进行驱动；

所述举升组件（3）的下方安装有收集组件（8），所述收集组件（8）通过连接件（5）与举升组件（3）进行连接；

所述收集组件（8）的顶部安装有切割组件（6），所述切割组件（6）处于举升组件（3）和收集组件（8）之间;

所述驱动组件（2）包括电机（201）、双向螺杆（202）和滑块（203），所述电机（201）安装在上梁（101）的外壁上，所述双向螺杆（202）安装在电机（201）的输出轴上，所述上梁（101）的内壁上开设有移动槽（106），两个移动槽（106）之间滑动连接有两个滑块（203），两个所述滑块（203）分别与双向螺杆（202）进行螺纹连接;

所述夹持组件（4）包括壳体（401），所述平台（302）的外壁上固定连接有两个连接驱动杆（7），所述立柱（102）的外壁上开设有滑动槽（105），所述壳体（401）滑动连接在两个滑动槽（105）之间，所述连接驱动杆（7）贯穿壳体（401）的顶部并延伸至壳体（401）的内部，所述连接驱动杆（7）与壳体（401）的顶部进行滑动连接;

所述壳体（401）的内壁上转动连接有两个齿轮（403），所述连接驱动杆（7）处于两个齿轮（403）之间，所述连接驱动杆（7）通过连接杆（404）与齿轮（403）进行连接，所述连接杆（404）与连接驱动杆（7）的底端进行转动连接，所述连接杆（404）与齿轮（403）的外壁进行转动连接，所述壳体（401）的内壁上滑动连接有齿条（402），所述齿条（402）与齿轮（403）相互啮合，所述壳体（401）的底部设置有开口，所述齿条（402）的一端固定连接有卡块（405），所述卡块（405）通过开口延伸至壳体（401）的外侧，所述卡块（405）的外壁上固定连接有连杆（406），所述连杆（406）远离卡块（405）的一端固定连接有第二卡块（407），两个所述卡块（405）之间设置有圆柱形钢材（9）， 四个所述转杆（301）分别转动连接在两个滑块（203）的下表面，所述平台（302）与四个转杆（301）的底部进行转动连接，所述连接件（5）包括固定杆（501）和第二连接杆（502），所述固定杆（501）固定连接在转杆（301）的外壁上，所述第二连接杆（502）转动连接在固定杆（501）的底部。

2.根据权利要求1所述的用于钢结构件的切割设备，其特征在于：所述收集组件（8）包括连接座（801），所述连接座（801）转动连接在两个第二连接杆（502）之间，所述连接座（801）的内部设置有空腔，所述连接座（801）的内部滑动连接有第二收集盒（802），两个所述连接座（801）顶部安装有防护罩（803），所述防护罩（803）的两端延伸至第二收集盒（802）的内部。

3.根据权利要求2所述的用于钢结构件的切割设备，其特征在于：两个所述连接座（801）顶部固定连接有固定块（602），所述固定块（602）的外壁上固定连接有环形块（601），所述环形块（601）的上表面安装有第二电机（603），所述第二电机（603）的输出轴贯穿固定块（602）延伸至防护罩（803）的内部，所述第二电机（603）的输出轴上安装有切割片（604），所述切割片（604）处于防护罩（803）的内部。

4.一种采用权利要求2-3任一项所述用于钢结构件的切割设备的切割方法，如下步骤：

步骤一，首先将圆柱形钢材（9）放置在两个卡块（405）之间，通过电机（201）的输出轴带动双向螺杆（202）进行转动，双向螺杆（202）的两端螺纹为反向，从而带动两个滑块（203）在双向螺杆（202）上做相对运动；

步骤二，当两个滑块（203）相互远离时，平台（302）处于四个转杆（301）之间，这样会使转杆（301）带动平台（302）向上运动，当两个滑块（203）相互靠近时，这样会使转杆（301）带动平台（302）向下运动；

步骤三，在平台（302）运动过程中通过连接驱动杆（7）带动夹持组件（4）对圆柱形钢材（9）进行夹持；

步骤四，在平台（302）运动过程中通过连接件（5）带动连接座（801）向圆柱形钢材（9）进行靠近，通过连接座（801）上的切割组件（6）对圆柱形钢材（9）进行切割，同时通过收集组件（8）进行碎屑收集。