一种工字钢加工用气割装置的制作方法

1.本发明涉及钢结构气割装置技术领域，具体的说是一种工字钢加工用气割装置。


背景技术：

2.工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材，工字钢主要由两个翼板和一个腹板组成，两个翼板分别一体设置于腹板的顶部和底部。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，h形钢三种。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架和机械等。
3.目前对工字钢进行长度加工时，通常采用人工手持气割设备对工字钢进行长度截取。由于工字钢的形状较为特殊，因此，在截取过程中，需要首先利用气割设备对工字钢的左翼板进行气割，然后再对工字钢的右翼板进行气割，最后对工字钢的腹板进行气割，存在气割步骤繁琐、气割效率低、气割精度差以及安全性差的缺点。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种工字钢加工用气割装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工字钢加工用气割装置，包括底座、固定设置在底座顶部用于气割工字钢的气割装置和固定连接在气割装置外侧壁上的控制器，所述底座的顶部固定连接有两组支撑装置，所述底座的顶部设置有可转动的u型壳体a和u型壳体b，所述u型壳体a的两端底部和u型壳体b的两端底部均通过支撑杆连接有弧形齿条，所述弧形齿条两侧均通过与弧形齿条一体设置的弧形滑块滑动连接在支撑装置上，所述底座的顶部固定连接有驱动电机a，所述驱动电机a与控制器之间电连接，所述驱动电机a的输出端通过传动装置连接有与弧形齿条数量匹配的驱动齿轮，所述驱动齿轮与弧形齿条啮合连接；所述u型壳体a的内侧壁安装有固定板a，所述u型壳体b的内底部通过多个电动液压伸缩杆d连接有升降板，所述电动液压伸缩杆d与控制器之间电连接，所述固定板a的顶部和升降板的顶部均安装有用于输送工字钢的输送装置，所述u型壳体a的两侧内侧壁和u型壳体b的两侧内侧壁均安装有用于对工字钢夹持的夹持装置，所述u型壳体b远离u型壳体a的一端顶部安装有限位装置。
6.具体的，所述气割装置为现有设备，包括气割主机、氧气管、割炬头以及割炬头支架，所述割炬头支架用于对割炬头的位置进行上下和左右调节。
7.具体的，所述支撑装置包括固定连接在底座顶部的四根支撑柱，两根对应的所述支撑柱通过弧形支撑板连接，所述弧形支撑板上设置有与弧形齿条和弧形滑块对应的滑动凹槽，且所述弧形支撑板的底部设置有与驱动齿轮对应的活动口。
8.具体的，所述传动装置包括固定连接在底座上的多个支撑块，多个所述支撑块通过传动轴连接，四个所述驱动齿轮固定套接在传动轴的外侧壁上，所述驱动电机a的输出轴固定连接有主动齿轮，所述传动轴的外侧壁上固定套接有用于与主动齿轮配合驱动传动轴的从动齿轮，且所述主动齿轮为小齿轮，所述从动齿轮为大齿轮。
9.具体的，所述输送装置包括固定连接在固定板a的顶部和升降板顶部的两个竖板，两个对应的所述竖板平行设置，且两个对应的所述竖板通过多个转动轴连接，所述转动轴的外侧壁上固定套接有输送滚筒，多个所述转动轴的一端均贯穿竖板并联动装置连接，所述固定板a的底部和升降板的底部均固定连接有驱动电机b，所述驱动电机b与控制器之间电连接，其中一根所述转动轴远离联动装置的一端贯穿竖板并向外延伸，该所述转动轴远离联动装置的一端和驱动电机b的输出轴上均固定连接有链轮a，两个所述链轮a通过链条a连接。
10.具体的，所述联动装置包括固定连接在转动轴一端的链轮b，多个所述链轮b通过链条b连接进行传动。
11.具体的，所述夹持装置包括设置在u型壳体a内和u型壳体b内的两个夹持板，两个所述夹持板平行设置，所述u型壳体a的两侧内侧壁和u型壳体b的两侧内侧壁均设置有与夹持板对应的盛放槽，两个所述夹持板相对的一侧均通过多根电动液压伸缩杆b与盛放槽的内底部连接，所述电动液压伸缩杆b与控制器之间电连接。
12.具体的，所述限位装置包括固定连接在u型壳体b远离u型壳体a一端顶部的两个固定块，所述u型壳体b远离u型壳体a的一端设置有限位板，所述限位板靠近u型壳体b的一侧两端分别通过电动液压伸缩杆c和伸缩杆与两个固定块连接，所述限位板靠近u型壳体b的一侧设置有凹槽，所述凹槽的内底部通过压力传感器连接有用于与工字钢一端相接触的连接板，所述电动液压伸缩杆c和压力传感器均与控制器电连接。
13.具体的，所述连接板远离压力传感器的一侧与限位板靠近u型壳体b的一侧位于同一水平面上。
14.具体的，所述限位板上和u型壳体b靠近限位板的一端均设置有测距传感器，两个所述测距传感器匹配设置，且所述测距传感器与控制器之间电连接。
15.具体的，所述升降板的外侧壁通过矩形滑块u型与壳体b的内侧壁连接，所述u型壳体b的内侧壁设置有与矩形滑块对应的滑槽。
16.具体的，所述u型壳体a的顶部通过固定杆连接有固定板b，所述固定板b的底部通过多根电动液压伸缩杆a连接有与电动液压伸缩杆a数量匹配的u型块，所述电动液压伸缩杆a与控制器之间电连接，所述u型块上转动连接有用于对工字钢进行按压的按压轮。
17.本发明的有益效果是：（1）本发明所述的一种工字钢加工用气割装置，通过驱动电机a转动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动夹持有工字钢的u型壳体a和u型壳体b在弧形支撑板上进行旋转转动，使得气割装置从工字钢的腹板进行往复气割，简化了气割步骤，提高了气割效率，不需要人工操作，避免了气割设备运行对相关工作人员身体的健康造成的威胁。
18.（2）本发明所述的一种工字钢加工用气割装置，利用测距传感器对限位板u型壳体b之间的距离进行进准测量，通过调节限位板与u型壳体b之间的距离对工字钢的一端进行限位，当工字钢在u型壳体b内输送到一定的位置后，工字钢的一端与限位装置上的连接板相接触，且压力传感器检测到的压力值达到预先设置的阈值时，u型壳体a内的输送装置和u型壳体b内的输送装置停止运行，夹持装置对工字钢进行夹持固定后即可进行气割，提高了对工字钢的气割精度，且对工字钢进行批量生产，此外，无需人工每次在气割前对工字钢的气割长度进行测量，提高了对工字钢的气割效率。
19.（3）本发明所述的一种工字钢加工用气割装置，通过电动液压伸缩杆c对升降板的位置进行上下调节，当对工字钢气割处理后，电动液压伸缩杆c的长度收缩带动升降板的位置下降，然后升降板上的输送装置将工字钢输出u型壳体b后，电动液压伸缩杆c的长度复原，即可进行下一根工字钢的长度气割加工，无需要人工下料，自动化程度高，降低了相关工作人员的工作强度的同时也提高了对工字钢气割的加工效率。
20.（4）本发明所述的一种工字钢加工用气割装置，通过在u型壳体a的顶部安装固定杆、固定板b、电动液压伸缩杆、u型块和按压轮，可以避免u型壳体a内的输送装置对工字钢输送的过程中，工字钢发生倾斜，影响对工字钢的加工效率。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
22.图1为本发明提供的一种工字钢加工用气割装置中较佳实施例的整体结构示意图；图2为一种工字钢加工用气割装置的右视结构示意图；图3为一种工字钢加工用气割装置的剖视图；图4为图3所示的a部结构放大示意图；图5为图3相反视角的剖视图；图6为一种工字钢加工用气割装置中限位板、连接板和压力传感器的连接结构示意图；图7为一种工字钢加工用气割装置中升降板和矩形滑块的连接结构示意图。
23.图中：1、底座；2、气割装置；3、控制器；4、支撑装置；401、支撑柱；402、弧形支撑板；5、驱动电机a；6、传动装置；601、主动齿轮；602、从动齿轮；603、传动轴；604、支撑块；7、支撑杆；8、弧形齿条；9、驱动齿轮；10、u型壳体a；11、固定板a；12、竖板；13、输送滚筒；14、固定杆；15、固定板b；16、电动液压伸缩杆a；17、u型块；18、按压轮；19、弧形滑块；20、驱动电机b；21、转动轴；22、链轮a；23、链条a；24、电动液压伸缩杆b；25、夹持板；26、限位装置；2601、固定块；2602、伸缩杆；2603、限位板；2604、连接板；2605、电动液压伸缩杆c；2606、压力传感器；27、电动液压伸缩杆d；28、测距传感器；29、u型壳体b；30、联动装置；3001、链轮b；3002、链条b；31、升降板；32、滑槽；33、矩形滑块。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.实施例1参照图1
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图7所示，本发明的一种工字钢加工用气割装置，包括底座1、固定设置在底座1顶部用于气割工字钢的气割装置2和固定连接在气割装置2外侧壁上的控制器3，气割装置2为现有设备，包括气割主机、氧气管、割炬头以及割炬头支架，割炬头支架用于对割炬头的位置进行上下和左右调节。控制器3主要用于接收压力传感器2606和测距传感器28检测的数据信息，以及对气割装置2、驱动电机a5、驱动电机b20、电动液压伸缩杆a16、电动液压伸缩杆b24、电动液压伸缩杆c2605和电动液压伸缩杆d27的运行状态进行控制。
26.底座1的顶部固定连接有两组支撑装置4，支撑装置4包括固定连接在底座1顶部的四根支撑柱401，两根对应的支撑柱401通过弧形支撑板402连接，弧形支撑板402上设置有与弧形齿条8和弧形滑块19对应的滑动凹槽，且弧形支撑板402的底部设置有与驱动齿轮9对应的活动口。弧形支撑板402的作用是对弧形齿条8进行支撑并限制弧形齿条8在弧形支撑板402上的运动轨迹，以便于气割设备对工字钢进行两步气割，简化了对工字钢的气割步骤，提高了对工字钢的气割效率。
27.底座1的顶部设置有可转动的u型壳体a10和u型壳体b29，u型壳体a10的两端底部和u型壳体b29的两端底部均通过支撑杆7连接有弧形齿条8，弧形齿条8两侧均通过与弧形齿条8一体设置的弧形滑块19滑动连接在支撑装置4上，一体设置在弧形齿条8两侧外侧壁上的弧形滑块19的作用是使得弧形齿条8只通过弧形滑块19与弧形支撑板402相接触，保证弧形齿条8可以在弧形支撑板402往复运动，从而达到了气割设备对工字钢进行两步气割的技术效果。
28.底座1的顶部固定连接有驱动电机a5，驱动电机a5与控制器3之间电连接，驱动电机a5的输出端通过传动装置6连接有与弧形齿条8数量匹配的驱动齿轮9，驱动齿轮9与弧形齿条8啮合连接，传动装置6包括固定连接在底座1上的多个支撑块604，多个支撑块604通过传动轴603连接，四个驱动齿轮9固定套接在传动轴603的外侧壁上，驱动电机a5的输出轴固定连接有主动齿轮601，传动轴603的外侧壁上固定套接有用于与主动齿轮601配合驱动传动轴603的从动齿轮602，且主动齿轮601为小齿轮，从动齿轮602为大齿轮。通过驱动电机a5转动带动主动齿轮601转动，由于主动齿轮601与固定套接在传动轴603外侧壁上的从动齿轮602啮合连接，因此，驱动电机a5转动可以带动传动轴603转动，又因为驱动齿轮9固定套接在传动轴603的外侧壁上，且驱动齿轮9与弧形齿条8啮合连接，因此，驱动电机a5转动可以带动弧形齿条8在弧形支撑板402上运行的效果。此外，主动齿轮601为小齿轮，从动齿轮602为大齿轮，可以起到减速的功能，以便于夹持在u型壳体a10和u型壳体b29上的工字钢缓慢旋转，从而进行气割处理。
29.u型壳体a10的内侧壁安装有固定板a11，u型壳体b29的内底部通过多个电动液压伸缩杆d27连接有升降板31，电动液压伸缩杆d27与控制器3之间电连接，固定板a11的顶部和升降板31的顶部均安装有用于输送工字钢的输送装置，输送装置包括固定连接在固定板a11的顶部和升降板31顶部的两个竖板12，两个对应的竖板12平行设置，且两个对应的竖板12通过多个转动轴21连接，转动轴21的外侧壁上固定套接有输送滚筒13，多个转动轴21的一端均贯穿竖板12并联动装置30连接，固定板a11的底部和升降板31的底部均固定连接有驱动电机b20，驱动电机b20与控制器3之间电连接，其中一根转动轴21远离联动装置30的一端贯穿竖板12并向外延伸，该转动轴21远离联动装置30的一端和驱动电机b20的输出轴上均固定连接有链轮a22，两个链轮a22通过链条a23连接，联动装置30包括固定连接在转动轴21一端的链轮b3001，多个链轮b3001通过链条b3002连接进行传动。输送装置的作用是输送工字钢在u型壳体a10内和u型壳体b29内移动，以便于对工字钢进行流水线式的气割处理，提高对工字钢的气割效率。而通过驱动电机b20带动其中一根转动轴21转动，转动轴21又通过联动装置30带动其余的转动轴21转动，可以缩减驱动电机b20的数量，从而降低了该设备的制造成本。此外，采用链轮和链条搭配的方式，可以降低摩擦损耗，避免动能的浪费。
30.电动液压伸缩杆d27的作用是对工字钢气割完毕后，下降升降板31的位置，以便于
工字钢输出u型壳体b29，无需人工取出u型壳体b29，实现自动下料的功能。
31.u型壳体a10的两侧内侧壁和u型壳体b29的两侧内侧壁均安装有用于对工字钢夹持的夹持装置，夹持装置包括设置在u型壳体a10内和u型壳体b29内的两个夹持板25，两个夹持板25平行设置，u型壳体a10的两侧内侧壁和u型壳体b29的两侧内侧壁均设置有与夹持板25对应的盛放槽，两个夹持板25相对的一侧均通过多根电动液压伸缩杆b24与盛放槽的内底部连接，电动液压伸缩杆b24与控制器3之间电连接，通过位于u型壳体a10两侧内侧壁和u型壳体b29两侧内侧壁的电动液压伸缩杆b24的长度同时调节，使得两个夹持板25相对运动或者相反运行，以便于在对工字钢进行气割过程中，可以防止工字钢的位置发生变化，避免气割误差。
32.u型壳体b29远离u型壳体a10的一端顶部安装有限位装置26，限位装置26包括固定连接在u型壳体b29远离u型壳体a10一端顶部的两个固定块2601，u型壳体b29远离u型壳体a10的一端设置有限位板2603，限位板2603靠近u型壳体b29的一侧两端分别通过电动液压伸缩杆c2605和伸缩杆2602与两个固定块2601连接，限位板2603靠近u型壳体b29的一侧设置有凹槽，凹槽的内底部通过压力传感器2606连接有用于与工字钢一端相接触的连接板2604，电动液压伸缩杆c2605和压力传感器2606均与控制器3电连接，由于u型壳体b29的长度是固定的，通过调节限位板2603与u型壳体b29之间的距离可以对被气割的工字钢的长度进行限制，以便于批量的工字钢进行气割。压力传感器2606的作用是便于检测工字钢的一端是否与连接板2604相接触，当检测到工字钢的一端对连接板2604进行挤压，且压力传感器2606检测到的数值达到一定的范围时，控制器3控制u型壳体a10和u型壳体b29内的输送装置停止运行，夹持装置开始工作对工字钢进行夹持，然后驱动电机a5和气割装置2运行对工字钢进行气割，达到对工字钢自动气割处理的效果。
33.升降板31的外侧壁通过矩形滑块33与u型壳体b29的内侧壁连接，u型壳体b29的内侧壁设置有与矩形滑块33对应的滑槽32。 矩形滑块33的作用是限制升降板31只能上下运动，不能进行左右移动，避免输送装置输送工字钢的过程中，升降板31的位置发生移动，从而造成电动液压伸缩杆d27损坏。
34.实施例2在实施例1的基础上，限位板2603上和u型壳体b29靠近限位板2603的一端均设置有测距传感器28，两个测距传感器28匹配设置，且测距传感器28与控制器3之间电连接。
35.测距传感器28是方便实时检测限位板2603与u型壳体b29之间的距离，方便快速对限位板2603与u型壳体b29之间的距离进行调节，且还可以对工字钢进行气割的过程中，检测限位板2603与u型壳体b29之间的距离是否发生变化。
36.当需要对限位板2603与u型壳体b29之间的距离进行调节时，利用控制器3调节电动液压伸缩杆c2605的长度发生变化，调节的过程中，测距传感器28对限位板2603与u型壳体b29之间的距离进行实时检测，可以缩短相关工作人员调节限位板2603与u型壳体b29之间距离所花费的时间。
37.实施例3在实施例1和实施例2的基础上，u型壳体a10的顶部通过固定杆14连接有固定板b15，固定板b15的底部通过多根电动液压伸缩杆a16连接有与电动液压伸缩杆a16数量匹配的u型块17，电动液压伸缩杆a16与控制器3之间电连接，u型块17上转动连接有用于对工字
钢进行按压的按压轮18，通过电动液压伸缩杆a16的长度延长，使得安装在电动液压伸缩杆a16底部的按压轮18与工字钢的表面接触，且对工字钢的顶部进行按压，避免位于u型壳体a10内的工字钢和u型壳体b29内的工字钢脱离连接后，位于u型壳体a10内的工字钢发生倾斜，无法继续气割处理。按压轮18不仅可以起到对工字钢按压的作用，同时还不影响工字钢在u型壳体a10内的移动。
38.工作原理：当使用该气割装置对工字钢进行气割截取时，工字钢首先放置在u型壳体a10内的输送装置顶部，并调节电动液压伸缩杆a16的长度延伸带动设置在u型块17上的按压轮18对工字钢的顶部进行按压，利用输送装置将工字钢从u型壳体a10内往u型壳体b29内输送，直至工字钢的一端与限位板2603上的连接板2604相接触，且工字钢对连接板2604进行按压，直至压力传感器2606检测到的压力数值达到预先设置的数值时，控制器3控制驱动电机b20停止运行，驱动电机b20停止运行后，输送装置停止对工字钢的输送，并同时控制电动液压伸缩杆b24的长度延长，使得两个夹持板25同时对工字钢进行夹持，使工字钢与u型壳体a10和u型壳体b29稳定的固定到一起，随后控制器3控制气割装置2和驱动电机a5运行，气割装置2运行使得割炬头发出气体火焰，从而对工字钢进行气割。气体火焰对工字钢气割的过程中，驱动电机a5带动弧形齿条8在弧形支撑板402上移动，当驱动电机a5顺时针转动一定的圈数后，再逆时针转动，逆时针转动的圈数顺时针转动圈数的两倍，最后再顺时针转动一定的圈数，使得两次顺时针转动的圈数与一次逆时针转动的圈数相同。气割完毕后，电动液压伸缩杆d27的长度缩短，带动升降板31的位置下降到设定的位置后，u型壳体b29内的输送装置运行，将工字钢输出u型壳体b29，最后电动液压伸缩杆d27的位置复位，再进行下一根工字钢气割处理即可。该工字钢加工用气割装置具有自动化程度高、对工字钢气割步骤简单、对工字钢气割效率高、气割精度高以及安全性高的优点，适合对工字钢的大批量气割。
39.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.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。