一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及钢材切割设备技术领域，具体为一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。
3.施工现场由于需要不同尺寸的圆钢或方钢，一般都在现场直接切割，由于没有专门钢结构切割设备，导致切割精准度以及切割效率都较为低下，且需要大量的人手进行工作，尤其时对于大型的建筑工地，钢结构需求量大，施工周期长，无法保证切割精度以及切割效率的情况下，严重影响了施工效率。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，包括：上料机构，用于放置钢材并对钢材进行提升，所述上料机构包括上料台，所述上料台的顶部设置有用于提升钢材的上料输送带，所述上料台的一侧设置有用于驱动上料输送带的电机一，所述上料输送带的表面设置有承载钩；输送机构，用于承接所述上料输送带提升的钢材，所述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；移动机构，用于对接所述输送机构输送的钢材，所述移动机构包括顶部设置有移动板的移动平台，所述移动机构的一侧设置有用于驱动移动平台进行左右移动的电机三；排料机构，用于将切割后剩余的钢材边角料从所述送料输送带上取下，所述排料机构包括设置于移动板顶部的支撑台，所述支撑台的顶部设置有举料板；定位机构，用于将待切割的钢材进行夹持定位，所述定位机构包括设置于移动板顶部且位于支撑台一侧的固定架，所述固定架的顶部设置有连接架且两侧均设置有用于夹持钢材的气缸一；切割机构，用于对夹持定位后的钢材进行切割，所述切割机构包括设置于移动板顶部且位于固定架一侧的切割台，所述切割台的顶部设置有切割罩，用于遮挡切割钢材时产生的碎屑，所述切割罩的两侧均开设有用于钢材穿过的排料孔，所述切割罩的一侧设置有安装条且安装条的底部设置有颜色传感器，在钢材的表面做颜色标记，通过所述颜色传感器识别钢材的切割位置，所述切割台的一侧设置有凸台，所述凸台的顶部设置有传动箱，所述凸台的一侧设置有用于驱动传动箱进行前后移动的电机四，所述传动箱的一侧通过稳
定板设置有锯片，所述传动箱的另一侧设置有用于驱动锯片的电机五。
5.作为本发明的一种优选技术方案，所述上料台的内部设置有上料传动带，所述上料台的顶部且位于上料传动带的区域呈倾斜设置，所述上料台的顶部设置有侧板以及挡料杆。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述上料输送带的一侧设置有一端延伸至送料输送带顶部的导料板，所述导料板的内部设置有下料传动带，所述电机二设置于送料输送带的一侧，所述送料输送带的表面开设有稳定槽。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述举料板的一端通过转轴设置于支撑台的内部，所述举料板的顶部设置有挡板，所述支撑台的内部设置有用于顶起举料板进行翻转的电动推杆。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述举料板的底部开设有滑槽，所述滑槽的内部固定设置有固定杆，所述固定杆的表面活动设置有滑座，所述滑座的底部与电动推杆的输出端铰接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述气缸一的输出端设置有卡箍，所述连接架的顶部设置有气缸二，所述气缸二的输出端设置有压板，所述固定架的顶部开设有与稳定槽大小一致的定位槽。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述凸台的内部开设有限位槽，所述传动箱的底部设置有表面与限位槽的内部活动套接的限位块，所述电机四的输出端设置有一端延伸至限位槽内部的丝杠且丝杠的表面与限位块的内部螺纹配合。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述连接架的顶部位于气缸二的一侧设置有与颜色传感器电连接的单片机，所述稳定板呈弧形设置，所述稳定板与切割罩之间设置有防护筒，所述防护筒为橡胶筒，所述切割罩的底部呈倾斜设置，所述切割罩的表面设置有排渣筒。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述电机三的输出端设置有一端延伸至移动板内部的丝杆，所述丝杆的表面与移动板的内部螺纹配合，所述移动板的顶部设置有位于切割台一侧的下料台，所述下料台的顶部呈倾斜状并设置有缓冲板。
13.一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置的使用方法，包括以下步骤：s1、对钢材表面做颜色标记，使用叉车将待切割的钢材堆叠在上料台上，使用者在钢材的表面做颜色标记，用于颜色传感器的检测，做颜色标记时需要将锯片与颜色传感器之间的距离计算上；s2、对颜色标记后的钢材提升，当钢材为圆钢时，使用者直接将钢材滚动至上料输送带处，当钢材为方钢时，使用者将钢材搬运至上料传动带上，通过上料传动带推动钢材移动至上料输送带处的方式较为省力，启动电机一带动承载钩勾起钢材并提升至送料输送带上；s3、对钢材的切割位置进行检测，当钢材落在送料输送带上后，启动电机二带动送料输送带将钢材输送穿过两个排料孔，当颜色传感器检测到钢材表面的颜色标记时，停止钢材的输送，并执行定位操作；s4、对钢材进行定位，启动气缸一和气缸二分别带动卡箍和压板夹持钢材，使得钢材在定位槽的内部保持稳定；
s5、对钢材进行切割，钢材定位后，启动电机五带动锯片进行转动，同时启动电机四带动传动箱进行移动，使得传动箱带动锯片进行推进，实现对钢材的切割；s6、取下钢材切割剩料，启动电机三带动移动板移动，使得排料机构从送料输送带的下方移出执行排料操作，启动电动推杆带动举料板翻转，使得举料板顶起钢材边角料后掀至地面，即可继续进行切割钢材。
14.与现有技术相比，本发明提供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，具备以下有益效果：1、该建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，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。
15.2、该建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，通过设置防护筒以及切割罩，防护筒采用橡胶筒，可以随着传动箱的移动进行变形，对切割钢材时产生的碎屑进行遮挡，配合底部呈倾斜的切割罩，最终使得碎屑通过排渣筒排出，使用者预先使用承接物品进行收集，降低了后期的清理难度，保证了施工现场的施工环境。
16.3、该建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，通过设置防护筒以及切割罩，卡箍的设置，使得在夹持方钢或圆钢时都较为稳定，具有较高的通用性，配合夹板对方钢或圆钢的顶部进一步限位，保证了钢材夹持时的稳定性，稳定槽与定位槽的大小一致，使得从送料输送带上的钢材可直接移放至定位槽的内部，保证了加工效率。
17.4、该建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，通过设置移动机构以及排料机构，当一根钢材切割结束后，通过电机三驱动移动板将举料板从送料输送带的下方移出，启动电动推杆带动举料板翻转，在通举料板将使得举料板顶起钢材边角料后掀至地面，无需工作人员进行操作，降低了人员劳动强度。
18.5、该建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，通过设置上料机构，当钢材为圆钢时，使用者直接将钢材滚动至上料输送带处，挡料杆避免了钢材与上料输送带产生撞击，保证了上料输送带的使用寿命，当钢材为方钢时，使用者将钢材搬运至上料传动带上，通过上料传动带推动钢材移动至上料输送带处的方式较为省力，满足不同钢材的使用需求。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法的结构示意图；图2为图1中a处的结构放大图；图3为图1中b处的结构放大图；图4为本发明提出的一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法的上料机构以及输送机构结构示意图；图5为本发明提出的一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法的移动平台结构示意图；图6为图5中a处的结构放大图；
图7为图5中b处的结构放大图；图8为本发明提出的一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法的定位机构结构示意图；图9为本发明提出的一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法的举料板结构剖面图；图10为本发明提出的一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法的流程图。
20.图中：1、上料机构；11、上料台；111、电机一；12、上料传动带；13、上料输送带；14、承载钩；15、导料板；16、下料传动带；17、挡料杆；18、支撑杆；19、侧板；2、输送机构；21、送料输送带；22、稳定槽；23、电机二；3、移动机构；31、移动平台；32、丝杆；33、移动板；34、下料台；35、缓冲板；36、电机三；4、排料机构；41、支撑台；42、举料板；43、挡板；44、电动推杆；45、滑槽；46、固定杆；47、滑座；5、定位机构；51、固定架；52、定位槽；53、连接架；54、气缸一；55、卡箍；56、气缸二；57、压板；6、切割机构；61、切割台；62、切割罩；63、排渣筒；64、排料孔；65、凸台；651、电机四；66、限位槽；67、传动箱；671、稳定板；672、防护筒；673、锯片；68、限位块；69、电机五。
具体实施方式
21.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。
22.请参阅图1
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10，一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，包括：上料机构1，用于放置钢材并对钢材进行提升，所述上料机构1包括上料台11，所述上料台11的顶部设置有用于提升钢材的上料输送带13，所述上料台11的一侧设置有用于驱动上料输送带13的电机一111，所述上料输送带13的表面设置有承载钩14。
23.输送机构2，用于承接所述上料输送带13提升的钢材，所述输送机构2包括送料输送带21以及用于驱动送料输送带21的电机二23。
24.移动机构3，用于对接所述输送机构2输送的钢材，所述移动机构3包括顶部设置有移动板33的移动平台31，所述移动机构3的一侧设置有用于驱动移动平台31进行左右移动的电机三36。
25.排料机构4，用于将切割后剩余的钢材边角料从所述送料输送带21上取下，所述排料机构4包括设置于移动板33顶部的支撑台41，所述支撑台41的顶部设置有举料板42，排料机构4的方向可在加工时进行调节，使得举料板42向后排料，不影响使用者在上料台11处测量钢材的长度以及做标记、上料等操作。
26.定位机构5，用于将待切割的钢材进行夹持定位，所述定位机构5包括设置于移动板33顶部且位于支撑台41一侧的固定架51，所述固定架51的顶部设置有连接架53且两侧均设置有用于夹持钢材的气缸一54。
27.切割机构6，用于对夹持定位后的钢材进行切割，所述切割机构6包括设置于移动板33顶部且位于固定架51一侧的切割台61，所述切割台61的顶部设置有切割罩62，用于遮
挡切割钢材时产生的碎屑，所述切割罩62的两侧均开设有用于钢材穿过的排料孔64，所述切割罩62的一侧设置有安装条且安装条的底部设置有颜色传感器，在钢材的表面做颜色标记，通过所述颜色传感器识别钢材的切割位置，保证了切割精度，所述切割台61的一侧设置有凸台65，所述凸台65的顶部设置有传动箱67，所述凸台65的一侧设置有用于驱动传动箱67进行前后移动的电机四651，所述传动箱67的一侧通过稳定板671设置有锯片673，所述传动箱67的另一侧设置有用于驱动锯片673的电机五69，所述电机五69的输出端延伸至传动箱67的内部并通过皮带或链条的方式与锯片673传动连接。
28.作为本实施例的一种具体技术方案，所述上料输送带13的两侧均设置有底部与上料台11顶部固定连接的支撑杆18，进一步保证了上料输送带13的稳定性，所述上料台11的内部设置有上料传动带12，所述上料台11的顶部且位于上料传动带12的区域呈倾斜设置，所述上料台11的顶部设置有侧板19以及挡料杆17，上料台11的内部设置有一组由上料传动带12进行驱动的滚轴，参阅图1，上料台11的顶部且位于上料传动带12区域呈倾斜设置，此区域用于堆叠钢材，且使得钢材不会自动滑落至上料传动带12处，侧板19对堆叠的钢材进行阻挡，挡料杆17避免了钢材与上料输送带13产生撞击，保证了上料输送带13的使用寿命，切割钢材为方钢时，将钢材放置在上料传动带12上推动至上料输送带13处，使用更加省力。
29.作为本实施例的一种具体技术方案，所述上料输送带13的一侧设置有一端延伸至送料输送带21顶部的导料板15，所述导料板15的内部设置有下料传动带16，所述电机二23设置于送料输送带21的一侧，所述送料输送带21的表面开设有稳定槽22，稳定槽22的设置，使得钢材为圆形或方形时均可以稳定的放置在送料输送带21上，导料板15的内部设置有一组由下料传动带16传动的滚轴，下料传动带16的设置，使得钢材移动至导料板15处时压在下料传动带16上，下料传动带16带动钢材自动滑落至送料输送带21上，保证了钢材转运时的流畅性。
30.作为本实施例的一种具体技术方案，所述举料板42的一端通过转轴设置于支撑台41的内部，所述举料板42的顶部设置有挡板43，所述支撑台41的内部设置有用于顶起举料板42进行翻转的电动推杆44，所述举料板42的底部开设有滑槽45，所述滑槽45的内部固定设置有固定杆46，所述固定杆46的表面活动设置有滑座47，所述滑座47的底部与电动推杆44的输出端铰接，当送料输送带21上的钢材切割完成后只剩余一点边角料时，启动电机三36带动移动板33移动，使得移动板33带动支撑台41位于钢材边角料的下方，启动电动推杆44带动举料板42翻转，滑座47在电动推杆44的输出端偏转，同时滑座47通过固定杆46顶起举料板42，并随着举料板42的翻转在固定杆46的表面滑动，使得举料板42顶起钢材边角料后掀至地面，即可继续进行切割。
31.作为本实施例的一种具体技术方案，所述气缸一54的输出端设置有卡箍55，所述连接架53的顶部设置有气缸二56，所述气缸二56的输出端设置有压板57，所述固定架51的顶部开设有与稳定槽22大小一致的定位槽52，卡箍55的设置，使得在夹持方钢或圆钢时都较为稳定，配合夹板对方钢或圆钢的顶部进一步限位，保证了钢材夹持时的稳定性，稳定槽22与定位槽52的大小一致，使得从送料输送带21上的钢材可直接移放至定位槽52的内部，保证了加工效率。
32.作为本实施例的一种具体技术方案，所述凸台65的内部开设有限位槽66，所述传动箱67的底部设置有表面与限位槽66的内部活动套接的限位块68，所述电机四651的输出
端设置有一端延伸至限位槽66内部的丝杠且丝杠的表面与限位块68的内部螺纹配合，启动电机四651带动丝杠转动，使得限位块68受到丝杠的转动在限位槽66的内部进行前后移动，限位块68带动传动箱67以及锯片673进行前后移动，实现对钢材的切割，限位槽66的设置，使得限位块68移动时更加稳定。
33.作为本实施例的一种具体技术方案，所述连接架53的顶部位于气缸二56的一侧设置有与颜色传感器电连接的单片机，单片机用于控制电机一111、电机二23、电机三36、电机四651、电机五69、气缸一54、气缸二56以及电动推杆44之间相互协作，所述稳定板671呈弧形设置，所述稳定板671与切割罩62之间设置有防护筒672，所述防护筒672为橡胶筒，所述切割罩62的底部呈倾斜设置，所述切割罩62的表面设置有排渣筒63，在钢材的表面做颜色颜色标记，颜色传感器检测到钢材表面的颜色颜色标记时，停止输送钢材，即可执行切割操作，防护筒672的设置，对切割钢材时产生的碎屑进行遮挡，配合底部呈倾斜的切割罩62，最终使得碎屑通过排渣筒63排出，使用者预先使用承接物品进行收集，降低了后期的清理难度，保证了施工现场的施工环境。
34.作为本实施例的一种具体技术方案，所述电机三36的输出端设置有一端延伸至移动板33内部的丝杆32，所述丝杆32的表面与移动板33的内部螺纹配合，所述移动板33的顶部设置有位于切割台61一侧的下料台34，所述下料台34的顶部呈倾斜状并设置有缓冲板35，启动电机三36带动丝杆32转动，使得丝杆32带动移动板33进行左右移动，从而使得排料机构4从送料输送带21的下方移出执行排料操作，切割完成后，锯片673的位置靠近切割罩62右侧的排料口，使得切割掉的钢材落在缓冲板35上，并随着倾斜的缓冲板35落到地面，方便了使用者进行收集。
35.一种建筑施工用智能型钢结构件切割装置的使用方法，包括以下步骤：s1、对钢材表面做颜色标记，使用叉车将待切割的钢材堆叠在上料台11上，使用者在钢材的表面做颜色标记，用于颜色传感器的检测，做颜色标记时需要将锯片673与颜色传感器之间的距离计算上，保证了切割精度，智能化程度高；s2、对颜色标记后的钢材提升，当钢材为圆钢时，使用者直接将钢材滚动至上料输送带13处，当钢材为方钢时，使用者将钢材搬运至上料传动带12上，通过上料传动带12推动钢材移动至上料输送带13处的方式较为省力，启动电机一111带动承载钩14勾起钢材并提升至送料输送带21上；s3、对钢材的切割位置进行检测，当钢材落在送料输送带21上后，启动电机二23带动送料输送带21将钢材输送穿过两个排料孔64，当颜色传感器检测到钢材表面的颜色标记时，停止钢材的输送，并执行定位操作；s4、对钢材进行定位，启动气缸一54和气缸二56分别带动卡箍55和压板57夹持钢材，使得钢材在定位槽52的内部保持稳定；s5、对钢材进行切割，钢材定位后，启动电机五69带动锯片673进行转动，同时启动电机四651带动传动箱67进行移动，使得传动箱67带动锯片673进行推进，实现对钢材的切割；s6、取下钢材切割剩料，启动电机三36带动移动板33移动，使得排料机构4从送料输送带21的下方移出执行排料操作，启动电动推杆44带动举料板42翻转，使得举料板42顶起钢材边角料后掀至地面，即可继续进行切割钢材。
36.在使用时，使用叉车将待切割的钢材堆叠在上料台11上，使用者在钢材的表面做颜色标记，用于颜色传感器的检测，做颜色标记时需要将锯片673与颜色传感器之间的距离计算上，当钢材为圆钢时，使用者直接将钢材滚动至上料输送带13处，当钢材为方钢时，使用者将钢材搬运至上料传动带12上，通过上料传动带12推动钢材移动至上料输送带13处的方式较为省力，启动电机一111带动上料输送带13转动，使得上料输送带13带动承载钩14勾起钢材并提升至导料板15处，钢材受到重力自然滑落至导料板15上并通过下料传动带16落到送料输送带21上，启动电机二23带动送料输送带21将钢材输送穿过两个排料孔64，当颜色传感器检测到钢材表面的颜色标记时，停止钢材的输送，并执行定位操作，启动气缸一54和气缸二56分别带动卡箍55和压板57夹持钢材，使得钢材在定位槽52的内部保持稳定，启动电机五69带动锯片673进行转动，同时启动电机四651带动丝杠转动，使得限位块68受到丝杠的转动带动传动箱67进行移动，传动箱67带动锯片673进行推进，实现对钢材的切割，切割罩62配合防护筒672对切割钢材时产生的碎屑进行遮挡，并通过排渣筒63排出，使用者预先使用承接物品进行收集，锯片673的位置靠近切割罩62右侧的排料口，使得切割掉的钢材落在缓冲板35上，并随着倾斜的缓冲板35落到地面，当切割完成后，只剩一点钢材的边角料不够使用需求时，启动气缸一54和气缸二56脱离对钢材的夹持，启动电机三36带动丝杆32转动，使得丝杆32带动移动板33进行左右移动，从而使得排料机构4从送料输送带21的下方移出执行排料操作，启动电动推杆44带动举料板42翻转，使得举料板42顶起钢材边角料后掀至地面，即可继续进行切割，通过上述完成对该装置的操作。
37.综上所述，该建筑施工用智能型钢结构件切割装置及其使用方法，通过上料机构1、输送机构2、移动机构3、排料机构4、定位机构5以及切割机构6的相互配合，使得使用者只需要在上料台11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。
38.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。