一种新型钢材裁剪设备的制作方法

本发明涉及一种新型钢材裁剪设备，尤其是圆管型钢材的裁剪设备。

背景技术：

加工出的钢材往往具有同一长度及截面形状，在具体应用时往往需要进行钢材裁剪工作，目前对钢材的裁剪工作往往需要人力操作，虽有电锯的存在，但依旧存在效率低下、裁剪面存在大量毛刺甚至裁剪面倾斜的现象。

为了解决这种问题，申请号：201911270675.7公布了一种钢材裁剪装置及地面钢结构施工方法，该装置主要解决卷尺手动测量后进行裁剪造成的偏差问题，申请号：201720426123.0公布了一种片状钢材裁剪机构，该装置主要利用冲压剪短片状钢材，以上现有专利均无法实现裁剪面的毛刺打磨，且应用面狭窄，工作效率并不高。

技术实现要素：

针对上述技术问题本发明设计了一种新型钢材剪裁设备，包括送料结构、固定料夹结构、打磨结构、裁剪机构、移动料夹机构、底板；其特征在于：所述的底板为设备底板，同时也是送料结构、固定料夹结构、打磨结构、裁剪机构、移动料夹机构的安装基础；

所述送料结构包括：钢管、送料辊筒、送料轴承座、送料架、送料轴承、型材支架，钢管位于送料辊筒上部，定位于送料辊筒的v型槽内，处于欠定位状态，送料轴承位于送料轴承座内部，送料轴承座位于送料辊筒两侧，送料轴承与送料辊筒同轴心安装，送料轴承座与送料架固定安装，型材支架位于送料架下部，与送料架固定安装。

所述固定料夹结构包括：料夹、料夹座动板、料夹联轴器、料夹电机、料夹电机支架、托料滚轮轴承座、底座、托料滚轮垫、托料滚轮轴、托料轴承、料夹导杆、料夹螺杆、料夹座、标尺、料夹螺母、料夹轴承、料夹轴承座，料夹的燕尾槽与料夹座动板配合，同时使用螺钉固定安装，料夹螺母固定安装在料夹座动板上，料夹轴承固定安装于料夹轴承座内部，料夹轴承座位于料夹座动板两侧，固定安装于底座上，标尺位于料夹轴承座外侧，与底座固定安装，同时料夹螺杆与料夹轴承、料夹螺母同轴心安装，料夹螺杆与料夹螺母形成丝杠螺母机构，料夹导杆平行于料夹螺杆两侧，与料夹座动板固定安装；料夹座位于料夹座动板之间，固定安装在底座上，料夹联轴器与料夹螺杆同轴心固定安装，同时与料夹电机的旋转输出轴固定连接，料夹电机与料夹电机支架固定安装，料夹电机支架固定安装在底座上；托料轴承位于托料滚轮轴承座内部，托料滚轮轴承座固定安装在底座上，大表面与料夹座动板大表面重合，托料滚轮轴与托料滚轮轴承座同轴心安装，位于底座内侧，托料滚轮垫同轴心安装在底座外部。

所述打磨结构包括：小打磨电机支架、大打磨电机支架、打磨机械臂、小打磨元件、打磨电机、打磨电机支架、打磨移动螺母、打磨移动短丝杠座、打磨移动联轴器、打磨移动电机支架、打磨移动电机、打磨支架、打磨移动短丝杠、打磨支撑螺母、大打磨元件、双轴输出电机、打磨移动支架、打磨支撑轴承、打磨支撑架、打磨移动轴承、打磨机械臂固定销、打磨机械臂固定垫片，小打磨电机支架与大打磨电机支架同轴心固定安装，双轴输出电机位于大打磨电机支架内部，两端面分别与小打磨电机支架、大打磨电机支架固定安装，小打磨元件、大打磨元件均固定安装于双轴输出电机的旋转输出轴上，打磨机械臂两端分别与大打磨电机支架同轴心固定安装，打磨机械臂同轴心固定安装在打磨支撑架一端，在该端，打磨机械臂固定销将打磨机械臂固定垫片固定安装在打磨支撑架端面，打磨支撑轴承固定安装于打磨移动支架内部，同时打磨支撑架与打磨支撑轴承同轴心安装，打磨支撑架另一端与打磨电机旋转输出轴固定安装，打磨电机与打磨电机支架固定安装，打磨电机支架位于打磨移动螺母上部，与打磨移动螺母固定安装，打磨移动支架位于打磨支撑螺母上部，与打磨支撑螺母固定安装，打磨移动螺母、打磨支撑螺母与打磨移动短丝杠同轴心安装，形成螺纹配合，位于打磨移动短丝杠座内部，打磨移动轴承固定安装在打磨移动短丝杠座两端，与打磨移动短丝杠同轴心，打磨移动短丝杠一端与打磨移动联轴器同轴心固定安装，打磨移动联轴器与打磨移动电机旋转输出轴固定安装，打磨移动电机固定安装在打磨移动电机支架上，打磨移动电机支架与打磨移动短丝杠座均固定安装在打磨支架上表面，而打磨支架下表面与底座上表面固定安装。

所述裁剪机构包括：剪裁刀具、刀具导向板、剪裁固定座、剪裁滑动座、啮合小齿轮、平移推杆、转动轴承、滑套、啮合大齿轮、开口销、转动销、剪裁移动电机支架、剪裁移动电机、剪裁移动联轴器、剪裁移动底座、剪裁移动丝杠、剪裁移动轴承、剪裁移动螺母、剪裁电机支架、剪裁电机，刀具导向板表面与移动料夹底座上表面、底座上表面重合，剪裁刀具位于刀具导向板矩形槽内部，悬空无配合，剪裁刀具端部与平移推杆固定安装，剪裁滑动座固定安装在剪裁固定座上，平移推杆位于剪裁滑动座内部，与剪裁滑动座形成滑动配合，转动轴承同轴心固定安装在啮合大齿轮表面的支柱上，同时滑套内表面与转动轴承相切，转动销将滑套与平移推杆连接起来，形成旋转配合，转动销一端与滑套内表面配合，另一端配合安装有开口销；啮合大齿轮与啮合小齿轮均安装在剪裁固定座上，形成转动配合，同时啮合大齿轮与啮合小齿轮形成齿轮配合，啮合小齿轮与剪裁电机的旋转输出轴固定安装，剪裁电机固定安装在剪裁电机支架上，剪裁电机支架下表面与剪裁移动螺母固定安装，剪裁电机支架侧面与剪裁固定座固定安装，剪裁移动螺母与剪裁移动丝杠同轴心安装，形成丝杠螺母配合，剪裁移动螺母位于剪裁移动底座内部，剪裁移动轴承固定安装在剪裁移动底座两端，与剪裁移动丝杠同轴心安装，剪裁移动丝杠一端与剪裁移动联轴器同轴心固定安装，剪裁移动联轴器与剪裁移动电机旋转输出轴连接，剪裁移动电机与剪裁移动电机支架固定安装，剪裁移动电机支架固定安装于底板上。

所述移动料夹机构包括：移动料夹轴承、移动料夹丝杠底座、移动料夹丝杠、移动料夹螺母、移动料夹电机支架、移动料夹电机、移动料夹联轴器、移动料夹底座，移动料夹轴承固定安装于移动料夹丝杠底座两端的内部，移动料夹螺母与移动料夹丝杠同轴心安装，形成丝杠螺母配合，移动料夹丝杠与移动料夹轴承同轴心固定安装，移动料夹丝杠一端与移动料夹联轴器同轴心固定安装，移动料夹联轴器同时与移动料夹电机旋转输出轴固定安装，移动料夹电机固定安装在移动料夹电机支架上，移动料夹电机支架固定安装在底板上，移动料夹底座下表面与移动料夹螺母上表面固定安装，移动料夹底座上表面零部件与底座上表面零部件相同。

所述的固定料夹结构、打磨结构、裁剪机构、移动料夹机构均在底板的上表面，底板的下表面与型材支架固定安装，型材支架支撑所有零部件。

所述的送料结构、固定料夹结构、裁剪机构、移动料夹机构均安装在同一直线上，裁剪机构位于固定料夹结构、移动料夹机构中间，安装平面低于固定料夹结构和移动料夹机构，打磨结构位于固定料夹结构的上部。

所述的移动料夹底座下表面两端分别与移动料夹螺母上表面固定安装

所述的剪裁滑动座、平移推杆、转动轴承、滑套、啮合大齿轮、开口销、转动销为曲柄滑块结构。

进一步的，所述的送料结构上安装有v形送料辊筒。

进一步的，所述的固定料夹结构与送料结构之间安装有托料滚轮轴。

进一步的，所述的固定料夹结构主要利用两个料夹螺母与料夹座动板实现料夹两侧向内部的移动。

进一步的，所述的托料滚轮轴外部套有弹性托料滚轮垫。

进一步的，所述的打磨机构位于固定料夹结构上方，依靠丝杠螺母机构实现小打磨元件与大打磨元件的轴向移动。

进一步的，所述的小打磨元件与大打磨元件的依靠封装在大打磨电机支架内部的双轴输出电机转动。

进一步的，所述的小打磨元件与大打磨元件的换向依靠连接在大打磨电机支架上的打磨机械臂实现，换向驱动由打磨电机提供。

进一步的，所述的裁剪机构由平移推杆、滑套、啮合大齿轮等零件组成的曲柄滑块机构带动剪裁刀具上下运动，同时剪裁移动丝杠、剪裁移动螺母组成的丝杠螺母机构带动剪裁刀具水平移动。

进一步的，所述的标尺安装于底座上，与裁剪方向垂直。

进一步的，所述的移动料夹底座下方安装有两个由移动料夹丝杠、移动料夹螺母等零件组成的丝杠螺母结构。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

送料结构移动钢材，v形送料辊筒可有效实现钢材的定位及轴向移动，通过标尺确定钢材裁剪位置，钢材送至固定料夹结构和移动料夹机构上后，料夹将钢材紧紧夹住，裁剪机构工作将钢材剪断。

裁剪机构将钢材剪裁成两段后，刀具不再移动，移动料夹机构移动，将两段钢材隔开一定距离，此时打磨机构向前推动，同时打磨机械臂旋转，将打磨元件靠近两段钢材的切割处，对圆管钢材的内部将毛刺打磨干净，在完成内圈毛刺打磨后，打磨机械臂旋转180度，对圆管钢材的外部毛刺进行打磨。

在对钢材都打磨完毕后，打磨机械臂旋转90度，打磨机构同时后移，此时取下裁剪好的圆管钢材放上新钢材，剪裁刀具为双面锯，刀具可从反方向裁剪回到初始位置。

将打磨元件及送料辊轮更换后，该装置可对工字型、方形、角形等其他钢材进行裁剪。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明内部整体及定位机构示意图。

图3为本发明固定料夹结构示意图。

图4为本发明打磨结构示意图。

图5为本发明打磨机械臂安装示意图。

图6为本发明裁剪机构示意图。

图7为本发明裁剪机构动力安装示意图。

图8为本发明移动料夹机构示意图。

附图标号：1-送料结构；2-固定料夹结构；3-打磨结构；4-裁剪机构；5-移动料夹机构；6-底板；101-钢管；102-送料辊筒；103-送料轴承座；104-送料架；105-送料轴承；106-型材支架；201-料夹；202-料夹座动板；203-料夹联轴器；204-料夹电机；205-料夹电机支架；206-托料滚轮轴承座；207-底座；208-托料滚轮垫；209-托料滚轮轴；210-托料轴承；211-料夹导杆；212-料夹螺杆；213-料夹座；214-标尺；215-料夹螺母；216-料夹轴承；217-料夹轴承座；301-小打磨电机支架；302-大打磨电机支架；303-打磨机械臂；304-小打磨元件；305-打磨电机；306-打磨电机支架；307-打磨移动螺母；308-打磨移动短丝杠座；309-打磨移动联轴器；310-打磨移动电机支架；311-打磨移动电机；312-打磨支架；313-打磨移动短丝杠；314-打磨支撑螺母；315-大打磨元件；316-双轴输出电机；317-打磨移动支架；318-打磨支撑轴承；319-打磨支撑架；320-打磨移动轴承；321-打磨机械臂固定销；322-打磨机械臂固定垫片；401-剪裁刀具；402-刀具导向板；403-剪裁固定座；404-剪裁滑动座；405-啮合小齿轮；406-平移推杆；407-转动轴承；408-滑套；409-啮合大齿轮；410-开口销；411-转动销；412-剪裁移动电机支架；413-剪裁移动电机；414-剪裁移动联轴器；415-剪裁移动底座；416-剪裁移动丝杠；417-剪裁移动轴承；418-剪裁移动螺母；419-剪裁电机支架；420-剪裁电机；501-移动料夹轴承；502-移动料夹丝杠底座；503-移动料夹丝杠；504-移动料夹螺母；505-移动料夹电机支架；506-移动料夹电机；507-移动料夹联轴器；508-移动料夹底座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种新型钢材剪裁设备，包括送料结构1、固定料夹结构2、打磨结构3、裁剪机构4、移动料夹机构5、底板6；其特征在于：底板6为设备底板，同时也是送料结构1、固定料夹结构2、打磨结构3、裁剪机构4、移动料夹机构5的安装基础；

送料结构1包括：钢管101、送料辊筒102、送料轴承座103、送料架104、送料轴承105、型材支架106，钢管101位于送料辊筒102上部，定位于送料辊筒102的v型槽内，处于欠定位状态，送料辊筒102的v型槽可对圆管钢材进行快速的周向定位，同时在轴向移动时大大减轻人力的负担，送料轴承105位于送料轴承座103内部，送料轴承座103位于送料辊筒102两侧，送料轴承105与送料辊筒102同轴心安装，送料轴承座103与送料架104固定安装，型材支架106位于送料架104下部，与送料架104固定安装。

固定料夹结构2包括：料夹201、料夹座动板202、料夹联轴器203、料夹电机204、料夹电机支架205、托料滚轮轴承座206、底座207、托料滚轮垫208、托料滚轮轴209、托料轴承210、料夹导杆211、料夹螺杆212、料夹座213、标尺214、料夹螺母215、料夹轴承216、料夹轴承座217，料夹201的燕尾槽与料夹座动板202配合，同时使用螺钉固定安装，为避免圆管钢材的变形，料夹201内侧设有橡胶，主要利用两个料夹螺母212与料夹座动板202实现料夹201两侧向内部的移动，标尺位于料夹201的侧面，便于裁剪时确定需要的长度。料夹螺母215固定安装在料夹座动板202上，料夹轴承216固定安装于料夹轴承座217内部，料夹轴承座217位于料夹座动板202两侧，固定安装于底座207上，标尺214位于料夹轴承座217外侧，与底座207固定安装，同时料夹螺杆212与料夹轴承216、料夹螺母215同轴心安装，料夹螺杆212与料夹螺母215形成丝杠螺母机构，料夹导杆211平行于料夹螺杆212两侧，与料夹座动板202固定安装；料夹座213位于料夹座动板202之间，固定安装在底座207上，料夹联轴器203与料夹螺杆212同轴心固定安装，同时与料夹电机204的旋转输出轴固定连接，料夹电机204与料夹电机支架205固定安装，料夹电机支架205固定安装在底座207上；托料轴承210位于托料滚轮轴承座206内部，托料滚轮轴承座206固定安装在底座207上，大表面与料夹座动板202大表面重合，托料滚轮轴209与托料滚轮轴承座206同轴心安装，位于底座207内侧，托料滚轮垫208同轴心安装在底座207外部，托料滚轮轴209位于固定料夹结构2与送料结构1之间，同时托料滚轮轴209外部的托料滚轮垫208采用弹性橡胶，可有效避免钢材的变形。

打磨结构3包括：小打磨电机支架301、大打磨电机支架302、打磨机械臂303、小打磨元件304、打磨电机305、打磨电机支架306、打磨移动螺母307、打磨移动短丝杠座308、打磨移动联轴器309、打磨移动电机支架310、打磨移动电机311、打磨支架312、打磨移动短丝杠313、打磨支撑螺母314、大打磨元件315、双轴输出电机316、打磨移动支架317、打磨支撑轴承318、打磨支撑架319、打磨移动轴承320、打磨机械臂固定销321、打磨机械臂固定垫片322，小打磨电机支架301与大打磨电机支架302同轴心固定安装，双轴输出电机316位于大打磨电机支架302内部，两端面分别与小打磨电机支架301、大打磨电机支架302固定安装，小打磨元件304、大打磨元件315均固定安装于双轴输出电机316的旋转输出轴上，可同时实现两段钢管上裁剪面的打磨，打磨机械臂303两端分别与大打磨电机支架302同轴心固定安装，打磨机械臂303一端装有大打磨元件315，一端装有小打磨元件304，在打磨完内部后，机械臂旋转打磨圆管钢材外部，打磨机械臂303同轴心固定安装在打磨支撑架319一端，在该端，打磨机械臂固定销321将打磨机械臂固定垫片322固定安装在打磨支撑架319端面，打磨支撑轴承318固定安装于打磨移动支架317内部，同时打磨支撑架319与打磨支撑轴承318同轴心安装，打磨支撑架319另一端与打磨电机305旋转输出轴固定安装，打磨电机305与打磨电机支架306固定安装，打磨电机支架306位于打磨移动螺母307上部，与打磨移动螺母307固定安装，打磨移动支架317位于打磨支撑螺母314上部，与打磨支撑螺母314固定安装，打磨移动螺母307、打磨支撑螺母314与打磨移动短丝杠313同轴心安装，形成螺纹配合，位于打磨移动短丝杠座308内部，打磨移动轴承320固定安装在打磨移动短丝杠座308两端，与打磨移动短丝杠313同轴心，打磨移动短丝杠313一端与打磨移动联轴器309同轴心固定安装，打磨移动联轴器309与打磨移动电机311旋转输出轴固定安装，打磨移动电机311固定安装在打磨移动电机支架310上，打磨移动电机支架310与打磨移动短丝杠座308均固定安装在打磨支架312上表面，而打磨支架312下表面与底座207上表面固定安装。

裁剪机构4包括：剪裁刀具401、刀具导向板402、剪裁固定座403、剪裁滑动座404、啮合小齿轮405、平移推杆406、转动轴承407、滑套408、啮合大齿轮409、开口销410、转动销411、剪裁移动电机支架412、剪裁移动电机413、剪裁移动联轴器414、剪裁移动底座415、剪裁移动丝杠416、剪裁移动轴承417、剪裁移动螺母418、剪裁电机支架419、剪裁电机420，刀具导向板402表面与移动料夹底座508上表面、底座207上表面重合，剪裁刀具401位于刀具导向板402矩形槽内部，悬空无配合，剪裁刀具401端部与平移推杆406固定安装，剪裁滑动座404固定安装在剪裁固定座403上，平移推杆406位于剪裁滑动座404内部，与剪裁滑动座404形成滑动配合，转动轴承407同轴心固定安装在啮合大齿轮409表面的支柱上，同时滑套408内表面与转动轴承407相切，转动销411将滑套408与平移推杆406连接起来，形成旋转配合，转动销411一端与滑套408内表面配合，另一端配合安装有开口销410；啮合大齿轮409与啮合小齿轮405均安装在剪裁固定座403上，形成转动配合，同时啮合大齿轮409与啮合小齿轮405形成齿轮配合，啮合小齿轮405与剪裁电机420的旋转输出轴固定安装，剪裁电机420固定安装在剪裁电机支架419上，剪裁电机支架419下表面与剪裁移动螺母418固定安装，剪裁电机支架419侧面与剪裁固定座403固定安装，剪裁移动螺母418与剪裁移动丝杠416同轴心安装，形成丝杠螺母配合，平移推杆406、滑套408、啮合大齿轮409等零件组成的曲柄滑块机构带动剪裁刀具401上下运动，对圆管钢材进行裁剪，剪裁刀具为双面锯，同时剪裁移动丝杠416、剪裁移动螺母418组成的丝杠螺母机构带动剪裁刀具401水平移动，直至完成钢材的裁剪。剪裁移动螺母418位于剪裁移动底座415内部，剪裁移动轴承417固定安装在剪裁移动底座415两端，与剪裁移动丝杠416同轴心安装，剪裁移动丝杠416一端与剪裁移动联轴器414同轴心固定安装，剪裁移动联轴器414与剪裁移动电机413旋转输出轴连接，剪裁移动电机413与剪裁移动电机支架412固定安装，剪裁移动电机支架412固定安装于底板6上。

移动料夹机构5包括：移动料夹轴承501、移动料夹丝杠底座502、移动料夹丝杠503、移动料夹螺母504、移动料夹电机支架505、移动料夹电机506、移动料夹联轴器507、移动料夹底座508，移动料夹轴承501固定安装于移动料夹丝杠底座502两端的内部，移动料夹螺母504与移动料夹丝杠503同轴心安装，形成丝杠螺母配合，移动料夹丝杠503与移动料夹轴承501同轴心固定安装，移动料夹丝杠503一端与移动料夹联轴器507同轴心固定安装，移动料夹联轴器507同时与移动料夹电机506旋转输出轴固定安装，移动料夹电机506固定安装在移动料夹电机支架505上，移动料夹电机支架505固定安装在底板6上，移动料夹底座508下表面与移动料夹螺母504上表面固定安装，移动料夹底座508上表面零部件与底座207上表面零部件相同，移动料夹底座508下方安装的两个丝杠螺母结构，可将移动料夹底座508移动，为打磨元件留够空间。

固定料夹结构2、打磨结构3、裁剪机构4、移动料夹机构5均在底板6的上表面，底板6的下表面与型材支架106固定安装，型材支架106支撑所有零部件。

送料结构1、固定料夹结构2、裁剪机构4、移动料夹机构5均安装在同一直线上，裁剪机构4位于固定料夹结构2、移动料夹机构5中间，安装平面低于固定料夹结构2和移动料夹机构5，打磨结构3位于固定料夹结构2的上部。

移动料夹底座508下表面两端分别与移动料夹螺母504上表面固定安装

剪裁滑动座404、平移推杆406、转动轴承407、滑套408、啮合大齿轮409、开口销410、转动销411为曲柄滑块结构。

送料结构、固定料夹结构、打磨结构、裁剪机构、移动料夹机构、底板外部安装有保护外壳，在图上并未显示。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。