CN103949776A - 一种全自动管材激光切割设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够实现沿管材径向方向自动上下料、且一次性完成管材加工的全自动管材激光切割设备，包括依次设置的送料机构、切割机构、输出机构，切割机构包括机架，机架上活动设有激光切割头，所述机架上设有两个分别用于夹持物料两端且可绕物料轴向转动的物料夹持装置，机架上在物料夹持装置上料和下料的两侧分别设有机械手和驱动机械手的驱动电机；机械手包括转动设置在机架上并与驱动电机出力轴相连接的安装座，安装座中设有伸缩臂以及驱动伸缩臂的伸缩液压缸，伸缩臂上设有夹紧液压缸，夹紧液压缸活塞杆端部设有活动夹紧块，伸缩臂上设有与活动夹紧块相配合的固定夹紧块，安装座上在正对伸缩臂的另一侧设有扇形配重块。

Description

一种全自动管材激光切割设备
技术领域
本发明涉及到管材激光切割装置领域，具体为一种全自动管材激光切割设备。
背景技术
目前，激光切割广泛的应用于各种板材、管材的切割加工中。在各种形状截面的管材上切割圆形、打孔及切割各种复杂的几何形状占管材切割加工的很大一部分。如专利号为ZL201320463650.0的一种管材激光切割机解决了多种截面形状管材的切割和进给问题，但存在以下问题：
1.没有实现自动上下料，需要人工上下料，生产效率底；
2.该装置沿管材轴向方向上下料，而加工的管材一般为4米，加工装置及上下料架需要的空间长度太长，占用场地面积大，需要的长度成本高；
3.管材沿轴向进给行程短，加工管材时，需将一根管材分成多次加工，加工过程不连续，难以保证加工质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够实现沿管材径向方向自动上下料、且一次性完成管材加工的全自动管材激光切割设备。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种全自动管材激光切割设备，包括依次设置的送料机构、切割机构、输出机构，切割机构包括机架，机架上活动设有激光切割头，所述机架上设有两个分别用于夹持物料两端且可绕物料轴向转动的物料夹持装置，机架上在物料夹持装置上料和下料的两侧分别设有机械手和驱动机械手的驱动电机；机械手包括转动设置在机架上并与驱动电机出力轴相连接的安装座，安装座中设有伸缩臂以及驱动伸缩臂的伸缩液压缸，伸缩臂上设有夹紧液压缸，夹紧液压缸活塞杆端部设有活动夹紧块，伸缩臂上设有与活动夹紧块相配合的固定夹紧块，安装座上在正对伸缩臂的另一侧设有扇形配重块，上料侧机械手的上料位置及下料侧的机械手的下料位置分别与物料夹持装置的夹持位置相配合。
作为一种优选的方案，所述物料夹持装置包括设置在所述机架上的旋转座，机架上设有驱动旋转座转动的主电机，旋转座上设有液压二爪卡盘，液压二爪卡盘上设有可更换的卡盘爪。
作为一种优选的方案，所述送料机构包括安装架，安装架上活动设有输送带系统，安装架上在靠近输送带端部处设有立板，立板上铰接有水平挡板，安装架上设有控制水平挡板向下转动及复位的挡料液压缸，水平挡板水平状态时位于所述上料装置取料位置的上方。
作为一种优选的方案，所述输出机构包括基座、以及设置在基座上的皮带输送系统或链板输送系统。
作为一种优选的方案，所述机架上在物料位置上方沿物料轴向设有由主电机驱动的丝杠，丝杠上套设有水平滑块，水平滑块上设有上下运动的竖向移动座以及驱动竖向移动座的驱动装置，竖向移动座底部设有水平转动的活动座，水平滑块上设有驱动活动座转动的转动驱动装置，活动座上设有所述激光切割头。
本发明的有益效果是：本管材激光切割装置可以实现管材送料、切割、输出全自动完成，无需人工额外工作；而且针对不同形状截面的管材，只需更换可更换卡盘爪并做相应的调整就可以适应加工，能够加工多种不同形状截面的管材，适应性强、加工范围广；本装置可以一次性加工一整根管材，无需把一根管材分成多次加工，加工质量好；本装置采用沿管材径向方向上料方式，避免了沿管材轴向方向上料时所需的大量空间，有效的节省了空间。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是送料机构与上料侧机械手配合送料的示意图。
图3是本发明的切割机构的结构示意图。
图4是切割机构的局部结构示意图。
图1至图4中：1.送料机构，11.安装架，12.输送带系统，13.立板，14.水平挡板，15.挡料液压缸；2.切割机构，21.机架，22.丝杠，23.水平滑块，24.竖向移动座，25.活动座，26.激光切割头，27.物料夹持装置，271.旋转座，272.主电机，273.液压二爪卡盘，28.机械手，281.安装座，282.伸缩臂，283.伸缩液压缸，284.夹紧液压缸，285.活动夹紧块，286.固定夹紧块，287.扇形配重块，29.驱动电机；3.输出机构，31.基座，32.皮带输送系统。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图1-4所示，一种全自动管材激光切割设备，包括依次设置的送料机构1、切割机构2、输出机构3。
切割机构2包括机架21，机架21上在物料位置上方沿物料轴向设有由主电机272驱动的丝杠22，丝杠22上套设有水平滑块23，水平滑块23上设有上下运动的竖向移动座24以及驱动竖向移动座24的驱动装置，竖向移动座24底部设有水平转动的活动座25，水平滑块23上设有驱动活动座25转动的转动驱动装置，活动座25上设有激光切割头26。所述机架21上设有两个分别用于夹持物料两端且可绕物料轴向转动的物料夹持装置27。所述物料夹持装置27包括设置在所述机架21上的旋转座271，机架21上设有驱动旋转座271转动的主电机272，旋转座271上设有液压二爪卡盘273，液压二爪卡盘273上设有可更换的卡盘爪。
机架21上在物料夹持装置27上料和下料的两侧分别设有机械手28和驱动机械手28的驱动电机29。机械手28包括转动设置在机架21上并与驱动电机29出力轴相连接的安装座281，安装座281中设有伸缩臂282以及驱动伸缩臂282的伸缩液压缸283，伸缩臂282上设有夹紧液压缸284，夹紧液压缸284活塞杆端部设有活动夹紧块285，伸缩臂282上设有与活动夹紧块285相配合的固定夹紧块286，安装座281上在正对伸缩臂282的另一侧设有扇形配重块287，上料侧的机械手28上料时物料刚好位于物料夹持装置27夹持位置的上方，下料侧的机械手28的取料位置与物料夹持装置27夹持位置的位于同一高度。
所述送料机构1包括安装架11，安装架11上活动设有输送带系统12，安装架11上在靠近输送带端部处设有立板13，立板13上铰接有水平挡板14，安装架11上设有控制水平挡板14向下转动及复位的挡料液压缸15，水平挡板14水平状态时位于所述上料装置取料位置的上方。
所述输出机构3包括基座31、以及设置在基座31上的皮带输送系统32。
在开始时，挡料液压缸15的活塞杆处于伸出状态，使水平挡板14处于水平状态，上料架上的管材输送带系统12运动，使管材向前移动，待管材移动到水平挡板14上时，输送带系统12停止运动。此时可伸缩的上料侧机械手28夹料处转动至水平挡板14正下方，挡料液压缸15活塞杆收缩，水平挡板14向下旋转，使管材垂直下落至上料侧的机械手28上，挡料液压缸15活塞杆伸出，使水平挡板14回复至水平位置，送料机构1的输送带系统12再次运送管材到水平挡板14上；同时上料侧机械手28的夹紧液压缸284动作，夹紧管材，然后上料侧机械手28的伸缩臂282收缩，上料侧机械手28的驱动电机29工作，使上料侧机械手28旋转180°至物料夹持装置27的正上方，夹紧液压缸284动作，松开管材，使管材落入松开的液压二爪卡盘273中，至此上料过程完成，上料侧机械手28恢复原位等待下次上料。
管材落入液压二爪卡盘273后，液压二爪卡盘273夹紧管材，物料夹持装置27、水平滑块23、竖向移动座24、活动座25的配合下对管材进行切割加工。
管材切割完成后，下料侧机械手28取料处还位于输出机构3正上方，且伸缩臂282处于伸出状态；启动下料侧的伸缩液压缸283使下料侧机械手28的伸缩臂282收缩，收缩完后下料侧机械手28的取料处在驱动电机29的驱动下旋转到已加工完成的管材下方，然后伸缩臂282伸出，驱动电机29再驱动下料侧机械手28旋转至机械手28能抓住管材，夹紧液压缸284动作夹紧管材，液压二爪卡盘273松开管材，下料侧机械手28在驱动电机29的作用下旋转到输出机构3的上方，夹紧液压缸284动作，松开管材，使管材落入输出机构3，输出机构3上的皮带输送系统32将管材依次送至输出机构3另一端，至此输出过程完成。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全自动管材激光切割设备，包括依次设置的送料机构、切割机构、输出机构，切割机构包括机架，机架上活动设有激光切割头，其特征在于：所述机架上设有两个分别用于夹持物料两端且可绕物料轴向转动的物料夹持装置，机架上在物料夹持装置上料和下料的两侧分别设有机械手和驱动机械手的驱动电机；机械手包括转动设置在机架上并与驱动电机出力轴相连接的安装座，安装座中设有伸缩臂以及驱动伸缩臂的伸缩液压缸，伸缩臂上设有夹紧液压缸，夹紧液压缸活塞杆端部设有活动夹紧块，伸缩臂上设有与活动夹紧块相配合的固定夹紧块，安装座上在正对伸缩臂的另一侧设有扇形配重块，上料侧机械手的上料位置及下料侧的机械手的下料位置分别与物料夹持装置的夹持位置相配合。
2.如权利要求1所述的一种全自动管材激光切割设备，其特征在于：所述物料夹持装置包括设置在所述机架上的旋转座，机架上设有驱动旋转座转动的主电机，旋转座上设有液压二爪卡盘，液压二爪卡盘上设有可更换的卡盘爪。
3.如权利要求1所述的一种全自动管材激光切割设备，其特征在于：所述送料机构包括安装架，安装架上活动设有输送带系统，安装架上在靠近输送带端部处设有立板，立板上铰接有水平挡板，安装架上设有控制水平挡板向下转动及复位的挡料液压缸，水平挡板水平状态时位于所述上料装置取料位置的上方。
4.如权利要求1所述的一种全自动管材激光切割设备，其特征在于：所述输出机构包括基座、以及设置在基座上的皮带输送系统或链板输送系统。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种全自动管材激光切割设备，其特征在于：所述机架上在物料位置上方沿物料轴向设有由主电机驱动的丝杠，丝杠上套设有水平滑块，水平滑块上设有上下运动的竖向移动座以及驱动竖向移动座的驱动装置，竖向移动座底部设有水平转动的活动座，水平滑块上设有驱动活动座转动的转动驱动装置，活动座上设有所述激光切割头。
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Application publication date: 20140730

Assignee: ZHENJIANG MINGCHENG PIPE INDUSTRY CO.,LTD.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010011

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180117

Application publication date: 20140730

Assignee: ZHANGJIAGANG LANTIAN PIPE INDUSTRY EQUIPMENT CO.,LTD.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010010

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180117

Application publication date: 20140730

Assignee: JIANGSU HEFENG MECHANICAL MAKING Co.,Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010009

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180117

Application publication date: 20140730

Assignee: Jiangsu Hongfan Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010006

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180116

Application publication date: 20140730

Assignee: JIANGSU REVIVO TUBE Co.,Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010005

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180116

Application publication date: 20140730

Assignee: SUZHOU SHIYUN ROBOT Co.,Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010004

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180116

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Application publication date: 20140730

Assignee: Zhenjiang Jiangcheng Intelligent Equipment Co.,Ltd.

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE OF ZHANGJIAGANG

Contract record no.: 2018320010012

Denomination of invention: Full-automatic pipe laser-cutting device

Granted publication date: 20160615

License type: Common License

Record date: 20180123

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Granted publication date: 20160615