CN104625431A - 一种切割圆孔直径可调的管材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，包括切割加工室，所述切割加工室左端设有输料口，切割加工室右端设有出料口，所述切割加工室内设有切孔装置和截断装置。本发明采用激光切割的方式，避免了现有技术中采用钻孔方式加工管材表面通孔效率低下，夹持不便，且容易将管材压弯变形的问题；激光切割方式切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用，因此节省了设备使用数量和加工成本。

Description

一种切割圆孔直径可调的管材切割装置

技术领域

本发明涉及型材的加工制造设备技术领域，具体地说是一种切割圆孔直径可调的管材切割装置。

背景技术

随着通用技术的发展和人们交流的日益密切，型材在生产领域使用的越来越广泛，很多设备或产品均采用型材制成。

管材是使用最广泛的型材之一，常见于管道施工、热工设备、机械工业领域、石油、地质钻探领域、容器制作、化学工业设备及其他特殊用途。管材在具体使用时常需要根据使用状态进行再加工。

管材的表面孔加工常采用钻孔机或冲孔机进行，然而钻孔机钻孔效率低下，对管材夹持困难，容易造成管材夹持变形，采用冲孔机加工管材容易使管材的冲压边缘发生凹陷，影响管材质量，尤其对于壁厚较薄的管材。

现有的激光切割设备造价高昂、结构复杂、使用门槛较高。

发明内容

为了上述技术问题，本发明提供一种切割圆孔直径可调的管材切割装置。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，包括切割加工室，所述切割加工室左端设有输料口，切割加工室右端设有出料口，所述切割加工室内设有切孔装置和截断装置。

所述切孔装置包括位于切割加工室左侧的横板，所述横板上固定有一号步进电机，所述一号步进电机的轴穿过横板固定连接有转盘，所述转盘上设有沿转盘的径向设置的腰型孔，所述腰型孔内设有一号切割头，所述一号切割头可在腰型孔内滑动，也即一号切割头的轴线与转盘的轴线之间的距离可调，以适应切割不同直径圆孔的切割要求，一号切割头距离转盘的轴线越远，转盘转动时，一号切割头的转动直径也就越大。

所述截断装置包括位于切割加工室右侧底面上的二号步进电机，所述二号步进电机的轴上套有主动锥齿轮，所述切割加工室的右侧面上设有固定圈，所述固定圈上套有轴承，所述轴承的左侧套有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮左端面上设有二号切割头，所述二号切割头的轴线沿从动锥齿轮的径向设置，且二号切割头的头部朝向从动锥齿轮的中心部位，以便对穿过从动锥齿轮的管材进行切断。

所述出料口处固定有输送滑道，所述输送滑道的左端为锥形口，以方便接收来自切割加工室的割断后的管材，输送滑道的右端设有连接于输送滑道下半部的弧形滑道，所述弧形滑道的长度大于截断后的管材的长度，当管材从锥形口内落入输送滑道内后，在重力作用下，管材将沿输送滑道进入弧形滑道内，由于弧形滑道上方没有遮盖物，方便操作者或外界的工业机器人对管材进行拿取以进行后续加工。

所述轴承为双排圆柱滚子轴承，以增加轴承宽度，增强轴承承载能力，满足轴承套在固定圈上的同时还套有从动锥齿轮的使用要求。

所述一号切割头、二号切割头均为金属激光切割头，激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量，满足对管材的切割精确度的要求。

本发明的有益效果是：本发明采用激光切割的方式，避免了现有技术中采用钻孔方式加工管材表面通孔效率低下，夹持不便，且容易将管材压弯变形的问题；激光切割方式切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用，因此节省了设备使用数量和加工成本。另外，激光切割可用材料包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等，避免了采用冲孔加工管材表面时，冲头容易撕扯弹性系数大的材料，导致冲孔效果不好的问题。相比较现有激光切割设备成本高昂的缺点，本发明更有针对性的利用了现有激光切割机中的切割头，结合适用于管材切割圆孔的设备制成了专用设备，省去了用于控制激光切割机智能移动的系统以及其他附属设备，降低了设备成本，有利于设备推广普及。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明与管材配合时的立体图；

图2是本发明与管材配合时的主视图；

图3是本发明的转盘的俯视图；

图4是本发明的主动锥齿轮、从动锥齿轮、二号切割头、轴承以及固定圈的连接关系示意图；

图5是本发明的主动锥齿轮、从动锥齿轮、二号切割头、轴承以及固定圈的右视图。

具体实施方式

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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，包括切割加工室1，所述切割加工室1左端设有输料口2，切割加工室1右端设有出料口3，所述切割加工室1内设有切孔装置4和截断装置5。

所述切孔装置4包括位于切割加工室1左侧的横板6，所述横板6上固定有一号步进电机7，所述一号步进电机7的轴穿过横板6固定连接有转盘8，所述转盘8上设有沿转盘8的径向设置的腰型孔9，所述腰型孔9内设有一号切割头10，所述一号切割头10可在腰型孔9内滑动，也即一号切割头10的轴线与转盘8的轴线之间的距离可调，以适应切割不同直径圆孔的切割要求，一号切割头10距离转盘8的轴线越远，转盘8转动时，一号切割头10的转动直径也就越大。

所述截断装置5包括位于切割加工室1右侧底面上的二号步进电机11，所述二号步进电机11的轴上套有主动锥齿轮12，所述切割加工室1的右侧面上设有固定圈13，所述固定圈13上套有双排圆柱滚子轴承14，所述双排圆柱滚子轴承14的左侧套有与主动锥齿轮12啮合的从动锥齿轮15，所述从动锥齿轮15左端面上设有二号切割头16，所述二号切割头16的轴线沿从动锥齿轮15的径向设置，且二号切割头16的头部朝向从动锥齿轮15的中心部位，以便对穿过从动锥齿轮15的管材17进行切断。

所述出料口3处固定有输送滑道18，所述输送滑道18的左端为锥形口，以方便接收来自切割加工室1的割断后的管材17，输送滑道18的右端设有连接于输送滑道18下半部的弧形滑道19，所述弧形滑道19的长度大于截断后的管材17的长度，当管材17从锥形口内落入输送滑道18内后，在重力作用下，管材17将沿输送滑道18进入弧形滑道19内，由于弧形滑道19上方没有遮盖物，方便操作者或外界的工业机器人对管材17进行拿取以进行后续加工。

所述一号切割头10、二号切割头16均为金属激光切割头。

使用时，将管材通过输料口放入切割加工室内，静止一段时间，等待一号切割头的切割，由于一号切割头与由一号步进电机带动的转盘的轴线偏心设置，转盘转动时，一号切割头将在位于一号切割头下方的管材上切割出圆形孔，之后管材继续移动，当管材移动至从动锥齿轮内部时，从动锥齿轮在主动锥齿轮的带动下与二号切割头一同转动，实现绕管材切割，将管材切断。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，包括切割加工室，所述切割加工室左端设有输料口，切割加工室右端设有出料口，其特征在于：所述切割加工室内设有切孔装置和截断装置；

所述切孔装置包括位于切割加工室左侧的横板，所述横板上固定有一号步进电机，所述一号步进电机的轴穿过横板固定连接有转盘，所述转盘上设有沿转盘的径向设置的腰型孔，所述腰型孔内设有一号切割头，所述一号切割头可在腰型孔内滑动；

所述截断装置包括位于切割加工室右侧底面上的二号步进电机，所述二号步进电机的轴上套有主动锥齿轮，所述切割加工室的右侧面上设有固定圈，所述固定圈上套有轴承，所述轴承的左侧套有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮左端面上设有二号切割头，所述二号切割头的轴线沿从动锥齿轮的径向设置，且二号切割头的头部朝向从动锥齿轮的中心部位。

2.根据权利要求1所述的一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，其特征在于：所述出料口处固定有输送滑道，所述输送滑道的左端为锥形口，输送滑道的右端设有连接于输送滑道下半部的弧形滑道。

3.根据权利要求1所述的一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，其特征在于：所述轴承为双排圆柱滚子轴承。

4.根据权利要求1所述的一种切割圆孔直径可调的管材切割装置，其特征在于：所述一号切割头、二号切割头均为金属激光切割头。