CN106624377B - 异型管用主轴箱以及激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光切割，提供一种异型管用主轴箱，包括支架、安设于支架上的电机组件、安设于支架且由电机组件驱使绕轴线旋转的转芯以及固定于转芯的前端面上的夹持组件，夹持组件包括安设于转芯的前端面上的安装盘以及位于安装盘上且绕转芯的轴线分布的若干卡爪，还包括安设于转芯上且可推动各卡爪沿安装盘的径向移动的推动机构，推动机构包括与各卡爪一一对应的若干传动组件以及驱使各传动组件推动对应卡爪沿安装盘径向移动的至少一个气缸组件；还提供一种激光切割机，包括上述主轴箱。本发明中传动组件与卡爪之间一一对应，在装夹异型管时可以一步夹紧到位，不但方便，而且装夹准确率比较高，夹持非常牢靠，有效保证对异型管的加工效率。

Description

异型管用主轴箱以及激光切割机

技术领域

本发明涉及一种激光切割，尤其涉及一种异型管用主轴箱以及激光切割机。

背景技术

目前金属管材的应用遍布于各个行业，金属管材的加工也向着高效率高质量方向发展。激光切割管材技术在大时代的推动下应运而生，同时，异型截面管材的应用也越来越多。但是现有的主轴箱主要针对圆管，在夹紧固定异型管材时，夹持不方便，且夹持不牢靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异型管用主轴箱，旨在用于解决现有的主轴箱夹持异型管材不方便且夹持不牢靠的问题。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种异型管用主轴箱，包括支架、安设于所述支架上的电机组件、安设于所述支架且由所述电机组件驱使绕轴线旋转的转芯以及固定于所述转芯的前端面上的夹持组件，所述夹持组件包括安设于所述转芯的前端面上的安装盘以及位于所述安装盘上且绕所述转芯的轴线分布的若干卡爪，还包括安设于所述转芯上且可推动各所述卡爪沿所述安装盘的径向移动的推动机构，所述推动机构包括与各所述卡爪一一对应的若干传动组件以及驱使各所述传动组件推动对应所述卡爪沿所述安装盘径向移动的至少一个气缸组件。

进一步地，所述卡爪以及所述气缸组件均为四个，所述推动机构还包括套设于所述转芯外表面上且可由所述气缸组件推动沿所述转芯的轴向移动的两组推环组件，所述传动组件包括嵌设于所述转芯内的L型杆以及与所述L型杆可转动连接的转轴，所述L型杆的一端与对应所述卡爪嵌合连接，另一端与其中一组所述推环组件嵌合连接，每一所述推环组件均对应连接其中两个所述气缸组件以及其中两根所述L型杆。

进一步地，每一所述推环组件均包括与对应所述气缸组件连接的推环以及滑动设置于所述转芯上且与对应所述L型杆嵌合的旋转盘，所述旋转盘套设于所述转芯上，且所述旋转盘的滑动方向平行于所述转芯的轴向。

进一步地，所述旋转盘的外缘设置有若干滚轮，所述推环具有沿圆周方向延伸的环形滑槽，所述旋转盘的各所述滚轮滑动设置于对应所述推环的所述环形滑槽内。

进一步地，还包括外固定环，所述外固定环罩设于所述转芯上，所述推动机构位于所述外固定环内。

进一步地，所述外固定环上开设有若干腰型槽，每一所述推环的外圆面上均设置有向外突出的轴承，所述轴承滑动设置于其中一所述腰型槽内。

进一步地，于所述安装盘上设置沿径向分布且与各所述卡爪一一对应的若干直线滑槽，每一所述卡爪均具有滑动设置于对应所述直线滑槽内的滑块。

进一步地，所述电机组件与所述转芯之间齿轮啮合连接。

进一步地，还包括抽风过滤组件，所述抽风过滤组件包括抽风筒以及过滤器，所述抽风筒安设于所述夹持组件远离所述卡爪的一端，所述过滤器安设于所述抽风筒的尾部。

本发明实施例还提供一种激光切割机，包括机座以及安设于所述机座上的激光发生器，还包括上述的异型管用主轴箱，所述异型管用主轴箱安设于所述机座上。

本发明具有以下有益效果：

本发明的主轴箱中，在转芯上安设有推动机构，推动机构可以随转芯同步旋转，而在采用卡爪夹紧管材时，气缸组件工作且驱使各传动组件动作，通过传动组件可以推动对应的卡爪沿安装盘的径向移动，进而可以通过各卡爪配合形成对管材的夹紧，相反地，当加工完成后，气缸组件反向动作以控制各卡爪反向移动，解除对加工后管材的夹紧。另外采用这种结构的主轴箱，传动组件与卡爪之间一一对应，在装夹异型管时可以一步夹紧到位，不但方便，而且装夹准确率比较高，夹持非常牢靠，有效保证对异型管的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的异型管用主轴箱的结构示意图；

图2为图1的异型管用主轴箱的支架打开后的结构示意图；

图3为图1的异型管用主轴箱的轴向结构示意图；

图4为图1的异型管用主轴箱的夹持组件的结构示意图；

图5为图1的异型管用主轴箱的转芯的结构示意图；

图6为图1的异型管用主轴箱的推环组件的推环的结构示意图；

图7为图1的异型管用主轴箱的推环组件的旋转盘的结构示意图。

具体实施方式

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图3，本发明实施例提供一种异型管用主轴箱，包括支架1、电机组件2、转芯3以及夹持组件4，支架1为主轴箱的基座，各部件均安设于支架1上，通常将电机组件2安设于支架1的其中一侧，而将转芯3安设于支架1的另一侧，电机组件2为转芯3的动力部分，其可以驱使转芯3整体绕自身轴线旋转，而夹持组件4则固定于转芯3的前端面上，具体为转芯3远离支架1的一端面，夹持组件4为主轴箱主要的工作部件，能够实现对管材的夹紧，其包括安设于转芯3的前端面上的安装盘41以及位于安装盘41上且绕转芯3的轴线分布的若干卡爪42，各卡爪42均匀间隔分布且围合形成环形，管材可以伸入围合的环形内，进而通过各卡爪42以实现对其的夹紧。主轴箱还包括有推动机构5，推动机构5也安设于转芯3上，转芯3整体近似呈圆柱状，推动机构5安设于转芯3的外缘上，其可以推动各卡爪42沿安装盘41的径向移动，细化推动机构5的结构，其包括若干传动组件51以及至少一个气缸组件52，各传动组件51与各卡爪42一一对应，气缸组件52可以为一个或者多个，其能够驱使各传动组件51推动对应的卡爪42移动，进而实现各卡爪42对管材的夹紧或者松开。本发明中，通过电机组件2主要是控制转芯3旋转，进而由转芯3带动各卡爪42同步旋转，可以调节各卡爪42的相对位置，以方便管材的卡紧，而气缸组件52在传动组件51的作用下可以推动各卡爪42沿安装盘41径向移动，即沿垂直于转芯3的轴向移动，而当向转芯3的轴向中心靠近时，则各卡爪42可以将位于中间的管材卡紧，而当各卡爪42远离转芯3的轴向中心时，则各卡爪42松开管材。在上述过程中，传动组件51与卡爪42之间一一对应，在装夹异型管时可以一步夹紧到位，不但方便，而且装夹准确率比较高，夹持非常牢靠，有效保证对异型管的加工效率。

参见图1-图3以及图5，优化上述实施例，卡爪42与气缸组件52均为四个，推动机构5还包括套设于转芯3外表面上且可由气缸组件52推动沿转芯3的轴向移动的两组推环组件53，两组推环组件53可沿转芯3的轴向间隔分布，针对这种结构，细化传动组件51的结构，其包括嵌设于转芯3内的L型杆511以及与L型杆511可转动连接的转轴，转轴安设于转芯3上，然后将L型杆511套设于对应的转轴上，L型杆511的大部分结构均嵌设于转芯3内，只有两个端部分别由转芯3的对应部位伸出，对此在外力驱动L型杆511的其中一端部时，L型杆511整体可绕对应转轴旋转，具体地，L型杆511的其中一端部与对应的卡爪42嵌合连接，另一端部则与其中一组推环组件53嵌合连接，且一般，每一推环组件53均对应连接其中两个气缸组件52且对应连接其中两根L型杆511。本实施例中，正常情况下，L型杆511的其中一部分沿垂直于转芯3的轴向设置，且该部分的端部为圆弧状，其伸入对应推环组件53内，且两者之间可相对转动，而L型杆511的另一部分沿平行于转芯3的轴向设置，其端部也为圆弧状且伸入对应的卡爪42内，对此当气缸组件52沿转芯3的轴向推动对应的推环组件53移动时，推环组件53可以带动与其连接的L型杆511绕对应转轴转动，进而可以使得L型杆511与卡爪42连接的端部在转动的过程中可沿垂直于转芯3的轴向产生移动，且由于该端部与卡爪42之间可相对转动，可以抵消L型杆511的转动对卡爪42的影响，则L型杆511可以带动对应的卡爪42沿安装盘41的径向移动。在上述过程中，通过L型杆511与推环组件53的配合，可以将气缸组件52沿转芯3轴向的运动转换为卡爪42沿垂直于转芯3的轴向的运动，进而可以通过气缸组件52的伸缩实现卡爪42对异型管的夹紧或者松开。另外，每一推环组件53同时对应两个气缸组件52以及两根L型杆511，两个气缸组件52间隔分布，即通过两个气缸组件52同时推动一组推环组件53移动，而每一推环组件53又可同时带动两根L型杆511转动，进而实现两个卡爪42的移动，两个卡爪42为同一组且相对设置，两者的步调一致，对此在夹紧异型管时，相对设置的两个卡爪42可以同步调节，而另一组的两个卡爪42采用另一推环组件53同步调节，进而可以对不同结构的异型管进行夹紧，且由于气缸组件52为多个，保证了卡爪42对异型管的夹持力非常可靠。

参见图2、图4以及图5，进一步地，在安装盘41上设置有沿径向分布的若干直线滑槽411，各直线滑槽411与各卡爪42一一对应，每一卡爪42均具有滑动设置于对应直线滑槽411内的滑块421。本实施例中，优化了卡爪42与安装盘41之间的连接结构，当气缸组件52工作时，通过推环组件53使得对应的两个卡爪42沿各自对应的直线滑槽411移动，进而可以实现对异型管的夹紧于松开，具体地，每一L型杆511的端部可以穿过安装盘41与对应的卡爪42的滑块421可转动连接。针对这种结构，各卡爪42与安装盘41之间为可拆卸连接，可以根据异型管的需要更换不同的卡爪42，而在卡爪42沿直线滑槽411移动的过程中，可以实现对不同尺寸的异型管装夹，装夹范围可在20mm—180mm之间，适用范围比较广。

参见图2、图3、图6以及图7，进一步地，每一推环组件53均包括推环531以及旋转盘532，推环531与对应的气缸组件52连接且套设于转芯3的外表面上，气缸组件52的直接作用对象即为推环531，每两个气缸组件52可以推动一个推环531沿转芯3的轴向移动，而旋转盘532位于对应推环531的内侧，其滑动设置于转芯3的外表面上且与对应的L型杆511的对应端部嵌合连接，旋转盘532也套设于转芯3的外表面上，其滑动方向平行于转芯3的轴向。本实施例中，旋转盘532可以分为多个部分，一般为四个，其中相对的两部分与对应的两个L型杆511分别对应，每一L型杆511的对应端部均嵌合于旋转盘532的对应一部分内，各部分依次沿环绕转芯3的方向设置，且均位于对应推环531的内侧，转芯3的外表面上设置有与旋转盘532各部分一一配合的若干滑道31，旋转盘532的每一部分扣合于对应的滑道31上且可以沿该滑道31滑动。当气缸组件52工作时，其可以对推环531产生作用力，而推环531可以推动对应旋转盘532的各部分沿滑道31移动，进而由旋转盘532的其中两个部分带动对应的两个L型杆511转动，以实现对应两卡爪42的夹紧或者松开；而在另一方面，当电机组件2工作时，则转芯3可以带动旋转盘532各部分同步旋转，进而由旋转盘532带动推环531以及夹持组件4的各部分同步旋转。

参见图3、图6以及图7，优化上述实施例，旋转盘532的外缘设置有若干滚轮533，推环531具有沿圆周方向延伸的环形滑槽534，旋转盘532的各滚轮533滑动设置于对应推环531的环形滑槽534内。本实施例中，旋转盘532的每一部分的外缘均设置有两个滚轮533，各滚轮533与环形滑槽534的相对两侧壁接触，其均不会轻易由环形滑槽534内脱落，采用这种结构形式可以使得旋转盘532与推环531之间可以实现实现两种运动：一是当电机组件2带动转芯3转动时个滚轮533在环形滑槽534中转动，进而实现推环组件53整体的旋转运动，推环531与旋转盘532之间为滚动摩擦，类似于轴承的结构形式，两者之间的磨损比较小；二是气缸组件52推动推环531时，推环531将运动传递给旋转盘532，从而使旋转盘532能够沿转芯3轴向直线移动。

参见图1、图2、图5、图6以及图7，继续优化上述实施例，主轴箱还包括有一外固定环6，该外固定环6罩设于转芯3上，上述的推动机构5均位于该外固定环6内。本实施例中，外固定环6为保护结构，其可以将推环531、旋转盘532以及转芯3均罩设于其内侧，避免推环组件53外露，避免外界杂物进入主轴箱的内侧，对推环组件53等的动作产生干扰。一般，在外固定环6上设置有沿径向贯穿的若干腰型槽61，每一推环531的外圆面上均设置有向外突出的轴承535，轴承535滑动设置于其中一腰型槽61内。在外固定环6上间隔设置有八个腰型槽61，各腰型槽61的延伸方向可与转芯3的轴向之间具有45度夹角，其中四个腰型槽61与四个气缸组件52一一对应，每一气缸组件52也均具有一轴承位于对应的腰型槽61内，另外四个腰型槽61与两个推环531对应，每一推环531均设置有两个轴承535，分别伸入对应的两个腰型槽61内，推环531的轴承535与气缸组件52的轴承均可在对应的腰型槽61内滑动，当推环531在直线移动的过程中产生轴向倾斜而卡死时，可以通过使外固定环6在慢慢转动的时候推动推环531轴向直线移动，解除其卡死状态。

参见图2以及图3，进一步地，主轴箱还包括有抽风过滤组件7，抽风过滤组件7包括抽风筒以及过滤器，抽风筒安设于夹持组件4远离卡爪42的一端，同时过滤器安设于抽风筒的尾部，通过外部设置的鼓风机可以将异型管加工过程中产生的废气抽入抽风筒内，且经过滤器过滤后可以直接排至室外。另外，电机组件2与转芯3之间通过齿轮32啮合连接，电机组件2通过齿轮32传动以驱使转芯3沿自身轴向旋转，通常在电机组件2与转芯3的传动过程中，还增设有减速机。

本发明实施例还提供一种激光切割机，包括机座、激光发生器以及主轴箱，激光发生器与主轴箱均安设于机座上。本实施例中，将上述的主轴箱应用于激光切割机中，将这种结构的主轴箱与激光发生器配合，可以实现对各种不同异型管的激光切割，比较方便，可以有效保证激光切割效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异型管用主轴箱，包括支架、安设于所述支架上的电机组件、安设于所述支架且由所述电机组件驱使绕轴线旋转的转芯以及固定于所述转芯的前端面上的夹持组件，所述夹持组件包括安设于所述转芯的前端面上的安装盘以及位于所述安装盘上且绕所述转芯的轴线分布的若干卡爪，其特征在于：还包括安设于所述转芯上且可推动各所述卡爪沿所述安装盘的径向移动的推动机构，所述推动机构包括与各所述卡爪一一对应的若干传动组件以及驱使各所述传动组件推动对应所述卡爪沿所述安装盘径向移动的至少一个气缸组件，所述卡爪以及所述气缸组件均为四个，所述推动机构还包括套设于所述转芯外表面上且可由所述气缸组件推动沿所述转芯的轴向移动的两组推环组件，所述传动组件包括嵌设于所述转芯内的L型杆以及与所述L型杆可转动连接的转轴，所述L型杆的一端与对应所述卡爪嵌合连接，另一端与其中一组所述推环组件嵌合连接，每一所述推环组件均对应连接其中两个所述气缸组件以及其中两根所述L型杆。

2.如权利要求1所述的异型管用主轴箱，其特征在于：每一所述推环组件均包括与对应所述气缸组件连接的推环以及滑动设置于所述转芯上且与对应所述L型杆嵌合的旋转盘，所述旋转盘套设于所述转芯上，且所述旋转盘的滑动方向平行于所述转芯的轴向。

3.如权利要求2所述的异型管用主轴箱，其特征在于：所述旋转盘的外缘设置有若干滚轮，所述推环具有沿圆周方向延伸的环形滑槽，所述旋转盘的各所述滚轮滑动设置于对应所述推环的所述环形滑槽内。

4.如权利要求2所述的异型管用主轴箱，其特征在于：还包括外固定环，所述外固定环罩设于所述转芯上，所述推动机构位于所述外固定环内。

5.如权利要求4所述的异型管用主轴箱，其特征在于：所述外固定环上开设有若干腰型槽，每一所述推环的外圆面上均设置有向外突出的轴承，所述轴承滑动设置于其中一所述腰型槽内。

6.如权利要求1所述的异型管用主轴箱，其特征在于：于所述安装盘上设置沿径向分布且与各所述卡爪一一对应的若干直线滑槽，每一所述卡爪均具有滑动设置于对应所述直线滑槽内的滑块。

7.如权利要求1所述的异型管用主轴箱，其特征在于：所述电机组件与所述转芯之间齿轮啮合连接。

8.如权利要求1所述的异型管用主轴箱，其特征在于：还包括抽风过滤组件，所述抽风过滤组件包括抽风筒以及过滤器，所述抽风筒安设于所述夹持组件远离所述卡爪的一端，所述过滤器安设于所述抽风筒的尾部。

9.一种激光切割机，包括机座以及安设于所述机座上的激光发生器，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一项所述的异型管用主轴箱，所述异型管用主轴箱安设于所述机座上。