CN107160035A - 一种新型整体式紧凑型激光切管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型整体式紧凑型激光切管机，包括机床、导轨、第一夹紧机构、变径辅助支撑机构、第二夹紧机构、切割机构及料盒，机床为条状结构；导轨包括二条，两导轨分别沿机床侧边方向设置于机床的前后两侧；第一夹紧机构设置于机床的后端，并可滑动地嵌设在导轨上，第一夹紧机构上夹紧固定待切割的管体的一端；变径辅助支撑机构包括至少二个，变径辅助支撑机构间隔设置于机床内；第二紧机构固定设置于靠近机床前端部分，第二夹紧机构固定待切割管体的另一端；切割机构设置于第二夹紧机构的前侧；料盒设置于机床的前端外侧。本发明结构紧凑，空间占用率小，通过驱动管材旋转从管体外壁圆周方向360°切割，有效提升切割质量。

Description

一种新型整体式紧凑型激光切管机

技术领域

本发明涉及机械自动化领域，特别指一种新型整体式紧凑型激光切管机。

背景技术

现代工业生产中管材是一种常用到的工业原材料，管材用于制作管件，管件在建筑、机械工业、石油、农业等领域均有广泛应用；管件制造过程中的一个必不可少的工艺即为管材的切割，通过切管机将长条状的管材按照实际使用需求切割成相应长度的管件。

传统的切管机结构设计较为复杂，且受到管材结构形状制约，需要占用大量的空间；另外，传统切管机多采用砂轮作为切管执行部件，切割过程中管材直线进给至砂轮下方，通过砂轮下降从管材顶面逐步切割至底面完成切割，该种切割工艺对砂轮的管材直线进给精度及砂轮的运动精度要求较高，如果出现运动偏差会直接影响切割后管件的切面平整度；另外，在实际切割过程中还存在管材夹紧适应性问题，普通的切管机其所能夹持管材的管径无法灵活地调整，使其通用性较差，且不同管径的管材更换不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑，空间占用率小，利用激光作为切割执行件，通过驱动管材旋转从管体外壁圆周方向360°切割，有效提升切割质量的新型整体式紧凑型激光切管机。

本发明采取的技术方案如下：一种新型整体式紧凑型激光切管机，包括机床、导轨、第一夹紧机构、变径辅助支撑机构、第二夹紧机构、切割机构及料盒，其中，上述机床为条状结构，机床放置于水平面上；上述导轨包括二条，两导轨分别沿机床侧边方向设置于机床的前后两侧；上述第一夹紧机构设置于机床的后端，并可滑动地嵌设在导轨上，第一夹紧机构上夹紧固定待切割的管体的一端，第一夹紧机构带动管体沿导轨方向直线运动，以便送料；上述变径辅助支撑机构包括至少二个，变径辅助支撑机构间隔设置于机床内，以便更换不同管径的管体时，支撑管体；上述第二紧机构固定设置于靠近机床前端部分，第二夹紧机构固定待切割管体的另一端；上述切割机构设置于第二夹紧机构的前侧，以便切割管体；上述料盒设置于机床的前端外侧，经切割机构切断后的管体滑落至料盒内，以便收集。

优选地，所述的机床一侧的内侧壁上设置有齿条，齿条上的齿对应机床内侧方向设置，以便与第一夹紧机构啮合连接，并通过与第一夹紧机构相互作用，提供反作用力，而使第一夹紧机构带动管体沿导轨方向直线运动；所述的机床的前端内部设有倾斜向下延伸的导料斜面，导料斜面位于切割机构下方，切割后的管体掉落至导料斜面上，并经导料斜面滑入料盒内。

优选地，所述的第一夹紧机构包括第一支板、限位块、第二支板、限位板、直线驱动电机、齿轮、支架、旋转驱动电机、转盘、夹爪、夹板及壳体，其中，上述第一支板及第二支板间隔设置；上述限位块及限位板分别设置于第一支板及第二支板的底部，并靠近内侧边；上述壳体罩设在第一支板及第二支板上，壳体的左右侧边分别与限位块及限位板之间形成第一导槽及第二导槽；第一导槽及第二导槽分别可滑动地嵌合在上述两导轨上，以便导向限位。

优选地，所述的直线驱动电机竖直设置于第一支板上，直线驱动电机的输出端穿过第一支板延伸至第一支板的下方；上述齿轮套设在直线驱动电机的输出端上，齿轮与上述齿条啮合连接，直线驱动电机驱动齿轮旋转运动，通过齿条的反作用力推动整个第一夹紧机构沿导轨运动；

所述的支架设置于第一支板的上部，上述旋转驱动电机设置于支架的一侧，旋转驱动电机的输出轴穿过支架延伸至支架的另一端；上述转盘设置于旋转驱动电机的输出端上，并经旋转驱动电机驱动而旋转运动；上述夹爪包括至少二个，夹爪沿转盘的圆周方向均匀间隔设置；上述夹板包括至少二块，夹板对应地设置于夹爪的外端部，夹爪之间形成夹持空间，以便夹紧固定待切割的管体，转盘通过夹爪及夹板带动管体旋转运动，以便切割机构沿管体圆周方向切割管体。

优选地，所述的变径辅助支撑机构包括至少二个，变径辅助支撑机构间隔设置于第一夹紧机构与第二夹紧机构之间，并通过支座固定在机床内；

变径辅助支撑机构包括连接架、升降滑块、升降汽缸、连接板、竖板、升降滑轨、支块及支撑轮，其中，上述连接架固定连接于上述支座的一侧；上述升降滑块及升降汽缸分别固定连接于连接架的侧壁上；升降汽缸的输出端朝上方设置，连接板固定连接于升降汽缸的输出端上；上述竖板竖直设置于升降汽缸的侧部，竖板的上端通过连接板连接固定在升降汽缸的输出端上；上述升降滑轨竖直设置于竖板的一侧壁上，且可滑动地与上述升降滑块嵌合，升降汽缸驱动竖板在竖直方向上升降运动，并通过升降滑轨导向限位；上述支块包括二块，两支块分别垂直连接于竖板的另一侧壁上；上述支撑轮可转动地连接于两支块之间，支撑轮中部设有限位槽，以便支撑管体。

优选地，所述的第二夹紧机构固定设置于机床内，第二夹紧机构包括旋转驱动组件及夹紧组件，夹紧组件夹紧固定管体，并通过旋转驱动组件驱动而带动管体同步于第一夹紧机构的转盘旋转运动，以便切割机构沿管体圆周方向切割；

所述的旋转驱动组件包括卡盘支板、电机固定板、电机、主动带轮、同步带、被动带轮、第一传动套、轴承、轴承座及罩体，其中，上述卡盘支板竖直设置，其上开设有通孔；上述电机固定板连接于卡盘支板的下部，电机设置于电机固定板的侧部，且电机的输出轴朝电机固定板方向延伸；上述主动带轮连接固定在电机的输出轴上；上述被动带轮及第一传动套分别插设在卡盘支板的通孔内，并通过轴承及轴承座与通孔可转动地连接，被动带轮与第一传动套之间通过法兰连接；上述同步带套设在主动带轮与被动带轮之间，主动带轮通过同步带带动被动带轮及第一传动套旋转运动。

优选地，所述的夹紧组件包括第二传动套、卡盘、第一夹紧驱动部件、第一夹紧传动板、第一夹紧部件、第二夹紧部件、第二夹紧驱动部件、第二夹紧传动板、第三夹紧部件及第四夹紧部件，其中，上述卡盘中部开设有通孔，第二传动套固定设置在该通孔内，第二传动套的一端通过法兰与上述第一传动套连接，第一传动套通过第二传动套驱动卡盘旋转运动；

上述第一夹紧驱动部件及第二夹紧驱动部件分别设置于卡盘上；上述第一夹紧传动板及第二夹紧传动板分别相互叠合地套设在第二传动套伸出卡盘的部位，并分别绕第二传动套自由转动，其中，第一夹紧传动板与第一夹紧驱动部件连接，第二夹紧传动板与第二夹紧驱动部件连接；

上述第一夹紧部件及第二夹紧部件分别沿卡盘圆心对应设置，且分别与第一夹紧传动板连接，第一夹紧传动板旋转运动时，分别驱动第一夹紧部件及第二夹紧部件夹紧或松开；

上述第三夹紧部件及第四夹紧部件分别沿卡盘圆心对应设置，且分别与第二夹紧传动板连接，第二夹紧传动板旋转运动时，分别驱动第三夹紧部件及第四夹紧部件夹紧或松开。

优选地，所述的第一夹紧驱动部件及第二夹紧驱动部件均包括外罩、夹紧驱动电机、夹紧轴承及传动齿轮，其中，上述外罩设置于卡盘上，夹紧驱动电机竖直设置于外罩内，夹紧驱动电机的输出轴朝下方延伸至卡盘的下方，夹紧驱动电机的输出轴与卡盘之间通过夹紧轴承连接，以便与卡盘可转动地连接；上述传动齿轮连接于夹紧驱动电机的输出轴端部，夹紧驱动电机驱动传动齿轮旋转运动；

上述第一夹紧传动板及第二夹紧传动板均包括圆环部及传动板部，其中，圆环部可转动地套设在第二传动套上，传动板部包括二块，两传动板部分别沿圆环部的圆心对称设置；圆环部的外侧壁上设有弧形齿条部，该弧形齿条部与上述传动齿轮啮合连接，传动齿轮旋转运动时，通过弧形齿条部驱动第一夹紧传动板或第二夹紧传动板绕第二传动套旋转运动；上述两传动板部分别斜向开设有沿同向方向延伸的传动滑槽；

上述第一夹紧部件、第二夹紧部件、第三夹紧部件及第四夹紧驱动部件均包括传动轴、导向块、调节座、连接座、夹紧辊轮座及夹紧辊轴，其中，上述传动轴的下端可滑动地插设在上述传动滑槽内，传动轴的上端可滑动地插设在卡盘上沿径向方向开设的通槽内，并连接固定在上述调节座上，上述第一夹紧传动板或第二夹紧传动板旋转时通过传动滑槽带动传动轴在卡盘上的通槽内滑动，使得调节座沿导向块接近或远离卡盘的圆心；

上述导向块包括二块，两导向块分别设置于调节座的两侧，以便导向限位调节座；上述连接座设置于调节座上，连接座上开设有条状的第一调节槽，连接座及调节座之间通过穿插于第一调节槽内的螺钉固定，并通过移动螺钉在第一调节槽内的位置调整连接座的位置；上述夹紧辊轮座设置于连接座上，夹紧辊轮座上开设有第二调节槽，夹紧辊轮座与连接座之间通过穿插于第二调节槽内的螺钉固定，并通过在第二调节槽内移动螺钉以调整夹紧辊轮座的位置；上述夹紧辊轴可转动地连接于夹紧辊轮座012的内侧端，夹紧辊轮座随调节座接近或远离卡盘的圆心，以便夹持或松开。

优选地，所述的切割机构包括龙门架、水平驱动组件、升降驱动组件及激光头，其中，上述龙门架设置于机床上，水平驱动组件设置于龙门架的横梁侧部；上述升降驱动组件连接在水平驱动组件上，并经水平驱动组件驱动而沿龙门架的横梁方向直线运动；上述激光头连接于升降驱动组件上，并经升降驱动组件驱动而沿竖直方向升降运动；

上述水平驱动组件包括水平驱动电机、水平丝杆、水平滑轨、水平滑座及安装座，其中，上述水平驱动电机设置于龙门架横梁的一端，且水平驱动电机的输出端朝横梁的另一端设置；上述水平丝杆连接于水平驱动电机的输出端上，并沿横梁方向延伸，水平丝杆上套设有水平丝杆座，水平丝杆旋转运动时，水平丝杆座沿水平丝杆方向直线运动；上述水平滑轨包括二条，两水平滑轨分别上下间隔地设置于水平丝杆的上下两侧；上述水平滑座包括二块，两水平滑座分别可滑动地嵌设在两水平滑轨上；上述安装座设置于横梁的侧部，且安装座的侧壁分别与上述水平丝杆座及两水平滑座固定连接，水平丝杆座带动安装座直线运动，并通过水平滑轨导向限位；

上述升降驱动组件包括升降驱动电机、升降丝杆、升降丝杆座、升降滑轨及安装板，其中，上述升降驱动电机竖直设置于安装座内，且升降驱动电机的输出端朝下方设置；上述升降丝杆竖直连接于升降驱动电机的输出端上，升降驱动电机驱动升降丝杆旋转运动；升降丝杆座套设在升降丝杆上，并与升降丝杆螺纹连接，升降丝杆旋转运动时，升降丝杆座沿升降丝杆方向升降运动；上述升降滑轨包括二条，两升降滑轨分别竖直间隔设置于升降丝杆的左右两侧，两升降滑轨上分别可滑动地嵌设有升降滑座；上述安装板竖直设置于安装座的外侧，且安装板的内侧壁分别与上述升降丝杆座及升降滑座固定连接，升降丝杆座带动安装板升降运动，并通过升降滑轨导向限位；

上述激光头竖直设置于上述安装板的外侧侧壁上，且激光发射头朝下方设置，激光头随安装板升降运动，以便靠近待切割的管体，进行切割。

优选地，所述的机床的前端外侧设有电控机组，电控机组与上述第一夹紧机构、变径辅助支撑机构、第二夹紧机构及切割机构电连接，以便传递电能与控制信号。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术存在的不足或缺陷进行改进创新，设计了一种结构紧凑，空间占用率小，利用激光作为切割执行件，通过驱动管材旋转从管体外壁圆周方向360°切割，有效提升切割质量的新型整体式紧凑型激光切管机；本发明采用条状的机床作为切割主要承载部件，切割过程中的夹紧机构、变径辅助支撑机构、切割机构等均采用内置于机床内的结构设计，有效的利用空间，减少空间占用率；本发明采用二个夹紧机构固定管体的两端，其中第一夹紧机构可沿机床从后端直线运动至前端，以实现管材的进料，第二夹紧机构固定设置于机床的前端，采用龙门架方式支撑的切割机构设置于第二夹紧机构的后端侧部，第一夹紧机构及第二夹紧机构可自动、灵活地调整夹持空间的大小，从而适应不同管径的管体夹持，提高通用性；另外，本发明的第一夹紧机构及第二夹紧机构均内置有旋转驱动功能，在切割过程中同步驱动管体旋转运动，以便使管体相对激光头旋转360°，实现了从管体外壁的圆周方向切割管体的目的，有效地提升了切割效率及切割质量，切割后的管体掉落至机床前端的导料斜面，并经导料斜面下滑至料盒内，收料快捷方便；另外，本发明在机床内设有多个变径辅助支撑机构，变径辅助支撑机构间隔设置于第一夹紧机构及第二夹紧机构之间，通过带有限位槽的支撑轮作为管体的支撑部件，利用升降汽缸驱动支撑轮升降运动，当需要切割不同管径的管体时，支撑轮上升，管体从第一夹紧机构插入后，延伸至支撑轮上，支撑轮从管体的中段支撑管体，防止长条状的管体弯曲，直至管体插入第二夹紧机构并拉直后，支撑轮在升降汽缸驱动下，下降，以免干涉管体运动。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为图1的部件结构示意图。

图3为图2中0处放大结构示意图。

图4为图1中第一夹紧机构的部件拆分结构示意图之一。

图5为图1中第一夹紧机构的部件拆分结构示意图之二。

图6为图1中第一夹紧机构的立体结构示意图。

图7为图1中变径辅助支撑机构的立体结构示意图之一。

图8为图1中变径辅助支撑机构的立体结构示意图之二。

图9为图1中第二夹紧机构的的立体结构示意图之一。

图10为图1中第二夹紧机构的的立体结构示意图之二。

图11为图1中第二夹紧机构的的部件拆分结构示意图。

图12为图11中夹紧组件的立体结构示意图之一。

图13为图11中夹紧组件的立体结构示意图之二。

图14为图11中夹紧组件的立体结构示意图之三。

图15为图1中切割机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

如图1至图15所示，本发明采取的技术方案如下：一种新型整体式紧凑型激光切管机，包括机床1、导轨2、第一夹紧机构4、变径辅助支撑机构5、第二夹紧机构7、切割机构8及料盒10，其中，上述机床1为条状结构，机床1放置于水平面上；上述导轨2包括二条，两导轨2分别沿机床1侧边方向设置于机床1的前后两侧；上述第一夹紧机构4设置于机床1的后端，并可滑动地嵌设在导轨2上，第一夹紧机构4上夹紧固定待切割的管体的一端，第一夹紧机构4带动管体沿导轨2方向直线运动，以便送料；上述变径辅助支撑机构5包括至少二个，变径辅助支撑机构5间隔设置于机床1内，以便更换不同管径的管体时，支撑管体；上述第二紧机构7固定设置于靠近机床1前端部分，第二夹紧机构7固定待切割管体的另一端；上述切割机构8设置于第二夹紧机构7的前侧，以便切割管体；上述料盒10设置于机床1的前端外侧，经切割机构8切断后的管体滑落至料盒10内，以便收集。

机床1一侧的内侧壁上设置有齿条3，齿条3上的齿对应机床1内侧方向设置，以便与第一夹紧机构4啮合连接，并通过与第一夹紧机构4相互作用，提供反作用力，而使第一夹紧机构4带动管体沿导轨2方向直线运动；所述的机床1的前端内部设有倾斜向下延伸的导料斜面9，导料斜面9位于切割机构8下方，切割后的管体掉落至导料斜面9上，并经导料斜面9滑入料盒10内。

第一夹紧机构4包括第一支板41、限位块42、第二支板43、限位板44、直线驱动电机45、齿轮46、支架47、旋转驱动电机48、转盘49、夹爪410、夹板411及壳体412，其中，上述第一支板41及第二支板43间隔设置；上述限位块42及限位板44分别设置于第一支板41及第二支板43的底部，并靠近内侧边；上述壳体412罩设在第一支板41及第二支板43上，壳体412的左右侧边分别与限位块42及限位板44之间形成第一导槽A及第二导槽B；第一导槽A及第二导槽B分别可滑动地嵌合在上述两导轨2上，以便导向限位。

直线驱动电机45竖直设置于第一支板41上，直线驱动电机45的输出端穿过第一支板41延伸至第一支板41的下方；上述齿轮46套设在直线驱动电机45的输出端上，齿轮46与上述齿条3啮合连接，直线驱动电机45驱动齿轮46旋转运动，通过齿条3的反作用力推动整个第一夹紧机构4沿导轨2运动；

所述的支架47设置于第一支板41的上部，上述旋转驱动电机48设置于支架47的一侧，旋转驱动电机48的输出轴穿过支架47延伸至支架47的另一端；上述转盘49设置于旋转驱动电机48的输出端上，并经旋转驱动电机48驱动而旋转运动；上述夹爪410包括至少二个，夹爪410沿转盘49的圆周方向均匀间隔设置；上述夹板411包括至少二块，夹板411对应地设置于夹爪410的外端部，夹爪410之间形成夹持空间，以便夹紧固定待切割的管体，转盘49通过夹爪410及夹板411带动管体旋转运动，以便切割机构8沿管体圆周方向切割管体。

变径辅助支撑机构5包括至少二个，变径辅助支撑机构5间隔设置于第一夹紧机构4与第二夹紧机构7之间，并通过支座6固定在机床1内；

变径辅助支撑机构5包括连接架51、升降滑块52、升降汽缸53、连接板54、竖板55、升降滑轨56、支块57及支撑轮58，其中，上述连接架51固定连接于上述支座6的一侧；上述升降滑块52及升降汽缸53分别固定连接于连接架51的侧壁上；升降汽缸53的输出端朝上方设置，连接板54固定连接于升降汽缸53的输出端上；上述竖板55竖直设置于升降汽缸53的侧部，竖板55的上端通过连接板54连接固定在升降汽缸53的输出端上；上述升降滑轨56竖直设置于竖板55的一侧壁上，且可滑动地与上述升降滑块52嵌合，升降汽缸53驱动竖板55在竖直方向上升降运动，并通过升降滑轨56导向限位；上述支块57包括二块，两支块57分别垂直连接于竖板的另一侧壁上；上述支撑轮58可转动地连接于两支块57之间，支撑轮58中部设有限位槽，以便支撑管体。

第二夹紧机构7固定设置于机床1内，第二夹紧机构7包括旋转驱动组件71及夹紧组件72，夹紧组件72夹紧固定管体，并通过旋转驱动组件71驱动而带动管体同步于第一夹紧机构4的转盘49旋转运动，以便切割机构8沿管体圆周方向切割；

所述的旋转驱动组件71包括卡盘支板711、电机固定板712、电机713、主动带轮714、同步带715、被动带轮716、第一传动套717、轴承718、轴承座719及罩体77110，其中，上述卡盘支板711竖直设置，其上开设有通孔；上述电机固定板712连接于卡盘支板711的下部，电机713设置于电机固定板712的侧部，且电机713的输出轴朝电机固定板712方向延伸；上述主动带轮714连接固定在电机713的输出轴上；上述被动带轮716及第一传动套717分别插设在卡盘支板711的通孔内，并通过轴承718及轴承座718与通孔可转动地连接，被动带轮716与第一传动套717之间通过法兰连接；上述同步带715套设在主动带轮714与被动带轮716之间，主动带轮714通过同步带715带动被动带轮716及第一传动套717旋转运动。

夹紧组件72包括第二传动套720、卡盘721、第一夹紧驱动部件722、第一夹紧传动板723、第一夹紧部件724、第二夹紧部件725、第二夹紧驱动部件726、第二夹紧传动板727、第三夹紧部件728及第四夹紧部件729，其中，上述卡盘721中部开设有通孔，第二传动套720固定设置在该通孔内，第二传动套720的一端通过法兰与上述第一传动套717连接，第一传动套717通过第二传动套720驱动卡盘721旋转运动；

上述第一夹紧驱动部件722及第二夹紧驱动部件726分别设置于卡盘721上；上述第一夹紧传动板723及第二夹紧传动板727分别相互叠合地套设在第二传动套720伸出卡盘721的部位，并分别绕第二传动套720自由转动，其中，第一夹紧传动板723与第一夹紧驱动部件722连接，第二夹紧传动板727与第二夹紧驱动部件726连接；

上述第一夹紧部件724及第二夹紧部件725分别沿卡盘720圆心对应设置，且分别与第一夹紧传动板723连接，第一夹紧传动板723旋转运动时，分别驱动第一夹紧部件724及第二夹紧部件725夹紧或松开；

上述第三夹紧部件728及第四夹紧部件729分别沿卡盘720圆心对应设置，且分别与第二夹紧传动板727连接，第二夹紧传动板727旋转运动时，分别驱动第三夹紧部件728及第四夹紧部件729夹紧或松开。

第一夹紧驱动部件722及第二夹紧驱动部件726均包括外罩01、夹紧驱动电机02、夹紧轴承03及传动齿轮04，其中，上述外罩01设置于卡盘720上，夹紧驱动电机02竖直设置于外罩01内，夹紧驱动电机02的输出轴朝下方延伸至卡盘720的下方，夹紧驱动电机02的输出轴与卡盘720之间通过夹紧轴承03连接，以便与卡盘720可转动地连接；上述传动齿轮04连接于夹紧驱动电机02的输出轴端部，夹紧驱动电机02驱动传动齿轮04旋转运动；

上述第一夹紧传动板723及第二夹紧传动板727均包括圆环部及传动板部，其中，圆环部可转动地套设在第二传动套720上，传动板部包括二块，两传动板部分别沿圆环部的圆心对称设置；圆环部的外侧壁上设有弧形齿条部05，该弧形齿条部05与上述传动齿轮04啮合连接，传动齿轮04旋转运动时，通过弧形齿条部05驱动第一夹紧传动板723或第二夹紧传动板727绕第二传动套720旋转运动；上述两传动板部分别斜向开设有沿同向方向延伸的传动滑槽06；

上述第一夹紧部件724、第二夹紧部件725、第三夹紧部件728及第四夹紧驱动部件729均包括传动轴07、导向块08、调节座09、连接座010、夹紧辊轮座012及夹紧辊轴014，其中，上述传动轴07的下端可滑动地插设在上述传动滑槽06内，传动轴07的上端可滑动地插设在卡盘720上沿径向方向开设的通槽内，并连接固定在上述调节座09上，上述第一夹紧传动板723或第二夹紧传动板727旋转时通过传动滑槽06带动传动轴07在卡盘720上的通槽内滑动，使得调节座09沿导向块08接近或远离卡盘720的圆心；

上述导向块08包括二块，两导向块08分别设置于调节座09的两侧，以便导向限位调节座09；上述连接座010设置于调节座09上，连接座010上开设有条状的第一调节槽011，连接座010及调节座09之间通过穿插于第一调节槽011内的螺钉固定，并通过移动螺钉在第一调节槽011内的位置调整连接座010的位置；上述夹紧辊轮座012设置于连接座010上，夹紧辊轮座012上开设有第二调节槽013，夹紧辊轮座012与连接座010之间通过穿插于第二调节槽013内的螺钉固定，并通过在第二调节槽013内移动螺钉以调整夹紧辊轮座012的位置；上述夹紧辊轴014可转动地连接于夹紧辊轮座012的内侧端，夹紧辊轮座012随调节座09接近或远离卡盘720的圆心，以便夹持或松开。

切割机构8包括龙门架81、水平驱动组件、升降驱动组件及激光头812，其中，上述龙门架81设置于机床1上，水平驱动组件设置于龙门架81的横梁侧部；上述升降驱动组件连接在水平驱动组件上，并经水平驱动组件驱动而沿龙门架81的横梁方向直线运动；上述激光头812连接于升降驱动组件上，并经升降驱动组件驱动而沿竖直方向升降运动；

上述水平驱动组件包括水平驱动电机82、水平丝杆83、水平滑轨84、水平滑座85及安装座86，其中，上述水平驱动电机82设置于龙门架81横梁的一端，且水平驱动电机82的输出端朝横梁的另一端设置；上述水平丝杆83连接于水平驱动电机82的输出端上，并沿横梁方向延伸，水平丝杆83上套设有水平丝杆座，水平丝杆83旋转运动时，水平丝杆座沿水平丝杆83方向直线运动；上述水平滑轨84包括二条，两水平滑轨84分别上下间隔地设置于水平丝杆83的上下两侧；上述水平滑座85包括二块，两水平滑座85分别可滑动地嵌设在两水平滑轨84上；上述安装座86设置于横梁的侧部，且安装座86的侧壁分别与上述水平丝杆座及两水平滑座85固定连接，水平丝杆座带动安装座86直线运动，并通过水平滑轨84导向限位；

上述升降驱动组件包括升降驱动电机87、升降丝杆88、升降丝杆座89、升降滑轨810及安装板811，其中，上述升降驱动电机87竖直设置于安装座86内，且升降驱动电机87的输出端朝下方设置；上述升降丝杆88竖直连接于升降驱动电机87的输出端上，升降驱动电机87驱动升降丝杆88旋转运动；升降丝杆座89套设在升降丝杆88上，并与升降丝杆88螺纹连接，升降丝杆88旋转运动时，升降丝杆座89沿升降丝杆88方向升降运动；上述升降滑轨810包括二条，两升降滑轨810分别竖直间隔设置于升降丝杆88的左右两侧，两升降滑轨810上分别可滑动地嵌设有升降滑座；上述安装板811竖直设置于安装座86的外侧，且安装板811的内侧壁分别与上述升降丝杆座89及升降滑座固定连接，升降丝杆座89带动安装板811升降运动，并通过升降滑轨810导向限位；

上述激光头812竖直设置于上述安装板811的外侧侧壁上，且激光发射头朝下方设置，激光头812随安装板811升降运动，以便靠近待切割的管体，进行切割。

机床1的前端外侧设有电控机组11，电控机组11与上述第一夹紧机构4、变径辅助支撑机构5、第二夹紧机构7及切割机构8电连接，以便传递电能与控制信号。

进一步，本发明设计了一种结构紧凑，空间占用率小，利用激光作为切割执行件，通过驱动管材旋转从管体外壁圆周方向360°切割，有效提升切割质量的新型整体式紧凑型激光切管机；本发明采用条状的机床作为切割主要承载部件，切割过程中的夹紧机构、变径辅助支撑机构、切割机构等均采用内置于机床内的结构设计，有效的利用空间，减少空间占用率；本发明采用二个夹紧机构固定管体的两端，其中第一夹紧机构可沿机床从后端直线运动至前端，以实现管材的进料，第二夹紧机构固定设置于机床的前端，采用龙门架方式支撑的切割机构设置于第二夹紧机构的后端侧部，第一夹紧机构及第二夹紧机构可自动、灵活地调整夹持空间的大小，从而适应不同管径的管体夹持，提高通用性；另外，本发明的第一夹紧机构及第二夹紧机构均内置有旋转驱动功能，在切割过程中同步驱动管体旋转运动，以便使管体相对激光头旋转360°，实现了从管体外壁的圆周方向切割管体的目的，有效地提升了切割效率及切割质量，切割后的管体掉落至机床前端的导料斜面，并经导料斜面下滑至料盒内，收料快捷方便；另外，本发明在机床内设有多个变径辅助支撑机构，变径辅助支撑机构间隔设置于第一夹紧机构及第二夹紧机构之间，通过带有限位槽的支撑轮作为管体的支撑部件，利用升降汽缸驱动支撑轮升降运动，当需要切割不同管径的管体时，支撑轮上升，管体从第一夹紧机构插入后，延伸至支撑轮上，支撑轮从管体的中段支撑管体，防止长条状的管体弯曲，直至管体插入第二夹紧机构并拉直后，支撑轮在升降汽缸驱动下，下降，以免干涉管体运动。

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：包括机床（1）、导轨（2）、第一夹紧机构（4）、变径辅助支撑机构（5）、第二夹紧机构（7）、切割机构（8）及料盒（10），其中，上述机床（1）为条状结构，机床（1）放置于水平面上；上述导轨（2）包括二条，两导轨（2）分别沿机床（1）侧边方向设置于机床（1）的前后两侧；上述第一夹紧机构（4）设置于机床（1）的后端，并可滑动地嵌设在导轨（2）上，第一夹紧机构（4）上夹紧固定待切割的管体的一端，第一夹紧机构（4）带动管体沿导轨（2）方向直线运动，以便送料；上述变径辅助支撑机构（5）包括至少二个，变径辅助支撑机构（5）间隔设置于机床（1）内，以便更换不同管径的管体时，支撑管体；上述第二紧机构（7）固定设置于靠近机床（1）前端部分，第二夹紧机构（7）固定待切割管体的另一端；上述切割机构（8）设置于第二夹紧机构（7）的前侧，以便切割管体；上述料盒（10）设置于机床（1）的前端外侧，经切割机构（8）切断后的管体滑落至料盒（10）内，以便收集。

2.根据权利要求1所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的机床（1）一侧的内侧壁上设置有齿条（3），齿条（3）上的齿对应机床（1）内侧方向设置，以便与第一夹紧机构（4）啮合连接，并通过与第一夹紧机构（4）相互作用，提供反作用力，而使第一夹紧机构（4）带动管体沿导轨（2）方向直线运动；所述的机床（1）的前端内部设有倾斜向下延伸的导料斜面（9），导料斜面（9）位于切割机构（8）下方，切割后的管体掉落至导料斜面（9）上，并经导料斜面（9）滑入料盒（10）内。

3.根据权利要求2所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的第一夹紧机构（4）包括第一支板（41）、限位块（42）、第二支板（43）、限位板（44）、直线驱动电机（45）、齿轮（46）、支架（47）、旋转驱动电机（48）、转盘（49）、夹爪（410）、夹板（411）及壳体（412），其中，上述第一支板（41）及第二支板（43）间隔设置；上述限位块（42）及限位板（44）分别设置于第一支板（41）及第二支板（43）的底部，并靠近内侧边；上述壳体（412）罩设在第一支板（41）及第二支板（43）上，壳体（412）的左右侧边分别与限位块（42）及限位板（44）之间形成第一导槽（A）及第二导槽（B）；第一导槽（A）及第二导槽（B）分别可滑动地嵌合在上述两导轨（2）上，以便导向限位。

4.根据权利要求3所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的直线驱动电机（45）竖直设置于第一支板（41）上，直线驱动电机（45）的输出端穿过第一支板（41）延伸至第一支板（41）的下方；上述齿轮（46）套设在直线驱动电机（45）的输出端上，齿轮（46）与上述齿条（3）啮合连接，直线驱动电机（45）驱动齿轮（46）旋转运动，通过齿条（3）的反作用力推动整个第一夹紧机构（4）沿导轨（2）运动；

所述的支架（47）设置于第一支板（41）的上部，上述旋转驱动电机（48）设置于支架（47）的一侧，旋转驱动电机（48）的输出轴穿过支架（47）延伸至支架（47）的另一端；上述转盘（49）设置于旋转驱动电机（48）的输出端上，并经旋转驱动电机（48）驱动而旋转运动；上述夹爪（410）包括至少二个，夹爪（410）沿转盘（49）的圆周方向均匀间隔设置；上述夹板（411）包括至少二块，夹板（411）对应地设置于夹爪（410）的外端部，夹爪（410）之间形成夹持空间，以便夹紧固定待切割的管体，转盘（49）通过夹爪（410）及夹板（411）带动管体旋转运动，以便切割机构（8）沿管体圆周方向切割管体。

5.根据权利要求4所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的变径辅助支撑机构（5）包括至少二个，变径辅助支撑机构（5）间隔设置于第一夹紧机构（4）与第二夹紧机构（7）之间，并通过支座（6）固定在机床（1）内；

变径辅助支撑机构（5）包括连接架（51）、升降滑块（52）、升降汽缸（53）、连接板（54）、竖板（55）、升降滑轨（56）、支块（57）及支撑轮（58），其中，上述连接架（51）固定连接于上述支座（6）的一侧；上述升降滑块（52）及升降汽缸（53）分别固定连接于连接架（51）的侧壁上；升降汽缸（53）的输出端朝上方设置，连接板（54）固定连接于升降汽缸（53）的输出端上；上述竖板（55）竖直设置于升降汽缸（53）的侧部，竖板（55）的上端通过连接板（54）连接固定在升降汽缸（53）的输出端上；上述升降滑轨（56）竖直设置于竖板（55）的一侧壁上，且可滑动地与上述升降滑块（52）嵌合，升降汽缸（53）驱动竖板（55）在竖直方向上升降运动，并通过升降滑轨（56）导向限位；上述支块（57）包括二块，两支块（57）分别垂直连接于竖板的另一侧壁上；上述支撑轮（58）可转动地连接于两支块（57）之间，支撑轮（58）中部设有限位槽，以便支撑管体。

6.根据权利要求5所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的第二夹紧机构（7）固定设置于机床（1）内，第二夹紧机构（7）包括旋转驱动组件（71）及夹紧组件（72），夹紧组件（72）夹紧固定管体，并通过旋转驱动组件（71）驱动而带动管体同步于第一夹紧机构（4）的转盘（49）旋转运动，以便切割机构（8）沿管体圆周方向切割；

所述的旋转驱动组件（71）包括卡盘支板（711）、电机固定板（712）、电机（713）、主动带轮（714）、同步带（715）、被动带轮（716）、第一传动套（717）、轴承（718）、轴承座（719）及罩体（77110），其中，上述卡盘支板（711）竖直设置，其上开设有通孔；上述电机固定板（712）连接于卡盘支板（711）的下部，电机（713）设置于电机固定板（712）的侧部，且电机（713）的输出轴朝电机固定板（712）方向延伸；上述主动带轮（714）连接固定在电机（713）的输出轴上；上述被动带轮（716）及第一传动套（717）分别插设在卡盘支板（711）的通孔内，并通过轴承（718）及轴承座（718）与通孔可转动地连接，被动带轮（716）与第一传动套（717）之间通过法兰连接；上述同步带（715）套设在主动带轮（714）与被动带轮（716）之间，主动带轮（714）通过同步带（715）带动被动带轮（716）及第一传动套（717）旋转运动。

7.根据权利要求6所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的夹紧组件（72）包括第二传动套（720）、卡盘（721）、第一夹紧驱动部件（722）、第一夹紧传动板（723）、第一夹紧部件（724）、第二夹紧部件（725）、第二夹紧驱动部件（726）、第二夹紧传动板（727）、第三夹紧部件（728）及第四夹紧部件（729），其中，上述卡盘（721）中部开设有通孔，第二传动套（720）固定设置在该通孔内，第二传动套（720）的一端通过法兰与上述第一传动套（717）连接，第一传动套（717）通过第二传动套（720）驱动卡盘（721）旋转运动；

上述第一夹紧驱动部件（722）及第二夹紧驱动部件（726）分别设置于卡盘（721）上；上述第一夹紧传动板（723）及第二夹紧传动板（727）分别相互叠合地套设在第二传动套（720）伸出卡盘（721）的部位，并分别绕第二传动套（720）自由转动，其中，第一夹紧传动板（723）与第一夹紧驱动部件（722）连接，第二夹紧传动板（727）与第二夹紧驱动部件（726）连接；

上述第一夹紧部件（724）及第二夹紧部件（725）分别沿卡盘（720）圆心对应设置，且分别与第一夹紧传动板（723）连接，第一夹紧传动板（723）旋转运动时，分别驱动第一夹紧部件（724）及第二夹紧部件（725）夹紧或松开；

上述第三夹紧部件（728）及第四夹紧部件（729）分别沿卡盘（720）圆心对应设置，且分别与第二夹紧传动板（727）连接，第二夹紧传动板（727）旋转运动时，分别驱动第三夹紧部件（728）及第四夹紧部件（729）夹紧或松开。

8.根据权利要求7所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的第一夹紧驱动部件（722）及第二夹紧驱动部件（726）均包括外罩（01）、夹紧驱动电机（02）、夹紧轴承（03）及传动齿轮（04），其中，上述外罩（01）设置于卡盘（720）上，夹紧驱动电机（02）竖直设置于外罩（01）内，夹紧驱动电机（02）的输出轴朝下方延伸至卡盘（720）的下方，夹紧驱动电机（02）的输出轴与卡盘（720）之间通过夹紧轴承（03）连接，以便与卡盘（720）可转动地连接；上述传动齿轮（04）连接于夹紧驱动电机（02）的输出轴端部，夹紧驱动电机（02）驱动传动齿轮（04）旋转运动；

上述第一夹紧传动板（723）及第二夹紧传动板（727）均包括圆环部及传动板部，其中，圆环部可转动地套设在第二传动套（720）上，传动板部包括二块，两传动板部分别沿圆环部的圆心对称设置；圆环部的外侧壁上设有弧形齿条部（05），该弧形齿条部（05）与上述传动齿轮（04）啮合连接，传动齿轮（04）旋转运动时，通过弧形齿条部（05）驱动第一夹紧传动板（723）或第二夹紧传动板（727）绕第二传动套（720）旋转运动；上述两传动板部分别斜向开设有沿同向方向延伸的传动滑槽（06）；

上述第一夹紧部件（724）、第二夹紧部件（725）、第三夹紧部件（728）及第四夹紧驱动部件（729）均包括传动轴（07）、导向块（08）、调节座（09）、连接座（010）、夹紧辊轮座（012）及夹紧辊轴（014），其中，上述传动轴（07）的下端可滑动地插设在上述传动滑槽（06）内，传动轴（07）的上端可滑动地插设在卡盘（720）上沿径向方向开设的通槽内，并连接固定在上述调节座（09）上，上述第一夹紧传动板（723）或第二夹紧传动板（727）旋转时通过传动滑槽（06）带动传动轴（07）在卡盘（720）上的通槽内滑动，使得调节座（09）沿导向块（08）接近或远离卡盘（720）的圆心；

上述导向块（08）包括二块，两导向块（08）分别设置于调节座（09）的两侧，以便导向限位调节座（09）；上述连接座（010）设置于调节座（09）上，连接座（010）上开设有条状的第一调节槽（011），连接座（010）及调节座（09）之间通过穿插于第一调节槽（011）内的螺钉固定，并通过移动螺钉在第一调节槽（011）内的位置调整连接座（010）的位置；上述夹紧辊轮座（012）设置于连接座（010）上，夹紧辊轮座（012）上开设有第二调节槽（013），夹紧辊轮座（012）与连接座（010）之间通过穿插于第二调节槽（013）内的螺钉固定，并通过在第二调节槽（013）内移动螺钉以调整夹紧辊轮座（012）的位置；上述夹紧辊轴（014）可转动地连接于夹紧辊轮座（012）的内侧端，夹紧辊轮座（012）随调节座（09）接近或远离卡盘（720）的圆心，以便夹持或松开。

9.根据权利要求8所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的切割机构（8）包括龙门架（81）、水平驱动组件、升降驱动组件及激光头（812），其中，上述龙门架（81）设置于机床（1）上，水平驱动组件设置于龙门架（81）的横梁侧部；上述升降驱动组件连接在水平驱动组件上，并经水平驱动组件驱动而沿龙门架（81）的横梁方向直线运动；上述激光头（812）连接于升降驱动组件上，并经升降驱动组件驱动而沿竖直方向升降运动；

上述水平驱动组件包括水平驱动电机（82）、水平丝杆（83）、水平滑轨（84）、水平滑座（85）及安装座（86），其中，上述水平驱动电机（82）设置于龙门架（81）横梁的一端，且水平驱动电机（82）的输出端朝横梁的另一端设置；上述水平丝杆（83）连接于水平驱动电机（82）的输出端上，并沿横梁方向延伸，水平丝杆（83）上套设有水平丝杆座，水平丝杆（83）旋转运动时，水平丝杆座沿水平丝杆（83）方向直线运动；上述水平滑轨（84）包括二条，两水平滑轨（84）分别上下间隔地设置于水平丝杆（83）的上下两侧；上述水平滑座（85）包括二块，两水平滑座（85）分别可滑动地嵌设在两水平滑轨（84）上；上述安装座（86）设置于横梁的侧部，且安装座（86）的侧壁分别与上述水平丝杆座及两水平滑座（85）固定连接，水平丝杆座带动安装座（86）直线运动，并通过水平滑轨（84）导向限位；

上述升降驱动组件包括升降驱动电机（87）、升降丝杆（88）、升降丝杆座（89）、升降滑轨（810）及安装板（811），其中，上述升降驱动电机（87）竖直设置于安装座（86）内，且升降驱动电机（87）的输出端朝下方设置；上述升降丝杆（88）竖直连接于升降驱动电机（87）的输出端上，升降驱动电机（87）驱动升降丝杆（88）旋转运动；升降丝杆座（89）套设在升降丝杆（88）上，并与升降丝杆（88）螺纹连接，升降丝杆（88）旋转运动时，升降丝杆座（89）沿升降丝杆（88）方向升降运动；上述升降滑轨（810）包括二条，两升降滑轨（810）分别竖直间隔设置于升降丝杆（88）的左右两侧，两升降滑轨（810）上分别可滑动地嵌设有升降滑座；上述安装板（811）竖直设置于安装座（86）的外侧，且安装板（811）的内侧壁分别与上述升降丝杆座（89）及升降滑座固定连接，升降丝杆座（89）带动安装板（811）升降运动，并通过升降滑轨（810）导向限位；

上述激光头（812）竖直设置于上述安装板（811）的外侧侧壁上，且激光发射头朝下方设置，激光头（812）随安装板（811）升降运动，以便靠近待切割的管体，进行切割。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种新型整体式紧凑型激光切管机，其特征在于：所述的机床（1）的前端外侧设有电控机组（11），电控机组（11）与上述第一夹紧机构（4）、变径辅助支撑机构（5）、第二夹紧机构（7）及切割机构（8）电连接，以便传递电能与控制信号。