CN107662052A - 一种用于管材切割的激光切割设备 - Google Patents

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张翀昊
曾军河
彭文斌
陈继良
唐丽萍
王艳双
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Abstract

本发明公开了一种用于管材切割的激光切割设备，包括底架、管材支撑单元、自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元、设备控制中心，自动送料单元、自动抓料单元、激光切割单元、底架中分别设置了伺服电机，由设备控制中心通过控制电路控制伺服电机运动从而控制各单元运动，底架上设置有两条平行直线导轨，管材支撑单元设置在底架外部，不与底架连接，用于支撑待切割管材，自动送料单元与自动抓料单元分别活动安装在激光切割单元的两侧，激光切割单元用于切割管材，自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元的中心在同一条直线上。本发明能够连续工作不间断，保证管材不变形，实现自动进料自动收料，节约人力，节省成本，提高切管效率与质量。

Description

一种用于管材切割的激光切割设备
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于管材切割的激光切割设备。
背景技术
激光切割机作为一种新型加工设备，具有速度快、精度高、加工形变小、切割断面好、加工成本低等优点，其应用行业越来越广泛。常用的标准激光切割机一般功能单一，无法满足对管类件的切割要求，近年来也出现了一些管件激光切割机，但是都是针对大直径的管材切割，由于激光切割机是热加工，小直径管材切割过程中受到激光作用会产生形变，导致管材变弯，因此对于小直径管材的切割的精度要求很高。现有技术中授权公告号为CN206029026U的一种用于切割管材的激光切割机，解决了大管径的管材切割问题，但是未有防止激光作用产生管材形变的有效措施，导致该激光切割机不能连续生产，不适合小直径管材的切割。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于管材的激光切割设备。
本发明通过以下技术方案来实现：一种用于管材切割的激光切割设备，包括底架、管材支撑单元、自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元、设备控制中心，自动送料单元、自动抓料单元、激光切割单元、底架中分别设置了伺服电机，由所述设备控制中心通过控制电路控制伺服电机运动从而控制各单元运动，其特征在于，所述的底架上设置有两条平行直线导轨，管材支撑单元设置在底架外部，不与底架连接，用于支撑待切割管材，所述自动送料单元与自动抓料单元分别活动安装在激光切割单元的两侧，所述的激光切割单元用于切割管材，所述的自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元的中心在同一条直线上。
优选的，当待切割管材剩余长度太短，所述自动送料单元无法对一端进行控制调节时，所述自动抓料单元移动至待切割的管材前方，主动抓取待切割管材的另一端，控制待切割管材从所述的激光切割单元的另一侧进入激光切割单元，进行切割。
优选的，所述的自动抓料单元、自动收料单元内均设置有固定待切割管材的机械结构和管材定心机构，且固定待切割管材的机械结构与管材定心机构分布在所述的自动抓料单元、自动收料单元的两端。
优选的，所述的固定待切割管材的机械结构为机械爪卡盘，所述的管材定心机构由4个卡扣组成，用于校准固定带切割管材的中心位置，可以固定小直径圆管，也可以固定小尺寸方管。
优选的，所述的管材支撑单元的高度根据管材内径和尺寸调节，使待切割管材中心与激光切割单元的中心始终保持在同一水平线上。所述的管材支撑单元上方为固定的滚轮凹槽机构，用于安放管材，所述的管材支撑单元数量大于等于1个。
优选的，在所述的激光切割单元与所述的自动抓料单元之间的空隙内设置有第二管材支撑单元，固定在底架两侧之间，与所述的激光切割单元、自动送料单元、自动抓料单元的中心位置在一条直线上，用于支撑已切割管材。
优选的，该管材切割装备还可增加自动收料单元，自动收料单元分布在底架的一侧，与所述自动抓料单元在同一端，能自动收集已切割管材，完成整个生产的流水线工作。
本发明所述的一种用于管材切割的激光切割装备，结构简单，操作方便，适用于小直径圆管和小尺寸方管的切割，防止其由于激光加工的热应力导致的变形折弯，大大提高了切割后管子的质量，降低了人力成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的自动送料单元、自动抓料单元的固定管材的机械结构示意图。
图3是本发明的自动送料单元、自动抓料单元的定心机构示意图。
图4是本发明的底架上管材支撑单元的结构示意图。
图中：1、底架；2、自动抓料单元；3、自动送料单元；4、激光切割单元；5、自动收料单元；6、管材支撑单元；7、底架上导轨；8、管材支撑单元上的滚轮；9、设备控制中心；10、机械爪卡盘；11、伺服电机；12、定心机构；13、第二管材支撑单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示的一种用于管材切割的激光切割设备的结构示意图，包括底架1、管材支撑单元6、自动送料单元3、激光切割单元4、自动抓料单元2、自动收料单元5、设备控制中心9，自动送料单元3、自动抓料单元2、激光切割单元4、底架1中分别设置了伺服电机11，由所述设备控制中心通过控制电路控制伺服电机运动从而控制各单元运动，其特征在于，所述的底架上设置有两条平行直线导轨7，管材支撑单元设置在底架外部，不与底架连接，用于支撑待切割管材，所述自动送料单元与自动抓料单元分别活动安装在激光切割单元的两侧，所述的激光切割单元用于切割管材，所述的自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元的中心在同一条直线上。
待切割管材在设备工作前主体已架设在管材支撑单元上，并可沿管材支撑单元向前移动，一端由自动送料单元的定心机构12进行定位，定位完成后由管材固定机构10进行固定，由设备控制中心控制其从激光切割单元的一侧进入，另一侧伸出，由自动抓料单元的定心机构12和管材固定结构10进行二次定位，二次固定，固定后，由设备控制中心控制激光切割单元进行切割，切割完成后，自动抓料单元将其取出激光切割单元，并由自动收料单元5进行整理收料，至此，一次切割完成，二次定位避免了切割过程中的热应力导致的管材变形，提高了切割质量。
当所需切割的管材太长时，在底架上增加安装第二管材支撑单元，用以支撑管材，防止其在切割过程中由于重力作用发生变形。
所述自动送料单元无法对一端进行控制调节时，所述自动抓料单元移动至待切割的管材前方，主动抓取待切割管材的另一端，控制待切割管材从所述的激光切割单元的另一侧进入激光切割单元，进行切割。这样有效的减少了废料的产生，增加了余料的利用率。
综上所述，本发明能够连续工作不间断，保证小直径和小尺寸管材在激光加工过程不变形，实现自动进料自动收料，节约人力，充分利用废料，节省成本，提高切管效率与质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，根据以上描述的技术方案以及构思，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 (10)

1.一种用于管材切割的激光切割设备，包括底架、管材支撑单元、自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元、设备控制中心，自动送料单元、自动抓料单元、激光切割单元、底架中分别设置了伺服电机，由所述设备控制中心通过控制电路控制伺服电机运动从而控制各单元运动，其特征在于，所述的底架上设置有两条平行直线导轨，管材支撑单元设置在底架外部，不与底架连接，用于支撑待切割管材，所述自动送料单元与自动抓料单元分别活动安装在激光切割单元的两侧，所述的激光切割单元用于切割管材，所述的自动送料单元、激光切割单元、自动抓料单元的中心在同一条直线上。
2.如权利要求1所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，当待切割管材剩余长度太短，所述自动送料单元无法对一端进行控制调节时，所述自动抓料单元移动至待切割的管材前方，主动抓取待切割管材的另一端，控制待切割管材从所述的激光切割单元的另一侧进入激光切割单元，进行切割。
3.如权利要求2所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，所述的自动抓料单元、自动收料单元内均设置有固定待切割管材的机械结构和管材定心机构，且固定待切割管材的机械结构与管材定心机构分布在所述的自动抓料单元、自动收料单元的两端。
4.如权利要求3所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，所述的固定待切割管材的机械结构为机械爪卡盘。
5.如权利要求3或4所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，所述的管材定心机构由4个卡扣组成，用于校准固定待切割管材的中心位置。
6.如权利要求2所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，所述的管材支撑单元的高度根据管材内径和尺寸调节，使待切割管材中心与激光切割单元的中心始终保持在同一水平线上。
7.如权利要求6所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，所述的管材支撑单元上方为固定的滚轮凹槽机构，用于安放管材。
8.如权利要求6或7所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，所述的管材支撑单元数量大于等于1个。
9.如权利要求2所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，在所述的激光切割单元与所述的自动抓料单元之间的空隙内还设置有第二管材支撑单元，固定在底架两侧之间，与所述的激光切割单元、自动送料单元、自动抓料单元的中心位置在一条直线上，用于支撑已切割管材。
10.如权利要求2所述的用于管材切割的激光切割设备，其特征在于，还包括自动收料单元，自动收料单元分布在底架的一侧，与所述自动抓料单元在同一端，能自动收集已切割管材。
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