CN108655579A - 一体式板管切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种一体式板管切割机，包括底座、相对设置于底座两侧表面的侧导轨、前端支撑机构、后端旋转机构和切割机构，所述切割机构活动安装于底座上表面，所述后端旋转机构通过导轨安装于底座一侧表面并可以沿着导轨前后移动，安装于底座一端，此滑座上均设置有可移动的滑块，此滚轮支架靠近大圆盘中心的一端安装有一滚轮，所述左右导向环、所述2个带轴小齿轮中另一个穿过大圆盘并与上下导向环的齿条啮合，所述大圆盘沿周向等间隔设置有四条导向槽，一下导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的下让位槽和上下导向环的下导向槽。本发明可同时满足对板类件和管材件进行切割的需求，一机两用，提高效率，减低成本，且不受管材长度限制，加工范围大。

Description

一体式板管切割机

技术领域

本发明涉及一种一体式板管切割机，属于激光切割技术领域。

背景技术

激光切割作为一种快速高效的加工方式，已经在各种工业领域得到广泛应用。激光切割机是一种用激光束进行切割加工的设备，主要包括激光发生器、扩束镜、聚焦镜、工作台、平面夹具或旋转夹具及其它相关控制单元，其中旋转夹具用于装夹待切割管材，夹具的旋转带动管材转动，激光切割机对管材进行切割，由于激光切割的高精度特性，如何使旋转夹具平稳运行，实现度管材的精确切割，成为工程师们需要讨论的重点。

发明内容

本发明目的是提供一种一体式板管切割机，该切割机通过左右导向环和上下导向环的设置，分别控制左右方向的滑块和上下方向的滑块对穿入该支撑机构的管材进行夹紧，左右方向和上下方向分开控制，可以对方形和圆形管材之外的其他异型管进行支撑定位，从而扩大激光切割机的加工范围，提高工作效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种一体式板管切割机，包括底座、相对设置于底座两侧表面的侧导轨、前端支撑机构、后端旋转机构和切割机构，所述切割机构活动安装于底座上表面，所述后端旋转机构通过导轨安装于底座一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构与后端旋转机构平行设置，安装于底座一端；

所述前端支撑机构进一步包括电机、支撑座、大同步带轮、小同步带轮和转盘，所述电机和小同步带轮分别安装于支撑座下方两侧，此电机的输出轴穿过支撑座并小同步带轮固定连接，所述转盘的主轴嵌入支撑座的安装孔内，此主轴与支撑座安装孔内壁之间通过轴承接触连接，所述大同步带轮固定于转盘的主轴端面上，一同步带连接小同步带轮和大同步带轮；

所述前端支撑机构的转盘进一步包括左右导向环、上下导向环、大圆盘、导向环挡板和2个带轴小齿轮，所述大圆盘后端面具有所述主轴，所述大圆盘前端面沿周向等间隔设置有四个滑座，此滑座上均设置有可移动的滑块，一滚轮支架固定于滑块上，此滚轮支架靠近大圆盘中心的一端安装有一滚轮，所述左右导向环、上下导向环和导向环挡板依次套装于大圆盘的主轴上，所述左右导向环、上下导向环各自的边缘均具有一齿条，所述2个带轴小齿轮中一个穿过大圆盘并与左右导向环的齿条啮合，所述2个带轴小齿轮中另一个穿过大圆盘并与上下导向环的齿条啮合；

所述大圆盘沿周向等间隔设置有四条导向槽，所述左右导向环的上部区和下部区分别设置有上让位槽和下让位槽，所述左右导向环的左部区和右部区分别设置有左导向槽和右导向槽，所述上下导向环的上部区和下部区分别设置有上导向槽和下导向槽，所述上下导向环的左部区和右部区分别设置有左让位槽和右让位槽；

一左导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的左导向槽和上下导向环的左让位槽，一右导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的右导向槽和上下导向环的右让位槽，一上导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的上让位槽和上下导向环的上导向槽，一下导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的下让位槽和上下导向环的下导向槽；

所述后端旋转机构进一步包括行进电机、直角减速机、连接轴、转台支撑座和气动卡盘，所述行进电机安装于直角减速机下方，所述直角减速机通过轴承和轴承锁紧螺母安装于连接轴一端，所述连接轴的另一端穿过转台支撑座的安装通孔并通过一法兰与气动卡盘安装连接；

所述切割机构进一步包括横梁、可沿横梁水平滑动的安装架和激光切割头，所述横梁横跨于底座上方并通过设置于底座上表面两侧的导轨与底座活动连接，所述激光切割头安装于安装架上并能够沿安装架上下滑动。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述左导向杆、右导向杆与左右导向环的左导向槽和右导向槽之间通过一轴承连接，压住轴承的轴承压盖通过螺钉固定于左导向杆、右导向杆各自的末端端面。

2. 上述方案中，所述上导向杆、下导向杆与上下导向环的上导向槽和下导向槽之间通过一轴承连接，压住轴承的轴承压盖通过螺钉固定于上导向杆、下导向杆各自的末端端面。

3. 上述方案中，所述底座的上表面等间隔设置有若干个尖山支撑条。

4. 上述方案中，相邻尖山支撑条的距离为10~30cm。

5. 上述方案中，所述安装架与横梁之间设置有防尘罩。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1. 本发明一体式板管切割机，其包括底座、相对设置于底座两侧表面的侧导轨、前端支撑机构、后端旋转机构和切割机构，可同时满足对板类件和管材件进行切割的需求，一机两用，提高效率，减低成本，且不受管材长度限制，加工范围大；其次，其底座的上表面等间隔设置有若干个尖山支撑条，有利于保持代加工件的平整度和定位精度；再次，其安装架与横梁之间设置有防尘罩，避免了灰尘等杂物对切割机构的不利影响，保证切割机构的精度，并延长了使用寿命。

2. 本发明一体式板管切割机，其包括左右导向环、上下导向环、大圆盘、导向环挡板和2个带轴小齿轮，左右导向环、上下导向环各自的边缘均具有一齿条，2个带轴小齿轮中一个穿过大圆盘并与左右导向环的齿条啮合，2个带轴小齿轮中另一个穿过大圆盘并与上下导向环的齿条啮合，左右导向环和上下导向环的设置，分别控制左右方向的滑块和上下方向的滑块对穿入该支撑机构的管材进行夹紧，左右方向和上下方向分开控制，可以对方形和圆形管材之外的其他异型管进行支撑定位，从而扩大激光切割机的加工范围，提高工作效率。

3. 本发明一体式板管切割机，其大圆盘沿周向等间隔设置有四条导向槽，左右导向环的左部区和右部区分别设置有左导向槽和右导向槽，上下导向环的上部区和下部区分别设置有上导向槽和下导向槽，一左导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的左导向槽和上下导向环的左让位槽，一右导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的右导向槽和上下导向环的右让位槽，一上导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的上让位槽和上下导向环的上导向槽，一下导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的下让位槽和上下导向环的下导向槽，各个导向杆与导向槽的设置，配合带轴小齿轮，巧妙的带动各个方向滑块的运动，从四个方向对穿入支撑机构内的管材进行夹紧定位；其次，其左导向杆、右导向杆与左右导向环的左导向槽和右导向槽之间通过一轴承连接，上导向杆、下导向杆与上下导向环的上导向槽和下导向槽之间通过一轴承连接，各个方向导向杆与导向环的导向槽之间的轴承设置，大大降低导向环运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度，防止运动过程中出现卡死等现象，还可以减少磨损，延长设备使用寿命；此外，一压住轴承的轴承压盖通过螺钉固定于左导向杆、右导向杆各自的末端端面，导向杆末端轴承盖的设置，既可以防止灰尘等进入轴承内影响其工作效能，又可以限制轴承在前后方向的位置，保证轴承转动的准确性。

附图说明

附图1为本发明一体式板管切割机结构示意图；

附图2为本发明一体式板管切割机的前端支撑机构结构示意图；

附图3为本发明一体式板管切割机的前端支撑机构的转盘结构示意图；

附图4为本发明一体式板管切割机的后端旋转机构结构示意图。

以上附图中：1、底座；2、侧导轨；3、前端支撑机构；31、电机；32、支撑座；33、大同步带轮；34、小同步带轮；35、转盘；36、主轴；37、安装孔；38、轴承；39、同步带；4、后端旋转机构；401、行进电机；402、直角减速机；403、连接轴；404、转台支撑座；405、气动卡盘；406、轴承；407、轴承锁紧螺母；408、法兰；5、左右导向环；6、上下导向环；61、齿条；62、上让位槽；63、下让位槽；64、左导向槽；65、右导向槽；66、上导向槽；67、下导向槽；68、左让位槽；69、右让位槽；7、大圆盘；72、导向槽；8、导向环挡板；9、带轴小齿轮；10、滑座；11、滑块；12、滚轮支架；13、滚轮；14、左导向杆；15、右导向杆；16、上导向杆；17、下导向杆；18、轴承；19、轴承压盖；20、螺钉；21、切割机构；211、横梁；212、安装架；213、激光切割头；214、导轨；22、尖山支撑条；23、防尘罩；24、拖链。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种一体式板管切割机，包括底座1、相对设置于底座1两侧表面的侧导轨2、前端支撑机构3、后端旋转机构4和切割机构21，所述切割机构21活动安装于底座1上表面，所述后端旋转机构4通过导轨2安装于底座1一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构3与后端旋转机构4平行设置，安装于底座1一端；

所述前端支撑机构3进一步包括电机31、支撑座32、大同步带轮33、小同步带轮34和转盘35，所述电机31和小同步带轮34分别安装于支撑座32下方两侧，此电机31的输出轴穿过支撑座32并小同步带轮34固定连接，所述转盘35的主轴36嵌入支撑座32的安装孔37内，此主轴36与支撑座32安装孔37内壁之间通过轴承38接触连接，所述大同步带轮33固定于转盘35的主轴36端面上，一同步带39连接小同步带轮34和大同步带轮33；

所述前端支撑机构3的转盘35进一步包括左右导向环5、上下导向环6、大圆盘7、导向环挡板8和2个带轴小齿轮9，所述大圆盘7后端面具有所述主轴36，所述大圆盘7前端面沿周向等间隔设置有四个滑座10，此滑座10上均设置有可移动的滑块11，一滚轮支架12固定于滑块11上，此滚轮支架12靠近大圆盘7中心的一端安装有一滚轮13，所述左右导向环5、上下导向环6和导向环挡板8依次套装于大圆盘7的主轴36上，所述左右导向环5、上下导向环6各自的边缘均具有一齿条61，所述2个带轴小齿轮9中一个穿过大圆盘7并与左右导向环5的齿条61啮合，所述2个带轴小齿轮9中另一个穿过大圆盘7并与上下导向环6的齿条61啮合；

所述大圆盘7沿周向等间隔设置有四条导向槽72，所述左右导向环5的上部区和下部区分别设置有上让位槽62和下让位槽63，所述左右导向环5的左部区和右部区分别设置有左导向槽64和右导向槽65，所述上下导向环6的上部区和下部区分别设置有上导向槽66和下导向槽67，所述上下导向环6的左部区和右部区分别设置有左让位槽68和右让位槽69；

一左导向杆14依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的左导向槽64和上下导向环6的左让位槽68，一右导向杆15依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的右导向槽65和上下导向环6的右让位槽69，一上导向杆16依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的上让位槽62和上下导向环6的上导向槽66，一下导向杆17依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的下让位槽63和上下导向环6的下导向槽67；

所述后端旋转机构4进一步包括行进电机401、直角减速机402、连接轴403、转台支撑座404和气动卡盘405，所述行进电机401安装于直角减速机402下方，所述直角减速机402通过轴承406和轴承锁紧螺母407安装于连接轴403一端，所述连接轴403的另一端穿过转台支撑座404的安装通孔并通过一法兰408与气动卡盘405安装连接；

所述切割机构21进一步包括横梁211、可沿横梁211水平滑动的安装架212和激光切割头213，所述横梁211横跨于底座1上方并通过设置于底座1上表面两侧的导轨214与底座1活动连接，所述激光切割头213安装于安装架212上并能够沿安装架212上下滑动。

上述上导向杆16、下导向杆17与上下导向环6的上导向槽66和下导向槽67之间通过一轴承18连接，压住轴承18的轴承压盖19通过螺钉20固定于上导向杆16、下导向杆17各自的末端端面。

上述底座1的上表面等间隔设置有若干个尖山支撑条22；相邻尖山支撑条22的距离为12cm。

实施例2：一种一体式板管切割机，包括底座1、相对设置于底座1两侧表面的侧导轨2、前端支撑机构3、后端旋转机构4和切割机构21，所述切割机构21活动安装于底座1上表面，所述后端旋转机构4通过导轨2安装于底座1一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构3与后端旋转机构4平行设置，安装于底座1一端；

所述前端支撑机构3进一步包括电机31、支撑座32、大同步带轮33、小同步带轮34和转盘35，所述电机31和小同步带轮34分别安装于支撑座32下方两侧，此电机31的输出轴穿过支撑座32并小同步带轮34固定连接，所述转盘35的主轴36嵌入支撑座32的安装孔37内，此主轴36与支撑座32安装孔37内壁之间通过轴承38接触连接，所述大同步带轮33固定于转盘35的主轴36端面上，一同步带39连接小同步带轮34和大同步带轮33；

所述前端支撑机构3的转盘35进一步包括左右导向环5、上下导向环6、大圆盘7、导向环挡板8和2个带轴小齿轮9，所述大圆盘7后端面具有所述主轴36，所述大圆盘7前端面沿周向等间隔设置有四个滑座10，此滑座10上均设置有可移动的滑块11，一滚轮支架12固定于滑块11上，此滚轮支架12靠近大圆盘7中心的一端安装有一滚轮13，所述左右导向环5、上下导向环6和导向环挡板8依次套装于大圆盘7的主轴36上，所述左右导向环5、上下导向环6各自的边缘均具有一齿条61，所述2个带轴小齿轮9中一个穿过大圆盘7并与左右导向环5的齿条61啮合，所述2个带轴小齿轮9中另一个穿过大圆盘7并与上下导向环6的齿条61啮合；

所述大圆盘7沿周向等间隔设置有四条导向槽72，所述左右导向环5的上部区和下部区分别设置有上让位槽62和下让位槽63，所述左右导向环5的左部区和右部区分别设置有左导向槽64和右导向槽65，所述上下导向环6的上部区和下部区分别设置有上导向槽66和下导向槽67，所述上下导向环6的左部区和右部区分别设置有左让位槽68和右让位槽69；

一左导向杆14依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的左导向槽64和上下导向环6的左让位槽68，一右导向杆15依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的右导向槽65和上下导向环6的右让位槽69，一上导向杆16依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的上让位槽62和上下导向环6的上导向槽66，一下导向杆17依次嵌入滑块11、滑座10的中央通孔、大圆盘7的导向槽72、左右导向环5的下让位槽63和上下导向环6的下导向槽67；

所述后端旋转机构4进一步包括行进电机401、直角减速机402、连接轴403、转台支撑座404和气动卡盘405，所述行进电机401安装于直角减速机402下方，所述直角减速机402通过轴承406和轴承锁紧螺母407安装于连接轴403一端，所述连接轴403的另一端穿过转台支撑座404的安装通孔并通过一法兰408与气动卡盘405安装连接；

所述切割机构21进一步包括横梁211、可沿横梁211水平滑动的安装架212和激光切割头213，所述横梁211横跨于底座1上方并通过设置于底座1上表面两侧的导轨214与底座1活动连接，所述激光切割头213安装于安装架212上并能够沿安装架212上下滑动。

上述左导向杆14、右导向杆15与左右导向环5的左导向槽64和右导向槽65之间通过一轴承18连接，压住轴承18的轴承压盖19通过螺钉20固定于左导向杆14、右导向杆15各自的末端端面。

上述底座1的上表面等间隔设置有若干个尖山支撑条22；

相邻尖山支撑条22的距离为20cm；上述安装架212与横梁211之间设置有防尘罩23。

采用上述切割机时，可同时满足对板类件和管材件进行切割的需求，一机两用，提高效率，减低成本，且不受管材长度限制，加工范围大；通过左右导向环和上下导向环的设置，分别控制左右方向的滑块和上下方向的滑块对穿入该支撑机构的管材进行夹紧，左右方向和上下方向分开控制，可以对方形和圆形管材之外的其他异型管进行支撑定位，从而扩大激光切割机的加工范围，提高工作效率；其次，各个导向杆与导向槽的设置，配合带轴小齿轮，巧妙的带动各个方向滑块的运动，从四个方向对穿入支撑机构内的管材进行夹紧定位；再次，其各个方向导向杆与导向环的导向槽之间的轴承设置，大大降低导向环运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度，防止运动过程中出现卡死等现象，还可以减少磨损，延长设备使用寿命；此外，导向杆末端轴承盖的设置，既可以防止灰尘等进入轴承内影响其工作效能，又可以限制轴承在前后方向的位置，保证轴承转动的准确性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一体式板管切割机，其特征在于：包括底座（1）、相对设置于底座（1）两侧表面的侧导轨（2）、前端支撑机构（3）、后端旋转机构（4）和切割机构（21），所述切割机构（21）活动安装于底座（1）上表面，所述后端旋转机构（4）通过导轨（2）安装于底座（1）一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构（3）与后端旋转机构（4）平行设置，安装于底座（1）一端；

所述切割机构（21）进一步包括横梁（211）、可沿横梁（211）水平滑动的安装架（212）和激光切割头（213），所述横梁（211）横跨于底座（1）上方并通过设置于底座（1）上表面两侧的导轨（214）与底座（1）活动连接，所述激光切割头（213）安装于安装架（212）上并能够沿安装架（212）上下滑动；

所述前端支撑机构（3）进一步包括电机（31）、支撑座（32）、大同步带轮（33）、小同步带轮（34）和转盘（35），所述电机（31）和小同步带轮（34）分别安装于支撑座（32）下方两侧，此电机（31）的输出轴穿过支撑座（32）并小同步带轮（34）固定连接，所述转盘（35）的主轴（36）嵌入支撑座（32）的安装孔（37）内，此主轴（36）与支撑座（32）安装孔（37）内壁之间通过轴承（38）接触连接，所述大同步带轮（33）固定于转盘（35）的主轴（36）端面上，一同步带（39）连接小同步带轮（34）和大同步带轮（33）；

所述前端支撑机构（3）的转盘（35）进一步包括左右导向环（5）、上下导向环（6）、大圆盘（7）、导向环挡板（8）和2个带轴小齿轮（9），所述大圆盘（7）后端面具有所述主轴（36），所述大圆盘（7）前端面沿周向等间隔设置有四个滑座（10），此滑座（10）上均设置有可移动的滑块（11），一滚轮支架（12）固定于滑块（11）上，此滚轮支架（12）靠近大圆盘（7）中心的一端安装有一滚轮（13），所述左右导向环（5）、上下导向环（6）和导向环挡板（8）依次套装于大圆盘（7）的主轴（36）上，所述左右导向环（5）、上下导向环（6）各自的边缘均具有一齿条（61），所述2个带轴小齿轮（9）中一个穿过大圆盘（7）并与左右导向环（5）的齿条（61）啮合，所述2个带轴小齿轮（9）中另一个穿过大圆盘（7）并与上下导向环（6）的齿条（61）啮合；

所述大圆盘（7）沿周向等间隔设置有四条导向槽（72），所述左右导向环（5）的上部区和下部区分别设置有上让位槽（62）和下让位槽（63），所述左右导向环（5）的左部区和右部区分别设置有左导向槽（64）和右导向槽（65），所述上下导向环（6）的上部区和下部区分别设置有上导向槽（66）和下导向槽（67），所述上下导向环（6）的左部区和右部区分别设置有左让位槽（68）和右让位槽（69）；

一左导向杆（14）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的左导向槽（64）和上下导向环（6）的左让位槽（68），一右导向杆（15）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的右导向槽（65）和上下导向环（6）的右让位槽（69），一上导向杆（16）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的上让位槽（62）和上下导向环（6）的上导向槽（66），一下导向杆（17）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的下让位槽（63）和上下导向环（6）的下导向槽（67）；

所述后端旋转机构（4）进一步包括行进电机（401）、直角减速机（402）、连接轴（403）、转台支撑座（404）和气动卡盘（405），所述行进电机（401）安装于直角减速机（402）下方，所述直角减速机（402）通过轴承（406）和轴承锁紧螺母（407）安装于连接轴（403）一端，所述连接轴（403）的另一端穿过转台支撑座（404）的安装通孔并通过一法兰（408）与气动卡盘（405）安装连接。

2.根据权利要求1所述的一体式板管切割机，其特征在于：所述左导向杆（14）、右导向杆（15）与左右导向环（5）的左导向槽（64）和右导向槽（65）之间通过一轴承（18）连接，压住轴承（18）的轴承压盖（19）通过螺钉（20）固定于左导向杆（14）、右导向杆（15）各自的末端端面。

3.根据权利要求1所述的一体式板管切割机，其特征在于：所述上导向杆（16）、下导向杆（17）与上下导向环（6）的上导向槽（66）和下导向槽（67）之间通过一轴承（18）连接，压住轴承（18）的轴承压盖（19）通过螺钉（20）固定于上导向杆（16）、下导向杆（17）各自的末端端面。

4.根据权利要求1所述的一体式板管切割机，其特征在于：所述底座（1）的上表面等间隔设置有若干个尖山支撑条（22）。

5.根据权利要求4所述的一体式板管切割机，其特征在于：相邻尖山支撑条（22）的距离为10~30cm。

6.根据权利要求1所述的一体式板管切割机，其特征在于：所述安装架（212）与横梁（211）之间设置有防尘罩（23）。

7.根据权利要求1所述的一体式板管切割机，其特征在于：所述安装架（212）的上表面和激光切割头（213）的上表面之间连接有内置线缆的拖链（24）。

8.根据权利要求1所述的一体式板管切割机，其特征在于：所述横梁（211）的长度尺寸与横梁（211）和底座（1）之间高度尺寸的比例为10：（0.4~1）。