CN112894180A - 一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备 - Google Patents

一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，包括底座，所述底座两端外壁均开设有矩形槽，且其中一个矩形槽两侧内壁转动连接有同一个双向丝杆，双向丝杆圆周外壁两侧均通过螺纹转动连接有第一滑动块，另一个矩形槽两侧内壁安装有同一个第一限位杆，第一限位杆圆周外壁两侧均滑动连接有第二滑动块。本发明中，通过设置有固定壳体上的出气管和出气管上的爪形气囊，开启抽气泵将气体冲入到出气管上的爪形气囊中，此时爪形气囊扩张，来对圆形管进行预固定，爪形气囊上有三个点来对圆形管内壁进行接触固定，能够提高固定的稳定性，且不会在加工时圆形管发生滑动，提高了固定效果。

Description

一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备。
背景技术
原有工艺是使用刀切割圆管，对刀有磨损，两天就需要更换一次刀，而改成激光切割之后则解决了这个问题，原有工艺切割圆管是接触式的切割方式，对圆管有一定挤压，切割完之后还需要另外一道工序修理，而使用激光切割则省去了这道工序，提高了效率，并且切割的效果更好。
在使用激光切割设备对圆管进行切割前，首先需要对圆管进行固定，由于圆管外表光滑，现有的固定机构固定时，可能会导致对圆管固定不牢固，从而导致接下来的圆管切割口的平整度，因此亟需一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法，可以有效的解决背景技术提出来的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法，包括底座，所述底座两端外壁均开设有矩形槽，且其中一个矩形槽两侧内壁转动连接有同一个双向丝杆，双向丝杆圆周外壁两侧均通过螺纹转动连接有第一滑动块，另一个矩形槽两侧内壁安装有同一个第一限位杆，第一限位杆圆周外壁两侧均滑动连接有第二滑动块，第二滑动块和第一滑动块相互远离的一端外壁均安装有固定架，一侧第二滑动块和第一滑动块相对的一端外壁安装有同一个固定壳体，底座顶部外壁安装有支撑块，所述固定壳体顶部和底部内壁均开设有安装槽，且上方的安装槽两侧内壁转动连接有同一个螺纹杆，螺纹杆圆周外壁一侧套接有从动齿轮，固定壳体顶部外壁安装有伺服电机，伺服电机输出轴圆周外壁一侧套接有主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合，螺纹杆圆周外壁通过螺纹转动连接有第三滑动块，位于下方的安装槽两侧内壁安装有同一个第二限位杆，第二限位杆圆周外壁滑动连接有第四滑动块，第三滑动块和第四滑动块相对的一端外壁安装有同一个限位环，固定壳体圆周内壁一侧安装有等距离分布的安装块，安装块一侧外壁铰接有挤压杆，底座一侧外壁一端安装有电动机，电动机输出轴通过螺栓与双向丝杆一侧外壁固定连接，底座底部外壁四角均安装有支撑腿。
优选地，所述挤压杆靠近限位环的一端外壁开设有第一限位槽，且第一限位槽内壁滑动连接有限位块，限位环一侧外壁顶部铰接有活塞筒，活塞筒内壁滑动连接有活塞杆，限位块顶部外壁与活塞杆底部外壁相铰接。
优选地，所述挤压杆远离限位环的一端外壁铰接有等距离分布的挤压板，且挤压板底部外壁安装有等距离分布的三角槽，挤压板顶部外壁分别安装有伸缩弹簧和第一防护橡胶垫，伸缩弹簧和第一防护橡胶垫另一端与相对应的挤压杆一端外壁固定连接，伸缩弹簧位于第一防护橡胶垫的内部。
优选地，其中一个所述固定壳体顶部外壁一侧安装有抽气泵，且抽气泵输出端安装有出气管，出气管另一端延伸到固定壳体内部，出气管圆周外壁一侧插接有等距离分布的爪形气囊。
优选地，所述支撑块一侧外壁开设有圆形槽，且圆形槽内壁通过轴承转动连接有安装圆环，安装圆环圆周外壁一侧开设有螺纹，支撑块顶部外壁安装有转动电机，转动电机输出轴圆周外壁套接有连接齿轮，连接齿轮和安装圆环相啮合，安装圆环内壁安装有三个等距离分布的激光切割机，激光切割机输出端安装有激光切割头。
优选地，所述底座顶部外壁两侧均开设有开口，且开口两侧内壁均开设有第二限位槽，两个第二限位槽内壁滑动连接有同一个支撑板，支撑板顶部外壁安装有支撑柱，支撑柱顶部外壁安装有弧形固定块，支撑板底部外壁安装有缓冲弹簧，缓冲弹簧底部外壁与开口的底部内壁固定连接。
优选地，所述支撑块一端外壁开设有环形槽，且支撑块一端外壁安装有透明防护罩，环形槽底部外壁两侧均开设有通孔，通孔延伸到相对应的开口内部。
优选地，所述环形槽两端内壁底部转动连接有同一个转动轴，且转动轴圆周外壁套接有连接板，连接板顶部外壁开设有放置槽，放置槽内壁滑动连接有标识板，标识板底部外壁安装有固定弹簧，固定弹簧底部外壁与放置槽底部内壁固定连接。
优选地，所述环形槽底部内壁两侧均安装有挡柱，且两个挡住相互靠近的一侧外壁顶部均粘贴有第二防护橡胶垫，第二防护橡胶垫另一端与相靠近的连接板一侧外壁固定连接。
优选的，还包括在进行圆形管表面加工时，首先将圆形管插入到固定壳体中，然后开启抽气泵和伺服电机来对圆形管进行固定，然后开启支撑块上的转动电机，通过带动安装圆环上的激光切割机和激光切割头转动，可以实现对圆形管表面切割。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过设置有固定壳体上的出气管和出气管上的爪形气囊，开启抽气泵将气体冲入到出气管上的爪形气囊中，此时爪形气囊扩张，来对圆形管进行预固定，爪形气囊上有三个点来对圆形管内壁进行接触固定，能够提高固定的稳定性，且不会在加工时圆形管发生滑动，提高了固定效果。
2、通过设置有伺服电机和主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮上的螺纹杆转动，螺纹杆带动第三滑动块移动，从而挤压挤压杆相互靠近，来对圆形管进行夹紧固定，挤压杆下方设置有挤压板、第一防护橡胶垫和伸缩弹簧，能够在挤压时，对圆形管表面进行更好的夹持，挤压板底部设置的三角槽，能够将圆形管卡入其中，进一步提高了对圆形管的固定效果，通过限位环和挤压杆之间设置的活塞筒、活塞和活塞杆，能够对挤压杆的位置进行限定，保证其挤压杆上下移动的稳定性，进一步提高了固定效果，且能够在限位环回移时，保证挤压杆能够上升，方便下一次的圆形管的固定。
3、通过设置有弧形固定块、支撑柱、支撑板和缓冲弹簧，能够对圆形管进行顶起，此时开口内部的气压升高，从而进入到支撑块中的环形槽中，从而来对标识板进行挤压，如果圆形管水平，那么标识板两侧气压相同，标识板水平，如果圆形管固定的一侧没有夹紧，那么支撑板会下降的少，从而导致标识板那一侧气压小，标识板会往那边进行倾斜，工作人员能够通过透明防护罩看到圆形管固定后的水平情况，进一步保证了切割质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法的主视结构示意图；
图2为本发明提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法的固定壳体剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法的限位环局部结构示意图；
图4为本发明提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法的局部放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法的爪形气囊结构示意图；
图6为本发明提出的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备及其固定方法的支撑块剖视结构示意图。
图中：1、出气管；2、底座；3、电动机；4、第一滑动块；5、支撑腿；6、双向丝杆；7、支撑块；8、支撑柱；9、固定架；10、固定壳体；11、伺服电机；12、从动齿轮；13、弧形固定块；14、安装圆环；15、转动电机；16、激光切割机；17、抽气泵；18、第三滑动块；19、螺纹杆；20、安装块；21、活塞杆；22、第四滑动块；23、第二限位杆；24、爪形气囊；25、挤压杆；26、限位环；27、活塞筒；28、第一防护橡胶垫；29、伸缩弹簧；30、挤压板；31、限位块；32、缓冲弹簧；33、第二防护橡胶垫；34、标识板；35、连接板、36挡柱。
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，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1-6，一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，包括底座2，底座2两端外壁均开设有矩形槽，且其中一个矩形槽两侧内壁转动连接有同一个双向丝杆6，双向丝杆6圆周外壁两侧均通过螺纹转动连接有第一滑动块4，另一个矩形槽两侧内壁安装有同一个第一限位杆，第一限位杆圆周外壁两侧均滑动连接有第二滑动块，第二滑动块和第一滑动块相互远离的一端外壁均安装有固定架9，一侧第二滑动块和第一滑动块相对的一端外壁安装有同一个固定壳体10，底座2顶部外壁安装有支撑块7，固定壳体10顶部和底部内壁均开设有安装槽，且上方的安装槽两侧内壁转动连接有同一个螺纹杆19，螺纹杆19圆周外壁一侧套接有从动齿轮12，固定壳体10顶部外壁安装有伺服电机11，伺服电机11输出轴圆周外壁一侧套接有主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮12相啮合，螺纹杆19圆周外壁通过螺纹转动连接有第三滑动块18，位于下方的安装槽两侧内壁安装有同一个第二限位杆23，第二限位杆23圆周外壁滑动连接有第四滑动块22，第三滑动块18和第四滑动块22相对的一端外壁安装有同一个限位环26，固定壳体10圆周内壁一侧安装有等距离分布的安装块20，安装块20一侧外壁铰接有挤压杆25，底座2一侧外壁一端安装有电动机3，电动机3输出轴通过螺栓与双向丝杆6一侧外壁固定连接，底座2底部外壁四角均安装有支撑腿5。
进一步的，挤压杆25靠近限位环26的一端外壁开设有第一限位槽，且第一限位槽内壁滑动连接有限位块31，限位环26一侧外壁顶部铰接有活塞筒27，活塞筒27内壁滑动连接有活塞杆21，限位块31顶部外壁与活塞杆21底部外壁相铰接，能够对挤压杆25的位置进行限定，保证其挤压杆25上下移动的稳定性，进一步提高了固定效果，且能够在限位环26回移时，保证挤压杆25能够上升，方便下一次的圆形管的固定。
进一步的，挤压杆25远离限位环26的一端外壁铰接有等距离分布的挤压板30，且挤压板30底部外壁安装有等距离分布的三角槽，挤压板30顶部外壁分别安装有伸缩弹簧29和第一防护橡胶垫28，伸缩弹簧29和第一防护橡胶垫28另一端与相对应的挤压杆25一端外壁固定连接，伸缩弹簧29位于第一防护橡胶垫28的内部，能够将圆形管卡入其中，进一步提高了对圆形管的固定效果。
进一步的，其中一个固定壳体10顶部外壁一侧安装有抽气泵17，且抽气泵17输出端安装有出气管1，出气管1另一端延伸到固定壳体10内部，出气管1圆周外壁一侧插接有等距离分布的爪形气囊24，开启抽气泵17将气体冲入到出气管1上的爪形气囊24中，此时爪形气囊24扩张，来对圆形管进行预固定，爪形气囊24上有三个点来对圆形管内壁进行接触固定，能够提高固定的稳定性，且不会在加工时圆形管发生滑动，提高了固定效果。
进一步的，支撑块7一侧外壁开设有圆形槽，且圆形槽内壁通过轴承转动连接有安装圆环14，安装圆环14圆周外壁一侧开设有螺纹，支撑块7顶部外壁安装有转动电机15，转动电机15输出轴圆周外壁套接有连接齿轮，连接齿轮和安装圆环14相啮合，安装圆环14内壁安装有三个等距离分布的激光切割机16，激光切割机16输出端安装有激光切割头，三个等距离分布的设置的激光切割头能够快速对圆形管表面进行切断，三个切割头同时切割又能够提高切割效率，且提高了圆形管表面切割后的平整度，保证了切割质量。
进一步的，底座2顶部外壁两侧均开设有开口，且开口两侧内壁均开设有第二限位槽，两个第二限位槽内壁滑动连接有同一个支撑板，支撑板顶部外壁安装有支撑柱8，支撑柱8顶部外壁安装有弧形固定块13，支撑板底部外壁安装有缓冲弹簧32，缓冲弹簧32底部外壁与开口的底部内壁固定连接。
进一步的，支撑块7一端外壁开设有环形槽，且支撑块7一端外壁安装有透明防护罩，环形槽底部外壁两侧均开设有通孔，通孔延伸到相对应的开口内部。
进一步的，环形槽两端内壁底部转动连接有同一个转动轴，且转动轴圆周外壁套接有连接板35，连接板35顶部外壁开设有放置槽，放置槽内壁滑动连接有标识板34，标识板34底部外壁安装有固定弹簧，固定弹簧底部外壁与放置槽底部内壁固定连接，标识板34和连接板35之间设置的固定弹簧，能够避免稍微一点气压变化会导致标识板34摆动，方便人们进行查看。
进一步的，环形槽底部内壁两侧均安装有挡柱36，且两个挡住36相互靠近的一侧外壁顶部均粘贴有第二防护橡胶垫33，第二防护橡胶垫33另一端与相靠近的连接板35一侧外壁固定连接，能够对环形槽内部的空间进行压缩，使得支撑柱8上下移动带动的气压变化能够发生很大，使得标识板34的转动幅度大，便于工作人员进行观察。
进一步的，包括在进行圆形管表面加工时，首先将圆形管插入到固定壳体10中，然后开启抽气泵17和伺服电机17来对圆形管进行固定，然后开启支撑块7上的转动电机15，通过带动安装圆环14上的激光切割机16和激光切割头转动，可以实现对圆形管表面切割。
工作原理：将待加工的圆形管从没有抽气泵17的一个固定壳体10插入，通过设置有固定壳体10上的出气管1和出气管1上的爪形气囊24，开启抽气泵17将气体冲入到出气管1上的爪形气囊24中，此时爪形气囊24扩张，来对圆形管进行预固定，爪形气囊24上有三个点来对圆形管内壁进行接触固定，能够提高固定的稳定性，且不会在加工时圆形管发生滑动，提高了固定效果，通过设置有底座2上的电动机3、双向丝杆6和第一滑动块4上的固定架9，能够带动两个固定壳体10相互靠近，从而对圆形管上的切割位置进行调整，通过设置有伺服电机11和主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮12上的螺纹杆19转动，螺纹杆19带动第三滑动块18移动，从而挤压挤压杆25相互靠近，来对圆形管进行夹紧固定，挤压杆25下方设置有挤压板30、第一防护橡胶垫28和伸缩弹簧29，能够在挤压时，对圆形管表面进行更好的夹持，挤压板30底部设置的三角槽，能够将圆形管卡入其中，进一步提高了对圆形管的固定效果，通过限位环26和挤压杆25之间设置的活塞筒27、活塞和活塞杆21，能够对挤压杆25的位置进行限定，保证其挤压杆25上下移动的稳定性，进一步提高了固定效果，且能够在限位环26回移时，保证挤压杆25能够上升，方便下一次的圆形管的固定，当圆形管固定好后，开启转动电机15，能够通过连接齿轮带动安装圆环14转动，通过安装圆环14上的激光切割机16和激光切割头来对圆形管表面进行切割，三个等距离分布的设置的激光切割头能够快速对圆形管表面进行切断，三个切割头同时切割又能够提高切割效率，且提高了圆形管表面切割后的平整度，保证了切割质量，固定后续圆形管对弧形固定块13和支撑柱8进行挤压，通过设置有弧形固定块13、支撑柱8、支撑板和缓冲弹簧32，能够对圆形管进行顶起，此时开口内部的气压升高，从而进入到支撑块7中的环形槽中，从而来对标识板34进行挤压，如果圆形管水平，那么标识板34两侧气压相同，标识板34水平，如果圆形管固定的一侧没有夹紧，那么支撑板会下降的少，从而导致标识板34那一侧气压小，标识板34会往那边进行倾斜，工作人员能够通过透明防护罩看到圆形管固定后的水平情况，进一步保证了切割质量。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，包括底座(2)，其特征在于，所述底座(2)两端外壁均开设有矩形槽，且其中一个矩形槽两侧内壁转动连接有同一个双向丝杆(6)，双向丝杆(6)圆周外壁两侧均通过螺纹转动连接有第一滑动块(4)，另一个矩形槽两侧内壁安装有同一个第一限位杆，第一限位杆圆周外壁两侧均滑动连接有第二滑动块，第二滑动块和第一滑动块相互远离的一端外壁均安装有固定架(9)，一侧第二滑动块和第一滑动块相对的一端外壁安装有同一个固定壳体(10)，底座(2)顶部外壁安装有支撑块(7)，所述固定壳体(10)顶部和底部内壁均开设有安装槽，且上方的安装槽两侧内壁转动连接有同一个螺纹杆(19)，螺纹杆(19)圆周外壁一侧套接有从动齿轮(12)，固定壳体(10)顶部外壁安装有伺服电机(11)，伺服电机(11)输出轴圆周外壁一侧套接有主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮(12)相啮合，螺纹杆(19)圆周外壁通过螺纹转动连接有第三滑动块(18)，位于下方的安装槽两侧内壁安装有同一个第二限位杆(23)，第二限位杆(23)圆周外壁滑动连接有第四滑动块(22)，第三滑动块(18)和第四滑动块(22)相对的一端外壁安装有同一个限位环(26)，固定壳体(10)圆周内壁一侧安装有等距离分布的安装块(20)，安装块(20)一侧外壁铰接有挤压杆(25)，底座(2)一侧外壁一端安装有电动机(3)，电动机(3)输出轴通过螺栓与双向丝杆(6)一侧外壁固定连接，底座(2)底部外壁四角均安装有支撑腿(5)。
2.根据权利要求1所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述挤压杆(25)靠近限位环(26)的一端外壁开设有第一限位槽，且第一限位槽内壁滑动连接有限位块(31)，限位环(26)一侧外壁顶部铰接有活塞筒(27)，活塞筒(27)内壁滑动连接有活塞杆(21)，限位块(31)顶部外壁与活塞杆(21)底部外壁相铰接。
3.根据权利要求1所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述挤压杆(25)远离限位环(26)的一端外壁铰接有等距离分布的挤压板(30)，且挤压板(30)底部外壁安装有等距离分布的三角槽，挤压板(30)顶部外壁分别安装有伸缩弹簧(29)和第一防护橡胶垫(28)，伸缩弹簧(29)和第一防护橡胶垫(28)另一端与相对应的挤压杆(25)一端外壁固定连接，伸缩弹簧(29)位于第一防护橡胶垫(28)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，其中一个所述固定壳体(10)顶部外壁一侧安装有抽气泵(17)，且抽气泵(17)输出端安装有出气管(1)，出气管(1)另一端延伸到固定壳体(10)内部，出气管(1)圆周外壁一侧插接有等距离分布的爪形气囊(24)。
5.根据权利要求1所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述支撑块(7)一侧外壁开设有圆形槽，且圆形槽内壁通过轴承转动连接有安装圆环(14)，安装圆环(14)圆周外壁一侧开设有螺纹，支撑块(7)顶部外壁安装有转动电机(15)，转动电机(15)输出轴圆周外壁套接有连接齿轮，连接齿轮和安装圆环(14)相啮合，安装圆环(14)内壁安装有三个等距离分布的激光切割机(16)，激光切割机(16)输出端安装有激光切割头。
6.根据权利要求5所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述底座(2)顶部外壁两侧均开设有开口，且开口两侧内壁均开设有第二限位槽，两个第二限位槽内壁滑动连接有同一个支撑板，支撑板顶部外壁安装有支撑柱(8)，支撑柱(8)顶部外壁安装有弧形固定块(13)，支撑板底部外壁安装有缓冲弹簧(32)，缓冲弹簧(32)底部外壁与开口的底部内壁固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述支撑块(7)一端外壁开设有环形槽，且支撑块(7)一端外壁安装有透明防护罩，环形槽底部外壁两侧均开设有通孔，通孔延伸到相对应的开口内部。
8.根据权利要求7所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述环形槽两端内壁底部转动连接有同一个转动轴，且转动轴圆周外壁套接有连接板(35)，连接板(35)顶部外壁开设有放置槽，放置槽内壁滑动连接有标识板(34)，标识板(34)底部外壁安装有固定弹簧，固定弹簧底部外壁与放置槽底部内壁固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种具备圆形材料固定装置的激光切割设备，其特征在于，所述环形槽底部内壁两侧均安装有挡柱(36)，且两个挡住(36)相互靠近的一侧外壁顶部均粘贴有第二防护橡胶垫(33)，第二防护橡胶垫(33)另一端与相靠近的连接板(35)一侧外壁固定连接。
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