CN113941784A - 管材激光切割机及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种管材激光切割机及其应用,包括切割组件、第一夹紧组件和支架;所述切割组件包括激光切割刀、X轴导轨、Y轴导轨及Z轴导轨,所述激光切割刀设置于所述Z轴导轨;第一夹紧组件,用于夹紧管材,包括外壳、可转动夹盘及可伸缩夹具,所述可伸缩夹具设置于可转动夹盘内侧,所述可伸缩夹具包括至少两个第一夹爪;所述Y轴导轨包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨,所述X轴导轨移动设置于所述第一导轨和第二导轨之上,所述Z轴导轨通过固定板与所述X轴导轨移动连接;所述外壳的顶部两侧分别设置缺口,本发明技术效果如下:可针对不同尺寸的管材进行切割;实现对管材尾部进行切割,节约管材且提高切割效率。
Description
技术领域
本发明涉及管材加工技术领域,特别涉及管材激光切割机及其应用。
背景技术
管材切割是机械加工领域常见的加工技术,根据管材截面形状、长度、管壁厚度等特点,管材切割机也具有多种样式。在针对将较长的方形管材切割为一定长度的短管方面,目前的切割机存在以下缺陷,一是切割机适应性较差,不能根据方管的尺寸进行灵活调节,二是,管材切割机的夹管组件会占用一部分管材的长度,导致切割刀无法对尾管部分进行切割,无法实现零尾管,也就是,在尾管的切割方面,存在浪费管材的问题。
有鉴于此,有必要对现有技术中的管材激光切割机予以改进,以解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于揭示一种管材激光切割机及其应用,以实现高效、灵活地对管材进行切割,同时还能节约管材。
本发明的第一个发明目的,是开发一种管材激光切割机。
本发明的第二个发明目的,是开发一种管材激光切割机的应用。
为实现上述第一个发明目的,本发明提供了一种管材激光切割机,包括切割组件、第一夹紧组件和支架;
所述切割组件包括激光切割刀、X轴导轨、Y轴导轨及Z轴导轨,所述激光切割刀设置于所述Z轴导轨;
第一夹紧组件,用于夹紧管材,包括外壳、可转动夹盘及可伸缩夹具,所述外壳设置于所述可转动夹盘的外围,所述可伸缩夹具设置于可转动夹盘内侧,所述可伸缩夹具包括至少两个第一夹爪;
所述Y轴导轨包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨设置于所述支架,所述X轴导轨移动设置于所述第一导轨和第二导轨之上,所述X轴导轨与所述第一导轨垂直,所述Z轴导轨通过固定板与所述X轴导轨移动连接;
所述外壳的顶部两侧分别设置缺口,所述激光切割刀在X轴导轨、Y轴导轨的带动下沿着所述外壳的缺口前后进行切割作业;
所述第一夹爪设置第一滚轮,所述第一滚轮的轴向与所述管材的轴向垂直,所述第一滚轮为电动滚轮。
优选地,所述第一夹爪表面设置防滑橡胶层。
优选地,还包括送料机构,所述送料机构包括基座、第三导轨、第一支撑座、第二夹紧组件,所述第二夹紧组件包括底座、夹紧转体及至少两个第二夹爪,所述第二夹爪设置于夹紧转体内,所述第二夹紧组件通过底座设置于第三导轨之上,所述基座内设置槽体,所述第一支撑座设置于槽体内。
优选地,所述第一支撑座至少设置一个,所述第一支撑座底部设置气缸,所述第一支撑座顶部两侧分别竖直设置可移动夹柱,所述第一支撑座顶部还设置有第二滚轮,所述第二滚轮轴向与所述管材轴向垂直。
优选地,还包括接料机构,所述接料机构包括接料板、接料气缸,所述接料板一端通过铰链固定,另一端的底部与接料气缸连接。
优选地,所述接料板表面设置若干滚轴,所述滚轴的轴向与管材的轴向平行。
优选地,所述夹紧转体设置外部齿轮,所述外部齿轮通过电机及传动齿轮驱动。
优选地,所述第三导轨设置防尘罩,所述第二夹爪的夹持宽度为5cm。
优选地,所述Z轴导轨包括电机、丝杆及刀架,所述电机通过丝杆驱动刀架在Z轴方向运动并带动激光切割刀。
为实现上述第二个发明目的,本发明提供了一种管材激光切割机的应用,如第一发明创造所述的管材激光切割机应用于举升机方形管材切割。
与现有技术相比,本发明技术效果如下:
(1)管材激光切割机设置有可伸缩夹具,通过可伸缩夹具的尺寸及其伸缩量的调整,使得管材激光切割机可针对不同尺寸的管材进行切割,适应性更加广泛;
(2)管材激光切割机的激光切割刀设置于Z轴导轨,而Z轴运动导轨可以在X轴导轨、Y轴导轨的配合下沿着所述外壳的缺口前后运动,也就是Z轴导轨既可以在外壳前,也可以在外壳后,此设计能够实现在外壳前对管材的切割,也能够实现在外壳后对管材的切割,实现切割最后一根短管时,Z轴导轨移动至外壳后,将管材尾部进行切割,实现零尾料,节约管材且提高了切割效率;
(3)所述第一滚轮为电动滚轮,此设计能够使得切割后的尾管,在电动滚轮的作用下将尾管导出,避免了采用其他夹具将尾管取出,结构设计紧凑,占用空间小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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他的附图。
图1是本发明的激光切割机立体结构示意图;
图2是本发明的切割组件立体结构示意图;
图3是本发明的第一夹爪主视示意图;
图4是本发明的切割组件立体结构示意图;
图5是本发明的接料机构立体结构示意图;
图6是本发明的第二夹紧组件立体结构示意图;
图7是本发明的第三导轨防尘罩立体结构示意图;
图8是本发明的送料机构立体结构示意图;
图9是本发明的管材切割顺序示意图。
其中,1、支架;2、激光切割刀;3、X轴导轨;31、侧轨;4、Y轴导轨;41、第一导轨;42、第二导轨;5、Z轴导轨;51、电机;52、丝杆;53、刀架;6、外壳;61、缺口;7、可转动夹盘;8、第一夹爪;81、第一滚轮;9、固定板;10、基座;11、第三导轨;12、第一支撑座;121、气缸;122、可移动夹柱;123、第二滚轮;13、底座;14、第二夹爪;15、槽体;16、接料板;17、夹紧转体;171、外部齿轮;172、电机;173、传动齿轮;18、接料气缸;19;铰链;20、滚轴;21、防尘罩;22、第一切割线;23、第二切割线;24、第三切割线;25、第四切割线;26、第五切割线;27、第六切割线。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参图1至图4、图9所示,本实施例揭示了一种管材激光切割机(以下简称“切割机”)的一种具体实施方式。
一种管材激光切割机,参见图1至图4,包括切割组件、第一夹紧组件和支架1,具体地,切割组件设置于所述支架1之上,所述第一夹紧组件用于夹紧管材并采用切割组件对管材进行切割;所述切割组件包括激光切割刀2、X轴导轨3、Y轴导轨4及Z轴导轨5,所述激光切割刀2设置于所述Z轴导轨5,具体地,参见图1及图2,X轴导轨3沿Y轴导轨4前后移动,从而带动Z轴导轨5前后移动,而Z轴导轨5的上下移动带动激光切割刀2的移动;第一夹紧组件,用于夹紧管材,包括外壳6、可转动夹盘7及可伸缩夹具8,所述外壳6设置于所述可转动夹盘7的外围,所述可伸缩夹具8设置于可转动夹盘7内侧,所述可伸缩夹具8包括至少两个第一夹爪,具体参见图2及图3,可伸缩夹具8可以设置两个,也可以设置四个,可根据管材形状进行数量的调整,通过可伸缩夹具8的尺寸及其伸缩量的调整,使得切割机可针对不同尺寸的管材进行切割,适应性更加广泛当可伸缩夹具8夹紧管材后,可转动夹盘7带动可伸缩夹具8转动并带动管材转动,此时,激光切割刀2进行切割作业,也就是可转动夹盘7一边转动,激光切割刀2一边对管材进行切割;参见图2、图4,所述Y轴导轨4包括相互平行设置的第一导轨41和第二导轨42,所述第一导轨41和第二导轨42设置于所述支架1,所述X轴导轨3移动设置于所述第一导轨41和第二导轨42之上,所述X轴导轨3与所述第一导轨41垂直,所述Z轴导轨5通过固定板9与所述X轴导轨3移动连接;所述外壳6的顶部两侧分别设置缺口61,所述激光切割刀2在X轴导轨3、Y轴导轨4的带动下沿着所述外壳的缺口61前后进行切割作业;所述第一夹爪设置第一滚轮81,所述第一滚轮81的轴向与所述管材的轴向垂直,所述第一滚轮81为电动滚轮。
参见图4,所述Z轴导轨5包括电机51、丝杆52及刀架53,所述电机51通过丝杆52驱动刀架53在Z轴方向运动并带动激光切割刀2,具体地,Z轴导轨5通过固定板9与X轴导轨3的顶面导轨及侧轨31连接并移动,激光切割刀2在电机51及丝杆52的驱动下随刀架53上下移动。
参见图9,图9是一根较长的方管,切割机对图9的方管切割过程具体如下,方管自可转动夹盘7后侧(X轴导轨所在的一侧)放置入可转动夹盘7并被移动至设置的位置时,激光切割刀2定位至第一切割线22,可伸缩夹具8夹紧方管,在可转动夹盘7的转动及激光切割刀2的切割后,方管沿第一切割线22被切割,得到第一短管(1),依次切割第二切割线23、第三切割线24、第四切割线25、第五切割线26,分别得到第二短管(2)、第三短管(3)、第四短管(4)、第五短管(5),当需要切割第六切割线27时,因可移动夹盘7及可伸缩夹具的遮挡,此时在可转动夹盘7前侧的激光切割刀无法完成切割作业,为实现对第六切割线27的切割,激光切割刀在Z轴导轨的带动下,沿着图2虚线所示的路径进行移动,移动过程中,会经过外壳6设置的缺口61,图2是激光切割刀2已经移动至第六切割线27的位置,完成对该切割线的切割后,得到第六短管(6),这样就完成了对较长的方管的分割;在切割完成后,启动第一夹爪的电动滚轮,将尾管导出;最后一根短管,也就是尾管,若激光切割刀2不能在可移动夹盘7的前侧和后侧之间移动,就无法实现对尾管的切割,从而会将尾管浪费掉,或者需要通过人工切割方式进行;通过本实施例,可以将管材尾部进行切割,既能节约管材,又能提高切割效率。
实施例二
参图1至图9所示,本实施例揭示了一种管材激光切割机(以下简称“切割机”)的一种具体实施方式。
在实施例一的基础上,参见图1、图6至图8,还包括送料机构和接料机构,所述送料机构是将较长的管材送至可转动夹盘7,而接料机构是将切割完成的短管进行收集;所述送料机构包括基座10、第三导轨11、第一支撑座12、第二夹紧组件,所述第二夹紧组件包括底座13、夹紧转体17及至少两个第二夹爪14,具体参见图6及图8,第二夹爪14可以设置两个,也可以设置四个,可根据管材形状进行数量的调整,所述第二夹爪14的夹持宽度为5cm,夹持宽度就是最小尾料的剩余量,通过该实施例,管材尾管的最小剩余量为5cm,几乎零尾料,所述第二夹爪14设置于夹紧转体17内,所述第二夹紧组件通过底座13设置于第三导轨11之上,所述基座10内设置槽体15,所述第一支撑座10设置于槽体内,为避免第三导轨落灰或被异物侵入,在所述第三导轨11设置防尘罩21,所述夹紧转体17设置外部齿轮171,所述外部齿轮171通过电机172及传动齿轮173驱动;所述接料机构包括接料板16、接料气缸18,所述接料板16一端通过铰链19固定,另一端的底部与接料气缸18连接,为了方便将收集的短管卸料至地面或运输工具,在所述接料板16表面设置若干滚轴20,所述滚轴20的轴向与管材的轴向平行,此设计使得当短管落至接料板16后,启动接料气缸18,将接料板16向下拉,短管即可在滚轴20的助力下,更容易滑落至地面或运输工具,减轻了操作人员搬动短管的繁重劳动。
需要进一步说明的是,参见图2及图3,所述第一夹爪8表面设置防滑橡胶层,此设计,能够大幅增加第一夹爪8的表面与管材的表面的软摩擦,一方面有助于更加稳固地夹紧管材,另外,在电动滚轮启动时,还可以提高电动滚轮与管材之间的摩擦力,更有利于尾管的导出,同时也能保护管材表面,避免被划伤。
还需要进一步说明的是,所述第一支撑座12至少设置一个,具体参见图1及图9,第一支撑座12的数量可根据待切割管材的长度进行设置,如可以设置两个或四个,所述第一支撑座12底部设置气缸121,所述第一支撑座12顶部两侧分别竖直设置可移动夹柱122,所述第一支撑座12顶部还设置有第二滚轮123,所述第二滚轮123轴向与所述管材轴向垂直,此设计,能够大幅减少第一支撑座12的表面与管材的表面进行摩擦,从而保护管材表面,避免被划伤。
管材送料、切割、接料的具体过程如下,较长的管材在放置入槽体15时,第一支撑座12在气缸121的作用下升起并由第二滚轮123接住管材,此时可移动夹柱122夹紧管材,夹紧后的管材被送入夹紧转体17并被夹紧,管材在夹紧转体17的带动下沿着第三导轨11向切割组件方向移动,当移动至第一支撑座12附近时,第一支撑座12在气缸121带动下缩回,夹紧转体17夹紧着管材继续前进,直至管材的另一端被可伸缩夹具8夹紧,夹紧转体17每前进一段距离,激光切割刀2在可转动夹盘7前侧进行一次切割,形成一根短管,当最后一根短管被切割时,也就是尾管被切割时,激光切割刀2被移动至可转动夹盘7后侧进行切割,完成对尾管的切割,避免了浪费。
实施例三
一种管材激光切割机的应用,如实施例一或实施例二所述的管材激光切割机应用于举升机方形管材切割。
本实施例所揭示的管材激光切割机的应用与实施例一或实施例二中具有相同部分的技术方案,请参考实施例一或实施例二所述,在此不再赘述。
Claims (10)
1.管材激光切割机,其特征在于,
包括切割组件、第一夹紧组件和支架;
所述切割组件包括激光切割刀、X轴导轨、Y轴导轨及Z轴导轨,所述激光切割刀设置于所述Z轴导轨;
第一夹紧组件,用于夹紧管材,包括外壳、可转动夹盘及可伸缩夹具,所述外壳设置于所述可转动夹盘的外围,所述可伸缩夹具设置于可转动夹盘内侧,所述可伸缩夹具包括至少两个第一夹爪;
所述Y轴导轨包括相互平行设置的第一导轨和第二导轨,所述第一导轨和第二导轨设置于所述支架,所述X轴导轨移动设置于所述第一导轨和第二导轨之上,所述X轴导轨与所述第一导轨垂直,所述Z轴导轨通过固定板与所述X轴导轨移动连接;
所述外壳的顶部两侧分别设置缺口,所述激光切割刀在X轴导轨、Y轴导轨的带动下沿着所述外壳的缺口前后进行切割作业;
所述第一夹爪设置第一滚轮,所述第一滚轮的轴向与所述管材的轴向垂直,所述第一滚轮为电动滚轮。
2.如权利要求1所述的管材激光切割机,其特征在于,所述第一夹爪表面设置防滑橡胶层。
3.如权利要求1或2任一所述的管材激光切割机,其特征在于,还包括送料机构,所述送料机构包括基座、第三导轨、第一支撑座、第二夹紧组件,所述第二夹紧组件包括底座、夹紧转体及至少两个第二夹爪,所述第二夹爪设置于夹紧转体内,所述第二夹紧组件通过底座设置于第三导轨之上,所述基座内设置槽体,所述第一支撑座设置于槽体内。
4.如权利要求3所述的管材激光切割机,其特征在于,所述第一支撑座至少设置一个,所述第一支撑座底部设置气缸,所述第一支撑座顶部两侧分别竖直设置可移动夹柱,所述第一支撑座顶部还设置有第二滚轮,所述第二滚轮轴向与所述管材轴向垂直。
5.如权利要求1或2任一所述的管材激光切割机,其特征在于,还包括接料机构,所述接料机构包括接料板、接料气缸,所述接料板一端通过铰链固定,另一端的底部与接料气缸连接。
6.如权利要求5所述的管材激光切割机,其特征在于,所述接料板表面设置若干滚轴,所述滚轴的轴向与管材的轴向平行。
7.如权利要求3所述的管材激光切割机,其特征在于,所述夹紧转体设置外部齿轮,所述外部齿轮通过电机及传动齿轮驱动。
8.如权利要求3所述的管材激光切割机,其特征在于,所述第三导轨设置防尘罩,所述第二夹爪的夹持宽度为5cm。
9.如权利要求1所述的管材激光切割机,其特征在于,所述Z轴导轨包括电机、丝杆及刀架,所述电机通过丝杆驱动刀架在Z轴方向运动并带动激光切割刀。
10.管材激光切割机的应用,其特征在于,如权利要求1-9任一所述的管材激光切割机应用于举升机方形管材切割。
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