CN114227033A - 一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，包括管材和切管机底座，切管机底座上方一端设有移动卡板，切管机底座中间外围设有龙门支架，龙门支架上方中间设有激光切割头，移动卡板一端设有端部支撑装置，端部支撑装置一侧设有内壁支撑装置，切管机底座内部设有若干外壁支撑装置，切管机底座一侧设有控制模块，端部支撑装置包括固定座，固定座与移动卡板固定连接，固定座外径面上均匀设有若干支撑板，支撑板端部均设有支撑轮，支撑板一端与固定座通过转轴连接，另一端与固定座之间设有顶板；本发明能够实现对大管径管材的支撑，满足多尺寸管径的支撑，同时还能够防止管材滚落，便于成品卸料，还能保护管材内部不受熔渣损坏。

Description

一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置

技术领域

本发明属于激光切管机技术领域，尤其涉及一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置。

背景技术

激光切管机是通过激光对管材类工件进行切割，激光切管机，工作效率高，切割精度好，激光切割属于非接触式切割，是以高能量的激光束，照射在加工材料上，使被加工的材料融化或气化，实现切割目的。

中国专利CN110000479A公开了一种新型组合式圆管专用切管机，其主要解决的问题是对大管径管材切割时中部的辅助支撑，并且能够适用多种规格的管材，在管材切割过程中需要对管材的两端和中间部分进行有效支撑，否则管材会因重力发生变形，但是在激光切管机实际切割过程中，常常会接触到管径较大，传统的激光切管机的卡盘和浮动变径支撑无法满足较大管径的管材支撑，而且内部容易受到激光切割的熔渣迸溅，会导致管材内部损坏。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，能够解决对大管径管材切割的支撑，还能够对管材内部进行吸尘除尘的效果，防止管材内壁受切割熔渣的损坏。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：包括管材和切管机底座，所述切管机底座上方一端设有移动卡板，所述切管机底座中间外围设有龙门支架，所述龙门支架上方中间设有激光切割头，所述移动卡板一端设有端部支撑装置，所述端部支撑装置一侧设有内部除尘装置，所述切管机底座内部设有若干外壁支撑装置，所述切管机底座一侧设有控制模块，所述端部支撑装置包括调节座，所述移动卡板在所述调节座对应位置开设有调节槽，所述调节座与所述移动卡板之间呈滑块连接，所述调节座上至少设置有两个调节柱，所述调节柱位于所述调节座和所述移动卡板之间设置有调节弹簧，所述调节座一端设有固定座，所述固定座外径面上圆向等距设有支撑板，所述支撑板端部均设有支撑轮，所述支撑板一端与所述固定座通过转轴连接，所述支撑板另一端与所述固定座之间设有顶板，所述顶板下方设有连接块，所述连接块下方设有调节板，所述调节板中间设有传动丝杆，所述传动丝杆贯穿所述调节座且在端部设有第一电机。

进一步的，所述支撑轮外径面上均匀设有若干平面，便于对管材的支撑，防止支撑时候打滑滚动。

进一步的，所述内部除尘装置包括支撑柱，所述支撑柱中间设有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆一端设有第二电机，所述双向螺纹杆外径面上两端均设有滚珠螺母，所述支撑柱圆周外表面等距设有若干剪刀支撑，所述剪刀支撑下方两端分别与两个所述滚珠螺母通过转轴连接，所述剪刀支撑上方设有吸尘板，所述剪刀支撑上方两端与所述吸尘板均通过旋转轴连接，所述旋转轴一端设有第三电机，所述旋转轴两端均设有滚轮，所述滚轮内部均匀设有若干防滑刺，所述滚轮在所述防滑刺对应位置开设有安装槽，所述支撑柱一端设有集尘仓，所述集尘仓一端设有抽气泵，所述抽气泵一端面上设有若干插块，所述集尘仓与所述吸尘板通过抽气管连接，可以实现对管材内壁切割位置的切割熔渣的吸附，防止管材内壁损坏。

进一步的，所述调节座外端面上在所述插块对应位置开设有插槽，所述插块与所述插槽内通过磁吸连接固定，便于内部除尘装置的固定。

进一步的，所述防滑刺为圆台形，且所述安装槽深度大于所述防滑刺长度，可以在管材切割旋转的时候防止内部除尘装置在管材内滑动，从而保证对管材内壁吸陈除尘的效果。

进一步的，所述外壁支撑装置包括支撑底座，所述支撑底座与所述切管机底座通过滑块连接，所述支撑底座上表面设有第四电机，所述第四电机传动轴端部贯穿所述支撑底座且设有传动齿轮，所述切管机底座在所述传动齿轮对应位置设有第一齿条，所述支撑底座上方中间设有气缸，所述气缸上方设有固定板，所述固定板上方设有移动板，所述移动板下方中间设有导向柱，所述导向柱外径面上且位于所述移动板下方设有复位弹簧，所述气缸在所述导向柱对应位置开设有导向孔，所述导向柱两侧均设有传动柱，所述传动柱贯穿所述固定板且在外径面上设有第二齿条，所述固定板两端均设有侧夹板，所述侧夹板与所述固定板通过转轴连接且在端部设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述第二齿条相配合，所述侧夹板上端均匀设有若干滚筒，可以对管材外壁起到支撑作用，便于对不同管径管材的支撑调节作用。

进一步的，所述移动板下表面为倾斜面，便于下料。

进一步的，所述切管机底座一端对称设有卸料板，所述卸料板为倾斜面，所述卸料板倾斜面与所述移动板倾斜面相配合，可以便于对切割好的管材进行卸料。

有益效果：本发明设计合理，结构稳定，实用性强，具有以下有益效果：

1、端部支撑装置通过第一电机带动传动丝杆，传动丝杆与调节板通过螺纹配合连接，从而使调节板在传动丝杆上移动，达到使支撑板支撑角度的调节，这样可以扩大对管径支撑的尺寸，支撑轮上的弧面可以使支撑位置始终保持在平面支撑，保证支撑的稳定性；

2、内部除尘装置通过第二电机驱动双向螺纹杆，使两个滚珠螺母对向运动，从而达到调节剪刀支撑的作用，使滚轮和吸尘板均顶在管材内壁上，再通过第三电机驱动滚轮，使内部除尘装置移动到切割位置前端，吸尘板再切割位置开启吸尘，这样可以保证吸尘位置始终在切割位置处，提高吸尘效果，防止管材内壁因切割熔渣损坏管材内壁，滚轮上的防滑刺在管材旋转的时候受到离心力的影响，卡住管材内壁，保证内部除尘装置跟随管材一起转动，防止吸尘位置偏移和滑动；

3、外壁支撑装置在移动板受到管材的压力时，移动板向下压，通过第二齿条带动从动齿轮转动，使两个侧夹板对管材外壁产生夹持力，可以根据管材自身的大小来改变夹持的角度，提高对管材外壁支撑的效果；

4、当管材被切割完成后，外壁支撑装置带动切割下来的管材移动到切管机底座一端，当卸料板插进移动板和固定板之间，由于斜面的不断深入，卸料板将移动板顶起，两侧的侧夹板打开，便于对切割好的管材进行下料。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明全剖结构示意图；

图3为本发明端部支撑装置结构示意图；

图4为本发明端部支撑装置全剖结构示意图；

图5为本发明内部除尘装置结构示意图；

图6为本发明内部除尘装置全剖结构示意图；

图7为本发明滚轮结构示意图；

图8为本发明外壁支撑装置全剖结构示意图；

图9为本发明外壁支撑装置结构示意图。

图中：1-管材、2-切管机底座、3-移动卡板、4-龙门支架、5-激光切割头、6-端部支撑装置、7-内部除尘装置、8-外壁支撑装置、9-控制模块、10-插槽、11-卸料板；

61-调节座、62-调节槽、63-调节柱、64-调节弹簧、65-固定座、66-支撑板、67-支撑轮、68-顶板、69-连接块、610-调节板、611-传动丝杆、612-第一电机；

71-支撑柱、72-双向螺纹杆、73-第二电机、74-滚珠螺母、75-剪刀支撑、76-吸尘板、77-旋转轴、78-第三电机、79-滚轮、710-防滑刺、711-安装槽、712-集尘仓、713-抽气泵、714-插块、715-抽气管；

81-支撑底座、82-滑块、83-第三电机、84-传动齿轮、85-第一齿条、86-气缸、87-固定板、88-移动板、89-导向柱、810-复位弹簧、811-导向孔、812-传动柱、813-第二齿条、814-侧夹板、815-从动齿轮、816-滚筒。

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。

结合图1至图2所示的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，包括管材1和切管机底座2，切管机底座2上方一端设有移动卡板3，切管机底座2中间外围设有龙门支架4，龙门支架4上方中间设有激光切割头5，移动卡板3一端设有端部支撑装置6，端部支撑装置6一侧设有内部除尘装置7，切管机底座2内部设有若干外壁支撑装置8，切管机底座2一侧设有控制模块9，结合图3-图4所示的端部支撑装置6包括调节座61，移动卡板3在调节座61对应位置开设有调节槽62，调节座61与移动卡板3通过滑块连接，调节座61上至少设置有两个调节柱63，调节柱63位于调节座61和移动卡板3之间设置有调节弹簧64，调节座61一端设有固定座65，固定座65外径面上圆向等距设有支撑板66，支撑板66端部均设有支撑轮67，支撑板66一端与固定座65通过转轴连接，支撑板66另一端与固定座65之间设有顶板68，顶板68下方设有连接块69，连接块69下方设有调节板610，调节板610中间设有传动丝杆611，传动丝杆611贯穿调节座61且在端部设有第一电机612。

其中，支撑轮67外径面上均匀设有若干平面，便于对管材的支撑，防止支撑时候打滑滚动，结合图5-图6所示的内部除尘装置7内部除尘装置7包括支撑柱71，支撑柱71中间设有双向螺纹杆72，双向螺纹杆72一端设有第二电机73，双向螺纹杆72外径面上两端均设有滚珠螺母74，支撑柱71圆周外表面等距设有若干剪刀支撑75，剪刀支撑75下方两端分别与两个滚珠螺母74通过转轴连接，剪刀支撑75上方设有吸尘板76，剪刀支撑75上方两端与吸尘板76均通过旋转轴77连接，旋转轴77一端设有第三电机78，旋转轴77两端均设有滚轮79，滚轮79内部均匀设有若干防滑刺710，滚轮79在防滑刺710对应位置开设有安装槽711，支撑柱71一端设有集尘仓712，集尘仓712一端设有抽气泵713，抽气泵713一端面上设有若干插块714，集尘仓712与吸尘板76通过抽气管715连接，可以实现对管材内壁切割位置的切割熔渣的吸附，防止管材内壁损坏，调节座外端面上在插块对应位置开设有插槽，插块与插槽内通过磁吸连接固定，便于内部除尘装置的固定，结合图7所示的防滑刺710为圆台形，且安装槽711深度大于防滑刺710长度，可以在管材切割旋转的时候防止内壁支撑装置在管材内滑动，结合图8-图9所示的外壁支撑装置8包括支撑底座81，支撑底座81与切管机底座2通过滑块82连接，支撑底座81上表面设有第三电机83，第三电机83传动轴端部贯穿支撑底座81且设有传动齿轮84，切管机底座2在传动齿轮84对应位置设有第一齿条85，支撑底座81上方中间设有气缸86，气缸86上方设有固定板87，固定板87上方设有移动板88，移动板88下方中间设有导向柱89，导向柱89外径面上且位于移动板88下方设有复位弹簧810，气缸86在导向柱89对应位置开设有导向孔811，导向柱89两侧均设有传动柱812，传动柱812贯穿固定板87且在外径面上设有第二齿条813，固定板87两端均设有侧夹板814，侧夹板814与固定板87通过转轴连接且在端部设有从动齿轮815，从动齿轮815与第二齿条813相配合，侧夹板814上端均匀设有若干滚筒816，可以对管材外壁起到支撑作用，防止管材受重力影响从而变形，移动板88下表面为倾斜面，切管机底座2一端对称设有卸料板11，卸料板11为倾斜面，卸料板11倾斜面与移动板88倾斜面相配合，可以便于对切割好的管材进行卸料，第一电机68、第二电机73、第三电机78、气缸86和第四电机83均与控制模块9通过电性连接。

工作原理：本发明在使用时候内部除尘装置是通过插块与端部支撑装置连接在一起，管材放置到外壁支撑装置上，移动板受到管材的压力后下压，通过第二齿条和从动齿轮相配合带动侧夹板上翻，实现对管材外壁的夹持，夹持力是根据管材自身重力变化而变化，而且管材不会滚落，外壁支撑装置将管材支撑住后，通过气缸调节高度，将端部支撑装置和内壁支撑装置置于管材内部位置，端部支撑装置通过移动卡板将端部支撑装置和内部除尘装置移动至管材内部，第一电机启动，带动传动丝杆旋转，调节板与传动丝杆通过螺纹连接，从而带动调节板移动，调节板移动使顶板移动，从而将四周支撑板顶起，使支撑轮支撑到管材内壁面上，实现了对较大管径管材端部的支撑，接着第二电机带动双向螺纹杆转动，使两个滚珠螺母相向运动，从而使剪刀支撑上升，这样能使滚轮和吸尘板支撑到管材内壁上，第三电机启动使内部除尘装置到达切割部位，启动抽气泵开始抽切割位置的熔渣，保护了管材内壁不受熔渣损伤，切割完成后，外壁支撑装置带动切割好的管材向切管机底座一端移动，当卸料板插进外壁支撑装置的移动板下方，通过两个斜面的作用，并且随着外壁支撑装置的不断深入，卸料板将移动板向上顶起，从而使侧夹板打开，管材失去夹持，便于操作人员对切割好的管材进行下料工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神.或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，包括管材(1)和切管机底座(2)，所述切管机底座(2)上方一端设有移动卡板(3)，所述切管机底座(2)中间外围设有龙门支架(4)，所述龙门支架(4)上方中间设有激光切割头(5)，其特征在于：所述移动卡板(3)一端设有端部支撑装置(6)，所述端部支撑装置(6)一侧设有内部除尘装置(7)，所述切管机底座(2)内部设有若干外壁支撑装置(8)，所述切管机底座(2)一侧设有控制模块(9)，所述端部支撑装置(6)包括调节座(61)，所述移动卡板(3)在所述调节座(61)对应位置开设有调节槽(62)，所述调节座(61)与所述移动卡板(3)之间呈滑动连接，所述调节座(61)上至少设置有两个调节柱(63)，所述调节柱(63)位于所述调节座(61)和所述移动卡板(3)之间设置有调节弹簧(64)，所述调节座(61)一端设有固定座(65)，所述固定座(65)外径面上圆向等距设有支撑板(66)，所述支撑板(66)端部均设有支撑轮(67)，所述支撑板(66)一端与所述固定座(65)通过转轴连接，所述支撑板(66)另一端与所述固定座(65)之间设有顶板(68)，所述顶板(68)下方设有连接块(69)，所述连接块(69)下方设有调节板(610)，所述调节板(610)中间设有传动丝杆(611)，所述传动丝杆(611)贯穿所述调节座(61)且在端部设有第一电机(612)。

2.根据权利要求1所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑轮(67)外径面上均匀设有若干平面。

3.根据权利要求1所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述内部除尘装置(7)包括支撑柱(71)，所述支撑柱(71)中间设有双向螺纹杆(72)，所述双向螺纹杆(72)一端设有第二电机(73)，所述双向螺纹杆(72)外径面上两端均设有滚珠螺母(74)，所述支撑柱(71)圆周外表面等距设有若干剪刀支撑(75)，所述剪刀支撑(75)下方两端分别与两个所述滚珠螺母(74)通过转轴连接，所述剪刀支撑(75)上方设有吸尘板(76)，所述剪刀支撑(75)上方两端与所述吸尘板(76)均通过旋转轴(77)连接，所述旋转轴(77)一端设有第三电机(78)，所述旋转轴(77)两端均设有滚轮(79)，所述滚轮(79)内部均匀设有若干防滑刺(710)，所述滚轮(79)在所述防滑刺(710)对应位置开设有安装槽(711)，所述支撑柱(71)一端设有集尘仓(712)，所述集尘仓(712)一端设有抽气泵(713)，所述抽气泵(713)一端面上设有若干插块(714)，所述集尘仓(712)与所述吸尘板(76)通过抽气管(715)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述调节座(61)外端面上在所述插块(714)对应位置开设有插槽(10)，所述插块(714)与所述插槽(10)内通过磁吸连接固定。

5.根据权利要求3所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述防滑刺(710)为圆台形，且所述安装槽(711)深度大于所述防滑刺(710)长度。

6.根据权利要求1所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述外壁支撑装置(8)包括支撑底座(81)，所述支撑底座(81)与所述切管机底座(2)通过滑块(82)连接，所述支撑底座(81)上表面设有第四电机(83)，所述第四电机(83)传动轴端部贯穿所述支撑底座(81)且设有传动齿轮(84)，所述切管机底座(2)在所述传动齿轮(84)对应位置设有第一齿条(85)，所述支撑底座(81)上方中间设有气缸(86)，所述气缸(86)上方设有固定板(87)，所述固定板(87)上方设有移动板(88)，所述移动板(88)下方中间设有导向柱(89)，所述导向柱(89)外径面上且位于所述移动板(88)下方设有复位弹簧(810)，所述气缸(86)在所述导向柱(89)对应位置开设有导向孔(811)，所述导向柱(89)两侧均设有传动柱(812)，所述传动柱(812)贯穿所述固定板(87)且在外径面上设有第二齿条(813)，所述固定板(87)两端均设有侧夹板(814)，所述侧夹板(814)与所述固定板(87)通过转轴连接且在端部设有从动齿轮(815)，所述从动齿轮(815)与所述第二齿条(813)相配合，所述侧夹板(814)上端均匀设有若干滚筒(816)。

7.根据权利要求7所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述移动板(88)下表面为倾斜面。

8.根据权利要求7所述的一种用于大管径管材加工的激光切管机辅助支撑装置，其特征在于：所述切管机底座(2)一端对称设有卸料板(11)，所述卸料板(11)为倾斜面，所述卸料板(11)倾斜面与所述移动板(88)倾斜面相配合。

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