CN114571096A - 一种齿状承接切割台及激光切割设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于激光切割相关技术领域，提供了一种齿状承接切割台及激光切割设备，所述齿状承接切割台包括底座、分别固定安装在所述底座两侧上的第一竖板与第二竖板以及通过立板固定安装在所述底座的上方且与所述底座相平行的横板，所述底座的上方通过双向驱动机构活动设置有一个圆盘，所述圆盘的中心处开设有一个用于放入待切割工件圆形槽，所述圆盘的上部还通过多组螺纹驱动机构活动设置有多个用于对工件进行夹持固定的夹持件，通过各个机构及部件之间的相互配合，实现了对工件高效的自动激光切割功能，且由于在切割之前，夹持件自动对工件进行夹持固定，无需工作人员通过手动操作来对工件进行固定，所以节省了大量的时间，提高工作的效率。

Description

一种齿状承接切割台及激光切割设备
技术领域
本发明属于激光切割相关技术领域，尤其涉及一种齿状承接切割台及激光切割设备。
背景技术
与其它常规加工方法相比，激光切割具有更大的适应性。首先，与其他热切割方法相比，同样作为热切割过程，别的方法不能象激光束那样作用于一个极小的区域，结果导致切口宽、热影响区大和明显的工件变形。激光能切割非金属，而其它热切割方法则不能。大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法，几乎可以切割所有的材料，包括薄金属板的二维切割或三维切割。在一些金属管材的切段加工中，通常对使用激光切割来完成，可显著提升加工效率。
激光切割在很多的生产领域内使用十分广泛，激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。
在实际的生产中，通产常常需要对一些工件进行切孔操作，此时，由于激光切割的精确性高，使其在许多生产行业使用广泛，然而现有的激光切割设备，在开始切割之前，需要工作人员通过手动操作来对待切割工件进行固定，如此一来，费时费力，不利于工作效率的提升。
发明内容
本发明提供一种齿状承接切割台及激光切割设备，旨在解决现如今在进行切割工作时对工件的固定费时费力的问题。
本发明是这样实现的，所述齿状承接切割台包括底座、分别固定安装在所述底座两侧上的第一竖板与第二竖板以及通过立板固定安装在所述底座的上方且与所述底座相平行的横板，所述底座的上方通过双向驱动机构活动设置有一个圆盘，所述圆盘的中心处开设有一个用于放入待切割工件圆形槽，所述圆盘的上部还通过多组螺纹驱动机构活动设置有多个用于对工件进行夹持固定的夹持件；
所述夹持件呈圆弧状设置，且多个所述夹持件和多组所述螺纹驱动机构均沿圆周等距设置在所述圆盘的上部，所述圆盘的外周上安装有用于带动所述螺纹驱动机构运动的从动机构；
所述双向驱动机构安装在所述第一竖板与所述第二竖板之间且用于对工件进行水平输送，所述从动机构在工件做水平直线运动的过程中触发，所述横板的底部还转动安装有一个用于对工件进行环形切割的激光发生器，所述底座的上部安装有用于控制所述激光发生器工作的控制开关；
所述横板的上部安装有用于驱动所述激光发生器做圆周运动的储能机构，所述储能机构储备有弹性势能，且所述第二竖板上安装有用于对所述弹性势能进行约束的限位机构。
更进一步地，所述双向驱动机构包括转动安装在所述第一竖板与所述第二竖板之间的两根第一丝杆、设置在两根所述第一丝杆上的螺纹板以及安装在所述第一竖板侧部上的驱动电机；
所述驱动电机的输出端与其中一根所述第一丝杆连接，且两根所述第一丝杆之间通过传动带连接，所述螺纹板的侧部上设置有一个用于将所述控制开关打开的触发杆。
更进一步地，所述螺纹驱动机构包括转动安装在所述圆盘上部的第二丝杆和设置在所述第二丝杆上的螺纹套筒，所述夹持件通过两组弹性件设置在所述螺纹套筒朝向所述圆盘中心处的一端上，且所述第二丝杆远离所述螺纹套筒的一端上固定安装有一个与所述从动机构配合的锥齿轮。
更进一步地，所述弹性件包括固定安装在所述螺纹套筒末端上的导向管、设置在所述导向管内部的第一弹簧以及滑动设置在所述导向管中的伸缩柱，所述伸缩柱处于所述导向管外部的一端同所述夹持件固定，所述第一弹簧的两端分别与所述导向管的筒壁和所述伸缩柱连接。
更进一步地，所述从动机构包括转动安装在所述圆盘外周上的转动环和固定安装在所述转动环的外周上且与所述锥齿轮啮合的锥齿环，所述转动环的外周上还沿圆周等距设置有多个齿牙，且所述第一竖板与所述第二竖板上固定有一个与所述转动环外周上的齿牙配合的第一齿条板。
更进一步地，所述储能机构包括安装在所述横板上部的弹性滑动组件和连接所述弹性滑动组件的齿合组件，所述弹性滑动组件包括固定安装在所述横板上部的横杆、滑动设置在所述横杆上的滑块以及套设在所述横杆外周上的第二弹簧，所述第二弹簧处于拉伸状态，且其一端与所述滑块连接，另一端与所述横杆的末端连接。
更进一步地，所述齿合组件包括固定安装在所述滑块侧部上的第二齿条板和固定安装在所述激光发生器转动轴上的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条板配合。
更进一步地，所述限位机构包括通过立杆滑动设置的限位杆和固定安装在所述限位杆上的从动杆，所述限位杆贯穿所述滑块且与之滑动连接，且所述螺纹板上安装有一个顶杆。
一种激光切割设备，所述激光切割设备包括所述的齿状承接切割台。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在使用时，将待切割的工件放入圆盘上的圆形槽中，双向驱动机构工作，驱动圆盘朝向所述第二竖板做直线运动，在此过程中，从动机构触发运动，带动螺纹驱动机构运动，螺纹驱动机构驱动夹持件朝向工件做直线运动，逐渐对工件进行夹持固定，在夹持件与工件的外缘接触后，伸缩柱逐渐朝向导向管中滑动，第一弹簧被压缩，从而，实现了对工件的柔性夹持功能，如此一来，由于在切割之前，夹持件自动对工件进行夹持固定，无需工作人员通过手动操作来对工件进行固定，所以节省了大量的时间，提高工作的效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的另一角度的结构示意图。
图3是本发明提供的又一角度的结构示意图。
图4是本发明提供的图3中A处的结构示意图。
图5是本发明提供的图3中B处的结构示意图。
图6是本发明提供的螺纹驱动机构的拆解图。
附图标记：
1-底座；2-立板；3-横板；4-第一竖板；5-第二竖板；6-激光发生器；7-驱动电机；8-第一丝杆；9-螺纹板；10-传动带；11-圆盘；12-转动环；13-锥齿环；14-第一齿条板；15-锥齿轮；16-第二丝杆；17-螺纹套筒；18-夹持件；19-导向管；20-伸缩柱；21-第一弹簧；22-触发杆；23-控制开关；24-横杆；25-滑块；26-第二弹簧；27-第二齿条板；28-齿轮；29-限位杆；30-立杆；31-顶杆；32-从动杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。
本发明提供了一种齿状承接切割台及激光切割设备，以解决现如今在进行切割工作时对工件的固定费时费力的问题。
请参阅图1、图2以及图3，所述齿状承接切割台包括底座1、分别固定安装在所述底座1两侧上的第一竖板4与第二竖板5以及通过立板2固定安装在所述底座1的上方且与所述底座1相平行的横板3；
所述底座1的上方通过双向驱动机构活动设置有一个圆盘11。
所述双向驱动机构包括转动安装在所述第一竖板4与所述第二竖板5之间的两根第一丝杆8、设置在两根所述第一丝杆8上的螺纹板9以及安装在所述第一竖板4侧部上的驱动电机7。
所述驱动电机7为正反转电机，采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。
所述驱动电机7的输出端与其中一根所述第一丝杆8连接，且两根所述第一丝杆8之间通过传动带10连接，所述螺纹板9的侧部上设置有一个用于将所述控制开关打开的触发杆22。
注意的是，所述圆盘11固定安装在所述螺纹板9的上部，且所述螺纹板9上开设有一个与所述圆形槽相对应的通孔，以便于供工件上被切割下来的部分掉至所述底座1上。
驱动电机7在工作时，驱动两根第一丝杆8转动，于是，螺纹板9与两根第一丝杆8进行螺纹配合而在水平方向上做直线运动，如此一来，便实现了对工件有效的水平输送功能，且在圆盘11运动至与所述激光发生器6转动轴中心轴线重合的位置后，触发杆22将控制开关23打开，使得激光发生器6工作。
所述圆盘11的中心处开设有一个用于放入待切割工件圆形槽，所述圆盘11的上部还通过多组螺纹驱动机构活动设置有多个用于对工件进行夹持固定的夹持件18。
请参阅图6，所述螺纹驱动机构包括转动安装在所述圆盘11上部的第二丝杆16和设置在所述第二丝杆16上的螺纹套筒17，所述夹持件18通过两组弹性件设置在所述螺纹套筒17朝向所述圆盘11中心处的一端上，且所述第二丝杆16远离所述螺纹套筒17的一端上固定安装有一个与所述从动机构配合的锥齿轮15。
所述弹性件包括固定安装在所述螺纹套筒17末端上的导向管19、设置在所述导向管19内部的第一弹簧21以及滑动设置在所述导向管19中的伸缩柱20，所述伸缩柱20处于所述导向管19外部的一端同所述夹持件18固定，所述第一弹簧21的两端分别与所述导向管19的筒壁和所述伸缩柱20连接。
需要说明的是，所述夹持件18的底面与所述圆盘11的上表面滑动贴合，以保证所述螺纹套筒17与所述第二丝杆16的正常配合。
所述夹持件18呈圆弧状设置，且多个所述夹持件18和多组所述螺纹驱动机构均沿圆周等距设置在所述圆盘11的上部，所述圆盘11的外周上安装有用于带动所述螺纹驱动机构运动的从动机构。
请参阅图4，所述从动机构包括转动安装在所述圆盘11外周上的转动环12和固定安装在所述转动环12的外周上且与所述锥齿轮15啮合的锥齿环13；
所述转动环12的外周上还沿圆周等距设置有多个齿牙，且所述第一竖板4与所述第二竖板5上固定有一个与所述转动环12外周上的齿牙配合的第一齿条板14。
圆盘11在水平移动时，转动环12外周上的齿牙与第一齿条板14配合，而使得转动环12转动，于是，转动环12通过锥齿轮15带动第二丝杆16转动，螺纹套筒与第二丝杆16进行螺纹配合，螺纹套筒16带动夹持件18朝向工件做直线运动，在夹持件18与工件的外缘接触后，伸缩柱20逐渐朝向导向管19中滑动，第一弹簧21被压缩，从而，实现了对工件的柔性夹持功能。
所述双向驱动机构安装在所述第一竖板4与所述第二竖板5之间且用于对工件进行水平输送，所述从动机构在工件做水平直线运动的过程中触发，所述横板3的底部还转动安装有一个用于对工件进行环形切割的激光发生器6，所述底座1的上部安装有用于控制所述激光发生器6工作的控制开关23；
所述横板3的上部安装有用于驱动所述激光发生器6做圆周运动的储能机构。
请参阅图5，所述储能机构包括安装在所述横板3上部的弹性滑动组件和连接所述弹性滑动组件的齿合组件，所述弹性滑动组件包括固定安装在所述横板3上部的横杆24、滑动设置在所述横杆24上的滑块25以及套设在所述横杆24外周上的第二弹簧26；
所述第二弹簧26处于拉伸状态，且其一端与所述滑块25连接，另一端与所述横杆24的末端连接。
所述齿合组件包括固定安装在所述滑块25侧部上的第二齿条板27和固定安装在所述激光发生器6转动轴上的第二齿轮28，所述第二齿轮28与所述第二齿条板27配合。
所述储能机构储备有弹性势能，且所述第二竖板5上安装有用于对所述弹性势能进行约束的限位机构。
所述限位机构包括通过立杆30滑动设置的限位杆29和固定安装在所述限位杆29上的从动杆32，所述限位杆29贯穿所述滑块25且与之滑动连接，且所述螺纹板9上安装有一个顶杆31。
螺纹板9在水平运动的后一段行程中，其上的顶杆31与从动杆32接触后，将推动限位杆29朝向滑块25的外部滑动，且在圆盘11运动至与所述激光发生器6转动轴中心轴线重合的位置后，限位杆29从滑块25中抽离，如此一来，第二弹簧26弹性回复，使得滑块25带动第二齿条板27做直线运动，第二齿条板27与第二齿轮28配合，而使得第二齿轮28转动，使得激光发生器6做圆周运动，完成对工件的切割。
在使用时，将待切割的工件放入圆盘11上的圆形槽中，双向驱动机构工作，驱动圆盘11朝向所述第二竖板5做直线运动，在此过程中，从动机构触发运动，带动螺纹驱动机构运动，螺纹驱动机构驱动夹持件18朝向工件做直线运动，逐渐对工件进行夹持固定，保证了在切割过程中工件的稳定性。
在工件的后一段行程中，限位机构触发运动，且在圆盘11运动至与所述激光发生器6转动轴中心轴线重合的位置后，限位机构解除对储能机构的约束状态，且控制开关23打开，控制激光发生器6工作，储能机构释放弹性势能，驱动激光发生器6做圆周运动，从而完成了对工件的圆形切割。
综上，通过各个机构及部件之间的相互配合，实现了对工件高效的自动激光切割功能，且由于在切割之前，夹持件18自动对工件进行夹持固定，无需工作人员通过手动操作来对工件进行固定，所以节省了大量的时间，提高工作的效率。
一种激光切割设备，所述激光切割设备包括所述的齿状承接切割台。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种齿状承接切割台，其特征在于，包括底座(1)、分别固定安装在所述底座(1)两侧上的第一竖板(4)与第二竖板(5)以及通过立板(2)固定安装在所述底座(1)的上方且与所述底座(1)相平行的横板(3)；
所述底座(1)的上方通过双向驱动机构活动设置有一个圆盘(11)，所述圆盘(11)的中心处开设有一个用于放入待切割工件圆形槽，所述圆盘(11)的上部还通过多组螺纹驱动机构活动设置有多个用于对工件进行夹持固定的夹持件(18)；
所述夹持件(18)呈圆弧状设置，且多个所述夹持件(18)和多组所述螺纹驱动机构均沿圆周等距设置在所述圆盘(11)的上部，所述圆盘(11)的外周上安装有用于带动所述螺纹驱动机构运动的从动机构；
所述双向驱动机构安装在所述第一竖板(4)与所述第二竖板(5)之间且用于对工件进行水平输送，所述从动机构在工件做水平直线运动的过程中触发；
所述横板(3)的底部还转动安装有一个用于对工件进行环形切割的激光发生器(6)，所述底座(1)的上部安装有用于控制所述激光发生器(6)工作的控制开关(23)；
所述横板(3)的上部安装有用于驱动所述激光发生器(6)做圆周运动的储能机构，所述储能机构储备有弹性势能，且所述第二竖板(5)上安装有用于对所述弹性势能进行约束的限位机构。
2.如权利要求1所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述双向驱动机构包括转动安装在所述第一竖板(4)与所述第二竖板(5)之间的两根第一丝杆(8)、设置在两根所述第一丝杆(8)上的螺纹板(9)以及安装在所述第一竖板(4)侧部上的驱动电机(7)；
所述驱动电机(7)的输出端与其中一根所述第一丝杆(8)连接，且两根所述第一丝杆(8)之间通过传动带(10)连接，所述螺纹板(9)的侧部上设置有一个用于将所述控制开关打开的触发杆(22)。
3.如权利要求1所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述螺纹驱动机构包括转动安装在所述圆盘(11)上部的第二丝杆(16)和设置在所述第二丝杆(16)上的螺纹套筒(17)，所述夹持件(18)通过两组弹性件设置在所述螺纹套筒(17)朝向所述圆盘(11)中心处的一端上，且所述第二丝杆(16)远离所述螺纹套筒(17)的一端上固定安装有一个与所述从动机构配合的锥齿轮(15)。
4.如权利要求3所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述弹性件包括固定安装在所述螺纹套筒(17)末端上的导向管(19)、设置在所述导向管(19)内部的第一弹簧(21)以及滑动设置在所述导向管(19)中的伸缩柱(20)，所述伸缩柱(20)处于所述导向管(19)外部的一端同所述夹持件(18)固定，所述第一弹簧(21)的两端分别与所述导向管(19)的筒壁和所述伸缩柱(20)连接。
5.如权利要求3所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述从动机构包括转动安装在所述圆盘(11)外周上的转动环(12)和固定安装在所述转动环(12)的外周上且与所述锥齿轮(15)啮合的锥齿环(13)；
所述转动环(12)的外周上还沿圆周等距设置有多个齿牙，且所述第一竖板(4)与所述第二竖板(5)上固定有一个与所述转动环(12)外周上的齿牙配合的第一齿条板(14)。
6.如权利要求2所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述储能机构包括安装在所述横板(3)上部的弹性滑动组件和连接所述弹性滑动组件的齿合组件，所述弹性滑动组件包括固定安装在所述横板(3)上部的横杆(24)、滑动设置在所述横杆(24)上的滑块(25)以及套设在所述横杆(24)外周上的第二弹簧(26)；
所述第二弹簧(26)处于拉伸状态，且其一端与所述滑块(25)连接，另一端与所述横杆(24)的末端连接。
7.如权利要求6所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述齿合组件包括固定安装在所述滑块(25)侧部上的第二齿条板(27)和固定安装在所述激光发生器(6)转动轴上的第二齿轮(28)，所述第二齿轮(28)与所述第二齿条板(27)配合。
8.如权利要求6所述的齿状承接切割台，其特征在于，所述限位机构包括通过立杆(30)滑动设置的限位杆(29)和固定安装在所述限位杆(29)上的从动杆(32)，所述限位杆(29)贯穿所述滑块(25)且与之滑动连接，且所述螺纹板(9)上安装有一个顶杆(31)。
9.一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备包括如权利要求1-8任意一项所述的齿状承接切割台。
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