CN115156696A - 用于钣金切割的激光切割机 - Google Patents

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CN115156696A CN202210972215.4A CN202210972215A CN115156696A CN 115156696 A CN115156696 A CN 115156696A CN 202210972215 A CN202210972215 A CN 202210972215A CN 115156696 A CN115156696 A CN 115156696A
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Abstract

本发明公开了用于钣金切割的激光切割机，包括底座、设置于底座上的支撑装置、固定于底座上的卡盘支架、转动设置于卡盘支架上的随动卡盘总成以及激光切割装置，随动卡盘总成内侧穿设有管材，激光切割装置包括激光切割头，底座上设置有打磨装置，打磨装置位于卡盘支架靠近激光切割头的一侧，打磨装置包括滑动座，滑动座上固定有固定套管，固定套管内设置有连接件，连接件的转动轴线与固定套管的轴心线重合，连接件的两侧均设置有打磨砂轮，打磨砂轮的一侧设置有斜角，管材可插设于固定套管内，固定套管上设置有用于驱动连接件转动的驱动机构。本申请具有使管材端面更加光滑，降低工作人员搬运切割完成的管材时手部被毛刺划伤的可能性的效果。

Description

用于钣金切割的激光切割机
技术领域
本发明涉及管材切割技术的领域，尤其是涉及用于钣金切割的激光切割机。
背景技术
管材激光切割是采用高功率密度的激光束聚焦于待切割的管材外表面，使工件的局部结构达到熔点或沸点，使工件沿激光束聚焦处断开的一种技术，然后激光切割机驱动管材转动，完成对管材一周的切割。激光切割机具有切割速度快、生产效率高、切缝精度高及无刀具磨损困扰等优点，目前已经被广泛应用于金属材料的切割工艺中。
在相关技术中公告号为CN206764145U的中国实用新型专利，其公开了一种可换端切割管材激光切割机，包括旋转安装有随动卡盘总成的随动卡盘支架，在随动卡盘支架的顶部设有激光切割装置，所述激光切割装置设有可沿纵向移动的激光切割头；在随动卡盘支架的两侧分别设有端部与随动卡盘支架对接的第一底座和第二底座，所述第一底座和第二底座的长度方向与随动卡盘总成的卡盘轴线平行；在第一底座和第二底座上方均设有卡爪朝向激光切割装置的主动卡盘总成，且第一底座上方的主动卡盘总成可沿第一底座的长度方向移动；所述主动卡盘总成和随动卡盘总成的卡盘轴线重合；在第一底座和第二底座的顶面下方设有多组支撑端部可穿过底座顶部上下移动的通用支撑装置，且所述通用支撑装置可用于支撑多种管径管材；还包括设置在激光切割装置外的保护罩和电控操作台。
针对上述相关技术，在管材切割完成后，被切割的管口内侧往往会产生毛刺，传统的激光切割机无法在切割完成后对管口内沿的毛刺进行打磨，从而增加了工作人员搬运切割完成的管材时手部被毛刺划伤的可能性。
发明内容
为了使管材端面更加光滑，降低工作人员搬运切割完成的管材时手部被毛刺划伤的可能性，本申请提供用于钣金切割的激光切割机。
本申请提供的用于钣金切割的激光切割机采用如下的技术方案：
用于钣金切割的激光切割机，包括底座、设置于所述底座上的支撑装置、固定于所述底座上的卡盘支架、转动设置于所述卡盘支架上的随动卡盘总成以及设置于所述卡盘支架一侧的激光切割装置，所述随动卡盘总成内侧穿设有管材，所述激光切割装置包括可竖向伸缩的激光切割头，所述底座上设置有打磨装置，所述打磨装置位于所述卡盘支架靠近所述激光切割头的一侧，所述打磨装置包括滑动设置于所述底座上的滑动座，所述滑动座上固定有固定套管，所述固定套管内转动设置有连接件，所述连接件的转动轴线与所述固定套管的轴心线重合，所述连接件的两侧均设置有打磨砂轮，所述打磨砂轮靠近所述固定套管端面的一侧设置有斜角，所述管材可插设于固定套管内，所述固定套管上设置有用于驱动所述连接件转动的驱动机构。
通过采用上述技术方案，当激光切割头完成切割后，激光切割头向上收缩，工作人员先沿垂直于管材轴线方向滑动打磨装置使固定套管的轴线与管材的轴线重合，再沿管材轴线方向滑动打磨装置使随动卡盘总成所夹持的管材端部插设于固定套管内，并使得其中一个打磨砂轮的斜面抵触于管材端部内沿，然后工作人员将切断后的管材插设于固定套管的另一端内，使得切断后的管材端部的内沿能够抵触于另一个打磨砂轮的斜面上，当驱动机构驱动连接件转动时，连接件能够带动打磨砂轮转动，从而使得打磨砂轮能够对切割后的管材端部内沿进行打磨，使得管材端面更加光滑，降低工作人员搬运切割完成的管材时手部被毛刺划伤的可能性。
优选的，所述固定套管的内周面上开设有环形槽，所述驱动机构包括固定连接于所述连接件外周面上的从动齿轮，所述固定套管的外侧固定设置有电动机，所述电动机的输出轴穿过所述固定套管并延伸至所述环形槽内，所述电动机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮相啮合。
通过采用上述技术方案，环形槽开设于固定套管的内周面上，从动齿轮固定于连接件的外周面上，电动机固定于固定套管上，驱动齿轮与电动机的输出轴固定连接，当电动机启动时，驱动齿轮能够通过从动齿轮带动连接件转动，从而使打磨砂轮能够对切割后的管材端部内沿进行打磨。
优选的，所述连接件的端部开设有连接槽，所述打磨砂轮靠近所述连接件的一端固定连接有连接块，所述连接块和所述连接槽的截面均为矩形，所述连接块滑动设置于所述连接槽内，所述连接块与所述连接件之间设置有用于阻碍所述连接块脱离所述连接件的限位机构，所述连接槽内设置有用于阻碍所述连接块向所述连接槽内滑动的推力机构，所述连接槽的内壁上嵌设有定触片，所述连接块的侧面上嵌设有可与所述定触片相抵触的动触片，所述固定套管上固定连接有电源，所述动触片与所述电动机的其中一个接线柱电连接，所述电动机的另一个接线柱与所述电源的其中一个电极电连接，所述电源的另一个电极与所述定触片电连接。
通过采用上述技术方案，当工作人员将切断处的两根管材的两端分别从固定套管的两端插入固定套管后，推动被切断的管材使其带动固定套管向靠近随动卡盘总成的方向移动，使得被随动卡盘总成所夹持的管材端部抵触在打磨砂轮上，随着工作人员的继续推动，连接块向连接槽内滑动，使得动触片与定触片相抵触，从而使电动机的电回路被导通，进而使得当工作人员推动被切断的管材使两个管材的端部分别紧抵在打磨砂轮上时，电动机能够自动启动，使得打磨砂轮能够自动对管材端部的内侧进行打磨。
优选的，所述连接槽的内壁上开设有限位槽，所述限位机构包括固定连接于所述连接块上的限位块，所述限位块滑动设置于所述限位槽内。
通过采用上述技术方案，限位槽开设于连接槽的内壁上，限位块固定连接于连接块上，限位块滑动设置于限位槽内，从而阻碍连接块脱离连接件，使得连接件能够稳定驱动打磨砂轮转动。
优选的，所述推力机构包括推力弹簧，所述推力弹簧的一端抵触于所述连接槽远离所述打磨砂轮的内壁上，所述推力弹簧的另一端抵触于所述连接块远离所述打磨砂轮的侧面上。
通过采用上述技术方案，推力弹簧的一端抵触于连接槽远离打磨砂轮的内壁上，推力弹簧的另一端抵触于连接块远离打磨砂轮的侧面上，当工作人员释放被切断的管材时，在推力弹簧的弹力作用下，推力弹簧能够对打磨砂轮施加向靠近随动卡盘总成的方向推力，在打磨砂轮与管材端部的抵触作用下，使滑动座朝向远离随动卡盘总成的方向滑动，从而使动触片与定触片相脱离，使得打磨装置能够在工作人员释放被切断的管材时自动停止对管材端部内沿的打磨。
优选的，所述底座的顶面上固定连接有固定板，所述固定板的顶面开设有滑动槽，所述滑动槽的水平截面为T型，所述滑动座滑动设置于所述滑动槽内。
通过采用上述技术方案，固定板固定连接于底座的顶面上，滑动槽开设于固定板的顶面上，且滑动槽的水平截面为T型，从而使滑动座能够沿管材的轴线方向滑动，同时也能使滑动座向垂直于管材轴线的方向滑动，并且滑动座滑动设置于滑动槽内，使得打磨装置能够更加稳定的在底座上滑动。
优选的，所述滑动槽的侧壁上均开设有挡槽，所述滑动座的底部固定连接有限位板，所述限位板滑动设置于挡槽内。
通过采用上述技术方案，挡槽开设于滑动槽的侧壁上，限位板固定于滑动座上，限位板滑动设置于挡槽内，从而阻碍滑动座脱离固定板，使打磨装置能够更加稳定的在底座上滑动。
优选的，所述支撑装置设置于所述卡盘支架的两侧，所述卡盘支架两侧的所述支撑装置的组数均不少于两组。
通过采用上述技术方案，卡盘支架两侧的支撑装置的组数均不少于两组，使得支撑装置能够更加稳定的对被随动卡盘总成所夹持的管材和被切断的管材进行支撑。
优选的，所述支撑装置包括固定连接于所述底座上的固定座，所述固定座上固定连接有弧形板，所述管材位于弧形板内侧。
通过采用上述技术方案，固定座固定连接于底座上，弧形板固定于固定座上，管材位于弧形板内侧，从而阻碍管材脱离支撑装置，提高了管材的稳定性。
优选的，所述弧形板的凹面上对称设置有两组滚动机构，所述滚动机构包括与所述弧形板相固定的滚动座，所述滚动座内滚动设置有滚珠，两组所述滚动机构上的滚珠均抵触于所述管材上。
通过采用上述技术方案，滚动座固定连接于弧形板的内侧，滚珠滚动设置于滚动座内，从而便于沿管材的轴线方向滑动管材。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 当激光切割头完成切割后，激光切割头向上收缩，工作人员先沿垂直于管材轴线方向滑动打磨装置使固定套管的轴线与管材的轴线重合，再沿管材轴线方向滑动打磨装置使随动卡盘总成所夹持的管材端部插设于固定套管内，并使得其中一个打磨砂轮的斜面抵触于管材端部内沿，然后工作人员将切断后的管材插设于固定套管的另一端内，使得切断后的管材端部的内沿能够抵触于另一个打磨砂轮的斜面上，当驱动机构驱动连接件转动时，连接件能够带动打磨砂轮转动，从而使得打磨砂轮能够对切割后的管材端部内沿进行打磨，使得管材端面更加光滑，降低工作人员搬运切割完成的管材时手部被毛刺划伤的可能性；
2. 环形槽开设于固定套管的内周面上，从动齿轮固定于连接件的外周面上，电动机固定于固定套管上，驱动齿轮与电动机的输出轴固定连接，当电动机启动时，驱动齿轮能够通过从动齿轮带动连接件转动，从而使打磨砂轮能够对切割后的管材端部内沿进行打磨；
3. 当工作人员将切断处的两根管材的两端分别从固定套管的两端插入固定套管后，推动被切断的管材使其带动固定套管向靠近随动卡盘总成的方向移动，使得被随动卡盘总成所夹持的管材端部抵触在打磨砂轮上，随着工作人员的继续推动，连接块向连接槽内滑动，使得动触片与定触片相抵触，从而使电动机的电回路被导通，进而使得当工作人员推动被切断的管材使两个管材的端部分别紧抵在打磨砂轮上时，电动机能够自动启动，使得打磨砂轮能够自动对管材端部的内侧进行打磨。
附图说明
图1是本申请实施例中激光切割机的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中支撑装置的剖视图。
图3是本申请实施例中打磨装置的剖视图。
附图标记说明：
1、底座；2、支撑装置；21、固定座；22、弧形板；23、滚动机构；231、滚动座；232、滚珠；3、卡盘支架；4、随动卡盘总成；5、激光切割装置；51、横向杆；52、竖向杆；53、激光切割头；6、打磨装置；61、滑动座；611、限位板；62、固定套管；621、环形槽；63、连接件；631、连接槽；632、限位槽；633、定触片；64、打磨砂轮；641、连接块；6411、动触片；642、斜角；65、固定板；651、滑动槽；652、挡槽；66、驱动机构；661、从动齿轮；662、驱动齿轮；663、电动机；67、限位机构；671、限位块；68、推力机构；681、推力弹簧；7、电源；8、管材。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开用于钣金切割的激光切割机。参照图1和图2所示，激光切割机包括底座1、支撑装置2、卡盘支架3、随动卡盘总成4、激光切割装置5和打磨装置6。底座1固定于底面上，卡盘支架3固定连接于底座1上，随动卡盘总成4转动设置于卡盘支架3上，随动卡盘总成4内侧穿设有管材8，随动卡盘总成4可将管材8夹紧，当随动卡盘总成4转动时，随动卡盘总成4可带动管材8沿管材8的轴线转动。
参照图1所示，激光切割装置5设置于卡盘支架3上，激光切割装置5包括横向杆51、竖向杆52和激光切割头53，横向杆51固定连接于卡盘支架3上，横向杆51的长度方向与管材8的轴线方向一致，竖向杆52固定连接于横向杆51的底面上，竖向杆52位于横向杆51远离卡盘支架3的一端，激光切割头53位于竖向杆52的底端，激光切割头53竖向滑动设置于竖向杆52上。
参照图1和图2所示，支撑装置2位于底座1上设置有六组，六组支撑装置2的排布方向与管材8的轴线方向平行，其中四组设置于卡盘支架3远离激光切割装置5的一侧，其中两组支撑装置2位于卡盘支架3靠近激光切割装置5的一侧，管材8水平设置于支撑装置2上。支撑装置2包括固定座21、弧形板22和滚动机构23。固定座21固定连接于底座1的顶面上，弧形板22固定连接于固定座21的顶面上，弧形板22的凹面朝上设置。
参照图2所示，滚动机构23位于弧形板22的凹面上对称设置有两组，两组滚动机构23对称设置于弧形板22凹面的两侧，滚动机构23包括滚动座231和滚珠232。滚动座231固定连接于弧形板22的凹面上，滚珠232滚动设置于滚动座231内，两组滚动机构23上的滚珠232均抵触于管材8的外周面上。
参照图1和图3所示，打磨装置6位于卡盘支架3靠近激光切割头53的一侧，打磨装置6包括滑动座61、固定套管62、连接件63、打磨砂轮64、固定板65、驱动机构66、限位机构67和推力机构68。固定板65固定连接于底座1的顶面上，固定板65的顶面开设有滑动槽651，滑动槽651的水平截面为T型，滑动座61滑动设置于滑动槽651内。滑动槽651的侧壁上均开设有挡槽652，滑动座61的底部固定连接有限位板611，限位板611为圆形板状，限位板611滑动设置于挡槽652内。
参照图3所示，滑动座61的顶面上固定有固定套管62，固定套管62的轴线与管材8的轴线平行，连接件63为圆柱体结构，连接件63转动设置于固定套管62内，连接件63的转动轴线与固定套管62的轴心线重合，连接件63的外周面与固定套管62的内周面相抵触。
参照图3所示，打磨砂轮64位于连接件63上设置有两个，两个打磨砂轮64分别位于连接件63的两端。连接件63的两端均开设有连接槽631，打磨砂轮64靠近连接件63的一端固定连接有连接块641，连接块641和连接槽631的截面均为矩形，连接块641滑动设置于连接槽631内。
参照图1和图3所示，固定套管62的内周面上开设有环形槽621，驱动机构66包括从动齿轮661、驱动齿轮662和电动机663。从动齿轮661焊接固定于连接件63的外周面上，电动机663固定设置于固定套管62远离卡盘支架3一侧的端面上，电动机663的输出轴水平穿过固定套管62并延伸至环形槽621内，驱动齿轮662同轴焊接规定于电动机663的输出轴上，驱动齿轮662与从动齿轮661相啮合。
参照图1和图3所示，连接槽631的顶部内壁上开设有限位槽632，限位槽632的长度方向与管材8的轴线方向平行，限位机构67包括限位块671，限位块671固定连接于连接块641的顶面上，限位块671滑动设置于限位槽632内。推力机构68包括推力弹簧681，推力弹簧681的一端抵触于连接槽631远离打磨砂轮64的内壁上，推力弹簧681的另一端抵触于连接块641远离打磨砂轮64的侧面上。打磨砂轮64靠近固定套管62端面的一侧设置有斜角642，管材8可插设于固定套管62内。
参照图1和图3所示，连接件63上靠近卡盘支架3一侧的连接槽631的底部内壁上嵌设有定触片633，靠近卡盘支架3一侧的连接块641的底面上嵌设有动触片6411，当连接块641克服推力弹簧681的弹力向连接槽631内滑动时，动触片6411可与定触片633相抵触，固定套管62远离卡盘支架3的端面上固定连接有电源7，动触片6411与电动机663的其中一个接线柱电连接，电动机663的另一个接线柱与电源7的其中一个电极电连接，电源7的另一个电极与定触片633电连接。
本申请实施例用于钣金切割的激光切割机的实施原理为：当激光切割头53完成切割后，激光切割头53向上收缩，工作人员先沿垂直于管材8轴线方向滑动打磨装置6使固定套管62的轴线与管材8的轴线重合，再沿管材8轴线方向滑动打磨装置6使随动卡盘总成4所夹持的管材8端部插设于固定套管62内，并使得其中一个打磨砂轮64的斜面抵触于管材8端部内沿，然后工作人员将切断后的管材8插设于固定套管62的另一端内，当工作人员将切断处的两根管材8的两端分别从固定套管62的两端插入固定套管62后，推动被切断的管材8使其带动固定套管62向靠近随动卡盘总成4的方向移动，使得被随动卡盘总成4所夹持的管材8端部抵触在打磨砂轮64上，随着工作人员的继续推动，连接块641向连接槽631内滑动，使得动触片6411与定触片633相抵触，从而使电动机663的电回路被导通，进而使得当工作人员推动被切断的管材8使两个管材8的端部分别紧抵在打磨砂轮64上时，电动机663能够自动启动，使得打磨砂轮64能够自动对管材8端部的内侧进行打磨，使得管材8端面更加光滑，降低工作人员搬运切割完成的管材8时手部被毛刺划伤的可能性。
当工作人员释放被切断的管材8时，在推力弹簧681的弹力作用下，推力弹簧681能够对打磨砂轮64施加向靠近随动卡盘总成4的方向推力，在打磨砂轮64与管材8端部的抵触作用下，使滑动座61朝向远离随动卡盘总成4的方向滑动，从而使动触片6411与定触片633相脱离，使得打磨装置6能够在工作人员释放被切断的管材8时自动停止对管材8端部内沿的打磨。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于钣金切割的激光切割机，包括底座(1)、设置于所述底座(1)上的支撑装置(2)、固定于所述底座(1)上的卡盘支架(3)、转动设置于所述卡盘支架(3)上的随动卡盘总成(4)以及设置于所述卡盘支架(3)一侧的激光切割装置(5)，所述随动卡盘总成(4)内侧穿设有管材(8)，所述激光切割装置(5)包括可竖向伸缩的激光切割头(53)，其特征在于：所述底座(1)上设置有打磨装置(6)，所述打磨装置(6)位于所述卡盘支架(3)靠近所述激光切割头(53)的一侧，所述打磨装置(6)包括滑动设置于所述底座(1)上的滑动座(61)，所述滑动座(61)上固定有固定套管(62)，所述固定套管(62)内转动设置有连接件(63)，所述连接件(63)的转动轴线与所述固定套管(62)的轴心线重合，所述连接件(63)的两侧均设置有打磨砂轮(64)，所述打磨砂轮(64)靠近所述固定套管(62)端面的一侧设置有斜角(642)，所述管材(8)可插设于固定套管(62)内，所述固定套管(62)上设置有用于驱动所述连接件(63)转动的驱动机构(66)。
2.根据权利要求1所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述固定套管(62)的内周面上开设有环形槽(621)，所述驱动机构(66)包括固定连接于所述连接件(63)外周面上的从动齿轮(661)，所述固定套管(62)的外侧固定设置有电动机(663)，所述电动机(663)的输出轴穿过所述固定套管(62)并延伸至所述环形槽(621)内，所述电动机(663)的输出轴上固定连接有驱动齿轮(662)，所述驱动齿轮(662)与所述从动齿轮(661)相啮合。
3.根据权利要求2所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述连接件(63)的端部开设有连接槽(631)，所述打磨砂轮(64)靠近所述连接件(63)的一端固定连接有连接块(641)，所述连接块(641)和所述连接槽(631)的截面均为矩形，所述连接块(641)滑动设置于所述连接槽(631)内，所述连接块(641)与所述连接件(63)之间设置有用于阻碍所述连接块(641)脱离所述连接件(63)的限位机构(67)，所述连接槽(631)内设置有用于阻碍所述连接块(641)向所述连接槽(631)内滑动的推力机构(68)，所述连接槽(631)的内壁上嵌设有定触片(633)，所述连接块(641)的侧面上嵌设有可与所述定触片(633)相抵触的动触片(6411)，所述固定套管(62)上固定连接有电源(7)，所述动触片(6411)与所述电动机(663)的其中一个接线柱电连接，所述电动机(663)的另一个接线柱与所述电源(7)的其中一个电极电连接，所述电源(7)的另一个电极与所述定触片(633)电连接。
4.根据权利要求3所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述连接槽(631)的内壁上开设有限位槽(632)，所述限位机构(67)包括固定连接于所述连接块(641)上的限位块(671)，所述限位块(671)滑动设置于所述限位槽(632)内。
5.根据权利要求3所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述推力机构(68)包括推力弹簧(681)，所述推力弹簧(681)的一端抵触于所述连接槽(631)远离所述打磨砂轮(64)的内壁上，所述推力弹簧(681)的另一端抵触于所述连接块(641)远离所述打磨砂轮(64)的侧面上。
6.根据权利要求1所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述底座(1)的顶面上固定连接有固定板(65)，所述固定板(65)的顶面开设有滑动槽(651)，所述滑动槽(651)的水平截面为T型，所述滑动座(61)滑动设置于所述滑动槽(651)内。
7.根据权利要求6所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述滑动槽(651)的侧壁上均开设有挡槽(652)，所述滑动座(61)的底部固定连接有限位板(611)，所述限位板(611)滑动设置于挡槽(652)内。
8.根据权利要求1所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述支撑装置(2)设置于所述卡盘支架(3)的两侧，所述卡盘支架(3)两侧的所述支撑装置(2)的组数均不少于两组。
9.根据权利要求8所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述支撑装置(2)包括固定连接于所述底座(1)上的固定座(21)，所述固定座(21)上固定连接有弧形板(22)，所述管材(8)位于弧形板(22)内侧。
10.根据权利要求9所述的用于钣金切割的激光切割机，其特征在于：所述弧形板(22)的凹面上对称设置有两组滚动机构(23)，所述滚动机构(23)包括与所述弧形板(22)相固定的滚动座(231)，所述滚动座(231)内滚动设置有滚珠(232)，两组所述滚动机构(23)上的滚珠(232)均抵触于所述管材(8)上。
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