CN116000467A - 一种石英玻璃管切割装置 - Google Patents
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Abstract
一种连熔炉生产石英玻璃管切割装置，包括工作台面，立板上有伺服电机带动的两对对称的动力轮，轮中间运送通过连熔炉出料口送来的玻璃管件；两立杆，一侧装有风扇以及响应开关，通过悬臂支架装有电动机；支架之间由螺纹杆相连，杆上装有U形架以及其中的激光切割装置与激光切割头，台面一侧装有残料收集槽，靠近风扇一侧装有引导板和玻璃管件收集槽；通过升降装置可调节管件进料口与连熔炉出料口等高，通过动力轮送来的管件在触碰到响应开关后，伺服电机暂停工作同时开启激光切割装置，管件切割完毕后将顺着引导板落入管件收集槽。通过激光定距和残料清理，可实现石英玻璃管的激光高精度切割。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英玻璃管加工技术领域，特别是一种石英玻璃管切割装置。
背景技术
激光切割机是将从激光器发射出的激光，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，在使用过程中有时需要定距测量工具。
目前，在激光切割领域存在问题有：工件尺寸为人工测量，误差较大且耗费人力，效率低下；有些激光定距支架无法精准地定位管件位置导致产品长短不一，残次品较多；切割过程中切割废料无法及时处理导致切割稳定性受到影响，难以连续稳定工作。
例如，专利申请号CN201420723622.2公布了一种激光定距切割装置，其通过红外测距仪测定管件的长度，难以控制管件长短一致，产品精度不足，导致产量的下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种能够进行高精度定距切割且能够收集激光切割过程中产生的废料的石英玻璃管切割装置。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种石英玻璃管切割装置，其特点是：包括工作台面，其下装有四个支撑腿，每个支撑腿上有升降装置，所述工作台面上有立板，所述立板上两侧各装有四个动力轮以及四个伺服电机，管件在动力轮之间做平动运动，所述工作台面两侧各装有一根立杆，两根立杆之间通过螺纹杆相连，所述一侧立杆上装有悬臂支架，所述悬臂支架上装有电动机，所述电动机通过联轴器与螺纹杆相接，所述螺纹杆上装有U形架，U形架内装有激光控制器，下与激光切割头相连，所述一侧立杆还装有风扇，所述风扇前还装有过滤板，所述工作台面上一侧装有残料收集槽，另一侧装有管件收集槽与引导板，引导板与收集槽配合使用将管件收集。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述立板焊接于工作台面上且应该靠近台面侧边，使得工作台面上有足够空间用以引导板以及管件收集槽的布置。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述动力轮与伺服电机分别位于立板左右两侧，所述动力轮的转轴与所述伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，作为优选的，激光U形架与螺纹管连接处同样使用螺纹设计，使得螺纹杆的转动能够转化为激光U形架的横向移动，激光U形架的高度应该使得激光切割头的焦距落在所述管件的切割部位上。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，作为优选的，所述管件，所述激光切割头，所述引导板的最高点应当位于同一平面上。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，作为优选的，所述引导板的宽度应小于管件收集槽的宽度，同时引导板的坡度在20-40度之间，使得管件平稳落入管件收集槽中。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，作为优选的，所述升降机构为并行工作，同时升降使连熔炉出料口对准本装置管件进口，使得本产品能够适用于不同高度的连熔炉。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，作为优选的，所述风扇为嵌入式设计，前有过滤板防止激光切割的残料飞散进入风扇导致风扇的不稳定运行。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，作为优选的，所述响应开关与管件平行设置。
本发明与现有技术相比，采用响应开关与伺服电机相配合的方式实现定距切割，更符合激光切割的特点，本发明专利切割误差小，响应快，可以更适合于高质量高精密性石英玻璃管的生产。本发明采用风扇与残料收集槽来清理并收集由于激光切割长时间运行而积累的切割残料，避免残料对工作台面上设备运行的稳定性造成影响，同时风扇前部也设有过滤板防止切割残料进入风扇叶片导致风扇寿命下降。
附图说明
图1为本发明专利切割装置总的结构正视图；
图2为本发明专利切割装置工作台面的部分俯视图；
图3为本发明专利切割装置动力轮与管件结合处示意图；
其中：1-工作台面；2-立板；3-支撑杆；4-升降机构；5-动力轮；6-伺服电机；7-管件；8-立杆；9-螺纹杆；10-悬臂支架；11-电动机；12-压力开关；13-U形架；14-激光控制器15-激光切割头；16-风扇；17-过滤板；18-残料收集槽；19-管件收集槽；20-引导板。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，而不构成对其权利的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明专利的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等词，例如“连接”，既可以是固定连接，也可以是可拆卸链接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接，对于本领域的普通人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明专利的具体含义；“横向”“水平”“内，外”等指示的方位或位置关系仅仅为基于附图所言的位置，而不是对本发明专利的安装的限制。
参照图1~图3所示，本发明专利公开了一种石英玻璃管切割装置，包括工作台面2，所述工作台面上焊接有立板2，两侧有立杆8，立杆数量为两个，工作台面2由支撑腿3支撑，支撑腿数量为四个，每个支撑腿上装有升降装置4，所述立板2上装有四个动力轮5和四个伺服电机6，分别位于立板2两侧，动力轮5与伺服电机6通过联轴器同轴工作，管件7在动力轮5间做平动运动，一侧立杆8下部装有风扇16，风扇16为嵌入式设计，前有过滤板17，立杆8与管件7等高处设有压力开关12，两根立杆之间由螺纹杆9相连，螺纹杆通过联轴器与一侧电机11同轴转动，所述螺纹杆9上装有U形架13，所述U形架内装有激光控制器14以及激光切割头15，所述工作台面2上一侧装有残料收集槽18，配合风扇16收集激光切割所产生的残料，另一侧装有管件收集槽19，以及引导板20.
进一步地，整体装置由基本机构、激光定距板块、残料清理板块、管件收集板块组成。激光定距板块由动力轮5，伺服电机6，管件7，压力开关12，激光控制器14，激光切割头15组成；残料清理板块由风扇16，过滤板17，残料收集槽18组成；管件收集板块由引导板20，管件收集槽组成。
优选的，压力开关12与管件7应对齐安装，管件的生产标准长度应为压力开关12的最外部到激光切割头15的水平距离，所述水平距离可以通过U形架的平动来调节。
优选的，引导板20为一倾斜坡面，倾斜度在20-40度之间，其宽度小于管件收集槽19的宽度，其最上部与管件7对齐，使得管件7平稳滚入管件收集槽20内
其工作原理如下：首先通过升降装置4调节整体装置的高度使得连熔炉出料口对准本装置管件进口，电机11带动螺纹杆9转动使得U形架13横向移动，调节U形架13使得管件长度为要求的成品长度，然后根据连熔炉出料口石英玻璃管的出料速度设置动力轮5的转速进而控制管件7的横向移动速度，当管件7向前运动，触发压力开关12，伺服电机6停止工作，管件7停止向前，同时激光控制器14开始工作切割管件7，切割完毕后管件落入引导板20上滚入管件收集槽19中，管件松开压力开关12后，伺服电机6继续工作，管件7继续向前运送，同时激光控制器14停止工作，重复上一阶段，风扇16嵌入式安装在立杆8上，在切割过程中产生的残料会被风扇16吹入工作台面1另一侧的残料收集槽18，另一方面，风扇16钱设置的过滤板17能够阻挡进入风扇的残料，保证装置的稳定运行。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的指示范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种石英玻璃管切割装置，其特征在于：
包括工作台面，其下装有四个支撑腿，每个支撑腿上有升降装置，所述工作台面上有立板，所述立板上两侧各装有四个动力轮以及四个伺服电机，管件在动力轮之间做平动运动，所述工作台面两侧各装有一根立杆，两根立杆之间通过螺纹杆相连，所述一侧立杆上装有悬臂支架，所述悬臂支架上装有电动机，所述电动机通过联轴器与螺纹杆相接，所述螺纹杆上装有U形架，U形架内装有激光控制器，下与激光切割头相连，所述一侧立杆还装有风扇，所述风扇前还装有过滤板，所述工作台面上一侧装有残料收集槽，另一侧装有管件收集槽与引导板，引导板与收集槽配合使用将管件收集。
2.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述立板焊接于工作台面上且应该靠近台面侧边，使得工作台面上有足够空间用以引导板以及管件收集槽的布置。
3.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述动力轮与伺服电机分别位于立板左右两侧，所述动力轮的转轴与所述伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接。
4.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：激光U形架与螺纹管连接处同样使用螺纹设计，使得螺纹杆的转动能够转化为激光U形架的横向移动，激光U形架的高度应该使得激光切割头的焦距落在所述管件7的切割部位上。
5.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述管件，所述激光切割头，所述引导板的最高点应当位于同一平面上。
6.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述引导板的宽度应小于管件收集槽的宽度，同时引导板的坡度在20-40度之间，使得管件平稳落入管件收集槽中。
7.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述升降机构为并行工作，同时升降使连熔炉出料口对准本装置管件进口，使得本产品能够适用于不同高度的连熔炉。
8.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述风扇为嵌入式设计，前有过滤板防止激光切割的残料飞散进入风扇导致风扇的不稳定运行。
9.根据权利要求1所述的石英玻璃管切割装置，其特征在于：所述响应开关与管件平行设置。
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