CN116214173A

CN116214173A - 钢管激光切割抛光一体机

Info

Publication number: CN116214173A
Application number: CN202310202040.3A
Authority: CN
Inventors: 陈久城; 梁财华
Original assignee: Foshan Yangcheng Machinery Technology Co ltd
Current assignee: Foshan Yangcheng Machinery Technology Co ltd
Priority date: 2023-03-06
Filing date: 2023-03-06
Publication date: 2023-06-06

Abstract

本发明公开一种钢管激光切割抛光一体机，涉及钢管加工装置技术领域，包括底座；滑台，滑台沿X轴方向与底座的顶部滑动配合；固定座，固定座设于滑台的一端；第一夹持机构，用于夹持钢管，第一夹持机构设于固定座；激光切割机构，用于切割钢管，激光切割机构设于固定座；滑动座，滑动座可滑动地设于滑台的另一端，以靠近或者远离固定座；第二夹持机构，用于夹持钢管，第二夹持机构设于滑动座；抛光机构，用于钢管的内壁抛光，抛光机构设于滑台，且位于固定座与滑动座之间，抛光机构具有两个沿相反方向延伸的抛光轮，两个抛光轮在动力装置的驱动下沿着X轴、Y轴和Z轴三个方向实现同步移动。具有结构紧凑、提高生产效率且减少抛光轮磨轮。

Description

钢管激光切割抛光一体机

技术领域

本发明涉及钢管加工装置技术领域，特别涉及一种钢管激光切割抛光一体机。

背景技术

钢管在成型之后需要进行切割工序和抛光工序，以使得钢管的尺寸以及表面精度均符合要求。

目前钢管的切割工序由切割机完成，抛光工序分别由抛光机完成，当钢管完成切割之后，人工完成物料转移，将钢管搬运至抛光机的位置完成抛光工序，抛光机的抛光轮与钢管的内径尺寸相适应，抛光轮伸入钢管内部完成抛光工序。

由于目前两个工序由两个不同的设备完成，存在占地面积大的问题，且抛光轮与钢管内径一致，易磨损需要时常更换，进而影响生产效率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种钢管激光切割抛光一体机，旨在提供一种结构紧凑、提高生产效率且减少抛光轮磨轮的钢管激光切割抛光一体机。

为实现上述目的，本发明提出的钢管激光切割抛光一体机，所述钢管激光切割抛光一体机包括：

底座；

滑台，所述滑台沿X轴方向与所述底座的顶部滑动配合；

固定座，所述固定座设于所述滑台的一端；

第一夹持机构，用于夹持钢管，所述第一夹持机构设于所述固定座；

激光切割机构，用于切割钢管，所述激光切割机构设于所述固定座；

滑动座，所述滑动座可滑动地设于所述滑台的另一端，以靠近或者远离所述固定座；

第二夹持机构，用于夹持钢管，所述第二夹持机构设于所述滑动座；

抛光机构，用于钢管的内壁抛光，所述抛光机构设于所述滑台，且位于所述固定座与所述滑动座之间，所述抛光机构具有两个沿相反方向延伸的抛光轮，两个所述抛光轮在动力装置的驱动下沿着X轴、Y轴和Z轴三个方向实现同步移动。

可选地，所述激光切割机构包括：

转盘，所述转盘与所述第一夹持机构同轴设置，且在旋转驱动装置的带动下实现转动，所述转盘设有用于钢管穿过的通孔；

激光切割组件，所述激光切割组件设于所述转盘，所述激光切割组件具有切割机，所述切割机沿着所述转盘的径向滑动，以靠近或者远离所述通孔的圆心。

可选地，所述切割机通过由电机实现驱动的丝杆传动机构实现滑动。

可选地，所述旋转驱动装置包括：

第一电机，所述第一电机设于所述固定座；

第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一电机的输出轴连接；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述转盘连接，并与所述第一齿轮啮合连接。

可选地，所述第二夹持机构包括：

夹持块，所述夹持块有两个且可滑动地设于所述滑动座的顶部；

驱动组件，所述驱动组件设于所述滑动座，所述驱动组件驱动两个所述夹持块相互靠近或者远离。

可选地，所述夹持块的前侧设有导向柱，所述驱动组件包括：

驱动块，所述驱动块沿Z轴方向与所述滑动座的前侧滑动配合，所述驱动块设有两个对称的且呈夹角设置的滑槽，两个所述导向柱分别与两个所述滑槽滑动配合；

驱动气缸，所述驱动气缸设于所述滑动座，所述驱动气缸的活塞杆与所述驱动块连接。

可选地，所述抛光机构包括：

X向滑动座，所述X向滑动座在X向驱动装置的带动下与所述滑台滑动配合；

Y向滑动座，所述Y向滑动座在Y向驱动装置的带动下与所述X向滑动座滑动配合；

Z向滑动座，所述X向滑动座在Z向驱动装置的带动下与所述Y向滑动座滑动配合；

驱动电机，所述驱动电机设于所述Z向滑动座，所述驱动电机的输出端设有第一皮带轮；

传动轴，所述传动轴可转动地设于所述Z向滑动座，所述传动轴设有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间通过皮带实现传动，两个所述抛光轮分别设于所述传动轴的两端。

可选地，所述X向驱动装置、所述Y向驱动装置和所述Z向驱动装置均为由电机实现驱动的丝杆传动机构。

可选地，所述滑动座通过由电机实现驱动的丝杆传动机构实现滑动，所述滑台通过由电机实现驱动的齿轮齿条传动机构实现滑动。

可选地，所述底座的两端设有限位块，所述滑台与所述限位块抵接以实现限位。

本发明技术方案包括底座、滑台、固定座、第一夹持机构、激光切割机构、滑动座、第二夹持机构和抛光机构，激光切割机构用于切割钢管，将钢管切割成两部分之后，分别由第一夹持机构和第二夹持机构实现夹持，抛光机构位于该两个夹持机构之间，且两个抛光轮分别伸入两个钢管内部，沿着钢管的内壁做圆弧移动并完成抛光工序。由于采用了两个工序集合于一体且抛光轮沿着内壁进行抛光的技术手段，所以，有效解决了现有技术中存在占地面积大、抛光轮易磨损以及生产效率低的技术问题，进而实现了结构紧凑、提高生产效率且减少抛光轮磨轮的技术效果。

附图说明

图1为本发明钢管激光切割抛光一体机一实施例的结构示意图；

图2为本发明钢管激光切割抛光一体机另一视角的结构示意图；

图3为本发明钢管激光切割抛光一体机的主视示意图；

图4为本发明钢管激光切割抛光一体机完成切割工序的结构示意图；

图5为本发明激光切割机构的安装结构示意图；

图6为图5的主视示意图；

图7为本发明滑动座和第二夹持机构的结构示意图；

图8为图7另一视角的结构示意图；

图9为本发明抛光机构的结构示意图；

附图标号说明：

钢管激光切割抛光一体机100；底座10；限位块11；滑台20；固定座30；第一夹持机构40；激光切割机构50；转盘51；旋转驱动装置52；第一电机521；第一齿轮522；第二齿轮523；激光切割组件53；切割机531；滑动座60；第二夹持机构70；夹持块71；导向柱711；驱动组件72；驱动块721；驱动气缸722；抛光机构80；X向滑动座81；X向驱动装置811；Y向滑动座82；Y向驱动装置821；Z向滑动座83；Z向驱动装置831；驱动电机84；传动轴85；抛光轮86。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种钢管激光切割抛光一体机100，承接制管机，用于完成钢管的自动切割工序以及自动抛光工序。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

在本发明的实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，该钢管激光切割抛光一体机100包括底座10、滑台20、固定座30、第一夹持机构40、激光切割机构50、滑动座60、第二夹持机构70和抛光机构80，其中，滑台20沿X轴方向与底座10的顶部滑动配合；固定座30设于滑台20的一端；第一夹持机构40用于夹持钢管，第一夹持机构40设于固定座30；激光切割机构50用于切割钢管，激光切割机构50设于固定座30；滑动座60可滑动地设于滑台20的另一端，以靠近或者远离固定座30；第二夹持机构70用于夹持钢管，第二夹持机构70设于滑动座60；抛光机构80用于钢管的内壁抛光，抛光机构80设于滑台20，且位于固定座30与滑动座60之间，抛光机构80具有两个沿相反方向延伸的抛光轮86，两个抛光轮86在动力装置的驱动下沿着X轴、Y轴和Z轴三个方向实现同步移动。

本发明承接制管机，制管机用于钢管供料，第一夹持机构40临近制管机一侧，滑台20沿着X轴方向与底座10滑动配合，以使得第一夹持机构40靠近或者远离制管机，在进行切割工序时，滑动座60往靠近固定座30的一侧滑动，第一夹持机构40和第二夹持机构70同时对钢管进行夹持，激光切割机构50对钢管进行切割，完成切割之后，滑动座60往远离固定座30的一侧移动，使得两部分钢管间隔一定距离，第一夹持机构40的钢管和第二夹持机构70的钢管位于同一轴线上，两个抛光轮86在动力装置的带动下移动至两个夹持机构之间，并分别伸入两部分钢管的内壁，动力装置驱动两个抛光轮86在垂直面上移动，沿着钢管的内壁做圆弧运动，进而实现内壁的抛光，完成抛光工序之后，位于第二夹持机构70的钢管由人工或者机械手实现下料，随后重复上述工序，继续完成钢管夹持、钢管切割以及钢管内壁抛光。

本发明将激光切割机构50和抛光机构80设于同一设备上，结构紧凑，减少占地面积，同时也可以减少物料转运的时间，通过滑动座60的位置改变即可实现工序的切换，即滑动座60靠近往靠近固定座30的一侧滑动并夹持钢管时，则进行切割工序，滑动座60夹持钢管并往远离固定座30的一侧滑动是，则进行抛光工序，抛光机构80的两个抛光轮86沿着钢管的内壁同步进行圆弧移动以完成抛光工序，具有提高生产效率以及补偿抛光轮86磨耗的问题，延长抛光轮86使用寿命，减少更换频率。

本发明技术方案包括底座10、滑台20、固定座30、第一夹持机构40、激光切割机构50、滑动座60、第二夹持机构70和抛光机构80，激光切割机构50用于切割钢管，将钢管切割成两部分之后，分别由第一夹持机构40和第二夹持机构70实现夹持，抛光机构80位于该两个夹持机构之间，且两个抛光轮86分别伸入两个钢管内部，沿着钢管的内壁做圆弧移动并完成抛光工序。由于采用了两个工序集合于一体且抛光轮86沿着内壁进行抛光的技术手段，所以，有效解决了现有技术中存在占地面积大、抛光轮86易磨损以及生产效率低的技术问题，进而实现了结构紧凑、提高生产效率且减少抛光轮86磨轮的技术效果。

在本发明的实施例中，如图5和图6所示，激光切割机构50包括转盘51和激光切割组件53，其中，转盘51与第一夹持机构40同轴设置，且在旋转驱动装置52的带动下实现转动，转盘51设有用于钢管穿过的通孔；激光切割组件53设于转盘51，激光切割组件53具有切割机531，切割机531沿着转盘51的径向滑动，以靠近或者远离通孔的圆心。

可以理解地，待切割的钢管依次穿过第一夹持机构40、转盘51和第二夹持机构70，钢管与转盘51之间为间隙配合，激光切割组件53固定于转盘51且位于钢管的外侧，切割机531可根据钢管位置以及钢管壁厚进行径向距离调整，当转盘51转动时，切割机531围绕钢管的外侧进行圆周运动，并实现钢管切割。

在本发明的实施例中，如图5和图6所示，切割机531通过由电机实现驱动的丝杆传动机构实现滑动。丝杆传动机构包括安装座和丝杆，电机驱动丝杆相对于安装座转动，安装座还设有与丝杆平行的导轨，螺母座螺纹套设于丝杆，并与导轨滑动配合，切割机531与螺母座之间通过连接板实现连接，且连接板与转盘51之间还设有导轨滑块结构，当电机驱动丝杆转动时，则带动切割机531沿着转盘51的径向方向移动。本发明的螺母座与安装座之间还设有风琴防护罩，以起到阻挡钢管切割时产生的细屑。

在本发明的实施例中，如图5和图6所示，旋转驱动装置52包括第一电机521、第一齿轮522和第二齿轮523，其中，第一电机521设于固定座30；第一齿轮522与第一电机521的输出轴连接；第二齿轮523与转盘51连接，并与第一齿轮522啮合连接。转盘51通过齿轮传动机构实现转动，转盘51包括盘体和连接座，连接座设于盘体与第二齿轮523之间，并通过螺纹紧固件实现连接，固定座30朝向盘体的一侧还设有遮挡盖，第一齿轮522和第二齿轮523位于遮挡盖内部，连接座的一端伸入遮挡盖内并与第二齿轮523连接。

在本发明的实施例中，如图7和图8所示，第二夹持机构70包括夹持块71和驱动组件72，夹持块71有两个且可滑动地设于滑动座60的顶部；驱动组件72设于滑动座60，驱动组件72驱动两个夹持块71相互靠近或者远离。夹持块71沿着Y轴方向进行滑动，两个夹持块71相互靠近时对钢管进行夹持，两个夹持块71相互远离时松开钢管，夹持块71的内侧为圆弧面，与钢管的外侧相适应，提高夹持稳定性。

在本发明的实施例中，如图7和图8所示，夹持块71的前侧设有导向柱711，驱动组件72包括驱动块721和驱动气缸722，其中，驱动块721沿Z轴方向与滑动座60的前侧滑动配合，驱动块721设有两个对称的且呈夹角设置的滑槽，两个导向柱711分别与两个滑槽滑动配合；驱动气缸722设于滑动座60，驱动气缸722的活塞杆与驱动块721连接。当驱动气缸722驱动驱动块721向上滑动时，两个夹持块71沿着滑槽的方向相互远离，松开钢管，当驱动气缸722驱动驱动块721向下滑动时，两个夹持块71沿着滑槽的方向相互靠近，对钢管进行夹持，本发明的驱动块721与滑动座60之间、以及夹持块71与滑动座60之间均通过导轨滑块实现滑动配合，提高导向精度且减少摩擦力，通过垂直滑动的驱动块721以实现两个夹持块71在水平方向上的滑动，具有结构紧凑的特点，节省装配空间。

在本发明的实施例中，如图9所示，抛光机构80包括X向滑动座81、Y向滑动座82、Z向滑动座83、驱动电机84和传动轴85，其中，X向滑动座81在X向驱动装置811的带动下与滑台20滑动配合；Y向滑动座82在Y向驱动装置821的带动下与X向滑动座81滑动配合；X向滑动座81在Z向驱动装置831的带动下与Y向滑动座82滑动配合；驱动电机84设于Z向滑动座83，驱动电机84的输出端设有第一皮带轮；传动轴85可转动地设于Z向滑动座83，传动轴85设有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过皮带实现传动，两个抛光轮86分别设于传动轴85的两端。

在本发明中，Z向滑动座83设有上下间隔的电机座和转动座，其中，驱动电机84设于电机座，传动轴85设于转动座，传动轴85与转动座之间通过轴承实现转动配合，传动轴85的两端沿着X轴的相反两个方向延伸，抛光轮86可拆卸地设于传动轴85的两个末端，并通过X向驱动装置811、Y向驱动装置821以及Z向驱动装置831的带动实现同步移动。

在本发明的实施例中，X向驱动装置811、Y向驱动装置821和Z向驱动装置831均为由电机实现驱动的丝杆传动机构。

在本发明的实施例中，滑动座60通过由电机实现驱动的丝杆传动机构实现滑动，滑台20通过由电机实现驱动的齿轮齿条传动机构实现滑动。

在本发明的实施例中，如图1和图2所示，底座10的两端设有限位块11，滑台20与限位块11抵接以实现限位。限位块11由弹性材料制成，可以起到缓冲作用。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述钢管激光切割抛光一体机包括：

底座；

滑台，所述滑台沿X轴方向与所述底座的顶部滑动配合；

固定座，所述固定座设于所述滑台的一端；

2.如权利要求1所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述激光切割机构包括：

3.如权利要求2所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述切割机通过由电机实现驱动的丝杆传动机构实现滑动。

4.如权利要求2所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：

第一电机，所述第一电机设于所述固定座；

第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一电机的输出轴连接；

5.如权利要求1所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述第二夹持机构包括：

6.如权利要求5所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述夹持块的前侧设有导向柱，所述驱动组件包括：

7.如权利要求1所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述抛光机构包括：

8.如权利要求7所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述X向驱动装置、所述Y向驱动装置和所述Z向驱动装置均为由电机实现驱动的丝杆传动机构。

9.如权利要求1至8任一项所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述滑动座通过由电机实现驱动的丝杆传动机构实现滑动，所述滑台通过由电机实现驱动的齿轮齿条传动机构实现滑动。

10.如权利要求1至8任一项所述的钢管激光切割抛光一体机，其特征在于，所述底座的两端设有限位块，所述滑台与所述限位块抵接以实现限位。