CN117182349B - 一种不锈钢管件切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光切割技术领域，具体的说是一种不锈钢管件切割设备，包括设在所述切割头上用于将镜仓取出的开仓机构；存放在备用仓，内的备用镜片；罩在所述备用仓出口外侧的支座；用于夹持和翻转备用镜片的定位机构；以及撕膜机构；通过设置在夹爪组件上设置吸盘，并配合上定位组件，定位杆夹持住备用镜片之后，吸盘将保护膜吸起，然后夹爪组件移动，将保护膜撕下，启动定位杆旋转，带动备用镜片翻面之后，再将另一层保护膜撕下，自动完成对备用镜片进行撕膜和更换的操作，提高了工作效率和自动化程度。

Description

一种不锈钢管件切割设备

技术领域

本发明属于激光切割领域，具体的说是一种不锈钢管件切割设备。

背景技术

随着激光切割技术的发展，不锈钢管件的切割工作也多采用激光切割机进行，其中，保护镜片是激光切割机光路系统中非常重要的精密元件，其清洁程度直接影响到激光切割机的加工性能和质量，因此，在切割过程中，需要注意保护镜片的状况。

激光切割机的保护镜片安装在切割头中的镜仓内，当激光切割机使用一段时间后，保护镜片会出现掉膜、金属残留、凹痕、划伤等现象，这会导致激光切割机的功能大打折扣，要想正常发挥出激光切割机的功能就需要及时的更换新的保护镜片，为了保护镜片，备用的镜片两端面上都包覆有保护膜，在更换镜片前，需要先撕掉保护膜，然后再将备用镜片放入镜仓，由于保护膜柔软易弯折，在撕膜时，机械类装置很难将保护膜掀开和撕掉，且容易碰触到镜片本身，造成划伤，为了保护镜片不受损伤，实际工作过程中，仍采用人工操作来将保护膜从备用镜片上撕掉的方法，自动化程度和工作效率较低。

为此，本发明提供一种不锈钢管件切割设备。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种不锈钢管件切割设备，包括主机体，所述主机体上设有对不锈钢管件进行激光切割的切割头，切割头上活动插接有镜仓，镜仓内放置有保护镜片，还包括：

设在所述切割头上用于将镜仓取出的开仓机构，所述开仓机构包括用于推动镜仓在切割头中进行出入的推杆；

活动安装在所述切割头上的备用仓，所述备用仓位于所述镜仓的上方，所述备用仓用于存放备用镜片，备用镜片的外侧覆有保护膜；

罩在所述备用仓出口外侧的支座，所述支座的底端呈开口状；

定位机构，所述定位机构包括用于夹持所述备用镜片并旋转的定位杆；

撕膜机构，所述撕膜机构包括活动安装在所述支座内的夹爪组件，所述夹爪组件用于夹持所述保护膜并在移动过程中将所述保护膜从所述备用镜片上撕掉。

具体的，主机体采用激光切割机，支座固接在切割头上，镜仓位于支座的底端开口的正下方，备用仓可采用推拉式结构，备用仓中设置有用于放置备用镜片的推拉板，备用镜片的上下两侧包覆有保护膜，保护膜优选但不限于纸质材料。

在对不锈钢管件进行切割时，将不锈钢管件放置在主机体上，启动切割头对不锈钢管件进行切割；切割过程中产生的金属飞溅会对保护镜片造成污染，切割头工作一段时间后，需要更换保护镜片时，启动开仓机构中的推杆移动，将镜仓拉出来，将镜仓中的保护镜片取出，打开备用仓，启动推拉板向外移动，使得备用镜片移动至切割头的外侧，启动定位杆夹持住备用镜片的侧壁，启动夹爪组件夹持住备用镜片中的上层保护膜边缘，然后移动夹爪组件，可将上层的保护膜从备用镜片上撕掉，夹爪组件松开后，撕掉的保护膜可自动滑落；启动定位杆旋转，将备用镜片翻面之后，另一个保护膜翻转至上方，再次启动夹爪组件，将另一个保护膜也撕掉，然后，将去掉保护膜的备用镜片经由支座的底端开口向下输送至镜仓内，通过推杆将镜仓推回至切割头内，如此，自动完成对备用镜片进行撕膜和更换的操作，提高了工作效率和自动化程度。

优选的，所述定位机构还包括：

两个活动安装在所述支座内的底板，两个所述底板关于所述备用镜片对称分布；

固接在所述底板上的支撑杆，所述定位杆设在所述支撑杆上，两个所述底板相互靠拢之后，通过所述定位杆对所述备用镜片的侧壁进行夹持。

具体的，备用镜片在向外移出之后位于两个定位杆之间，启动两个底板相互靠拢，使得两个定位杆分别夹持在备用镜片的两端，将备用镜片固定住，然后推拉板回移复位，夹爪组件将备用镜片上层的保护膜撕掉之后，启动两个定位杆旋转，两个定位杆带动备用镜片翻面，使得另一个保护膜翻转至上方，由于推拉板已经收缩至备用仓内，备用镜片为底部悬空的状态，因此，备用镜片可顺利的进行翻面，再次启动夹爪组件，将另一个保护膜也撕掉；启动底板下移，可直接将备用镜片向下输送至镜仓内，备用镜片的撕膜、翻转和向下输送的整体工作顺利无阻碍，工作效率高。

优选的，所述夹爪组件包括：

转动安装在所述支撑杆上的上转环；

固接在所述上转环外侧的上夹爪；

设在所述上夹爪中的吸盘，所述吸盘用于吸附所述保护膜；

滑动安装在所述上夹爪底端的下转环；

活动安装在所述下转环外侧的下夹爪,所述上夹爪和所述下夹爪分别位于所述定位杆的上下两侧，所述上夹爪和所述下夹爪均为伸缩式结构，所述下转环上移后带动所述下夹爪移动至所述备用镜片的上方；

对所述下夹爪进行复位的第一弹簧。

具体的，下夹爪的左右两侧均设有第一弹簧，上转环与下转环同步旋转，且下转环可上下移动，下夹爪随着下转环上下移动；初始状态下，上夹爪和下夹爪均位于备用镜片的外侧，下夹爪在第一弹簧的作用下保持位置稳定并位于上夹爪的正下方；在对备用镜片进行撕膜时，将下夹爪固定住，启动上转环旋转，上夹爪先旋转至上层保护膜的上方且位于备用镜片的外侧，启动吸盘将上层保护膜向上吸起，然后松开下夹爪，下夹爪在第一弹簧的作用下自动移动至上夹爪的正下方，接着启动下夹爪上移至与上夹爪接触，下夹爪与上夹爪共同配合将上层保护膜夹住其与备用镜片上下错开，继续旋转上转环，上夹爪和下夹爪夹持着保护膜并移动，从而将保护膜从备用镜片上撕下。

备用镜片在存放过程中，位于备用镜片外侧的两层保护膜可能会相互靠近，下夹爪并不位于上层保护膜的下方，下夹爪移动后与上层保护膜接触，将上层保护膜压到备用镜片的侧壁上，进而导致撕膜工作难以顺利进行；该方案中，通过在上夹爪上设置吸盘，将上层保护膜向上吸起，使得上层保护膜的边缘抬升至下夹爪的上方，进而使得下夹爪可移动至该保护膜的下方，提高了夹爪组件对保护膜进行夹持的工作顺利进行，有效的解决了上述问题。

纸质的镜片保护膜在使用过程中，受纸张的褶皱和变形等特性影响，吸盘在将保护膜向上吸起后，不一定能牢固的将保护膜吸附住，通过设置下夹爪，下夹爪移动至上层的保护膜下方之后向上移动，从而使得保护膜的边缘处被固定在两个夹爪之间，提高了撕膜过程中对保护膜的夹持稳定性；该方案中，通过下夹爪、上夹爪以及吸盘的配合，提高了撕膜工作的顺利度。

优选的，所述撕膜机构还包括两组对所述下夹爪进行限位的限位组件，两组所述限位组件前后分布，所述限位组件包括：

活动插接在所述支撑杆上的限位块，所述限位块上设有阻尼件；

用于推动所述限位块上移的第二弹簧；

固接在所述限位块顶端的磁块一；

固接在所述下转环上的磁块二，所述磁块二与所述磁块一相对面的一侧磁性相同，所述下转环旋转后通过所述磁块二和所述磁块一之间的斥力推动所述限位块下移，两个所述磁块二分别位于所述下夹爪的两侧。

具体的，阻尼件用于减缓限位块的上移速度，初始状态下，上夹爪和下夹爪均位于前方，两个磁块二分别位于前方磁块一的两侧，第二弹簧推动限位块向上移动，前方的限位块将下夹爪挡住；在撕膜时，启动上转环旋转，上转环带动下转环共同旋转，上夹爪先旋转至上层保护膜的上方，启动吸盘将上层保护膜向上吸起，此时，下转环中的左侧磁块二也移动至磁块一的正上方，该磁块二与磁块一同性相斥，推动限位块下移至与下夹爪错开，然后，下夹爪自动移动至上夹爪的正下方，自动完成了上夹爪与下夹爪先后旋转的功能。

上夹爪和下夹爪旋转至备用镜片的背面将上层保护膜撕掉过程中，右侧限位块先与后方的磁块一对齐，推动后方限位块向下移动，然后，下夹爪移动至后方限位块的背面，通过后方限位块将下夹爪挡住；

在将备用镜片翻面之后，夹爪组件从后向前旋转，将另一层保护膜也撕掉，该过程同上；因此，上夹爪和下夹爪在来回移动的过程中，可分别将两层保护膜撕掉，提高了工作效率，并且，针对于上夹爪和下夹爪，无需额外设置两套驱动系统，结构简单，使用方便。

优选的，所述撕膜机构还包括：

固接在所述下转环底端的从动板；

固接在所述底板上的台阶，所述台阶呈与所述下转环同心的弧形状，所述台阶的侧壁设有用于推动所述从动板上移的斜坡，所述台阶的顶端设有平面段。

具体的，台阶的两侧均设有斜坡，下夹爪旋转至与上夹爪对齐之后，随着上转环和下转环的继续旋转，从动板与台阶的斜坡接触并向上移动至平面段位置处，从而带动下夹爪上移，上夹爪和下夹爪将保护膜夹住；下夹爪旋转至备用镜片的背面后，从动板与平面段分开并向下移动，使得下夹爪与上夹爪分开，然后，被撕掉的保护膜可从两个夹爪之间脱落；实现了上夹爪和下夹爪自动夹持和松开的功能。

优选的，还包括用于驱动所述撕膜机构工作的驱动机构，所述驱动机构包括：

转动安装在所述底板上的驱动轴；

滑动安装在所述驱动轴顶端的控制轴；

用于推动控制轴上移的第三弹簧；

固接在所述控制轴顶端的直齿轮；

固接在所述支座内部的齿条板，所述直齿轮与所述齿条板啮合传动；

固接在所述上转环上的从动齿轮。

具体的，初始状态下，直齿轮与齿条板水平对齐；在备用镜片移出之后，启动驱动轴旋转，驱动轴带动控制轴旋转，控制轴上的直齿轮与齿条板啮合传动，使得底板向靠近备用镜片的方向移动，以便定位杆将备用镜片夹持住；在进行撕膜工作时，向下移动控制轴，使得直齿轮与齿条板分开并与从动齿轮对齐，然后，控制轴可通过从动齿轮带动转环旋转，以便上夹爪和下夹爪旋转。

优选的，所述定位杆活动插接在所述支撑杆中，所述驱动机构还包括：

对所述定位杆进行复位的第四弹簧；

固接在所述定位杆上的锥齿轮一；

固接在所述控制轴上的凸环，所述定位杆向所述控制轴方向移动后通过锥齿轮一挤压所述凸环下移。

具体的，定位杆在夹持备用镜片时，备用镜片对定位杆的反作用力推动定位杆向靠近控制轴的方向移动，定位杆上的锥齿轮一与凸环接触并挤压凸环和控制轴下移，控制轴下移后，直齿轮与从动齿轮接触啮合，实现了控制轴在带动定位杆夹持备用镜片之后，自动切换为带动夹爪组件旋转的功能。

优选的，所述驱动机构还包括：

固接在所述直齿轮顶端的从动柱；

固接在所述上转环上用于挤压所述从动柱下移的压板，所述压板为单向旋转结构；

固接在所述控制轴上的锥齿轮二；

所述上转环旋转过程中通过所述压板和所述从动柱的配合挤压所述控制轴下移后，所述锥齿轮二与所述锥齿轮一啮合连接。

具体的，压板上设有用于挤压从动柱下移的斜坡；撕膜过程中，定位杆始终夹持备用镜片，锥齿轮一也始终推动控制轴下移，直齿轮与从动齿轮保持配合；在撕膜之后，上夹爪和下夹爪旋转至备用镜片的外侧，随着上转环的继续旋转，上转环中的压板旋转至与从动柱短暂接触，并挤压从动柱下移，使得控制轴进一步下移，控制轴下移之后，直齿轮与从动齿轮粗开，且锥齿轮二下移至与锥齿轮一接触啮合，然后，控制轴可带动定位杆旋转，从而将备用镜片翻面，在压板与从动柱分开之后，控制轴自动上移复位，可继续带动上转环旋转，启动驱动轴回转，控制轴可带动上转环回转，上转环回转的过程中，夹爪组件将另一个保护膜撕掉。

在更换镜片的过程中，需要进行备用镜片的夹持和翻转、上夹爪与下夹爪的先后旋转、夹爪组件的夹持和松开、夹持组件旋转撕膜等操作，操作步骤较多，在自动化生产中，如果每个动作都单独设置驱动系统的话，会导致设在切割头的系统过多，不仅提高了结构的复杂度和使用成本，也会导致占用空间增加，该方案中，仅通过驱动轴即可完成上述多种操作，结构简单紧凑，使用成本低。

优选的，所述下夹爪上设有用于将撕开后的所述保护膜向下推落的落料机构，所述落料机构包括：

固接在所述下夹爪端部的铰接座；

转动安装在所述铰接座内部的撞杆，所述铰接座的内部开设有供所述撞杆旋转的贯通槽，所述撞杆位于所述铰接座中远离所述备用镜片的一侧。

具体的，下夹爪和上夹爪在对保护膜的边缘进行夹持时，撞杆位于被夹持的保护膜下方，且撞杆的端部位于保护膜的外侧，夹爪组件将保护膜从备用镜片上撕掉之后，下夹爪与上夹爪松开，启动下夹爪上的撞杆旋转，撞杆旋转之后对位于两个夹爪之间的保护膜进行向下击打，从而将保护膜击落，改善了在夹爪组件松开之后，保护膜可能没有正常掉落的问题。

优选的，所述落料机构还包括：

固接在所述撞杆上的磁块三；

两个固接在所述铰接座上的导磁板，两个所述导磁板分别位于所述撞杆的旋转轴的两侧，两个所述导磁板的底端前后错开；所述撞杆旋转后，所述磁块三与其中一个所述导磁板对齐；

两个固接在所述底板上的磁块四，所述下夹爪旋转过程后，磁块四用于将其中一个所述导磁板磁化并推动所述撞杆旋转。

具体的，铰接座中的左右两个导磁板分别为第一导磁板和第二导磁板，底板上前后两个磁块四分别为第一磁块四和第二磁块四，下夹爪旋转过程中，第一导磁板只与第二磁块四接触，第二导磁板只与第一导磁块接触；初始状态下，撞杆位于铰接座的左侧，第一导磁板与第一磁块四前后错开，且第一磁块四位于第二导磁板的左侧，两个导磁板并未被磁化；

下夹爪从前向后旋转进行撕膜后，下夹爪移动至备用镜片的背面，第一导磁板与第二磁块四接触并被磁化，磁化后的第二导磁板与磁块三同性相斥，进而推动撞杆快速旋转，从而将撕掉的保护膜向下击落；

备用镜片翻转，下夹爪从后往前旋转将另一个保护膜撕掉后，第二导磁板与第一磁块四接触并被磁化，磁化后的第一导磁板与磁块三同性相斥，进而推动撞杆快速反向旋转，从而将另一个保护膜向下击落，撞杆反向旋转后恢复为初始状态，下夹爪继续旋转后，第二导磁板与第一磁块错开，整体装置自动恢复为初始状态，，完成了自动复位工作，如此，可循环进行工作。

在自动化生产中，如果单独设置用于驱动撞杆旋转的电力驱动系统的话，会导致设在下夹爪上的结构过多，不仅提高了结构的复杂度和使用成本，而且在伸缩结构的下夹爪端部设在电路较为麻烦，该方案中，利用磁力，下夹爪在撕膜之后自动进行撞杆的击落动作，结构简单紧凑，使用成本低。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种不锈钢管件切割设备，通过设置在夹爪组件上设置吸盘，并配合上定位组件，定位杆夹持住备用镜片之后，吸盘将保护膜吸起，然后夹爪组件移动，将保护膜撕下，启动定位杆旋转，带动备用镜片翻面之后，再将另一层保护膜撕下，自动完成对备用镜片进行撕膜和更换的操作，提高了工作效率和自动化程度。

2.本发明所述的一种不锈钢管件切割设备纸质的镜片保护膜在使用过程中，受纸张的褶皱和变形等特性影响，吸盘在将保护膜向上吸起后，不一定能牢固的将保护膜吸附住，通过设置上夹爪和下夹爪，在撕膜过程中，上夹爪和吸盘先移动至保护膜的上方，将保护膜的边缘处向上吸起，以便下夹爪移动至保护膜的下方，然后下夹爪上移并夹持住保护膜，接着两个夹爪共同旋转，将保护膜撕下，提高了撕膜过程中对保护膜的夹持顺利性和稳定性，工作更可靠。

3.本发明所述的一种不锈钢管件切割设备，通过在下夹爪上设置落料机构，当两个夹爪将保护膜撕掉并松开之后，撞杆旋转，对保护膜进行向下击打，改善了在夹爪组件松开之后，保护膜可能没有正常掉落的问题，该设备利用磁力，在撕膜之后自动进行撞杆的击落动作，结构简单紧凑，使用成本低。

4.本发明所述的一种不锈钢管件切割设备，更换镜片时，需要进行备用镜片的夹持和翻转、上夹爪与下夹爪的先后旋转、夹爪组件的夹持和松开、夹持组件旋转撕膜等操作，操作步骤较多，如果每个动作都单独设置驱动系统的话，会导致设在切割头的系统过多，不仅提高了结构的复杂度和使用成本，也会导致占用空间增加，通过设置驱动机构，驱动轴旋转后，通过控制轴上的直齿轮与齿条板的配合带动定位杆移动并夹持住备用镜片，利用定位杆夹持备用镜片时的移动来带动控制轴向下移动，控制轴切换为带动夹爪组件旋转，进行撕膜工作，在撕膜工作结束后，旋转的压板与从动柱接触，再次挤压控制轴下移，控制轴切换为带动定位杆旋转，进行备用镜片的翻面操作，以便将另一层保护膜撕掉，仅通过驱动轴即可完成上述多种操作，无需额外设置多套驱动系统，结构简单紧凑，使用成本低。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的立体图；

图2是切割头与支座的主视图；

图3是支座内部结构正面剖视图；

图4是撕膜机构与备用镜片配合立体图；

图5是撕膜机构与驱动机构立体图；

图6是撕膜机构与驱动机构半剖图；

图7是夹爪组件爆炸图；

图8是驱动机构爆炸图；

图9是下夹爪与落料机构爆炸图；

图10是下夹爪与落料机构仰视示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一：如图1-4所示，本发明实施例所述的一种不锈钢管件切割设备，包括主机体1，所述主机体1上设有对不锈钢管件进行激光切割的切割头400，切割头400上活动插接有镜仓100，镜仓100内放置有保护镜片，还包括：

设在所述切割头400上用于将镜仓100取出的开仓机构2，所述开仓机构2包括用于推动镜仓100在切割头400中进行出入的推杆；

活动安装在所述切割头400上的备用仓3，所述备用仓3位于所述镜仓100的上方，所述备用仓3用于存放备用镜片200，备用镜片200的外侧覆有保护膜300；

罩在所述备用仓3出口外侧的支座4，所述支座4的底端呈开口状；

定位机构6，所述定位机构6包括用于夹持所述备用镜片200并旋转的定位杆63；

撕膜机构5，所述撕膜机构5包括活动安装在所述支座4内的夹爪组件51，所述夹爪组件51用于夹持所述保护膜300并在移动过程中将所述保护膜300从所述备用镜片200上撕掉。

具体的，主机体1采用激光切割机，支座4固接在切割头400上，镜仓100位于支座4的底端开口的正下方，备用仓3可采用推拉式结构，备用仓3中设置有用于放置备用镜片200的推拉板，备用镜片200的上下两侧包覆有保护膜300，保护膜300优选但不限于纸质材料。

在对不锈钢管件进行切割时，将不锈钢管件放置在主机体1上，启动切割头400对不锈钢管件进行切割；切割过程中产生的金属飞溅会对保护镜片造成污染，切割头400工作一段时间后，需要更换保护镜片时，启动开仓机构2中的推杆移动，将镜仓100拉出来，将镜仓100中的保护镜片取出，打开备用仓3，启动推拉板向外移动，使得备用镜片200移动至切割头400的外侧，启动定位杆63夹持住备用镜片200的侧壁，启动夹爪组件51夹持住备用镜片200中的上层保护膜300边缘，然后移动夹爪组件51，可将上层的保护膜300从备用镜片200上撕掉，夹爪组件51松开后，撕掉的保护膜300可自动滑落；启动定位杆63旋转，将备用镜片200翻面之后，另一个保护膜300翻转至上方，再次启动夹爪组件51，将另一个保护膜300也撕掉，然后，将去掉保护膜300的备用镜片200经由支座4的底端开口向下输送至镜仓100内，通过推杆将镜仓100推回至切割头400内，如此，自动完成对备用镜片200进行撕膜和更换的操作，提高了工作效率和自动化程度。

如图4-6所示，所述定位机构6还包括：

两个活动安装在所述支座4内的底板61，两个所述底板61关于所述备用镜片200对称分布；

固接在所述底板61上的支撑杆62，所述定位杆63设在所述支撑杆62上，两个所述底板61相互靠拢之后，通过所述定位杆63对所述备用镜片200的侧壁进行夹持。

具体的，备用镜片200在向外移出之后位于两个定位杆63之间，启动两个底板61相互靠拢，使得两个定位杆63分别夹持在备用镜片200侧壁的两端，将备用镜片200固定住，然后推拉板回移复位，夹爪组件51将备用镜片200上层的保护膜300撕掉之后，启动两个定位杆63旋转，两个定位杆63带动备用镜片200翻面，使得另一个保护膜300翻转至上方，由于推拉板已经收缩至备用仓3内，备用镜片200为底部悬空的状态，因此，备用镜片200可顺利的进行翻面，再次启动夹爪组件51，将另一个保护膜300也撕掉；启动底板61下移，可直接将备用镜片200向下输送至镜仓100内，备用镜片200的撕膜、翻转和向下输送的整体工作顺利无阻碍，工作效率高。

如图4-7所示，所述夹爪组件51包括：

转动安装在所述支撑杆62上的上转环511；

固接在所述上转环511外侧的上夹爪512；

设在所述上夹爪512中的吸盘513，所述吸盘513用于吸附所述保护膜300；

滑动安装在所述上夹爪512底端的下转环514；

活动安装在所述下转环514外侧的下夹爪515,所述上夹爪512和所述下夹爪515分别位于所述定位杆63的上下两侧，所述上夹爪512和所述下夹爪515均为伸缩式结构，所述下转环514上移后带动所述下夹爪515移动至所述备用镜片200的上方；

对所述下夹爪515进行复位的第一弹簧516。

具体的，下夹爪515的左右两侧均设有第一弹簧516，上转环511与下转环514同步旋转，且下转环514可上下移动，下夹爪515随着下转环514上下移动；初始状态下，上夹爪512和下夹爪515均位于备用镜片200的外侧，下夹爪515在第一弹簧516的作用下保持位置稳定并位于上夹爪512的正下方；在对备用镜片200进行撕膜时，将下夹爪515固定住，启动上转环511旋转，上夹爪512先旋转至上层保护膜300的上方且位于备用镜片200的外侧，启动吸盘513将上层保护膜300向上吸起，然后松开下夹爪515，下夹爪515在第一弹簧516的作用下自动移动至上夹爪512的正下方，接着启动下夹爪515上移至与上夹爪512接触，下夹爪515与上夹爪512共同配合将上层保护膜300夹住其与备用镜片200上下错开，继续旋转上转环511，上夹爪512和下夹爪515夹持着保护膜300并移动，从而将保护膜300从备用镜片200上撕下。

备用镜片200在存放过程中，位于备用镜片200外侧的两层保护膜300可能会相互靠近，下夹爪515并不位于上层保护膜300的下方，下夹爪515移动后与上层保护膜300接触，将上层保护膜300压到备用镜片200的侧壁上，进而导致撕膜工作难以顺利进行；该方案中，通过在上夹爪512上设置吸盘513，将上层保护膜300向上吸起，使得上层保护膜300的边缘抬升至下夹爪515的上方，进而使得下夹爪515可移动至该保护膜300的下方，提高了夹爪组件51对保护膜300进行夹持的工作顺利进行，有效的解决了上述问题。

纸质的镜片保护膜300在使用过程中，受纸张的褶皱和变形等特性影响，吸盘513在将保护膜300向上吸起后，不一定能牢固的将保护膜300吸附住，通过设置下夹爪515，下夹爪515移动至上层的保护膜300下方之后向上移动，从而使得保护膜300的边缘处被固定在两个夹爪之间，提高了撕膜过程中对保护膜300的夹持稳定性；该方案中，通过下夹爪515、上夹爪512以及吸盘513的配合，提高了撕膜工作的顺利度。

如图4-8所示，所述撕膜机构5还包括两组对所述下夹爪515进行限位的限位组件7，两组所述限位组件7前后分布，所述限位组件7包括：

活动插接在所述支撑杆62上的限位块71，所述限位块71上设有阻尼件；

用于推动所述限位块71上移的第二弹簧72；

固接在所述限位块71顶端的磁块一73；

固接在所述下转环514上的磁块二74，所述磁块二74与所述磁块一73相对面的一侧磁性相同，所述下转环514旋转后通过所述磁块二74和所述磁块一73之间的斥力推动所述限位块71下移，两个所述磁块二74分别位于所述下夹爪515的两侧。

具体的，阻尼件用于减缓限位块71的上移速度，初始状态下，上夹爪512和下夹爪515均位于前方，两个磁块二74分别位于前方磁块一73的两侧，第二弹簧72推动限位块71向上移动，前方的限位块71将下夹爪515挡住；在撕膜时，启动上转环511旋转，上转环511带动下转环514共同旋转，上夹爪512先旋转至上层保护膜300的上方，启动吸盘513将上层保护膜300向上吸起，此时，下转环514中的左侧磁块二74也移动至磁块一73的正上方，该磁块二74与磁块一73同性相斥，推动限位块71下移至与下夹爪515错开，然后，下夹爪515自动移动至上夹爪512的正下方，自动完成了上夹爪512与下夹爪515先后旋转的功能。

上夹爪512和下夹爪515旋转至备用镜片200的背面将上层保护膜300撕掉过程中，右侧限位块71先与后方的磁块一73对齐，推动后方限位块71向下移动，然后，下夹爪515移动至后方限位块71的背面，通过后方限位块71将下夹爪515挡住；

在将备用镜片200翻面之后，夹爪组件51从后向前旋转，将另一层保护膜300也撕掉，该过程同上；因此，上夹爪512和下夹爪515在来回移动的过程中，可分别将两层保护膜300撕掉，提高了工作效率，并且，针对于上夹爪512和下夹爪515，无需额外设置两套驱动系统，结构简单，使用方便。

如图5-8所示，所述撕膜机构5还包括：

固接在所述下转环514底端的从动板52；

固接在所述底板61上的台阶53，所述台阶53呈与所述下转环514同心的弧形状，所述台阶53的侧壁设有用于推动所述从动板52上移的斜坡，所述台阶53的顶端设有平面段。

具体的，台阶53的两侧均设有斜坡，下夹爪515旋转至与上夹爪512对齐之后，随着上转环511和下转环514的继续旋转，从动板52与台阶53的斜坡接触并向上移动至平面段位置处，从而带动下夹爪515上移，上夹爪512和下夹爪515将保护膜300夹住；下夹爪515旋转至备用镜片200的背面后，从动板52与平面段分开并向下移动，使得下夹爪515与上夹爪512分开，然后，被撕掉的保护膜300可从两个夹爪之间脱落；实现了上夹爪512和下夹爪515自动夹持和松开的功能。

如图4-8所示，还包括用于驱动所述撕膜机构5工作的驱动机构8，所述驱动机构8包括：

转动安装在所述底板61上的驱动轴81；

滑动安装在所述驱动轴81顶端的控制轴82；

用于推动控制轴82上移的第三弹簧821；

固接在所述控制轴82顶端的直齿轮822；

固接在所述支座4内部的齿条板83，所述直齿轮822与所述齿条板83啮合传动；

固接在所述上转环511上的从动齿轮84。

具体的，初始状态下，直齿轮822与齿条板83水平对齐；在备用镜片200移出之后，启动驱动轴81旋转，驱动轴81带动控制轴82旋转，控制轴82上的直齿轮822与齿条板83啮合传动，使得底板61向靠近备用镜片200的方向移动，以便定位杆63将备用镜片200夹持住；在进行撕膜工作时，向下移动控制轴82，使得直齿轮822与齿条板83分开并与从动齿轮84对齐，然后，控制轴82可通过从动齿轮84带动上转环511旋转，以便上夹爪512和下夹爪515旋转。

如图4-8所示，所述定位杆63活动插接在所述支撑杆62中，所述驱动机构8还包括：

对所述定位杆63进行复位的第四弹簧85；

固接在所述定位杆63上的锥齿轮一86；

固接在所述控制轴82上的凸环823，所述定位杆63向所述控制轴82方向移动后通过锥齿轮一86挤压所述凸环823下移。

具体的，定位杆63在夹持备用镜片200时，备用镜片200对定位杆63的反作用力推动定位杆63向靠近控制轴82的方向移动，定位杆63上的锥齿轮一86与凸环823接触并挤压凸环823和控制轴82下移，控制轴82下移后，直齿轮822与从动齿轮84接触啮合，实现了控制轴82在带动定位杆63夹持备用镜片200之后，自动切换为带动夹爪组件51旋转的功能。

如图4-8所示，所述驱动机构8还包括：

固接在所述直齿轮822顶端的从动柱824；

固接在所述上转环511上用于挤压所述从动柱824下移的压板87，所述压板87为单向旋转结构；

固接在所述控制轴82上的锥齿轮二825；

所述上转环511旋转过程中通过所述压板87和所述从动柱824的配合挤压所述控制轴82下移后，所述锥齿轮二825与所述锥齿轮一86啮合连接。

具体的，压板87上设有用于挤压从动柱824下移的斜坡；撕膜过程中，定位杆63始终夹持备用镜片200，锥齿轮一86也始终推动控制轴82下移，直齿轮822与从动齿轮84保持配合；在撕膜之后，上夹爪512和下夹爪515旋转至备用镜片200的外侧，随着上转环511的继续旋转，上转环511中的压板87旋转至与从动柱824短暂接触，并挤压从动柱824下移，使得控制轴82进一步下移，控制轴82下移之后，直齿轮822与从动齿轮84粗开，且锥齿轮二825下移至与锥齿轮一86接触啮合，然后，控制轴82可带动定位杆63旋转，从而将备用镜片200翻面，在压板87与从动柱824分开之后，控制轴82自动上移复位，可继续带动上转环511旋转，启动驱动轴81回转，控制轴82可带动上转环511回转，上转环511回转的过程中，夹爪组件51将另一个保护膜300撕掉。

在更换镜片的过程中，需要进行备用镜片200的夹持和翻转、上夹爪512与下夹爪515的先后旋转、夹爪组件51的夹持和松开、夹持组件旋转撕膜等操作，操作步骤较多，在自动化生产中，如果每个动作都单独设置驱动系统的话，会导致设在切割头400的系统过多，不仅提高了结构的复杂度和使用成本，也会导致占用空间增加，其中，尺寸较小的下夹爪515上也会安装过多的电力驱动系统，可能会对夹膜和撕膜动作造成干涉影响；该方案中，仅通过驱动轴81即可完成上述多种操作，结构简单紧凑，使用成本低。

实施例二：如图4-10所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述下夹爪515上设有用于将撕开后的所述保护膜300向下推落的落料机构9，所述落料机构9包括：

固接在所述下夹爪515端部的铰接座91；

转动安装在所述铰接座91内部的撞杆92，所述铰接座91的内部开设有供所述撞杆92旋转的贯通槽，所述撞杆92位于所述铰接座91中远离所述备用镜片200的一侧。

具体的，下夹爪515和上夹爪512在对保护膜300的边缘进行夹持时，撞杆92位于被夹持的保护膜300下方，且撞杆92的端部位于保护膜300的外侧，夹爪组件51将保护膜300从备用镜片200上撕掉之后，下夹爪515与上夹爪512松开，启动下夹爪515上的撞杆92旋转，撞杆92旋转之后对位于两个夹爪之间的保护膜300进行向下击打，从而将保护膜300击落，改善了在夹爪组件51松开之后，保护膜300可能没有正常掉落的问题。

如图5-10所示，所述落料机构9还包括：

固接在所述撞杆92上的磁块三93；

两个固接在所述铰接座91上的导磁板94，两个所述导磁板94分别位于所述撞杆92的旋转轴的两侧，两个所述导磁板94的底端前后错开；所述撞杆92旋转后，所述磁块三93与其中一个所述导磁板94对齐；

两个固接在所述底板61上的磁块四95，所述下夹爪515旋转过程后，磁块四95用于将其中一个所述导磁板94磁化并推动所述撞杆92旋转。

具体的，铰接座91中的左右两个导磁板94分别为第一导磁板94和第二导磁板94，底板61上前后两个磁块四95分别为第一磁块四95和第二磁块四95，下夹爪515旋转过程中，第一导磁板94只与第二磁块四95接触，第二导磁板94只与第一导磁块接触；初始状态下，撞杆92位于铰接座91的左侧，第一导磁板94与第一磁块四95前后错开，且第一磁块四95位于第二导磁板94的左侧，两个导磁板94并未被磁化；

下夹爪515从前向后旋转进行撕膜后，下夹爪515移动至备用镜片200的背面，第一导磁板94与第二磁块四95接触并被磁化，磁化后的第二导磁板94与磁块三93同性相斥，进而推动撞杆92快速旋转，从而将撕掉的保护膜300向下击落；

备用镜片200翻转，下夹爪515从后往前旋转将另一个保护膜300撕掉后，第二导磁板94与第一磁块四95接触并被磁化，磁化后的第一导磁板94与磁块三93同性相斥，进而推动撞杆92快速反向旋转，从而将另一个保护膜300向下击落，撞杆92反向旋转后恢复为初始状态，下夹爪515继续旋转后，第二导磁板94与第一磁块错开，整体装置自动恢复为初始状态，，完成了自动复位工作，如此，可循环进行工作。

在自动化生产中，如果单独设置用于驱动撞杆92旋转的电力驱动系统的话，会导致设在下夹爪515上的结构过多，不仅提高了结构的复杂度和使用成本，而且在伸缩结构的下夹爪515端部设在电路较为麻烦，该方案中，利用磁力，下夹爪515在撕膜之后自动进行撞杆92的击落动作，结构简单紧凑，使用成本低。

工作原理：在对不锈钢管件进行切割时，将不锈钢管件放置在主机体1上，启动切割头400对不锈钢管件进行切割；切割过程中产生的金属飞溅会对保护镜片造成污染；

切割头400工作一段时间后，需要更换保护镜片时，启动开仓机构2中的推杆移动，将镜仓100拉出来，将镜仓100中的保护镜片取出，打开备用仓3，启动推拉板向外移动，使得备用镜片200移动至切割头400的外侧；

启动驱动轴81旋转，驱动轴81带动控制轴82旋转，控制轴82上的直齿轮822与齿条板83啮合传动，使得底板61向靠近备用镜片200的方向移动，使得两个定位杆63分别夹持在备用镜片200侧壁的两端，将备用镜片200夹持固定住，然后推拉板回移复位；

定位杆63在夹持备用镜片200时，备用镜片200对定位杆63的反作用力推动定位杆63向靠近控制轴82的方向移动，定位杆63上的锥齿轮一86与凸环823接触并挤压凸环823和控制轴82下移，控制轴82下移后，直齿轮822与从动齿轮84接触啮合，然后，控制轴82可通过从动齿轮84带动上转环511旋转；

上转环511带动上夹爪512和下转环514旋转，上夹爪512先旋转至上层保护膜300的上方且位于备用镜片200的外侧，启动吸盘513将上层保护膜300向上吸起，然后，下转环514中的左侧磁块二74移动至磁块一73的正上方，该磁块二74与磁块一73同性相斥，推动限位块71下移至与下夹爪515错开，然后，下夹爪515移动至上夹爪512的正下方；

随着上转环511和下转环514的继续旋转，从动板52与台阶53的斜坡接触并向上移动至平面段位置处，从而带动下夹爪515上移，上夹爪512和下夹爪515将上层保护膜300的边缘夹住并掀开，使得上层保护膜300的边缘与备用镜片200上下错开；

上转环511继续旋转，上夹爪512和下夹爪515夹持着保护膜300并移动，下夹爪515旋转至备用镜片200的背面后，将保护膜300从备用镜片200上撕下；

下夹爪515旋转至备用镜片200的背面后，从动板52与平面段分开并向下移动，使得下夹爪515与上夹爪512分开，然后，被撕掉的保护膜300可从两个夹爪之间脱落；

下夹爪515从前向后旋转进行撕膜后，下夹爪515移动至备用镜片200的背面，第一导磁板94与第二磁块四95接触并被磁化，磁化后的第二导磁板94与磁块三93同性相斥，进而推动撞杆92快速旋转，从而将撕掉的保护膜300向下击落，改善了在夹爪组件51松开之后，保护膜300可能没有正常掉落的问题；

然后，将去掉保护膜300的备用镜片200经由支座4的底端开口向下输送至镜仓100内，通过推杆将镜仓100推回至切割头400内，如此，完成自动完成对备用镜片200进行撕膜和更换的操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种不锈钢管件切割设备，包括主机体（1），所述主机体（1）上设有对不锈钢管件进行激光切割的切割头（400），切割头（400）上活动插接有镜仓（100），镜仓（100）内放置有保护镜片，其特征在于：还包括：

设在所述切割头（400）上用于将镜仓（100）取出的开仓机构（2），所述开仓机构（2）包括用于推动镜仓（100）在切割头（400）中进行出入的推杆；

活动安装在所述切割头（400）上的备用仓（3），所述备用仓（3）位于所述镜仓（100）的上方，所述备用仓（3）用于存放备用镜片（200），所述备用镜片（200）的外侧覆有保护膜（300）；

罩在所述备用仓（3）出口外侧的支座（4），所述支座（4）的底端呈开口状；

定位机构（6），所述定位机构（6）包括用于夹持所述备用镜片（200）并旋转的定位杆（63）；

撕膜机构（5），所述撕膜机构（5）包括活动安装在所述支座（4）内的夹爪组件（51），所述夹爪组件（51）用于夹持所述保护膜（300）并在移动过程中将所述保护膜（300）从所述备用镜片（200）上撕掉；

所述定位机构（6）还包括：

两个活动安装在所述支座（4）内的底板（61），两个所述底板（61）关于所述备用镜片（200）对称分布；

固接在所述底板（61）上的支撑杆（62），所述定位杆（63）设在所述支撑杆（62）上，两个所述底板（61）相互靠拢之后，通过所述定位杆（63）对所述备用镜片（200）的侧壁进行夹持；

所述夹爪组件（51）包括：

转动安装在所述支撑杆（62）上的上转环（511）；

固接在所述上转环（511）外侧的上夹爪（512）；

设在所述上夹爪（512）中的吸盘（513），所述吸盘（513）用于吸附所述保护膜（300）；

滑动安装在所述上夹爪（512）底端的下转环（514）；

活动安装在所述下转环（514）外侧的下夹爪（515）,所述上夹爪（512）和所述下夹爪（515）分别位于所述定位杆（63）的上下两侧，所述上夹爪（512）和所述下夹爪（515）均为伸缩式结构，所述下转环（514）上移后带动所述下夹爪（515）移动至所述备用镜片（200）的上方；

对所述下夹爪（515）进行复位的第一弹簧（516）；

所述撕膜机构（5）还包括两组对所述下夹爪（515）进行限位的限位组件（7），两组所述限位组件（7）前后分布，所述限位组件（7）包括：

活动插接在所述支撑杆（62）上的限位块（71），所述限位块（71）上设有阻尼件；

用于推动所述限位块（71）上移的第二弹簧（72）；

固接在所述限位块（71）顶端的磁块一（73）；

固接在所述下转环（514）上的磁块二（74），所述磁块二（74）与所述磁块一（73）相对面的一侧磁性相同，所述下转环（514）旋转后通过所述磁块二（74）和所述磁块一（73）之间的斥力推动所述限位块（71）下移，两个所述磁块二（74）分别位于所述下夹爪（515）的两侧；

所述撕膜机构（5）还包括：

固接在所述下转环（514）底端的从动板（52）；

固接在所述底板（61）上的台阶（53），所述台阶（53）呈与所述下转环（514）同心的弧形状，所述台阶（53）的侧壁设有用于推动所述从动板（52）上移的斜坡，所述台阶（53）的顶端设有平面段；

还包括用于驱动所述撕膜机构（5）工作的驱动机构（8），所述驱动机构（8）包括：

转动安装在所述底板（61）上的驱动轴（81）；

滑动安装在所述驱动轴（81）顶端的控制轴（82）；

用于推动控制轴（82）上移的第三弹簧（821）；

固接在所述控制轴（82）顶端的直齿轮（822）；

固接在所述支座（4）内部的齿条板（83），所述直齿轮（822）与所述齿条板（83）啮合传动；

固接在所述上转环（511）上的从动齿轮（84）；

所述定位杆（63）活动插接在所述支撑杆（62）中，所述驱动机构（8）还包括：

对所述定位杆（63）进行复位的第四弹簧（85）；

固接在所述定位杆（63）上的锥齿轮一（86）；

固接在所述控制轴（82）上的凸环（823），所述定位杆（63）向所述控制轴（82）方向移动后通过锥齿轮一（86）挤压所述凸环（823）下移；

所述驱动机构（8）还包括：

固接在所述直齿轮（822）顶端的从动柱（824）；

固接在所述上转环（511）上用于挤压所述从动柱（824）下移的压板（87），所述压板（87）为单向旋转结构；

固接在所述控制轴（82）上的锥齿轮二（825）；

所述上转环（511）旋转过程中通过所述压板（87）和所述从动柱（824）的配合挤压所述控制轴（82）下移后，所述锥齿轮二（825）与所述锥齿轮一（86）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管件切割设备，其特征在于：所述下夹爪（515）上设有用于将撕开后的所述保护膜（300）向下推落的落料机构（9），所述落料机构（9）包括：

固接在所述下夹爪（515）端部的铰接座（91）；

转动安装在所述铰接座（91）内部的撞杆（92），所述铰接座（91）的内部开设有供所述撞杆（92）旋转的贯通槽，所述撞杆（92）位于所述铰接座（91）中远离所述备用镜片（200）的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢管件切割设备，其特征在于：所述落料机构（9）还包括：

固接在所述撞杆（92）上的磁块三（93）；

两个固接在所述铰接座（91）上的导磁板（94），两个所述导磁板（94）分别位于所述撞杆（92）的旋转轴的两侧，两个所述导磁板（94）的底端前后错开；所述撞杆（92）旋转后，所述磁块三（93）与其中一个所述导磁板（94）对齐；

两个固接在所述底板（61）上的磁块四（95），所述下夹爪（515）旋转过程后，磁块四（95）用于将其中一个所述导磁板（94）磁化并推动所述撞杆（92）旋转。