CN117340449A - 一种健身器材配件加工用激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种健身器材配件加工用激光切割设备，涉及激光切割技术领域；包括机床和切割结构；机床上安装有龙门架；机床上安装有切割平台，龙门架两侧分别开有安装槽，安装槽内安装有传动结构，传动结构包括转动连接的一级安装盒和二级安装盒，一级安装盒上安装有齿轮，切割平台两侧分别安装有齿条，齿轮与齿条啮合；二级安装盒与龙门架另一侧的二级安装盒之间连接有滚筒，滚筒上开有多个通孔，通孔内滑动安装有顶出块。本装置能够在切割的过程中，主动的将已经切割完成的工件与待加工的板材分离，解决工件被卡住的问题，并增加对板材的固定效果。

Description

一种健身器材配件加工用激光切割设备

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体是一种健身器材配件加工用激光切割设备。

背景技术

健身器材是指用于辅助进行身体锻炼的器材。健身器材常以训练功能多少来分为单功能和综合型多功能两大类，常用的有划船器、健美车、健步机、跑步机、美腰机等，除此之外，还存在很多小型或结构相对简单的健身器材，如跳绳、哑铃和呼啦圈等。大型健身器材在使用时需要尽可能的确保设备安全，需要有极高的强度和稳定性，因此一般使用金属结构，且为了贴合人体工学的需求，还需要设计成各种复杂的形状。

大型健身器材的装配需要使用到大量形状复杂的小型零件，这类零件中的一部分可以采用激光切割的方式加工成型。激光切割是指利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。激光切割的精确度高，且切割导致的材料变形量更小，可以获得尺寸更加精确的零件，满足健身器材装配的需要。

聚光切割时，一般将板材放置在镂空的平台上，激光头根据智能系统预设的路线进行移动切割，切割下来的零件自然的从下方镂空的区域排出，最终从底部获得切割后的多个工件。但是在实际切割时，经常会存在工件在切割完毕后无法自然下落排出的情况，导致切割后仍需要人工操作对板材和工件进行分离，效率较低且存在一定的危险性，操作过程还会影响后续切割的精确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种健身器材配件加工用激光切割设备，以解决上述背景技术中提出的问题。提出一种能够在切割的同时辅助落料的激光切割设备，提升加工的效率和准确性，减少人工处理的工作量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种健身器材配件加工用激光切割设备，包括机床和切割结构；所述机床两侧安装有平移结构，所述平移结构连接龙门架，所述龙门架上安装有切割结构；所述机床上安装有切割平台，所述龙门架两侧分别开有安装槽，所述安装槽内安装有传动结构，所述传动结构包括转动连接的一级安装盒和二级安装盒，所述一级安装盒上安装有齿轮，所述切割平台两侧分别安装有齿条，所述齿轮与齿条啮合；所述二级安装盒与龙门架另一侧的二级安装盒之间连接有落料结构，所述落料结构包括滚筒，所述滚筒上开有多个通孔，所述通孔内滑动安装有顶出块；

所述平移结构用于控制龙门架移动，所述切割结构用于在龙门架上移动位置并对工件进行切割，所述传动结构用于实现齿轮和滚筒之间的联动。

作为本发明进一步的方案：所述滚筒内安装有限位筒，所述限位筒上开有与各个通孔对应的贯穿孔，所述顶出块上安装有穿过贯穿孔的限位杆，所述限位杆插入贯穿孔内侧的一端安装有凸环，所述限位杆上串接有弹簧，所述弹簧连接顶出块和限位筒的表面。

作为本发明再进一步的方案：所述一级安装盒倾斜安装在安装槽内侧，所述一级安装盒内转动安装有转轴，所述转轴穿过二级安装盒与安装槽转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述齿轮和转轴分别连接位于一级安装盒内的一级带轮，所述一级带轮之间通过一级传动带连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滚筒和转轴分别连接位于二级安装盒内的二级带轮，所述二级带轮之间通过二级传动带连接。

作为本发明再进一步的方案：所述一级带轮和二级带轮直径相同，所述齿轮和滚筒的直径相同。

作为本发明再进一步的方案：所述切割结构包括切割总成，所述龙门架上安装有一级导轨，所述一级导轨上安装有一级直线电机，所述一级直线电机连接切割总成，所述切割总成上安装有指向切割平台的激光头。

作为本发明再进一步的方案：所述机床两侧分别开有轨道槽，所述平移结构位于轨道槽内，所述平移结构包括安装在轨道槽内的二级导轨，所述二级导轨上安装有二级直线电机，所述二级直线电机连接龙门架。

作为本发明再进一步的方案：所述切割平台中部镂空，所述切割平台上安装有多组支撑板，所述支撑板的表面呈波浪状凸起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用上述健身器材配件加工用激光切割设备，本装置使用了安装在切割平台表面的滚轮，滚轮上安装有大量凸起的顶出块，二级安装盒带动滚轮在需要切割的板材表面移动，由于滚轮随着切割位置移动，因此在经过被切割完毕的工件位置时，原本被压入滚轮内部的顶出块向工件位置施压，使工件与板材分离，自然掉落，本装置不需要配合额外的驱动和检测识别结构，能够自动化的完成工件落料工作，因此不会造成成本的大幅上涨，也不需要再对工件进行人工处理，显著的提升了加工的效率；/2、采用上述健身器材配件加工用激光切割设备，本装置使用了传动结构实现齿轮和滚筒的联动，即滚筒虽然在板材表面滚动，但是滚筒自身滚动的驱动由齿轮的转动控制，因此与板材之间的切向阻力极小，不会造成板材移位，且滚筒本身的重量压在板材上，还具有对板材进行加固，防止翘曲的效果，进一步的保证了切割工件的准确性。

附图说明

图1为健身器材配件加工用激光切割设备的结构示意图。

图2为健身器材配件加工用激光切割设备的剖面结构示意图。

图3为健身器材配件加工用激光切割设备中传动结构的结构示意图。

图4为健身器材配件加工用激光切割设备中落料结构的结构示意图。

图中：1-机床；11-轨道槽；2-切割平台；21-支撑板；3-龙门架；31-安装槽；4-传动结构；41-二级安装盒；42-一级安装盒；43-齿条；44-齿轮；45-一级传动带；46-一级带轮；47-二级带轮；48-转轴；49-二级传动带；5-平移结构；51-二级直线电机；52-二级导轨；6-落料结构；61-滚筒；611-通孔；62-限位筒；621-贯穿孔；63-顶出块；64-限位杆；65-弹簧；66-凸环；7-切割结构；71-一级导轨；72-切割总成；73-一级直线电机；74-激光头。

具体实施方式

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做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。

请参阅图1至图4，本发明实施例中，一种健身器材配件加工用激光切割设备，包括机床1和切割结构7；所述机床1两侧安装有平移结构5，所述平移结构5连接龙门架3，所述龙门架3上安装有切割结构7；所述机床1上安装有切割平台2，所述龙门架3两侧分别开有安装槽31，所述安装槽31内安装有传动结构4，所述传动结构4包括转动连接的一级安装盒42和二级安装盒41，所述一级安装盒42上安装有齿轮44，所述切割平台2两侧分别安装有齿条43，所述齿轮44与齿条43啮合；所述二级安装盒41与龙门架3另一侧的二级安装盒41之间连接有落料结构6，所述落料结构6包括滚筒61，所述滚筒61上开有多个通孔611，所述通孔611内滑动安装有顶出块63；

所述平移结构5用于控制龙门架3移动，所述切割结构7用于在龙门架3上移动位置并对工件进行切割，所述传动结构4用于实现齿轮44和滚筒61之间的联动。

本装置使用平移结构5配合龙门架3，使切割结构7可以在切割平台2上的任意位置进行移动切割。在龙门架3上使用传动结构4连接有滚筒61，滚筒61能够随着龙门架3在切割平台2上滚动移动，且滚筒61自身还能够沿着二级安装盒41转动升降，以贴合不同厚度的板材。滚筒61表面的通孔611内都安装有顶出块63，顶出块63能够在通孔611内滑动弹出，或被挤压缩进通孔611内，因此在正常滚动时，位于底部的顶出块63会被压入通孔611，而当遭遇到已经切割完毕却没有自动落料的工件时，顶出块63会向工件施压，导致工件被挤出，向下落料，实现了自动落料的效果。

本装置的滚筒61转动不通过自身与工件之间的阻力带动，而是通过齿轮44与齿条43的配合作为带动，齿轮44在齿条43上滚动，通过传动结构4传递给滚筒61，为滚筒61提供驱动，使滚筒61自发的转动，因此虽然滚筒61压在板材上，但是与板材之间的阻力近乎于零，不会造成板材打滑的现象。

滚筒61除了能够用于辅助工件落料之外，自身的重量还能够作用在板材上，对板材施压，使板材与底部切割平台2的压力和摩擦阻力增大，提升板材的稳定性，提高加工的精度。

作为本发明的另一个实施例，请参阅图4，所述滚筒61内安装有限位筒62，所述限位筒62上开有与各个通孔611对应的贯穿孔621，所述顶出块63上安装有穿过贯穿孔621的限位杆64，所述限位杆64插入贯穿孔621内侧的一端安装有凸环66，所述限位杆64上串接有弹簧65，所述弹簧65连接顶出块63和限位筒62的表面。顶出块63内部的限位杆64抽入限位筒62上的贯穿孔621内，限制顶出块63的位置，确保顶出块63只能够沿着自身轴向移动，而不会在滚筒61内移位，弹簧65支撑顶出块63向外顶出，在不受到挤压的位置，保证顶出块63处于顶出的状态，可以对工件施压。凸环66限制顶出块63，避免顶出块63掉出。

请参阅图1至图3，所述一级安装盒42倾斜安装在安装槽31内侧，所述一级安装盒42内转动安装有转轴48，所述转轴48穿过二级安装盒41与安装槽31转动连接。转轴48连接一级安装盒42和二级安装盒41，一级安装盒42位置固定，齿轮44的位置也相对固定，保持与齿条43的接触，转轴48用于在一级安装盒42和二级安装盒41之间实现传动。

请参阅图4，所述齿轮44和转轴48分别连接位于一级安装盒42内的一级带轮46，所述一级带轮46之间通过一级传动带45连接。一级传动带45带动两端的一级带轮46同步转动，将齿轮44的转动传递给转轴48。

请参阅图4，所述滚筒61和转轴48分别连接位于二级安装盒41内的二级带轮47，所述二级带轮47之间通过二级传动带49连接。二级传动带49配合二级带轮47，将转轴48的传动再传递给滚筒61，实现齿轮44与滚筒61之间的传动。

请参阅图4，所述一级带轮46和二级带轮47直径相同，所述齿轮44和滚筒61的直径相同。通过限制齿轮44、滚筒61、一级带轮46和二级带轮47的直径，可以实现齿轮44的线速度与滚筒61的线速度保持一致，这部分的直径关系不属于限制性的关系，使用其他直径的齿轮44、一级带轮46和二级带轮47，只需要确保两端的传动比为1即可。

请参阅图1和图2，所述切割结构7包括一级导轨71，所述龙门架3上安装有一级导轨71，所述一级导轨71上安装有一级直线电机73，所述一级直线电机73连接切割总成72，所述切割总成72上安装有指向切割平台2的激光头74。一级导轨71发出激光做出切割，激光头74位于靠近板材的位置，向板材处发出激光和配合的气体。一级直线电机73能够沿着一级导轨71移动，控制激光头74改变位置，切割总成72包括激光设备和吹气设备等，本装置的切割结构7不受到上述结构的限制，除了使用一级直线电机73配合一级导轨71外，还可以使用螺杆螺套配合，或链轮链条结构以及其他可以往复移动的结构。

请参阅图请参阅图1和图2，所述机床1两侧分别开有轨道槽11，所述平移结构5位于轨道槽11内，所述平移结构5包括安装在轨道槽11内的二级导轨52，所述二级导轨52上安装有二级直线电机51，所述二级直线电机51连接龙门架3。二级导轨52配合二级直线电机51能够带动龙门架3移动，与切割结构7配合，可以实现激光头74在板材上各个位置之间的移动切割。本装置的平移结构5仅作为一种功能性结构，具体结构不受上述结构的限制，使用螺杆螺套的结构或其他结构也能够达到相同的效果。

请参阅图请参阅图1和图2，所述切割平台2中部镂空，所述切割平台2上安装有多组支撑板21，所述支撑板21的表面呈波浪状凸起。波浪状的支撑板21用于支撑待切割的板材，中部镂空区域方便切割完成的工件直接掉落。

本发明的工作原理是：

本装置使用了安装在机床1上的龙门架3，用龙门架3安装切割结构7，以配合在机床1内部的切割平台2上完成切割，同时龙门架3两侧开有安装槽31，在安装槽31内使用一级安装盒42和二级安装盒41分别安装有齿轮44和滚筒61，两者之间互相联动，滚筒61铺在操作平台上，操作平台两侧设置有齿条43，齿条43与齿轮44配合，且滚筒61上开有大量通孔611，每个通孔611内都安装有可以顶出的顶出块63。使用时随着龙门架3前后移动，齿轮44也在齿条43上转动，进而带动滚筒61转动，滚筒61压在板材表面，表面的顶出块63顶在板材上切割完毕的区域，能够将无法自然掉落的工件顶出，使工件掉落，且由于滚筒61的驱动来自于齿轮44，与板材之间不存在较大的摩擦力，因此不仅不会造成板材滑动，还能够对板材加压，增强板材的稳定性，提升加工的精确性。因此本装置能够显著的提升激光切割机的切割精度，并改善部分板材自然落料时可能出现卡住的情况，改善了使用的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，包括机床和切割结构；所述机床两侧安装有平移结构，所述平移结构连接龙门架，所述龙门架上安装有切割结构；所述机床上安装有切割平台，所述龙门架两侧分别开有安装槽，所述安装槽内安装有传动结构，所述传动结构包括转动连接的一级安装盒和二级安装盒，所述一级安装盒上安装有齿轮，所述切割平台两侧分别安装有齿条，所述齿轮与齿条啮合；所述二级安装盒与龙门架另一侧的二级安装盒之间连接有落料结构，所述落料结构包括滚筒，所述滚筒上开有多个通孔，所述通孔内滑动安装有顶出块；

所述平移结构用于控制龙门架移动，所述切割结构用于在龙门架上移动位置并对工件进行切割，所述传动结构用于实现齿轮和滚筒之间的联动。

2.根据权利要求1所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述滚筒内安装有限位筒，所述限位筒上开有与各个通孔对应的贯穿孔，所述顶出块上安装有穿过贯穿孔的限位杆，所述限位杆插入贯穿孔内侧的一端安装有凸环，所述限位杆上串接有弹簧，所述弹簧连接顶出块和限位筒的表面。

3.根据权利要求1所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述一级安装盒倾斜安装在安装槽内侧，所述一级安装盒内转动安装有转轴，所述转轴穿过二级安装盒与安装槽转动连接。

4.根据权利要求3所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述齿轮和转轴分别连接位于一级安装盒内的一级带轮，所述一级带轮之间通过一级传动带连接。

5.根据权利要求4所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述滚筒和转轴分别连接位于二级安装盒内的二级带轮，所述二级带轮之间通过二级传动带连接。

6.根据权利要求5所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述一级带轮和二级带轮直径相同，所述齿轮和滚筒的直径相同。

7.根据权利要求1所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述切割结构包括切割总成，所述龙门架上安装有一级导轨，所述一级导轨上安装有一级直线电机，所述一级直线电机连接切割总成，所述切割总成上安装有指向切割平台的激光头。

8.根据权利要求1所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述机床两侧分别开有轨道槽，所述平移结构位于轨道槽内，所述平移结构包括安装在轨道槽内的二级导轨，所述二级导轨上安装有二级直线电机，所述二级直线电机连接龙门架。

9.根据权利要求1所述的健身器材配件加工用激光切割设备，其特征在于，所述切割平台中部镂空，所述切割平台上安装有多组支撑板，所述支撑板的表面呈波浪状凸起。