CN118321748A - 一种自动上下料功能的激光切管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动上下料功能的激光切管机，包括床身、导轨、上料床身架、激光头机构、卡盘机构和下料装置，激光切管机床身侧设两个第一导轨，顶部设第二导轨，底部有两个平面上料床身架，中间有移动式激光头机构，第一导轨和第二导轨上各有第一移动式侧挂卡盘机构和第二移动式侧挂卡盘机构，激光头机构下有短管下料装置，上料床身架顶部有第三导轨和第一斜齿条，两侧有自动托举送料装置，两个送料机构在两个上料床身架间，四爪数控卡盘机构位于上料床身架之间；通过伺服电机和导轨等多种机械设备的精确协作，实现了对管材的全自动处理和切割，无需人工干预的情况下，能够完成从管材放置到切割完成的整个流程，提高了生产效率和工作精度。

Description

一种自动上下料功能的激光切管机

技术领域

本发明涉及激光切管机设备技术领域，具体为一种自动上下料功能的激光切管机。

背景技术

激光切管机是一种使用激光技术进行管材切割的设备。它通常使用高能激光束来切割各种类型的管材，如钢管、铝管、铜管、不锈钢管等。激光切管机具有高精度、高效率和自动化的优点，适用于各种工业领域，如金属加工、汽车制造、航空航天等。激光切管机的工作原理是利用激光束对管材进行高能量密度的照射，将管材表面局部加热至熔点或蒸发点，然后利用气体喷嘴对加热区域进行吹扫，从而实现管材的切割。激光切割过程中，控制激光束的移动轨迹和功率可以实现对管材的精确切割，可以实现各种复杂形状的切割，如直线、曲线、孔洞等。

但是，传统的激光切管机通常需要经验丰富的操作人员进行手动控制，这种方式存在着生产效率低、加工精度不稳定、劳动强度大等问题，而且有的激光切管机无法适应不同长度的管材进行下料，且在上下料过程中运动不稳定，从而导致管材掉落。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种自动上下料功能的激光切管机，解决了传统的激光切管机通常需要经验丰富的操作人员进行手动控制，导致生产效率低、加工精度不稳定、劳动强度大的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，

一种自动上下料功能的激光切管机，包括激光切管机床身，所述激光切管机床身一侧设置有两个第一导轨，所述激光切管机床身顶部设置有第二导轨，所述激光切管机床身一侧底部设置有两个平面上料床身架，两个所述平面上料床身架之间设置有移动式激光头机构，两个所述第一导轨和所述第二导轨上位于所述移动式激光头机构左侧分别滑动设置有两个第一移动式侧挂卡盘机构，两个所述第一导轨和所述第二导轨上位于所述移动式激光头机构左侧分别滑动设置有一个第二移动式侧挂卡盘机构，所述移动式激光头机构下方位于两个所述平面上料床身架之间设置有短管下料装置，所述平面上料床身架顶部设置有三个第三导轨和第一斜齿条，三个所述第三导轨上位于所述移动式激光头机构两侧皆滑动连接有两个自动托举送料装置，所述平面上料床身架外侧位于两个所述自动托举送料装置之间设置有两个送料机构,两个所述平面上料床身架之间位于所述短管下料装置一侧设置有四爪数控卡盘机构。

进一步的，所述移动式激光头机构包括四个立柱，两个所述立柱顶部之间设置有支撑板，所述支撑板顶部设置有第四导轨和第二斜齿条，所述第四导轨上滑动连接有两个第一滑块，两个所述第一滑块顶部安装有电机安装板，所述电机安装板顶部安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机旋转端贯穿所述电机安装板连接有第一齿轮，所述电机安装板底部通过转轴旋转连接有第一毛毡齿轮，所述有第一毛毡齿轮和所述第一齿轮皆与所述第二斜齿条啮合连接，两个所述电机安装板顶部设置有横梁，所述横梁顶部设置有第五导轨和第三斜齿条，所述第五导轨上滑动连接有两个第二滑块，两个所述第二滑块顶部设置有T型行程溜板，所述T型行程溜板横向段顶部安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机贯穿所述T型行程溜板横向段连接有第二齿轮，所述T型行程溜板横向段底部通过转轴旋转连接有第二毛毡齿轮，所述第二毛毡齿轮和所述第二齿轮皆与所述第三斜齿条啮合连接，所述T型行程溜板竖直段一侧通过三角加强筋连接有激光头安装板，所述激光头安装板一侧安装有滚珠丝杆型直线模组，所述滚珠丝杆型直线模组一侧安装有激光头。

进一步的，所述短管下料装置包括尾料支架，所述尾料支架内部四角皆设置有气缸安装架，所述气缸安装架内安装有单轴气缸，四个所述气缸安装架顶部连接有固定板，所述固定板顶部设置有第一翻转架和第二翻转架，其中一对所述单轴气缸皆通过气缸双耳固定座与所述第一翻转架底部一侧连接，另一对所述单轴气缸皆通过气缸双耳固定座与所述第二翻转架底部一侧连接，所述第一翻转架一侧连接有两个第一连接键，所述第二翻转架一侧位于两个所述第一连接键之间连接有两个第二连接键，所述固定板底部位于两个所述第一连接键下方设置有两个第一L型连接键，所述固定板底部位于两个所述第二连接键下方设置有两个第二L型连接键，所述第一连接键贯穿所述固定板与所述第一L型连接键通过连接轴旋转连接，所述第二连接键贯穿所述固定板与所述第二L型连接键通过连接轴旋转连接，所述尾料支架顶部两侧皆设置有蜗轮丝杆升降机，两个所述蜗轮丝杆升降机之间通过连接轴连接有螺旋锥齿换向器，所述尾料支架顶部位于所述螺旋锥齿换向器一侧设置有第三伺服电机，所述第三伺服电机旋转端与所述螺旋锥齿换向器一侧连接，两个所述蜗轮丝杆升降机分别通过旋转轴与所述螺旋锥齿换向器两侧连接，所述蜗轮丝杆升降机的丝杆顶部与所述固定板底部连接，所述尾料支架一侧设置有斜坡支架，所述斜坡支架的斜面两侧设置有挡板，所述斜坡支架的斜面上安装有斜板，所述斜坡支架一侧设置有料车，所述尾料支架、所述斜坡支架和所述料车底部皆设置有四个地脚。

进一步的，所述自动托举送料装置包括六个第三滑块，每两个所述第三滑块在所述第三导轨上滑动，六个所述第三滑块顶部连接有托举送料底板，所述托举送料底板顶部安装有两个第六导轨和第四斜齿条，所述托举送料底板顶部位于其中一个所述第六导轨一侧安装有第四伺服电机，所述第四伺服电机旋转端贯穿所述托举送料底板连接有第三齿轮，所述托举送料底板底部通过转轴旋转连接有第三毛毡齿轮，所述第三齿轮和所述第三毛毡齿轮皆与所述第一斜齿条啮合连接，两个所述第六导轨上皆滑动连接有两个第四滑块，四个所述第四滑块顶部连接有翻转送料底板，所述翻转送料底板顶部设置有翻转送料架，所述翻转送料底板顶部位于所述翻转送料架内安装有第五伺服电机，所述第五伺服电机旋转端贯穿所述翻转送料底板连接有第四齿轮，所述翻转送料底板底部通过转轴旋转连接有第四毛毡齿轮，所述第四齿轮和所述第四毛毡齿轮皆与所述第四斜齿条啮合连接，所述翻转送料架四角皆设置有伸缩杆，四个所述伸缩杆顶部连接有翻转送料承载板，所述翻转送料承载板顶部通过轴承座旋转对称设置有两个滚筒，所述滚筒外表面设置有两个托举架，两个所述托举架呈V型状设置，所述托举架内表面之间设置有旋转轴，所述旋转轴表面设置有若干个轴承，所述翻转送料架顶部安装有第六伺服电机，所述第六伺服电机旋转端连接有第五齿轮，两个所述滚筒一端皆连接有第六齿轮，所述托举架一侧通过转轴旋转设置有齿轮组，所述齿轮组与所述第五齿轮啮合传动连接，所述齿轮组分别于两个所述第六齿轮啮合传动连接，所述翻转送料底板顶部安装有伺服电动气缸，所述伺服电动气缸伸缩端与所述翻转送料承载板底部中心处连接。

进一步的，所述送料机构包括送料架，所述送料架顶部安装有两个第七导轨和第五斜齿条，两个所述第七导轨上皆滑动连接有两个第五滑块，四个所述第五滑块顶部连接有送料底板，所述送料底板顶部设置有第七伺服电机，所述第七伺服电机旋转端贯穿所述送料底板连接有第八齿轮，所述送料底板底部通过转轴旋转连接有第五毛毡齿轮，所述第八齿轮和所述第五毛毡齿轮皆与所述第五斜齿条啮合连接，所述送料底板顶部设置有送料托举座，所述送料托举座顶部设置有两对V型托举架。

进一步的，所述V型托举架顶面安装有V型橡胶垫。

进一步的，所述激光切管机床身一侧的两端与所述移动式激光头机构两侧皆安装有两个防撞块。

进一步的，两个所述第一移动式侧挂卡盘机构、所述四爪数控卡盘机构和所述第二移动式侧挂卡盘机构的型号分别为MK-650-QK-A、MK-650-QK-B、MK-650-QK-C、MK-650-QK-D。

进一步的，所述第一移动式侧挂卡盘机构、所述四爪数控卡盘机构和所述第二移动式侧挂卡盘机构均在同一水平线上。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过伺服电机、齿轮组、导轨等多种机械设备的精确协作，实现了对管材的全自动处理和切割。无需人工干预的情况下，能够完成从管材放置到切割完成的整个流程，提高了生产效率和工作精度。

2、通过X、Y、Z轴的运动控制，可以实现对激光头在三维空间内的精确定位和移动。这种多轴运动控制能够确保切割过程中的精度和稳定性，适用于复杂形状和要求较高的管材切割任务。

3、通过控制不同的电机和气缸，可以适应不同长度和形状的管材切割需求。无论是长管还是短管，都能够进行有效处理，并且在切割完成后能够将切割好的管材准确下料。

4、自动化操作和多轴运动控制使得该系统的生产效率高，能够大幅节省人力成本和时间成本。同时，由于系统的精确控制和稳定性，可以减少因操作失误而造成的浪费和损耗，进一步节省了成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明移动式激光头机构结构示意图；

图3为本发明移动式激光头机构结构示意图；

图4为本发明短管下料装置结构示意图；

图5为本发明短管下料装置结构示意图；

图6为本发明A部分放大示意图；

图7为本发明自动托举送料装置结构示意图；

图8为本发明自动托举送料装置结构示意图；

图9为本发明自动托举送料装置结构示意图；

图10为本发明结构示意图；

图11为本发明送料机构结构示意图。

图中，1-激光切管机床身、2-第一导轨、3-第二导轨、4-平面上料床身架、5-移动式激光头机构、6-第一移动式侧挂卡盘机构、7-短管下料装置、8-第三导轨、9-第一斜齿条、10-自动托举送料装置、11-送料机构、12-四爪数控卡盘机构、13-防撞块、14-第二移动式侧挂卡盘机构；

501-立柱、502-支撑板、503-第四导轨、504-第二斜齿条、505-第一滑块、506-电机安装板、507-第一伺服电机、508-第一齿轮、509-第一毛毡齿轮、510-横梁、511-第五导轨、512-第三斜齿条、513-第二滑块、514-T型行程溜板、515-第二伺服电机、516-第二齿轮、517-第二毛毡齿轮、518-滚珠丝杆型直线模组、519-激光头、520-激光头安装板；

701-尾料支架、702-气缸安装架、703-单轴气缸、704-固定板、705-第一翻转架、706-第二翻转架、707-第一连接键、708-第二连接键、709-第一L型连接键、710-第二L型连接键、711-蜗轮丝杆升降机、712-螺旋锥齿换向器、713-第三伺服电机、714-斜坡支架、715-挡板、716-料车、717-地脚、718-斜板；

1001-第三滑块、1002-托举送料底板、1003-第六导轨、1004-第四斜齿条、1005-第四伺服电机、1006-第三齿轮、1007-第三毛毡齿轮、1008-第四滑块、1009-翻转送料底板、1010-翻转送料架、1011-第五伺服电机、1012-第四齿轮、1013-四毛毡齿轮、1014-伸缩杆、1015-翻转送料承载板、1016-滚筒、1017-托举架、1018-旋转轴、1019-轴承、1020-第六伺服电机、1021-第五齿轮、1022-第六齿轮、1023-齿轮组、1024-伺服电动气缸；

1101-送料架、1102-第七导轨、1103-第五斜齿条、1104-第五滑块、1105-送料底板、1106-七伺服电机、1107-第八齿轮、1108-第五毛毡齿轮、1109-送料托举座、1110-V型托举架、1111-V型橡胶垫。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。

结合图1至图11所示，一种自动上下料功能的激光切管机，包括激光切管机床身1，激光切管机床身1一侧设置有两个第一导轨2，激光切管机床身1顶部设置有第二导轨3，激光切管机床身1一侧底部设置有两个平面上料床身架4，两个平面上料床身架4之间设置有移动式激光头机构5，两个第一导轨2和第二导轨3上位于移动式激光头机构5左侧分别滑动设置有两个第一移动式侧挂卡盘机构6，两个第一导轨2和第二导轨3上位于移动式激光头机构5左侧分别滑动设置有一个第二移动式侧挂卡盘机构14，移动式激光头机构5下方位于两个平面上料床身架4之间设置有短管下料装置7，平面上料床身架4顶部设置有三个第三导轨8和第一斜齿条9，三个第三导轨8上位于移动式激光头机构5两侧皆滑动连接有两个自动托举送料装置10，平面上料床身架4外侧位于两个自动托举送料装置10之间设置有两个送料机构11,两个平面上料床身架4之间位于短管下料装置7一侧设置有四爪数控卡盘机构12。

结合图1、图2所示，移动式激光头机构5包括四个立柱501，两个立柱501顶部之间设置有支撑板502，支撑板502顶部设置有第四导轨503和第二斜齿条504，第四导轨503上滑动连接有两个第一滑块505，两个第一滑块505顶部安装有电机安装板506，电机安装板506顶部安装有第一伺服电机507，第一伺服电机507旋转端贯穿电机安装板506连接有第一齿轮508，电机安装板506底部通过转轴旋转连接有第一毛毡齿轮509，有第一毛毡齿轮509和第一齿轮508皆与第二斜齿条504啮合连接，两个电机安装板506顶部设置有横梁510，横梁510顶部设置有第五导轨511和第三斜齿条512，第五导轨511上滑动连接有两个第二滑块513，两个第二滑块513顶部设置有T型行程溜板514，T型行程溜板514横向段顶部安装有第二伺服电机515，第二伺服电机515贯穿T型行程溜板514横向段连接有第二齿轮516，T型行程溜板514横向段底部通过转轴旋转连接有第二毛毡齿轮517，第二毛毡齿轮517和第二齿轮516皆与第三斜齿条512啮合连接，T型行程溜板514竖直段一侧通过三角加强筋连接有激光头安装板520，激光头安装板520一侧安装有滚珠丝杆型直线模组518，滚珠丝杆型直线模组518一侧安装有激光头519；通过第一伺服电机507带动第一齿轮508进行旋转，第一齿轮508和第一毛毡齿轮509都与第二斜齿条504啮合使得整个横梁510能够在X轴上运动，启动第二伺服电机515带动第二齿轮516进行旋转，第二齿轮516和第二毛毡齿轮517都与第三斜齿条512啮合，所以T型行程溜板514能够在Y轴上运动，通过滚珠丝杆型直线模组518使得激光头519能够在Z轴上运动，此时激光头519满足X、Y和Z轴的移动，同时第二移动式侧挂卡盘机构14和四爪数控卡盘机构12会抓紧管材进行U轴的运动，能够让激光头519随意地在管材上进行切割工作，提高了切割效率；

结合图4至图6所示，短管下料装置7包括尾料支架701，尾料支架701内部四角皆设置有气缸安装架702，气缸安装架702内安装有单轴气缸703，四个气缸安装架702顶部连接有固定板704，固定板704顶部设置有第一翻转架705和第二翻转架706，其中一对单轴气缸703皆通过气缸双耳固定座与第一翻转架705底部一侧连接，另一对单轴气缸703皆通过气缸双耳固定座与第二翻转架706底部一侧连接，第一翻转架705一侧连接有两个第一连接键707，第二翻转架706一侧位于两个第一连接键707之间连接有两个第二连接键708，固定板704底部位于两个第一连接键707下方设置有两个第一L型连接键709，固定板704底部位于两个第二连接键708下方设置有两个第二L型连接键710，第一连接键707贯穿固定板704与第一L型连接键709通过连接轴旋转连接，第二连接键708贯穿固定板704与第二L型连接键710通过连接轴旋转连接，尾料支架701顶部两侧皆设置有蜗轮丝杆升降机711，两个蜗轮丝杆升降机711之间通过连接轴连接有螺旋锥齿换向器712，尾料支架701顶部位于螺旋锥齿换向器712一侧设置有第三伺服电机713，第三伺服电机713旋转端与螺旋锥齿换向器712一侧连接，两个蜗轮丝杆升降机711分别通过旋转轴与螺旋锥齿换向器712两侧连接，蜗轮丝杆升降机711的丝杆顶部与固定板704底部连接，尾料支架701一侧设置有斜坡支架714，斜坡支架714的斜面两侧设置有挡板715，斜坡支架714的斜面上安装有斜板718，斜坡支架714一侧设置有料车716，尾料支架701、斜坡支架714和料车716底部皆设置有四个地脚717；当需要切割成较短的管材时，启动第三伺服电机713旋转，通过螺旋锥齿换向器712将旋转动力同时传输给两个蜗轮丝杆升降机711，蜗轮丝杆升降机711接收到动力后将带动着固定板704进行升降，同时气缸安装架702和第一翻转架705和第二翻转架706也会进行升降，当第一翻转架705和第二翻转架706距离待切割管材底部较近时停止第三伺服电机713，当较短的管材切割完成后，短管会掉落到第一翻转架705和第二翻转架706上，随后控制第三伺服电机713进行下降，下降到初始位置后，启动第一翻转架705底部一侧的两个单轴气缸703进行上升，单轴气缸703旋转端会在气缸双耳固定座以及连接键和L型连接键的作用下，使得第一翻转架705倾斜，短管会因为重力自由滚到斜板718上，然后再次滚到料车716内进行集中下料，减少人工操作的需求，降低了人力成本，提高了生产效率和经济效益；

结合图7至图9所示，自动托举送料装置10包括六个第三滑块1001，每两个第三滑块1001在第三导轨8上滑动，六个第三滑块1001顶部连接有托举送料底板1002，托举送料底板1002顶部安装有两个第六导轨1003和第四斜齿条1004，托举送料底板1002顶部位于其中一个第六导轨1003一侧安装有第四伺服电机1005，第四伺服电机1005旋转端贯穿托举送料底板1002连接有第三齿轮1006，托举送料底板1002底部通过转轴旋转连接有第三毛毡齿轮1007，第三齿轮1006和第三毛毡齿轮1007皆与第一斜齿条9啮合连接，两个第六导轨1003上皆滑动连接有两个第四滑块1008，四个第四滑块1008顶部连接有翻转送料底板1009，翻转送料底板1009顶部设置有翻转送料架1010，翻转送料底板1009顶部位于翻转送料架1010内安装有第五伺服电机1011，第五伺服电机1011旋转端贯穿翻转送料底板1009连接有第四齿轮1012，翻转送料底板1009底部通过转轴旋转连接有第四毛毡齿轮1013，第四齿轮1012和第四毛毡齿轮1013皆与第四斜齿条1004啮合连接，翻转送料架1010四角皆设置有伸缩杆1014，四个伸缩杆1014顶部连接有翻转送料承载板1015，翻转送料承载板1015顶部通过轴承座旋转对称设置有两个滚筒1016，滚筒1016外表面设置有两个托举架1017，两个托举架1017呈V型状设置，托举架1017内表面之间设置有旋转轴1018，旋转轴1018表面设置有若干个轴承1019，翻转送料架1010顶部安装有第六伺服电机1020，第六伺服电机1020旋转端连接有第五齿轮1021，两个滚筒1016一端皆连接有第六齿轮1022，托举架1017一侧通过转轴旋转设置有齿轮组1023，齿轮组1023与第五齿轮1021啮合传动连接，齿轮组1023分别于两个第六齿轮1022啮合传动连接，翻转送料底板1009顶部安装有伺服电动气缸1024，伺服电动气缸1024伸缩端与翻转送料承载板1015底部中心处连接；通过第五伺服电机1011带动第四齿轮1012进行旋转，第四齿轮1012和第四毛毡齿轮1013都与第四斜齿条1004啮合，所以托举送料底板1002会在第六导轨1003进行滑动，当托举架1017移动到管材底部时，启动第六伺服电机1020带动第五齿轮1021进行旋转，第五齿轮1021与齿轮组1023啮合，齿轮组1023又与两个第六齿轮1022啮合，两个滚筒1016同时进行旋转，两个托举架1017进行旋转，对管材进行托举，随后启动伺服电动气缸1024对翻转送料承载板1015进行升降，从而控制管材进行升降，以此完成管材的上料和切割后长管的下料，确保管材在切割过程中的准确送料，提高了切割的精度和稳定性，送料机构11的速度和位置可以根据实际需要进行调节，适用于不同规格和要求的管材切割生产；

结合图11所示，送料机构11包括送料架1101，送料架1101顶部安装有两个第七导轨1102和第五斜齿条1103，两个第七导轨1102上皆滑动连接有两个第五滑块1104，四个第五滑块1104顶部连接有送料底板1105，送料底板1105顶部设置有第七伺服电机1106，第七伺服电机1106旋转端贯穿送料底板1105连接有第八齿轮1107，送料底板1105底部通过转轴旋转连接有第五毛毡齿轮1108，第八齿轮1107和第五毛毡齿轮1108皆与第五斜齿条1103啮合连接，送料底板1105顶部设置有送料托举座1109，送料托举座1109顶部设置有两对V型托举架1110；通过第七伺服电机1106带动第八齿轮1107进行旋转，第八齿轮1107和第五毛毡齿轮1108都与第五斜齿条1103啮合，所以送料底板1105会在第七导轨1102上进行滑动，方便管材进行上料和下料，通过双导轨设计，滑块数量充足，使得送料底板1105在运动过程中更加稳定，减少了振动和摆动，提高了送料的稳定性；

结合图11所示，V型托举架1110顶面安装有V型橡胶垫1111；橡胶垫的软性和弹性可以有效地保护管材的表面，防止在送料和托举过程中产生划痕或者损伤，提高了管材的质量和外观；

结合图1所示，激光切管机床身1一侧的两端与移动式激光头机构5两侧皆安装有两个防撞块13；有效地防止两个第一移动式侧挂卡盘机构6和第二移动式侧挂卡盘机构14在移动过程中发生碰撞，避免了设备的损坏和工件的损伤，延长了设备的使用寿命；

结合图1所示，两个第一移动式侧挂卡盘机构6、四爪数控卡盘机构12和第二移动式侧挂卡盘机构14的型号分别为MK-650-QK-A、MK-650-QK-B、MK-650-QK-C、MK-650-QK-D；采用数控技术和精密制造工艺，这些卡盘机构能够实现对管材的精准定位和固定，确保管材在切割过程中的稳定性和准确性，提高了加工质量和产品精度；

结合图1所示，第一移动式侧挂卡盘机构6、四爪数控卡盘机构12和第二移动式侧挂卡盘机构14均在同一水平线上，确保能够实现对管材的精准定位。

工作原理：首先将管材两端放置到右侧的四对V型托举架1110上，然后启动第七伺服电机1106带动第八齿轮1107进行旋转，第八齿轮1107和第五毛毡齿轮1108都与第五斜齿条1103啮合，所以送料底板1105会在第七导轨1102上进行滑动，当管材移动到送料底板1105另一端时，启动第五伺服电机1011带动第四齿轮1012进行旋转，第四齿轮1012和第四毛毡齿轮1013都与第四斜齿条1004啮合，所以托举送料底板1002会在第六导轨1003进行滑动，当托举架1017移动到管材底部时，启动第六伺服电机1020带动第五齿轮1021进行旋转，第五齿轮1021与齿轮组1023啮合，齿轮组1023又与两个第六齿轮1022啮合，两个滚筒1016同时进行旋转，两个托举架1017进行旋转，对管材进行托举，随后启动伺服电动气缸1024举起翻转送料承载板1015，从而举起管材，再次控制第五伺服电机1011使得托举架1017移动到四爪数控卡盘机构12位于同一纵轴线上，再次控制伺服电动气缸1024使得管材与四爪数控卡盘机构12位于同一水平线上，随后第二移动式侧挂卡盘机构14移动到管材尾部，对其进行加持，启动第四伺服电机1005带动第三齿轮1006进行旋转，第三齿轮1006和第三毛毡齿轮1007都与第一斜齿条9啮合，所以托举送料底板1002会在第三导轨8上进行滑动，管材进入四爪数控卡盘机构12内，随后四爪数控卡盘机构12进行加持，随后启动第一伺服电机507带动第一齿轮508进行旋转，第一齿轮508和第一毛毡齿轮509都与第二斜齿条504啮合使得整个横梁510能够在X轴上运动，启动第二伺服电机515带动第二齿轮516进行旋转，第二齿轮516和第二毛毡齿轮517都与第三斜齿条512啮合，所以T型行程溜板514能够在Y轴上运动，通过滚珠丝杆型直线模组518使得激光头519能够在Z轴上运动，此时激光头519满足X、Y和Z轴的移动，同时第二移动式侧挂卡盘机构14和四爪数控卡盘机构12会抓紧管材进行U轴的运动，能够让激光头519随意地在管材上进行切割工作，当需要切割成较短的管材时，启动第三伺服电机713旋转，通过螺旋锥齿换向器712将旋转动力同时传输给两个蜗轮丝杆升降机711，蜗轮丝杆升降机711接收到动力后将带动着固定板704进行升降，同时气缸安装架702和第一翻转架705和第二翻转架706也会进行升降，当第一翻转架705和第二翻转架706距离待切割管材底部较近时停止第三伺服电机713，当较短的管材切割完成后，短管会掉落到第一翻转架705和第二翻转架706上，随后控制第三伺服电机713进行下降，下降到初始位置后，启动第一翻转架705底部一侧的两个单轴气缸703进行上升，单轴气缸703旋转端会在气缸双耳固定座以及连接键和L型连接键的作用下，使得第一翻转架705倾斜，短管会因为重力自由滚到斜板718上，然后再次滚到料车716内进行集中下料；

当需要切割成较长的管材时，此时两个第一移动式侧挂卡盘机构6移动到待切割的长管两端进行加持，切割完成后，两个第一移动式侧挂卡盘机构6带着长管移动到托举架1017上方时，启动伺服电动气缸1024举起翻转送料承载板1015，从而举起长管，通过第四伺服电机1005对左侧两个自动托举送料装置10进行移动，根据长管的长短选择两个自动托举送料装置10移动到左侧两个送料机构11两侧还是之间，随后通过第五伺服电机1011将长管移动到V型托举架1110上方，再次启动伺服电动气缸1024将长管进行下降，同时通过第六伺服电机1020带动第五齿轮1021进行旋转，第五齿轮1021与齿轮组1023啮合，齿轮组1023又与两个第六齿轮1022啮合，两个滚筒1016同时进行旋转，两个托举架1017进行旋转，对长管进行下降，长管两端位于V型托举架1110上，然后再通过第七伺服电机1106使得长管在第七导轨1102上进行滑动，此时长管完成下料。

本发明的实施方式并不限于上述实施例所述，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在形式和细节上对本发明做出各种改变和改进，而这些均被认为落入了本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动上下料功能的激光切管机，包括激光切管机床身（1），其特征在于：所述激光切管机床身（1）一侧设置有两个第一导轨（2），所述激光切管机床身（1）顶部设置有第二导轨（3），所述激光切管机床身（1）一侧底部设置有两个平面上料床身架（4），两个所述平面上料床身架（4）之间设置有移动式激光头机构（5），两个所述第一导轨（2）和所述第二导轨（3）上位于所述移动式激光头机构（5）左侧分别滑动设置有两个第一移动式侧挂卡盘机构（6），两个所述第一导轨（2）和所述第二导轨（3）上位于所述移动式激光头机构（5）左侧分别滑动设置有一个第二移动式侧挂卡盘机构（14），所述移动式激光头机构（5）下方位于两个所述平面上料床身架（4）之间设置有短管下料装置（7），所述平面上料床身架（4）顶部设置有三个第三导轨（8）和第一斜齿条（9），三个所述第三导轨（8）上位于所述移动式激光头机构（5）两侧皆滑动连接有两个自动托举送料装置（10），所述平面上料床身架（4）外侧位于两个所述自动托举送料装置（10）之间设置有两个送料机构（11）,两个所述平面上料床身架（4）之间位于所述短管下料装置（7）一侧设置有四爪数控卡盘机构（12）。

2.根据权利要求1所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述移动式激光头机构（5）包括四个立柱（501），两个所述立柱（501）顶部之间设置有支撑板（502），所述支撑板（502）顶部设置有第四导轨（503）和第二斜齿条（504），所述第四导轨（503）上滑动连接有两个第一滑块（505），两个所述第一滑块（505）顶部安装有电机安装板（506），所述电机安装板（506）顶部安装有第一伺服电机（507），所述第一伺服电机（507）旋转端贯穿所述电机安装板（506）连接有第一齿轮（508），所述电机安装板（506）底部通过转轴旋转连接有第一毛毡齿轮（509），所述有第一毛毡齿轮（509）和所述第一齿轮（508）皆与所述第二斜齿条（504）啮合连接，两个所述电机安装板（506）顶部设置有横梁（510），所述横梁（510）顶部设置有第五导轨（511）和第三斜齿条（512），所述第五导轨（511）上滑动连接有两个第二滑块（513），两个所述第二滑块（513）顶部设置有T型行程溜板（514），所述T型行程溜板（514）横向段顶部安装有第二伺服电机（515），所述第二伺服电机（515）贯穿所述T型行程溜板（514）横向段连接有第二齿轮（516），所述T型行程溜板（514）横向段底部通过转轴旋转连接有第二毛毡齿轮（517），所述第二毛毡齿轮（517）和所述第二齿轮（516）皆与所述第三斜齿条（512）啮合连接，所述T型行程溜板（514）竖直段一侧通过三角加强筋连接有激光头安装板（520），所述激光头安装板（520）一侧安装有滚珠丝杆型直线模组（518），所述滚珠丝杆型直线模组（518）一侧安装有激光头（519）。

3.根据权利要求2所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述短管下料装置（7）包括尾料支架（701），所述尾料支架（701）内部四角皆设置有气缸安装架（702），所述气缸安装架（702）内安装有单轴气缸（703），四个所述气缸安装架（702）顶部连接有固定板（704），所述固定板（704）顶部设置有第一翻转架（705）和第二翻转架（706），其中一对所述单轴气缸（703）皆通过气缸双耳固定座与所述第一翻转架（705）底部一侧连接，另一对所述单轴气缸（703）皆通过气缸双耳固定座与所述第二翻转架（706）底部一侧连接，所述第一翻转架（705）一侧连接有两个第一连接键（707），所述第二翻转架（706）一侧位于两个所述第一连接键（707）之间连接有两个第二连接键（708），所述固定板（704）底部位于两个所述第一连接键（707）下方设置有两个第一L型连接键（709），所述固定板（704）底部位于两个所述第二连接键（708）下方设置有两个第二L型连接键（710），所述第一连接键（707）贯穿所述固定板（704）与所述第一L型连接键（709）通过连接轴旋转连接，所述第二连接键（708）贯穿所述固定板（704）与所述第二L型连接键（710）通过连接轴旋转连接，所述尾料支架（701）顶部两侧皆设置有蜗轮丝杆升降机（711），两个所述蜗轮丝杆升降机（711）之间通过连接轴连接有螺旋锥齿换向器（712），所述尾料支架（701）顶部位于所述螺旋锥齿换向器（712）一侧设置有第三伺服电机（713），所述第三伺服电机（713）旋转端与所述螺旋锥齿换向器（712）一侧连接，两个所述蜗轮丝杆升降机（711）分别通过旋转轴与所述螺旋锥齿换向器（712）两侧连接，所述蜗轮丝杆升降机（711）的丝杆顶部与所述固定板（704）底部连接，所述尾料支架（701）一侧设置有斜坡支架（714），所述斜坡支架（714）的斜面两侧设置有挡板（715），所述斜坡支架（714）的斜面上安装有斜板（718），所述斜坡支架（714）一侧设置有料车（716），所述尾料支架（701）、所述斜坡支架（714）和所述料车（716）底部皆设置有四个地脚（717）。

4.根据权利要求3所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述自动托举送料装置（10）包括六个第三滑块（1001），每两个所述第三滑块（1001）在所述第三导轨（8）上滑动，六个所述第三滑块（1001）顶部连接有托举送料底板（1002），所述托举送料底板（1002）顶部安装有两个第六导轨（1003）和第四斜齿条（1004），所述托举送料底板（1002）顶部位于其中一个所述第六导轨（1003）一侧安装有第四伺服电机（1005），所述第四伺服电机（1005）旋转端贯穿所述托举送料底板（1002）连接有第三齿轮（1006），所述托举送料底板（1002）底部通过转轴旋转连接有第三毛毡齿轮（1007），所述第三齿轮（1006）和所述第三毛毡齿轮（1007）皆与所述第一斜齿条（9）啮合连接，两个所述第六导轨（1003）上皆滑动连接有两个第四滑块（1008），四个所述第四滑块（1008）顶部连接有翻转送料底板（1009），所述翻转送料底板（1009）顶部设置有翻转送料架（1010），所述翻转送料底板（1009）顶部位于所述翻转送料架（1010）内安装有第五伺服电机（1011），所述第五伺服电机（1011）旋转端贯穿所述翻转送料底板（1009）连接有第四齿轮（1012），所述翻转送料底板（1009）底部通过转轴旋转连接有第四毛毡齿轮（1013），所述第四齿轮（1012）和所述第四毛毡齿轮（1013）皆与所述第四斜齿条（1004）啮合连接，所述翻转送料架（1010）四角皆设置有伸缩杆（1014），四个所述伸缩杆（1014）顶部连接有翻转送料承载板（1015），所述翻转送料承载板（1015）顶部通过轴承座旋转对称设置有两个滚筒（1016），所述滚筒（1016）外表面设置有两个托举架（1017），两个所述托举架（1017）呈V型状设置，所述托举架（1017）内表面之间设置有旋转轴（1018），所述旋转轴（1018）表面设置有若干个轴承（1019），所述翻转送料架（1010）顶部安装有第六伺服电机（1020），所述第六伺服电机（1020）旋转端连接有第五齿轮（1021），两个所述滚筒（1016）一端皆连接有第六齿轮（1022），所述托举架（1017）一侧通过转轴旋转设置有齿轮组（1023），所述齿轮组（1023）与所述第五齿轮（1021）啮合传动连接，所述齿轮组（1023）分别于两个所述第六齿轮（1022）啮合传动连接，所述翻转送料底板（1009）顶部安装有伺服电动气缸（1024），所述伺服电动气缸（1024）伸缩端与所述翻转送料承载板（1015）底部中心处连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述送料机构（11）包括送料架（1101），所述送料架（1101）顶部安装有两个第七导轨（1102）和第五斜齿条（1103），两个所述第七导轨（1102）上皆滑动连接有两个第五滑块（1104），四个所述第五滑块（1104）顶部连接有送料底板（1105），所述送料底板（1105）顶部设置有第七伺服电机（1106），所述第七伺服电机（1106）旋转端贯穿所述送料底板（1105）连接有第八齿轮（1107），所述送料底板（1105）底部通过转轴旋转连接有第五毛毡齿轮（1108），所述第八齿轮（1107）和所述第五毛毡齿轮（1108）皆与所述第五斜齿条（1103）啮合连接，所述送料底板（1105）顶部设置有送料托举座（1109），所述送料托举座（1109）顶部设置有两对V型托举架（1110）。

6.根据权利要求5所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述V型托举架（1110）顶面安装有V型橡胶垫（1111）。

7.根据权利要求6所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述激光切管机床身（1）一侧的两端与所述移动式激光头机构（5）两侧皆安装有两个防撞块（13）。

8.根据权利要求7所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：两个所述第一移动式侧挂卡盘机构（6）、所述四爪数控卡盘机构（12）和所述第二移动式侧挂卡盘机构（14）的型号分别为MK-650-QK-A、MK-650-QK-B、MK-650-QK-C、MK-650-QK-D。

9.根据权利要求8所述的一种自动上下料功能的激光切管机，其特征在于：所述第一移动式侧挂卡盘机构（6）、所述四爪数控卡盘机构（12）和所述第二移动式侧挂卡盘机构（14）均在同一水平线上。