CN120533312A - 一种电力铁塔管件用激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属激光切割技术领域，提供一种电力铁塔管件用激光切割机，包括工作台以及其顶部安装的支架；所述支架底部的工作台顶端对称安装有旋转机构，且旋转机构的一侧均设置有夹持机构，所述夹持机构的底部均安装有第三电动滑台，所述工作台顶部的一侧对称固定有放置槽。本发明通过设置有夹持机构，外壳的内部设置有双向固定块，且固定框的内部设置有四组夹持块，可对管件的两端同时进行居中夹持，实现对管件的双重夹持，前后两组夹持点协同工作，避免切割时发生偏移，有效分散切割力，减少振动，提高加工精度，且在夹持管件的同时进行旋转和平移的联动控制，可实现复杂曲线的连续切割，减少工人干预，缩短加工周期。

Description

一种电力铁塔管件用激光切割机

技术领域

本发明涉及金属激光切割技术领域，特别涉及一种电力铁塔管件用激光切割机。

背景技术

电力铁塔管件是构成电力铁塔的关键部件，通常采用高强度金属钢材制成，其性能和质量直接影响铁塔的安全性、稳定性和使用寿命，而电力铁塔管件在生产的过程中需要专门的激光切割机，通过高能量密度的激光束照射金属管件表面，使材料迅速升温并熔化、气化，从而实现管件的精确切割，此种非接触式的切割方式，避免了传统机械切割可能带来的刀具磨损、变形等问题；

传统的电力铁塔管件用激光切割机在进行工作时，对管件的固定稳定性不足，通常依赖单组夹持一个固定点，易因重力或切割力导致振动或偏移，影响切割精度，且切割时依赖机床整体移动或人工调整，来实现对管件的旋转和平移，导致效率低且难以完成复杂形状，如斜切或环切的加工，功能受限。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力铁塔管件用激光切割机，用以解决现有的电力铁塔管件用激光切割机加工效率低的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电力铁塔管件用激光切割机，包括工作台以及其顶部安装的支架；所述支架底部的工作台顶端对称安装有旋转机构，且旋转机构的一侧均设置有夹持机构，所述夹持机构的底部均安装有第三电动滑台；所述工作台顶部的一侧对称固定有放置槽，所述工作台顶部的另一侧设置有进料机构，且进料机构的两端均安装有存储槽；所述夹持机构包括安装于第三电动滑台顶部的固定框，所述固定框的一侧设置有转盘，且转盘的一侧安装有皮带轮机构，所述固定框的内壁对称安装有夹持块。

优选的，所述旋转机构包括安装于工作台顶部的支座，且支座关于工作台的中心线对称分布，所述支座的内部转动安装有外壳，且外壳的外壁设置有齿牙，所述支座的一侧安装有第一齿轮，且第一齿轮和外壳之间啮合连接。通过第一齿轮和外壳之间的配合，实现对外壳和其内部固定的管件进行旋转。

优选的，所述外壳的两端均安装有横向固定块，所述外壳的顶部和底部均安装有竖向固定块，且竖向固定块和横向固定块的一侧均设置有限位齿条，所述限位齿条和外壳之间构成滑动结构，所述外壳的内部安装有第一活动环，且第一活动环的一侧安装有第二活动环。

优选的，所述限位齿条的一端均设置有第三齿轮，且第三齿轮和限位齿条之间啮合连接，所述第三齿轮的一侧均固定有第四齿轮，且第四齿轮的一端均安装有第二齿轮，所述第二齿轮和第四齿轮之间啮合连接。

优选的，所述支架的顶部安装有第二电动滑台，且第二电动滑台的一侧安装有第一电动滑台，所述第一电动滑台的一端设置有激光切割头。

优选的，所述进料机构包括固定于工作台顶部的滑座，且滑座的顶部安装有进料滑台，所述进料滑台和滑座之间构成滑动结构，所述进料滑台顶部的两端均设置有凹槽，所述进料滑台一侧的两端均设置有活动槽。

优选的，所述活动槽的内部均安装有推料齿条，且推料齿条和活动槽之间构成滑动结构，所述活动槽相对的一端均安装有推料齿轮，且推料齿轮和推料齿条之间啮合连接，所述推料齿条的一侧均固定有推块。

优选的，所述转盘和固定框之间转动连接，所述转盘的边缘等间距设置有连接槽，所述固定框的一侧设置有限位槽。

优选的，所述夹持块外侧的固定框内壁均固定有滑轨，且夹持块和滑轨之间构成滑动结构，所述夹持块的一端均连接有连接块，所述夹持块的内端均安装有滚轮。

优选的，所述连接块的一侧均固定有限位轴，且限位轴和限位槽之间构成滑动结构，所述限位轴的一端均安装有连接轴，且连接轴和连接槽之间构成滑动结构。限位轴和限位槽的配合，实现连接槽旋转位移可带动连接轴移动，带动夹持块向内滑动，对管件进行固定夹持。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电力铁塔管件用激光切割机，在切割时对管件双重夹持，同时可对其旋转和平移控制，提升稳定性、工艺灵活性，且设置有两组工位，在切割时交替工作，自动上料，提升生产安全性和加工效率；

1.通过设置有夹持机构，外壳的内部设置有双向固定块，且固定框的内部设置有四组夹持块，可对管件的两端同时进行居中夹持，通过固定块和夹持块，实现对管件的双重夹持，前后两组夹持点协同工作，避免切割时发生偏移，有效分散切割力，减少振动，提高加工精度；

进一步，横向固定块内端转动设置有滚筒，夹持块的内端转动设置有滚轮，在切割的过程中，配合对管件的旋转和平移操作，旋转和平移的联动控制，可实现复杂曲线的连续切割，减少工人干预，缩短加工周期，实现高效加工，且支持边旋转边切割或边平移边切割等多种模式，适应不同行业需求；

2.通过设置有进料机构，进料滑台的顶部设置有两组凹槽，位移进料滑台输送管件至夹持机构的中心位置，通过推料齿条等组件的配合，对管件进行自动推送，实现自动上料、夹持、切割、下料的全流程自动化，减少人工干预，提升生产安全性；

进一步，工作台设置有两组旋转机构和夹持机构，实现两组工位配合加工，其中一组工位切割时，另一组工位同步完成上料、下料和管件预处理，使得设备始终处于切割工作中，无缝衔接，减少停机时间，显著提升工作效率。

附图说明

图1为本发明的正视三维结构示意图；

图2为本发明的后视三维结构示意图；

图3为本发明的进料机构三维结构示意图；

图4为本发明的支座三维结构示意图；

图5为本发明的支座剖开状态三维结构示意图；

图6为本发明的横向固定块三维结构示意图；

图7为本发明的竖向固定块三维结构示意图；

图8为本发明的固定框左视三维结构示意图；

图9为本发明的固定框右视三维结构示意图；

图10为本发明的固定框剖开状态三维结构示意图；

图11为本发明的夹持块三维结构示意图。

图中的附图标记说明：1、工作台；2、旋转机构；21、支座；22、外壳；23、横向固定块；24、竖向固定块；25、第一齿轮；26、限位齿条；261、第二齿轮；262、第三齿轮；263、第四齿轮；27、第一活动环；28、第二活动环；3、放置槽；4、支架；41、激光切割头；42、第一电动滑台；43、第二电动滑台；5、存储槽；6、进料机构；61、滑座；62、活动槽；621、推料齿条；622、推料齿轮；623、推块；63、进料滑台；64、凹槽；7、夹持机构；71、固定框；72、转盘；73、皮带轮机构；74、夹持块；741、滑轨；742、滚轮；743、连接块；744、限位轴；745、连接轴；75、限位槽；76、连接槽；8、第三电动滑台。

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-图11，本发明提供的一种电力铁塔管件用激光切割机，包括工作台1以及其顶部安装的支架4；支架4底部的工作台1顶端对称安装有旋转机构2，且旋转机构2的一侧均设置有夹持机构7，夹持机构7的底部均安装有第三电动滑台8；工作台1顶部的一侧对称固定有放置槽3，工作台1顶部的另一侧设置有进料机构6，且进料机构6的两端均安装有存储槽5；进料机构6包括固定于工作台1顶部的滑座61，且滑座61的顶部安装有进料滑台63，进料滑台63和滑座61之间构成滑动结构，进料滑台63顶部的两端均设置有凹槽64，进料滑台63一侧的两端均设置有活动槽62；

参照图2和图3所示，在对管件切割前，先将管件横向放置于存储槽5的通槽内，放置完成后，进料滑台63的一侧安装有气缸，启动气缸推动进料滑台63在滑座61的顶部滑动，使得其顶部的凹槽64位移至存储槽5的对应位置处，同时管件在自身的重力下，下落至凹槽64的内部，存储槽5底部的一端均设置有缺口，当管件位于进料滑台63顶部时，管件的顶部高于缺口的顶部，管件无法离开存储槽5的内部，当管件下落于凹槽64内时，管件的高度下降低于缺口，这时启动气缸带动进料滑台63滑动复位，从而带动两组管件位移，移动至分别与夹持机构7的中心位置对应；

活动槽62的内部均安装有推料齿条621，且推料齿条621和活动槽62之间构成滑动结构，活动槽62相对的一端均安装有推料齿轮622，且推料齿轮622和推料齿条621之间啮合连接，推料齿条621的一侧均固定有推块623；

参照图2和图3所示，当管件位移至与夹持机构7对应时，推料齿轮622的底部安装有伺服电机，启动伺服电机带动推料齿轮622旋转，带动与之啮合的推料齿条621在活动槽62内部滑动，使得推块623推动管件向夹持机构7靠近，将夹持机构7内部切割完成的管件顶出，切割后的管件在推动下滑动至放置槽3的顶部，暂放存放，而待切割的管件在推块623的持续推动下穿过夹持机构7和旋转机构2的中心，推动至指定位置后，启动伺服电机带动推料齿轮622反转，带动推料齿条621复位，以待下次上料，因设置有两组工位，当其中一组工位切割完成后，立刻启动与之对应的推料齿条621进行推料换料，确保一组切割加工时，另一组立刻换料准备，减少等待时间；

旋转机构2包括安装于工作台1顶部的支座21，且支座21关于工作台1的中心线对称分布，支座21的内部转动安装有外壳22，外壳22的两端均安装有横向固定块23，外壳22的顶部和底部均安装有竖向固定块24，且竖向固定块24和横向固定块23的一侧均设置有限位齿条26，限位齿条26和外壳22之间构成滑动结构，外壳22的内部安装有第一活动环27，且第一活动环27的一侧安装有第二活动环28，限位齿条26的一端均设置有第三齿轮262，且第三齿轮262和限位齿条26之间啮合连接，第三齿轮262的一侧均固定有第四齿轮263，且第四齿轮263的一端均安装有第二齿轮261，第二齿轮261和第四齿轮263之间啮合连接；

参照图5-图7所示，管件依次穿过夹持机构7和旋转机构2，第二齿轮261的一侧均铰接安装有气缸，而气缸的一端与外壳22之间铰接，启动气缸同时带动四组第二齿轮261旋转，带动与之啮合的第四齿轮263转动，而第四齿轮263两两对称分别与第二活动环28和第一活动环27啮合，使得第一活动环27和第二活动环28同时旋转，通过第四齿轮263和第一活动环27、第二活动环28之间的配合，加强居中夹持的精确度，第四齿轮263旋转的同时与之连接的第三齿轮262同步转动，带动与之啮合限位齿条26相对滑动，使得与之固定的横向固定块23和竖向固定块24同时向内挤压，对管件夹持固定，且横向固定块23和竖向固定块24均设置双排夹持，且横向固定块23和竖向固定块24之间的双排呈交错排列，在对管件固定时更为稳固；

夹持机构7包括安装于第三电动滑台8顶部的固定框71，固定框71的一侧设置有转盘72，且转盘72的一侧安装有皮带轮机构73，固定框71的内壁对称安装有夹持块74，转盘72和固定框71之间转动连接，转盘72的边缘等间距设置有连接槽76，固定框71的一侧设置有限位槽75，夹持块74外侧的固定框71内壁均固定有滑轨741，且夹持块74和滑轨741之间构成滑动结构，夹持块74的一端均连接有连接块743，连接块743的一侧均固定有限位轴744，且限位轴744和限位槽75之间构成滑动结构，限位轴744的一端均安装有连接轴745，且连接轴745和连接槽76之间构成滑动结构；

参照图8-图11所示，启动旋转机构2对管件固定的同时，皮带轮机构73的一端安装有伺服电机，启动伺服电机带动转盘72旋转，带动其边缘的连接槽76发生位移，连接轴745设置于连接槽76内部，在连接槽76位移弧度向内偏移时，带动连接轴745和与之连接的连接块743同时向内位移，而连接块743与夹持块74连接，使得夹持块74沿着滑轨741同步向内滑动，对管件夹持固定，实现双重限位；

外壳22的外壁设置有齿牙，支座21的一侧安装有第一齿轮25，且第一齿轮25和外壳22之间啮合连接，支架4的顶部安装有第二电动滑台43，且第二电动滑台43的一侧安装有第一电动滑台42，第一电动滑台42的一端设置有激光切割头41，夹持块74的内端均安装有滚轮742；

参照图2、图4和图9所示，管件固定完成，启动第二电动滑台43带动激光切割头41平移至管件的上方，启动第一电动滑台42带动激光切割头41下移至合适切割的位置，然后启动激光切割头41对管件进行切割，在切割的过程中，第一齿轮25的一侧安装有伺服电机，启动伺服电机带动第一齿轮25旋转，使得与之啮合的外壳22转动，带动其内部固定的管件旋转，实现环切，且夹持块74内端转动安装有滚轮742，可实现管件的旋转，同时可启动第三电动滑台8带动固定框71内部的管件平移，而横向固定块23和竖向固定块24内端均转动安装有滚筒，可实现管件的平移，使得设备可加工复杂形状的切割，切割完成后，启动第二电动滑台43带动激光切割头41平移至另一侧待切割的管体，进行切割工作，同时启动气缸带动横向固定块23和竖向固定块24展开，同时启动伺服电机带动夹持块74复位，使得切割结束的管件失去夹持，然后通过推料齿条621推动管件进行换料，将切割完成的推动至放置槽3外部，便于拿取。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力铁塔管件用激光切割机，包括工作台(1)以及其顶部安装的支架(4)；

其特征在于：

所述支架(4)底部的工作台(1)顶端对称安装有旋转机构(2)，且旋转机构(2)的一侧均设置有夹持机构(7)，所述夹持机构(7)的底部均安装有第三电动滑台(8)；

所述工作台(1)顶部的一侧对称固定有放置槽(3)，所述工作台(1)顶部的另一侧设置有进料机构(6)，且进料机构(6)的两端均安装有存储槽(5)；

所述夹持机构(7)包括安装于第三电动滑台(8)顶部的固定框(71)，所述固定框(71)的一侧设置有转盘(72)，且转盘(72)的一侧安装有皮带轮机构(73)，所述固定框(71)的内壁对称安装有夹持块(74)。

2.根据权利要求1所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述旋转机构(2)包括安装于工作台(1)顶部的支座(21)，且支座(21)关于工作台(1)的中心线对称分布，所述支座(21)的内部转动安装有外壳(22)，且外壳(22)的外壁设置有齿牙，所述支座(21)的一侧安装有第一齿轮(25)，且第一齿轮(25)和外壳(22)之间啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述外壳(22)的两端均安装有横向固定块(23)，所述外壳(22)的顶部和底部均安装有竖向固定块(24)，且竖向固定块(24)和横向固定块(23)的一侧均设置有限位齿条(26)，所述限位齿条(26)和外壳(22)之间构成滑动结构，所述外壳(22)的内部安装有第一活动环(27)，且第一活动环(27)的一侧安装有第二活动环(28)。

4.根据权利要求3所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述限位齿条(26)的一端均设置有第三齿轮(262)，且第三齿轮(262)和限位齿条(26)之间啮合连接，所述第三齿轮(262)的一侧均固定有第四齿轮(263)，且第四齿轮(263)的一端均安装有第二齿轮(261)，所述第二齿轮(261)和第四齿轮(263)之间啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述支架(4)的顶部安装有第二电动滑台(43)，且第二电动滑台(43)的一侧安装有第一电动滑台(42)，所述第一电动滑台(42)的一端设置有激光切割头(41)。

6.根据权利要求1所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述进料机构(6)包括固定于工作台(1)顶部的滑座(61)，且滑座(61)的顶部安装有进料滑台(63)，所述进料滑台(63)和滑座(61)之间构成滑动结构，所述进料滑台(63)顶部的两端均设置有凹槽(64)，所述进料滑台(63)一侧的两端均设置有活动槽(62)。

7.根据权利要求6所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述活动槽(62)的内部均安装有推料齿条(621)，且推料齿条(621)和活动槽(62)之间构成滑动结构，所述活动槽(62)相对的一端均安装有推料齿轮(622)，且推料齿轮(622)和推料齿条(621)之间啮合连接，所述推料齿条(621)的一侧均固定有推块(623)。

8.根据权利要求1所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述转盘(72)和固定框(71)之间转动连接，所述转盘(72)的边缘等间距设置有连接槽(76)，所述固定框(71)的一侧设置有限位槽(75)。

9.根据权利要求1所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述夹持块(74)外侧的固定框(71)内壁均固定有滑轨(741)，且夹持块(74)和滑轨(741)之间构成滑动结构，所述夹持块(74)的一端均连接有连接块(743)，所述夹持块(74)的内端均安装有滚轮(742)。

10.根据权利要求9所述的一种电力铁塔管件用激光切割机，其特征在于：所述连接块(743)的一侧均固定有限位轴(744)，且限位轴(744)和限位槽(75)之间构成滑动结构，所述限位轴(744)的一端均安装有连接轴(745)，且连接轴(745)和连接槽(76)之间构成滑动结构。