CN209969883U - 一种可内部切管的板管一体切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可内部切管的板管一体切割设备。包括由第一底架和第二底架构成德尔底架总成，在第一底架上设有第一工作台，在第二底架上设有第二工作台；在底架总成的上方设有龙门架和激光切割头，在激光切割头上固接有可驱动激光切割头纵向移动的Z向滑台，在龙门架上设有可驱动Z向滑台沿龙门架的长度方向移动的Y向横移装置；在底架总成的顶面设有可驱动龙门架沿底架总成的长度方向移动的X向横移装置；在第一工作台的下方设有与第一底架相连接的管夹持装置，在第二工作台的下方设有与第二底架相连接的升降装置以及位于升降装置的上方的搭板装置；还包括与Y向横移装置相连接的抽气装置。本实用新型切割效率高、成本低且兼具防划伤功能。

Description

一种可内部切管的板管一体切割设备

技术领域

本实用新型属于激光切割技术领域，尤其涉及一种可内部切管的板管一体切割设备。

背景技术

激光切割是应用激光聚焦后产生的高功密度能量来实现的，可广泛应用于金属材料加工中，具有切口宽度窄、热影响区小、切口光洁、切割速度高、可随意切割任意形状的特点。

对于切割行业不但需要对板材进行切割，而且需要对管材进行切割打孔等，但这些激光切割机都只能加工板材或者只能加工管材，如果要切割板材或管材，需要使用不同的切割设备，既增加成本且效率也不高；另外，现有的激光切割平台多为锯齿切割平台，切割时需先将切割毛坯试样放置于锯齿切割平台上，再对毛坯试样进行切割，拖拽毛坯试样时，其表面将不可避免被划伤，使得完成切割而得到的试样的表面也会有划痕，会对表面粗糙度等试验结果造成性能影响；最后，切割过程中会产生烟尘，部分切割机未对烟尘进行有效的处理，污染环境的同时影响也会对操作人员的健康带来危害。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种切割效率高、成本低且兼具防划伤功能的环保型可内部切管的板管一体切割设备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可内部切管的板管一体切割设备，包括底架总成，底架总成由相互对接连接的第一底架和第二底架构成；在第一底架上设有第一工作台，在第二底架上设有第二工作台；在底架总成的上方设有横跨底架总成的龙门架，在底架总成的上方设有激光切割头，在激光切割头上固接有可驱动激光切割头纵向移动的Z向滑台，在龙门架上设有可驱动Z向滑台沿龙门架的长度方向移动的Y向横移装置；在底架总成的顶面设有可驱动龙门架沿底架总成的长度方向移动的X向横移装置；在第一工作台的下方设有与第一底架相连接的管夹持装置，在第二工作台的下方设有与第二底架相连接的升降装置以及位于升降装置的上方的搭板装置；还包括与Y向横移装置的活动端相连接的抽气装置。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种可内部切管的板管一体切割设备，与现有技术相比，本实用新型可同时对管材和板材进行切割，速度快，效率高，成本低；X向横移装置、Y向横移装置和Z向滑台的设置可带动激光切割头在X、Y、Z三个方向移动，从而对第一工作台上的板材进行切割；管夹持装置可对管件进行对中夹紧和自动旋转，X向横移装置、Y向横移装置可将激光切割头带动至管材的上方，从而对管材进行切断或打孔开窗；升降装置的设置可对不能有划伤的毛坯板料进行顶升托起，然后下降，把毛坯料平稳的放置在第二工作台上，防止摩擦划伤；通过设置抽气装置可将切割过程中产生的废渣和废气集中回收排放，减少切割过程中向厂房释放的烟尘，符合环保意识。

优选地：管夹持装置包括在第一底架的内部的底面上转动连接的卡盘，在第一底架上固接有可驱动卡盘旋转的卡盘驱动电机，在卡盘和卡盘驱动电机的输出轴之间连接有为二者提供传动连接的齿轮副；齿轮副包括在卡盘驱动电机的输出轴上键连接的主动齿轮和在卡盘上连接的与主动齿轮相啮合的从动齿轮；在第一底架的内部固接有多组横向并列设置的用于承托管件的防窜支撑机构；还包括在第一底架的内部的底面上固接的多组横向并列设置的管支撑座。

优选地：防窜支撑机构包括与第一底架相固接的防窜安装座，在防窜安装座上固接有纵向设置的连接块安装杆，在连接块安装杆的外周壁上滑动连接有支撑座连接块，在防窜安装座上开设有纵向延伸的条形孔，支撑座连接块通过穿设于条形孔内的锁紧螺栓与防窜安装座相连接；在支撑座连接块上穿设有支撑座转轴，支撑座连接块和支撑座转轴通过横向穿设于二者上的销轴相固接；在支撑座转轴的外周壁上固接有多组滚轮支撑座，在滚轮支撑座上连接有两组横向位置可调的支撑滚轮。

优选地：升降装置包括在第二底架的内部固接的多组纵向设置的导向杆，在导向杆上通过直线轴承滑动连接有升降架，在升降架的下方设有与第二底架相固接的涡轮升降机且涡轮升降机的活动端与升降架的底面相固接；在升降架的顶面固接有多组支撑柱并在支撑柱上固接有牛眼滚珠。

优选地：搭板装置包括多组在第二底架的内部固接的相对设置的搭板连接座；在相对设置的两组搭板连接座的顶部均固接有相对且横向设置的搭板托杆；在相对设置的两组搭板连接座的顶部均连接有相对设置的搭板托座且搭板托座的纵向位置可调；在相对设置的两组搭板连接座之间设有横跨第二底架的搭板，搭板搭设在搭板托杆和搭板托座上。

优选地：X向横移装置包括在底架总成的顶部固接的两组沿底架总成的长度方向延伸的X向导轨和一组与X向导轨平行设置的X向齿条；在龙门架的底部固接有与X向导轨滑动配合的滑块；在龙门架上固接有输出轴朝下的X向驱动电机，在X向驱动电机的输出轴上键连接有与X向齿条相啮合的齿轮；Y向横移装置包括在龙门架的横梁上固接的两组长度方向与X向导轨的长度方向垂直的Y向导轨和一组与Y向导轨平行设置的Y向齿条，在Y向导轨上方通过滑块滑动连接有Y向横移座，在Y向横移座上固接有输出轴朝下的Y向驱动电机，在Y向驱动电机的输出轴上键连接有与Y向齿条相啮合的齿轮；Z向滑台与Y向横移座相固接。

优选地：抽气装置包括在激光切割头的两侧设置的与Y向横移座相连接的排气支管，在排气支管的进气口连接有集气口且集气口的开口朝向激光切割头；还包括与风机相连接的排气主管，两组所述排气支管的出气口与排气主管相连通。

优选地：在第一工作台和第二工作台上均插设有多组横向并列设置的锯齿立板，锯齿立板的上缘呈锯齿状。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是实用新型的内部结构示意图；

图3是图2中的A区域的放大示意图；

图4是图2中的B区域的放大示意图；

图5是本实用新型中的防窜支撑机构的立体结构示意图；

图6是图2中的C区域的放大示意图。

图中：1、管夹持装置；1-1、管支撑座；1-2、卡盘；1-3、卡盘驱动电机；1-4、齿轮副；1-5、防窜支撑机构；1-5-1、滚轮支撑座；1-5-2、支撑滚轮；1-5-3、连接块安装杆；1-5-4、防窜安装座；1-5-5、支撑座转轴；1-5-6、支撑座连接块；2、Y向横移装置；2-1、Y向导轨；2-2、Y向齿条；2-3、Y向驱动电机；2-4、Y向横移座；3、X向横移装置；3-1、X向导轨；3-2、X向齿条；3-3、X向驱动电机；4、抽气装置；4-1、排气主管；4-2、集气口；4-3、排气支管；5、第一工作台；6、第二工作台；7、搭板装置；7-1、搭板；7-2、搭板托杆；7-3、搭板连接座；7-4、搭板托座；8、升降装置；8-1、升降架；8-2、牛眼滚珠；8-3、导向杆；9、底架总成；9-1、第一底架；9-2、第二底架；10、料渣车；11、锯齿立板；12、激光切割头；13、Z向滑台；14、龙门架。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1和图2，本实用新型的可内部切管的板管一体切割设备，包括底架总成9，在底架总成9的下方设置有多组用于承接废渣的料渣车10。底架总成9由相互对接连接的第一底架9-1和第二底架9-2构成；在第一底架9-1上设有第一工作台5，在第二底架9-2上设有第二工作台6，在第一工作台5和第二工作台6上均插设有多组横向并列设置的锯齿立板11，锯齿立板11的上缘呈锯齿状。在底架总成9的上方设有横跨底架总成9的龙门架14，在底架总成9的上方设有激光切割头12，在激光切割头12上固接有可驱动激光切割头12纵向移动的Z向滑台13。

在龙门架14上设有可驱动Z向滑台13沿龙门架14的长度方向移动的Y向横移装置2；在底架总成9的顶面设有可驱动龙门架14沿底架总成9的长度方向移动的X向横移装置3。

进一步参见图2、图3和图4，X向横移装置3包括在底架总成9的顶部固接的两组沿底架总成9的长度方向延伸的X向导轨3-1和一组与X向导轨3-1平行设置的X向齿条3-2；在龙门架14的底部固接有与X向导轨3-1滑动配合的滑块；在龙门架14上固接有输出轴朝下的X向驱动电机3-3，在X向驱动电机3-3的输出轴上键连接有与X向齿条3-2相啮合的齿轮；Y向横移装置2包括在龙门架14的横梁上固接的两组长度方向与X向导轨3-1的长度方向垂直的Y向导轨2-1和一组与Y向导轨2-1平行设置的Y向齿条2-2，在Y向导轨2-1上方通过滑块滑动连接有Y向横移座2-4，在Y向横移座2-4上固接有输出轴朝下的Y向驱动电机2-3，在Y向驱动电机2-3的输出轴上键连接有与Y向齿条2-2相啮合的齿轮；Z向滑台13与Y向横移座2-4相固接。

X向横移装置3的设置可以带动龙门架14及激光切割头12沿底架总成9的长度方向横向移动，即X向驱动电机3-3带动其上的齿轮旋转，由于齿轮与X向齿条3-2相啮合，因此X向驱动电机3-3可带动龙门架14及激光切割头12沿X向导轨3-1横向移动；Y向横移装置2的设置可带动激光切割头12做横跨底架总成9运动，即Y向驱动电机2-3带动其上的齿轮旋转，由于齿轮与Y向齿条2-2相啮合，因此Y向驱动电机2-3可带动激光切割头12沿Y向导轨2-1横向移动。

进一步参见图1、图2，在第一工作台5的下方设有与第一底架9-1相连接的管夹持装置1。

管夹持装置1包括在第一底架9-1的内部的底面上转动连接的卡盘1-2，在第一底架9-1上固接有可驱动卡盘1-2旋转的卡盘驱动电机1-3，在卡盘1-2和卡盘驱动电机1-3的输出轴之间连接有为二者提供传动连接的齿轮副1-4；齿轮副1-4包括在卡盘驱动电机1-3的输出轴上键连接的主动齿轮和在卡盘1-2上连接的与主动齿轮相啮合的从动齿轮。卡盘1-2可自动对管材进行夹紧和自动旋转。

在第一底架9-1的内部固接有多组横向并列设置的用于承托管件的防窜支撑机构1-5。如图5所示，防窜支撑机构1-5包括与第一底架9-1相固接的防窜安装座1-5-4，在防窜安装座1-5-4上固接有纵向设置的连接块安装杆1-5-3，在连接块安装杆1-5-3的外周壁上滑动连接有支撑座连接块1-5-6，在防窜安装座1-5-4上开设有纵向延伸的条形孔，支撑座连接块1-5-6通过穿设于条形孔内的锁紧螺栓与防窜安装座1-5-4相连接；在支撑座连接块1-5-6上穿设有支撑座转轴1-5-5，支撑座连接块1-5-6和支撑座转轴1-5-5通过横向穿设于二者上的销轴相固接。

在支撑座转轴1-5-5的外周壁上固接有多组滚轮支撑座1-5-1，在滚轮支撑座1-5-1上连接有两组横向位置可调的支撑滚轮1-5-2，具体为：在滚轮支撑座1-5-1上连接有两组横向位置可调的支撑滚轮1-5-2，支撑滚轮1-5-2通过滚轮支撑座1-5-1上开设的腰形孔以及穿设于腰形孔内的螺钉与滚轮支撑座1-5-1转动连接，处于工作状态时支撑滚轮1-5-2的滚面与管件的外周面相切。防窜支撑机构1-5可对管件起到支撑作用，同时可有效的限制管件的窜动，提高切割的质量。

如图2所示，管夹持装置1还包括在第一底架9-1的内部的底面上固接的多组横向并列设置的管支撑座1-1，管支撑座1-1包括与第一底架9-1相固接的底板，在地板上固接有两组相对设置的楔形块。管支撑座1-1用于储存待加工管件。

通过设置管夹持装置1可对管件进行对中夹紧和自动旋转，可变换切割位置、对管材进行切断或打孔开窗。由于管夹持装置1设置在第一工作台5的下方，当待切割的毛坯为板材时可选择放置在第一工作台5上进行切割，当待切割的毛坯为管件时，工作人员可通过管夹持装置1对管件进行夹持，方便切割。

如图1和图2所示，在第二工作台6的下方设有与第二底架9-2相连接的升降装置8以及位于升降装置8的上方的搭板装置7。

进一步参见图6，升降装置8包括在第二底架9-2的内部固接的多组纵向设置的导向杆8-3，在导向杆8-3上通过直线轴承滑动连接有升降架8-1，在升降架8-1的下方设有与第二底架9-2相固接的涡轮升降机且涡轮升降机的活动端与升降架8-1的底面相固接；在升降架8-1的顶面固接有多组支撑柱并在支撑柱上固接有牛眼滚珠8-2。

涡轮升降机可带动升降架8-1和牛眼滚珠8-2进行升降，当切割不能有划伤的毛坯板料的时候，升降架8-1升起，牛眼滚珠8-2托住毛坯板料，然后下降，把毛坯料平稳的放置在第二工作台6上，防止摩擦划伤。

搭板装置7包括多组在第二底架9-2的内部固接的相对设置的搭板连接座7-3；在相对设置的两组搭板连接座7-3的顶部均固接有相对且横向设置的搭板托杆7-2；在相对设置的两组搭板连接座7-3的顶部均连接有相对设置的搭板托座7-4且搭板托座7-4的纵向位置可调；在相对设置的两组搭板连接座7-3之间设有横跨第二底架9-2的搭板7-1，搭板7-1搭设在搭板托杆7-2和搭板托座7-4上。搭板7-1的设置可对升降装置8起到一定的遮挡作用，由于搭板7-1为搭设在搭板托杆7-2和搭板托座7-4上，有需要时可对搭板7-1的位置进行移动。

如图1和图2所示，本实用新型还包括与Y向横移装置2的活动端相连接的抽气装置4。进一步参见图4，抽气装置4包括在激光切割头12的两侧设置的与Y向横移座2-4相连接的排气支管4-3，在排气支管4-3的进气口连接有集气口4-2且集气口4-2的开口朝向激光切割头12；还包括与风机相连接的排气主管4-1，两组排气支管4-3的出气口与排气主管4-1相连通，排气主管4-1选用可伸缩的软管。

通过在激光切割头12的两侧设置排气支管4-3和集气口4-2，可将切割过程中产生的废渣和废气集中回收排放，减少切割过程中向厂房释放的烟尘，符合环保意识。

工作过程：当需要切割一般的板材时，可将待切割材料直接放置在第一工作台5上，X向驱动电机3-3和Y向驱动电机2-3可以使激光切割头12在X方向和Y方向移动指定的距离，同时配合Z向滑台13驱动激光切割头12在Z方向的移动，可以对板材进行指定形状的切割；当需要对管材进行切割时可将第一工作台5取下利用天车等吊装工具，控制激光切割头12移动到管材的上方，管夹持装置1夹紧管材的同时带动管材绕中心轴进行旋转，旋转过程中激光切割头12进行切割，并且激光切割头12还配合在X方向、Y方向和Z方向上进行移动，从而对管材进行切割加工；当需要切割不能有划伤的毛坯板料的时候，升降架8-1升起，牛眼滚珠8-2托住毛坯板料，然后下降，把毛坯料平稳的放置在第二工作台6上，控制激光切割头12移动到板材的上方进行切割，并且激光切割头12还配合在X方向、Y方向和Z方向上进行移动，从而对板材进行切割加工；切割过程中，在风机的作用下排气支管4-3和集气口4-2将产生的烟尘集中抽取至厂方外或者废渣废气回收处。

Claims (8)

1.一种可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：包括底架总成(9)，底架总成(9)由相互对接连接的第一底架(9-1)和第二底架(9-2)构成；在第一底架(9-1)上设有第一工作台(5)，在第二底架(9-2)上设有第二工作台(6)；在底架总成(9)的上方设有横跨底架总成(9)的龙门架(14)，在底架总成(9)的上方设有激光切割头(12)，在激光切割头(12)上固接有可驱动激光切割头(12)纵向移动的Z向滑台(13)，在龙门架(14)上设有可驱动Z向滑台(13)沿龙门架(14)的长度方向移动的Y向横移装置(2)；在底架总成(9)的顶面设有可驱动龙门架(14)沿底架总成(9)的长度方向移动的X向横移装置(3)；在第一工作台(5)的下方设有与第一底架(9-1)相连接的管夹持装置(1)，在第二工作台(6)的下方设有与第二底架(9-2)相连接的升降装置(8)以及位于升降装置(8)的上方的搭板装置(7)；还包括与Y向横移装置(2)的活动端相连接的抽气装置(4)。

2.如权利要求1所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：管夹持装置(1)包括在第一底架(9-1)的内部的底面上转动连接的卡盘(1-2)，在第一底架(9-1)上固接有可驱动卡盘(1-2)旋转的卡盘驱动电机(1-3)，在卡盘(1-2)和卡盘驱动电机(1-3)的输出轴之间连接有为二者提供传动连接的齿轮副(1-4)；齿轮副(1-4)包括在卡盘驱动电机(1-3)的输出轴上键连接的主动齿轮和在卡盘(1-2)上连接的与主动齿轮相啮合的从动齿轮；在第一底架(9-1)的内部固接有多组横向并列设置的用于承托管件的防窜支撑机构(1-5)；还包括在第一底架(9-1)的内部的底面上固接的多组横向并列设置的管支撑座(1-1)。

3.如权利要求2所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：防窜支撑机构(1-5)包括与第一底架(9-1)相固接的防窜安装座(1-5-4)，在防窜安装座(1-5-4)上固接有纵向设置的连接块安装杆(1-5-3)，在连接块安装杆(1-5-3)的外周壁上滑动连接有支撑座连接块(1-5-6)，在防窜安装座(1-5-4)上开设有纵向延伸的条形孔，支撑座连接块(1-5-6)通过穿设于条形孔内的锁紧螺栓与防窜安装座(1-5-4)相连接；在支撑座连接块(1-5-6)上穿设有支撑座转轴(1-5-5)，支撑座连接块(1-5-6)和支撑座转轴(1-5-5)通过横向穿设于二者上的销轴相固接；在支撑座转轴(1-5-5)的外周壁上固接有多组滚轮支撑座(1-5-1)，在滚轮支撑座(1-5-1)上连接有两组横向位置可调的支撑滚轮(1-5-2)。

4.如权利要求1所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：升降装置(8)包括在第二底架(9-2)的内部固接的多组纵向设置的导向杆(8-3)，在导向杆(8-3)上通过直线轴承滑动连接有升降架(8-1)，在升降架(8-1)的下方设有与第二底架(9-2)相固接的涡轮升降机且涡轮升降机的活动端与升降架(8-1)的底面相固接；在升降架(8-1)的顶面固接有多组支撑柱并在支撑柱上固接有牛眼滚珠(8-2)。

5.如权利要求4所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：搭板装置(7)包括多组在第二底架(9-2)的内部固接的相对设置的搭板连接座(7-3)；在相对设置的两组搭板连接座(7-3)的顶部均固接有相对且横向设置的搭板托杆(7-2)；在相对设置的两组搭板连接座(7-3)的顶部均连接有相对设置的搭板托座(7-4)且搭板托座(7-4)的纵向位置可调；在相对设置的两组搭板连接座(7-3)之间设有横跨第二底架(9-2)的搭板(7-1)，搭板(7-1)搭设在搭板托杆(7-2)和搭板托座(7-4)上。

6.如权利要求1所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：X向横移装置(3)包括在底架总成(9)的顶部固接的两组沿底架总成(9)的长度方向延伸的X向导轨(3-1)和一组与X向导轨(3-1)平行设置的X向齿条(3-2)；在龙门架(14)的底部固接有与X向导轨(3-1)滑动配合的滑块；在龙门架(14)上固接有输出轴朝下的X向驱动电机(3-3)，在X向驱动电机(3-3)的输出轴上键连接有与X向齿条(3-2)相啮合的齿轮；Y向横移装置(2)包括在龙门架(14)的横梁上固接的两组长度方向与X向导轨(3-1)的长度方向垂直的Y向导轨(2-1)和一组与Y向导轨(2-1)平行设置的Y向齿条(2-2)，在Y向导轨(2-1)上方通过滑块滑动连接有Y向横移座(2-4)，在Y向横移座(2-4)上固接有输出轴朝下的Y向驱动电机(2-3)，在Y向驱动电机(2-3)的输出轴上键连接有与Y向齿条(2-2)相啮合的齿轮；Z向滑台(13)与Y向横移座(2-4)相固接。

7.如权利要求6所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：抽气装置(4)包括在激光切割头(12)的两侧设置的与Y向横移座(2-4)相连接的排气支管(4-3)，在排气支管(4-3)的进气口连接有集气口(4-2)且集气口(4-2)的开口朝向激光切割头(12)；还包括与风机相连接的排气主管(4-1)，两组所述排气支管(4-3)的出气口与排气主管(4-1)相连通。

8.如权利要求1所述的可内部切管的板管一体切割设备，其特征是：在第一工作台(5)和第二工作台(6)上均插设有多组横向并列设置的锯齿立板(11)，锯齿立板(11)的上缘呈锯齿状。

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