CN211727941U - 一种齿条防护机构及包括该齿条防护机构的激光切管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿条防护机构及包括该齿条防护机构的激光切管机，齿条防护机构，齿条防护机构安装在机床床身上，机床床身上设置齿条机构，齿条防护机构包括：防护钣金，防护钣金用于罩住齿条机构；直线导轨副，直线导轨副用于将防护钣金安装在机床床身上，防护钣金通过直线导轨副与机床床身滑动连接；复位单元，复位单元一端固定连接在床身上，另一端固定连接在防护钣金上，复位单元用于对移动后的防护钣金进行复位。防护钣金可以灵活的相对于机床床身做来回直线滑动。齿条防护机构上的防护钣金可以防护切割飞溅物不触碰到激光切管机上的齿条机构，保证齿条机构的清洁度与耐用度，同时保证防护钣金的有足够的运行行程和及时复位功能。

Description

一种齿条防护机构及包括该齿条防护机构的激光切管机

技术领域

本实用新型涉及切割设备领域，具体涉及一种齿条防护机构及包括该齿条防护机构的激光切管机。

背景技术

现有的切割设备领域，尤其是在激光切管机技术领域中，现有的激光切管机会通过齿条机构将卡盘结构安装在激光切管机的床身上，卡盘在齿条机构上进行运动时必须保证齿条机构和卡盘结合处不存在异物，否则会影响卡盘运行的稳定性，但是由于现有激光切管机进行短尾料切割时，切割头移动到两卡盘中间进行切割时，切割时的火花飞溅物、切割碎片会往驱动卡盘移动的齿条上飞溅、残留，会对齿条造成磨损或损坏，目前会安装风琴式防尘罩对齿条进行防护作用，但是使用常规风琴式防尘罩会对整机的行程占用，影响切割行程，而且风琴式防护罩由软质材料制成，随着卡盘的移动，风琴式防护罩被拉伸或压缩，风琴式防尘罩也会由于火花的飞溅烫坏。

公开号为CN202010859U的专利公开了一种激光切割机，属于数控机床技术领域。该激光切割机包括机身及横跨在机身上方的龙门式L型横梁，横梁的左端通过左滑块支撑在左导轨上，且通过齿轮与左齿条啮合；左导轨及左齿条均位于机身左侧的上端面上，且上方覆盖有风琴式防护罩；横梁的右端通过齿轮与右齿条啮合，右齿条位于机身右侧的上端面上，横梁右端的下部通过右滑块支撑在右导轨上，右导轨安装于机身右侧面，右齿条上方覆盖有刚性金属防护罩。右导轨的外侧沿右导轨的长度方向覆盖有卷帘式防护罩。卷帘式防护罩的上端与刚性金属防护罩之间设有上密封条，下端与机身之间设有下密封条。该实用新型专利采用的是刚性金属防护罩和卷帘式防护罩对齿条进行防护，结构复杂，会增加切割机的整体体积，同时卷帘式防护罩在使用过程中存在损耗的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的之一是提供一种齿条防护机构，用于保证激光切管机在对管材加工时，齿条防护机构上的防护钣金可以防护切割飞溅物不触碰到激光切管机上的齿条机构，保证齿条机构的清洁度与耐用度，同时保证防护钣金的有足够的运行行程和及时复位功能。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种齿条防护机构，所述齿条防护机构安装在机床床身上，所述机床床身上设置齿条机构，所述齿条防护机构包括：

防护钣金，所述防护钣金用于罩住所述齿条机构；

直线导轨副，所述直线导轨副用于将所述防护钣金安装在所述机床床身上，所述防护钣金通过所述直线导轨副与所述机床床身滑动连接；

复位单元，所述复位单元一端固定连接在床身上，另一端固定连接在防护钣金上，所述复位单元用于对移动后的所述防护钣金进行复位。防护钣金可以灵活的相对于机床床身做来回直线滑动。

优选的，所述齿条防护机构还包括限位块，所述限位块包括设置在所述直线导轨副一侧的正限位块，所述正限位块固定在所述机床床身上用于限制所述防护钣金的正向移动。

优选的，所述限位块还包括设置在所述直线导轨副另一侧的负限位块，所述负限位块固定在所述机床床身上用于限制所述防护钣金的反向移动，所述防护钣金安装在所述正限位块和所述负限位块之间。所述正限位块为所述切管机机床床身的X轴正限位处，所述负限位块为所述切管机机床床身的X轴负限位处。在防护钣金不工作处于静止状态时，防护钣金在复位单元的作用下，始终处于X轴负限位处。加工管材时，在外力的作用下会推动防护钣金由负限位块至正限位块移动，即向X轴正方向移动，当加工完毕后，外力作用消失，防护钣金在复位单元作用下，往X轴负限位处复位，直至抵住所述负限位块。

优选的，所述直线导轨副结构包括滑块和导轨，所述滑块与所述导轨滑动连接；

所述滑块固定安装在所述机床床身上，所述导轨固定安装在所述防护钣金的内侧；

或所述导轨固定安装在所述机床床身上，所述滑块固定安装在所述防护钣金的内侧。

更优选的，当所述滑块固定安装在所述机床床身上，所述导轨固定安装在所述防护钣金的内侧时，所述导轨的长度大于所述滑块与所述正限位块之间的距离，且同时大于所述滑块与所述负限位块之间的距离。这样保证防护钣金在正限位块和负限位块之间有足够的滑动行程，防止导轨从滑块上滑出。同时设置还可以使导轨作为加强筋来增加防护钣金的刚性，而且在运动过程中，减少防护钣金的悬空长度，也提高了防护钣金的稳定性

更优选的，当所述导轨固定安装在所述机床床身上，所述滑块固定安装在所述防护钣金的内侧时，所述导轨两端与正限位块和负限位块之间的距离均小于所述滑块与所述防护钣金两端之间的距离。

优选的，所述防护钣金包括上防护板、下防护板和连接在所述上防护板和所述下防护板之间的中间防护板，所述上防护板设置在所述齿条机构的上方，所述中间防护板与所述直线导轨副连接，所述下防护板设置于所述直线导轨副的下方，所述防护钣金沿长度方向两端的开口处还分别设置有挡板。

所述上防护板、中间防护板和下防护板之间形成容纳所述直线导轨副的空腔区域，在所述中间防护板延长度方向的两端与所述上防护板、下防护板形成防护钣金的开口。所述挡板由所述中间防护板的两端朝着所述机床床身的方向弯折形成，即所述挡板与所述中间连接板呈夹角设置，夹角的范围为0°～180°，所述挡板会分别封闭所述防护钣金两侧的开口，保证所述直线导轨副和所述齿条机构能够被所述防护钣金包覆，防止激光切管机在短尾料加工时，切割飞溅物触碰到齿条，保证齿条的清洁度与耐用度。

更优选的，所述挡板与所述中间连接板之间的夹角为直角，挡板会在所述防护钣金运动到限位块位置时与所述限位块接触，从而使限位块对所述防护钣金产生限位作用，正限位块和负限位块之间的距离为所述防护钣金的行程区域，且限位块会保证直线导轨副的滑动行程不超过直线导轨副的行程。

优选的，所述上防护板的宽度方向大于所述齿条机构中的齿条的宽度。

优选的，所述防护钣金为一体弯折成型。

优选的，所述复位单元包括为拉伸弹簧、气缸、或者弹簧平衡器中的一种。

更优选的，所述复位单元为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端与防护钣金的靠近所述负限位块的一端固定连接，所述复位弹簧的另一端与机床床身固定连接，在拉伸弹簧的拉力作用下，防护钣金始终保持在切管机的X轴负限位处，即所述负限位块处，只有在后卡盘推动防护钣金时，防护钣金才在后卡盘的推动下离开X轴负限位处。

本实用新型的目的之二是提供一种激光切管机，为实现上述实用新型目的，采用如下方案：

一种激光切管机，包括机床床身、齿条机构、卡盘结构，所述齿条机构安装在所述机床床身上表面，所述卡盘结构安装在所述齿条机构上，且所述卡盘结构通过驱动结构在所述齿条机构上运动，还包括齿条防护机构，所述齿条防护机构安装在所述机床床身的侧面。激光切管机的卡盘结构由所述负限位块至所述正限位块的方向移动，即在平面内为沿床身的X轴正方向移动。

优选的，所述卡盘结构包括前卡盘、后卡盘，所述前卡盘和所述后卡盘之间安装管件，所述齿条防护机构设置于所述前卡盘和后卡盘之间，所述防护钣金的长度小于或等于所述前卡盘和后卡盘之间的距离。

更优选的，所述后卡盘的底部位于所述防护钣金上表面和所述限位块之间。这样可以保证加工管材时，后卡盘会把夹持的管材往X轴正方向移动，当移动到接近防护钣金后，会推动防护钣金一起向X轴正方向移动，使防护钣金会随着后卡盘一起移动，保证切割过程中防护钣金对齿条机构的防护作用。在对管材完成切割图形等工作后，需要切割短尾料时，后卡盘夹持管材往X轴负方向移动，防护钣金在复位单元作用下，往X轴负限位处复位，始终贴近后卡盘，直至最终抵住负限位块。

相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：

本实用新型提供的齿条防护机构既可以用于激光切管机，也可以应用于其他带有齿条机构的设备中，齿条防护机构可以保证相关设备在对工件加工时，齿条防护机构上的防护钣金可以防护切割飞溅物不触碰到齿条机构，保证齿条机构的清洁度与耐用度，同时齿条防护机构中的正限位块和负限位块之间的距离可以限制所述防护钣金的行程区域，保证直线导轨副的滑动行程不超过直线导轨副的行程。当工件加工完毕，对防护钣金施加的外力消失后，在复位单元的作用下，防护钣金会自动回退至原来的工位，确保防护钣金自动复位，在下一次工件加工时继续对齿条机构进行防护。

在安装有齿条防护机构的激光切管机中，激光切管机工作过程时，本实用新型的防护钣金直接由后卡盘的移动来提供驱动力，从而带动防护钣金随着后卡盘一起运动，不需要增加额外的驱动设备，减少整体设备的体积和功耗。而且齿条防护机构中的防护钣金的尺寸和运行行程可以根据前卡盘和后卡盘之间的距离和切割管材的长度来进行调整，以适应不同尺寸要求的设备。

附图说明

图1为本实用新型一种安装有齿条防护机构的激光切管机的主视图；

图2为本实用新型一种安装有齿条防护机构的激光切管机的局部示意图；

图3为本实用新型一种安装有齿条防护机构的激光切管机的侧视图；

图4为本实用新型一种安装有齿条防护机构的激光切管机的俯视图；

图5为本实用新型一种安装有齿条防护机构的激光切管机的立体结构示意图。

附图标记：

1.防护钣金；11.上防护板；12.中间防护板；13.下防护板；14.挡板；2.直线导轨副； 21.导轨；22.滑块；3.限位块；31.正限位块；32.负限位块；4.复位单元；5.后卡盘；6.前卡盘；7.激光切割头；8.齿条机构；9.机床床身。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

如图1-4所示，一种齿条防护机构，所述齿条防护机构安装在机床床身9上，所述机床床身9上设置齿条机构8，所述齿条防护机构包括：防护钣金1，所述防护钣金1用于罩住所述齿条机构8；直线导轨副2，所述直线导轨副2用于将所述防护钣金1安装在所述机床床身9上，所述防护钣金1通过所述直线导轨副2与所述机床床身9滑动连接；复位单元4，所述复位单元4一端固定连接在床身上，另一端固定连接在防护钣金1上，所述复位单元4用于对移动后的所述防护钣金1进行复位。防护钣金1可以灵活的相对于机床床身9 做来回直线滑动。

所述齿条防护机构还包括限位块3，所述限位块3包括设置在所述直线导轨副2一侧的正限位块31和设置在所述直线导轨副2另一侧的负限位块32，所述正限位块31固定在所述机床床身9上用于限制所述防护钣金1的正向移动。所述负限位块32固定在所述机床床身9上用于限制所述防护钣金1的反向移动，所述防护钣金1安装在所述正限位块31和所述负限位块32之间。所述正限位块31为所述切管机机床床身9的X轴正限位处，所述负限位块32为所述切管机机床床身9的X轴负限位处。

如图2所示，所述直线导轨副2结构包括滑块22和导轨21，所述滑块22与所述导轨21滑动连接；所述滑块22固定安装在所述机床床身9上，所述导轨21固定安装在所述防护钣金1的内侧时，所述导轨21的长度大于所述滑块22与所述正限位块31之间的距离，且同时大于所述滑块22与所述负限位块32之间的距离。这样保证防护钣金1在正限位块 31和负限位块32之间有足够的滑动行程，防止导轨21从滑块22上滑出。同时设置还可以使导轨21作为加强筋来增加防护钣金1的刚性，而且在运动过程中，减少防护钣金1的悬空长度，也提高了防护钣金1的稳定性

如图3所示，所述防护钣金1包括上防护板11、下防护板13和连接在所述上防护板11和所述下防护板13之间的中间防护板12，所述上防护板11设置在所述齿条机构的上方，所述中间防护板12与所述直线导轨副2连接，所述下防护板13设置于所述直线导轨副2 的下方，所述防护钣金1沿长度方向两端的开口处还分别设置有挡板14。所述上防护板11 的宽度方向大于所述齿条机构中的齿条的宽度。所述上防护板11、中间防护板12和下防护板13之间形成容纳所述直线导轨副2的空腔区域，在所述中间防护板12延长度方向的两端与所述上防护板11、下防护板13形成防护钣金1的开口。所述挡板14由所述中间防护板12的两端朝着所述机床床身9的方向弯折形成，即所述挡板14与所述中间连接板呈夹角设置，夹角的范围为0°～180°，所述挡板14会分别封闭所述防护钣金1两侧的开口，保证所述直线导轨副2和所述齿条机构能够被所述防护钣金1包覆，防止激光切管机在短尾料加工时，切割飞溅物触碰到齿条，保证齿条的清洁度与耐用度。

本实施例优选的，所述挡板14与所述中间连接板之间的夹角为直角，挡板14会在所述防护钣金1运动到限位块3位置时与所述限位块3接触，从而使限位块3对所述防护钣金1产生限位作用，正限位块31和负限位块32之间的距离为所述防护钣金1的行程区域，且限位块会保证直线导轨副2的滑动行程不超过直线导轨副2的行程。

所述防护钣金1为一体弯折成型或拼接成型。

所述复位单元4包括为拉伸弹簧、气缸、或者弹簧平衡器中的一种。本实施例优选的，所述复位单元4为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端与防护钣金1的靠近所述负限位块32的一端固定连接，所述复位弹簧的另一端与机床床身9固定连接，在拉伸弹簧的拉力作用下，防护钣金1始终保持在切管机的X轴负限位处，即所述负限位块32处，只有在后卡盘5推动防护钣金1时，防护钣金1才在后卡盘5的推动下离开X轴负限位处。

本实施例中的齿条防护机构在防护钣金1不工作处于静止状态时，防护钣金1在复位单元4的作用下，始终处于X轴负限位处。加工管材等工件时，在外力的作用下会推动防护钣金1由负限位块32至正限位块31移动，即向X轴正方向移动，当加工完毕后，外力作用消失，防护钣金1在复位单元4作用下，往X轴负限位处复位，直至抵住所述负限位块32。该齿条防护机构既可以用于激光切管机，也可以应用于其他带有齿条机构8的设备中，齿条防护机构可以保证相关设备在对工件加工时，齿条防护机构上的防护钣金1可以防护切割飞溅物不触碰到齿条机构8，保证齿条机构8的清洁度与耐用度，同时齿条防护机构中的正限位块31和负限位块32之间的距离可以限制所述防护钣金1的行程区域，保证直线导轨副2的滑动行程不超过直线导轨副2的行程。当工件加工完毕，对防护钣金1施加的外力消失后，在复位单元4的作用下，防护钣金1会自动回退至原来的工位，确保防护钣金1自动复位，在下一次工件加工时继续对齿条机构8进行防护。

实施例2

该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。在本实施例中。所述直线导轨副2结构包括滑块22和导轨21，所述滑块22与所述导轨21滑动连接；所述导轨21固定安装在所述机床床身9上，所述滑块22固定安装在所述防护钣金1 的内侧。当所述导轨21固定安装在所述机床床身9上，所述滑块22固定安装在所述防护钣金1的内侧时，所述导轨21两端与正限位块31和负限位块32之间的距离均小于所述滑块22与所述防护钣金1两端之间的距离。这样保证防护钣金1在正限位块31和负限位块 32之间有足够的滑动行程，防止导轨21从滑块22上滑出。

激光切管机实施例：

如图1和5所示，一种激光切管机，包括机床床身9、齿条机构8、卡盘结构，所述齿条机构安装在所述机床床身9上表面，齿条机构包括卡盘导轨条和设置在卡盘导轨条侧面的齿条，所述卡盘结构的底部安装在所述卡盘导轨条上，并且与齿条啮合连接；所述卡盘结构通过驱动结构在所述齿条机构8上运动，还包括齿条防护机构，所述齿条防护机构安装在所述机床床身9的侧面。激光切管机的卡盘结构由所述负限位块32至所述正限位块31 的方向移动，即在平面内为沿床身的X轴正方向移动。

所述卡盘结构包括前卡盘6、后卡盘5，前卡盘6和后卡盘5均横跨在所述齿条机构上，后卡盘5在驱动机构的驱动下在齿条机构8上运动，所述前卡盘6和所述后卡盘5之间安装管件，激光切割头7位于管件的上方，所述齿条防护机构设置于所述前卡盘6和后卡盘5之间，前卡盘6和后卡盘5分别置于所述防护钣金1沿长度方向的两侧，所述防护钣金1 的长度小于或等于所述前卡盘6和后卡盘5之间的距离，这样可以保证防护钣金1具有足够的运动行程。所述后卡盘5的底部位于所述防护钣金1上表面和所述限位块之间，具体的位于所述上防护板11和限位块之间。这样可以保证加工管材时，后卡盘5会把夹持的管材往X轴正方向移动，限位块不会阻碍后卡盘5的移动。

当后卡盘5移动到接近防护钣金1后，会推动防护钣金1一起向X轴正方向移动，使防护钣金1会随着后卡盘5一起移动，此时激光切割头7对管件进行加工，防护钣金1可以起到切割过程中对齿条机构的防护作用。在对管材完成切割图形等工作后，需要切割短尾料时，后卡盘5夹持管材往X轴负方向移动，防护钣金1在复位单元4作用下，往X轴负限位处复位，始终贴近后卡盘5，直至最终抵住负限位块32。本实施例的激光切管机工作过程时，防护钣金1直接由后卡盘5的移动来提供驱动力，从而带动防护钣金1随着后卡盘5一起运动，不需要增加额外的驱动设备，减少整体设备的体积和功耗。而且齿条防护机构中的防护钣金1的尺寸和运行行程可以根据前卡盘6和后卡盘5之间的距离和切割管材的长度来进行调整，以适应不同尺寸要求的设备。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种齿条防护机构，所述齿条防护机构安装在机床床身上，所述机床床身上设置齿条机构，其特征在于，所述齿条防护机构包括：

防护钣金，所述防护钣金用于罩住所述齿条机构；

直线导轨副，所述直线导轨副用于将所述防护钣金安装在所述机床床身上，所述防护钣金通过所述直线导轨副与所述机床床身滑动连接；

复位单元，所述复位单元一端固定连接在床身上，另一端固定连接在防护钣金上，所述复位单元用于对移动后的所述防护钣金进行复位。

2.根据权利要求1所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述齿条防护机构还包括限位块，所述限位块包括设置在所述直线导轨副一侧的正限位块，所述正限位块固定在所述机床床身上用于限制所述防护钣金的正向移动。

3.根据权利要求2所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述限位块还包括设置在所述直线导轨副另一侧的负限位块，所述负限位块固定在所述机床床身上用于限制所述防护钣金的反向移动，所述防护钣金安装在所述正限位块和所述负限位块之间。

4.根据权利要求1所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述直线导轨副结构包括滑块和导轨，所述滑块与所述导轨滑动连接；

所述滑块固定安装在所述机床床身上，所述导轨固定安装在所述防护钣金的内侧；

或所述导轨固定安装在所述机床床身上，所述滑块固定安装在所述防护钣金的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述防护钣金包括上防护板、下防护板和连接在所述上防护板和所述下防护板之间的中间防护板，所述上防护板设置在所述齿条机构的上方，所述中间防护板与所述直线导轨副连接，所述下防护板设置于所述直线导轨副的下方，所述防护钣金沿长度方向两端的开口处还分别设置有挡板。

6.根据权利要求5所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述上防护板的宽度方向大于所述齿条机构中的齿条的宽度。

7.根据权利要求5所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述防护钣金为一体弯折成型。

8.根据权利要求1所述的一种齿条防护机构，其特征在于，所述复位单元包括为拉伸弹簧、气缸、或者弹簧平衡器中的一种。

9.一种激光切管机，包括机床床身、齿条机构、卡盘结构，所述齿条机构安装在所述机床床身上表面，所述卡盘结构安装在所述齿条机构上，且所述卡盘结构通过驱动结构在所述齿条机构上运动，其特征在于，还包括权利要求1-8任一项所述的齿条防护机构，所述齿条防护机构安装在所述机床床身的侧面。

10.根据权利要求9所述的一种激光切管机，其特征在于，所述卡盘结构包括前卡盘、后卡盘，所述前卡盘和所述后卡盘之间安装管件，所述齿条防护机构设置于所述前卡盘和后卡盘之间，防护钣金的长度小于或等于所述前卡盘和后卡盘之间的距离。

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