CN213497220U - 一种切管机管材随动支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光切割设备领域，解决了现有技术中支撑机构顶端高度过高导致管材弯曲的问题。一种切管机管材随动支撑装置，包括底座、凸轮、浮动支撑轴、浮动支撑安装架、支撑辊，浮动支撑轴竖直穿过底座且与底座滑动连接，凸轮位于浮动支撑轴下方，对浮动支撑轴起支撑作用，凸轮的转动轴水平，凸轮上连接有凸轮驱动装置，支撑辊转动连接在浮动支撑安装架上，浮动支撑安装架与浮动支撑轴连接，浮动支撑安装架与底座之间设有竖直的拉力弹簧，拉力弹簧一端与底座固定连接，另一端与浮动支撑安装架固定连接。避免了浮动支撑杆与凸轮分离，上端高度过高导致管材受浮动支撑轴支撑而中部高度高于两端，被切割部分倾斜，导致切割精度下降。

Description

一种切管机管材随动支撑装置

技术领域

本实用新型涉及激光切割设备领域，尤其涉及一种切管机管材随动支撑装置。

背景技术

激光切管机能够对圆管、方管进行切割、镂刻，具有切割精度高、切口平整干净无毛刺、材料损耗少、切割效率高等优点。激光切管机通过前卡盘和后卡盘控制管材的转动和轴向移动，为了避免一些壁厚较小的管材位于前、后卡盘之间的部分在重力作用下弯曲，往往会在激光切管机的机架上设置支撑结构。由于前、后卡盘的高度是不变的，因此与前、后卡盘同轴的管材的轴线高度是不变的，在此前提下，为了适应不同外径的圆管以及保持方管在转动过程中轴线高度不变，专利“一种激光切管机辅助支撑”(201820224151.9)公开了一种支撑结构，通过凸轮支撑气缸，通过凸轮的转动与管材配合，实现了不同外径的圆管与前、后卡盘同轴以及方管转动过程中与前、后卡盘同轴。但是其气缸座与凸轮的接触需要靠管材的压力实现，一旦导向杆与气缸座的摩擦力过大或弹簧的弹力过大，将会导致气缸顶端对管材的支撑力过大，造成管材中间高两端低，被切割部分倾斜，导致切割精度下降。

实用新型内容

本实用新型提供一种切管机管材随动支撑装置，解决了现有技术中支撑机构顶端高度过高导致管材弯曲的问题。

一种切管机管材随动支撑装置，包括底座、凸轮、浮动支撑轴、浮动支撑安装架、支撑辊，浮动支撑轴竖直穿过底座且与底座滑动连接，凸轮位于浮动支撑轴下方，对浮动支撑轴起支撑作用，凸轮的转动轴水平，凸轮上连接有凸轮驱动装置，支撑辊转动连接在浮动支撑安装架上，浮动支撑安装架与浮动支撑轴连接，浮动支撑安装架与底座之间设有竖直的拉力弹簧，拉力弹簧一端与底座固定连接，另一端与浮动支撑安装架固定连接。本实用新型使用时，底座设置在激光切管机本体上，通过凸轮转动调节浮动支撑轴的高度，与管材的外径配合。拉力弹簧能够通过向下拉动浮动支撑安装架使浮动支撑轴下端始终与凸轮接触，受凸轮的支撑，使浮动支撑轴下端和凸轮支撑面更加贴合，运动轨迹更加平缓。避免了浮动支撑杆与凸轮分离，上端高度过高导致管材受浮动支撑轴支撑而中部高度高于两端，被切割部分倾斜，导致切割精度下降。

进一步，所述底座与浮动支撑安装架之间设有两个拉力弹簧，两个拉力弹簧对称地设置在所述浮动支撑轴的两侧。两个拉力弹簧在浮动支撑轴两侧对称设置，使浮动支撑安装架受力均匀，保持浮动支撑轴竖直。

进一步，所述浮动支撑安装架上设有竖直的导向止转轴，导向止转轴穿过所述底座且与底座滑动连接。导向止转轴主要作用一方面是导向，一方面是防止安装架转动。

进一步，所述浮动支撑安装架上设有两个竖直的导向止转轴，两个导向止转轴对称地设置在所述浮动支撑轴两侧，所述拉力弹簧套设在导向止转轴上。

进一步，所述浮动支撑安装架包括安装横板和安装竖板，安装横板和安装竖板固定连接，所述浮动支撑轴和导向止转轴的顶端与安装横板固定连接，所述支撑辊与安装竖板转动连接。支撑辊与安装竖板转动连接，当管材轴向移动时，与支撑辊表面为静摩擦，支撑辊随管材移动而转动。

进一步，所述支撑辊包括一个方管支撑辊和两个圆管支撑辊，方管支撑辊和两个圆管支撑辊均转动连接在支撑辊安装板上，两个圆管支撑辊的轴线位于同一平面内，支撑辊安装板通过至少两个螺栓连接在所述安装竖板上。单独的方管支撑辊便于方管转动，两个圆管支撑辊的轴线之间存在夹角，能够对圆管进行水平方向的限位。支撑辊安装板有两种安装方式，一种是进行矩形管加工时，支撑辊安装板绕水平轴转动，使方管支撑辊位于上方且水平，然后使用螺栓将支撑辊安装板安装到安装竖板上，使用上侧平的轴进行支撑，可以很好的起到支撑随动的作用。在加工圆管时，转动支撑辊安装板，两个圆管支撑辊位于上方，使用两个圆管支撑辊形成的V型面进行支撑，起到左右调中的作用，这两种的方式的支撑上都有轴承，目的是为了管材在前进移动时，支撑能够根据管材转动而进行转动，从而达到保护管材的前提下支撑管材的作用。

进一步，所述两个圆管支撑辊的轴线之间的夹角为30°-150°

进一步，所述底座包括上横板、下横板和两个侧板，上横板与两个侧板固定连接，下横板与两个侧板固定连接，所述浮动支撑轴穿过上横板和下横板且通过直线轴承座与上横板和下横板连接，所述导向止转轴穿过上横板和下横板且通过直线轴承座与上横板和下横板连接，所述拉力弹簧一端与直线轴承座或上横板固定连接。两个侧板与激光切管机的机架固定连接。

进一步，所述浮动支撑轴下端设有牛眼轴承，所述凸轮的边缘支撑牛眼轴承。牛眼轴承主要起到支撑的作用，并且可以灵活的根据凸轮支撑转动带来的半径变化进行随动。

进一步，所述凸轮转动连接在凸轮固定支架上，所述凸轮驱动装置包括伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器与凸轮的转动轴连接，凸轮的转动轴穿过凸轮固定支架且通过深沟球轴承与凸轮固定支架连接。凸轮固定支架固定在激光切管机本体上，位于底座下方。伺服电机精确控制凸轮转动，能够保证浮动支撑轴在重力和弹簧拉力的作用下，根据凸轮支撑面的变化而随动，再从系统中根据需要，控制伺服电机的转动，从而控制凸轮的转动，最终达到控制管材支撑面的随待加工管材上下浮动的目的。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型使用时，底座设置在激光切管机本体上，通过凸轮转动调节浮动支撑轴的高度，与管材的外径配合。拉力弹簧能够通过向下拉动浮动支撑安装架使浮动支撑轴下端始终与凸轮接触，受凸轮的支撑，使浮动支撑轴下端和凸轮支撑面更加贴合，运动轨迹更加平缓。避免了浮动支撑杆与凸轮分离，上端高度过高导致管材受浮动支撑轴支撑而中部高度高于两端，被切割部分倾斜，导致切割精度下降。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型支撑辊及支撑辊安装板结构示意图。

图3为本实用新型底座结构示意图。

图4为本实用新型浮动支撑安装架结构示意图。

图5为本实用新型凸轮主视图。

1、底座，2、凸轮，3、浮动支撑轴，4、浮动支撑安装架，5、凸轮驱动装置，6、拉力弹簧，7、导向止转轴，8、安装横板，9、安装竖板，10、方管支撑辊，11、圆管支撑辊，12、支撑辊安装板，13、上横板，14、下横板，15、侧板，16、直线轴承座，17、牛眼轴承，18、凸轮固定支架，19、深沟球轴承。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1

如图1-5所示，一种切管机管材随动支撑装置，包括底座1、凸轮2、浮动支撑轴3、浮动支撑安装架4、支撑辊，浮动支撑轴3竖直穿过底座1且与底座1滑动连接，凸轮2位于浮动支撑轴3下方，对浮动支撑轴3起支撑作用，凸轮2的转动轴水平，凸轮2上连接有凸轮驱动装置5，支撑辊转动连接在浮动支撑安装架4上，浮动支撑安装架4与浮动支撑轴3连接，浮动支撑安装架4与底座1之间设有竖直的拉力弹簧6，拉力弹簧6一端与底座1固定连接，另一端与浮动支撑安装架4固定连接。本实用新型使用时，底座1设置在激光切管机本体上，通过凸轮2转动调节浮动支撑轴3的高度，与管材的外径配合。拉力弹簧6能够通过向下拉动浮动支撑安装架4使浮动支撑轴3下端始终与凸轮2接触，受凸轮2的支撑，使浮动支撑轴3下端和凸轮2支撑面更加贴合，运动轨迹更加平缓。避免了浮动支撑杆与凸轮2分离，上端高度过高导致管材受浮动支撑轴3支撑而中部高度高于两端，被切割部分倾斜，导致切割精度下降。底座1与浮动支撑安装架4之间设有两个拉力弹簧6，两个拉力弹簧6对称地设置在所述浮动支撑轴3的两侧。两个拉力弹簧6在浮动支撑轴3两侧对称设置，使浮动支撑安装架4受力均匀，保持浮动支撑轴3竖直。浮动支撑安装架4上设有竖直的导向止转轴7，导向止转轴7穿过所述底座1且与底座1滑动连接。导向止转轴7主要作用一方面是导向，一方面是防止安装架转动。浮动支撑安装架4上设有两个竖直的导向止转轴7，两个导向止转轴7对称地设置在所述浮动支撑轴3两侧，所述拉力弹簧6套设在导向止转轴7上。浮动支撑安装架4包括安装横板8和安装竖板9，安装横板8和安装竖板9固定连接，所述浮动支撑轴3和导向止转轴7的顶端与安装横板8固定连接，所述支撑辊与安装竖板9转动连接。支撑辊与安装竖板9转动连接，当管材轴向移动时，与支撑辊表面为静摩擦，支撑辊随管材移动而转动。支撑辊包括一个方管支撑辊10和两个圆管支撑辊11，方管支撑辊10和两个圆管支撑辊11均转动连接在支撑辊安装板12上，两个圆管支撑辊11的轴线之间的夹角为30°，支撑辊安装板12通过至少两个螺栓连接在所述安装竖板9上。单独的方管支撑辊10便于方管转动，两个圆管支撑辊11的轴线之间存在夹角，能够对圆管进行水平方向的限位。支撑辊安装板12有两种安装方式，一种是进行矩形管加工时，支撑辊安装板12绕水平轴转动，使方管支撑辊10位于上方且水平，然后使用螺栓将支撑辊安装板12安装到安装竖板9上，使用上侧平的轴进行支撑，可以很好的起到支撑随动的作用。在加工圆管时，转动支撑辊安装板12，两个圆管支撑辊11位于上方，使用两个圆管支撑辊11形成的V型面进行支撑，起到左右调中的作用，这两种的方式的支撑上都有轴承，目的是为了管材在前进移动时，支撑能够根据管材转动而进行转动，从而达到保护管材的前提下支撑管材的作用。底座1包括上横板13、下横板14和两个侧板15，上横板13与两个侧板15固定连接，下横板14与两个侧板15固定连接，所述浮动支撑轴3穿过上横板13和下横板14且通过直线轴承座16与上横板13和下横板14连接，所述导向止转轴7穿过上横板13和下横板14且通过直线轴承座16与上横板13和下横板14连接，所述拉力弹簧6一端与直线轴承座16固定连接。设置在上横板13上的直线轴承座16与上横板13固定连接，与浮动支撑轴3或导向止转轴7滑动连接，设置在下横板14上的直线轴承座16与下横板14固定连接，与浮动支撑轴3或导向止转轴7滑动连接。两个侧板15与激光切管机的机架固定连接。浮动支撑轴3下端设有牛眼轴承17，所述凸轮2的边缘支撑牛眼轴承17。牛眼轴承17主要起到支撑的作用，并且可以灵活的根据凸轮2支撑转动带来的半径变化进行随动。凸轮2转动连接在凸轮固定支架18上，所述凸轮驱动装置5包括伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器与凸轮2的转动轴连接，凸轮2的转动轴穿过凸轮固定支架18且通过深沟球轴承19与凸轮固定支架18连接。凸轮固定支架18固定在激光切管机本体上，位于底座1下方。伺服电机精确控制凸轮2转动，能够保证浮动支撑轴3在重力和弹簧拉力的作用下，根据凸轮2支撑面的变化而随动，再从系统中根据需要，控制伺服电机的转动，从而控制凸轮2的转动，最终达到控制管材支撑面的随待加工管材上下浮动的目的。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，拉力弹簧6一端与上横板13固定连接。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，两个圆管支撑辊11的轴线之间的夹角为90°。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，两个圆管支撑辊11的轴线之间的夹角为150°。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种切管机管材随动支撑装置，其特征在于，包括底座(1)、凸轮(2)、浮动支撑轴(3)、浮动支撑安装架(4)、支撑辊，浮动支撑轴(3)竖直穿过底座(1)且与底座(1)滑动连接，凸轮(2)位于浮动支撑轴(3)下方，对浮动支撑轴(3)起支撑作用，凸轮(2)的转动轴水平，凸轮(2)上连接有凸轮驱动装置(5)，支撑辊转动连接在浮动支撑安装架(4)上，浮动支撑安装架(4)与浮动支撑轴(3)连接，浮动支撑安装架(4)与底座(1)之间设有竖直的拉力弹簧(6)，拉力弹簧(6)一端与底座(1)固定连接，另一端与浮动支撑安装架(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述底座(1)与浮动支撑安装架(4)之间设有两个拉力弹簧(6)，两个拉力弹簧(6)对称地设置在所述浮动支撑轴(3)的两侧。

3.根据权利要求2所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述浮动支撑安装架(4)上设有竖直的导向止转轴(7)，导向止转轴(7)穿过所述底座(1)且与底座(1)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述浮动支撑安装架(4)上设有两个竖直的导向止转轴(7)，两个导向止转轴(7)对称地设置在所述浮动支撑轴(3)两侧，所述拉力弹簧(6)套设在导向止转轴(7)上。

5.根据权利要求4所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述浮动支撑安装架(4)包括安装横板(8)和安装竖板(9)，安装横板(8)和安装竖板(9)固定连接，所述浮动支撑轴(3)和导向止转轴(7)的顶端与安装横板(8)固定连接，所述支撑辊与安装竖板(9)转动连接。

6.根据权利要求5所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述支撑辊包括一个方管支撑辊(10)和两个圆管支撑辊(11)，方管支撑辊(10)和两个圆管支撑辊(11)均转动连接在支撑辊安装板(12)上，两个圆管支撑辊(11)的轴线位于同一平面内，支撑辊安装板(12)通过至少两个螺栓连接在所述安装竖板(9)上。

7.根据权利要求6所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述两个圆管支撑辊(11)的轴线之间的夹角为30°-150°。

8.根据权利要求3所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述底座(1)包括上横板(13)、下横板(14)和两个侧板(15)，上横板(13)与两个侧板(15)固定连接，下横板(14)与两个侧板(15)固定连接，所述浮动支撑轴(3)穿过上横板(13)和下横板(14)且通过直线轴承座(16)与上横板(13)和下横板(14)连接，所述导向止转轴(7)穿过上横板(13)和下横板(14)且通过直线轴承座(16)与上横板(13)和下横板(14)连接，所述拉力弹簧(6)一端与直线轴承座(16)或上横板(13)固定连接。

9.根据权利要求1所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述浮动支撑轴(3)下端设有牛眼轴承(17)，所述凸轮(2)的边缘支撑牛眼轴承(17)。

10.根据权利要求1所述的切管机管材随动支撑装置，其特征在于，所述凸轮(2)转动连接在凸轮固定支架(18)上，所述凸轮驱动装置(5)包括伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器与凸轮(2)的转动轴连接，凸轮(2)的转动轴穿过凸轮固定支架(18)且通过深沟球轴承(19)与凸轮固定支架(18)连接。

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