CN213969533U - 一种激光切管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种激光切管机。现有的传料方式多采用推料式，容易造成管材的折损和变形，容易增加原料耗损。为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案：一种激光切管机，包括机架，以及设置在机架上的三轴移动支架，以及设置在三轴移动支架上的激光切管组件，以及管夹持机构，管夹持机构能够固定管材并带动管材进行旋转，激光切管机还包括夹爪机构，夹爪机构设置在管夹持机构的输出路径上，并能够实现横向方向上的移动。本实用新型在管夹持机构的输出路径上设置了夹爪机构，通过夹爪机构对物料的抓取，并在横向方向上实现移动而实现物料的传递，因而避免了对物料的损伤，提高了物料传送的效率。

Description

一种激光切管机

技术领域

本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种激光切管机。

背景技术

金属管材是一种常用的金属型材，被广泛应用于生产生活的各个领域。为方便物料运输，金属管材的加工原料一般采用2-5米的长管，因此在应用时不仅需要细部加工，也需要进行切割。随着工艺的不断进步，新型的金属管材激光切割机可以进行四轴的移动。例如公告号为CN211052861U的中国实用新型专利中公开一种激光切割设备，包括激光切割机机架、管夹持机构、激光纵向位移机构，其说明书中记载了激光切割机构可以进行三轴方向的运动，提高了激光切割的全面性。管夹持机构用于带切割管体的加紧和旋转，定位板能够进行管体切割的定位，在其抵住管体完成定位后，倒退一定距离，使得管体可以实现旋转切割，脱料机构的脱料杆托住管体，通过伸缩液压杆来进行对于管体的托料以及卸料。

这样加工方式能够做到对物料各个侧面进行全面且灵活的切割加工，然而先进的切割方式配合传统的传料方式显得格格不入。现有的传料方式多采用推料式，存在很大的弊端，当管材长度很长或强度不够时，推料的物料传送方式容易造成管材的折损和变形，不利于连续的加工，也容易增加原料耗损，增加成本。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种激光切管机。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种激光切管机，包括机架，以及设置在机架上的三轴移动支架，以及设置在三轴移动支架上的激光切管组件，以及管夹持机构，所述管夹持机构能够固定管材并带动管材进行旋转，所述激光切管机还包括夹爪机构，所述夹爪机构设置在管夹持机构的输出路径上，并能够实现横向方向上的移动。

在本实用新型公开的技术方案中，激光切管机通过三轴移动支架能够实现在横向、纵向和竖向三个方向上的自由移动。在激光切割机的定位过程中，其可以通过横向的移动轴，完成沿着待切管件的轴向进行移动，对切割位置进行定位；可以通过纵向移动轴完成垂直于管件的切割运动；可以通过竖向移动轴完成对切割深度的控制；管夹持机构的能够夹持待切管件进行转动，实现对待切管件三百六十度的切割。通过三轴移动支架以及管夹持机构的设置，激光切管机形成了四轴方向上的运动的灵活管件切割系统。更进一步的，在这个灵活切割的基础上，本方案中的激光切割机还配备了灵活的物料传送机构。不同于传统的推料传送方式，本实用新型在管夹持机构的输出路径上设置了夹爪机构，通过夹爪机构对物料的抓取，并在横向方向上实现移动而实现物料的传递。这样的传递方式避免了原料较长时或原料强度较弱时对物料的损伤，并提高了物料传送的效率。以这样的物料传送方式配合四轴方向上的运动的物料加工方式，使得激光切管机的运行效率更高，物料减损更少，生产更为高效。

作为优选，所述三轴移动支架向机架前端伸出设置有移动梁，所述夹爪机构设置在所述移动梁的伸出端部，所述夹爪机构能够与所述三轴移动支架在横向上实现联动。夹爪机构可以通过移动梁，进行单独于三轴移动支架进行横向上的运动，也可以与三轴移动支架形成联动。在优选的方案中，夹爪机构与三轴移动能够在横向上实现联动，这样的设计方式使得夹爪机构不必再单独设置轨道和驱动机构，与三轴移动支架共用驱动和轨道，使激光切管机的结构更加简明，维护方便，也更加节省空间。

作为优选，所述激光切管组件设置在所述夹爪机构与所述管夹持机构上方，并能够通过三轴移动支架在所述夹爪机构与所述管夹持机构之间进行横向、纵向以及竖向的移动。激光切管组件设置在管夹持机构与夹爪机构的中间，当夹爪将物料拉出至固定位置并松开时，物料由管夹持机构夹持固定。由于夹爪机构和管夹持机构分别位于待切割物料的两个端部，激光切管组件能够在两者之间自由活动保证了激光切割组件能在待切管件的各个部位实现切割。

作为优选，所述夹爪机构包括两个夹爪座，所述夹爪座相对设置；所述两个夹持臂分别转动连接在所述夹爪座上。夹爪机构包括夹爪座和夹持臂，夹爪座伸出并固定设置，夹持臂可以通过活动实现夹持。活动的方式可以是平行移动或是转动移动等，在优选方案中，夹持臂通过转动连接实现夹持。

作为优选，所述夹爪机构的夹持臂朝向所述管夹持机构的输出端设置，所述两个夹持臂设置在所述管夹持机构轴向的两侧。夹持臂朝下夹持机构的输出端设置并设置在夹持机构轴向的两侧使得当物料从管夹持机构中输出时，夹持臂能够顺利的将物料夹住并拉出。

作为优选，所述夹持臂分别设有能够驱动夹持臂相对夹爪座发生转动的驱动部件。夹持臂的驱动方式有很多种，其中一种是对两个夹持臂分别设置驱动机构，这样设置结构简单，便于维护。

作为优选，所述驱动部件包括驱动气缸，所述驱动气缸一端转动连接在所述夹爪座内，输出端转动连接在所述夹持臂上，气缸输出端推动夹持臂进行夹持臂活动端的靠近或远离的相对运动。在优选方案中，夹持臂分别设置驱动的方式可通过对两个夹持臂分别设置驱动气缸的方式，通过气缸推出或拉回夹持臂实现夹持臂活动端的靠近或远离的相对运动。

作为优选，所述两个夹持臂联动，并通过同一驱动部件进行驱动。另一种夹持臂的驱动方式是使两个夹持臂保持联动，并通过一个驱动装置进行驱动。这样的设置方式能够起到节省能源的作用。

作为优选，所述驱动部件驱动设置在所述夹爪座内的滑块进行前后移动，所述滑块通过连杆组件驱动所述夹持臂进行夹持臂活动端的靠近或远离的相对运动。在优选的方案中，两个夹持臂联动，并共用驱动的方式可以通过滑块和连杆组件实现。

作为优选，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端与所述夹持臂转动连接，并形成杠杆结构，另一端与所述第二连杆一端相连，所述第二连杆另一端与所述滑块相连；所述滑块的移动路径上设置有两条辅助导轨，所述滑块始终沿直线运动。在优选方案中的连杆组件由两段连杆构成，第一连杆与第二连杆的联动能够将驱动机构对滑块的直线推拉力转换成夹持臂的转动力。

本实用新型所公开的技术方案通过对公开了一种采用四轴方向上的运动的激光切管技术，并配合夹爪机构进行夹拉式物料传送，使得激光切管工序更加灵活快捷，物料的减损也更加的少了。在优选的方案中，通过将夹爪机构设置在三轴移动支架上，实现了移动轴的高效利用，节省了空间，也是整个机械结构更加简明。对夹爪机构的两套设计方案也使得使用时可以通过实际的生产情况选择更简单的机械结构或更节能的加工方式。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中激光切管机的前侧面结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中激光切管机的后侧面结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中一种夹爪机构示意图；

图4为本实用新型一实施例中一种夹爪机构内部结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中另一种夹爪机构示意图；

图6为本实用新型一实施例中另一种夹爪机构内部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

如图1-2所示的一种激光切管机，包括机架1，以及设置在机架1上的三轴移动支架2，以及设置在三轴移动支架2上的激光切管组件3，以及管夹持机构4，所述管夹持机构4能够固定管材并带动管材进行旋转，所述激光切管机还包括夹爪机构5，所述夹爪机构5设置在管夹持机构4的输出路径上，并能够实现横向方向上的移动。所述三轴移动支架2向机架1前端伸出设置有移动梁6，所述夹爪机构5设置在所述移动梁6的伸出端部，所述夹爪机构5能够与所述三轴移动支架2在横向上实现联动。所述夹爪机构包括夹爪支架，以及相对设置的一对夹持臂8，所述夹持臂8连接在所述夹爪支架上，所述夹持臂8的活动端能够通过驱动部件发生靠近或远离的运动。

所述激光切管组件3设置在所述夹爪机构5与所述管夹持机构4上方，并能够通过三轴移动支架2在所述夹爪机构与所述管夹持机构4之间进行横向、纵向以及竖向的移动。

所述夹爪机构5包括两个夹爪座7，所述夹爪座7相对设置；所述两个夹持臂8分别转动连接在所述夹爪座7上。所述夹爪机构5的夹持臂8朝向所述管夹持机构4的输出端设置，所述两个夹持臂8设置在所述管夹持机构4轴向的两侧。

物料需要输送时，夹爪机构在横向上向物料输出端移动到指定位置，在驱动机构的驱动作用下，夹持臂的的活动端相互靠近，形成夹持力，夹持住物料；夹持后，所述管夹持组件松开夹持，夹爪机构在横向上向所需输送的方向运动，将物料拉至指定位置后停止，夹爪机构能够通过驱动机构驱使夹持臂的活动端相互远离，松开夹持，管夹持组件再次夹持物料进行加工时物料的固定。在本实用新型公开的技术方案中，激光切管机通过三轴移动支架能够实现在横向、纵向和竖向三个方向上的自由移动。在激光切割机的定位过程中，其可以通过横向的移动轴，完成沿着待切管件的轴向进行移动，对切割位置进行定位；可以通过纵向移动轴完成垂直于管件的切割运动；可以通过竖向移动轴完成对切割深度的控制；管夹持机构的能够夹持待切管件进行转动，实现对待切管件三百六十度的切割。通过三轴移动支架以及管夹持机构的设置，激光切管机形成了四轴方向上的运动的灵活管件切割系统。更进一步的，在这个灵活切割的基础上，本方案中的激光切割机还配备了灵活的物料传送机构。不同于传统的推料传送方式，本实用新型在管夹持机构的输出路径上设置了夹爪机构，通过夹爪机构对物料的抓取，并在横向方向上实现移动而实现物料的传递。这样的传递方式避免了原料较长时或原料强度较弱时对物料的损伤，并提高了物料传送的效率。以这样的物料传送方式配合四轴方向上的运动的物料加工方式，使得激光切管机的运行效率更高，物料减损更少，生产更为高效。

夹爪机构可以单独与三轴移动支架进行横向上的运动，也可以与三轴移动支架形成联动。在本实施例中，夹爪机构于三轴移动能够在横向上实现联动，这样的设计方式使得夹爪机构不必再单独设置轨道和驱动机构，与三轴移动支架共用驱动和轨道，使激光切管机的结构更加简明，维护方便，也更加节省空间。

激光切管组件设置在管夹持机构与夹爪机构的中间，当夹爪将物料拉出至固定位置并松开时，物料由管夹持机构夹持固定。由于夹爪机构和管夹持机构分别位于待切割物料的两个端部，激光切管组件能够在两者之间自由活动保证了激光切割组件能在待切管件的各个部位实现切割。

夹爪机构5包括夹爪座7和夹持臂8，夹爪座7伸出并固定设置，夹持臂8可以通过活动实现夹持。夹持臂活动的方式可以是平行移动或是转动移动等，在本实施例中中，夹持臂通过转动连接实现夹持。夹持臂朝下夹持机构的输出端设置并设置在夹持机构轴向的两侧使得当物料从管夹持机构中输出时，夹持臂能够顺利的将物料夹住并拉出。

本实施例中的夹持臂可以通过实施例2或实施例3中所示的具体方案进行驱动设计。

实施例2

如图3-4所示，在其中一种实施方式中，夹持臂采用分别驱动的方式进行驱动。所述夹持臂8分别设有能够驱动夹持臂8相对夹爪座7发生转动的驱动部件。所述驱动部件包括驱动气缸9，所述驱动气缸9一端转动连接在所述夹爪座7内，输出端转动连接在所述夹持臂8上，气缸输出端推动夹持臂8进行夹持臂活动端的靠近或远离的相对运动。

夹持臂的驱动方式有很多种，其中一种是对两个夹持臂分别设置驱动机构，这样设置结构简单，便于维护。在本实施例中，夹持臂分别设置驱动的方式可通过对两个夹持臂分别设置驱动气缸的方式，通过气缸推出或拉回夹持臂实现夹持臂活动端的靠近或远离的相对运动。

实施例3

如图5-6所示，在另一种实施方式中，夹持臂采用同一驱动的方式进行联动驱动。所述两个夹持臂8联动，并通过同一驱动部件进行驱动。所述驱动部件驱动设置在所述夹爪座内的滑块10进行前后移动，所述滑块10通过连杆组件驱动所述夹持臂进行夹持臂活动端的靠近或远离的相对运动。所述连杆组件包括第一连杆11和第二连杆12，所述第一连杆11一端与所述夹持臂8转动连接，并形成杠杆结构，另一端与所述第二连杆12一端相连，所述第二连杆12另一端与所述滑块10相连；所述滑块10的移动路径上设置有两条辅助导轨11，所述滑块10始终沿直线运动。

另一种夹持臂的驱动方式是使两个夹持臂保持联动，并通过一个驱动装置进行驱动。这样的设置方式能够起到节省能源的作用。在本实施例中，两个夹持臂联动，并共用驱动的方式可以通过滑块和连杆组件实现。连杆组件由两段连杆构成，第一连杆与第二连杆的联动能够将驱动机构对滑块的直线推拉力转换成夹持臂的转动力。

上述实施例公开的技术方案通过对公开了一种采用四轴方向上的运动的激光切管技术，并配合夹爪机构进行夹拉式物料传送，使得激光切管工序更加灵活快捷，物料的减损也更加的少了。在优选的方案中，通过将夹爪机构设置在三轴移动支架2上，实现了移动轴的高效利用，节省了空间，也是整个机械结构更加简明。对夹爪机构的两套设计方案也使得使用时可以通过实际的生产情况选择更简单的机械结构或更节能的加工方式。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种激光切管机，包括机架（1），以及设置在机架（1）上的三轴移动支架（2），以及设置在三轴移动支架（2）上的激光切管组件（3），以及管夹持机构（4），所述管夹持机构（4）能够固定管材并带动管材进行旋转，其特征在于：所述激光切管机还包括夹爪机构（5），所述夹爪机构（5）设置在管夹持机构（4）的输出路径上，并能够实现横向方向上的移动。

2.根据权利要求1所述的一种激光切管机，其特征在于：所述三轴移动支架（2）向机架（1）前端伸出设置有移动梁（6），所述夹爪机构（5）设置在所述移动梁（6）的伸出端部，所述夹爪机构能够与所述三轴移动支架（2）在横向上实现联动。

3.根据权利要求1所述的一种激光切管机，其特征在于：所述激光切管组件（3）设置在所述夹爪机构（5）与所述管夹持机构（4）上方，并能够通过三轴移动支架（2）在所述夹爪机构（5）与所述管夹持机构（4）之间进行横向、纵向以及竖向的移动。

4.根据权利要求1所述的一种激光切管机，其特征在于：所述夹爪机构（5）包括两个夹爪座（7），以及连接在所述夹爪座（7）上的两个夹持臂（8）；所述夹爪座（7）相对设置，两个夹持臂（8）分别转动连接在所述夹爪座（7）上。

5.根据权利要求1所述的一种激光切管机，其特征在于：所述夹爪机构（5）的夹持臂（8）朝向所述管夹持机构（4）的输出端设置，所述两个夹持臂（8）设置在所述管夹持机构（4）轴向的两侧。

6.根据权利要求4所述的一种激光切管机，其特征在于：所述夹持臂（8）分别设有能够驱动夹持臂（8）相对夹爪座（7）发生转动的驱动部件。

7.根据权利要求6所述的一种激光切管机，其特征在于：所述驱动部件包括驱动气缸（9），所述驱动气缸（9）一端转动连接在所述夹爪座（7）内，输出端转动连接在所述夹持臂（8）上，气缸输出端推动夹持臂（8）进行夹持臂（8）活动端的靠近或远离的相对运动。

8.根据权利要求4所述的一种激光切管机，其特征在于：所述两个夹持臂（8）联动，并通过同一驱动部件进行驱动。

9.根据权利要求8所述的一种激光切管机，其特征在于：所述驱动部件驱动设置在所述夹爪座（7）内的滑块（10）进行前后移动，所述滑块（10）通过连杆组件驱动所述夹持臂（8）进行夹持臂（8）活动端的靠近或远离的相对运动。

10.根据权利要求9所述的一种激光切管机，其特征在于：所述连杆组件包括第一连杆（11）和第二连杆（12），所述第一连杆（11）一端与所述夹持臂（8）转动连接，并形成杠杆结构，另一端与所述第二连杆（12）一端相连，所述第二连杆（12）另一端与所述滑块（10）相连；所述滑块（10）的移动路径上设置有两条辅助导轨（13），所述滑块（10）始终沿直线运动。

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