CN217071185U - 一种金属管激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属管激光切割机，包括机架、以及设置在机架上的切割室，其特征在于：所述切割室中设有切割机构、管材固定机构、切割平移座、切割平移导轨和切割平移驱动机构；切割平移导轨沿前后方向设置在所述切割室中，切割平移座可移动地设置在切割平移导轨上并且与切割平移驱动机构的动力输出端相连接；切割机构设置在切割平移座上；管材固定机构可前后调节地设置在切割平移座上并处于切割机构的前方，管材固定机构上设有管材感应器，管材感应器的信号输出端与管材固定机构、切割平移驱动机构的控制输入端电连接。这种金属管激光切割机能够在金属管的输送过程中进行同步切割，提高金属管的切割效率。

Description

一种金属管激光切割机

技术领域

本实用新型涉及切割机技术领域，尤其涉及一种金属管激光切割机。

背景技术

对金属管进行激光切割作业时，需要将金属管输送至激光切割机的切割台上固定，再由切割装置进行切割。在进行切割作业时，后续的金属管需要暂停输送，待完成一段金属管的切割作业后，才会继续输送后续的金属管，切割作业效率较低。目前，大多数金属管采用持续挤出的方式，为了能够在金属管持续挤出输送的过程中对金属管进行切割，切割作业时无需暂停金属管的输送，需要一种能够在金属管的输送过程中对金属管进行同步切割的切割设备，以提高金属管的切割效率，保持金属管生产的连续性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种金属管激光切割机，这种金属管激光切割机能够在金属管的输送过程中进行同步切割，提高金属管的切割效率。采用的技术方案如下：

一种金属管激光切割机，包括机架、以及设置在机架上的切割室，其特征在于：所述切割室中设有切割机构、管材固定机构、切割平移座、切割平移导轨和切割平移驱动机构；切割平移导轨沿前后方向设置在所述切割室中，切割平移座可移动地设置在切割平移导轨上并且与切割平移驱动机构的动力输出端相连接；切割机构设置在切割平移座上；管材固定机构可前后调节地设置在切割平移座上并处于切割机构的前方，管材固定机构上设有管材感应器，管材感应器的信号输出端与管材固定机构、切割平移驱动机构的控制输入端电连接。

为方便说明，本说明书中金属管的输送方向为自后向前输送，相应地，管材固定机构处于切割机构的前方。

金属管材自后向前持续输送进入切割室并到达管材固定机构，管材固定机构上的管材感应器感应到管材到达时，发出相应的信号至管材固定机构和切割平移驱动机构，管材固定机构固定住金属管材的前端，同时，切割平移驱动机构驱动切割平移座沿切割平移导轨向前移动，切割平移座的移动速度与金属管材的输送速度保持一致。切割平移座开始移动之后，切割机构将金属管材进行切割，切割完成的同时管材固定机构松开管材，切割出的金属管自然掉落。

上述切割平移驱动机构可以采用现有的各种驱动方式，由于金属管材的挤出速度较慢，为了提高切割平移座的移动速度与金属管材输送速度的一致性，切割平移驱动机构可以采用伺服电机的驱动方式，切割平移座通过螺母与丝杆螺纹连接，伺服电机驱动丝杆转动，在丝杆与螺母的螺纹配合下驱动切割平移座前后移动。

上述管材固定机构可以采用目前现有的各种夹持结构，比如采用气缸驱动夹爪夹住金属管的方式。

作为本实用新型的优选方案，所述切割机构包括旋转架、旋转驱动机构和激光切割装置，旋转架和旋转驱动机构均设置在所述切割平移座上，旋转架与旋转驱动机构的动力输出端相连接，激光切割装置安装在旋转架上并偏离旋转架的旋转中心；旋转架的旋转中心开设有供所述金属管穿过的第一通孔。激光切割装置采用旋转切割的方式，旋转驱动机构驱动旋转架转动，使激光切割装置围绕金属管一周，沿金属管的周向进行激光切割。旋转驱动机构可以采用电机配合相应的传动结构驱动旋转架转动。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述切割平移座包括前平移座和后平移座，所述旋转架包括后支撑架、后转盘、前支撑架、前转片、转动连接管、以及两根导向连杆；后平移座与所述切割平移驱动机构的动力输出端相连接，后支撑架设置在后平移座上，后转盘可转动安装在后支撑架上；前支撑架设置在前平移座上，转动连接管沿前后方向可转动设置在前支撑架上，前转片的中部固定套接在转动连接管上，转动连接管的旋转中心与后转盘的旋转中心之间的连线构成旋转架的转动轴线；两根导向连杆的两端分别固定连接在前转片和后转盘，两根导向连杆的长度方向与旋转架的转动轴线一致并且两根导向连杆分别处于旋转架的转动轴线的两侧；所述管材固定机构包括滑座、滑座固定装置和管材固定装置，滑座通过滑座固定装置安装在两根导向连杆上，管材固定装置安装在滑座上。使用前根据所要切割的金属管的长度，滑动滑座调整管材固定装置在导向连杆上的安装位置并通过滑座固定装置锁紧。滑座固定装置可以采用夹持气缸的方式，调整好滑座后通过夹持气缸夹紧导向连杆，使滑座固定在导向连杆上。管材固定机构固定安装在滑座上。

作为本实用新型更进一步的优选方案，所述切割室内还设有吸尘机构；吸尘机构包括吸尘风机和吸尘管，吸尘管的吸尘口与所述激光切割装置相对应，吸尘管的排尘口连接吸尘风机。吸尘机构用于在切割金属管时，将飞溅的金属碎屑通过吸尘风机吸走，避免金属碎屑飞溅到切割室内的其他地方造成污染。

作为本实用新型另一种更进一步的优选方案，所述切割室内还设有吸尘机构，吸尘机构包括吸尘风机、吸尘管和吸尘平移驱动机构；所述滑座上开设有供所述吸尘管穿过的第二通孔，第二通孔处在所述转动轴线上，第二通孔的孔径小于所述第一通孔的孔径，吸尘管自前向后依次穿过所述转动连接管和第二通孔至靠近第一通孔，吸尘管的后端作为吸尘口与所述激光切割装置相对应，吸尘管的前端作为排尘口连接吸尘风机；所述吸尘平移驱动机构设置在所述转动连接管上，吸尘平移驱动机构包括吸尘驱动电机和吸尘蜗轮，吸尘蜗轮安装在吸尘驱动电机的输出轴上，所述吸尘管的外侧壁开设有与吸尘蜗轮相匹配的螺纹段，吸尘管通过其螺纹段与吸尘蜗轮螺纹配合。金属管输送时直接套在吸尘管的外部，使吸尘管在金属管进行切割过程中能够从内部将飞溅的金属碎屑吸入，提高金属碎屑的清除效果。吸尘平移驱动机构驱动吸尘管前后移动，当切割即将完成时驱动吸尘管前移，使切割完的金属管自然掉落。

作为本实用新型的优选方案，所述切割室内还设有管材承接板和管材输送带；管材承接板设置在所述切割机构与所述管材固定机构之间的下方，并且管材承接板自切割室的中部向外侧向下倾斜设置；管材输送带沿前后方向设置并且处在管材承接板的外侧。切割下的金属管自然掉落到下方的管材承接板上，并沿管材承接板自动滑落到管材输送带上，由管材输送带输送出切割室。管材输送带可以采用目前常见的输送带结构，由伺服电机驱动两根输送辊转动而带动输送带进行输送。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型金属管激光切割机通过在切割室内设置切割平移驱动机构，当管材固定机构上的管材感应器感应到管材到达时，发出相应的信号至管材固定机构和切割平移驱动机构，管材固定机构固定住金属管材的前端，同时切割平移驱动机构驱动切割平移座沿切割平移导轨向前移动，从而切割平移座的移动速度与金属管材的输送速度保持一致，使得切割机构能够在金属管的输送过程中进行同步切割，提高金属管的切割效率。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施方式另一角度的结构示意图；

其中，各标示为：1-机架，2-切割室，3-切割机构，301-旋转架，3011-后支撑架，3012-后转盘，3013-前支撑架，3014-前转片，3015-转动连接管，3016-导向连杆，3017-第一通孔，302-旋转驱动机构，303-激光切割装置，4-管材固定机构，401-滑座，402-滑座固定装置，403-管材固定装置，501-前平移座，502-后平移座，6-切割平移导轨，7-切割平移驱动机构，701-平移驱动伺服电机，702-平移驱动丝杆，703-平移驱动螺母，8-吸尘机构，801-吸尘风机，802-吸尘管，803-吸尘平移驱动机构，8031-吸尘驱动电机，8032-吸尘蜗轮，8033-吸尘管螺纹段，9-管材承接板，10-管材输送带。

具体实施方式

下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。

如图1和图2所示，一种金属管激光切割机，包括机架1以及设置在机架1上的切割室2，切割室2中设有切割机构3、管材固定机构4、切割平移座、切割平移导轨6、切割平移驱动机构7、吸尘机构8、管材承接板9和管材输送带10。

如图1和图2所示，切割平移导轨6沿前后方向设置在切割室2中，切割平移座包括前平移座501和后平移座502，前平移座501和后平移座502均可移动地设置在切割平移导轨6上，并且前平移座501与切割平移驱动机构7的动力输出端相连接；由于金属管材的挤出速度较慢，为了提高切割平移座的移动速度与金属管材输送速度的一致性，在本实施例中，切割平移驱动机构7采用平移驱动伺服电机701、平移驱动丝杆702、平移驱动螺母703相配合的驱动方式，切割平移座通过螺母与丝杆螺纹连接，平移驱动伺服电机701驱动丝杆转动，在平移驱动丝杆702与平移驱动螺母703的螺纹配合下驱动后平移座502前后移动。

如图1和图2所示，切割机构3包括旋转架301、旋转驱动机构302和激光切割装置303，旋转架301包括后支撑架3011、后转盘3012、前支撑架3013、前转片3014、转动连接管3015、以及两根导向连杆3016；后支撑架3011设置在后平移座502上，后转盘3012可转动安装在后支撑架3011上并与旋转驱动机构302的动力输出端相连接，前支撑架3013设置在前平移座501上，转动连接管3015沿前后方向可转动设置在前支撑架3013上，前转片3014的中部固定套接在转动连接管3015上，两根导向连杆3016的两端分别固定连接在前转片3014和后转盘3012；转动连接管3015的旋转中心与后转盘3012的旋转中心之间的连线构成旋转架301的转动轴线，两根导向连杆3016的长度方向与旋转架301的转动轴线一致并且两根导向连杆3016分别处于旋转架301的转动轴线的两侧；激光切割装置303安装在后转盘3012上并偏离后转盘3012的旋转中心，后转盘3012的旋转中心开设有供金属管穿过的第一通孔3017。切割平移驱动机构7驱动后平移座502前后移动时，通过后支撑架3011、后转盘3012、导向两岸、前转片3014、转动连接管3015、前支撑架3013、前平移座501的逐一连接，使前平移座501也能够随后平移座502同时进行前后移动。在本实施例中，旋转驱动机构302采用旋转驱动电机配合传动齿轮组（图中被后转盘3012和后支撑架3011挡住未画出）来驱动后转盘3012转动，使激光切割装置303围绕金属管一周，沿金属管的周向进行激光切割。激光切割装置303采用目前现有的激光切割头。

如图1和图2所示，管材固定机构4包括滑座401、滑座固定装置402和管材固定装置403，滑座401通过滑座固定装置402安装在两根导向连杆3016上，管材固定装置403安装在滑座401上；滑座401上设有管材感应器（图中省略未画出），管材感应器的信号输出端与管材固定装置403、切割平移驱动机构7的控制输入端电连接。使用前根据所要切割的金属管的长度，滑动滑座401调整管材固定装置403在导向连杆3016上的安装位置并通过滑座固定装置402锁紧。在本实施例中，滑座固定装置402采用夹持气缸的方式，调整好滑座401后通过夹持气缸夹紧导向连杆3016，使滑座401固定在导向连杆3016上；而管材固定装置403同样采用气缸和夹爪相配合的方式，只要使金属管在切割过程中保持固定即可。

如图1和图2所示，管材承接板9设置在旋转切割机构3与管材固定机构4之间的下方，并且管材承接板9自切割室2的中部向外侧向下倾斜设置；管材输送带10沿前后方向设置并且处在管材承接板9的外侧。切割下的金属管自然掉落到下方的管材承接板9上，并沿管材承接板9自动滑落到管材输送带10上，由管材输送带10输送出切割室2。在本实施例中，管材输送带10采用目前常见的输送带结构，由伺服电机驱动两根输送辊转动而带动输送带进行输送。

如图1和图2所示，吸尘机构8包括吸尘风机801、吸尘管802和吸尘平移驱动机构803，在本实施例中，吸尘风机801设置在切割室2外部；滑座401上开设有供吸尘管802穿过的第二通孔（图中省略未标示），第二通孔处在转动轴线上，第二通孔的孔径小于第一通孔3017的孔径，吸尘管802自前向后依次穿过转动连接管3015和第二通孔至靠近第一通孔3017，吸尘管802的后端作为吸尘口与激光切割装置303相对应，吸尘管802的前端作为排尘口通过软管连接吸尘风机801；吸尘平移驱动机构803设置在转动连接管3015上，吸尘平移驱动机构803包括吸尘驱动电机8031和吸尘蜗轮8032，吸尘蜗轮8032安装在吸尘驱动电机8031的输出轴上，吸尘管802的外侧壁开设有与吸尘蜗轮8032相匹配的螺纹段8033，吸尘管802通过其螺纹段8033与吸尘蜗轮8032螺纹配合。

下面结合附图和本实用新型的优选实施方式对本实用新型金属管激光切割机的工作过程做进一步的说明：

（1）作业前，先根据需要切割的金属管的长度，滑动滑座401调整管材固定装置403在导向连杆3016上的安装位置并通过滑座固定装置402锁紧；同时，吸尘驱动电机8031驱动吸尘蜗轮8032转动，使吸尘管802自前向后移动靠近第一通孔3017，使吸尘管802的后端与激光切割装置303相对应；

（2）金属管自后向前持续输送进入切割室2，穿过第一通孔3017后直接套在吸尘管802的外部；当金属管到达管材固定机构4时，滑座401上的管材感应器感应到管材到达，发出相应的信号至管材固定装置403和切割平移驱动机构7，管材固定装置403固定住金属管材的前端；同时，平移驱动伺服电机701驱动平移驱动丝杆702转动，在平移驱动丝杆702与平移驱动螺母703的螺纹配合下驱动后平移座502向前移动，使后平移座502的移动速度与金属管材的输送速度保持一致；后平移座502向前移动时，通过后支撑架3011、后转盘3012、导向两岸、前转片3014、转动连接管3015、前支撑架3013、前平移座501的逐一连接，使前平移座501也能够随后平移座502同时向前移动；

（3）后平移座502开始移动的同时，旋转驱动电机配合传动齿轮组驱动后转盘3012转动，使激光切割装置303围绕金属管一周，沿金属管的周向进行激光切割；吸尘管802在金属管进行切割过程中能够从内部将飞溅的金属碎屑吸入，提高金属碎屑的清除效果；当切割即将完成时，吸尘驱动电机8031驱动吸尘蜗轮8032转动使吸尘管802向前移动，使切割完的金属管自然掉落；切割下的金属管自然掉落到下方的管材承接板9上，并沿管材承接板9自动滑落到管材输送带10上，由管材输送带10输送出切割室2。

本实用新型金属管激光切割机通过在切割室2内设置切割平移驱动机构7，当管材固定机构4上的管材感应器感应到管材到达时，发出相应的信号至管材固定机构4和切割平移驱动机构7，管材固定机构4固定住金属管材的前端，同时切割平移驱动机构7驱动切割平移座沿切割平移导轨6向前移动，从而切割平移座的移动速度与金属管材的输送速度保持一致，使得切割机构3能够在金属管的输送过程中进行同步切割，提高金属管的切割效率。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种金属管激光切割机，包括机架、以及设置在机架上的切割室，其特征在于：所述切割室中设有切割机构、管材固定机构、切割平移座、切割平移导轨和切割平移驱动机构；切割平移导轨沿前后方向设置在所述切割室中，切割平移座可移动地设置在切割平移导轨上并且与切割平移驱动机构的动力输出端相连接；切割机构设置在切割平移座上；管材固定机构可前后调节地设置在切割平移座上并处于切割机构的前方，管材固定机构上设有管材感应器，管材感应器的信号输出端与管材固定机构、切割平移驱动机构的控制输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的金属管激光切割机，其特征在于：所述切割机构包括旋转架、旋转驱动机构和激光切割装置，旋转架和旋转驱动机构均设置在所述切割平移座上，旋转架与旋转驱动机构的动力输出端相连接，激光切割装置安装在旋转架上并偏离旋转架的旋转中心；旋转架的旋转中心开设有供所述金属管穿过的第一通孔。

3.根据权利要求2所述的金属管激光切割机，其特征在于：所述切割平移座包括前平移座和后平移座，所述旋转架包括后支撑架、后转盘、前支撑架、前转片、转动连接管、以及两根导向连杆；后平移座与所述切割平移驱动机构的动力输出端相连接，后支撑架设置在后平移座上，后转盘可转动安装在后支撑架上；前支撑架设置在前平移座上，转动连接管沿前后方向可转动设置在前支撑架上，前转片的中部固定套接在转动连接管上，转动连接管的旋转中心与后转盘的旋转中心之间的连线构成旋转架的转动轴线；两根导向连杆的两端分别固定连接在前转片和后转盘，两根导向连杆的长度方向与旋转架的转动轴线一致并且两根导向连杆分别处于旋转架的转动轴线的两侧；所述管材固定机构包括滑座、滑座固定装置和管材固定装置，滑座通过滑座固定装置安装在两根导向连杆上，管材固定装置安装在滑座上。

4.根据权利要求3所述的金属管激光切割机，其特征在于：所述切割室内还设有吸尘机构；吸尘机构包括吸尘风机和吸尘管，吸尘管的吸尘口与所述激光切割装置相对应，吸尘管的排尘口连接吸尘风机。

5.根据权利要求3所述的金属管激光切割机，其特征在于：所述切割室内还设有吸尘机构，吸尘机构包括吸尘风机、吸尘管和吸尘平移驱动机构；所述滑座上开设有供所述吸尘管穿过的第二通孔，第二通孔处在所述转动轴线上，第二通孔的孔径小于所述第一通孔的孔径，吸尘管自前向后依次穿过所述转动连接管和第二通孔至靠近第一通孔，吸尘管的后端作为吸尘口与所述激光切割装置相对应，吸尘管的前端作为排尘口连接吸尘风机；所述吸尘平移驱动机构设置在所述转动连接管上，吸尘平移驱动机构包括吸尘驱动电机和吸尘蜗轮，吸尘蜗轮安装在吸尘驱动电机的输出轴上，所述吸尘管的外侧壁开设有与吸尘蜗轮相匹配的螺纹段，吸尘管通过其螺纹段与吸尘蜗轮螺纹配合。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的金属管激光切割机，其特征在于：所述切割室内还设有管材承接板和管材输送带；管材承接板设置在所述切割机构与所述管材固定机构之间的下方，并且管材承接板自切割室的中部向外侧向下倾斜设置；管材输送带沿前后方向设置并且处在管材承接板的外侧。

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