CN217096190U - 一种对中夹持机构及激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对中夹持机构及激光切割设备。该对中夹持机构设置有用于联动第一对中组件与第二对中组件的联动件，联动件在驱动组件直接或间接的驱动下，能带动第一对中组件与第二对中组件同步沿第一方向移动，以扩大或缩小第一对中组件与第二对中组件之间的容置空间，由此在长条形工件穿过容置空间被输送到切割工位的过程中，第一对中组件与第二对中组件能相互靠近至与长条形工件相抵，从而分别在长条形工件的两侧为长条形工件提供一个外力，以将长条形工件调整到目标对中位置上进行输送，并在长条形工件调整到目标对中位置后能共同夹持长条形工件，以避免长条形工件在移动过程中产生偏移，因此激光切割出来的产品一致性好，良品率极高。

Description

一种对中夹持机构及激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及激光切割领域，特别是一种对中夹持机构及激光切割设备。

背景技术

在对条状或管状等长条形工件进行激光切割的过程中，会利用卡盘卡住长条形工件，由卡盘将长条形工件推往激光切割器所在的工位进行激光切割。

由于长条形工件是细长型的，因此长条形工件远离所述卡盘的一端容易产生偏移，进而导致切割出来的产品良莠不齐。

实用新型内容

本实用新型实施例要解决的技术问题在于，提供一种对中夹持机构及激光切割设备，以解决现有技术中对长条形工件进行激光切割时，工件容易发生偏移的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种对中夹持机构，包括：安装座；

第一对中组件，其沿第一方向与所述安装座滑动连接；第二对中组件，其沿所述第一方向与所述安装座滑动连接，所述第一对中组件与所述第二对中组件在第一方向上间隔设置，以在所述第一对中组件与所述第二对中组件之间形成有供目标工件穿过的容置空间；联动件，其装设于所述安装座上，并与所述第一对中组件以及所述第二对中组件连接；驱动组件，其与所述联动件直接或间接连接；其中，所述驱动组件用于直接或间接驱动所述联动件，以带动所述第一对中组件与所述第二对中组件同步直线移动，使所述第一对中组件与所述第二对中组件相互靠近或远离，以调节目标工件，并最终共同夹持沿垂直于所述第一方向的第二方向放置且位于目标对中位置的目标工件。

进一步地，所述联动件在所述目标对中位置处开设有安装孔，所述安装孔与所述安装座可转动式连接；所述联动件于所述目标对中位置的两侧开设有沿其长度方向对称设置的两个条形孔；所述第一对中组件与所述第二对中组件分别穿设于两个所述条形孔，且在所述联动件围绕所述安装孔的中心转动时，所述第一对中组件与所述第二对中组件能分别沿两个所述条形孔同步移动。

进一步地，所述对中夹持机构还包括中心轴，所述中心轴装设于所述安装孔以及所述安装座上，所述联动件通过所述中心轴与所述安装座转动连接，所述驱动组件包括：直线驱动本体，其装设于所述安装座上；伸缩轴，其一端与所述直线驱动本体连接，另一端与所述第一对中组件连接；其中，所述直线驱动本体通过驱动所述伸缩轴沿所述第一方向伸缩，以带动所述第一对中组件沿所述第一方向移动，使得所述联动件围绕所述中心轴转动。

进一步地，所述驱动组件包括：旋转驱动本体，其装设于所述安装座上；旋转轴，其一端与所述旋转驱动本体连接，另一端装设于所述安装孔中；其中，所述旋转驱动本体通过驱动所述旋转轴，以带动所述联动件围绕所述旋转轴转动。

进一步地，所述第一对中组件以及所述第二对中组件均包括：连接轴，其穿设于所述条形孔；滚筒，其套设于所述连接轴外侧，所述滚筒以所述连接轴为中心滚动。

进一步地，所述第一对中组件与所述第二对中组件均还包括第一滚动轴承，所述第一滚动轴承套设于所述连接轴与所述条形孔之间。

进一步地，所述第一对中组件与所述第二对中组件均还包括套设于所述连接轴与所述滚筒之间的第二滚动轴承。

进一步地，所述对中夹持机构还包括滑动组件，所述滑动组件包括：第一滑轨，其沿所述第一方向装设于所述安装座上；第一滑块，其设置于所述第一滑轨上，并与所述第一对中组件的连接轴连接；第二滑轨，其沿所述第一方向装设于所述安装座上，并沿所述第二方向与所述第一滑轨间隔开；第二滑块，其设置于所述第二滑轨上，并与所述第二对中组件的连接轴连接。

进一步地，所述对中夹持机构还包括升降组件，所述升降组件包括：第一升降驱动件，其与所述安装座连接，以驱动所述安装座升降；第二升降驱动件，其与所述第一升降驱动组件连接，以驱动所述第一升降驱动组件升降。

第二方面，机床；激光器，其装设于所述机床上，所述激光器用于发射激光并通过发出的激光切割长条形工件；卡盘，其装设于所述机床上，并能沿所述机床的长度方向相对所述激光器移动；所述卡盘用于夹持长条形工件，并带动长条形工件朝所述激光器移动；对中夹持机构，所述对中夹持机构为上述第一方面所述的对中夹持机构；所述对中夹持机构设于所述卡盘与所述激光器之间，所述对中夹持机构的安装座与所述机床连接，且所述对中夹持机构的目标对中位置为所述卡盘的夹持中心，目标工件为长条形工件。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的对中夹持机构及激光切割设备的有益效果在于：

该对中夹持机构通过设置有用于联动第一对中组件与第二对中组件的联动件，使得联动件在驱动组件直接或间接的驱动下，能带动第一对中组件与第二对中组件同步沿第一方向做直线移动，以扩大或缩小第一对中组件与第二对中组件之间的容置空间，由此在长条形工件穿过容置空间被输送到切割工位的过程中，第一对中组件与第二对中组件能相互靠近至与长条形工件相抵，且在第一对中组件与第二对中组件相互靠近的过程中，第一对中组件与第二对中组件就能分别在长条形工件的两侧为长条形工件提供一个外力，以将长条形工件调整到目标对中位置上进行输送，并在长条形工件调整到目标对中位置后能共同夹持长条形工件，以有效、持久地避免长条形工件在移动过程中产生偏移，因此激光切割出来的产品一致性好，且良品率极高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：

图1是本实用新型实施例提供的对中夹持机构的立体结构示意图；

图2为图1所示对中夹持机构另一角度的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的激光切割设备的立体结构示意图；

图4是图3中A位置局部放大示意图；

图5为图1所示对中夹持机构的俯视图；

图6是本实用新型实施例提供的联动件的平面结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的第一对中组件与第二对中组件的剖视图；

图8为图1所示对中夹持机构的主视图。

图中各附图标记为：

1、对中夹持机构；11、安装座；12、第一对中组件；121、连接轴；122、滚筒；123、第二滚动轴承；124、挡板；13、第二对中组件；14、联动件；141、安装孔；142、条形孔；15、驱动组件；151、直线驱动本体；16、中心轴；17、滑动组件；171、第一滑轨；172、第一滑块；173、第二滑轨；174、第二滑块；18、升降组件；181、第一升降驱动件；182、第二升降驱动件；2、激光切割设备；21、机床；22、激光器；23、卡盘。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

本实用新型实施例供了一种对中夹持机构1，如图1-图4所示，对中夹持机构1包括安装座11、第一对中组件12、第二对中组件13、联动件14以及驱动组件15。第一对中组件12沿第一方向(如图1的X方向)与安装座11滑动连接。第二对中组件13沿第一方向与安装座11滑动连接，第一对中组件12与第二对中组件13在第一方向上间隔设置，以在第一对中组件12与第二对中组件13之间形成有容置空间(图中未示出)。联动件14装设于安装座11上，并与第一对中组件12以及第二对中组件13连接。驱动组件15与联动件14直接或间接连接。其中，驱动组件15用于直接或间接驱动联动件14，以带动第一对中组件12与第二对中组件13同步直线移动，使第一对中组件12与第二对中组件13相互靠近或远离，以调节目标工件，并最终共同夹持沿垂直于第一方向的第二方向(如图1的Y方向，具体即为目标工件的传输方向)放置且位于目标对中位置的目标工件(图中未示出)。

第一方面：本实施例通过设置有用于联动第一对中组件12与第二对中组件13的联动件14，使得联动件14在驱动组件15的直接或间接驱动下，能带动第一对中组件12与第二对中组件13能同步沿第一方向做直线移动，以扩大或缩小第一对中组件12与第二对中组件13之间的容置空间，在长条形工件穿过容置空间被输送到切割工位(图中未示出)的过程中，第一对中组件12与第二对中组件13能相互靠近至与长条形工件相抵，且在第一对中组件12与第二对中组件13相互靠近的过程中，第一对中组件12与第二对中组件13能分别在长条形工件的两侧为长条形工件提供一个外力，以将长条形工件调整到目标对中位置上进行输送，并在长条形工件调整到目标对中位置后能共同夹持长条形工件，以有效、持久地避免长条形工件在移动过程中产生偏移，因此激光切割出来的产品一致性好，且良品率极高。当无需对中长条形工件时，只需利用联动件14使第一对中组件12与第二对中组件13同步远离即可。

第二方面：由于本实施例只需要一个驱动组件15直接或间接驱动联动件14就能同步带动第一对中组件12与第二对中组件13，相较于使用两个驱动件分别驱动第一对中组件12与第二对中组件13的实施例而言，本实施例能保证第一对中组件12与第二对中组件13的行程完全一致，因此对中性较好，能有效地避免长条形工件弯曲，提高了加工一致性以及良品率。相较于使用两个驱动件分别驱动第一对中组件12与第二对中组件13的实施例而言，本实施例还能节省驱动动力、提高空间利用率以及降低成本。

具体在本实施例中，如图1、图2和图6所示，联动件14在目标对中位置处开设有安装孔141，安装孔141与安装座11可转动式连接。联动件14于目标对中位置的两侧开设有沿其长度方向对称设置的两个条形孔142。第一对中组件12与第二对中组件13分别穿设于两个条形孔142，且在联动件14围绕安装孔141的中心转动时，第一对中组件12与第二对中组件13能分别沿两个条形孔142同步移动。

为了实现上述效果，以下列举两个具体实施例，以展示驱动组件15直接以及间接驱动联动件14的具体结构。

如图1、图2和图6所示，在驱动组件15间接驱动联动件14的实施例中：对中夹持机构1还包括中心轴16，中心轴16装设于安装孔141以及安装座11上，联动件14通过中心轴16与安装座11转动连接。驱动组件15包括直线驱动本体151以及伸缩轴(图中未示出)。直线驱动本体151装设于安装座11上，伸缩轴一端与直线驱动本体151连接，另一端与第一对中组件12连接。

在本实施例中，直线驱动本体151通过驱动伸缩轴沿第一方向伸缩，以带动第一对中组件12沿第一方向移动，因为第一对中组件12是穿设于条形孔142的，因此第一对中组件12沿第一方向移动时，会与条形孔142的孔壁(图中未示出)相抵，从而带动条形孔142沿中心轴16转动，此时会同步带动另一条形孔142沿中心轴16转动，又因为第二对中组件13是穿设于另一条形孔142的，因此另一条形孔142能带动第二对中组件13沿第二方向于安装座11上滑动。由此，直线驱动本体151只需驱动伸缩轴沿第一方向伸缩就能间接驱动联动件14，并得到同步带动第一对中组件12与第二对中组件13直线移动，使第一对中组件12与第二对中组件13相互靠近或远离。

具体地，直线驱动本体151可以是气动的，也可以是电动的，本领域技术人员可以对此进行适应性调整，本实施例在此不做限定。其中，电动的直线驱动本体151驱动速度快，运动平稳，噪音低，传动位移能够通过控制系统达到精确控制，适合精度高的加工。气动的直线驱动本体151安装方便，操作简单，成本低廉，可以适应很多恶劣的使用环境。

在驱动组件15直接驱动联动件14的实施例中：驱动组件15包括旋转驱动本体(图中未示出)以及旋转轴(图中未示出)。旋转驱动本体装设于安装座11上；旋转轴一端与旋转驱动本体连接，另一端装设于安装孔141中。

在本实施例中，旋转驱动本体通过驱动旋转轴转动，从而带动联动件14围绕旋转轴转动，进而带动两个条形孔142绕旋转轴同步转动。由于第一对中组件12穿设于条形孔142，第二对中组件13穿设于另一条形孔143，因此两个条形孔142同步转动时，会同步带动第一对中组件12与第二对中组件13，使其分别沿第一方向与第二方向同步移动。

具体地，旋转驱动本体可以是气动的，也可以是电动的，本领域技术人员可以对此进行适应性调整，本实施例在此不做限定。其中，电动的旋转驱动本体能效高、噪音低、维护间隔长。气动的旋转驱动本体安装成本低、维护方便。

当然，可以理解的是，具体地驱动方式有许多，本实用新型包括但不限于上述两个实施例，本领域技术人员可以对此进行适应性调节。

在具体实施例中，如图1、图3和图7所示，第一对中组件12以及第二对中组件13均包括连接轴121与滚筒122。连接轴121穿设于条形孔142。滚筒122套设于连接轴121外侧，滚筒122以连接轴121为中心滚动。

具体地，卡盘23推动长条形工件移动时，若第一对中组件12、第二对中组件13与长条形工件之间的摩擦力是滑动摩擦力，则长条形工件的外表面很容易被刮花，第一对中组件12与第二对中组件13的磨损速度也很快，使用寿命较短。通过实施本实施例，在卡盘23推动长条形工件移动时，滚筒122能随着长条形工件移动而滚动。由于滚动摩擦力小于滑动摩擦力，因此本实施例能有效地降低滚筒122与长条形工件之间的摩擦力，不仅能避免长条形工件的外壁被刮花，还大幅延长了滚筒122的使用寿命。

在具体实施例中，第一对中组件12与第二对中组件13均还包括第一滚动轴承(图中未示出)。其中，第一滚动轴承套设于连接轴121与条形孔142之间。

具体地，为了减小第一对中组件12与条形孔142的孔壁之间的摩擦力，以及为了减小第二对中组件13与条形孔142的孔壁之间的摩擦力，延长其使用寿命。本实施例的在第一对中组件12与第二对中组件13上均设置有第一滚动轴承(图中未示出)。

在具体实施例中，如图1和图7所示，第一对中组件12与第二对中组件13均还包括套设于连接轴121与滚筒122之间的第二滚动轴承123。

具体地，如果滚筒122直接套接于连接轴121外侧，滚筒122转动时会与连接轴121直接接触，二者之间的摩擦力较大，滚筒122与连接轴121很容易被磨废。为了提高滚筒122与连接轴121的使用寿命，本实施例在滚筒122与连接轴121之间套设了第二滚动轴承123，第二滚动轴承123能降低滚筒122的滚动摩擦力，不仅提高了滚筒122与连接轴121的使用寿命，还能提高滚筒122滚动时的顺滑程度。

进一步地，如图1和图7所示，为了防止第二滚动轴承123脱位，本实施例还在连接轴121的顶部设置了挡板124，挡板124的外轮廓大于第二滚动轴承123的内轮廓，从而有效地限制第二滚动轴承123轴向位移。

在具体实施例中，如图1和图5所示，对中夹持机构1还包括滑动组件17，第一对中组件12与第二对中组件13均通过滑动组件17与安装座11滑动连接。滑动组件17包括第一滑轨171、第一滑块172、第二滑轨173以及第二滑块174。第一滑轨171沿第一方向装设于安装座11上。第一滑块172设置于第一滑轨171上，并与第一对中组件12的连接轴121连接。第二滑轨173沿第一方向装设于安装座11上，并沿第二方向与第一滑轨间隔开。第二滑块174设置于第二滑轨173上，并与第二对中组件13的连接轴121连接。

具体地，滑轨滑块的滑动连接方式能减少滑动摩擦力，使得第一对中组件12与第二对中组件13在移动时更为顺畅，稳定性更高。

在具体实施例中，如图1、图3和图8所示，对中夹持机构1还包括升降组件18，升降组件18包括第一升降驱动件181与第二升降驱动件182。第一升降驱动件181与安装座11连接，以驱动安装座11升降。第二升降驱动件182与第一升降驱动组件15连接，以驱动第一升降驱动组件15升降。

具体地，卡盘23推动长条形工件时，会途径对中夹持机构1的位置，此时对中夹持机构1需要缩回机床21，以免阻挡卡盘23行进，为了能让对中夹持机构1缩回机床21，就需要设置升降驱动件。本实施例的升降组件18包括两个升降驱动件(第一升降驱动件181以及第二升降驱动件182)，相较于仅采用一个升降驱动件的实施例而言，本实施例在实现相同的升降距离的同时，能大幅度地缩减对中夹持机构1的高度，提高了纵向的空间利用率。

本实用新型实施例展示了一种对中夹持机构1，如图1-图4所示，对中夹持机构1通过设置有用于联动第一对中组件12与第二对中组件13的联动件14，使得联动件14在驱动组件15的直接或间接驱动下，能带动第一对中组件12与第二对中组件13能同步沿第一方向做直线移动，以扩大或缩小第一对中组件12与第二对中组件13之间的容置空间，在长条形工件穿过容置空间被输送到切割工位(图中未示出)的过程中，第一对中组件12与第二对中组件13能相互靠近至与长条形工件相抵，且在第一对中组件12与第二对中组件13相互靠近的过程中，第一对中组件12与第二对中组件13能分别在长条形工件的两侧为长条形工件提供一个外力，以将长条形工件调整到目标对中位置上进行输送，并在长条形工件调整到目标对中位置后能共同夹持长条形工件，以有效、持久地避免长条形工件在移动过程中产生偏移，因此激光切割出来的产品一致性好，且良品率极高。当无需对中长条形工件时，只需利用联动件14使第一对中组件12与第二对中组件13同步远离即可。

并且，本实施例的对中夹持机构1只需要一个驱动组件15直接或间接驱动联动件14就能同步带动第一对中组件12与第二对中组件13，相较于使用两个驱动件分别驱动第一对中组件12与第二对中组件13的实施例而言，本实施例能保证第一对中组件12与第二对中组件13的行程完全一致，因此对中性较好，能有效地避免长条形工件弯曲，提高了加工一致性以及良品率。相较于使用两个驱动件分别驱动第一对中组件12与第二对中组件13的实施例而言，本实施例还能节省驱动动力、提高空间利用率以及降低成本。

本实用新型实施例还提供了一种激光切割设备2，如图1-图4所示，激光切割设备2包括机床21、激光器22、卡盘23以及对中夹持机构1。激光器22装设于机床21上，激光器22用于发射激光并通过发出的激光切割长条形工件。卡盘23装设于机床21上，并能沿机床21的长度方向相对激光器22移动；卡盘23用于夹持长条形工件，并带动长条形工件朝激光器22移动。对中夹持机构1为上述实施例所展示的对中夹持机构1，安装座11与机床21连接，且对中夹持机构1的目标对中位置为卡盘23的夹持中心。目标工件为长条形工件。

通过实施本实施例，有效、持久地避免长条形工件在移动过程中产生偏移，因此激光切割出来的产品一致性好，且良品率极高。

本实施例的激光切割设备2的工作流程可以大致如下：将长条形工件放置于容置空间中，驱动对中夹持机构1，使第一对中组件12与第二对中组件13相互靠近至与长条形工件相抵，此时长条形工件正对卡盘23的中心，随后驱动卡盘23向前夹持长条形工件，并将长条形工件推往激光器22处，以对长条形工件进行激光切割。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要的保护范围。

Claims (10)

1.一种对中夹持机构，其特征在于，包括：

安装座；

第一对中组件，其沿第一方向与所述安装座滑动连接；

第二对中组件，其沿所述第一方向与所述安装座滑动连接，所述第一对中组件与所述第二对中组件在第一方向上间隔设置，以在所述第一对中组件与所述第二对中组件之间形成有供目标工件穿过的容置空间；

联动件，其装设于所述安装座上，并与所述第一对中组件以及所述第二对中组件连接；

驱动组件，其与所述联动件直接或间接连接；

其中，所述驱动组件用于直接或间接驱动所述联动件，以带动所述第一对中组件与所述第二对中组件同步直线移动，使所述第一对中组件与所述第二对中组件相互靠近或远离，以调节目标工件，并最终共同夹持沿垂直于所述第一方向的第二方向放置且位于目标对中位置的目标工件。

2.根据权利要求1所述的对中夹持机构，其特征在于，所述联动件在所述目标对中位置处开设有安装孔，所述安装孔与所述安装座可转动式连接；所述联动件于所述目标对中位置的两侧开设有沿其长度方向对称设置的两个条形孔；所述第一对中组件与所述第二对中组件分别穿设于两个所述条形孔，且在所述联动件围绕所述安装孔的中心转动时，所述第一对中组件与所述第二对中组件能分别沿两个所述条形孔同步移动。

3.根据权利要求2所述的对中夹持机构，其特征在于，所述对中夹持机构还包括中心轴，所述中心轴装设于所述安装孔以及所述安装座上，所述联动件通过所述中心轴与所述安装座转动连接，所述驱动组件包括：

直线驱动本体，其装设于所述安装座上；

伸缩轴，其一端与所述直线驱动本体连接，另一端与所述第一对中组件连接；

其中，所述直线驱动本体通过驱动所述伸缩轴沿所述第一方向伸缩，以带动所述第一对中组件沿所述第一方向移动，使得所述联动件围绕所述中心轴转动。

4.根据权利要求2所述的对中夹持机构，其特征在于，所述驱动组件包括：

旋转驱动本体，其装设于所述安装座上；

旋转轴，其一端与所述旋转驱动本体连接，另一端装设于所述安装孔中；

其中，所述旋转驱动本体通过驱动所述旋转轴，以带动所述联动件围绕所述旋转轴转动。

5.根据权利要求2-4任一项所述的对中夹持机构，其特征在于，所述第一对中组件以及所述第二对中组件均包括：

连接轴，其穿设于所述条形孔；

滚筒，其套设于所述连接轴外侧，所述滚筒以所述连接轴为中心滚动。

6.根据权利要求5所述的对中夹持机构，其特征在于：所述第一对中组件与所述第二对中组件均还包括第一滚动轴承，所述第一滚动轴承套设于所述连接轴与所述条形孔之间。

7.根据权利要求6所述的对中夹持机构，其特征在于，所述第一对中组件与所述第二对中组件均还包括套设于所述连接轴与所述滚筒之间的第二滚动轴承。

8.根据权利要求5所述的对中夹持机构，其特征在于，所述对中夹持机构还包括滑动组件，所述滑动组件包括：

第一滑轨，其沿所述第一方向装设于所述安装座上；

第一滑块，其设置于所述第一滑轨上，并与所述第一对中组件的连接轴连接；

第二滑轨，其沿所述第一方向装设于所述安装座上，并沿所述第二方向与所述第一滑轨间隔开；

第二滑块，其设置于所述第二滑轨上，并与所述第二对中组件的连接轴连接。

9.根据权利要求5所述的对中夹持机构，其特征在于，所述对中夹持机构还包括升降组件，所述升降组件包括：

第一升降驱动件，其与所述安装座连接，以驱动所述安装座升降；

第二升降驱动件，其与所述第一升降驱动组件连接，以驱动所述第一升降驱动组件升降。

10.一种激光切割设备，其特征在于，包括：

机床；

激光器，其装设于所述机床上，所述激光器用于发射激光并通过发出的激光切割长条形工件；

卡盘，其装设于所述机床上，并能沿所述机床的长度方向相对所述激光器移动；所述卡盘用于夹持长条形工件，并带动长条形工件朝所述激光器移动；

对中夹持机构，所述对中夹持机构为上述权利要求1-9任一项所述的对中夹持机构；所述对中夹持机构设于所述卡盘与所述激光器之间，所述对中夹持机构的安装座与所述机床连接，且所述对中夹持机构的目标对中位置为所述卡盘的夹持中心，目标工件为长条形工件。

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