CN217475125U - 滚动夹持机构及其所应用的激光切割机 - Google Patents

Abstract

一种滚动夹持机构，包括安装基座、滑轨以及连接臂，所述滑轨横向设置于所述安装基座上，所述连接臂滑动设置于所述滑轨上，还包括驱动气缸，所述驱动气缸的输出轴传动连接所述连接臂，所述驱动气缸用于驱动所述连接臂夹合或打开；其特征在于，还包括可拆卸连接于所述连接臂上的滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮支架及滚轮，所述滚轮支架连接在所述连接臂上从而形成夹口，所述滚轮支架设置有安装槽，所述滚轮滚动布置在所述安装槽中并至少部分伸出到所述夹口中；所述滚轮组件能够抱持型材并相对所述型材来回移动。

Description

滚动夹持机构及其所应用的激光切割机

技术领域

本发明涉及型材加工相关技术领域，特别涉及一种滚动夹持机构及其所应用的切割机。

背景技术

在切割机产品中经常需要对型材进行切割，例如常见的激光切割机，通过旋转卡盘夹持住型材并带着型材转动，再通过布置在所述旋转卡盘一侧的激光切割头切割所述型材从而加工出需要的工件，但有时候需要加工的工件较长，在加工时所述型材的末端可能因为自身重量或受力而发生摆动，型材的轻微摆动不但会影响工件的加工切割精度，严重时还可能会与所述激光切割头发生碰撞从而损坏设备或发生工业事故。为此人们设计了一种用于夹持所述型材末端的夹紧装置，如公开号为CN212977160U的中国实用新型专利就公开了一种拉料装置和激光切割设备，该拉料装置包括底座、两个夹块和驱动组件。所述底座设有第一滑轨，所述两个夹块滑动安装于所述第一滑轨上并能相向滑动；所述驱动组件包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件能够驱动所述两个夹块相向滑动而夹紧所述管材，所述第二驱动件能够驱动所述底座沿所述管材的延伸方向移动。通过所述拉料装置不但实现自动拉料还能够在切割管材时稳定住所述管材的末端。但这种夹紧装置是固定的，所述激光切割头无法加工被夹紧的管材末端，从而无法满足加工要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种滚动夹持机构，包括安装基座、滑轨以及连接臂，所述滑轨横向设置于所述安装基座上，所述连接臂滑动设置于所述滑轨上，还包括驱动气缸，所述驱动气缸的输出轴传动连接所述连接臂，所述驱动气缸用于驱动所述连接臂夹合或打开；还包括可拆卸连接于所述连接臂上的滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮支架及滚轮，所述滚轮支架连接在所述连接臂上从而形成夹口，所述滚轮支架设置有安装槽，所述滚轮滚动布置在所述安装槽中并至少部分伸出到所述夹口中；所述滚轮组件能够抱持型材并相对所述型材来回移动。

其中，所述安装基座，是呈框状的主体构件，包括底板以及竖立连接在所述底板左右两侧边缘的左侧板与右侧板，所述安装基座用于支撑安装于其上所述滑轨、连接臂、驱动气缸以及滚轮组件，并能够带着安装于其上的构件一起移动。

其中，所述滑轨，是连接于所述安装基座的左侧板与右侧板上用于引导所述连接臂移动方向的导向构件，一般还设置有与所述滑轨相匹配的滑套，在本实施例中所述滑套设置于所述连接臂的安装孔中。

其中，所述连接臂，是滑动设置于所述滑轨上的活动构件，所述连接臂本身无需直接接触夹紧型材，而是主要用于连接所述驱动气缸与带动所述滚轮组件移动，所述连接臂由于能够在所述滑轨上来回滑动从而可实现打开与夹合的动作。

其中，所述滚轮组件，是用于夹合或包持到所述型材上的构件，其与所述型材贴合的是所述滚轮，在所述型材被其它构件夹持固定的状态下（例如下面提及的转动卡盘），所述滚轮组件夹合抱持到所述型材时，所述滚动夹持机构能够相对于所述型材来回移动。当然，作为等同的技术方案，安装于所述滚轮支架上的还可以是滚珠或滚球。

根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

第一，在所述连接臂上设置所述滚轮组件，通过滚轮与所述型材相接触让所述滚轮支架能够沿着所述型材滑动，这相当于为所述型材布置了一个活动的支撑，这有利于配合切割头的不同切割位置灵活移动布置，既不影响切割又能为所述型材提供稳定的支撑；

第二，所述滚轮组件是可拆卸连接的结构，即能够拆卸以更换不同形状的滚轮支架从而适配不同截面形状的型材，有利于提高所述滚动夹持机构的适应性；

第三，设置安装槽的所述滚轮支架不但有利于增加支架的结构强度，还能够用于遮挡部分滚轮以减少所述滚轮被其它构件卡住，有利于保证所述滚轮滚动的顺畅性。

为了适应不同截面形状的型材，所述滚轮支架的布置形式是多样的，其中一种实施方式可以是，所述滚轮支架呈长条状并沿所述型材的轴向方向布置。这样布置的所述滚轮组件形成长条状的夹口，所述滚轮也是沿所述滚轮支架的延伸方向间隔布置，这较适用于截面为方形的型材，所述滚轮能够很好地贴合到所述型材的两侧平面从而很好地限定所述型材左右或上下方向的摆动。

另一种实施方式可以是，所述滚轮支架呈圆弧状并沿所述型材的径向方向布置。这样布置的所述滚轮支架沿所述型材的径向布置，这能较好地适应截面为圆形或弧形的型材，所述滚轮沿着所述滚轮支架间隔布置，让所述滚轮能够在径向方向多处与所述型材的侧壁结合从而很好地限定所述型材的径向多个方向的摆动。

为了让所述滚轮组件更好地贴合到所述型材上，进一步的技术方案还可以是，所述滚轮支架上设置至少两个所述滚轮。多点结合的限定结构能够更好地限定所述型材的径向摆动。

为了更好地适应形状不规则的型材，进一步的技术方案还可以是，在所述滚轮支架与滚轮之间还设置有弹簧。通过设置所述弹簧让所述滚轮与型材的刚性接触变成柔性接触，这不但能够让所述滚动夹持机构适应形状不规则的型材，还有利于让多个所述滚轮更好地贴合到所述型材上。

进一步的技术方案还可以是，还包括转动设置于所述安装基座上的中间齿轮及设置于所述连接臂上的齿条，所述中间齿轮啮合连接在两条平行布置的所述齿条之间，还包括第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴传动连接在所述中间齿轮上并能驱动所述中间齿轮转动，所述中间齿轮能够带动所述连接臂左右移动从而让两个所述连接臂夹合或打开。通过布置所述第一驱动电机、齿轮与齿条能够让所述连接臂实现快速移动，配合所述驱动气缸推动所述连接臂进而让所述滚动组件夹合到所述型材上，这大大提高了所述滚动夹持机构的响应速度，有利于提高生产效率。

由于所述滚动夹持机构具有以上优点，故此可以应用到切割机中，所述切割机包括机座以及设置于所述机座上的导轨、转动卡盘与激光切割装置，所述导轨水平布置于所述机座上，所述转动卡盘固定设置在所述机座的左端部用于夹持型材及带动所述型材转动，所述激光切割装置与所述转动卡盘间隔布置并用于切割所述型材，还包括活动布置于所述导轨上的滑动座，所述滑动座上设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机用于驱动所述滑动座沿所述导轨来回移动；还包括所述的滚动夹持机构，所述滚动夹持机构设置于所述滑动座上，所述滚动夹持机构用于夹合到型材上并能够随所述滑动座来回移动从而为所述型材提供移动支撑。进一步的，所述滚动夹持机构的夹持中心线与所述转动卡盘的夹持中心线重合。通过设置能够灵活移动的所述滚动夹持机构，在所述激光切割装置的切割位置附近提供了稳定的支撑，大大提高了所述切割机加工精度，也解决了所述型材末端加工困难的问题。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到滚动夹持机构及其所应用的切割机中。

附图说明

图1 是应用本发明技术方案的切割机的正视方向结构示意图；

图2 是所述滚动夹持机构轴侧方向结构示意图；

图3 是所述滚动夹持机构的爆炸结构示意图；

图4 是所述滚动夹持机构左视方向结构示意图；

图5 是所述滚动夹持机构左视方向结构示意图，显示另一种滚轮组件的布置方式。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案滚动夹持机构3及其所应用的切割机的结构作进一步的说明。除了明确说明属于等同或可选择的实施方案外，下面披露的各种实施细节方案即使在功能方面没有直接关联或协同关系的情况下，既可以选择性应用，也可以合并应用在一个实施例中。

如图1所示的激光切割机，包括机座1以及设置于所述机座1上的导轨11、转动卡盘2与激光切割装置12，其中，所述导轨11水平布置于所述机座1上，并沿所述机座1长度方向延伸布置，所述转动卡盘2固定设置在所述机座1的左端部，所述转动卡盘2包括有活动卡爪21以及驱动装置，所述活动卡爪21形成夹持通道，所述转动卡盘2通过所述活动卡爪21夹持型材，所述驱动装置驱动所述活动卡爪21转动从而带着所述型材转动。所述激光切割装置12设置在所述转动卡盘2的右侧并与所述转动卡盘2间隔布置，所述激光切割装置12用于切割所述型材。

进一步的，在所述导轨11上还布置有滑动座13，所述滑动座13的底部设置有滑块，通过所述滑块与所述导轨11相配合让所述滑动13能够顺畅地在所述导轨11上滑动，所述滑动座13上还设置有第二驱动电机14，第二驱动电机14的输出轴上传动连接有驱动齿轮（图中未示出），在所述导轨11上还固定设置有齿条（图中未示出），所述齿轮与齿条啮合传动，这样，通过所述第二驱动电机14就能够驱动所述滑动座13沿着所述导轨11来回移动。在本实施例中，所述激光切割装置12设置在所述滑动座13并由所述滑动座13带着进行来回移动。

为了提高所述型材被切割时的稳定性，所述激光切割机还包括用于夹持所述型材的滚动夹持机构3，所述滚动夹持机构3设置在所述滑动座13上，所述滑动座13带着所述滚动夹持机构3沿着所述导轨11来回移动。如图1～图3所示，所述滚动夹持机构3包括安装基座4、滑轨51以及连接臂52，其中，所述安装基座4呈框状，包括底板41以及竖立连接在所述底板41两侧边缘的左侧板42与右侧板43，所述安装基座4固定连接于所述滑动座13上，用于支撑安装于其上的构件并带着相关构件一起移动。所述滑轨51是固定连接于所述安装基座4上用于引导所述连接臂52移动的导向构件，如图2与图3所示，呈圆柱形的所述滑轨51横向设置于所述安装基座4上，两端分别连接于所述左侧板42、右侧板43上，在所述连接臂52的安装通孔中设置有匹配所述滑轨51的滑套，所述连接臂52通过所述滑套与滑轨51相配合从而滑动设置于所述滑轨51上。进一步的还包括驱动气缸53，所述驱动气缸53的输出轴传动连接所述连接臂52，所述驱动气缸53用于驱动一对所述连接臂52夹合或打开。

进一步的，还包括可拆卸连接于所述连接臂52上的滚轮组件6，所述滚轮组件6包括滚轮支架61及滚轮62，所述滚轮支架61连接在所述连接臂52上从而形成夹口，所述滚轮支架61设置有安装槽63，所述滚轮62滚动布置在所述安装槽63中并至少部分伸出到所述夹口中；所述滚轮组件6用于抱持型材并能够相对所述型材来回移动。其中，所述滚轮组件6是通过所述滚轮62贴合所述型材的侧壁面，故此所述滚轮62能够沿着所述型材的侧壁面来回移动，这相当于为所述型材布置了一个活动的支撑，这有利于配合切割头的不同切割位置灵活移动布置，既不影响切割又能为所述型材提供稳定的支撑；另一方面，置有安装槽63的所述滚轮支架61设不但有利于增加支架的结构强度，还能够用于遮挡部分滚轮62以减少所述滚轮62被其它构件卡住，有利于保证所述滚轮62滚动的顺畅性。其中，一对滚轮组件6所界定的夹口处形成了所述滚动夹持机构3上的夹持中心线，该夹持中心线与所述转动卡盘2的夹持中心线重合从而保证所述型材整体的平稳性。

为了适应不同截面形状的型材，所述滚轮组件6是设计为可拆卸连接的结构，即可以通过拆卸更换不同形状的滚轮支架61从而适配不同截面形状的型材，以下以两种常用结构对所述滚轮组件6作进一步说明：

第一种所述滚轮组件6的结构，如图2～图4所示，所述滚轮支架61呈长条状并沿所述型材的轴向方向布置。这样布置的所述滚轮组件6形成长条状的夹口，所述滚轮62沿所述滚轮支架61的延伸方向间隔布置，这种布置方式较适用于截面为方形的型材，所述滚轮62能够很好地贴合到所述型材的两侧平面从而很好地限定所述型材左右方向的摆动；

另一种所述滚轮组件6的结构，如图5所示，所述滚轮支架61呈圆弧状并沿所述型材的径向方向布置。这样布置的所述滚轮支架61能够沿所述型材的径向布置，这能够较好地适应截面为圆形或弧形的型材，所述滚轮62沿着所述滚轮支架61间隔布置，所述滚轮62能够在径向方向多处与所述型材的侧壁结合从而限定所述型材的径向多个方向的摆动。

为了让所述滚轮组件6更好地贴合到所述型材上与限定所述型材移动，所述滚轮支架61上设置至少两个所述滚轮62，多点结合的限定结构能够更好地限定所述型材的径向摆动。为了更好地适应形状不规则的型材，进一步的技术方案还可以是，在所述滚轮支架61与滚轮62之间还设置有弹簧，通过设置所述弹簧让所述滚轮62与型材的刚性接触变成柔性接触，这不但能够让所述滚动夹持机构3适应形状不规则的型材，还能够多个所述滚轮62更好地贴合到所述型材上。

而为了提高所述滚动夹持机构3的工作效率，进一步的技术方案还可以是，还包括转动设置于所述底板41上的中间齿轮7及设置于所述连接臂52上的齿条54，所述中间齿轮7啮合连接在两条平行布置的所述齿条54之间，还包括第一驱动电机8，所述第一驱动电机8的输出轴传动连接所述中间齿轮7并能驱动所述中间齿轮7转动，所述中间齿轮7能够带动所述齿条54左右移动从而让两个所述连接臂52夹合或打开。通过布置所述第一驱动电机8、齿轮与齿条54能够让所述连接臂52实现快速移动，配合所述驱动气缸53推动所述连接臂52进而让所述滚动组件夹合到所述型材上，这大大提高了所述滚动夹持机构3的响应速度，有利于提高生产效率。

Claims (8)

1.一种滚动夹持机构，包括安装基座、滑轨以及连接臂，所述滑轨横向设置于所述安装基座上，所述连接臂滑动设置于所述滑轨上，还包括驱动气缸，所述驱动气缸的输出轴传动连接所述连接臂，所述驱动气缸用于驱动所述连接臂夹合或打开；其特征在于，还包括可拆卸连接于所述连接臂上的滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮支架及滚轮，所述滚轮支架连接在所述连接臂上从而形成夹口，所述滚轮支架设置有安装槽，所述滚轮滚动布置在所述安装槽中并至少部分伸出到所述夹口中；所述滚轮组件能够抱持型材并相对所述型材来回移动。

2.根据权利要求1所述的滚动夹持机构，其特征在于，所述滚轮支架呈长条状并沿所述型材的轴向方向布置。

3.根据权利要求1所述的滚动夹持机构，其特征在于，所述滚轮支架呈圆弧状并沿所述型材的径向方向布置。

4.根据权利要求2或3任一所述的滚动夹持机构，其特征在于，所述滚轮支架上设置至少两个所述滚轮。

5.根据权利要求4所述的滚动夹持机构，其特征在于，在所述滚轮支架与滚轮之间还设置有弹簧。

6.根据权利要求4所述的滚动夹持机构，其特征在于，还包括转动设置于所述安装基座上的中间齿轮及设置于所述连接臂上的齿条，所述中间齿轮啮合连接在两条平行布置的所述齿条之间，还包括第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴传动连接在所述中间齿轮上并能驱动所述中间齿轮转动，所述中间齿轮能够带动所述连接臂左右移动从而让两个所述连接臂夹合或打开。

7.激光切割机，包括机座以及设置于所述机座上的导轨、转动卡盘与激光切割装置，所述导轨水平布置于所述机座上，所述转动卡盘固定设置在所述机座的左端部用于夹持型材及带动所述型材转动，所述激光切割装置与所述转动卡盘间隔布置并用于切割所述型材，还包括活动布置于所述导轨上的滑动座，所述滑动座上设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机用于驱动所述滑动座沿所述导轨来回移动；其特征在于，还包括权利要求1~6任一所述的滚动夹持机构，所述滚动夹持机构设置于所述滑动座上，所述滚动夹持机构用于夹合到型材上并能够随所述滑动座来回移动从而为所述型材提供移动支撑。

8.根据权利要求7所述的切割机，其特征在于，所述滚动夹持机构的夹持中心线与所述转动卡盘的夹持中心线重合。

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