CN219189019U - 一种激光切割装置 - Google Patents

Abstract

一种激光切割装置，包括机架、卡爪、支撑总成、激光切割头；支撑总成包括支撑滚轮、转盘组件；转盘组件包括转盘、两个活动座、两个连杆机构；转盘上设置有一供工件穿过的通孔；连杆机构包括摆动杆、第一连杆、第二连杆、以及用于带动摆动转动的驱动件，第一连杆的一端和第二连杆的一端分别铰接在摆动杆的两端部，两连杆机构的第一连杆的另一端分别通过第一枢轴枢接在其中一个活动座的两端，两连杆机构的第二连杆的另一端分别通过第二枢轴枢接在另一个活动座的两端，且转盘上设置有限定第一枢轴、第二枢轴沿高度方向运动的滑槽；每一个活动座上均设置有支撑轮。本实用新型能够确保工件被切割后的断面与工件的轴线具有较高的垂直度。

Description

一种激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及金属加工技术领域，具体涉及一种激光切割装置。

背景技术

激光切割装置通常被用于金属工件的加工过程中，在切割时，需要对工件进行固定，利用机械臂带动激光头沿工件上预设的断面移动，对工件进行切割，在对于一些圆管等工件进行切割时，机械臂难以带动激光头绕工件的周向移动360°，因此，需要借助可转动的夹紧固定装置来完成切割；现有技术中，是利用类似机床卡爪的机构将圆管的端部夹紧固定，在激光切割的位置缺失对工件的有效支撑，其能够适用于一些轴向尺寸较短的圆管工件的切割，当轴向尺寸较大，且工件自重较大的情况下，由于工件端部被卡爪夹紧固定的位置距离预切割的位置较远，导致工件在自重影响的情况下可能存在偏斜，导致激光切割的断面不够平整，尤其是切割的断面与工件的轴线的垂直度不够，影响工件的正常装配。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种激光切割装置，其能够确保工件断面与轴线具有较高的垂直度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种激光切割装置，包括机架、枢接在机架上且用于夹紧工件端部的卡爪、安装于机架一端的支撑总成、以及安装在机架上且位于支撑总成边缘的激光切割头；

支撑总成包括多个安装在机架上的支撑滚轮、转盘组件；转盘组件包括转盘、两个活动座、两个连杆机构；

多个支撑轮分布与转盘的周缘且均支撑于转盘的外缘部；转盘上设置有一供工件穿过的通孔，两个活动座分别置于通孔的上下两侧，且两活动座均可沿高度方向相对于转盘运动，两个连杆机构分别置于通孔的左右两侧；连杆机构包括中部枢接在转盘上的摆动杆、第一连杆、第二连杆、以及用于带动摆动转动的驱动件，第一连杆的一端和第二连杆的一端分别铰接在摆动杆的两端部，两连杆机构的第一连杆的另一端分别通过第一枢轴枢接在其中一个活动座的两端，两连杆机构的第二连杆的另一端分别通过第二枢轴枢接在另一个活动座的两端，且转盘上设置有限定第一枢轴、第二枢轴沿高度方向运动的滑槽；每一个活动座上均设置有支撑轮，且两活动座上的支撑轮相对设置。

转盘上位于通孔的上方设置有第一直线导轨、位于通孔的下方设置有第二直线导轨，第一直线导轨、第二直线导轨的延伸方向均与滑槽的延伸方向一致，两活动座分别滑动的安装在第一直线导轨和第二直线导轨上。

驱动件为机体部分固定在转盘上的驱动电机，驱动电机的转轴连接在摆动杆的中部，且驱动电机的机体和摆动杆分别置于转盘的两侧。

机架的后端部固定有一龙门架，龙门架的顶部和底部分别设置有一沿机架宽度方向延伸的横梁，支撑总成包括四个支撑滚轮，每一个横梁的端部分别安装有一个支撑滚轮，横梁的中部设置有避让转盘的缺口。

支撑滚轮上设置有沿其周向延伸的卡槽，转盘的外周缘卡设在卡槽内。

龙门架的顶部中间位置处固定有一安装座，激光切割头固定在一升降座上，该升降座滑动的设置在安装座上，安装座上设置有一用于带动升降座上下运动的驱动组件。

驱动组件包括一电机、传动丝杆、丝杆螺母，安装座上设置有沿高度方向延伸的导向杆，升降座套设在导向杆上，电机的机体部分固定在安装座上，传动丝杆沿高度方向延伸且顶部连接在电机的转轴上，丝杆螺母套设在传动丝杆上并与升降座固定连接。

卡爪被枢接在一滑座上，机架上设置有沿其长度方向延伸的滑轨，滑座安装在滑轨上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中，工件端部由卡爪卡紧固定，工件切割的位置通过两活动座上的支撑轮夹紧支撑，使工件被切割的位置不会因工件自重出现下垂的情况，从而确保工件被切割后的断面与工件的轴线具有较高的垂直度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为本实用新型转盘组件的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步描述：

如图1、2、3所示，为本实用新型的一种激光切割装置，其适用于一些管状或柱状工件的切割，具体包括机架10、卡爪20、支撑总成、以及激光切割头51，卡爪20被枢接在机架10上，其用于卡紧固定工件的端部，使工件能够相对于机架10转动，该卡爪20与现有机床上的卡爪结构类似，这里不做详细描述；支撑总成和激光切割头51位于机架10的后端部，支撑总成用于在工件的待切割位置对工件提供支撑，激光切割头51位于支撑总成的边缘处，在工件转动时，激光切割头51环绕工件一周，对工件进行切割。

支撑总成包括多个支撑滚轮41、以及转盘组件，该多个支撑滚轮41均安装在机架10上，多个支撑滚轮41用于支撑转盘组件，并确保转盘组件能够转动；转盘组件包括转盘60、两个相对设置的活动座65和活动座66，以及两个连杆机构，多个支撑滚轮41分别于转盘60的周缘且支撑于转盘60的外缘部，转盘60上设置有一供工件穿过的通孔62，该通孔62被设置为正方形，其边长大于工件的直径，活动座65位于通孔62的上方，活动座66位于通孔62的下方，活动座65和活动座66均可沿高度方向相对于转盘运动，两个连杆机构分别置于通孔62的左右两侧，连杆机构包括摆动杆61、第一连杆63、第二连杆64、驱动电机611，摆动杆61的中部枢接在转盘62上，驱动电机611的机体固定在转盘60上，其转轴连接在摆动杆61的中部，用于带动摆动杆61转动，驱动电机611的机体部分和摆动杆61分别置于转盘60的两侧。第一连杆63的一端铰接在摆动杆61的一端，第二连杆64的一端铰接在摆动杆62的另一端，两个连杆机构的第一连杆63的另一端分别通过第一枢轴652枢接在活动座65的两端，两连杆机构的第二连杆64的另一端分别通过第二枢轴662枢接在活动座66的两端，在转盘60上设置有两个滑槽601，两第一枢轴652分别滑动的穿接在两个滑槽601中，转盘60上设置有两个滑槽602，两第二枢轴662分别滑动的穿接在两滑槽602中，通过滑槽601限定第一枢轴652，使第一枢轴652仅能够沿滑槽601滑动，同样的，在滑槽602的限定下，第二枢轴662仅能够沿滑槽602滑动，滑槽601和滑槽602的延伸方向与活动座65、活动座66相对于转盘60运动的方向一致；活动座65上设置有支撑轮651，活动座66上设置有支撑轮661，支撑轮651和支撑轮661相对设置。

本实用新型在使用时，将工件的一端夹紧固定在卡爪20上，工件的一端穿过转盘60上的通孔，并且使工件从支撑轮651和支撑轮661之间穿过，使工件的轴向切割位置对准激光切割头51，驱动电机611启动，带动两个摆动杆61摆动，利用第一连杆63和第二连杆64分别拉动活动座65和活动座66，最终使支撑轮651和支撑轮661贴靠在工件的两侧，将工件夹紧，然后转动转盘60，开启激光切割头51，沿工件周向对工件进行切割。本实用新型中，工件端部由卡爪卡紧固定，工件切割的位置通过两活动座上的支撑轮夹紧支撑，使工件被切割的位置不会因工件自重出现下垂的情况，从而确保工件被切割后的断面与工件的轴线具有较高的垂直度。

需要说明的是，上述的驱动电机661用于带动摆动杆61转动，其还可以是通过其他的驱动件替代，例如转动气缸等，当然，用于带动；两个摆动杆61转动的驱动件应大小、型号相同，以确保两摆动杆61同步的摆动。

转盘60上位于通孔62上的位置设置有第一直线导轨603，位于通孔62下方的位置设置第二直线导轨604，活动座65滑动的安装在第一直线导轨603上，活动座66滑动的安装在第二直线导轨604上，第一直线导轨603和第二直线导轨604的延伸方向均与滑槽601、滑槽602的延伸方向一致，对活动座65和活动座66的运动进行精准导向。

为了便于支撑总成的安装，在机架10的后端部固定有一龙门架12，龙门架12的顶部和底部分别固定有一横梁42，横梁42沿机架10的宽度方向延伸，支撑总成包括四个支撑滚轮41，其中两个滚轮安装在其中一个横梁42的两端，另外两个滚轮安装在另一个横梁42的两端，在横梁42的中部设置有缺口421，缺口421用于避让转盘60，避免与转盘60发生干涉。支撑滚轮41上设置有沿其周向延伸的卡槽411，转盘60的外周缘卡设在卡槽411内，防止转盘60与支撑滚轮41脱离。

龙门架12的顶部中间位置处固定有一安装座53，激光切割头50固定在一个升降座51上，升降座51滑动的设置在安装座53上，并且能够沿高度方向相对于安装座53运动，安装座53上设置有一驱动组件，驱动组件用于带动升降座51上下运动，以调整激光切割头50的位置。驱动组件具体包括电机52、传动丝杆54、丝杆螺母55，安装座53上设置有沿高度方向延伸的导向杆56，升降座51套设在导向杆56上，电机52的机体部分固定在安装座53上，传动丝杆54沿高度方向延伸且顶部连接在电机52的转轴上，丝杆螺母55套设在传动丝杆54上并与升降座51固定连接，启动电机52，即可调整激光切割头50的位置，即沿转盘60的径向调整激光切割头50，以适应不同外径的工件。

为了能够提高自动化程度，对工件进行连续的多次切割，本实用新型将卡抓20枢接在一滑座30上，机架10上设置有沿其长度方向延伸的滑轨11，滑座30安装在滑轨11上，当对工件完成一次切割后，上述的活动座65和活动座66复位，沿滑轨11移动滑座30，定位切割位置后，启动驱动电机611，使支撑滚轮651和支撑滚轮661再次卡紧工件待切割的位置，利用激光切割头51对工件再次进行切割。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施局限于这些说明。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括机架、枢接在机架上且用于夹紧工件端部的卡爪、安装于机架一端的支撑总成、以及安装在机架上且位于支撑总成边缘的激光切割头；

支撑总成包括多个安装在机架上的支撑滚轮、转盘组件；转盘组件包括转盘、两个活动座、两个连杆机构；

多个支撑轮分布与转盘的周缘且均支撑于转盘的外缘部；转盘上设置有一供工件穿过的通孔，两个活动座分别置于通孔的上下两侧，且两活动座均可沿高度方向相对于转盘运动，两个连杆机构分别置于通孔的左右两侧；连杆机构包括中部枢接在转盘上的摆动杆、第一连杆、第二连杆、以及用于带动摆动转动的驱动件，第一连杆的一端和第二连杆的一端分别铰接在摆动杆的两端部，两连杆机构的第一连杆的另一端分别通过第一枢轴枢接在其中一个活动座的两端，两连杆机构的第二连杆的另一端分别通过第二枢轴枢接在另一个活动座的两端，且转盘上设置有限定第一枢轴、第二枢轴沿高度方向运动的滑槽；每一个活动座上均设置有支撑轮，且两活动座上的支撑轮相对设置。

2.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，转盘上位于通孔的上方设置有第一直线导轨、位于通孔的下方设置有第二直线导轨，第一直线导轨、第二直线导轨的延伸方向均与滑槽的延伸方向一致，两活动座分别滑动的安装在第一直线导轨和第二直线导轨上。

3.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，驱动件为机体部分固定在转盘上的驱动电机，驱动电机的转轴连接在摆动杆的中部，且驱动电机的机体和摆动杆分别置于转盘的两侧。

4.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，机架的后端部固定有一龙门架，龙门架的顶部和底部分别设置有一沿机架宽度方向延伸的横梁，支撑总成包括四个支撑滚轮，每一个横梁的端部分别安装有一个支撑滚轮，横梁的中部设置有避让转盘的缺口。

5.如权利要求4所述的激光切割装置，其特征在于，支撑滚轮上设置有沿其周向延伸的卡槽，转盘的外周缘卡设在卡槽内。

6.如权利要求4所述的激光切割装置，其特征在于，龙门架的顶部中间位置处固定有一安装座，激光切割头固定在一升降座上，该升降座滑动的设置在安装座上，安装座上设置有一用于带动升降座上下运动的驱动组件。

7.如权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，驱动组件包括一电机、传动丝杆、丝杆螺母，安装座上设置有沿高度方向延伸的导向杆，升降座套设在导向杆上，电机的机体部分固定在安装座上，传动丝杆沿高度方向延伸且顶部连接在电机的转轴上，丝杆螺母套设在传动丝杆上并与升降座固定连接。

8.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，卡爪被枢接在一滑座上，机架上设置有沿其长度方向延伸的滑轨，滑座安装在滑轨上。

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