一种激光切管设备论文和设计-梁建冬

全文摘要

本实用新型涉及一种激光切管设备，包括壳体、设置于壳体内的底板、后端固定结构、用于夹持管材前端的夹具、支撑结构和切割部，所述后端固定结构和夹具分别设置于所述壳体的两端，所述切割部与所述壳体固定连接并位于所述夹具的上方，所述支撑结构包括转动杆、支撑板和升降结构，所述转动杆的一端为转动端，所述转动杆的另一端为支撑端，所述转动杆的转动端可转动的连接于所述底板的上表面，所述支撑板与所述转动杆的支撑端连接，所述升降结构的运动输出端与所述转动杆连接并可带动转动杆绕所述转动端转动。本实用新型提供的一种激光切管设备，通过设置支撑结构，可实现对管材的中部的支撑，进而方便切割过程的完成。

主设计要求

1.一种激光切管设备，其特征在于，包括壳体、设置于壳体内的底板、后端固定结构、用于夹持管材前端的夹具、支撑结构和切割部，所述后端固定结构和夹具分别设置于所述壳体的两端，所述切割部与所述壳体固定连接并位于所述夹具的上方，所述支撑结构包括转动杆、支撑板和升降结构，所述转动杆的一端为转动端，所述转动杆的另一端为支撑端，所述转动杆的转动端可转动的连接于所述底板的上表面，所述支撑板与所述转动杆的支撑端连接，所述升降结构的运动输出端与所述转动杆连接并可带动转动杆绕所述转动端转动。

设计方案

2.根据权利要求1所述的激光切管设备，其特征在于，所述后端固定结构包括外壳和设置于所述外壳外部并与所述夹具相对设置的用于固定管材一端的固定部，所述固定部呈圆柱状且与所述夹具同轴设置，所述外壳内设有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过齿轮组与所述固定部连接并可带动固定部绕自身轴线转动。

3.根据权利要求1所述的激光切管设备，其特征在于，所述升降结构包括气缸，所述气缸的缸体与所述壳体连接，所述气缸的活塞杆与所述转动杆连接。

4.根据权利要求3所述的激光切管设备，其特征在于，所述升降结构还包括设置于所述底板的下方的位置调节组件，所述缸体通过所述位置调节组件与所述壳体连接，所述位置调节组件包括沿底板的长度方向设置的直杆、滚珠丝杠传动结构和伺服电机，所述伺服电机固定设置于所述壳体上，所述伺服电机的运动输出端与所述滚珠丝杠传动结构连接并可带动滚珠丝杠传动结构的丝杠沿底板的长度方向来回运动，所述丝杠与所述气缸的缸体连接。

5.根据权利要求4所述的激光切管设备，其特征在于，所述丝杠与所述缸体之间通过连接板和连杆连接，所述连接板固定设置于所述直杆上并可随所述直杆沿底板的长度方向来回运动，所述连杆的两端分别与所述缸体的下端和连接板可转动连接。

6.根据权利要求5所述的激光切管设备，其特征在于，所述气缸的缸体的下端的侧壁通过转动轴与所述连杆可转动连接，所述转动轴与所述转动杆异面垂直设置。

7.根据权利要求6所述的激光切管设备，其特征在于，所述活塞杆通过连接接头与所述转动杆可转动连接，所述连接接头为截面呈“U”形的板状结构，所述转动杆下端的中部位于所述连接接头的U口内并与所述连接接头可转动连接，所述活塞杆的上端与所述连接接头的下端面连接。

8.根据权利要求1所述的激光切管设备，其特征在于，所述支撑板包括板本体和与所述板本体的上端可转动连接并可绕自身轴线转动的滚动套，所述转动杆与所述板本体固定连接，所述底板的上表面固定设有轴承座，所述转动杆通过所述轴承座与所述底板可转动连接。

9.根据权利要求3所述的激光切管设备，其特征在于，所述支撑结构的数量为多个，多个所述支撑结构沿所述底板的长度方向等间距设置，所述底板的表面设有可供所述转动杆和支撑板穿过的通孔，所述气缸的缸体位于所述底板的下方。

10.根据权利要求1所述的激光切管设备，其特征在于，所述切割部包括激光切割头、水平滑台、竖向滑台和保护罩，所述激光切割头固定于所述竖向滑台上并可随竖向滑台作升降运动，所述竖向滑台与所述水平滑台连接并可随水平滑台作水平运动，所述激光切割头、水平滑台和竖向滑台均设置于所述保护罩内；所述切割部的下方设有接料盘。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及激光切管领域，具体涉及一种激光切管设备。

背景技术

现有技术中，在采用激光切管设备对管材进行切割的过程中通常时，通常是将管材的两端固定并使管材的一端伸出夹具，以对管材的伸出部分进行激光切割，但由于现有技术中的激光切管设备仅对管材的两端进行固定，由于管材自身的重力将导致位于管材中间的部分下沉，使得管材变弯，进而影响切割后的成品的质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种激光切管设备，通过设置支撑结构，可实现对管材的中部的支撑，同时，通过将所述支撑结构设置为可转动的，当后端固定结构运动至支撑结构上方时，转动杆可带动支撑板向下转动，从而避让所述后端固定结构，进一步方便切割过程的完成。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种激光切管设备，包括壳体、设置于壳体内的底板、后端固定结构、用于夹持管材前端的夹具、支撑结构和切割部，所述后端固定结构和夹具分别设置于所述壳体的两端，所述切割部与所述壳体固定连接并位于所述夹具的上方，所述支撑结构包括转动杆、支撑板和升降结构，所述转动杆的一端为转动端，所述转动杆的另一端为支撑端，所述转动杆的转动端可转动的连接于所述底板的上表面，所述支撑板与所述转动杆的支撑端连接，所述升降结构的运动输出端与所述转动杆连接并可带动转动杆绕所述转动端转动。

作为优选方案，所述后端固定结构包括外壳和设置于所述外壳外部并与所述夹具相对设置的用于固定管材一端的固定部，所述固定部呈圆柱状且与所述夹具同轴设置，所述外壳内设有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过齿轮组与所述固定部连接并可带动固定部绕自身轴线转动。

作为优选方案，所述升降结构包括气缸，所述气缸的缸体与所述壳体连接，所述气缸的活塞杆与所述转动杆连接。

作为优选方案，所述升降结构还包括设置于所述底板的下方的位置调节组件，所述缸体通过所述位置调节组件与所述壳体连接，所述位置调节组件包括沿底板的长度方向设置的直杆、滚珠丝杠传动结构和伺服电机，所述伺服电机固定设置于所述壳体上，所述伺服电机的运动输出端与所述滚珠丝杠传动结构连接并可带动滚珠丝杠传动结构的丝杠沿底板的长度方向来回运动，所述丝杠与所述气缸的缸体连接。

作为优选方案，所述丝杠与所述缸体之间通过连接板和连杆连接，所述连接板固定设置于所述直杆上并可随所述直杆沿底板的长度方向来回运动，所述连杆的两端分别与所述缸体的下端和连接板可转动连接。

作为优选方案，所述气缸的缸体的下端的侧壁通过转动轴与所述连杆可转动连接，所述转动轴与所述转动杆异面垂直设置。

作为优选方案，所述活塞杆通过连接接头与所述转动杆可转动连接，所述连接接头为截面呈“U”形的板状结构，所述转动杆下端的中部位于所述连接接头的U口内并与所述连接接头可转动连接，所述活塞杆的上端与所述连接接头的下端面连接。

作为优选方案，所述支撑板包括板本体和与所述板本体的上端可转动连接并可绕自身轴线转动的滚动套，所述转动杆与所述板本体固定连接，所述底板的上表面固定设有轴承座，所述转动杆通过所述轴承座与所述底板可转动连接。

作为优选方案，所述支撑结构的数量为多个，多个所述支撑结构沿所述底板的长度方向等间距设置，所述底板的表面设有可供所述转动杆和支撑板穿过的通孔，所述气缸的缸体位于所述底板的下方。

作为优选方案，所述切割部包括激光切割头、水平滑台、竖向滑台和保护罩，所述激光切割头固定于所述竖向滑台上并可随竖向滑台作升降运动，所述竖向滑台与所述水平滑台连接并可随水平滑台作水平运动，所述激光切割头、水平滑台和竖向滑台均设置于所述保护罩内；所述切割部的下方设有接料盘。

上述技术方案所提供的一种激光切管设备，通过将支撑结构设置于底板上，当需要对管材切割时，管材的两端分别固定于后端固定结构和夹具处，然后通过转动转动杆使得支撑板从下端托住管材，进而避免了管材由于自重下沉而发生形变，此外，由于切割完一根管材后，后端固定结构将朝向夹具运动，从而使管材再次从夹具一端伸出，通过将所述支撑结构设置为可转动的，当后端固定结构运动至支撑结构上方时，转动杆可带动支撑板向下转动，从而避让所述后端固定结构，进一步方便切割过程的完成。

附图说明

图1为激光切管设备的结构示意图(一)；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为支撑结构的结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为后端固定结构的内部结构示意图；

图6为切割部的内部结构示意图；

图7为激光切管设备的结构示意图(二)；

图8为图7中C-C方向的投影视图；

图9为图8中D处的局部放大图；

图10为固定部处的局部放大图。

其中：1、后端固定结构；2、固定部；3、支撑结构；4、夹具； 5、切割部；6、接料盘；7、底板；8、壳体；9、直杆；10、伺服电机；11、滚珠丝杠传动结构；12、通孔；13、齿轮；14、齿条；15、滑动座；16、滑轨；17、落料斜面；18、第二驱动电机；31、支撑板；32、连接接头；33、转动杆；34、轴承座；35、连接板；36、气缸； 37、连杆；38、转动轴；311、滚动套；312、板本体；51、激光切割头；52、保护罩；53、竖向滑台；54、水平滑台；101、齿轮组；102、第一驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参见图1-10，为本实施例所提供的一种激光切管设备，包括壳体8、设置于壳体8内的底板7、后端固定结构1、用于夹持管材前端的夹具4、支撑结构3和切割部5，所述后端固定结构1和夹具4 分别设置于所述壳体8的两端，所述切割部5与所述壳体8固定连接并位于所述夹具4的上方，所述支撑结构3包括转动杆33、支撑板 31和升降结构，所述转动杆33的一端为转动端，所述转动杆33的另一端为支撑端，所述转动杆33的转动端可转动的连接于所述底板 7的上表面，所述支撑板31与所述转动杆33的支撑端连接，所述升降结构的运动输出端与所述转动杆33连接并可带动转动杆33绕所述转动端转动。具体地，通过将支撑结构3设置于底板7上，当需要对管材切割时，管材的两端分别固定于后端固定结构1和夹具4处，然后通过转动转动杆33使得支撑板31从下端托住管材，进而避免了管材由于自重下沉而发生形变，此外，由于切割完一根管材后，后端固定结构1将朝向夹具4运动，从而使管材再次从夹具4一端伸出，通过将所述支撑结构3设置为可转动的，当后端固定结构1运动至支撑结构3上方时，转动杆33可带动支撑板31向下转动，从而避让所述后端固定结构1，进一步方便切割过程的完成。

进一步地，所述后端固定结构1包括外壳和设置于所述外壳外部并与所述夹具4相对设置的用于固定管材一端的固定部2，所述固定部2呈圆柱状且与所述夹具4同轴设置，所述外壳内设有第一驱动电机102，所述第一驱动电机102通过齿轮组101与所述固定部2连接并可带动固定部2绕自身轴线转动。具体地，管材通常是中空的管状，通过将固定部2插设于管材的一端的端部内，从而实现固定部2对管材一端的固定，且固定部2转动的过程中可带动管材绕自身轴线转动，在切割部5对管材进行切割的过程中，所述第一驱动电机102可通过固定部2带动管材绕自身轴线转动，从而实现对管材的360度切割，保证切割效果。

此外，请参见图5并示意性的结合图8-9，所述壳体8的上端面的两侧均设有沿壳体8的长度方向设置的滑轨16，所述后端固定结构1的下端面上设有与所述滑轨16相对于的滑动座15，所述后端固定结构1通过所述滑动座15与所述滑轨16滑动连接，所述外壳的内部还设有朝下设置的第二驱动电机18，所述第二驱动电机18的驱动轴穿出所述后端固定结构1的底板7设置，所述第二驱动电机18的驱动轴的下端连接有齿轮13，所述齿轮13位于所述后端固定结构1 的下方并水平设置，所述壳体8的上端面还固定设有与所述齿轮13 相对于的齿条14，所述齿条14沿所述壳体8的长度方向设置并与所述齿轮13配合连接，当所述第二驱动电机18正反转时，所述齿轮13将与所述齿条14啮合并带动后端固定结构1沿所述壳体8的长度方向来回运动。优选地，所述底板7靠近所述后端固定结构1一端还设有用于收集废料的通孔12，所述通孔12的下方设有落料斜面17，当管材切割完毕后，夹具4松开，后端固定结构1上还固定有剩下的余料，后端固定结构1运动至所述通孔12的上方，然后松开所述余料，余料从所述通孔12下落并沿落料斜面17进入废料收集箱。

本实施例中，所述升降结构包括气缸36，所述气缸36的缸体与所述壳体8连接，所述气缸36的活塞杆与所述转动杆33连接，通过气缸36带动转动杆33转动以实现避让所述后端固定结构1，同时，气缸36在不动作时，可保证支撑板31对管材的稳定支撑。

进一步地，所述升降结构还包括设置于所述底板7的下方的位置调节组件，所述缸体通过所述位置调节组件与所述壳体8连接，所述位置调节组件包括沿底板7的长度方向设置的直杆9、滚珠丝杠传动结构11和伺服电机10，所述伺服电机10固定设置于所述壳体8上，所述伺服电机10的运动输出端与所述滚珠丝杠传动结构11连接并可带动滚珠丝杠传动结构11的丝杠沿底板7的长度方向来回运动，所述丝杠与所述气缸36的缸体连接。优选地，所述丝杠与所述缸体之间通过连接板35和连杆37连接，所述连接板35固定设置于所述直杆9上并可随所述直杆9沿底板7的长度方向来回运动，所述连杆 37的两端分别与所述缸体的下端和连接板35可转动连接。此外，所述气缸36的缸体的下端的侧壁通过转动轴38与所述连杆37可转动连接，所述转动轴38与所述转动杆33异面垂直设置，所述活塞杆通过连接接头32与所述转动杆33可转动连接，所述连接接头32为截面呈“U”形的板状结构，所述转动杆33下端的中部位于所述连接接头32的U口内并与所述连接接头32可转动连接，所述活塞杆的上端与所述连接接头32的下端面连接。通过上述结构设计，当伺服电机10正反转时将通过滚珠丝杠传动结构11带动直杆9沿底板7的长度方向来回运动，进而使得滑块底板7的长度方向来回运动，滑块在通过连杆37带动缸体绕所述转动轴38转动，从而使得转动杆33 向上或向下轻微的转动，以实现对支撑板31高度的微调，进而实现对不同截面形状的管材的支撑。

更进一步地，所述支撑板31包括板本体312和与所述板本体312 的上端可转动连接并可绕自身轴线转动的滚动套311，所述转动杆33 与所述板本体312固定连接，所述底板7的上表面固定设有轴承座 34，所述转动杆33通过所述轴承座34与所述底板7可转动连接。如此，当管材向夹具4一侧伸出时，滚动套311发生滚动，从而避免由于管材与支撑板31之间的摩擦力，而造成对管材的损伤。

再进一步，所述支撑结构3的数量为多个，多个所述支撑结构3 沿所述底板7的长度方向等间距设置，优选地，本实施例中，所述支撑结构3的数量为3，如此，可保证对管材各个部分的支撑，进一步提高管材的支撑效果，避免管材由于自重下沉而发生形变。

此外，本实施例中，所述底板7的表面设有可供所述转动杆33 和支撑板31穿过的通孔12，方便转动杆33和支撑板31向下转动，以避让后端固定结构1，所述气缸36的缸体位于所述底板7的下方。

此外，本实施例中，所述切割部5包括激光切割头51、水平滑台54、竖向滑台53和保护罩52，所述激光切割头51固定于所述竖向滑台53上并可随竖向滑台53作升降运动，所述竖向滑台53与所述水平滑台54连接并可随水平滑台54作水平运动，所述激光切割头 51、水平滑台54和竖向滑台53均设置于所述保护罩52内；所述切割部5的下方设有接料盘6，具体地，根据不同形状的管材，通过水平滑台54和竖向滑台53适应性的调整激光切割头51的位置，从而保证对管材的切割效果。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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