一种多功能一体化激光切割设备的制作方法

1.本实用新型涉及管材激光切割技术领域，具体涉及一种多功能一体化激光切割设备。


背景技术：

2.目前市场上对圆管材结构产品的工艺要求越来越高，特别是像楼梯扶手、化工流体、排气系统等行业对圆管结构产品转弯处在美观、精度、顺滑度要求越来越高。目前弯头管材的原材料生产主要是以90
°
度为标准件，但是客户使用时大多数并非刚好90
°
，而是15
°
、30
°
或者其他的更多的角度要求。
3.但是目前市场上常见的管材切割机为切割直管的管材切割机，从而亟需设计一种既能切割支管也能切割弯头管材的切割机。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种多功能一体化激光切割设备，将弯头管切割机与支管切割机组装成同一个设备，并且利用同一个激光切割头进行切割，实现同一个激光切割头既能切割直管，也能切割弯头管。
5.为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种多功能一体化激光切割设备，包括：弯头管运动夹持装置、直管输送夹持装置及激光切割装置；所述直管输送夹持装置并排设置于所述弯头管运动夹持装置的一侧；所述激光切割装置包括第一滑轨、第一滑台及第一驱动源，所述第一滑轨横向布置，所述第一滑轨的一端位于所述直管输送夹持装置一端的正上方、所述第一滑轨的另一端位于所述弯头管运动夹持装置一端的正上方，所述第一滑台与所述第一滑轨滑动连接，所述第一滑台的下端固定有激光切割头，所述第一驱动源用于驱动所述第一滑台相对所述第一滑轨运动。
6.与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：该一体化激光切割设备将直管输送夹持装置并排设置于弯头管运动夹持装置的一侧，所述直管输送夹持装置用于对待切割的直管进行夹持及输送，所述弯头管运动夹持装置用于对待切割的弯头管进行夹持及输送，所述第一滑轨的一端位于所述直管输送夹持装置一端的正上方、所述第一滑轨的另一端位于所述弯头管运动夹持装置一端的正上方，第一滑台带动激光切割头在所述第一滑轨上运动，激光切割头运动到靠近所述直管输送夹持装置的一侧时，对直管进行切割，激光切割头运动到靠近所述弯头管运动夹持装置的一侧时，对弯头管进行切割，提高了激光切割设备的通用新，同时节省的激光切割头的个数，提高了单个激光切割头的利用率。
附图说明
7.图1是本实用新型提供的多功能一体化激光切割设备一种实施方式的第一视角立体结构示意图；
8.图2是本实用新型提供的多功能一体化激光切割设备一种实施方式的第二视角立
体结构示意图；
9.图3是本实用新型中滚筒的立体结构示意图；
10.图4是本实用新型提供的弯头管运动夹持装置一种实施方式的第一视角立体结构示意图；
11.图5是本实用新型提供的弯头管运动夹持装置一种实施方式的第二视角立体结构示意图；
12.图6是图5中a处的局部放大结构示意图；
13.图7是本实用新型中接近开关位置的俯视视角立体结构示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
16.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
17.请参阅图1～图7，本实施例提供了一种多功能一体化激光切割设备，包括：弯头管运动夹持装置1、直管输送夹持装置2及激光切割装置3；所述直管输送夹持装置2并排设置于所述弯头管运动夹持装置1的一侧；所述激光切割装置3包括第一滑轨31、第一滑台32及第一驱动源(内置于所述第一滑台32)，所述第一滑轨31横向布置，所述第一滑轨31的一端位于所述直管输送夹持装置2一端的正上方、所述第一滑轨31的另一端位于所述弯头管运动夹持装置1一端的正上方，所述第一滑台32与所述第一滑轨31滑动连接，所述第一滑台32的下端固定有激光切割头a，所述第一驱动源用于驱动所述第一滑台32相对所述第一滑轨31运动，所述第一驱动源可以采用直线电机。
18.该一体化激光切割设备将直管输送夹持装置2并排设置于弯头管运动夹持装置1的一侧，所述直管输送夹持装置2用于对待切割的直管进行夹持及输送，所述弯头管运动夹持装置1用于对待切割的弯头管进行夹持及输送，所述第一滑轨31的一端位于所述直管输送夹持装置2一端的正上方、所述第一滑轨31的另一端位于所述弯头管运动夹持装置1一端的正上方，第一滑台32带动激光切割头a在所述第一滑轨31上运动，激光切割头a运动到靠近所述直管输送夹持装置2的一侧时，对直管进行切割，激光切割头a运动到靠近所述弯头管运动夹持装置1的一侧时，对弯头管进行切割，提高了激光切割设备的通用新，同时节省的激光切割头a的个数，提高了单个激光切割头a的利用率。
19.本实施例中，所述第一滑台31上还设置有用于驱动所述激光切割头a上下运动的调焦机构。
20.进一步的，所述弯头管运动夹持机构1包括第二直线滑动机构11、旋转机构12、第三直线滑动机构13、偏转机构14；所述第二直线滑动机构11包括第二滑轨111、第二滑台112及第二驱动源113，所述第二滑台112与所述第二滑轨111滑动连接，所述第二驱动源113用于驱动所述第二滑台112相对所述第二滑轨111沿第一方向滑动；所述第三直线滑动机构13包括第三滑轨131、第三滑台132及第三驱动源133，所述旋转机构12安装于所述第二滑台132上，所述旋转机构12与所述第三滑轨131驱动连接，并驱动所述第三滑轨131转动，所述第三滑轨131的转动轴线与所述第一方向平行，所述第三滑台132与所述第三滑轨131滑动连接，所述第三驱动源133用于驱动所述第三滑台132相对所述第三滑轨131沿第二方向滑动，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述偏转机构14安装于所述第三滑台132上，所述偏转机构14的驱动端连接有弯管夹具4，所述偏转机构14可驱动所述弯管夹具4相对所述第三滑台131偏转，并且所述偏转机构14的驱动端的偏转轴线与所述第一方向、第二方向均垂直，本实施例中，所述偏转机构14为固定在所述第三滑台132上的伺服电机，所述偏转机构14的驱动轴与安装架14a固定连接，所述弯管夹具4设置于所述安装架14a上。
21.具体的，所述弯管夹具4包括第一基盘及设置于所述第一基盘上端面的四个第一卡爪，其工作原理类似于车床的三爪卡盘，即四个第一卡爪可沿着所述第一基盘的进行呈放射状同步向外运动，也可以沿着所述第一基盘的径向向内运动，从而是实现卡紧/松开。
22.本实施例中，所述旋转机构12包括第一支架121、第二支架122、电机123、丝杠螺母副124、接近开关125、第二主轴126，所述第一支架121与所述第二支架122均固定于所述第二滑台112的上端面，所述第二主轴126与所述第一支架121或/和所述第二支架122转动连接，所述第二主轴126的轴线与所述第一方向平行，所述电机123安装于所述第一支架121上，所述丝杠螺母副124包括丝杆1241、滑板1242、感应片1243，所述丝杆1241的一端与所述第二支架122转动连接，所述丝杆1241的另一端与所述电机123的驱动轴驱动连接，所述滑板1242上固定有螺母副1241a，所述滑板1242通过所述螺母副1241a与所述丝杆1241连接，所述滑板1242上设置有感应片1243，所述感应片1243的运动轨迹的两端均设置有一所述接近开关b，并且所述电机123也驱动所述第二主轴126转动，所述的丝杠螺母副124还包括导向杆1244，所述导向杆1244与所述第二支架122固定连接，所述导向杆1244的轴线与所述丝杆1241的轴线相平行，所述滑板1242与所述导向杆1244滑动连接，所述导向杆1244用于限制所述滑板1242的转动，同时起到导向作用，第二主轴126转动角度通过两个接近开关进行限位，电机123出现故障无法反馈转角时，两个接近开关b能够起到安全保险的作用，同时，丝杠螺母副124将第二主轴126的转动的过程转换成直线形式，更加便于可视化观察。
23.进一步的，所述的弯头管材激光切割机还包括减速器e，所述减速器e的输入轴与所述电机123的输出轴同轴固定连接，所述减速器e的输出轴与所述丝杆1241的一端同轴固定连接，本实施例中，所述减速器e为行星齿轮减速器，其结构更加紧凑。
24.更进一步的，所述减速器e的输出轴的外周面同轴固定有第一齿轮f1，所述第二主轴126的外周面同轴固定有第二齿轮f2，所述第二齿轮f2的齿数大于所述第一齿轮f1的齿数，所述第一齿轮f1通过同步带f3驱动所述第二齿轮f2转，该同步带f3的传动加上串联的行星齿轮的传动，将电机123输出的力矩进行了二次加强，并且同步带f3的传动利用的是减速器e与丝杠螺母副124之间的缝隙位置，使得传动结构更加紧凑，从而有利于降低弯头管材激光切割机整体外部轮廓。
25.本实施例中，所述直管输送夹持装置2包括基台21、第一夹紧座22、第二夹紧座23，所述基台21上设置有第四滑轨21a，所述第四滑轨21a的长度方向为所述第一方向，所述第一夹紧座22与所述第二夹紧座23相对布置的于所述基台21的上端面，所述第一夹紧座22包括滑动箱221、第一主轴222、多爪卡盘223、第四驱动源、第五驱动源，所述滑动箱221与所述第四滑轨21a滑动连接，所述第一主轴222设置于所述滑动箱221相对所述第二夹紧座23的一侧，并且所述主轴222与所述滑动箱221转动连接，所述第一主轴222的轴线方向与所述21a第四滑轨的长度方向一致，所述多爪卡盘223设置于所述第一主轴222相对所述第二夹紧座23的一端，所述第四驱动源，其内置于所述滑动箱23，可驱动所述主轴222转动，所述第五驱动源可驱动所述滑动箱221沿着所述第四滑轨21a滑动，所述第二夹紧座23上设置有相对所述多爪卡盘223布置的圆形通槽223a。
26.进一步的，所述圆形通槽223a内设置有两组相对布置滚轴d，并且每组相对布置的所述滚轴d均可沿着所述圆形通槽223a的径向移动(例如：可以采用伸缩气缸驱动滚轴d沿着所述圆形通槽223a的径向运动)，并使相对布置的两个所述滚轴d之间的间距增大/减小，所述滚轴d的轴线与所述圆形通槽223a的轴线垂直，同一组相对布置的两个所述滚轴d的轴线相互平行，不同组的两个所述滚轴d的轴线相互垂直，所述多爪卡盘223包括包括第二基盘及设置于所述第二基盘上端面的四个第二卡爪，其工作原理类似于车床的三爪卡盘，即四个第二卡爪可沿着所述第二基盘的进行呈放射状同步向外运动，也可以沿着所述第二基盘的径向向内运动，从而是实现卡紧/松开。
27.本实施例中，所述的多功能一体化激光切割设备还包括抽风座5，所述抽风座5设置于所述第一滑轨31的中部的正下方，所述抽风座5相对所述弯头管运动夹持装置1的一侧设置有第一抽风口，所述抽风座5相对所述直管输送夹持装置2的一侧设置有第二抽风口，所述抽风座5的下端还连接有一与所述负压风机连通的抽气管道。
28.进一步的，所述第一抽风口上覆盖了第一筛板5a，所述第二抽风口上覆盖有第二筛板5b，起到安全阻挡的作用。
29.本实施例中，所述基台21上位于所述第一夹紧座22、第二夹紧座23之间的区域设置有至少一个贯穿其上下端面的第一通槽21a，所述的多功能一体化激光切割设备还包括升降机构6及滚筒7，所述升降机构6设置于所述第一通槽21a的下方，所述升降机构6的驱动端固定有转动架6a，所述滚筒7与所述转动架6a转动连接，所述滚筒7的轴线垂直于所述第一主轴222的轴线，并且所述滚筒7的轴线于所述第一主轴222的轴线均水平布置，所述滚筒7的外周面开设有弧形凹槽7a，所述弧形凹槽7a的半径沿所述滚筒7的周向逐渐增大/缩小，从而可以实现直管与弧形凹槽7a接触位置的弧线无级变径，并且所述弧形凹槽7a的圆心沿着所述滚筒7的周向依次分布在同一个圆环上，所述圆环与所述滚筒7同轴，更具不同的直管的外径，将滚筒7转动至不同的角度，使得与直管与所述弧形凹槽7a线接触位置的弧线的半径相等，随后将滚筒7相对所述转动架6a锁紧，弧形凹槽7a起到导向滑槽的作用。
30.工作原理：该一体化激光切割设备将直管输送夹持装置2并排设置于弯头管运动夹持装置1的一侧，所述直管输送夹持装置2用于对待切割的直管进行夹持及输送，所述弯头管运动夹持装置1用于对待切割的弯头管进行夹持及输送，所述第一滑轨31的一端位于所述直管输送夹持装置2一端的正上方、所述第一滑轨31的另一端位于所述弯头管运动夹持装置1一端的正上方，第一滑台32带动激光切割头a在所述第一滑轨31上运动，激光切割
头a运动到靠近所述直管输送夹持装置2的一侧时，对直管进行切割，激光切割头a运动到靠近所述弯头管运动夹持装置1的一侧时，对弯头管进行切割，提高了激光切割设备的通用新，同时节省的激光切割头a的个数，提高了单个激光切割头a的利用率。
31.以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。