CN110253158A - 一种激光切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割装置，其特征在于，包括：机架；设置在机架上的激光切割单元、承托组件和搬送装置，所述承托组件包括驱动组件，所述驱动组件用于在所述管件的一端对所述管件进行限位并能使所述管件转动；所述承托组件还包括防护模组，所述防护模组包括位于所述管件下方并与所述管件同步转动的两个防割伤部，所述防割伤部用于承托所述管件被切割后的两端部；所述搬送装置包括用于夹持所述管件的夹爪，所述夹爪能沿竖直方向和沿所述管件的轴线方向移动，所述夹爪设置在所述管件的正上方，两个所述防割伤部和所述驱动组件均有供所述夹爪能带动所述管件在垂直方向上运动的敞口部。实现自动搬送管件并避免在送料过程中对管件造成刮伤。
Description
技术领域
本发明涉及了一种激光切割装置，尤其涉及一种用于切割长管件的激光切割装置。
背景技术
管材激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现对管材切割的。在计算机控制下,通过脉冲使激光器放电,从而输出受控的重复高频率的脉冲激光,形成一定频率,一定脉宽的光束,该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上,形成一个个细微，高能量密度光斑,焦斑位于待加工面附近,以瞬间高温熔化或气化被加工材料。
待切割的管材是超长管材时，例如切割打印机设备的硒鼓，一般采用卧式的激光切割装置。然后由于管材对其表面的要求特别高，甚至不能留有指纹，因此也无法人工搬运。在管材被切割成两段后，剩下的管件需要继续搬送至切割处进行再次切割，因为管件的表面容易受到刮伤对管材造成破坏，无法使用常规的手段进行送料。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种激光切割装置，包括：
机架；
激光切割单元，其设置在所述机架上，并用于对管件进行切割；
设置在所述机架上的承托组件，所述承托组件包括驱动组件，所述驱动组件用于在所述管件的一端对所述管件进行限位并能使所述管件转动；
所述承托组件还包括防护模组，所述防护模组包括位于所述管件下方并与所述管件同步转动的两个防割伤部，所述防割伤部用于承托所述管件被切割后的两端部；
设置在所述机架上的搬送装置，所述搬送装置包括用于夹持所述管件的夹爪，所述夹爪能沿竖直方向和沿所述管件的轴线方向移动，所述夹爪设置在所述管件的正上方，两个所述防割伤部和所述驱动组件均有供所述夹爪能带动所述管件在垂直方向上运动的敞口部。
进一步地，所述夹爪上套设有防护套，所述夹爪通过所述防护套与所述管件接触。
进一步地，所述夹爪固定设置在移动机构上，所述移动机构包括固定座，所述固定座沿所述管件的轴线方向延伸，至少一个所述夹爪固定设置在所述固定座上，所述固定座上设置有第一驱动件，所述第一驱动件带动所述固定座沿竖直方向运动；所述移动机构还包括第二驱动件和横向杆，所述第二驱动件带动所述横向杆沿所述管件的轴线方向运动，所述横向杆与所述固定座通过连接件相连。
进一步地，所述夹爪的上方设置有锁止气缸，所述锁止气缸用于控制所述夹爪分离或收紧。
进一步地，所述夹爪上还设置有传感器，所述传感器用于检测所述夹爪是否抓紧。
进一步地，每个所述防割伤部设置成两个轮盘，所述轮盘垂直于所述管件的轴线，并且两个所述轮盘同轴设置，所述管件的切割处在两个所述轮盘之间，使得两个所述轮盘的部分外周面能分别承托被切割的所述管件的两个端部。
进一步地，两个所述防割伤部在所述管件的前后两侧，所述管件架设在两个所述防割伤部之间，并且所述管件的切断处位于两个所述防割伤部之间。
进一步地，所述驱动组件包括驱动部件、传动机构和两个相对设置的导轮，两个所述导轮位于所述管件的下方以承托所述管件，所述管件架设在两个所述导轮之间，所述驱动部件通过所述传动机构带动两个所述导轮绕同一方向转动一周，从而使所述管件转动一周。
进一步地，所述驱动组件还包括压轮，所述压轮能沿竖直方向移动，从而能在所述激光切割单元对所述管件进行切割时抵接在所述管件的上部，并能在所述夹爪对管件夹持时脱离所述管件。
进一步地，所述轮盘、所述导轮和所述压轮采用橡胶轮。
本发明的有益效果如下：实现自动搬送管件并避免在送料过程中对管件造成刮伤。
驱动组件驱动管件旋转一周，激光切割单元不动的情况下可以即可将管件切割。
防护模组能够在切割管件之后，承托切割处的两端部，防止管件掉落和被刮伤。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中激光切割装置示意图；
图2是本发明实施例中搬送装置局部示意图；
图3是本发明实施例中夹爪示意图；
图4是本发明实施例中驱动组件的示意图；
图5是本发明实施例中防护模组示意图。
以上附图的附图标记：激光切割装置-100；机架-101；激光切割单元-103；防护模组-20；第一防割伤部-200；第二防割伤部-201；第一轮盘-2011；第二轮盘-2012；中心轴-202；皮带-203；驱动件-204；第一连接块-205；第一底座-206；驱动组件-30；第一导轮-300；第二导轮-301；驱动部件-302；第二连接块-303；第二底座-304；压轮-305；连接杆-306；旋转气缸-307；安装板-308；传动机构-309；搬送装置-40；夹爪-401；夹持部-4011；锁止气缸-4012；传感器-4013；移动机构-402；固定座-4021；第一驱动件-4022；第二驱动件-4023；横向杆-4024；连接件-4025；管件-5；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
为达到上述目的，本发明提供本发明提供了一种激光切割装置100，其用于对沿水平方向放置的管件5进行切割。如图1～图5所示，为本发明一较佳的实施例，管件5的两端为“左”、“右”，垂直于左右方向靠近纸面的方向为“前”，远离纸面的方向为“后”，竖直方向上为“上”、“下”。
激光切割装置100包括机架3，用于承托管件5并驱使管件5转动的承托组件102和用于切割管件5的激光切割单元103，承托组件102和激光切割单元103分别设置在机架3上，承托组件102放置在管件5的下方，激光切割单元103设置在管件5的上方。承托组件102还包括还包括至少一个防护模组20，至少设置在管件5两端的定位旋转机构30和搬送装置40，定位旋转机构102用于带动管件5旋转，搬送装置40用于在一次切割后搬运管件5。
本实施例中的驱动组件30：
如图4所示，驱动组件30包括驱动部件302、传动机构309和两个相对设置的第一导轮300和第二导轮301，第一导轮300和第二导轮301位于管件5的下方以承托管件5。第一导轮300和第二导轮301具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面为圆形，第一表面和第二表面垂直于管件5的轴线。第一导轮300和第二导轮301沿管件5的径向方向设置，第一导轮300在前，第二导轮301在后，并且第一导轮300和第二导轮301在一条直线上。第一导轮300和第二导轮301之间有间隙，管件5架设在第一导轮300和第二导轮301之间，管件5与两个导轮的接触线位于同一平面上。
驱动部件302通过传动机构309带动第一导轮300和第二导轮301绕同一方向转动一周，从而使管件5转动一周。激光切割器103的位置固定，在管件5转动一周的过程中，激光切割器103对管件5的外周切割一圈，将其切断成两部分。
利用驱动组件30使管件5转动而激光切割器103的位置固定代替了原来激光切割器103围绕管件5转动一周将管件5切断的方式，使激光切割装置100的结构更加简单，操作更加方便，并且切割端口平整，切割效果更好。
第一导轮300和第二导轮301的直径为R1，管件5的直径为R2，第一导轮300和第二导轮301的中心距离为L，满足R1＜L＜R1+R2，使得第一导轮300和第二导轮301能够带动管件5转动。
优选的，驱动组件30还包括压轮305，压轮305设置在管件5的上方并能对管件5进行限位，防止管件5发生位移。压轮305能在其与管件5接触时随管件5转动，减少了压轮305与管件5之间的摩擦，防止了管件5的表面被刮伤。驱动组件30均有供搬送装置40带动管件5在垂直方向上运动的敞口部，使管件5在进料的过程中没有阻碍。
压轮305通过连接杆306与旋转气缸307相连，连接杆306设置在安装板308上，并且连接杆306在旋转气缸307驱动下能够转动，从而带动压轮305远离或者靠近管件5。在放置管件5或者往左搬运管件5时，连接杆306带动压轮305向前方打开远离管件5，旋转方向如图2中箭头所示，压轮305打开使得第一导轮300和第二导轮301的上方有空间放置管件5，管件5放置到位时，连接杆306带动压轮305向后转动来到管件5的上方。
在本实施例中，第一导轮300、第二导轮301和压轮305采用橡胶轮，以减少管件5表面的刮伤。
在其它实施例中，第一导轮300、第二导轮301和压轮305的外周面包裹有防护套，防护套采用O型的硅胶圈。
驱动组件30通过第二底座304固定在机架101上，第一导轮300和第二导轮301之间通过第二连接块303相连，第二连接块303和安装板308固定设置在第二底座304上。
本实施例中的防护模组20：
如图5所示，防护模组20设置在管件5的切割处，也即激光切割器4的下方，激光切割器4将管件5切割成两段。防护模组20包括位于管件5下方并与管件5同步转动的防割伤部，防割伤部用于承托管件5被切割后的两端部。
防割伤部设置成两个轮盘，分别为靠近左边的第一轮盘2011和靠近右边的第二轮盘2012，第一轮盘2011和第二轮盘2012垂直于管件5的轴线，并且第一轮盘2011与第二轮盘2012同轴设置。第一轮盘2011与第二轮盘2012之间通过中心轴202连接，并且第一轮盘2011与第二轮盘2012中间有间隙。
在本实施例中，防割伤部具有两个，两个防割伤部沿管件5的径向方向设置，即沿前后方向设置，分别为第一防割伤部200和第二防割伤部201，并且第一防割伤部200和第二防割伤部201在一条直线上，第一防割伤部200和第二防割伤部201之间同样有空隙，即第一防割伤部200和第二防割伤部201供管件5在竖直方向上运动的敞开部。防护模组20还包括第一连接块205，第一防割伤部200和第二防割伤部201通过第一连接块205固定连接。
管件5架设在第一防割伤部200与第二防割伤部201之间，并且管件5的切断处在前后方向上位于第一防割伤部200和第二防割伤部201中间的间隙处；在左右方向上位于第一轮盘2011和第二轮盘2012之间的间隙处。这样使得切割处的管件5是悬空的，无法与任何介质接触从而导致刮伤，另外，被切割后的管件5的两端部能够分别落在两个第一轮盘2011之间和两个第二轮盘2012之间，通过这种方式，在保证稳固地承托管件5的基础上减少了管件5与其它介质接触的面积，从而避免了管件5被切割后在自身重力的作用下掉落，同时也降低了管件5表面被损害的可能性。
第一轮盘2011和第二轮盘2012的外周面设置有防护层，防护层用于避免被切割的管件5的端面受损。在本发明中，防护层采用O型的硅胶圈，进一步地避免了管件5的表面被刮伤。
防护模组20还包括驱动件204和皮带203，皮带203的一端与驱动件204的驱动轴相连，另一端与防割伤部的中心轴202相连，驱动件204通过皮带203带动防割伤部旋转。
防割伤部与管件5同步旋转，减少了在切割管件5时第一轮盘2011、第二轮盘2012与管件5之间的摩擦，进一步地降低了管件5的表面被刮伤的风险。
在前后方向上，防护模组20还包括在第一防割伤部200和第二防割伤部201外侧下方的漏斗，漏斗用于收集在切割管件5时产生的废料。
驱动件204和漏斗固定在第一连接块205上，第一连接块205固定在第一底座206上，防护模组20由第一底座206固定在机架上。
本实施例中的搬送装置40：
如图2和图3所示，搬送装置40包括夹爪401，夹爪401固定设置在移动机构402上，移动机构402包括固定座4021，固定座4021沿管件5的轴线方向延伸，至少一个夹爪401固定设置在固定座4021上，固定座4021上设置有第一驱动件4022，第一驱动件4022带动固定座4021沿竖直方向运动；移动机构402还包括第二驱动件4023和横向杆4024，第二驱动件4023带动横向杆4024沿管件5的轴线方向运动，横向杆4024与固定座4021通过连接件4025相连。夹爪401包括锁止气缸4012，锁止气缸4012用于控制夹爪401的夹持部4011分离或收紧。
在一次切割完成后，夹爪401在管件5的上方，夹持部4011在分离状态，管件5在搬送装置40的作用下进料，再进行下一次的切割。第一驱动件4022带动固定座4021向下运动直至夹持部4011可以夹取管件5，锁止气缸4012驱动夹持部4011夹紧管件5，夹紧管件5之后，第一驱动件4022带动固定座4021向上运动，然后在第二驱动件4023的作用下，带动横向杆4024向左运动，横向杆4024通过连接件4025带动固定座4021向左运动，直至将管件5搬送至指定位置。接着，在第一驱动件4022的驱动夹爪401向下运动，将管件放置在承托组件102上。最后，锁止气缸4012将夹持部4011分离，夹爪401在第一驱动件4022的作用下向上，在第二驱动件4023的作用下向右回归原来的位置。
夹爪401上套设有防护套，夹爪401通过防护套与管件5接触。本实施例中防护套采用硅胶套，如此，解决了超长的管件5无法人工搬运的缺陷，并且在搬送管件5进料的过程中，不会刮伤管件5。
另外，夹爪401上还设置有传感器4013，传感器4013用于检测夹爪401是否抓紧。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种激光切割装置，其特征在于，包括：
机架；
激光切割单元，其设置在所述机架上，并用于对管件进行切割；
设置在所述机架上的承托组件，所述承托组件包括驱动组件，所述驱动组件用于在所述管件的一端对所述管件进行限位并能使所述管件转动；
所述承托组件还包括防护模组，所述防护模组包括位于所述管件下方并与所述管件同步转动的两个防割伤部，所述防割伤部用于承托所述管件被切割后的两端部；
设置在所述机架上的搬送装置，所述搬送装置包括用于夹持所述管件的夹爪，所述夹爪能沿竖直方向和沿所述管件的轴线方向移动，所述夹爪设置在所述管件的正上方，两个所述防割伤部和所述驱动组件均有供所述夹爪能带动所述管件在垂直方向上运动的敞口部。
2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述夹爪上套设有防护套，所述夹爪通过所述防护套与所述管件接触。
3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，所述夹爪固定设置在移动机构上，所述移动机构包括固定座，所述固定座沿所述管件的轴线方向延伸，至少一个所述夹爪固定设置在所述固定座上，所述固定座上设置有第一驱动件，所述第一驱动件带动所述固定座沿竖直方向运动；所述移动机构还包括第二驱动件和横向杆，所述第二驱动件带动所述横向杆沿所述管件的轴线方向运动，所述横向杆与所述固定座通过连接件相连。
4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述夹爪的上方设置有锁止气缸，所述锁止气缸用于控制所述夹爪分离或收紧。
5.根据权利要求4所述的激光切割装置，其特征在于，所述夹爪上还设置有传感器，所述传感器用于检测所述夹爪是否抓紧。
6.根据权利要求5所述的激光切割装置，其特征在于，每个所述防割伤部设置成两个轮盘，所述轮盘垂直于所述管件的轴线，并且两个所述轮盘同轴设置，所述管件的切割处在两个所述轮盘之间，使得两个所述轮盘的部分外周面能分别承托被切割的所述管件的两个端部。
7.根据权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，两个所述防割伤部在所述管件的前后两侧，所述管件架设在两个所述防割伤部之间，并且所述管件的切断处位于两个所述防割伤部之间。
8.根据权利要求7所述的激光切割装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动部件、传动机构和两个相对设置的导轮，两个所述导轮位于所述管件的下方以承托所述管件，所述管件架设在两个所述导轮之间，所述驱动部件通过所述传动机构带动两个所述导轮绕同一方向转动一周，从而使所述管件转动一周。
9.根据权利要求8所述的激光切割装置，其特征在于，所述驱动组件还包括压轮，所述压轮能沿竖直方向移动，从而能在所述激光切割单元对所述管件进行切割时抵接在所述管件的上部，并能在所述夹爪对管件夹持时脱离所述管件。
10.根据权利要求9所述的激光切割装置，其特征在于，所述轮盘、所述导轮和所述压轮采用橡胶轮。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2019
- 2019-06-28 CN CN201910579507.XA patent/CN110253158A/zh active Pending
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