CN114985986A - 一种五金制品加工用激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五金制品加工用激光切割机，包括工作台，还包括设置在工作台上方的圆盘，且所述圆盘能够水平移动和转动，所述圆盘的顶部安装有两个相互转动连接的电动伸缩杆，其中一个所述电动伸缩杆与圆盘固定连接，两个所述电动伸缩杆远离圆盘的一端均安装有用于固定弯管的固定组件，且当固定组件与弯管固定后，固定组件与电动伸缩杆处于同一直线且与弯管半径线重合。本发明通过结构之间的配合，可以对弯管进行夹持固定，并且由于标准弧形切线与半径垂直，所以激光切割组件对弯管的切割面则与该处的切线垂直，这样即可保证切面平齐并且呈圆形，进而便于弯管与直管的紧密贴合，减小接口平切度和形状对连接时的影响。

Description

一种五金制品加工用激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种五金制品加工用激光切割机。

背景技术

激光切割是利用经过聚焦的高功率激光束照射工件，使被照射的部位迅速融化、汽化或烧蚀，同时借助与光束同轴的高速气流将熔融物质吹除，从而实现将工件切割的目的，而由于激光切割时与工件无接触，所以不存在工具的磨损，因此广泛应用于钣金和五金件加工领域。

目前，在管道连接的过程中，在地形或使用环境的约束下，通常是通过弯管与直管之间进行连接，以便于管道的铺设，而弯管在使用时，则需要根据实际需要的长度来对其进行切割，但是由于弯管在固定时不方便定位固定，所以在激光切割时，切割面与弯管的切割处不平齐，从而导致弯管切割后的切割平面为椭圆形，进而导致无法与直管的管口紧密连接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五金制品加工用激光切割机，可保证切面平齐并且呈圆形，进而便于弯管与直管的紧密贴合，减小接口平切度和形状对连接时的影响，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种五金制品加工用激光切割机，包括工作台，还包括设置在工作台上方的圆盘，且所述圆盘能够水平移动和转动，所述圆盘的顶部安装有两个相互转动连接的电动伸缩杆，其中一个所述电动伸缩杆与圆盘固定连接，两个所述电动伸缩杆远离圆盘的一端均安装有用于固定弯管的固定组件，且当固定组件与弯管固定后，固定组件与电动伸缩杆处于同一直线且与弯管半径线重合；

还包括安装在工作台顶部用于切割弯管的激光切割组件，且所述激光切割组件位于所述圆盘的水平移动方向上。

优选的，所述固定组件包括固定件，且所述固定件通过连接组件与电动伸缩杆的端部连接，所述固定件的内壁通过转轴转动安装有多个链轮，且多个所述链轮的圆心形成正多边形，多个所述电动伸缩杆之间通过链条传动连接，每个所述链轮上均通过安装杆固定有夹紧轮，所述固定件的外壁开设有可供弯管穿过正多边形中心的通孔；

还包括用于驱动链轮转动并锁定的驱动组件。

优选的，所述驱动组件包括蜗轮，且所述蜗轮与其中一个所述链轮同轴固定，所述固定件的内壁转动安装有蜗杆，所述蜗杆的蜗轮之间相啮合，所述蜗杆的一端穿出固定件外，且与所述固定件的贯穿处转动连接。

优选的，所述连接组件包括固定在电动伸缩杆端部的第一圆形板和固定在固定件外壁的第二圆形板，所述第一圆形板与第二圆形板圆心处共同转动连接有连接件，且所述第二圆形板与第一圆形板的弧面外壁相抵，所述第二圆形板的外壁开设有安装槽，所述安装槽的内壁滑动安装有卡块，所述卡块与安装槽的内壁连接有弹簧，所述第一圆形板的弧面外壁开设有可供卡块插入的卡槽，当所述固定件和电动伸缩杆转动至与弯管半径线重合时，所述卡块插入卡槽内。

优选的，所述连接组件包括固定在固定件外壁的固定杆，所述固定杆与电动伸缩杆相对的一端转动连接，所述电动伸缩杆的外壁转动安装有限位杆，所述固定杆的外壁开设有限位槽，且所述限位槽的内壁滑动安装有限位块，所述限位杆远离电动伸缩杆的一端转动安装在限位块的外壁，所述固定杆上还安装有用于锁定限位块的锁定件，当所述限位杆与电动伸缩杆处于平行时，所述锁定件对限位块锁定。

优选的，所述工作台的顶部固定有滑槽，所述滑槽的内壁滑动安装有滑块，所述滑块的顶部固定安装有电机，所述圆盘固定在电机顶部输出轴的端部，所述滑块与滑槽的内壁之间安装有伸缩缸。

优选的，所述固定件的底部安装有滚轮，且所述滚轮与工作台的顶部接触。

优选的，所述夹紧轮设置为滚轮状，且所述夹紧轮与弯管的接触点为夹紧轮最大直径的弧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过结构之间的配合，可以对弯管进行夹持固定，并且由于标准弧形切线与半径垂直，所以激光切割组件对弯管的切割面则与该处的切线垂直，这样即可保证切面平齐并且呈圆形，进而便于弯管与直管的紧密贴合，减小接口平切度和形状对连接时的影响。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体图；

图2为本发明实施例一的俯视图；

图3为本发明实施例一中连接组件的局部放大图；

图4为本发明实施例一中连接组件的状态图；

图5为本发明实施例一中的主视图；

图6为本发明图5中沿A-A的剖视立体图；

图7为本发明固定件的剖视立体图；

图8为本发明实施例一中切割时的俯视状态图；

图9为本发明实施例二中连接组件的局部放大图；

图10为本发明实施例二中连接组件的立体放大图。

图中：1、工作台；2、滑槽；3、滑块；4、电机；5、圆盘；6、电动伸缩杆；7、固定件；8、激光切割组件；9、伸缩缸；10、第一圆形板；11、第二圆形板；12、连接件；13、安装槽；14、卡块；15、弹簧；16、链轮；17、安装杆；18、夹紧轮；19、蜗轮；20、蜗杆；21、滚轮；22、固定杆；23、限位杆；24、限位槽；25、限位块；26、锁定件。

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、完整的描述，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。

实施例一：

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种五金制品加工用激光切割机，包括工作台1，还包括设置在工作台1上方的圆盘5，且圆盘5能够水平移动和转动，圆盘5的顶部安装有两个相互转动连接的电动伸缩杆6，其中一个电动伸缩杆6与圆盘5固定连接，两个电动伸缩杆6远离圆盘5的一端均安装有用于固定弯管的固定组件，且当固定组件与弯管固定后，固定组件与电动伸缩杆6处于同一直线且与弯管半径线重合；

还包括安装在工作台1顶部用于切割弯管的激光切割组件8，且激光切割组件8位于圆盘5的水平移动方向上。

本发明的五金制品加工用激光切割机在使用时，先测量出弯管弧线的半径，然后调节电动伸缩杆6，使其与固定组件的总和等于半径的长度，然后将两个固定组件分别与弯管进行固定，固定后，固定组件与电动伸缩杆6处于同一直线，并且与弯管的弧状半径线重合，两个固定组件对弯管固定后，两个电动伸缩杆6与弯管之间会形成一个类似三角形的形状，从而达到对弯管的固定效果，可参看图1所示，图1为固定好后的状态。

固定好后，通过外部机构带动圆盘5转动，使两个固定组件分别位于激光切割组件8的两侧，可参看图8，然后再通过外部机构带动圆盘5水平移动，并向激光切割组件8移动，对弯管进行激光切割，由于两个固定组件对弯管的夹持作用，以及电动伸缩杆6与半径的重合，所以可以确认弯管为一个标准的弧线，并且激光切割组件8位于圆盘5的水平移动方向上，所以圆盘5的移动在弯管的半径线上，由于弯管切割处的切线与半径线垂直，所以激光切割组件8对弯管的切割面则与该处的切线垂直，这样即可保证切面平齐并且呈圆形，进而便于弯管与直管的紧密贴合，减小接口平切度和形状对连接时的影响。

在上述进一步的实施中，提供一种固定组件的实施方式，固定组件包括固定件7，且固定件7通过连接组件与电动伸缩杆6的端部连接，固定件7的内壁通过转轴转动安装有多个链轮16，且多个链轮16的圆心形成正多边形，多个电动伸缩杆6之间通过链条传动连接，每个链轮16上均通过安装杆17固定有夹紧轮18，固定件7的外壁开设有可供弯管穿过正多边形中心的通孔；

还包括用于驱动链轮16转动并锁定的驱动组件。

具体可参看图7，固定时，将弯管从固定件7中穿过，然后通过驱动组件驱动链轮16转动，在链条的传动下，所有链轮16转动并带动其上的安装杆17和夹紧轮18一起转动，利用夹紧轮18对弯管进行夹持固定，然后驱动组件会对链轮16进行锁定。

而且夹紧轮18的平面与该处的弯管弧线的切线垂直，所以如果弯管是标准的弧线，那么两个电动伸缩杆6就会与弯管的钣金重合，即夹紧轮18可以完成对弯管的夹持固定，反之如果弯管不是标准的弧线时，则其中一个固定件7中的夹紧轮18无法完成夹紧固定；

这样，通过两个固定件7中夹紧轮18的夹紧完成度还可以检测出弯管是否是标准的弧线，如果不是，则不能进行激光切割；

而且还可以根据需要切割的尺寸来确定两个固定件7的夹持位置，以便于后续的切割，并且还可以对不同直径的弯管进行夹持，提高其适用性。

在上述进一步的实施中，驱动组件包括蜗轮19，且蜗轮19与其中一个链轮16同轴固定，固定件7的内壁转动安装有蜗杆20，蜗杆20的蜗轮19之间相啮合，蜗杆20的一端穿出固定件7外，且与固定件7的贯穿处转动连接。

固定时，转动蜗杆20穿出固定件7的一端，然后通过啮合作用带动蜗轮19转动，从而带动与之安装的链轮16转动，使夹紧轮18对弯管夹紧，夹紧后，利用蜗轮19与蜗杆20之间的自锁特性，会使夹紧轮18始终处于夹紧状态；

解锁时，直接反向转动蜗杆20即可带动链轮16反向转动解锁。

在上述进一步的实施中，连接组件包括固定在电动伸缩杆6端部的第一圆形板10和固定在固定件7外壁的第二圆形板11，第一圆形板10与第二圆形板11圆心处共同转动连接有连接件12，且第二圆形板11与第一圆形板10的弧面外壁相抵，第二圆形板11的外壁开设有安装槽13，安装槽13的内壁滑动安装有卡块14，卡块14与安装槽13的内壁连接有弹簧15，第一圆形板10的弧面外壁开设有可供卡块14插入的卡槽，当固定件7和电动伸缩杆6转动至与弯管半径线重合时，卡块14插入卡槽内。

具体可参看图3和图4，在固定组件对弯管固定前，将卡块14拨动使其与卡槽脱离，并转动固定件7，使其处于图4的状态，然后再对弯管进行夹紧固定，由之前内容可知，电动伸缩杆6与固定件7到弯管的长度为弯管的半径，如果弯管是标准的弧形时，当固定件7内的夹紧轮18对弯管夹紧时，第二圆形板11会自动转动使卡块14卡入第一圆形板10的卡槽内，即图3的状态；

而如果两个固定件7都对弯管夹紧后，其中一个卡块14没有卡入对应的卡槽内时，说明弯管不是标准的弧形，从而起到对弯管切割前检测的效果，进而提高后续切割的质量。

实施例二，可参看图9和图10，与实施例一不同的是，提供了第二种连接组件的实施方式；

进一步的，连接组件包括固定在固定件7外壁的固定杆22，固定杆22与电动伸缩杆6相对的一端转动连接，电动伸缩杆6的外壁转动安装有限位杆23，固定杆22的外壁开设有限位槽24，且限位槽24的内壁滑动安装有限位块25，限位杆23远离电动伸缩杆6的一端转动安装在限位块25的外壁，固定杆22上还安装有用于锁定限位块25的锁定件26，当限位杆23与电动伸缩杆6处于平行时，锁定件26对限位块25锁定。

固定前，将锁定件26解除对限位块25的锁定作用，并转动固定件7，使固定杆22与电动伸缩杆6不在同一直线上，此时限位杆23则会带动限位块25在限位槽24内滑动；

然后用两个固定件7对弯管进行固定，与实施例一中相同，如果弯管是标准的弧形时，当固定件7内的夹紧轮18对弯管夹紧时，限位杆23会转动至与电动伸缩杆6平行，并且锁定件26对限位块25进行锁定，此时固定杆22与电动伸缩杆6在同一直线，可参看图10所示；

反之，如果弯管不是标准的弧形时，其中一个限位杆23则不会与电动伸缩杆6平行，这样也可以达到对弯管激光切割前检测的效果。

在进一步的实施中，工作台1的顶部固定有滑槽2，滑槽2的内壁滑动安装有滑块3，滑块3的顶部固定安装有电机4，圆盘5固定在电机4顶部输出轴的端部，滑块3与滑槽2的内壁之间安装有伸缩缸9。

由之前内容可知，当两个固定组件对弯管进行固定后，通过启动电机4,电机4的输出轴会转动圆盘5转动，然后带动与之固定的电动伸缩杆6转动，从而带动弯管一起转动，直至两个固定件7之间的弯管位置移动到切割面处，再通过伸缩缸9带动滑块3移动，使其上的电机4带动弯管向激光切割组件8移动，从而完成对弯管的激光切割。

在进一步的实施中，固定件7的底部安装有滚轮21，且滚轮21与工作台1的顶部接触。

可参看图1，在固定件7底部安装滚轮21，对固定件7起到支撑的作用，防止由于重力的原因而导致电动伸缩杆6弯曲，进一步保证的弯管切割面处的平齐程度，而且圆盘5带动固定件7和弯管转动时，还可以使其固定件7移动更加平稳。

在进一步的实施中，夹紧轮18设置为滚轮状，且夹紧轮18与弯管的接触点为夹紧轮18最大直径的弧面。

通过减少夹紧轮18与弯管的接触面，可以使夹紧轮18在与弯管接触时，不会由于其厚度的原因而导致与弯管固定不够精确，因为弯管的内弧面处与夹紧轮18接触过厚时，则可能会导致其夹紧出现误差，进而影响到后续的弯管检测精度。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义地加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种五金制品加工用激光切割机，包括工作台（1），其特征在于：还包括设置在工作台（1）上方的圆盘（5），且所述圆盘（5）能够水平移动和转动，所述圆盘（5）的顶部安装有两个相互转动连接的电动伸缩杆（6），其中一个所述电动伸缩杆（6）与圆盘（5）固定连接，两个所述电动伸缩杆（6）远离圆盘（5）的一端均安装有用于固定弯管的固定组件，且当固定组件与弯管固定后，固定组件与电动伸缩杆（6）处于同一直线且与弯管半径线重合；

还包括安装在工作台（1）顶部用于切割弯管的激光切割组件（8），且所述激光切割组件（8）位于所述圆盘（5）的水平移动方向上。

2.根据权利要求1所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述固定组件包括固定件（7），且所述固定件（7）通过连接组件与电动伸缩杆（6）的端部连接，所述固定件（7）的内壁通过转轴转动安装有多个链轮（16），且多个所述链轮（16）的圆心形成正多边形，多个所述电动伸缩杆（6）之间通过链条传动连接，每个所述链轮（16）上均通过安装杆（17）固定有夹紧轮（18），所述固定件（7）的外壁开设有供弯管穿过正多边形中心的通孔；

还包括用于驱动链轮（16）转动并锁定的驱动组件。

3.根据权利要求2所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述驱动组件包括蜗轮（19），且所述蜗轮（19）与其中一个所述链轮（16）同轴固定，所述固定件（7）的内壁转动安装有蜗杆（20），所述蜗杆（20）的蜗轮（19）之间相啮合，所述蜗杆（20）的一端穿出固定件（7）外，且与所述固定件（7）的贯穿处转动连接。

4.根据权利要求2所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述连接组件包括固定在电动伸缩杆（6）端部的第一圆形板（10）和固定在固定件（7）外壁的第二圆形板（11），所述第一圆形板（10）与第二圆形板（11）圆心处共同转动连接有连接件（12），且所述第二圆形板（11）与第一圆形板（10）的弧面外壁相抵，所述第二圆形板（11）的外壁开设有安装槽（13），所述安装槽（13）的内壁滑动安装有卡块（14），所述卡块（14）与安装槽（13）的内壁连接有弹簧（15），所述第一圆形板（10）的弧面外壁开设有供卡块（14）插入的卡槽，当所述固定件（7）和电动伸缩杆（6）转动至与弯管半径线重合时，所述卡块（14）插入卡槽内。

5.根据权利要求2所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述连接组件包括固定在固定件（7）外壁的固定杆（22），所述固定杆（22）与电动伸缩杆（6）相对的一端转动连接，所述电动伸缩杆（6）的外壁转动安装有限位杆（23），所述固定杆（22）的外壁开设有限位槽（24），且所述限位槽（24）的内壁滑动安装有限位块（25），所述限位杆（23）远离电动伸缩杆（6）的一端转动安装在限位块（25）的外壁，所述固定杆（22）上还安装有用于锁定限位块（25）的锁定件（26），当所述限位杆（23）与电动伸缩杆（6）处于平行时，所述锁定件（26）对限位块（25）锁定。

6.根据权利要求1-5任一项所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述工作台（1）的顶部固定有滑槽（2），所述滑槽（2）的内壁滑动安装有滑块（3），所述滑块（3）的顶部固定安装有电机（4），所述圆盘（5）固定在电机（4）顶部输出轴的端部，所述滑块（3）与滑槽（2）的内壁之间安装有伸缩缸（9）。

7.根据权利要求2所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述固定件（7）的底部安装有滚轮（21），且所述滚轮（21）与工作台（1）的顶部接触。

8.根据权利要求2或7所述的五金制品加工用激光切割机，其特征在于：所述夹紧轮（18）设置为滚轮状，且所述夹紧轮（18）与弯管的接触点为夹紧轮（18）最大直径的弧面。

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