一种双上料系统激光切管机

摘要

本发明公开了一种双上料系统激光切管机，包括激光切管机，激光切管机的两侧分别设有全自动上料装置及半自动上料装置；半自动上料装置包括第一机架及底座，第一机架上设有传送链，传送链上设有若干间隔设置的第一支撑块，传送链连接有驱动电机；底座位于第一机架的一侧，底座上设有可沿管材的上料方向移动的进给控制箱，进给控制箱的输出端连接有连接，连杆的一端与进给控制箱连接，连杆的另一端设有第二支撑块。本发明取得的有益效果：采用本双上料系统激光切管机，即可满足异型管材的上料又可满足标准型管材的上料，提高管材上料的自动化程度，提高管材加工效率，降低工作人员的劳动强度及降低生产成本。

权利要求

1.一种双上料系统激光切管机，其特征在于，包括激光切管机，所述激光切管机的两侧分别设有与所述激光切管机对接的全自动上料装置及半自动上料装置；

所述半自动上料装置包括第一机架及底座，所述第一机架上设有传送链，所述传送链上设有若干沿所述传送链的传送方向间隔设置的第一支撑块，所述第一支撑块用于支撑异型管材；所述传送链连接有驱动电机；所述底座位于所述第一机架的一侧，所述底座上设有可沿管材的上料方向移动的进给控制箱，所述进给控制箱的输出端连接有连杆，且所述连杆的一端与所述进给控制箱的输出端连接，所述连杆的另一端设有第二支撑块；

所述全自动上料装置包括第二机架、接料装置、分料装置及输送装置；

所述接料装置与自动料库对接，所述接料装置将整捆管材从所述自动料库送至所述分料装置；

所述分料装置包括推料组件、分离组件、挡料组件及红外传感器；所述分离组件设置在所述第二机架上，所述分离组件包括第一斜侧面及第二斜侧面，所述第一斜侧面与所述第二斜侧面连接；所述推料组件可滑动地设置在所述第一斜侧面上，形成所述分料装置的进料侧，所述推料组件包括垂直于所述第一斜侧面的抵触面及平行于所述第一斜侧面的平行面，所述平行面与所述抵触面连接，所述平行面与所述第一斜侧面之间的距离可调；所述挡料组件可滑动地设置在所述第二斜侧面上，形成所述分料装置的出料侧；所述红外传感器设置在所述第一斜侧面与所述第二斜侧面的交线处，所述推料组件将管材向上推送至所述挡料组件；

所述输送装置与所述分料装置对接，所述输送装置将管材从所述分料装置的出料侧输送至激光切管机。

2.根据权利要求1所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述第一支撑块及所述第二支撑块均包括两个支撑面，两个所述支撑面之间呈夹角设置，所述夹角的范围在

120°～150°之间。

3.根据权利要求1所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述分料装置还包括分离电机，所述分离电机设置在所述第二机架上，并且所述分离电机位于所述分离组件的下方，所述分离电机的输出轴设有第一分离链轮，被所述分离电机驱动的被动轴设有第二分离链轮及分离齿轮，所述第一分离链轮及所述第二分离链轮之间设有分离链条，所述分离齿轮与设置在所述分离组件的分离齿条啮合配合，所述分离组件设置在所述第二机架的分离滑轨上，所述分离滑轨垂直于所述第一斜侧面。

4.根据权利要求3所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述分料装置还包括挡料电机，所述挡料电机设置在第二机架上，并且所述挡料电机位于所述分料装置的出料侧的底端，所述挡料电机的输出轴设有第一挡料链轮，所述第二机架设有第二挡料链轮，所述第一挡料链轮与所述第二挡料链轮之间设有挡料链条，所述挡料链条与所述挡料组件连接。

5.根据权利要求1所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述全自动上料装置还包括测量装置，所述测量装置设置在所述第二机架上，并且所述测量装置位于所述挡料组件的上方，所述测量装置包括第一气缸及位移传感器，所述第一气缸的活塞杆连接所述位移传感器，所述位移传感器垂直于所述第二斜侧面。

6.根据权利要求5所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述测量装置还包括压紧板及连接板，所述连接板将所述第一气缸的活塞杆与所述位移传感器连接，所述压紧板可滑动地设置在所述连接板上，所述位移传感器设置在所述压紧板内，且所述位移传感器与所述压紧板固定连接；所述压紧板包括压紧面，所述压紧面与所述第二斜侧面平行。

7.根据权利要求1所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述输送装置包括皮带及升降装置，所述皮带的一端设置在所述分料装置的出料侧，所述皮带的另一端设有所述升降装置，所述升降装置包括限位柱、承接柱、升降齿条、升降齿轮及升降电机；所述承接柱水平设置，所述承接柱的外侧上方设有所述限位柱，所述承接柱的内侧下方设有所述升降齿条，所述升降电机的输出轴设有所述升降齿轮，所述升降齿轮与所述升降齿条啮合配合。

8.根据权利要求7所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述输送装置还包括机械手、输送电机及夹紧电机，所述机械手设置在所述第二机架上，所述机械手包括上夹具及下夹具，所述上夹具与所述下夹具之间通过齿轮齿条配合，所述夹紧电机驱动所述上夹具与所述下夹具之间的相向夹紧或相离张开；所述输送电机驱动所述机械手沿平行于管材输送的方向移动。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，还包括操作台组件、支撑台托架以及旋转托盘；所述操作台组件固定设置在所述旋转托盘上，所述旋转托盘与所述支撑台托架的顶部转动连接；所述支撑台托架与激光切管机本体之间设有滑动连接机构，所述滑动连接机构包括固定滑轨、移动滑块和电动缸；所述电动缸设置在所述激光切管机本体上，所述电动缸的推杆与所述支撑台托架固定连接；所述固定滑轨与所述激光切管机本体固定连接，所述移动滑块与所述支撑台托架固定连接，所述移动滑块套设在所述固定滑轨上。

10.根据权利要求9所述的一种双上料系统激光切管机，其特征在于，所述支撑台托架的顶部设有安装槽，所述旋转托盘的底部设有安装柱，所述安装槽内设有轴承，且所述轴承的外圈与所述安装槽过盈配合，所述安装柱与所述轴承的内圈过盈配合。

说明书

一种双上料系统激光切管机

技术领域

[0001] 本发明涉及激光切管机的技术领域，具体涉及一种双上料系统激光切管机。

背景技术

[0002] 激光切管机具有精度高、切割效率高、切口整齐、生产成本低等的有点，因此激光切管机得到了广泛地应用；但是目前市面上的激光切管机主要都是单切管主机，或者带单
侧上料系统的激光切管机，此上料系统基本设置在激光切管机的一侧，用于上料使用，基本
单侧上料系统只能满足标准型管材即对称封闭性截面的管材，比如方管、圆管、矩形管等的
自动上料或者只能满足异型管材即开放型截面的管材，比如角钢、槽钢、H型钢等的半自动
上料，激光切管机行业内目前还没有既能满足全自动上料又能满足半自动上料的激光切管
机。

[0003] 因此，急需一种可满足标准型管材上料又能满足异型管材上料的激光切管机。

发明内容

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种双上料系统激光切管机，其包括激光切管机、全自动上料装置及半自动上料装置，该双上料系统激光切管机具有既可
满足标准型管材的上料又能满足异型管材的上料、提高管材上料的自动化程度、提高管材
加工效率、降低工作人员的劳动强度及降低生产成本的优点。

[0005] 为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

[0006] 一种双上料系统激光切管机，其特征在于，包括激光切管机，所述激光切管机的两侧分别设有与所述激光切管机对接的全自动上料装置及半自动上料装置；

[0007] 所述半自动上料装置包括第一机架及底座，所述第一机架上设有传送链，所述传送链上设有若干沿所述传送链的传送方向间隔设置的第一支撑块，所述第一支撑块用于支
撑异型管材；所述传送链连接有驱动电机；所述底座位于所述第一机架的一侧，所述底座上
设有可沿管材的上料方向移动的进给控制箱，所述进给控制箱的输出端连接有连杆，且所
述连杆的一端与所述进给控制箱的输出端连接，所述连杆的另一端设有第二支撑块；

[0008] 所述全自动上料装置包括第二机架、接料装置、分料装置及输送装置；

[0009] 所述接料装置与自动料库对接，所述接料装置将整捆管材从所述自动料库送至所述分料装置；

[0010] 所述分料装置包括推料组件、分离组件、挡料组件及红外传感器；所述分离组件设置在所述第二机架上，所述分离组件包括第一斜侧面及第二斜侧面，所述第一斜侧面与所
述第二斜侧面连接；所述推料组件可滑动地设置在所述第一斜侧面上，形成所述分料装置
的进料侧，所述推料组件包括垂直于所述第一斜侧面的抵触面及平行于所述第一斜侧面的
平行面，所述平行面与所述抵触面连接，所述平行面与所述第一斜侧面之间的距离可调；所
述挡料组件可滑动地设置在所述第二斜侧面上，形成所述分料装置的出料侧；所述红外传
感器设置在所述第一斜侧面与所述第二斜侧面的交线处，所述推料组件将管材向上推送至
所述挡料组件；

[0011] 所述输送装置与所述分料装置对接，所述输送装置将管材从所述分料装置的出料侧输送至激光切管机。

[0012] 作为优选，所述第一支撑块及所述第二支撑块均包括两个支撑面，两个所述支撑面之间呈夹角设置，所述夹角的范围在120°～150°之间，通过这样设置，通过工作人员将异
型管材放置在所述第一支撑块上，所述传送链将所述异型管材往所述激光切管机的方向传
送，所述第一支撑块的两个支撑面之间呈夹角设置，且所述夹角的范围在120°～150°之间，
一方面，使得所述第一支撑块可以容纳多种异型管材，另一方面，避免管材被传送的过程中
发生脱离的情况；同样地，所述第二支撑块亦满足上述作用；若两个所述支撑面的夹角小于 
120°，则两个所述支撑面的开口变小，降低所述第一支撑块及所述第二支撑块的兼容性；若
两个所述支撑面的夹角大于150°，则两个所述支撑面与水平面的倾斜角过小，所述异型管
材被传送的过程中容易发生脱离的情况。

[0013] 作为优选，所述分料装置还包括分离电机，所述分离电机设置在所述第二机架上，并且所述分离电机位于所述分离组件的下方，所述分离电机的输出轴设有第一分离链轮，
被所述分离电机驱动的被动轴设有第二分离链轮及分离齿轮，所述第一分离链轮及所述第
二分离链轮之间设有分离链条，所述分离齿轮与设置在所述分离组件的分离齿条啮合配
合，所述分离组件设置在所述第二机架的分离滑轨上，所述分离滑轨垂直于所述第一斜侧
面，通过这样设置，所述分离电机通过驱动所述分离链条工作，从而使所述被动轴上的分离
齿轮通过与分离齿条的啮合配合，驱动所述分离组件沿垂直于所述第一斜侧面的方向进行
移动，从而调整所述第一斜侧面与所述平行面之间的距离等于标准型管材的外形尺寸；在
切换标准型管材时，能够根据激光切管机所需的标准型管材的型号，自动调整所述第一斜
侧面与所述平行面之间的距离为等于所需型号的标准型管材的外形尺寸，保证所述推料组
件在向上推送不同型号的标准型管材时，所述推料组件依旧只能以单层、不层叠的形式将
若干标准型管材向上推送至所述挡料组件上，全自动上料装置的适用性强。

[0014] 作为优选，所述分料装置还包括挡料电机，所述挡料电机设置在第二机架上，并且所述挡料电机位于所述分料装置的出料侧的底端，所述挡料电机的输出轴设有第一挡料链
轮，所述第二机架设有第二挡料链轮，所述第一挡料链轮与所述第二挡料链轮之间设有挡
料链条，所述挡料链条与所述挡料组件连接，通过这样设置，由于所述挡料链条与所述挡料
组件连接，所述挡料电机通过驱动所述挡料链条工作，从而驱动所述挡料组件沿垂直于所
述第一斜侧面的方向移动，不仅能够在切换标准型管材时，根据激光切管机所需的标准型
管材的型号，自动调整所述承接面与所述第一斜侧面之间的距离等于所需型号的标准型管
材的外形尺寸，使得所述承接面与所述第一斜侧面之间仍只能容纳一根标准型管材，而且
挡料组件沿垂直于所述第一斜侧面的方向移动还能将标准型管材送至所述输送装置中。

[0015] 作为优选，所述全自动上料装置还包括测量装置，所述测量装置设置在所述第二机架上，并且所述测量装置位于所述挡料组件的上方，所述测量装置包括第一气缸及位移
传感器，所述第一气缸的活塞杆连接所述位移传感器，所述位移传感器垂直于所述第二斜
侧面，通过这样设置，所述测量装置位于所述挡料组件的上方，所述第一气缸的活塞杆驱动
所述位移传感器从抵触标准型管材的表面至所述位移传感器被压缩，通过所述位移传感器
的位移差测量出标准型管材的外形尺寸；能够测量标准型管材的外形尺寸，通过测量值判
断标准型管材的型号是否为激光切管机所需的标准型管材的型号。

[0016] 作为优选，所述测量装置还包括压紧板及连接板，所述连接板将所述第一气缸的活塞杆与所述位移传感器连接，所述压紧板可滑动地设置在所述连接板上，所述位移传感
器设置在所述压紧板内，且所述位移传感器与所述压紧板固定连接；所述压紧板包括压紧
面，所述压紧面与所述第二斜侧面平行，通过这样设置，所述压紧面与所述第二斜侧面平
行，即所述压紧面与标准型管材的表面平行，所述第一气缸驱动所述压紧板能够使压紧面
更好地压紧标准型管材，压紧面压紧固定标准型管材后，第一气缸再驱动位移传感器测量
标准型管材的外形尺寸，提高所述位移传感器测量的精准度。

[0017] 作为优选，所述输送装置包括皮带及升降装置，所述皮带的一端设置在所述分料装置的出料侧，所述皮带的另一端设有所述升降装置，所述升降装置包括限位柱、承接柱、
升降齿条、升降齿轮及升降电机；所述承接柱水平设置，所述承接柱的外侧上方设有所述限
位柱，所述承接柱的内侧下方设有所述升降齿条，所述升降电机的输出轴设有所述升降齿
轮，所述升降齿轮与所述升降齿条啮合配合，通过这样设置，所述皮带将标准型管材从所述
分料装置的出料侧输送至升降装置中，限位柱限制了标准型管材在皮带的带动下继续输
送，根据所述测量装置测量出标准型管材的外形尺寸，所述升降装置将标准型管材的中心
点移动至指定的固定高度，具体而言，使得标准型管材的中心与激光切管机的卡爪中心重
合。

[0018] 作为优选，所述输送装置还包括机械手、输送电机及夹紧电机，所述机械手设置在所述第二机架上，所述机械手包括上夹具及下夹具，所述上夹具与所述下夹具之间通过齿
轮齿条配合，所述夹紧电机驱动所述上夹具与所述下夹具之间的相向夹紧或相离张开；所
述输送电机驱动所述机械手沿平行于管材输送的方向移动，通过这样设置，所述上夹具及
所述下夹具能实现同步相向夹紧，保证标准型管材的中心点仍在指定的固定高度上，即使
所述机械手夹持不同型号的标准型管材，仍能保持标准型管材的中心点在指定的固定高度
上，再通过输送电机将所述机械手精准的送到激光切管机中进行加工。

[0019] 作为优选，还包括操作台组件、支撑台托架以及旋转托盘；所述操作台组件固定设置在所述旋转托盘上，所述旋转托盘与所述支撑台托架的顶部转动连接；所述支撑台托架
与激光切管机本体之间设有滑动连接机构，所述滑动连接机构包括固定滑轨、移动滑块和
电动缸；所述电动缸设置在所述激光切管机本体上，所述电动缸的推杆与所述支撑台托架
固定连接；所述固定滑轨与所述激光切管机本体固定连接，所述移动滑块与所述支撑台托
架固定连接，所述移动滑块套设在所述固定滑轨上，通过这样设置，通过所述电动缸的推杆
伸出或收缩，可以驱动所述支撑台托架相对所述激光切管机本体沿竖直方向移动，最终调
整所述操作台组件的高度，而且所述旋转托盘可以相对所述支撑台托架转动，最终使得所
述操作台组件可以相对所述支撑台托架转动，便于不同的工作人员操作所述操作台组件。

[0020] 作为优选，所述支撑台托架的顶部设有安装槽，所述旋转托盘的底部设有安装柱，所述安装槽内设有轴承，且所述轴承的外圈与所述安装槽过盈配合，所述安装柱与所述轴
承的内圈过盈配合，通过这样设置，所述轴承减少了所述旋转托盘与所述支撑台托架相对
转动时的摩擦力，从而便于调整所述操作台组件的方位。

[0021] 相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

[0022] 采用本双上料系统激光切管机后，当需要对异型管材进行切割加工时，通过工作人员将异型管材放置在所述第一支撑块上，所述驱动电机驱动所述传送链工作，所述传送
链将管材从所述传送链的始端传送至末端，所述进给控制箱驱动所述第二支撑块与位于所
述传送链末端的所述异型管材对接，随后所述进给控制箱将所述异型管材传送至激光切管
机中；

[0023] 当需要对标准型管材进行切割加工时，所述全自动上料装置可从自动料库对接整捆标准型管材，所述平行面与所述第一斜侧面之间的距离调整为等于所需标准型管材的型
号的外形尺寸，即使标准型管材的型号不同从而外形尺寸不同，仍能保证所述推料组件仅
能以单层、不层叠的形式将若干标准型管材向上推送，当所述红外传感器检测到有一根标
准型管材掉进所述挡料组件上时，所述红外传感器发出信号控制所述推料组件回退，能够
保证有且仅有一根标准型管材掉进所述挡料组件上，随后输送装置将标准型管材送至激光
切管机中进行加工，整个过程无需工作人员参与，智能化自动化程度高，适应性强，降低工
作人员的劳动强度，降低生产成本；

[0024] 本双上料系统激光切管机既可满足异型管材的上料又能满足标准型管材的上料，提高管材上料的自动化程度，提高管材的加工效率；并且对于标准型管材及异型管材的加
工，只需在一台激光切管机上完成，无需使用两台激光切管机，从而降低了生产成本。

附图说明

[0025] 图1是本发明实施例的轴侧示意图；

[0026] 图2是本发明实施例的关于图1的局部放大示意图；

[0027] 图3是本发明实施例的全自动上料装置的轴侧示意图；

[0028] 图4是本发明实施例的全自动上料装置的部分结构的轴侧示意图；

[0029] 图5是本发明实施例的关于图4的局部放大示意图；

[0030] 图6是本发明实施例的全自动上料装置的部分结构的另一轴侧示意图；

[0031] 图7是本发明实施例的关系图6的局部放大示意图；

[0032] 图8是本发明实施例的关系图6的另一局部放大示意图；

[0033] 图9是本发明实施例的全自动上料装置的部分结构的另一轴侧示意图；

[0034] 图10是本发明实施例的关于图9的局部放大示意图；

[0035] 图11是本发明实施例的关于图9的另一局部放大示意图；

[0036] 图12是本发明实施例的输送装置的部分结构示意图；

[0037] 图13是本发明实施例的关于图12的局部放大示意图；

[0038] 图14是本发明实施例的测量装置的示意图；

[0039] 图15是本发明实施例的底架与挡料组件组装的轴侧示意图；

[0040] 图16是本发明实施例的底架与挡料组件组装的另一轴侧示意图；

[0041] 图17是本发明实施例的分离组件的示意图；

[0042] 图18是本发明实施例的推料组件的示意图；

[0043] 图19是本发明实施例的操作台组件的装配示意图；

[0044] 图20是本发明实施例的操作台组件的装配另一示意图。

[0045] 其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

[0046] 10、半自动上料装置；11、第一机架；12、从动轮；13、链条；14、第一滑轨；15、进给控制箱；16、连杆；17、第二支撑块；18、主动轮；19、第一支撑块；20、激光切管机； 21、激光切管
机本体；30、全自动上料装置；31、第二机架；31.1、框架；31.2、底架；31.3、横梁；32、接料装
置；32.1、接料架；32.2、拉绳组件；32.3、中间轴；33、分料装置；33.1、推料电机；33.2、推料
减速箱；33.3、分离电机；33.4、分离减速箱；33.5、第一分离链轮； 33.6、第二分离链轮；
33.7、分离齿轮；33.8、分离齿条；33.9、分离滑轨；33.10、拉料电机；33.11、拉料减速箱；
33.12、第一推料链轮；33.13、推料滑轨；33.14、第二推料链轮； 33.15、挡块安装座；33.16、
第二挡料链轮；33.17、挡料滑轨；33.18、挡块；33.18.1、承接面；33.19、分离组件；33.19.1、
第一斜侧面；33.19.2、第二斜侧面；33.20、红外传感器； 33.21、推料组件；33.21.1、平行
面；33.21.2、抵触面；33.22、第二气缸；33.23、挡块滑轨； 34、测量装置；34.1、压紧板；
34.1.1、压紧面；34.2、位移传感器；34.3、第一气缸；34.4、连接板；35、输送装置；35.1、第二
挡板；35.2、第一挡板；35.3、限位柱；35.4、承接柱； 35.5、升降齿条；35.6、升降齿轮；35.7、
机械手安装座；35.8、下夹具；35.9、上夹具；35.10、输送皮带；35.11、输送皮带安装座；
35.12、传输皮带；41、操作台组件；42、支撑台托架； 43、旋转托盘；44、固定滑轨；45、移动滑
块；46、电动缸。

具体实施方式

[0047] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

[0048] 参考图1‑20，本实施例公开了一种双上料系统激光切管机，包括激光切管机20，激光切管机20的两侧分别设有与激光切管机20对接的全自动上料装置及半自动上料装置10；

[0049] 参考图1‑2，半自动上料装置10包括四个第一机架11及三个底座，四个第一机架11 及三个底座均共同作用与输送异型管材；四个第一机架11沿垂直于异型管材传送的方向间
隔设置，第一机架11沿管材传送方向的两端分别为第一进料端及第一出料端，第一机架11 
上设有传送链，第一机架11上设有两个沿异型管材的传送方向间隔设置的从动轮12与主动
轮18，从动轮12位于第一进料端，主动轮18位于第一出料端，从动轮12与主动轮18 上套设
有相适配的链条13形成传送链；传送链上设有若干沿传送链的传送方向间隔设置的第一支
撑块19，第一支撑块19用于支撑异型管材；传送链连接有驱动电机，具体而言，四个主动轮
18上穿设在一根主动轴上，主动轴上套设有从动驱动轮，驱动电机的输出轴上套设有主动
驱动轮，从动驱动轮与主动驱动轮上套设有驱动链条，驱动电机的输出轴转动带动驱动链
条工作，驱动链条带动从动驱动轮工作，最终从动驱动轮带动传送链工作；三个底座一一设
置在相邻的第一机架11之间，即底座位于第一机架11的一侧，底座上设有可沿管材的上料
方向移动的进给控制箱15，具体而言，底座上设有沿异型管材传送方向延伸的第一滑轨14，
进给控制箱15包括箱体，箱体的底端设有与第一滑轨14相适配的第一滑块，第一滑块套设
在第一滑轨14上，且底座上设有沿异型管材传送方向延伸的第一齿条，箱体内设有第一伺
服电机，第一伺服电机的输出轴套设有与第一齿条相适配的第一齿轮，第一齿轮与第一齿
条啮合配合；进给控制箱15的输出端连接有连杆16，箱体内还设有第二伺服电机，连杆16的
一端与第二伺服电机的输出端连接，第二伺服电机驱动连杆16的一端绕着垂直于异型管的
传送方向旋转，连杆16的另一端设有第二支撑块17；

[0050] 参考图3‑18，全自动上料装置30包括第二机架31、接料装置32、分料装置33及输送装置35；

[0051] 参考图3和图12，第二机架31包括底架31.2、沿垂直于标准型管材输送的方向设置在底架31.2两侧的框架31.1及设置在两侧框架31.1顶端的横梁31.3；

[0052] 接料装置32与自动料库对接，接料装置32将若干标准型管材从自动料库送至分料装置33；

[0053] 参考图3、图17及图18，分料装置33包括推料组件33.21、分离组件33.19、挡料组件及红外传感器33.20；分离组件33.19设置在底架31.2上，分离组件33.19包括第一斜侧面
33.19.1及第二斜侧面33.19.2，第一斜侧面33.19.1与第二斜侧面33.19.2连接，推料组件 
33.21可滑动地设置在第一斜侧面33.19.1的一侧，形成分料装置33的进料侧，推料组件
33.21 包括垂直于第一斜侧面33.19.1的抵触面33.21.2及平行于第一斜侧面33.19.1的平
行面 33.21.1，平行面33.21.1与抵触面33.21.2连接，平行面33.21.1与第一斜侧面
33.19.1之间的距离可调；挡料组件可滑动地设置在第二斜侧面33.19.2的一侧，形成分料
装置33的出料侧；红外传感器33.20设置在第一斜侧面33.19.1与第二斜侧面33.19.2的交
线处，且红外传感器33.20的表面不突出于第一斜侧面33.19.1及第二斜侧面33.19.2，推料
组件33.21将标准型管材向上推送至挡料组件上；

[0054] 输送装置35与分料装置33对接，输送装置35将标准型管材从分料装置33的出料侧输送至激光切管机20。

[0055] 当需要对异型管材进行切割加工时，通过工作人员将异型管材放置在第一支撑块19上，驱动电机驱动传送链工作，传送链将管材从传送链的第一进料端传送至第一出料端，
进给控制箱15驱动第二支撑块17与位于第一出料端的异型管材对接，第二伺服电机驱动连
杆 16旋转，从而使得第二支撑块17支撑异型管材，随后第一伺服电机驱动进给控制箱15沿
第一滑轨14朝向激光切管机20移动，并且配合第二伺服电机驱动连杆16旋转直至异型管材
上升至指定高度，将异型管材传送至激光切管机20中；当需要对标准型管材进行切割加工
时，全自动上料装置可以从自动料库对接将整捆标准型管材，且将整捆标准型管材逐根地
传送至激光切管机20中进行加工，整个过程无需工作人员参与，降低工作人员的劳动强度；
既可满足异型管材的上料又能满足标准型管材的上料，提高管材上料的自动化程度，提高
管材的加工效率；并且对于标准型管材及异型管材的加工只需在一台激光切管机20上完
成，无需使用两台激光切管机20，从而降低了生产成本；

[0056] 当需要对标准型管材进行切割加工时，自动料库根据激光切管机20的需求切换所需的标准型管材的型号，全自动上料装置30也根据激光切管机20的需求，平行面33.21.1与
第一斜侧面33.19.1之间的距离调整为等于所需标准型管材的型号的外形尺寸，即使标准
型管材的型号不同从而外形尺寸不同，仍能保证推料组件33.21仅能以单层、不层叠的形式
将若干标准型管材向上推送，当红外传感器33.20检测到有一根标准型管材掉进挡料组件
上时，红外传感器33.20发出信号控制推料组件33.21回退，能够保证有且仅有一根标准型
管材掉进挡料组件上，随后输送装置35将标准型管材送至激光切管机20中进行切割加工；
切换标准型管材时，平行面33.21.1与第一斜侧面33.19.1可自动调整，整个过程无需人工
参与，智能化自动化程度高，适用性强，降低生产成本。

[0057] 参考图2，第一支撑块19及第二支撑块17均包括两个支撑面，两个支撑面之间呈夹角设置，夹角的范围在120°～150°之间，通过工作人员将异型管材放置在第一支撑块19上，
传送链将异型管材往激光切管机20的方向传送，本实施例中，第一支撑块19的两个支撑面
之间呈夹角设置，且夹角为135°，一方面，使得第一支撑块19的夹角开口足够大，可以容纳
多种异型管材，另一方面，避免管材被传送的过程中发生脱离的情况；同样地，第二支撑块
17的两个支撑面的夹角也为135°；若两个支撑面的夹角小于120°，则两个支撑面的开口变
小，降低第一支撑块19与第二支撑块17的兼容性，即可容纳异型管材的种类少；若两个支撑
面的夹角大于150°，则两个支撑面与水平面的倾斜角过小，异型管材被传送的过程中容易
发生若离的情况。

[0058] 参考图6、图7及图15，分料装置33还包括推料电机33.1，推料电机33.1设置在底架 31.2上，推料电机33.1的输出轴连接有推料减速箱33.2，推料减速箱33.2将推料电机33.1 
的转速减速后输出于第一推料链轮33.12输出，底架31.2还设有第二推料链轮33.14，第一
推料链轮33.12与第二推料链轮33.14之间设有推料链条，推料链条与推料组件33.21固定
连接，推料组件33.21设置在底架31.2的推料滑轨33.13，推料滑轨33.13沿着标准型管材的
输送方向平行于第一斜侧面33.19.1；推料电机33.1驱动推料链条工作，从而驱动推料组件
33.21沿着推料滑轨33.13实现向上推料或者向下回退。

[0059] 参考图10，分料装置33还包括分离电机33.3，分离电机33.3设置在底架31.2上，并且分离电机33.3位于分离组件33.19的下方，分离电机33.3通过分离减速箱33.4输出于第
一分离链轮33.5，被分离电机33.3驱动的被动轴设有第二分离链轮33.6及分离齿轮33.7，
第一分离链轮33.5及第二分离链轮33.6之间设有分离链条，分离齿轮33.7与设置在在分离
组件33.19的分离齿条33.8啮合配合，分离组件33.19设置在第二机架31的分离滑轨33.9 
上，分离滑轨33.9垂直于第一斜侧面33.19.1，分离电机33.3通过驱动分离链条工作，从而
使被动轴上的分离齿轮33.7通过与分离齿条33.8的啮合配合，驱动分离组件33.19沿垂直
于第一斜侧面33.19.1的方向进行移动，从而调整第一斜侧面33.19.1与平行面33.21.1之
间的距离等于标准型管材的外形尺寸；在切换标准型管材时，能够根据激光切管机20所需
的标准型管材型号，分离电机33.3驱动分离组件33.19沿垂直于第一斜侧面33.19.1的方向
进行移动，自动调整第一斜侧面33.19.1与平行面33.21.1之间的距离为等于所需标准型管
材的外形尺寸，保证推料组件33.21向上推送不同型号的标准型管材时，推料组件33.21依
旧只能以单层、不层叠的形式将若干标准型管材向上推送至挡料组件上，全自动上料装置
30 的适用性强。

[0060] 参考图15‑16，第一斜侧面33.19.1与第二斜侧面33.19.2的夹角为直角，挡料组件包括挡块33.18及挡块安装座33.15，挡块33.18固定安装在挡块安装座33.15上，挡块33.18
包括垂直于第二斜侧面33.19.2的承接面33.18.1，承接面33.18.1与第一斜侧面33.19.1之
间的距离可调，当推料组件33.21将若干标准型管材向上推送至挡料组件时，即使推料组件
33.21 稍有向上过冲的情况下，承接面33.18.1与第一斜侧面33.19.1之间的距离可调整为
等于标准型管材的外形尺寸，使得承接面33.18.1与第一斜侧面33.19.1之间仅能容纳一根
标准型管材，即进一步保证单层的若干标准型管材中有且仅有一根标准型管材能掉进挡料
组件上。

[0061] 参考图15及图16，分料装置33还包括挡料电机，挡料电机设置在底架31.2上，并且挡料电机位于分料装置33的出料侧的底端，挡料电机的输出轴设有第一挡料链轮，底架
31.2 上设有第二挡料链轮33.16，第一挡料链轮与第二挡料链轮33.16之间设有挡料链条，
挡料组件还包括第二气缸33.22及挡块滑轨33.23，挡料链条与挡块安装座33.15连接，挡块
安装座33.15设置在底架31.2的挡料滑轨33.17上，挡料滑轨33.17垂直于第一斜侧面
33.19.1；第二气缸33.22设置在挡块安装座33.15上，且第二气缸33.22的活塞杆与挡块
33.18固定连接，挡块33.18与挡块滑轨33.23固定连接，且挡块滑轨33.23设置在挡块安装
座33.15 的滑块上，挡料电机通过驱动挡料链条工作，从而驱动挡料组件沿挡料滑轨33.17
上下移动，即驱动挡块33.18沿挡料滑轨33.17上下移动；不仅能够在切换标准型管材时，根
据标准型管材的不同型号的不同外形尺寸，挡料电机驱动挡料组件沿挡料滑轨33.17移动，
承接面 33.18.1与第一斜侧面33.19.1之间的距离自动调整为等于标准型管材的外形尺
寸，使得承接面33.18.1与第一斜侧面33.19.1之间仍只能容纳一根标准型管材，而且挡块
33.18沿挡料滑轨33.17的向下移动能将标准型管材送至输送装置35中。

[0062] 参考图4、图5及图14，全自动上料装置30还包括测量装置34，测量装置34设置在框架31.1的一侧内，并且测量装置34位于挡料组件的上方，测量装置34包括第一气缸34.3 及
位移传感器34.2，第一气缸34.3的活塞杆连接位移传感器34.2，位移传感器34.2垂直于第
二斜侧面，即位移传感器34.2垂直于标准型管材的测量表面，第一气缸34.3的活塞杆驱动
位移传感器34.2从抵触标准型管材的测量表面至位移传感器34.2被压缩，通过位移传感器
34.2的压缩量，即移动量的差值测量出位于挡料组件上的标准型管材的外形尺寸，并且通
过测量值判断出标准型管材的型号是否为激光切管机20所需的标准型管材型号。

[0063] 参考图4、图5及图14，测量装置34还包括压紧板34.1及连接板34.4，连接板34.4 将第一气缸34.3的活塞杆与位移传感器34.2连接，压紧板34.1可滑动地设置在连接板34.4 
上，位移传感器34.2设置在压紧板34.1内，且位移传感器34.2远离第一气缸34.3的一端与
压紧板34.1固定连接；压紧板34.1包括压紧面34.1.1，压紧面34.1.1与第二斜侧面33.19.2 
平行，即压紧面34.1.1与标准型管材的测量表面平行，第一气缸34.3的活塞杆驱动压紧板 
34.1向下移动使压紧面34.1.1更好地压紧标准型管材，压紧面34.1.1压紧固定标准型管材
后，第一气缸34.3再驱动位移传感器34.2测量标准型管材的外形尺寸，提高位移传感器
34.2 的精准度。

[0064] 参考图9及图11，接料装置32包括接料架32.1、拉绳组件32.2、中间轴32.3及拉料电机33.10；拉料电机33.10的输出轴连接拉料减速箱33.11，接料架32.1与底架31.2铰接的
一端为第二出料端，第二出料端位于分料装置33的进料侧，接料架32.1与第二出料端相对
设置的一端为第二进料端，接料架32.1的第二进料端与自动料库对接，接料架32.1沿垂直
于标准型管材输送方向的两侧设有拉绳组件32.2，拉绳组件的一端与接料架32.1的第二进
料端铰接连接，中间轴32.3设置在两侧门框上，拉绳组件32.2的另一端绕过中间轴32.3 与
拉料减速箱33.11的输出轴固定连接，中间轴32.3及拉料减速箱33.11的输出轴的轴线均垂
直于标准型管材的输送方向，拉料电机33.10的输出轴旋转，经过拉料减速箱33.11的减速
后，通过拉料减速箱33.11的输出轴驱动拉绳组件32.2，拉绳组件32.2绕着拉料减速箱 
33.11的输出轴缠绕，使得拉绳组件32.2逐步绷紧并且将拉料架绕着拉料架与底架31.2铰
接的一端旋转，即拉料架的第二进料端绕着拉料架的输出端向上旋转，使得拉料装置将标
准型管材从自动料库送至分料装置33上，这种进料方式能实现大批量标准型管材的进料，
提高进料的效率。

[0065] 参考图6和图8，输送装置35包括传输皮带35.12及升降装置，传输皮带35.12的一端设置在分料装置33的出料侧，传输皮带35.12的另一端设有升降装置，升降装置包括竖立
的限位柱35.3、水平的承接柱35.4、升降齿条35.5、升降齿轮35.6及升降电机，承接柱35.4 
远离分料装置33的一侧为外侧，承接柱35.4的外侧上方设有限位柱35.3，承接柱35.4的内
侧下方设有升降齿条35.5，升降电机设置在底架31.2上，升降电机连接有升降减速箱，通过
升降减速箱减速后的输出轴设有升降齿轮35.6，升降齿轮35.6与升降齿条35.5啮合；皮带
将标准型管材从分料装置33的出料侧输送至升降装置中，限位柱35.3限制了标准型管材在
皮带的带动下继续输送，升降电机驱动升降装置上升，根据测量装置34测量标准型管材的
外形尺寸，升降装置将标准型管材的中心点移动至指定的固定高度。

[0066] 参考图3、图12及图13，输送装置35还包括机械手、机械手安装座35.7、输送电机、夹紧电机、输送皮带35.10及输送皮带安装座35.11，机械手安装座35.7设置在横梁31.3下，
机械手固定安装在机械手安装座35.7中，机械手包括上夹具35.9及下夹具35.8，上夹具
35.9 及下夹具35.8均包括夹紧块及夹紧齿条，上夹具35.9与下夹具35.8相对设置，夹紧电
机的输出轴连接有夹紧齿轮，上夹具35.9及下夹具35.8的夹紧齿条均与同一个夹紧齿轮进
行啮合配合，夹紧电机驱动上夹具35.9与下夹具35.8之间的相向夹紧或相离张开，输送皮
带35.10 安装座设置在横梁31.3上，输送皮带35.10设置在输送皮带安装座35.11，输送皮
带35.10 与机械手连接，输送电机的输出轴与输送皮带35.10一端的皮带轮连接，驱动输送
皮带35.10 的工作，从而驱动机械手沿平行于标准型管材输送的方向移动，上夹具35.9与
下夹具35.8 的夹紧齿条均与同一个夹紧齿轮进行啮合配合，能实现上夹具35.9与下夹具
35.8的同步相向夹紧，并且机械手的中心点与标准型管材的中心点位于同一高度上，保证
标准型管材的中心点仍在指定的固定高度上，即使机械手夹持不同型号的标准型管材，仍
能保持标准型管材的中心点在指定的固定高度上，再通过输送电机将机械手精准地送到激
光切管机20进行加工。

[0067] 参考图5、图6及图8，升降装置沿垂直于标准型管材的输送方向的两侧还设有长度检测装置，长度检测装置包括设置在升降装置一侧的第一挡板35.2、设置在升降装置另一
侧的第二挡板35.1及第三伺服电机；第三伺服电机驱动第一挡板35.2沿垂直于标准型管材
输送的方向朝第二挡板35.1移动，第三伺服电机驱动第一挡板35.2抵触至标准型管材的一
端，标准型管材的另一端抵触在第二挡板35.1上，根据第三伺服电机的移动距离差值计算
标准型管材的长度，根据第三伺服电机提供的长度值，决定标准型管材送至激光切管机20
的切割距离。

[0068] 参考图19‑20，双上料系统激光切管机还包括操作台组件41、支撑台托架42以及旋转托盘43；操作台组件41固定设置在旋转托盘43上，操作台组件41与旋转托盘43的固定设
置方式可以为常规的固定设置方式，旋转托盘43与支撑台托架42的顶部转动连接；所以操
作台组件41能够在水平方向上转动，方便工作人员调节方向。

[0069] 支撑台托架42的横截面为直角梯形，直角梯形的直角边所在的面与激光切割机本体之间设置有滑动连接机构，滑动连接机构包括固定滑轨44、移动滑块45和电动缸46；电动
缸46固定设置在激光切割机本体上，电动缸46与激光切管机本体21的固定设置方式可以为
常规的固定设置方式，电动缸46的推杆与支撑台托架42固定连接，所以电动缸46的推杆的
伸出或缩回能够调节操作台组件41的高度；固定滑轨44与激光切割机本体固定连接，固定
滑轨44与激光切管机20的固定连接方式可以为常规的固定连接方式，移动滑块45与支撑台
托架42固定连接，通过移动滑块45在固定滑轨44上滑动，从而对操作台组件41 的上下运动
起到了导向的作用。

[0070] 固定滑轨44的数量为两条，两条固定滑轨44平行设置，移动滑块45的数量为两个，移动滑块45与固定滑轨44一一对应，设置两条固定滑轨44和两个移动滑块45的目的是为了
提高所述操作台组件41的运动的稳定性。

[0071] 旋转托盘43与支撑台托架42的顶部转动连接方式如下：支撑台托架42的顶部设有安装槽，旋转托盘43的底部设有安装柱，安装槽内设有轴承，且轴承的外圈与安装槽过盈配
合，安装户与轴承的内圈过盈配合，轴承减少了旋转托盘43与支撑台托架42相对转动时的
摩擦力，从而便于调整操作台组件41的方位。

[0072] 本发明实施例的使用过程：

[0073] 当激光切管机20需要加工异型管材时，初始状态下，进给控制箱15位于第一滑轨14 靠近第一进料端的一端，使得第二支撑块17位于第一出料端，且第二支撑块17低于第一
支撑块19，通过工作人员将所需的异型管材放置在第一支撑块19上，随后在操作台组件 41
上将该异型管材的型号、尺寸输入控制系统中，控制系统控制驱动电机工作，驱动电机的输
出轴转动带动驱动链条转动，驱动链条带动从动驱动轮工作，最终从动驱动轮工作带动传
送链工作，传送链驱动异型管材从第一进料端传送至第一出料端，第二伺服电机驱动连杆
16绕着垂直于异型管材的传送方向旋转，将第二支撑块17抬升支撑异型管材，随后异型管
材脱离第一支撑块19，并且控制系统根据工作人员输入异型管材的型号和尺寸，通过数据
分析，驱动第二伺服电机工作将异型管材抬升至指定高度，具体而言，保证异型管材的中心
与激光切管机20的卡爪中心高度一致，随后控制系统控制第一伺服电机工作，第一伺服电
机的输出轴旋转，通过齿轮齿条啮合，驱动进给控制箱15沿第一滑轨14朝向激光切管机20
的方向移动，直至异型管材的中心与激光切管机20的卡爪中心重合，激光切管机20的卡爪
夹紧异型管材后，进给控制箱15回退至初始状态，随后激光切管机20对异型管材进行切割
加工。

[0074] 当激光切管机20需要加工标准型管材时，自动料库根据激光切管机20所需的标准型管材型号自动取材，全自动上料装置根据激光切管机20所需的标准型管材型号，控制系
统控制分离电机33.3驱动分离链条，从而驱动分离组件33.19沿分离滑轨33.9进行移动，使
得第一斜侧面33.19.1与平行面33.21.1之间的距离自动调整为等于标准型管材的外形尺
寸；同时控制系统控制挡料电机驱动挡料链条，从而驱动挡料组件沿挡料滑轨33.17进行移
动，使得承接面33.18.1与第一斜侧面33.19.1之间的距离自动调整为等于标准型管材的外
形尺寸；调整完后，自动料库将一捆标准型管材送至接料装置32上，拉料电机33.10驱动拉
绳组件32.2，从而驱动接料架32.1的第二进料端绕着接料架32.1的第二出料端向上翻转，
将自动料库送来的一捆标准型管材翻转至分料装置33的进料侧，接料架32.1仍保持斜向的
状态；一捆标准型管材堆积在第一斜侧面33.19.1、抵触面33.21.2及接料架32.1的表面中，
随后推料电机33.1驱动推料链条，从而驱动推料组件33.21沿着推料滑轨33.13向上移动，
由于第一斜侧面33.19.1与平行面33.21.1之间的距离等于标准型管材的外形尺寸，推料组
件33.21的抵触面33.21.2抵触只能以单层、不层叠的形式向上推送标准型管材，当红外传
感器33.20检测到有一根标准型管材掉进挡料组件上时，外红传感器发出信号控制推料电
机 33.1反转，使得推料组件33.21回退至初始点；第二气缸3.23的初始状态处于伸展至最
大距离，当红外传感器33.20检测到标准型管材掉进挡料组件的同时驱动第二气缸3.23的
活塞杆回退，将标准型管材送至测量装置34的下方，测量装置34的压紧板34.1初始装置靠
自重下降至最低点，但压紧板34.1仍在标准型管材的上放，随后测量装置34的第一气缸 
34.3的活塞盖驱动连接板34.4朝向标准型管材的方向移动，压紧板34.1随着连接板朝向标
准型管材的方向移动，直至压紧板34.1的压紧面34.1.1抵触在标准型管材的测量表面时，
第一气缸34.3的活塞杆仍继续朝向标准型管材伸展至最大值时，连接板34.4相对压紧板
34.1 朝向管槽的方向移动，使得位移传感器34.2被不断压缩，通过位移传感器34.2的压缩
量，即位移量的差值测量出标准型管材的外形尺寸，从而判断标准型管材的型号是否为激
光切管机20所需要加工的型号；若不是，则挡料电机驱动挡料组件沿着挡料滑轨33.17向上
滑动，将标准型管材推送至推料组件33.21，随后进行切换标准型管材；若是，则挡料电机驱
动挡料组件沿着挡料滑轨33.17向下移动，当挡料组件的承接面33.18.1下降至低于传输皮
带35.12的上表面时，传输皮带35.12的上表面将标准型管材传输至升降装置，限位柱35.3 
限制了标准型管材的继续传输，升降装置根据测量装置34得出的标准型管材的外形尺寸，
升降电机驱动升降装置上升，将标准型管材的中心移动至指定的指定高度；第三伺服电机
驱动第一挡板35.2抵触至标准型管材的一端，标准型管材的另一端抵触至第二挡板35.1
上，第三伺服电机通过移动距离的差值计算标准型管材的长度，决定标准型管材送至激光
切管机20的切割距离；第三伺服电机测量完长度后，输送电机驱动机械手沿着标准型管材
输送的方向移动，夹紧电机驱动上夹具35.9及下夹具35.8同步地相向夹紧，机械手夹紧标
准型管材后，升降电机反转驱动升降装置向下下降，输送电机继续驱动机械手沿着标准型
管材输送的方向移动至标准型管材的中心点与激光切管机20夹具的中心点重合；激光切管
机20 的夹具夹紧标准型管材后，夹紧电机反转驱动上夹具35.9及下夹具35.8相离张开，输
送电机反转驱动机械手回退至初始点，当激光切管机20仍需同一类型的标准型管材时，重
复上述步骤进行上料；

[0075] 若激光切管机20需要另一型号的标准型管材时，拉料电机33.10反转驱动拉料架回到初始点；自动料库将剩余的标准型管材取走；自动料库再将激光切管机20所需的另一
型号的标准型管材输送至接料装置32中；分离电机33.3驱动分离组件33.19沿着分离滑轨
33.9 移动，自动调整第一斜侧面33.19.1与平行面33.21.1之间的距离为标准型管材的外
形尺寸，挡料电机驱动挡料组件沿着挡料滑轨33.17移动，自动调整承接面33.18.1与第一
斜侧面 33.19.1之间的距离为标准型管材的外形尺寸；调整完成后重复上述步骤。实现切
换标准型管材时，整个过程无需操作人员参与，智能化自动化程度高，降低生产成本；能够
测量标准型管材，判断标准型管材的型号；拉料装置能大批量标准型管材进料，提高进料的
效率；适用于不用型号的标准型管材进行上料，适用性强。

[0076] 本双上料系统激光切管机，既可满足异型管材的上料又能满足标准型管材的上料，提高管材上料的自动化程度，提高管材的加工效率；并且对于标准型管材及异型管材的
加工，只需在一台激光切管机20上完成，无需使用两台激光切管机20，从而降低了生产成
本。

[0077] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一
些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了
一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。