一种应用于小口径管材的定段激光切割装置

摘要

本发明公开了一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，包括切割平台、管材本体和电动伸缩杆，所述切割平台的右侧固定安装有固定座，且切割平台左端的内部螺栓固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有主支撑杆，且主支撑杆的外侧焊接连接有副支撑杆，所述管材本体位于副支撑杆的外侧，所述主支撑杆的左右两侧均安装有卡座。该应用于小口径管材的定段激光切割装置，第一主转杆和第二主转杆转动可带动移动板转动，对管材进行移动，配合半齿轮的使用，可带动啮合连接的调节板移动，从而带动锁定板移动对管材进行锁定，移动板和锁定板与管材之间的接触是交替的，可顺利的实现管材的移动以及锁定，稳固的对管材进行切割。

权利要求

1.一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，包括切割平台（1）、管材本体（8）和电动伸缩杆（9），其特征在于：所述切割平台（1）的右侧固定安装有固定座（2），且切割平台（1）左端的内部螺栓固定有驱动电机（3），所述驱动电机（3）的输出端连接有主支撑杆（4），且主支撑杆（4）的外侧焊接连接有副支撑杆（5），所述管材本体（8）位于副支撑杆（5）的外侧，所述主支撑杆（4）的左右两侧均安装有卡座（7），所述电动伸缩杆（9）固定安装在固定座（2）上方的内部，且电动伸缩杆（9）的左端连接有激光切割机构（10），所述固定座（2）内侧的后方轴承连接有第一主转杆（11），且第一主转杆（11）的下端与锁定电机（16）的输出端连接，所述第一主转杆（11）的右方皮带连接有第一副转杆（12），且第一副转杆（12）和第一主转杆（11）的上端均固定安装有移动板（14），所述第一副转杆（12）和第一主转杆（11）下方的外侧均键连接有半齿轮（13），且半齿轮（13）的外侧啮合连接有齿块（18），所述齿块（18）安装在调节板（17）的左侧，且调节板（17）通过连接弹簧（6）与固定座（2）连接，所述调节板（17）的上方焊接连接有锁定板（20），且锁定板（20）的内侧开设有安装槽（25），所述安装槽（25）的内部安装有滚珠（26），所述固定座（2）内侧的前方轴承连接有第二主转杆（24），且第二主转杆（24）的下端与锁定电机（16）的输出端连接，所述第二主转杆（24）的右方皮带连接有第二副转杆（27），所述第一主转杆（11）和第二主转杆（24）上端的外侧均键连接有棘轮（15），且棘轮（15）的外侧卡合连接有棘爪（21），所述棘爪（21）焊接连接在转轴（22）的外侧，且转轴（22）的上端通过涡旋弹簧（23）与固定座（2）连接，所述调节板（17）的右侧连接有限位块（19）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述副支撑杆（5）的横向中心线和卡座（7）的横向中心线相互重合，且卡座（7）的内径大于副支撑杆（5）的外径。

3.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述激光切割机构（10）包括安装座（1001）和激光切割头（1002），且安装座（1001）安装在激光切割机构（10）的左方，并且安装座（1001）的下方固定安装有激光切割头（1002），同时激光切割机构（10）通过电动伸缩杆（9）与固定座（2）构成左右滑动结构。

4.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述移动板（14）为橡胶材质，且移动板（14）与管材本体（8）的接触端呈圆弧形分布。

5.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述棘轮（15）的外侧面等角度的卡合连接有棘爪（21），且棘爪（21）与固定座（2）构成转动机构，并且2组棘轮（15）和棘爪（21）的分布方向相反。

6.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述调节板（17）通过连接弹簧（6）与固定座（2）构成弹性结构，且调节板（17）与半齿轮（13）的连接处等间距的分布有齿块（18）。

7.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述锁定板（20）的侧剖面为“凹”形结构，且锁定板（20）的内侧面均匀的分布有滚珠（26）。

8.根据权利要求1所述的一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，其特征在于：所述第二主转杆（24）和第一主转杆（11）相互平行设置，且第二主转杆（24）和第一主转杆（11）位于同一竖直平面内，并且第二主转杆（24）和第二副转杆（27）通过皮带连接。

说明书

一种应用于小口径管材的定段激光切割装置

技术领域

[0001] 本发明涉及金属管材加工相关技术领域，具体为一种应用于小口径管材的定段激光切割装置。

背景技术

[0002] 激光切割属于热切割方法之一，利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，从而实现工件的切割，随着激光切割方法的
普及，越来越的工件利用激光切割方式进行切割，目前，激光切管技术在管材的加工中已经
广泛应用，伴随我国金属管材产量和消费的迅速增长，管材激光切割装置也随之大量使用。

[0003] 但是，现有的激光切割装置在使用的过程中仍存在不足之处，不能方便的对小口径管材进行定段切割，管材在切割时不能保证管材两端部同步固定，易造成切割口的不平
整，且不能便利的对切割后的管材进行收集，并且不能灵活的对管材进行移动和锁定，需要
人工循环进行移动和锁定。

[0004] 所以，我们提出了一种应用于小口径管材的定段激光切割装置以便于解决上述提出的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的激光切割装置不能方便的对小口径管材进行定段切割，
管材在切割时不能保证管材两端部同步固定，易造成切割口的不平整，且不能便利的对切
割后的管材进行收集，并且不能灵活的对管材进行移动和锁定的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，包括切割平台、管材本体和电动伸缩杆，所述切割平台的右侧固定安装有固定
座，且切割平台左端的内部螺栓固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有主支撑杆，
且主支撑杆的外侧焊接连接有副支撑杆，所述管材本体位于副支撑杆的外侧，所述主支撑
杆的左右两侧均安装有卡座，所述电动伸缩杆固定安装在固定座上方的内部，且电动伸缩
杆的左端连接有激光切割机构，所述固定座内侧的后方轴承连接有第一主转杆，且第一主
转杆的下端与锁定电机的输出端连接，所述第一主转杆的右方皮带连接有第一副转杆，且
第一副转杆和第一主转杆的上端均固定安装有移动板，所述第一副转杆和第一主转杆下方
的外侧均键连接有半齿轮，且半齿轮的外侧啮合连接有齿块，所述齿块安装在调节板的左
侧，且调节板通过连接弹簧与固定座连接，所述调节板的上方焊接连接有锁定板，且锁定板
的内侧开设有安装槽，所述安装槽的内部安装有滚珠，所述固定座内侧的前方轴承连接有
第二主转杆，且第二主转杆的下端与锁定电机的输出端连接，所述第二主转杆的右方皮带
连接有第二副转杆，所述第一主转杆和第二主转杆上端的外侧均键连接有棘轮，且棘轮的
外侧卡合连接有棘爪，所述棘爪焊接连接在转轴的外侧，且转轴的上端通过涡旋弹簧与固
定座连接，所述调节板的右侧连接有限位块。

[0007] 优选的，所述副支撑杆的横向中心线和卡座的横向中心线相互重合，且卡座的内径大于副支撑杆的外径。

[0008] 优选的，所述激光切割机构包括安装座和激光切割头，且安装座安装在激光切割机构的左方，并且安装座的下方固定安装有激光切割头，同时激光切割机构通过电动伸缩
杆与固定座构成左右滑动结构。

[0009] 优选的，所述移动板为橡胶材质，且移动板与管材本体的接触端呈圆弧形分布。

[0010] 优选的，所述棘轮的外侧面等角度的卡合连接有棘爪，且棘爪与固定座构成转动机构，并且2组棘轮和棘爪的分布方向相反。

[0011] 优选的，所述调节板通过连接弹簧与固定座构成弹性结构，且调节板与半齿轮的连接处等间距的分布有齿块。

[0012] 优选的，所述锁定板的侧剖面为“凹”形结构，且锁定板的内侧面均匀的分布有滚珠。

[0013] 优选的，所述第二主转杆和第一主转杆相互平行设置，且第二主转杆和第一主转杆位于同一竖直平面内，并且第二主转杆和第二副转杆通过皮带连接。

[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该应用于小口径管材的定段激光切割装置：

[0015] （1）第一主转杆和第二主转杆转动可带动移动板转动，对管材进行移动，配合半齿轮的使用，可带动啮合连接的调节板移动，从而带动锁定板移动对管材进行锁定，移动板和
锁定板与管材之间的接触是交替的，可顺利的实现管材的移动以及锁定，稳固的对管材进
行切割；

[0016] （2）管材的一端卡进卡座内并且套接到副支撑杆的外侧，对激光切割机构的位置进行调整确定，配合锁定板对另一侧的固定，可对管材进行定段切割，并避免管材未切割完
毕就发生断裂现象，保证切口的平滑，并且后期直接带动副支撑杆转动，方便的对切割之后
的管材进行收集。

附图说明

[0017] 图1为本发明主剖结构示意图；

[0018] 图2为本发明固定座侧剖结构示意图；

[0019] 图3为本发明固定座俯剖结构示意图；

[0020] 图4为本发明半齿轮和调节板连接处俯剖结构示意图；

[0021] 图5为本发明锁定板侧剖结构示意图；

[0022] 图6为本发明棘轮和第二主转杆连接处仰剖结构示意图；

[0023] 图7为本发明棘轮和第一主转杆连接处仰剖结构示意图；

[0024] 图8为本发明主支撑杆和卡座连接处俯剖结构示意图；

[0025] 图9为本发明图1中的A处放大结构示意图。

[0026] 图中：1、切割平台；2、固定座；3、驱动电机；4、主支撑杆；5、副支撑杆；6、连接弹簧；7、卡座；8、管材本体；9、电动伸缩杆；10、激光切割机构；1001、安装座；1002、激光切割头；
11、第一主转杆；12、第一副转杆；13、半齿轮；14、移动板；15、棘轮；16、锁定电机；17、调节
板；18、齿块；19、限位块；20、锁定板；21、棘爪；22、转轴；23、涡旋弹簧；24、第二主转杆；25、
安装槽；26、滚珠；27、第二副转杆。

具体实施方式

[0027] 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。

[0028] 请参阅图1‑9，本发明提供一种技术方案：一种应用于小口径管材的定段激光切割装置，包括切割平台1、固定座2、驱动电机3、主支撑杆4、副支撑杆5、连接弹簧6、卡座7、管材
本体8、电动伸缩杆9、激光切割机构10、安装座1001、激光切割头1002、第一主转杆11、第一
副转杆12、半齿轮13、移动板14、棘轮15、锁定电机16、调节板17、齿块18、限位块19、锁定板
20、棘爪21、转轴22、涡旋弹簧23、第二主转杆24、安装槽25、滚珠26和第二副转杆27，切割平
台1的右侧固定安装有固定座2，且切割平台1左端的内部螺栓固定有驱动电机3，驱动电机3
的输出端连接有主支撑杆4，且主支撑杆4的外侧焊接连接有副支撑杆5，管材本体8位于副
支撑杆5的外侧，主支撑杆4的左右两侧均安装有卡座7，电动伸缩杆9固定安装在固定座2上
方的内部，且电动伸缩杆9的左端连接有激光切割机构10，固定座2内侧的后方轴承连接有
第一主转杆11，且第一主转杆11的下端与锁定电机16的输出端连接，第一主转杆11的右方
皮带连接有第一副转杆12，且第一副转杆12和第一主转杆11的上端均固定安装有移动板
14，第一副转杆12和第一主转杆11下方的外侧均键连接有半齿轮13，且半齿轮13的外侧啮
合连接有齿块18，齿块18安装在调节板17的左侧，且调节板17通过连接弹簧6与固定座2连
接，调节板17的上方焊接连接有锁定板20，且锁定板20的内侧开设有安装槽25，安装槽25的
内部安装有滚珠26，固定座2内侧的前方轴承连接有第二主转杆24，且第二主转杆24的下端
与锁定电机16的输出端连接，第二主转杆24的右方皮带连接有第二副转杆27，第一主转杆
11和第二主转杆24上端的外侧均键连接有棘轮15，且棘轮15的外侧卡合连接有棘爪21，棘
爪21焊接连接在转轴22的外侧，且转轴22的上端通过涡旋弹簧23与固定座2连接，调节板17
的右侧连接有限位块19。

[0029] 本例中副支撑杆5的横向中心线和卡座7的横向中心线相互重合，且卡座7的内径大于副支撑杆5的外径，此设计可对管材进行限位，方便对切割之后的管材进行收集，也便
于对管材进行切割长度限定；

[0030] 激光切割机构10包括安装座1001和激光切割头1002，且安装座1001安装在激光切割机构10的左方，并且安装座1001的下方固定安装有激光切割头1002，同时激光切割机构
10通过电动伸缩杆9与固定座2构成左右滑动结构，此设计可对激光切割机构10的水平位置
进行调节，配合卡座7的使用，可对管材进行定段切割；

[0031] 移动板14为橡胶材质，且移动板14与管材本体8的接触端呈圆弧形分布，此设计可利用移动板14的转动实现对管材的移动；

[0032] 棘轮15的外侧面等角度的卡合连接有棘爪21，且棘爪21与固定座2构成转动机构，并且2组棘轮15和棘爪21的分布方向相反，此设计可对第二主转杆24和第一主转杆11的转
动方向进行限定，从而对管材进行稳固锁定，避免管材出现滑移现象；

[0033] 调节板17通过连接弹簧6与固定座2构成弹性结构，且调节板17与半齿轮13的连接处等间距的分布有齿块18，此设计可灵活的调整调节板17的位置，从而移动锁定板20，对管
材进行锁定；

[0034] 锁定板20的侧剖面为“凹”形结构，且锁定板20的内侧面均匀的分布有滚珠26，此设计在利用锁定板20对管材进行锁定的同时，可方便管材在锁定板20的内侧进行转动；

[0035] 第二主转杆24和第一主转杆11相互平行设置，且第二主转杆24和第一主转杆11位于同一竖直平面内，并且第二主转杆24和第二副转杆27通过皮带连接，此设计可方便的对
移动板14进行安装，移动板14和锁定板20的相互配合，对管材进行移动和锁定。

[0036] 工作原理：在使用该应用于小口径管材的定段激光切割装置时，首先，使用者先将图1所示的整个装置平稳的放置到工作区域内，将管材本体8依次穿过固定座2和副支撑杆
5，将锁定电机16外接电源，第一主转杆11下端连接的第一主转杆11带动第一主转杆11如图
3‑4所示的方向顺时针转动，第一主转杆11带动皮带连接的第一副转杆12同时同向转动，从
而带动外侧安装的移动板14转动，利用移动板14将管材本体8向左进行输送，此时跟随第一
主转杆11和第一副转杆12转动的半齿轮13与调节板17脱离啮合连接，调节板17位于原位置
未对管材本体8进行锁定，而移动板14转动至逐步与管材本体8脱离接触时，半齿轮13逐步
转动至与调节板17啮合连接，带动调节板17拉动连接弹簧6向管材本体8的方向移动，结合
图5所示，调节板17带动锁定板20向管材本体8的方向移动，对管材本体8进行锁定，结合图2
所示，在控制第一主转杆11转动时，第二主转杆24下方安装的锁定电机16带动第二主转杆
24如图3‑4所示的方向逆时针转动，并带动皮带连接的第二副转杆27同步转动；

[0037] 根据上述步骤，控制位于管材本体8前侧方向的移动板14和锁定板20对管材本体8进行移动和锁定，2组移动板14和锁定板20相互配合，稳定的对管材本体8进行移动和定位，
循环调节移动板14和锁定板20的位置，方便的对管材本体8进行移动和锁定，结合图1‑2和
图6‑7所示，在第一主转杆11和第二主转杆24进行转动时，由于棘轮15和棘爪21的使用，可
对第一主转杆11和第二主转杆24的转动方向进行限定，避免出现管材本体8向右滑动的现
象，稳定的管材本体8进行定位，将管材本体8移动至最左端卡进卡座7内，将电动伸缩杆9接
通电源，电动伸缩杆9控制激光切割机构10水平移动，从而调节激光切割头1002的位置，根
据所需切割的长度对激光切割头1002的位置进行确定，此时利用副支撑杆5和锁定板20对
管材本体8切割部位的两端同步进行限位，将激光切割头1002接通电源开始工作，激光切割
头1002对管材本体8进行切割，转动管材本体8，卡座7和锁定板20与管材本体8的接触处均
分布有滚珠26，方便的对管材本体8进行转动，对管材本体8进行均匀切割，此设置可保证管
材本体8切割口热熔温度相同，保证切割口的平整性，且此设计可灵活的对管材本体8进行
定段切割，只需按照上述步骤，将管材本体8的最左端移动至卡进卡座7内便可对管材本体8
的切割部位进行确定，管材本体8切割一段之后，便可将驱动电机3接通电源，驱动电机3带
动主支撑杆4转动，主支撑杆4带动副支撑杆5转动，对2个副支撑杆5的位置进行对换，根据
上述步骤，对管材本体8进行移动，并将管材本体8移动至套接到对调的副支撑杆5的外侧，
依次循环的对管材本体8进行定段切割，而工作人员也可便利的将切割之后的管材本体8从
副支撑杆5上取下，完成管材本体8的收集，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作
详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

[0038] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本
发明的保护范围之内。