对接装置及激光切割机的制作方法

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种对接装置及激光切割机。

背景技术：

激光切割机作为一种新型的激光加工设备，应用行业越来越广泛，它的工作原理为：利用高功率密度的激光束照射工件，使工件很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束或工件的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝。在切割过程中会产生大量的废气，这些废气会严重污染环境。因此，在切割的同时还需要进行抽气处理。

对于传统的激光切割机，通常是将抽气设备的抽气管通过螺钉等紧固件连接在切割台上，在装夹和卸载工件时，由于需要将切割台移出加工区域，就需要拆卸螺钉，以分离抽气管和切割台。所以，对于每个工件，都要进行分离抽气管和切割台的操作，十分麻烦，这样会大大降低工件的加工效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种对接装置及激光切割机，旨在解决传统的激光切割机加工效率较低的问题。

一种对接装置，包括：

支撑架，设有导孔；

对接管，包括相对设置的第一端及第二端，所述第一端用于对接抽气设备，所述第二端用于对接装夹机构，所述对接管设有对接孔，所述对接孔贯穿所述第一端与所述第二端；以及

导向组件，包括导杆及弹性件，所述导杆活动穿设于所述导孔，所述导杆沿所述第一端至所述第二端的方向延伸，所述导杆的一端与所述第二端连接，所述导杆的另一端能与所述支撑架抵接，所述弹性件套设于所述导杆上，所述弹性件的一端与所述第二端抵接，所述弹性件的另一端与所述支撑架抵接。

在其中一个实施例中，还包括密封垫，所述密封垫设于所述第二端，且用于抵接所述装夹机构。

在其中一个实施例中，所述导杆上设有缺口，以形成能与所述支撑架抵接的第一接触面，所述导孔设于所述第一接触面与所述第二端之间。

在其中一个实施例中，所述导杆上设有所述缺口，以形成与所述第一接触面相对设置的第二接触面，所述第二接触面设于所述导孔与所述第二端之间，且能与所述支撑架抵接。

在其中一个实施例中，所述导向组件还包括连接头，所述连接头设于所述第二端，所述导杆与所述连接头螺纹连接，所述导杆呈圆柱状，所述支撑架包括支撑主体及挡块，所述导孔设于所述支撑主体上，所述挡块与所述支撑主体连接，并与所述缺口的底面接触。

一种激光切割机，包括：

固定座；

上述的任一种对接装置，所述对接装置设于所述固定座的一端；

装夹机构，滑动设置在所述固定座上，且用于装夹工件，所述装夹机构上设有通风孔，所述装夹机构与所述对接管对接时，所述通风孔与所述对接孔连通；以及

平移机构，能够带动所述装夹机构相对于所述固定座移动，以靠近或远离所述对接装置。

在其中一个实施例中，所述平移机构包括齿条、齿轮及平移驱动件，所述齿条设于所述固定座上，且沿所述第一端至所述第二端的方向延伸，所述齿轮与所述齿条啮合，并与所述平移驱动件连接，所述平移驱动件安装在所述装夹机构上，并能驱动所述齿轮旋转。

在其中一个实施例中，所述平移机构还包括导轨及滑块，所述导轨设于所述固定座上，且沿所述第一端至所述第二端的方向延伸，所述滑块滑动设置在所述导轨上，并与所述装夹机构连接。

在其中一个实施例中，所述装夹机构包括安装架、卡盘及旋转驱动件，所述安装架通过所述平移机构滑动设置在所述固定座上，所述通风孔设于所述安装架上，所述卡盘设于所述安装架上，并用于装夹工件，所述旋转驱动件设于所述安装架上，并能驱动所述卡盘旋转。

在其中一个实施例中，还包括废料盒，所述废料盒设于所述装夹机构上，所述废料盒用于收集加工所述工件时产生的废料。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

上述的对接装置，对接管与导杆连接，导杆活动穿设于导孔，也即，对接管能带动导杆相对于支撑架移动。当装夹机构与对接管的第二端对接时，装夹机构推动对接管，使得对接管带动导杆沿第二端至第一端的方向移动，同时，挤压套设在导杆上的弹性件，在弹性件的弹力作用下，对接管会紧紧地抵住装夹机构，从而在工件加工过程中，抽气设备能够通过对接管进行抽气操作。当工件加工完成后，装夹机构可直接与对接管分离，弹性件便会复位对接管。因此，对接装置的设置能够避免工作人员手动连接或拆卸抽气设备和装夹机构，大大提高了工件的加工效率。

将上述的对接装置应用至激光切割机中，装夹好工件后，平移机构会带动装夹机构朝向对接装置移动，并能使得装夹机构抵紧对接管，以使得抽气设备在工件加工的过程中进行抽气，工件加工完成后，平移机构会带动装夹机构远离对接装置，使得装夹机构与对接管分离。整个过程中都不需要工作人员手动连接或拆卸抽气设备和装夹机构，大大提高了工件的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

其中：

图1为一实施方式的激光切割机的对接装置与装夹机构对接的结构示意图；

图2为图1所示的激光切割机中A处的放大图；

图3为图1所示的激光切割机的对接装置与装夹机构分离的结构示意图；

图4为图3所示的激光切割机中B处的放大图；

图5为图1所示的激光切割机的局部结构示意图；

图6为图1所示的激光切割机中对接装置的结构示意图；

图7为图6所示的对接装置的局部结构示意图；

图8为图6所示的对接装置中导杆的侧视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。

如图1及图3所示，一实施方式的激光切割机10主要用于切割管材、钣金件等工件20，其包括固定座100、装夹机构200、平移机构300及对接装置400，其中，装夹机构200用于装夹工件20，且滑动设置在固定座100上。对接装置400设于固定座100的一端，且用于连接抽气设备。在平移机构300的作用下，装夹机构200能够相对于固定座100移动，以靠近或远离对接装置400。当装夹机构200与对接装置400对接时，抽气设备便能在工件加工的过程中抽出废气，当工件加工完成后，平移机构300能带动装夹机构200远离对接装置400，待装夹机构200移动到指定位置处，工作人员或机械手便可将加工完的工件从装夹机构200上拆卸下来，再装夹上新的工件。

在本实施方式中，固定座100包括相对设置的第一端部110及第二端部120，对接装置400设于第一端部110处，平移机构300能够驱动装夹机构200在第一端部110和第二端部120之间移动。第一端部110与第二端部120之间的区域为激光切割机10的加工区域，第二端部120以外的区域为激光切割机10的非加工区域，无论是装夹工件20还是卸下已经加工完成的工件20，都需要在非加工区域进行。可以理解的是，在加工工件20时，装夹机构200需移动至第一端部110处，与对接装置400对接，使得工件20位于加工区域内。加工完成后，装夹机构200需移动至第二端部120处，使得工件20位于非加工区域内。

装夹机构200包括安装架210、卡盘220及旋转驱动件230，安装架210通过平移机构300滑动设置在固定座100上，卡盘220及旋转驱动件230均设于安装架210上，卡盘220用于装夹工件20，旋转驱动件230能够驱动卡盘220相对于安装架210旋转，从而带动装夹在卡盘220上的工件20旋转，以使激光束对工件20的不同部位进行切割。当然，在其他实施方式中，也可以通过移动激光束实现对工件20不同部位的切割，这样，旋转驱动件230便可以省略。

安装架210上设有通风孔212，当装夹机构200与对接装置400对接时，抽气设备能够通过对接装置400及通风孔212将工件加工过程中产生的废气抽入自身内部。

如图1、图3及图4所示，平移机构300包括齿条310、齿轮320及平移驱动件330，齿条310设于固定座100上，且沿第一端部110至第二端部120的方向延伸。齿轮320与齿条310啮合，并与平移驱动件330连接，平移驱动件330设于安装架210上，并能驱动齿轮320相对于安装架210旋转。可以理解的是，在其他实施方式中，还可以通过滚珠丝杠螺母副实现装夹机构200相对于固定座100的移动，具体地，将电机安装在固定座100上，丝杠与电机连接，与丝杠配合的螺母与安装架210连接，电机带动丝杠旋转，螺母沿着丝杠移动，从而带动安装架210移动。

请一并结合图5，平移机构300还包括导轨340及滑块350，导轨设于固定座100上，且沿第一端部110至第二端部120的方向延伸，滑块350滑动设置在导轨340上，并与安装架210连接，平移驱动件330通过齿轮320、齿条310带动安装架210相对于固定座100移动时，滑块350会沿着导轨340滑动。导轨340、滑块350的设置不仅能提高装夹机构200移动时的稳定性，还能减小安装架210与固定座100之间的摩擦力。另外，滑块350还会提供安装架210支撑力，这样，齿轮320的轴线便能沿竖直方向延伸，与齿轮320的轴线沿水平方向延伸相比，能够减小齿轮320与齿条310之间的作用力，提高齿轮320、齿条310的使用寿命。

在本实施方式中，导轨340及滑块350设有两组，分别设于齿条310的两侧，进一步提高了装夹机构200移动时的稳定性。当然，在其他实施方式中，导轨340及滑块350还可以仅设置一组或三组以上。

如图1、图3及图6所示，对接装置400包括支撑架410、对接管420及导向组件430，对接管420活动设置在支撑架410上，导向组件430主要对对接管420的移动起到导向作用，并能使得对接管420紧紧地抵顶在装夹机构200上。

具体地，对接管420包括相对设置的第一端422及第二端424，第一端422至第二端424的方向与第一端部110至第二端部120的方向一致，第一端422用于对接抽气设备，第二端424用于对接装夹机构200。对接管420设有对接孔426，对接孔426贯穿第一端422与第二端424，当装夹机构200与对接管420对接时，对接孔426与通风孔212连通。

请一并结合图7，导向组件430包括导杆431及弹性件432，支撑架410上设有导孔412，导杆431活动穿设于导孔412，也即，导杆431能相对于支撑架410移动。导杆431沿第一端422至第二端424的方向延伸，且导杆431的一端与第二端424连接，另一端能与支撑架410抵接。弹性件432套设在导杆431上，且弹性件432的一端与第二端424抵接，另一端与支撑架410抵接。

当装夹机构200在非加工区域装夹好工件20后，平移机构300会带动装夹机构200沿着第二端部120至第一端部110的方向移动，待装夹机构200与对接管420的第二端424对接时，也即，安装架210与对接管420的第二端424对接时，装夹机构200继续移动，则会推动对接管420沿第二端424至第一端422的方向移动，对接管420移动的同时，会带动导杆431一起移动，并挤压套设在导杆431上的弹性件432。当工件20位于加工区域内后，装夹机构200停止移动，对接管420在弹性件432的弹力作用下，会紧紧地抵住装夹机构200，以防止对接管420与装夹机构200之间存在间隙，而导致抽气设备无法抽取废气。可以理解的是，在对接管420与装夹机构200抵顶的过程中，也即工件20的加工过程中，导杆431远离第二端424的一端与支撑架410间隔。

当工件20加工完成后，平移机构300会带动装夹机构200沿着第一端部110至第二端部120的方向移动，直至工件20位于非加工区域内。由于对接管420与装夹机构200之间不存在连接结构，因此，当装夹机构200移动一定距离后，装夹机构200会直接与对接管420分离，避免了工作人员手动分离抽气设备和装夹机构，十分方便，大大提高了工件20的加工效率。而在装夹机构200沿着第一端部110至第二端部120的方向移动时，弹性件432会复位导杆431及对接管420，也即，弹性件432能使得导杆431和对接管420会沿着第一端422至第二端424的方向移动，直至导杆431远离第二端424的一端与支撑架410抵接。

在本实施方式中，导向组件430设有四组，间隔排布在对接管420的周围。可以理解，在其他实施方式中，导向组件430还可以设置一组、两组、三组或五组以上。

如图6所示，对接装置400还包括密封垫440，密封垫440设于第二端424，且用于抵接装夹机构200，具体到本实施例中，密封垫440用于抵接安装架210。密封垫440能够提高对接管420与装夹机构200之间的密封性，防止漏气。

如图1及图8所示，导杆431上设有缺口433，以形成能与支撑架410抵接的第一接触面4312和第二接触面4314，第一接触面4312与第二接触面4314相对设置，导孔412设于第一接触面4312与第二接触面4314之间，且第二接触面4314位于第二端424与第一接触面4312之间。

当装夹机构200与对接管420分离时，第一接触面4312对支撑架410抵接，以防止导杆431与支撑架410分离。当装夹机构200沿着第二端部120至第一端部110的方向移动并推动对接管420时，第二接触面4314能够防止装夹机构200移动过多，而脱离固定座100。

进一步，请参考图1、图2、图6及图8，支撑架410包括支撑主体414及挡块416，导孔412设于支撑主体414上，挡块416与支撑主体414连接，并遮盖部分导孔412，且挡块416与缺口433的底面4316接触。当装夹机构200与对接管420分离时，第一接触面4312实际是与挡块416抵接。同样地，当第二接触面4314与支撑架410抵接时，实际也是第二接触面4314与挡块416抵接。

可以理解的是，在其他实施方式中，第二接触面4314也可以省略，预先设定好装夹机构200的移动距离即可。另外，在其他实施方式中，还可以省略缺口433，在导杆431远离第二端424的一端设置一能与支撑架410抵接的限位块即可，此时，挡块416也可以省略。

在本实施方式中，如图4、图6及图7所示，导向组件430还包括连接头434，连接头434设于第二端424，导杆431与连接头434螺纹连接。导杆431呈圆柱状，相应地，导孔412为圆形孔，而挡块416与缺口433的底面4316接触，从而挡块416能防止导杆431相对于支撑主体414旋转，进而防止导杆431与连接头434脱离。当然，在其他实施方式中，也可以将导杆431除了与连接头434连接的部位设置为棱柱状，并使导孔412的形状与之匹配，这样也能防止导杆431旋转。或者，在其他实施方式中，还可以改变导杆431与连接头434的连接方式，例如，导杆431与连接头434卡扣连接、焊接等等。

如图1及图3所示，激光切割机10还包括废料盒500，废料盒500设于装夹机构200上，具体到本实施方式中，废料盒500与安装架210可拆卸连接，废料盒500用于收集加工工件20时产生的废料。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。