一种管状工件加工自限位激光切割机的制作方法

1.本发明涉及激光切割机技术领域，具体为一种管状工件加工自限位激光切割机。


背景技术：

2.激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，利用高功率密度激光束照射被切割的管状工件，使管状工件很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝。
3.公开号cn211162423u公开了一种管材激光切割机，其通过设置的限位块和卡持装置能够对钢管进行固定和定位，使得激光发生器对管材进行切割时加工精度高；设置的第一弧形板和第二弧形板能够将管材进行卡持，只需要转动螺杆即可对管材的位置进行固定，使得操作方便；设置的管材储藏箱能够存放管材，方便提取需要加工的管材；
4.公开号cn216421432u公开了一种防尘激光切割机，通过连接板带动吸尘器沿工作台上表面移动，对工作台表面灰尘进行清洁，在切割完成后，吸尘器还可对工作台表面上的废料进行清洁；当时上述专利在实际使用过程中还存在以下问题：
5.通过上下两侧的半圆状的弧形板改变其夹持范围时，上下移动时并非改变夹持半径，在针对大规格的管状工件夹持时，无法做到相互贴合的夹持限位，并且该夹持结构需要人为手动旋转调节，降低夹持效果的同时也需要人为辅助配合，同时通过下置的吸尘器无法面对飞溅的粉尘，通过防尘罩对粉尘遮蔽时会导致粉尘吸附在防尘罩内部，使得需要后期进行清理，无法提升实际使用效率。
6.提出了一种管状工件加工自限位激光切割机，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种管状工件加工自限位激光切割机，以解决上述背景技术提出的目前通过上下两侧的半圆状的弧形板改变其夹持范围时，上下移动时并非改变夹持半径，在针对大规格的管状工件夹持时，无法做到相互贴合的夹持限位，并且该夹持结构需要人为手动旋转调节，降低夹持效果的同时也需要人为辅助配合，同时通过下置的吸尘器无法面对飞溅的粉尘，通过防尘罩对粉尘遮蔽时会导致粉尘吸附在防尘罩内部，使得需要后期进行清理，无法提升实际使用效率的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管状工件加工自限位激光切割机，包括承载机架，以及固定安装于承载机架顶面用于对工件切割加工的工作平台；
9.所述承载机架的底面中心位置处安装有用于提供驱动力的主驱动电机，且承载机架顶面工作平台的顶面右侧安装有用于提供驱动力副驱动电机；
10.还包括：
11.所述工作平台的内部左右两侧均通过轴承转动设置有用于调节高度的升降螺纹杆，且左右两侧升降螺纹杆的顶端通过链轮机构相互连接，并且右侧升降螺纹杆的顶端固定连接于副驱动电机的输出轴底端；
12.其中，工作平台的底面内部中心位置处通过轴承转动设置有主动齿轮，且工作平台的内部底面左右两侧均滑动设置有从动齿条；
13.其中，工作平台的内部上方安装有承载横架，且承载横架的左右两侧分别螺纹连接于左右两侧升降螺纹杆的外壁。
14.优选的，所述承载机架与工作平台之间为竖向同轴分布设置，且承载机架底面主驱动电机的输出轴顶端固定连接于工作平台内部主动齿轮的底面，且主动齿轮啮合连接于工作平台内部左右两侧从动齿条的外壁，通过主动齿轮的旋转带动左右两侧的从动齿轮进行旋转。
15.优选的，所述工作平台内部左右两侧从动齿条的外侧顶面均固定连接于导向立柱的底端，且左右两侧导向立柱的顶端内侧均通过轴承转动连接于定位环体的外侧中部，并且左右两侧定位环体的内部转动设置有驱动齿环，而且驱动齿环的左侧中部等距离固定安装有驱动齿块，通过驱动齿环带动外壁的驱动齿块进行移动。
16.优选的，所述对称安装的所述定位环体的左侧中部通过轴承转动设置有驱动齿轮，且驱动齿轮啮合连接于驱动齿环左侧外部的驱动齿块，并且驱动齿轮的底端通过扭力弹簧连接于定位环体的底面外壁，通过扭力瘫痪便于驱动齿轮复位。
17.优选的，对称安装的所述定位环体的内部等距离转动设置有导向齿轮，且对称安装的定位环体的顶面均等距离滑动设置有导向齿条，并且等距离滑动的导向齿条啮合连接于定位环体内部的导向齿轮，而且等距离安装的导向齿轮均啮合连接于驱动齿环的内侧，通过驱动齿环的旋转带动导向齿轮进行旋转。
18.优选的，对称安装的所述定位环体顶面导向齿条的内端均固定安装有限位弧板，且每个限位弧板均贴合连接于管状工件本体的外壁，并且限位弧板与导向齿条以及导向齿轮之间一一对应分布设置，通过导向齿轮的旋转带动导向齿条移动。
19.优选的，所述承载横架的内部左右两侧均通过轴承转动设置有导向螺纹杆，且左右两侧导向螺纹杆的外端均通过锥形齿轮组啮合连接于左右两侧升降螺纹杆的外壁，并且左右两侧升降螺纹杆外壁的锥形齿轮组为滑动卡合的连接方式安装，而且左右两侧导向螺纹杆的外壁均螺纹连接有导向滑块，通过导向螺纹杆带动导向滑块进行移动。
20.优选的，所述承载横架内部左右两侧导向滑块的底面均固定连接有防尘吸附挡板，且左右两侧防尘吸附挡板的内侧中部均开设有防碰撞导槽，并且左右两侧防尘吸附挡板的底面等距离固定安装有吸附导嘴，而且左右两侧的防尘吸附挡板均为倒置的“v”字形结构设置，通过导向滑块带动防尘吸附挡板移动。
21.优选的，所述承载横架的底面中心位置处固定安装有导向滑轨，且导向滑轨的外壁滑动连接于切割机本体的后方中部，并且切割机本体的底端固定安装有激光切割嘴，并且切割机本体的外侧通过埋设于工作平台顶部的驱动排线提供驱动力。
22.优选的，所述工作平台的顶面中部固定安装有吸尘存储箱，且吸尘存储箱的左右两侧均固定安装有吸尘导管，并且左右两侧的吸尘导管分别固定连接于承载横架底面的防尘吸附挡板，而且左右两侧的防尘吸附挡板移动后贴合连接于切割机本体的左右两侧，通过防尘吸附挡板阻挡切割机本体产生的粉尘。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种管状工件加工自限位激光切割机，通过安装于工作平台内部的定位环体配合限位弧板对不同直径的工件进行夹持限位，左右
防尘吸附挡板在切割机工作时同步对粉尘进行收集，防止粘连在管状工件本体的外壁，影响后期的正常使用，其具体内容如下：
24.1.手动旋转安装于定位环体外壁的驱动齿轮，使得驱动齿轮的旋转带动驱动齿环外壁的驱动齿块，进而驱动齿环的旋转带动内侧啮合连接的导向齿轮旋转之后，使得导向齿轮带动啮合连接的从动齿条以及内端的限位弧板移动，并通过限位弧板对管状工件本体进行限位；
25.2.主驱动电机带动主动齿轮旋转，而主动齿轮的旋转带动左右两侧啮合连接的从动齿条移动之后，导向立柱带动顶面转动连接的定位环体移动至管状工件本体的左右两端，导向齿条配合内端的限位弧板贴合于管状工件本体的外壁，防止在后续加工的过程中发生偏移；
26.3.副驱动电机将链轮机构连接的升降螺纹杆带动进行旋转，而左右两侧的升降螺纹杆旋转之后带动螺纹连接的承载横架下降，并在承载横架下降的过程中，其内部左右两侧通过锥形齿轮组啮合连接于升降螺纹杆外壁的导向螺纹杆，因锥形齿轮组与升降螺纹杆之间的滑动卡合连接，使得在升降螺纹杆带动升降螺纹杆旋转时，承载横架的下降带动导向螺纹杆以及滑动卡合连接于升降螺纹杆外壁的锥形齿轮组下降，而与导向螺纹杆螺纹连接的导向滑块带动底面固定连接的防尘吸附挡板向内侧移动，并为后续对粉尘的收集做准备；
27.4.承载横架带动其底面中部滑动连接于导向滑轨外壁的切割机本体以及激光切割嘴下降，而在需要对管状工件本体不同位置进行切割时，与切割机本体连接的驱动排线为切割机本体提供动力，进而使得切割机本体带动底面的激光切割嘴移动之后改变其工作位置，并且在激光切割嘴工作过程中所产生的粉尘通过安装于工作平台顶面的吸尘存储箱与防尘吸附挡板以及吸附导嘴相互配合，将产生飞溅的粉尘吸附，防止粘连在管状工件本体的外壁，影响后期的正常使用。
附图说明
28.图1为本发明正剖面结构示意图；
29.图2为本发明图1中a放大结构示意图；
30.图3为本发明定位环体侧剖面结构示意图；
31.图4为本发明图3中b处放大结构示意图；
32.图5为本发明驱动齿块安装结构示意图；
33.图6为本发明导向齿条安装结构示意图；
34.图7为本发明驱动齿轮安装结构示意图；
35.图8为本发明升降螺纹杆与锥形齿轮组安装结构示意图；
36.图9为本发明从动齿条安装结构示意图；
37.图10为本发明防尘吸附挡板立体结构示意图。
38.图中：1、承载机架；2、工作平台；3、主驱动电机；4、副驱动电机；5、升降螺纹杆；6、链轮机构；7、主动齿轮；8、从动齿条；9、承载横架；10、导向立柱；11、定位环体；12、驱动齿环；13、驱动齿块；14、驱动齿轮；15、导向齿轮；16、导向齿条；17、限位弧板；18、管状工件本体；19、导向螺纹杆；20、锥形齿轮组；21、导向滑块；22、防尘吸附挡板；23、防碰撞导槽；24、
吸附导嘴；25、导向滑轨；26、切割机本体；27、激光切割嘴；28、吸尘存储箱。
具体实施方式
39.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，所描述的实施条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。
40.请参阅图1-10，本发明提供技术方案：一种管状工件加工自限位激光切割机，包括承载机架1，以及固定安装于承载机架1顶面用于对工件切割加工的工作平台2；承载机架1的底面中心位置处安装有用于提供驱动力的主驱动电机3，且承载机架1顶面工作平台2的顶面右侧安装有用于提供驱动力副驱动电机4；如图1所示，安装于承载机架1底面的主驱动电机3带动安装于工作平台2内部下方的主动齿轮7旋转，安装于工作平台2顶面的副驱动电机4将链轮机构6连接的升降螺纹杆5带动进行旋转；还包括：
41.工作平台2的内部左右两侧均通过轴承转动设置有用于调节高度的升降螺纹杆5，且左右两侧升降螺纹杆5的顶端通过链轮机构6相互连接，并且右侧升降螺纹杆5的顶端固定连接于副驱动电机4的输出轴底端；其中，工作平台2的内部上方安装有承载横架9，且承载横架9的左右两侧分别螺纹连接于左右两侧升降螺纹杆5的外壁；安装于工作平台2顶面的副驱动电机4将链轮机构6连接的升降螺纹杆5带动进行旋转，而左右两侧的升降螺纹杆5旋转之后带动螺纹连接的承载横架9下降。
42.其中，工作平台2的底面内部中心位置处通过轴承转动设置有主动齿轮7，且工作平台2的内部底面左右两侧均滑动设置有从动齿条8；承载机架1与工作平台2之间为竖向同轴分布设置，且承载机架1底面主驱动电机3的输出轴顶端固定连接于工作平台2内部主动齿轮7的底面，且主动齿轮7啮合连接于工作平台2内部左右两侧从动齿条8的外壁；如图1、9所示，安装于承载机架1底面的主驱动电机3带动安装于工作平台2内部下方的主动齿轮7旋转，而主动齿轮7的旋转带动左右两侧啮合连接的从动齿条8移动之后，与从动齿条8固定连接的导向立柱10带动顶面转动连接的定位环体11移动至管状工件本体18的左右两端；工作平台2内部左右两侧从动齿条8的外侧顶面均固定连接于导向立柱10的底端，且左右两侧导向立柱10的顶端内侧均通过轴承转动连接于定位环体11的外侧中部，并且左右两侧定位环体11的内部转动设置有驱动齿环12，而且驱动齿环12的左侧中部等距离固定安装有驱动齿块13；如图5-6所示，手动旋转安装于定位环体11外壁的驱动齿轮14，使得驱动齿轮14的旋转带动驱动齿环12外壁的驱动齿块13，进而驱动齿环12的旋转带动内侧啮合连接的导向齿轮15旋转。
43.对称安装的定位环体11的左侧中部通过轴承转动设置有驱动齿轮14，且驱动齿轮14啮合连接于驱动齿环12左侧外部的驱动齿块13，并且驱动齿轮14的底端通过扭力弹簧连接于定位环体11的底面外壁；对称安装的定位环体11的内部等距离转动设置有导向齿轮15，且对称安装的定位环体11的顶面均等距离滑动设置有导向齿条16，并且等距离滑动的导向齿条16啮合连接于定位环体11内部的导向齿轮15，而且等距离安装的导向齿轮15均啮合连接于驱动齿环12的内侧；对称安装的定位环体11顶面导向齿条16的内端均固定安装有限位弧板17，且每个限位弧板17均贴合连接于管状工件本体18的外壁，并且限位弧板17与
导向齿条16以及导向齿轮15之间一一对应分布设置；如图3-4所示，通过滑动安装于定位环体11内侧的导向齿条16配合内端的限位弧板17贴合于管状工件本体18的外壁，并对管状工件本体18进行限位，防止在后续加工的过程中发生偏移。
44.承载横架9的内部左右两侧均通过轴承转动设置有导向螺纹杆19，且左右两侧导向螺纹杆19的外端均通过锥形齿轮组20啮合连接于左右两侧升降螺纹杆5的外壁，并且左右两侧升降螺纹杆5外壁的锥形齿轮组20为滑动卡合的连接方式安装，而且左右两侧导向螺纹杆19的外壁均螺纹连接有导向滑块21；如图2、8所示，其内部左右两侧通过锥形齿轮组20啮合连接于升降螺纹杆5外壁的导向螺纹杆19，因锥形齿轮组20与升降螺纹杆5之间的滑动卡合连接，使得在升降螺纹杆5带动导向螺纹杆19旋转时，承载横架9的下降带动导向螺纹杆19以及滑动卡合连接于升降螺纹杆5外壁的锥形齿轮组20下降。
45.承载横架9的底面中心位置处固定安装有导向滑轨25，且导向滑轨25的外壁滑动连接于切割机本体26的后方中部，并且切割机本体26的底端固定安装有激光切割嘴27，并且切割机本体26的外侧通过埋设于工作平台2顶部的驱动排线提供驱动力；如图1所示，与切割机本体26连接的驱动排线为切割机本体26提供动力，进而使得切割机本体26带动底面的激光切割嘴27移动之后改变其工作位置。
46.承载横架9内部左右两侧导向滑块21的底面均固定连接有防尘吸附挡板22，且左右两侧防尘吸附挡板22的内侧中部均开设有防碰撞导槽23，并且左右两侧防尘吸附挡板22的底面等距离固定安装有吸附导嘴24，而且左右两侧的防尘吸附挡板22均为倒置的“v”字形结构设置；工作平台2的顶面中部固定安装有吸尘存储箱28，且吸尘存储箱28的左右两侧均固定安装有吸尘导管，并且左右两侧的吸尘导管分别固定连接于承载横架9底面的防尘吸附挡板22，而且左右两侧的防尘吸附挡板22移动后贴合连接于切割机本体26的左右两侧；如图1、10所示，激光切割嘴27工作过程中所产生的粉尘通过安装于工作平台2顶面的吸尘存储箱28与防尘吸附挡板22以及吸附导嘴24相互配合，将产生飞溅的粉尘吸附，防止粘连在管状工件本体18的外壁，影响后期的正常使用；如图1-2所示，安装于工作平台2顶面的副驱动电机4将链轮机构6连接的升降螺纹杆5带动进行旋转，而左右两侧的升降螺纹杆5旋转之后带动螺纹连接的承载横架9下降。
47.工作原理：在使用该一种管状工件加工自限位激光切割机之前，需要先检查装置整体情况，确定能够进行正常工作，根据图1－图10所示，首先在需要对管状工件本体18进行安装限位时，如图3-7所示，手动旋转安装于定位环体11外壁的驱动齿轮14，使得驱动齿轮14的旋转带动驱动齿环12外壁的驱动齿块13，进而驱动齿环12的旋转带动内侧啮合连接的导向齿轮15旋转之后，使得导向齿轮15带动啮合连接的导向齿条16以及内端的限位弧板17移动，并通过限位弧板17对管状工件本体18进行限位；
48.如图1、3、9所示，主驱动电机3带动安装于工作平台2内部下方的主动齿轮7旋转，而主动齿轮7的旋转带动左右两侧啮合连接的从动齿条8移动之后，与从动齿条8固定连接的导向立柱10带动顶面转动连接的定位环体11移动至管状工件本体18的左右两端，并通过滑动安装于定位环体11内侧的导向齿条16配合内端的限位弧板17贴合于管状工件本体18的外壁，并对管状工件本体18进行限位，防止在后续加工的过程中发生偏移；
49.如图1-2、10所示，副驱动电机4将链轮机构6连接的升降螺纹杆5带动进行旋转，而左右两侧的升降螺纹杆5旋转之后带动螺纹连接的承载横架9下降，并在承载横架9下降的
过程中，其内部左右两侧通过锥形齿轮组20啮合连接于升降螺纹杆5外壁的导向螺纹杆19，因锥形齿轮组20与升降螺纹杆5之间的滑动卡合连接，使得在升降螺纹杆5带动导向螺纹杆19旋转时，承载横架9的下降带动导向螺纹杆19以及滑动卡合连接于升降螺纹杆5外壁的锥形齿轮组20下降，而与导向螺纹杆19螺纹连接的导向滑块21带动底面固定连接的防尘吸附挡板22向内侧移动，并为后续对粉尘的收集做准备；
50.如图1所示，滑动连接于导向滑轨25外壁的切割机本体26以及激光切割嘴27下降，而在需要对管状工件本体18不同位置进行切割时，与切割机本体26连接的驱动排线为切割机本体26提供动力，进而使得切割机本体26带动底面的激光切割嘴27移动之后改变其工作位置，并且在激光切割嘴27工作过程中所产生的粉尘通过安装于工作平台2顶面的吸尘存储箱28与防尘吸附挡板22以及吸附导嘴24相互配合，将产生飞溅的粉尘吸附，防止粘连在管状工件本体18的外壁，影响后期的正常使用。
51.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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。