一种具有除渣功能的激光切管机的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种具有除渣功能的激光切割机。


背景技术：

2.在激光切割管材加工过程中，高能量的激光使金属熔化并产生熔渣，熔渣在高速切割气体的喷吹作用下，熔渣落到管材内部后冷却，并附着在管材内壁上。在管材内壁有高质量要求的应用领域中，采用人工打磨的方式清除，在小管径的管材中更是难以清除，熔渣既影响了生产效率，又提高了生产成本，并且人工打磨产生的粉尘对人体具有严重危害。现有的抽渣技术中不能调节抽渣口与激光切割头的距离，导致抽渣机构的应用范围较小，不能匹配管材直径的大范围变大。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型提供了一种具有除渣功能的激光切管机，旨在解决现有技术中抽渣机构应用范围较小的问题。
5.(二)技术方案
6.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有除渣功能的激光切管机，所述激光切管机包括：床身、卡盘、激光切割头、抽渣管以及运动装置；
7.所述激光切割头和所述卡盘均安装在所述床身上，所述卡盘用以固定管材，所述激光切割头用以切割管材；
8.所述床身上设置有第一导轨，所述第一导轨的延伸方向与所述卡盘的轴线方向平行，所述运动装置滑动安装在所述第一导轨上；
9.所述抽渣管安装在所述运动装置上，所述抽渣管的一端靠近所述卡盘，所述抽渣管的另一端能够与风机相连，所述风机能够在所述抽渣管内形成负压；
10.所述运动装置能够带动所述抽渣管在竖直方向上运动，所述卡盘的轴线方向与所述竖直方向垂直。
11.优选地，所述运动装置包括：第一滑板和第二滑板；所述第一滑板滑动安装在所述第一导轨，所述第一滑板上沿竖直方向还设置有第二导轨，所述第二滑板滑动安装在所述第二导轨上，所述抽渣管安装在所述第二滑板上。
12.优选地，所述第二滑板上转动设置有翻转固定板，所述翻转固定板的转动轴的方向与所述卡盘的轴线方向平行，所述抽渣管安装在所述翻转固定板上。
13.优选地，所述翻转固定板上滑动设置有防撞块，且所述防撞块能够在所述翻转固定板上沿平行于所述卡盘的轴线的方向弹性运动，所述抽渣管安装在所述防撞块上。
14.优选地，翻转固定板上设置有防撞导轨和弹簧，所述防撞导轨的延伸方向与所述卡盘的轴线平行，所述防撞块滑动安装在所述防撞导轨上，所述弹簧的一端与所述防撞块固定连接，所述弹簧的另一端与所述翻转固定板连接，所述弹簧能够在与所述卡盘的轴线
平行的方向上压缩和拉伸。
15.优选地，所述第一导轨上滑动安装有两个所述运动装置，其中靠近所述卡盘的运动装置为前运动模块，远离所述卡盘的运动装置为后运动模块；
16.所述抽渣管滑动安装在所述前运动模块的所述防撞块上，所述前运动模块的所述防撞块上设置有供所述抽渣管穿过的通孔；所述抽渣管固定安装所述后运动模块的所述防撞块上。
17.优选地，所述前运动模块的所述防撞块上转动设置有导向轮，所述导向轮能够沿自身中心线转动，所述导向轮的圆周面上设置有v型槽，所述抽渣管滑动安装在所述v型槽上。
18.优选地，所述床身上沿所述卡盘的轴线方向固定设置有第一齿条，所述第一滑板上设置有减速电机，所述减速电机的输出轴固定安装有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。
19.优选地，所述第一滑板上固定设置有沿竖直方向固定设置有第二齿条，所述第二滑板上转动设置有与所述第二齿条啮合的第二齿轮，且所述第二滑板上还设置有驱动所述第二齿轮转动的电机。
20.优选地，所述床身上设置有斜板和接料架，管材在被切割后能够掉落至所述斜板并沿所述斜板运动至所述接料架上。
21.优选地，所述床身上滑动设置有托辊，所述斜板上设置有供所述托辊穿过的承托孔，所述托辊能够伸出所述承托孔用以承托管材。
22.(三)有益效果
23.本实用新型通过在运动装置上设置抽渣管，然后利用运动装置带动抽渣管在第一方向和竖直方向上运动，进而使得抽渣管的一端能够深入管材内，且由于抽渣管能够在竖直方向上运动，进而调整抽渣管与激光切割头之间的距离，所以能够适应不同内径的管材。
附图说明
24.图1本实用新型具有除渣功能的激光切管机的整体结构示意图；
25.图2本实用新型具有除渣功能的激光切管机的另一视角的结构示意图；
26.图3为图2在a处的放大图；
27.图4为抽渣管和导向轮的装配示意图。
28.【附图标记说明】
29.1：床身；11：第一导轨；2：激光切割头；3：卡盘；4：抽渣管；5：运动装置；5-1：前运动模块；5-2：后运动模块；51：第一滑板；511：第二导轨；52：第二滑板；53：翻转固定板；531：弹簧；54：防撞块； 55：导向轮；551：v型槽；6：斜板；61：承托孔；7：接料架；8：托辊。
具体实施方式
30.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
31.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如
果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.如图1至图3所示，本实用新型提供了一种具有除渣功能的激光切管机，激光切管机包括：床身1、卡盘3、激光切割头2、抽渣管4以及运动装置5。激光切割头2和卡盘3均安装在床身1上，卡盘3能够固定待切割的管材，激光切割头2能够切割管材，在优选的实施方案中卡盘3 为四爪卡盘3，利用四爪卡盘3夹紧管材，便于后续的管材切割。床身1 上沿有第一导轨11，第一导轨11的延伸方向与卡盘3轴线方向平行，运动装置5滑动安装在第一导轨11上，抽渣管4固定安装在运动装置5上，抽渣管4的一端靠近卡盘3，抽渣管4的另一端能够与风机相连，风机能够在抽渣管4内形成负压，运动装置5能够带动抽渣管4在竖直方向上运动，卡盘3的轴线方向与竖直方向垂直，如图3所示，与卡盘3的轴线平行的方向为x2方向，竖直方向为z2方向。本实用新型通过在运动装置5上设置抽渣管4，然后利用运动装置5带动抽渣管4在与卡盘3的轴线平行的方向和竖直方向上运动，进而使得抽渣管4的一端能够深入管材内，且由于抽渣管4能够在竖直方向上运动，所以能够适应不同内径的管材，通过在竖直方向上运动，调整抽渣管4与激光切割头2之间的距离，以保证抽渣口与激光切割头的最小距离，从而保证最佳抽渣效果。进一步地在抽渣管4的后端连接气力抽渣的管道，气力抽渣的管道后面连接除尘器和高压风机，经过过滤的烟气通过高压风机排放到大气中。抽渣管4的前端(前端是指抽渣管4靠近卡盘3的一端)开口，后端(后端是指抽渣管4远离卡盘3的一端)由于高压风机的作用，抽渣管4的内部形成负压，并且在抽渣管4内部形成高速气流，高速气流将熔渣和烟尘带走，依次经过除尘器过滤和高压风机，合格的空气排放到大气中。经过滤筒过滤后熔渣和粉尘，在除尘器的灰斗沉积回收。激光切割管材时，抽渣管4伸入管材内部，接渣口朝向激光切割头2，并且在切割不同管径的管材时，接渣口与激光切割头2的距离保持恒定不变，从而保持稳定的接渣效果。减少了人工打磨内壁的工序，提高生产效率，降低生产成本，并且抽渣管4具有导向的拖轮，保证管材切割精度。
35.进一步地，在本方案中运动装置5只有一个，运动装置5包括，第一滑板51和第二滑板52，第一滑板51滑动安装在第一导轨11，第一滑板51上沿竖直方向还设置有第二导轨511，第二滑板52滑动安装在第二导轨511上，抽渣管4安装在第二滑板52上。在优选的实施方案中，床身1上沿与卡盘3的轴线平行的方向固定设置有第一齿条，第一滑板51 上设置有减速电机，减速电机的输出轴固定安装有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合。第一滑板51上固定设置有沿竖直方向固定设置有第二齿条，第二滑板52上转动设置有与第二齿条啮合的第二齿轮，且第二滑板52上还设置有驱动第二齿轮转动的电机。通过齿轮和齿条的传动方式来带动抽渣管4在与卡盘3的轴线平行的方向和竖直方向上的运动，控制方式简单可
靠。
36.更进一步地，第二滑板52上转动设置有翻转固定板53，翻转固定板 53的转动轴的方向为与卡盘3的轴线平行的方向，抽渣管4安装在翻转固定板53上。利用翻转固定板53的翻转可以带动抽渣管4离开管材的安装区域，便于管材的安装，当管材安装完毕后，再将翻转固定板53转动至预设工位，已完成后续抽渣管4的抽渣功能。
37.如图3所示，翻转固定板53上滑动设置有防撞块54，防撞块上安装有抽渣管4，且防撞块54能够在翻转固定板53上沿与卡盘3的轴线平行的方向弹性运动，即翻转固定板53上沿与卡盘3的轴线平行的方向设置有防撞导轨，防撞块54滑动安装在防撞导轨上，翻转固定板53上还设置有弹簧531，弹簧531的一端与防撞块54连接，弹簧531的另一端与翻转固定板53连接，其中弹簧531能够在与卡盘3的轴线平行的方向上压缩和拉伸。通过设置防撞导轨和弹簧531，实现防撞块54能够在翻转固定板53上弹性运动。
38.此外，在优选的实施方案中，如图1至图3所示，运动装置5设置有两个，即第一导轨11上滑动安装有两个运动装置5，其中靠近卡盘3 的运动装置5为前运动模块5-1，远离卡盘3的运动装置5为后运动模块 5-2。在本实施方案中，抽渣管4滑动安装在前运动模块5-1上的防撞块 54上，前运动模块5-1上的防撞块54上设置有供抽渣管4穿过的通孔，前运动模块5-1上的防撞块54能够在卡盘3上伸出的管材与前运动模块 5-1上防撞块54的撞击时，弹簧531能够起到缓冲和吸能的作用，避免破坏本实用新型中激光切管机的机械结构。抽渣管4固定安装后运动模块5-2上的防撞块54上，同理，后运动模块5-2上的防撞块54能够实现抽渣管4在没有进入管材内部的时候，在抽渣管4与前卡盘3相撞时，起到缓冲吸能，避免破坏相应的机械结构。
39.根据上述分析，运动装置5可以为一个，也可以为两个，具体的数量可以根据实际工况来做限定。
40.前运动模块5-1上的防撞块54上转动设置有导向轮55，导向轮55 能够沿自身中心线转动，且导向轮55的中心线与卡盘3的轴线平行的方向垂直，导向轮55的圆周面上设置有v型槽551，抽渣管4滑动安装在 v型槽551上。v型槽551与抽渣管4的外圆相切，抽渣管4在前进过程中与前模块发生相对运动，带动导向轮55转动，实现将抽渣管4与前运动模块5-1的滑动摩擦转化为滚动摩擦。
41.最后，床身1上设置有斜板6和接料架7，管材在被切割后能够掉落至斜板6并沿斜板6运动至接料架7上。床身1上滑动设置有托辊8，斜板6上设置有供托辊8穿过的承托孔61，托辊8能够伸出承托孔61用以承托管材。托辊8用于承托管材，防止悬置的管材弯曲变形，从而保证了管材的切割精度。切割完毕的管材成品料通过斜板6滚落到接料架7 上，接料架7具有临时储存成品料的功能。
42.下面对本实用新型的使用过程(在本使用过程中前撤是指靠近卡盘3 运动，后撤是指远离卡盘3运动)做进一步的描述：
43.在卡盘3卡紧工件管材后，激光切割头2将管材工件的最前端无法使用的端部割掉，废料落到垃圾小车里面。前运动模块5-1和后运动模块 5-2同步携带抽渣管4卡到指定高度，这时抽渣管4的轴线与卡盘3的轴线重合，前运动模块5-1在沿与卡盘3的轴线平行的方向运动到指定位置，后运动模块5-2在沿与卡盘3的轴线平行的方向运动，将抽渣管4插入管材内部，激光头开始切割，抽渣管4前端开口向上正对激光头，抽渣管4 后端连接高压风
机使抽渣管4内部产生负压，从而将激光切割过程中产生的熔渣和烟尘及时抽走，避免熔渣在管材内壁冷却，切割完成的管材无需打磨工序，提高生产效率，减少工艺工序，降低生产成本，并且保证管材的切割精度。管材切割完成后落在抽渣管4上，此时运动模块5-2 在沿与卡盘3的轴线平行的方向上后撤，抽渣管4抽回，切割好的成品工件脱落，成品工件通过斜板6滚落到接料架7上，激光切割和抽渣完成，重复以上逻辑时序，继续下一个工件的激光切割。
44.需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。