一种钢管无尘切割激光切割装置的制作方法

本发明涉及激光切割的，特别是涉及一种钢管无尘切割激光切割装置。

背景技术：

1、众所周知，激光切割是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸汽。这些蒸汽的喷出速度很大，在蒸汽喷出的同时，在材料上形成切口。随着行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到激光切割。而在进行钢管加工时，因激光切割的高效性和整洁性，激光切管设备被广泛应用。

2、如中国实用新型专利公开了一种激光切管设备（公开（公告）号cn211162438u）。该激光切管设备包括机架，机架上设有固定夹持机构，机架于固定夹持机构的一侧滑动装配有活动夹持机构，机架于固定夹持机构的另一侧设有激光切割机构，活动夹持机构包括卡盘，激光切管设备还包括抽风系统，抽风系统包括与卡盘的夹持位轴向连通的密封箱体以及与密封箱体连通的第一抽风管，密封箱体的一侧设有开口，开口上设有箱门，抽风系统包括设于激光切割机构处的吸尘罩以及与吸尘罩连通的第二抽风管。第一抽风管可以将卡盘处的粉尘烟尘吸入至密封箱体内，第二抽风管可以将激光切割机构处的切割粉尘和烟尘集中收集。其可有效收集切割粉尘，降低了环境污染，避免了影响操作人员身体健康。

3、然而，本发明人具体实施此装置时，发现存在以下缺陷：抽风系统通过独立的驱动系统和控制系统控制，结构复杂，难以跟随激光切管机构的启停同步运行，能耗大；激光切割产生的烟尘主要为铁的高温氧化物或铁成分，通过传统的集尘箱收集，冷却后的含铁氧化物烟尘固化并贴附于过滤组件处，易造成集尘箱内过滤组件的堵塞，因此需频繁更换过滤组件，增加了设备后期使用维护成本，有一定使用局限性。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供一种带有跟随式除尘机构，可跟随激光切管作业同步启停，结构简单科学，能耗低；便于后期使用维护，降低使用成本的钢管无尘切割激光切割装置。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢管无尘切割激光切割装置，包括机台、旋转驱动机构、激光切割机构和同步除尘机构，所述旋转驱动机构包括转动安装于机台上的中空轴、固定安装于中空轴上的卡盘以及为中空轴转动提供动力的旋转驱动组件，所述机台上设有沿中空轴轴线方向布置的多个托座；所述激光切割机构包括铰接安装于机台上的摇臂、安装于摇臂上的激光切割组件以及为摇臂摆动提供动力的第一驱动缸；所述同步除尘机构包括机壳、与机壳一体连接的轴流风道、转动安装于机壳上的驱动轮、转动安装于轴流风道内的风机叶轮、储酸器以及齿轮传动组件，所述驱动轮与风机叶轮通过齿轮传动组件传动连接，所述轴流风道的一端伸入至储酸器内底部，所述轴流风道的另一端伸入至激光切割机构处；所述齿轮传动组件包括第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第一伞齿轮和第二伞齿轮的中心轴线垂直布置，所述第一伞齿轮和第二伞齿轮相互啮合；所述第一伞齿轮与驱动轮同步传动连接，所述第二伞齿轮与风机叶轮同步传动连接；进一步的，所述第一驱动缸的一端与机台铰接，第一驱动缸的另一端与摇臂铰接；所述旋转驱动组件包括固定安装于机台上的电动机和传动带，所述电动机通过传动带与中空轴同步传动连接；第一伞齿轮和第二伞齿轮的传动比至少为1:6；即第一伞齿轮转一圈，第二伞齿轮转动六圈。

5、优选的，所述激光切割组件包括机械滑台和安装于机械滑台上的激光切割头；进一步的，所述机械滑台优选手动螺纹丝杠滑台。

6、优选的，还包括同步传动机构，所述同步传动机构包括固定安装于机台上的第二驱动缸、转动安装于第二驱动缸输出端的转轴以及对称安装于转轴两端的传动轮；所述激光切割头位于两传动轮之间。

7、优选的，所述第二驱动缸的输出端固定安装有铲刀，所述铲刀位于两传动轮之间。

8、优选的，所述传动轮采用可塑橡胶轮；所述铲刀与转轴中心轴线的最远端长度小于传动轮的半径长度。

9、优选的，还包括与储酸器内上部连通的排气冷却管，所述排气冷却管的输出端向两传动轮之间上方延伸布置。

10、优选的，所述储酸器内置有冷却换热器；所述冷却换热器包括进液箱、出液箱、连通箱、多根第一管束和多根第二管束，所述进液箱通过多根第一管束与连通箱内部连通，所述出液箱通过多根第二管束与连通箱内部连通。

11、优选的，所述托座包括v型座以及转动安装于v型座上的滚珠。

12、优选的，所述机台上设有排渣口，所述排渣口下方安装有导料槽，所述导料槽下方设有集料推车。

13、优选的，所述机台上安装有沿中空轴中心轴线方向滑动布置的滑座，所述滑座上转动安装有挡板，所述滑座上安装有为挡板转动提供动力的马达，所述滑座上螺装有紧固顶丝。

14、(三)有益效果

15、与现有技术相比，本发明提供了一种钢管无尘切割激光切割装置，具备以下有益效果：该钢管无尘切割激光切割装置，将钢管穿过中空轴，卡盘将钢管外壁卡固，托座对钢管底部承托，而第一驱动缸的输出端伸长，摇臂下移并使激光切割机构靠近钢管处，此时驱动轮与钢管顶部紧密接触，旋转驱动组件带动中空轴以及卡盘转动，钢管跟随卡盘同步自转，激光切割机构对钢管进行环切，而与钢管紧密接触的驱动轮同步转动，经齿轮传动组件传动后，风机叶轮转动，轴流风道内产生负压，激光切割机构对钢管切割过程中产生的烟尘经轴流风道进入至储酸器内，通过储酸器内的酸性液体吸收，激光切割产生的烟尘直接溶解于酸性液体内，当激光切割机构无需对钢管切割时，驱动轮与钢管脱离接触，风机叶轮停止转动，可跟随激光切管作业同步启停，结构简单科学，能耗低；便于后期使用维护，降低使用成本。

技术特征：

1.一种钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，包括机台（1）、旋转驱动机构、激光切割机构和同步除尘机构；

2.根据权利要求1所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述激光切割组件包括机械滑台（13）和安装于机械滑台（13）上的激光切割头（14）。

3.根据权利要求2所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，还包括同步传动机构，所述同步传动机构包括固定安装于机台（1）上的第二驱动缸（15）、转动安装于第二驱动缸（15）输出端的转轴（16）以及对称安装于转轴（16）两端的传动轮（17）；所述激光切割头（14）位于两传动轮（17）之间。

4.根据权利要求3所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述第二驱动缸（15）的输出端固定安装有铲刀（18），所述铲刀（18）位于两传动轮（17）之间。

5.根据权利要求4所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述传动轮（17）采用可塑橡胶轮；所述铲刀（18）与转轴（16）中心轴线的最远端长度小于传动轮（17）的半径长度。

6.根据权利要求5所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，还包括与储酸器（10）内上部连通的排气冷却管（19），所述排气冷却管（19）的输出端向两传动轮（17）之间上方延伸布置。

7.根据权利要求1所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述储酸器（10）内置有冷却换热器（20）；所述冷却换热器（20）包括进液箱（21）、出液箱（22）、连通箱（23）、多根第一管束（24）和多根第二管束（25），所述进液箱（21）通过多根第一管束（24）与连通箱（23）内部连通，所述出液箱（22）通过多根第二管束（25）与连通箱（23）内部连通。

8.根据权利要求1所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述托座包括v型座（26）以及转动安装于v型座（26）上的滚珠（27）。

9.根据权利要求4所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述机台（1）上设有排渣口，所述排渣口下方安装有导料槽（28），所述导料槽（28）下方设有集料推车（29）。

10.根据权利要求1所述的钢管无尘切割激光切割装置，其特征在于，所述机台（1）上安装有沿中空轴（2）中心轴线方向滑动布置的滑座（30），所述滑座（30）上转动安装有挡板（31），所述滑座（30）上安装有为挡板（31）转动提供动力的马达（32），所述滑座（30）上螺装有紧固顶丝（33）。

技术总结
本发明涉及激光切割的技术领域，特别是涉及一种钢管无尘切割激光切割装置；其跟随式除尘机构，可跟随激光切管作业同步启停，结构简单科学，能耗低；便于后期使用维护，使用成本低；包括机台、旋转驱动机构、激光切割机构和同步除尘机构，旋转驱动机构包括转动安装于机台上的中空轴、固定安装于中空轴上的卡盘以及为中空轴转动提供动力的旋转驱动组件，机台上设有沿中空轴轴线方向布置的多个托座；激光切割机构包括铰接安装于机台上的摇臂、安装于摇臂上的激光切割组件以及为摇臂摆动提供动力的第一驱动缸；同步除尘机构包括机壳、与机壳一体连接的轴流风道、转动安装于机壳上的驱动轮、转动安装于轴流风道内的风机叶轮、储酸器以及齿轮传动组件。

技术研发人员：张玉磊,张世波,张玉全,张玉栋,王兴艳
受保护的技术使用者：临朐亿通不锈钢有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15