[實用新型]激光切割機管材旋轉自動進給裝置

有效

• 申請號: 200820113491.0
• 申請日: 2008-10-21
• 公開（公告）號: CN201267916Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 劉群
• 申請（專利權）人: 深圳市星辰激光技術有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/38;B23K37/047
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司
• 代理人: 歐陽波

(一)技術領域

本實用新型涉及激光切割設施技術領域，具體為一種激光切割機管材旋轉自動進給裝置。

(二)背景技術

激光切割機是一種用激光束進行切割加工的設備，主要包括激光發生器、擴束鏡、聚焦鏡、X-Y十字工作臺、平面夾具或旋轉夾具及其它相關控制單元。激光束經由擴束鏡后入射聚焦鏡，平行入射的光束被聚焦在待切割材料的表面、產生超強高溫，燒熔、汽化或氧化被切割材料完成切割。旋轉夾具裝夾待切割管材，旋轉夾具的旋轉運動帶動管材轉動，激光切割機對管材進行精確地切割。激光切割管材主要應用于首飾、工藝品等行業，比如：旋轉切割戒指等。

一般的激光切割機X-Y十字工作臺行程為300mm～500mm，每次只能切割長度小于X-Y十字工作臺的行程的管材。因此在使用激光切割機切割管材時，必須事先把較長的管材鋸成為適合X-Y十字工作臺的行程的較短的料，才能裝夾到激光切割機上進行操作。

常用的旋轉夾具為三爪卡盤，每次裝料要夾緊三爪卡盤固定管材，還要進行對位，才能保證質量。同樣，卸料又要松開三爪卡盤。每次裝卸作業時間長，勞動強度大，工序繁瑣，工作效率低。

另外，每次裝卸管材，都會產生余料和料頭，隨著裝料、卸料和對位次數的增加，所產生的廢品、邊角、余料和料頭的數量也大大增加了，造成極大的浪費，從而增加了產品成本。

如果要減少裝料、卸料次數，就得增大X-Y十字工作臺的行程。但加大其行程，其體積也隨之增大；且X-Y十字工作臺要求精度高，加大行程、設備成本將成倍增加。而且行程過大時，制作困難，也很難保證其定位精度。因此，增大X-Y十字工作臺的行程來解決切割管材的裝卸問題是不現實的。

為了便于使用激光切割機切割管材需要設計可裝夾長的管材并能旋轉加工、自動進給的裝置。

(三)實用新型內容

本實用新型的目的是設計一種激光切割機管材旋轉自動進給裝置，能裝夾長的管材、旋轉完成激光切割，并能自動進給。

本實用新型設計的激光切割機管材旋轉自動進給裝置包括：激光切割機和激光頭、能沿著X軸和Y軸做平面移動的X-Y十字工作臺、旋轉夾具及其相關氣動和電動控制單元。激光切割機機架上固定的工作臺安裝底板上安裝有X-Y十字工作臺，可調節的激光頭安裝于所述X-Y十字工作臺上方，其旋轉夾具為旋轉氣動夾具，具有其內圈與伺服電機驅動連接的氣動卡盤，本裝置還包括氣動鎖緊機構和支撐架。

支撐架位于激光切割機后方，框架式的支撐架上為支撐板，支撐板上有至少一對支撐桿，橫桿橫向連接二支撐桿，橫桿上有連接件，連接件中部有可穿過待切割管材的孔。

氣動鎖緊機構安裝于激光頭后方，其固定架與X-Y十字工作臺的X軸垂直、其左右兩端固定于本裝置的外殼。固定架中部有大于待切割管材外徑的孔。固定架中孔左右各有一滑塊，二滑塊相對的面上分別有與待切割管材相配合的凹槽，左右二滑塊至少有一個與氣缸活塞桿連接，在氣缸驅動下二滑塊靠近。

旋轉氣動夾具前方是拖板，拖板后端的下方至少有一支撐輪，支撐輪位于支撐板上。X-Y工作臺上固定有工作臺連接板，螺栓固定連接工作臺連接板和拖板前端。氣動卡盤外殼與拖板固定連接。

本激光切割機管材旋轉自動進給裝置的使用方法為：工作時，先調節支撐架使支撐板與X-Y工作臺的安裝底板處于同一平面。氣動鎖緊機構的固定架固定于激光切割機外殼。旋轉氣動夾具拖板的支撐輪置于支撐板上。氣動鎖緊機構和氣動卡盤均放松，待切割管材從后端依次穿過旋轉氣動夾具的氣動卡盤和鎖緊機構的中孔。

氣動卡盤卡緊管材，伺服電機帶動氣動卡盤內圈及待切割管材轉動，激光頭完成切割。

一次切割完成后，啟動激光切割機的X-Y工作臺的電機，使工作臺沿X軸方向前進，位移距離為下一次切割的管材長度。工作臺前移時其工作底板拉著與之固定連接的旋轉氣動夾具的拖板一起前進，氣動卡盤卡固的管材同時進給。工作臺位移到位后，氣動鎖緊機構再次鎖緊管材，同時氣動卡盤放松，工作臺沿X軸后退歸位，帶動旋轉氣動夾具歸位。此時再一次放松氣動鎖緊機構、同時氣動卡盤鎖緊待切割管材。伺服電機動作，激光切割機進行下一輪切割。