一种激光切管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种激光切管装置，能高效率、自动完成管材的长度测量。其包括激光切割机本体、光电传感器和控制处理器；激光切割机本体包括导向轨，长直齿条，沿导向轨从左往右依次设置的移动卡盘、固定卡盘和激光切割部件，以及驱动电机；导向轨与移动卡盘连接且与长直齿条相平行；驱动电机为伺服电机且与移动卡盘连接，驱动电机的输出轴设有啮合于长直齿条的驱动齿轮；光电传感器设于固定卡盘与激光切割部件之间，在检测到管材时产生触发信号；控制处理器分别与光电传感器、伺服电机电性连接且被配置成在接收光电传感器的触发信号后，根据位于初始位置的移动卡盘与光电传感器之间的固定距离和移动卡盘的移动距离之间的差值，计算出管材的长度。计算出管材的长度。计算出管材的长度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光切管装置


[0001]本技术涉及管材加工设备
，特别涉及一种激光切管装置。

技术介绍

[0002]在管材切割工序中，工作人员常用激光切割机来将较长的管材按照生产要求切割出较短的管材。在激光切割机的工作过程中，通过移动卡盘夹持着管材并带着管材一并移动至激光切割头处，利用激光切割原理，能够切割出多根管材，且切割端面平整完好。
[0003]在激光切割处理工序开始之前，需要对待切割的管材进行长度检测。在现有技术中，利用红外测距传感器对管材进行长度检测，具体的，在进行激光切割机上料时，将红外测距传感器沿着管材的长度方向移动，当管材与红外测距传感器之间的距离小于或等于所设定的距离数值时，红外测距传感器产生触发信号并发至控制器，而控制器根据红外测距传感器在移动过程中产生触发信号的持续时间与红外测距传感器的移动速度的乘积，计算出管材的长度。然而，这种方式具有结构复杂、效率较差、能耗高的弊端。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种激光切管装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0006]本技术提供一种激光切管装置，包括激光切割机本体，所述激光切割机本体包括导向轨、长直齿条、移动卡盘、固定卡盘、激光切割部件和驱动电机；所述移动卡盘、固定卡盘和激光切割部件沿着导向轨从左往右依次设置，所述移动卡盘与导向轨连接；所述长直齿条与导向轨平行设置；所述驱动电机与移动卡盘连接，驱动电机的输出轴设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与长直齿条啮合连接；
[0007]其中，所述驱动电机为伺服电机；所述激光切管装置还包括：
[0008]光电传感器，其呈固定设置，所述光电传感器设于固定卡盘与激光切割部件之间以用于在检测到管材时产生触发信号；
[0009]控制处理器，其分别与所述光电传感器、伺服电机电性连接，所述控制处理器被配置成在接收所述光电传感器的触发信号后，根据位于初始位置的移动卡盘与光电传感器之间的固定距离和移动卡盘的移动距离之间的差值，计算出管材的长度。
[0010]本技术至少具有如下的有益效果：在固定卡盘与激光切割部件之间设置固定不动的光电传感器，用于检测管材的存在，并且，在移动卡盘和固定卡盘都夹持管材时，可确保管材处于水平状态，有利于提高管材长度的测量精度。将驱动电机设置为伺服电机，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，从而能精确控制移动卡盘的移动距离。通过控制器分别与光电传感器和伺服电机电连接，控制器存储有位于初始位置的移动卡盘与光电传感器之间的固定距离数据，在光电传感器检测到管材时，则将触发信号发送至控制器，控制器控制伺服电机工作，根据发送至伺服电机的电信号算出移动卡盘
的实际移动距离，并最终根据位于初始位置的移动卡盘与光电传感器之间的固定距离和移动卡盘的移动距离之间的差值，计算出管材的长度。
[0011]在管材长度测量工作中，有效利用移动卡盘，无需设计驱动装置来驱使光电传感器移动，制造简单，节省能耗，在移动卡盘带着管材移动至固定卡盘并被光电传感器检测到的时候，便已完成管材定长，效率较佳。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述激光切管装置还包括上料装置，所述上料装置设于所述激光切割机本体的前侧或后侧；所述上料装置包括：
[0013]底架，其设有用于支撑管材的倾斜面和水平面，所述水平面位于所述倾斜面的前侧，所述水平面与所述倾斜面的最低处衔接；
[0014]夹持机械手，其与所述底架连接且可相对底架前后移动，所述夹持机械手沿管材的长度方向间隔设置，所述夹持机械手包括用于夹持管材的第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块呈上下相对设置，并且，第一夹块和第二夹块均可上下移动，所述夹持机械手的后侧面位于所述水平面的上方以阻挡管材，所述夹持机械手设有呈水平的第一齿条；
[0015]驱动装置，其包括驱动轴、第一齿轮和电机，所述驱动轴与底架连接，驱动轴可沿其左右水平轴线旋转，所述第一齿轮与第一齿条对应设置且啮合连接，所有第一齿轮与驱动轴连接，所述电机与驱动轴传动连接；
[0016]抬升机构，其沿管材的长度方向间隔设置，所述抬升机构包括可上下移动的托料板，所述托料板设有用于支撑管材的托料顶面，所述托料板的后侧面与所述夹持机械手的后侧面的前后间距在管材的半径至3倍半径的数值范围内；
[0017]驱动机构，其与所述抬升机构连接以驱使所述抬升机构前后移动；
[0018]定位板，其与所述底架连接，所述定位板呈竖直设置，所述定位板位于所述倾斜面的左侧。
[0019]在底架上设置倾斜面和水平面，在倾斜面上放置多根管材，利用重力使得一根根管材能够自行移动至水平面。沿管材的长度方向间隔设置的夹持机械手，通过可上下移动的第一夹块和第二夹块，在管材抬升和夹持工作中始终保持管材的中心线位置(也即高度位置)不变，并且，利用一根驱动轴带动多根第一齿条水平运动的方式，实现夹持机械手同步运动，保证在夹持机械手将管材送至移动卡盘时管材的轴线沿左右延伸，避免管材的两端出现前后不一，从而有利于夹持机械手夹住管材并水平送至移动卡盘处，无需调整管材的高度位置和前后位置；在底架的左侧设置定位板，通过管材的左端面与定位板的贴合接触，完成管材在左右方向上的定位工作，从而方便移动卡盘在夹持机械手将管材水平送至设定位置后自动移动所设定的距离，便能有效夹住管材，无需人工控制移动卡盘的移动，实现管材切割工序的高度自动化；而且，有利于控制器根据位于初始位置的移动卡盘与光电传感器之间的固定距离和移动卡盘的移动距离之间的差值，计算出管材的长度。
[0020]另外，夹持机械手还能配合抬升机构，起到管材的定位作用，以完成一根根管材的抬升工作。抬升机构设置可上下移动的托料板，并且将托料板的后侧面与夹持机械手的后侧面的前后间距设在管材的半径至3倍半径之内，从而使得托料板在其上移过程中，只能将一根管材抬起，并设置驱动机构来驱动抬升机构带着管材往前移动，使管材越过夹持机械手，从而方便夹持机械手往前移动，通过第一夹块和第二夹块的配合，将管材逐一精确无误
送至移动卡盘上。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，所述托料顶面呈V形；所述上料装置还包括：
[0022]阻挡杆，其呈竖直设置，所述阻挡杆设于所述水平面的上方以用于阻挡管材；
[0023]第一伸缩气缸，其固定端与底架连接，所述第一伸缩气缸的伸缩端与阻挡杆连接以驱使所述阻挡杆升降。
[0024]托料板设置呈V形的托料顶面，不仅可使圆管在抬升过程中保持稳定，以防止管材从托料板上掉落，而且还能对管材进行定位，方便夹持机械手对管材进行精确夹持。阻挡杆的设置，在夹持机械手将管材水平送至移动卡盘时，对圆管产生阻挡作用，有效防止圆管在水平面上往前移动过大而掉落在地面。设置第一伸缩气缸来驱使阻挡杆上下移动，在夹持机械手夹住管材并往前移动时，能够避免阻挡杆对被夹住的管材造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光切管装置，包括激光切割机本体(20)，所述激光切割机本体(20)包括导向轨(22)、长直齿条、移动卡盘(21)、固定卡盘(25)、激光切割部件(23)和驱动电机；所述移动卡盘(21)、固定卡盘(25)和激光切割部件(23)沿着导向轨(22)从左往右依次设置，所述移动卡盘(21)与导向轨(22)连接；所述长直齿条与导向轨(22)平行设置；所述驱动电机与移动卡盘(21)连接，驱动电机的输出轴设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与长直齿条啮合连接；其特征在于，所述驱动电机为伺服电机；所述激光切管装置还包括：光电传感器(30)，其呈固定设置，所述光电传感器(30)设于固定卡盘(25)与激光切割部件(23)之间以用于在检测到管材(400)时产生触发信号；控制处理器，其分别与所述光电传感器(30)、伺服电机电性连接，所述控制处理器被配置成在接收所述光电传感器(30)的触发信号后，根据位于初始位置的移动卡盘(21)与光电传感器(30)之间的固定距离和移动卡盘(21)的移动距离之间的差值，计算出管材(400)的长度。2.根据权利要求1所述的激光切管装置，其特征在于，所述激光切管装置还包括上料装置(10)，所述上料装置(10)设于所述激光切割机本体(20)的前侧或后侧；所述上料装置(10)包括：底架(100)，其设有用于支撑管材(400)的倾斜面和水平面，所述水平面位于所述倾斜面的前侧，所述水平面与所述倾斜面的最低处衔接；夹持机械手(200)，其与所述底架(100)连接且可相对底架(100)前后移动，所述夹持机械手(200)沿管材(400)的长度方向间隔设置，所述夹持机械手(200)包括用于夹持管材(400)的第一夹块(210)和第二夹块(220)，所述第一夹块(210)和第二夹块(220)呈上下相对设置，并且，第一夹块(210)和第二夹块(220)均可上下移动，所述夹持机械手(200)的后侧面位于所述水平面的上方以阻挡管材(400)，所述夹持机械手(200)设有呈水平的第一齿条(830)；驱动装置，其包括驱动轴(730)、第一齿轮(720)和电机(700)，所述驱动轴(730)与底架(100)连接，驱动轴(730)可沿其左右水平轴线旋转，所述第一齿轮(720)与第一齿条(830)对应设置且啮合连接，所有第一齿轮(720)与驱动轴(730)连接，所述电机(700)与驱动轴(730)传动连接；抬升机构(300)，其沿管材(400)的长度方向间隔设置，所述抬升机构(300)包括可上下移动的托料板(310)，所述托料板(310)设有用于支撑管材(400)的托料顶面，所述托料板(310)的后侧面与所述夹持机械手(200)的后侧面的前后间距在管材(400)的半径至3倍半径的数值范围内；驱动机构(500)，其与所述抬升机构(300)连接以驱使所述抬升机构(300)前后移动；定位板(130)，其与所述底架(100)连接，所述定位板(130)呈竖直设置，所述定位板(130)位于所述倾斜面的左侧。3.根据权利要求2所述的激光切管装置，其特征在于，所述托料顶面呈V形；所述上料装置(10)还包括：阻挡杆，其呈竖直设置，所述阻挡杆设于所述水平面的上方以用于阻挡管材(400)；第一伸缩气缸(140)，其固定端与底架(100)连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏国章，翁文辉，齐同举，
申请(专利权)人：佛山市隆信激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：