精密管板一体切割机制造技术

本发明专利技术公开一种精密管板一体切割机，包括底座、相对设置于底座两侧表面的侧导轨、前端支撑机构、后端旋转机构和切割机构，所述切割机构活动安装于底座上表面，所述后端旋转机构通过导轨安装于底座一侧表面并可以沿着导轨前后移动，安装于底座一端，所述2个小齿轮驱动机构中另一个穿过大圆盘并与上下导向环的齿条啮合，一右导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的右导向槽和上下导向环的右让位槽，所述小隔套两侧端面与第一轴承和第二轴承各自的内圈接触，所述外锁紧螺母与锁紧轴承压盖的4个夹紧片通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴夹紧定位。本发明专利技术的激光切割头具备调焦功能，切割不同材质厚度的工件时，仅需参数设定即可调整焦点位置，无需手动调整。

Precision tube sheet integrated cutting machine

The invention discloses a precision tube-sheet integrated cutting machine, which comprises a base, a side guide rail relative to the surface on both sides of the base, a front-end supporting mechanism, a back-end rotating mechanism and a cutting mechanism. The cutting mechanism is movably installed on the upper surface of the base, and the back-end rotating mechanism is mounted on the surface on one side of the base through the guide rail and can be along the base. The guide rail moves forward and backward and is installed at one end of the base. Another of the two pinion drive mechanisms passes through a large disc and engages with the racks of the upper and lower guide rings. A right guide rod is successively embedded into the slider, the central through hole of the slide seat, the guide groove of the large disc, the right guide groove of the left and right guide rings and the right deviation groove of the upper and lower guide rings. The two sides of the small spacer sleeve are in contact with the inner rings of the first bearing and the second bearing respectively. The external locking nut is connected with the four clamping plates of the clamping cover of the locking bearing through thread clamping, thereby realizing the clamping and positioning of the pinion shaft. The laser cutting head of the invention has the focusing function. When cutting the workpiece with different material thickness, the focus position can be adjusted only by setting parameters, and no manual adjustment is needed.

【技术实现步骤摘要】
精密管板一体切割机
本专利技术涉及一种精密管板一体切割机，属于激光切割

技术介绍
激光切割作为一种快速高效的加工方式，已经在各种工业领域得到广泛应用。激光切割机是一种用激光束进行切割加工的设备，主要包括激光发生器、扩束镜、聚焦镜、工作台、平面夹具或旋转夹具及其它相关控制单元，其中旋转夹具用于装夹待切割管材，夹具的旋转带动管材转动，激光切割机对管材进行切割，由于激光切割的高精度特性，如何使旋转夹具平稳运行，实现度管材的精确切割，成为工程师们需要讨论的重点。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种精密管板一体切割机，该切割机的激光切割头具备调焦功能，切割不同材质厚度的工件时，仅需参数设定即可调整焦点位置，无需手动调整。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种精密管板一体切割机，包括底座、相对设置于底座两侧表面的侧导轨、前端支撑机构、后端旋转机构和切割机构，所述切割机构活动安装于底座上表面，所述后端旋转机构通过导轨安装于底座一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构与后端旋转机构平行设置，安装于底座一端；所述切割机构进一步包括横梁、可沿横梁水平滑动的安装架和激光切割头，所述横梁横跨于底座上方并通过设置于底座上表面两侧的导轨与底座活动连接，所述激光切割头安装于安装架上并能够沿安装架上下滑动；所述切割机构的激光切割头进一步包括激光发生器、光路系统、光纤接口、壳体、上定位环、连接套、下定位环、电容传感器和喷嘴，所述激光发生器的输出端连接到光路系统一端，光路系统另一端连接到光纤接口，所述壳体的前端设有前埠，壳体的末端设置有一斜面安装板，位于壳体末端的下端设有下埠；所述光纤接口安装到壳体的前埠，位于壳体内腔末端的斜面安装板上从上往下依次安装有变曲率凸面反射镜、变曲率反射镜，位于壳体内腔内的前端且位于前埠下方安装有一变曲率凹面反射镜；所述上定位环、下定位环分别安装到连接套的上端、下端上，所述连接套与壳体的下埠之间通过上定位环连接，所述连接套与一喷嘴套之间通过下定位环连接，一喷嘴安装于喷嘴套的下端，所述电容传感器安装于喷嘴套内，一聚焦凸透镜和保护平面镜分别安装于连接套的上、下端处；所述前端支撑机构进一步包括电机、支撑座、大同步带轮、小同步带轮和转盘，所述电机和小同步带轮分别安装于支撑座下方两侧，此电机的输出轴穿过支撑座并小同步带轮固定连接，所述转盘的主轴嵌入支撑座的安装孔内，此主轴与支撑座安装孔内壁之间通过轴承接触连接，所述大同步带轮固定于转盘的主轴端面上，一同步带连接小同步带轮和大同步带轮；所述前端支撑机构的转盘进一步包括左右导向环、上下导向环、大圆盘、导向环挡板和2个小齿轮驱动机构，所述大圆盘后端面具有所述主轴，所述大圆盘前端面沿周向等间隔设置有四个滑座，此滑座上均设置有可移动的滑块，一滚轮支架固定于滑块上，此滚轮支架靠近大圆盘中心的一端安装有一滚轮，所述左右导向环、上下导向环和导向环挡板依次套装于大圆盘的上，所述左右导向环、上下导向环各自的边缘均具有一齿条，所述2个带轴小齿轮中一个穿过大圆盘并与左右导向环的齿条啮合，所述2个小齿轮驱动机构中另一个穿过大圆盘并与上下导向环的齿条啮合；所述大圆盘沿周向等间隔设置有四条导向槽，所述左右导向环的上部区和下部区分别设置有上让位槽和下让位槽，所述左右导向环的左部区和右部区分别设置有左导向槽和右导向槽，所述上下导向环的上部区和下部区分别设置有上导向槽和下导向槽，所述上下导向环的左部区和右部区分别设置有左让位槽和右让位槽；一左导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的左导向槽和上下导向环的左让位槽，一右导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的右导向槽和上下导向环的右让位槽，一上导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的上让位槽和上下导向环的上导向槽，一下导向杆依次嵌入滑块、滑座的中央通孔、大圆盘的导向槽、左右导向环的下让位槽和上下导向环的下导向槽；所述前端支撑机构的小齿轮驱动机构进一步包括小齿轮轴、轴承座、锁紧轴承压盖、内锁紧螺母和外锁紧螺母，所述小齿轮轴与轴承座的通孔内壁通过平行设置的第一轴承和第二轴承连接，所述第一轴承和第二轴承之间设置有大隔套和嵌入大隔套内的小隔套，所述小隔套两侧端面与第一轴承和第二轴承各自的内圈接触，所述大隔套两侧端面与第一轴承和第二轴承各自的外圈接触，所述内锁紧螺母套装于小齿轮轴上并与第二轴承接触，所述锁紧轴承压盖套装于小齿轮轴上并夹持内锁紧螺母，所述锁紧轴承压盖的外端面具有4个外表面具有外螺纹的夹紧片，所述外锁紧螺母与锁紧轴承压盖的4个夹紧片通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴夹紧定位；所述后端旋转机构进一步包括行进电机、直角减速机、连接轴、转台支撑座和气动卡盘，所述行进电机安装于直角减速机下方，所述直角减速机通过轴承和轴承锁紧螺母安装于连接轴一端，所述连接轴的另一端穿过转台支撑座的安装通孔并通过一法兰与气动卡盘安装连接。上述技术方案中进一步改进的方案如下：1.上述方案中，所述左右导向环、上下导向环各自齿条的数目均为2个且等间隔排列。2.上述方案中，所述锁紧轴承压盖与轴承座之间通过若干螺钉固定连接。3.上述方案中，所述喷嘴套的内径尺寸大于下定位环的外径尺寸。4.上述方案中，一左、右销钉分别嵌入喷嘴套四周，并与下定位环的外壁接触，当旋转左、右销钉时，此左、右销钉推动喷嘴套平移。5.上述方案中，所述光线界面和变曲率凸面反射镜与变曲率凹面反射镜和变曲率反射镜分别位于第一平面和位于第一平面正下方的第二平面上。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果：1.本专利技术精密管板一体切割机，其小齿轮轴与轴承座的通孔内壁通过平行设置的第一轴承和第二轴承连接，轴承座内双轴承结构的设置，大大降低小齿轮轴转动过程中的阻力，提高小齿轮轴转动的精度，且具有两个轴承支撑点，保证了转动的平稳性；其次，其第一轴承和第二轴承之间设置有大隔套和嵌入大隔套内的小隔套，小隔套两侧端面与第一轴承和第二轴承各自的内圈接触，大隔套两侧端面与第一轴承和第二轴承各自的外圈接触，内锁紧螺母套装于小齿轮轴上并与第二轴承接触，大小隔套的设置，与内锁紧螺母、轴承座配合，分别压住两个轴承的内圈和外圈，保证轴承的灵活转动，从而提高转动的精度和准确性，并且，通过隔套将两个轴承支撑点分开一定距离，加强了整体的稳定性。2.本专利技术精密管板一体切割机，其锁紧轴承压盖的外端面具有4个外表面具有外螺纹的夹紧片，外锁紧螺母与锁紧轴承压盖的4个夹紧片通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴夹紧定位，外锁紧螺母与夹紧片的配合设置，在扳手将小齿轮轴转到所需位置后，起到固定和锁紧的作用，防止扳手撤离后发生松动的情况，从而实现整个支撑机构对管材的精确定位；其次，其安装架与横梁之间设置有防尘罩，避免了灰尘等杂物对切割机构的不利影响，保证切割机构的精度，并延长了使用寿命。3.本专利技术精密管板一体切割机，其激光切割头具备调焦功能，切割不同材质厚度的工件时，仅需参数设定即可调整焦点位置，无需手动调整；其次，其左、右销钉分别嵌入喷嘴套四周，并与下定位环的外壁接触，当旋转左、右销钉时，此左、右销钉推动喷嘴套平移，方便调整平移喷嘴套和喷嘴与焦点在水平面的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密管板一体切割机，其特征在于：包括底座（1）、相对设置于底座（1）两侧表面的侧导轨（2）、前端支撑机构（3）、后端旋转机构（4）和切割机构（21），所述切割机构（21）活动安装于底座（1）上表面，所述后端旋转机构（4）通过导轨（2）安装于底座（1）一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构（3）与后端旋转机构（4）平行设置，安装于底座（1）一端；所述切割机构（21）进一步包括横梁（211）、可沿横梁（211）水平滑动的安装架（212）和激光切割头（213），所述横梁（211）横跨于底座（1）上方并通过设置于底座（1）上表面两侧的导轨（214）与底座（1）活动连接，所述激光切割头（213）安装于安装架（212）上并能够沿安装架（212）上下滑动；所述切割机构（21）的激光切割头（213）进一步包括激光发生器（820）、光路系统（821）、光纤接口（801）、壳体（802）、上定位环（803）、连接套（804）、下定位环（805）、电容传感器（806）和喷嘴（807），所述激光发生器（820）的输出端连接到光路系统（821）一端，光路系统（821）另一端连接到光纤接口（801），所述壳体（802）的前端设有前埠（821），壳体（802）的末端设置有一斜面安装板（808），位于壳体（802）末端的下端设有下埠（822）；所述光纤接口（801）安装到壳体（802）的前埠（821），位于壳体（802）内腔末端的斜面安装板（808）上从上往下依次安装有变曲率凸面反射镜（809）、变曲率反射镜（810），位于壳体（802）内腔内的前端且位于前埠（821）下方安装有一变曲率凹面反射镜（811）；所述上定位环（803）、下定位环（805）分别安装到连接套（804）的上端、下端上，所述连接套（804）与壳体（802）的下埠（822）之间通过上定位环（803）连接，所述连接套（804）与一喷嘴套（812）之间通过下定位环（805）连接，一喷嘴（807）安装于喷嘴套（812）的下端，所述电容传感器（806）安装于喷嘴套（812）内，一聚焦凸透镜（814）和保护平面镜（815）分别安装于连接套（804）的上、下端处；所述前端支撑机构（3）进一步包括电机（31）、支撑座（32）、大同步带轮（33）、小同步带轮（34）和转盘（35），所述电机（31）和小同步带轮（34）分别安装于支撑座（32）下方两侧，此电机（31）的输出轴穿过支撑座（32）并小同步带轮（34）固定连接，所述转盘（35）的主轴（36）嵌入支撑座（32）的安装孔（37）内，此主轴（36）与支撑座（32）安装孔（37）内壁之间通过轴承（38）接触连接，所述大同步带轮（33）固定于转盘（35）的主轴（36）端面上，一同步带（39）连接小同步带轮（34）和大同步带轮（33）；所述前端支撑机构（3）的转盘（35）进一步包括左右导向环（5）、上下导向环（6）、大圆盘（7）、导向环挡板（8）和2个小齿轮驱动机构（9），所述大圆盘（7）后端面具有所述主轴（36），所述大圆盘（7）前端面沿周向等间隔设置有四个滑座（10），此滑座（10）上均设置有可移动的滑块（11），一滚轮支架（12）固定于滑块（11）上，此滚轮支架（12）靠近大圆盘（7）中心的一端安装有一滚轮（13），所述左右导向环（5）、上下导向环（6）和导向环挡板（8）依次套装于大圆盘（7）的（36）上，所述左右导向环（5）、上下导向环（6）各自的边缘均具有一齿条（61），所述2个带轴小齿轮（9）中一个穿过大圆盘（7）并与左右导向环（5）的齿条（61）啮合，所述2个小齿轮驱动机构（9）中另一个穿过大圆盘（7）并与上下导向环（6）的齿条（61）啮合；所述大圆盘（7）沿周向等间隔设置有四条导向槽（72），所述左右导向环（5）的上部区和下部区分别设置有上让位槽（62）和下让位槽（63），所述左右导向环（5）的左部区和右部区分别设置有左导向槽（64）和右导向槽（65），所述上下导向环（6）的上部区和下部区分别设置有上导向槽（66）和下导向槽（67），所述上下导向环（6）的左部区和右部区分别设置有左让位槽（68）和右让位槽（69）；一左导向杆（14）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的左导向槽（64）和上下导向环（6）的左让位槽（68），一右导向杆（15）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的右导向槽（65）和上下导向环（6）的右让位槽（69），一上导向杆（16）依次嵌入滑块（11）、滑座（10）的中央通孔、大圆盘（7）的导向槽（72）、左右导向环（5）的上让位槽（62）和上下导向环（6）的上导向槽（66），一下导向杆（17）依次嵌...

【技术特征摘要】
1.一种精密管板一体切割机，其特征在于：包括底座（1）、相对设置于底座（1）两侧表面的侧导轨（2）、前端支撑机构（3）、后端旋转机构（4）和切割机构（21），所述切割机构（21）活动安装于底座（1）上表面，所述后端旋转机构（4）通过导轨（2）安装于底座（1）一侧表面并可以沿着导轨前后移动，所述前端支撑机构（3）与后端旋转机构（4）平行设置，安装于底座（1）一端；所述切割机构（21）进一步包括横梁（211）、可沿横梁（211）水平滑动的安装架（212）和激光切割头（213），所述横梁（211）横跨于底座（1）上方并通过设置于底座（1）上表面两侧的导轨（214）与底座（1）活动连接，所述激光切割头（213）安装于安装架（212）上并能够沿安装架（212）上下滑动；所述切割机构（21）的激光切割头（213）进一步包括激光发生器（820）、光路系统（821）、光纤接口（801）、壳体（802）、上定位环（803）、连接套（804）、下定位环（805）、电容传感器（806）和喷嘴（807），所述激光发生器（820）的输出端连接到光路系统（821）一端，光路系统（821）另一端连接到光纤接口（801），所述壳体（802）的前端设有前埠（821），壳体（802）的末端设置有一斜面安装板（808），位于壳体（802）末端的下端设有下埠（822）；所述光纤接口（801）安装到壳体（802）的前埠（821），位于壳体（802）内腔末端的斜面安装板（808）上从上往下依次安装有变曲率凸面反射镜（809）、变曲率反射镜（810），位于壳体（802）内腔内的前端且位于前埠（821）下方安装有一变曲率凹面反射镜（811）；所述上定位环（803）、下定位环（805）分别安装到连接套（804）的上端、下端上，所述连接套（804）与壳体（802）的下埠（822）之间通过上定位环（803）连接，所述连接套（804）与一喷嘴套（812）之间通过下定位环（805）连接，一喷嘴（807）安装于喷嘴套（812）的下端，所述电容传感器（806）安装于喷嘴套（812）内，一聚焦凸透镜（814）和保护平面镜（815）分别安装于连接套（804）的上、下端处；所述前端支撑机构（3）进一步包括电机（31）、支撑座（32）、大同步带轮（33）、小同步带轮（34）和转盘（35），所述电机（31）和小同步带轮（34）分别安装于支撑座（32）下方两侧，此电机（31）的输出轴穿过支撑座（32）并小同步带轮（34）固定连接，所述转盘（35）的主轴（36）嵌入支撑座（32）的安装孔（37）内，此主轴（36）与支撑座（32）安装孔（37）内壁之间通过轴承（38）接触连接，所述大同步带轮（33）固定于转盘（35）的主轴（36）端面上，一同步带（39）连接小同步带轮（34）和大同步带轮（33）；所述前端支撑机构（3）的转盘（35）进一步包括左右导向环（5）、上下导向环（6）、大圆盘（7）、导向环挡板（8）和2个小齿轮驱动机构（9），所述大圆盘（7）后端面具有所述主轴（36），所述大圆盘（7）前端面沿周向等间隔设置有四个滑座（10），此滑座（10）上均设置有可移动的滑块（11），一滚轮支架（12）固定于滑块（11）上，此滚轮支架（12）靠近大圆盘（7）中心的一端安装有一滚轮（13），所述左右导向环（5）、上下导向环（6）和导向环挡板（8）依次套装于大圆盘（7）的（36）上，所述左右导向环（5）、上下导向环（6）各自的边缘均具有一齿条（61），所述2个带轴小齿轮（9）中一个穿过大圆盘（7）并与左右导向环（5）的齿条（61）啮合，所述2个小齿轮驱动机构（9）中另一个穿过大圆盘（7）并与上下导向环（6）的齿条（61）啮合；所述大圆盘（7）沿周向等间隔设置有四条导向槽（72），所述左右导向环（5）的上部区和下部区分别设置有上让位槽（62）和下让位槽（63），所述左右导向环（5）的左部区和右部区分别设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，文国民，沈晖，
申请(专利权)人：苏州领创激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32