專利名稱：一種薄壁管材激光濕切設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種激光濕切設(shè)備，特別涉及一種薄壁管材激光濕切設(shè)備。
背景技術(shù)：
在激光切割大管徑的管材時(shí)，小區(qū)域熱損傷帶來的影響不大。但是，很多應(yīng)用中需要切割微小管徑的管材(管徑一般小于5mm)，在激光加工過程中會(huì)快速產(chǎn)生熱量，零件的熱擴(kuò)散會(huì)產(chǎn)生熱損傷，無論是熱影響區(qū)、融化區(qū)域、重鑄，還是渣滓，都改變了微結(jié)構(gòu)。零件熱影響區(qū)域危害了零件的完整性，進(jìn)而明顯降低加工產(chǎn)量。在激光加工時(shí)弓I入一定壓力的冷卻水到切割點(diǎn)以冷卻管材同時(shí)減少加工過程中產(chǎn)生的污染。如圖1、圖2所示，一般在后置導(dǎo)水的時(shí)候，通常是把導(dǎo)水管I的一端伸入旋轉(zhuǎn)軸11，管材6尾部也伸入旋轉(zhuǎn)軸11，切割頭13的噴嘴14對(duì)管材6的另一端進(jìn)行加工；導(dǎo)水管I與管材6尾部通過卡箍17或者繩索直接連接。這種剛性的連接形式由于采用人工操作，夾緊力無法控制；如果施加的夾緊力太大，會(huì)造成導(dǎo)水管斷裂；如果夾緊力太小，在管材不斷向前進(jìn)給的拖曳過程中，極易造成水泄露存在安全隱患。有鑒于此，如今迫切需要一種可更好地控制夾緊力的薄壁管材激光濕切設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，特別是解決現(xiàn)有設(shè)備存在水泄露、導(dǎo)水管易斷裂的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種薄壁管材激光濕切設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)軸、激光切割頭、導(dǎo)水管、連接器；所述激光切割頭包括激光噴嘴；所述旋轉(zhuǎn)軸用于夾持薄壁管材，并帶動(dòng)薄壁管材高精度旋轉(zhuǎn)。所述連接器包括第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)，第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，鎖緊處還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)密封圈；所述第一連接機(jī)構(gòu)設(shè)有第一彈性橡膠管，所述第二連接機(jī)構(gòu)設(shè)有第二彈性橡膠管；所述導(dǎo)水管的一端接入旋轉(zhuǎn)軸，插入連接器中，把第一彈性橡膠管頂起。當(dāng)需要給薄壁管材導(dǎo)水時(shí)，薄壁管材插入連接器中，把第二彈性橡膠管頂起；當(dāng)不需要給薄壁管材中導(dǎo)水時(shí)，第二彈性橡膠管收緊，使得水不能從連接器中泄漏。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)軸包括電機(jī)、聯(lián)軸器、蝸桿、蝸輪、拉桿模塊、外殼、端蓋、夾頭；所述拉桿模塊包括拉桿蓋、活塞、拉桿座、滾動(dòng)軸承、軸套、拉桿,拉桿為中空結(jié)構(gòu)；所述外殼的一端設(shè)置拉桿蓋、拉桿座，另一端設(shè)置端蓋；所述拉桿蓋、拉桿座之間設(shè)有活塞、軸套、滾動(dòng)軸承；活 塞的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔、第二氣腔，第一氣腔、第二氣腔分別設(shè)有出入口，通過出入口充放氣，所述出入口連接輔助高壓氣體供氣單元；所述夾頭設(shè)置于拉桿的一端，穿過端蓋露出一部分；夾頭通過從旋轉(zhuǎn)軸靠近拉桿蓋的一端擰入拉桿模塊的另一端螺紋孔中；所述聯(lián)軸器將電機(jī)的輸出軸和蝸桿軸連接，蝸桿與蝸輪配合，所述蝸輪與拉桿共軸，蝸輪軸即為拉桿軸；電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)最終帶動(dòng)拉桿軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)軸在夾緊管材時(shí)，對(duì)第一氣腔充氣，高壓氣體會(huì)推動(dòng)拉桿模塊朝第一方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)外殼、端內(nèi)蓋和端蓋一起朝第一方向運(yùn)動(dòng)，直到端蓋的內(nèi)圓錐面與夾頭的外圓錐面緊貼為止，端蓋繼續(xù)向第一方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈性夾頭收緊，將管材抱住，保持該狀態(tài)，管材將一直被夾頭抱緊。需要松開管材時(shí)，為第二氣腔充氣、第一氣腔放氣，高壓氣體帶動(dòng)拉桿模塊朝第二方向運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)外殼、端內(nèi)蓋和端蓋朝第二方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得彈性夾頭的外圓錐面與端蓋的內(nèi)圓錐面相脫離，保持松開狀態(tài)，此時(shí)彈性夾頭依靠自身的彈性回復(fù)力保持松開狀態(tài)，管材將被松開。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)為中空結(jié)構(gòu)，第一彈性橡膠管、第二彈性橡膠管分別作為第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)的閥門，通常處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)導(dǎo)水管、薄壁管材插入后，第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)才得以連通。本發(fā)明提出的薄壁管材激光濕切設(shè)備，采用連接器的形式把導(dǎo)水管和管材連接起來，在切割完一根管材換管時(shí)二者拆裝方便，不存在剛性夾持力，因此不會(huì)對(duì)管材造成損傷。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
圖1為激光濕切設(shè)備后置導(dǎo)水示意 圖2為激光濕切設(shè)備剛性連接示意 圖3為連接器第一連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖4為連接器第二連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖5為連接器的剖視 圖6為旋轉(zhuǎn)軸的立體 圖7為旋轉(zhuǎn)軸主要部件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于，本發(fā)明創(chuàng)新地提出了薄壁管材激光濕切設(shè)備，拆裝方便，不會(huì)對(duì)管材造成損傷。本發(fā)明薄壁管材激光濕切設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)軸、激光切割頭、導(dǎo)水管、連接器，所述激光切割頭包括激光噴嘴。所述旋轉(zhuǎn)軸用于夾持薄壁管材，并帶動(dòng)薄壁管材高精度旋轉(zhuǎn)。請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖5，所述連接器包括第一連接機(jī)構(gòu)2 (如圖3所示)、第二連接機(jī)構(gòu)4 (如圖4所示)，第一連接機(jī)構(gòu)2、第二連接機(jī)構(gòu)4通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，鎖緊處還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)密封圈3 ;所述第一連接機(jī)構(gòu)2設(shè)有第一彈性橡膠管7，所述第二連接機(jī)構(gòu)4設(shè)有第二彈性橡膠管5 ;所述導(dǎo)水管I的一端接入旋轉(zhuǎn)軸，插入連接器中，把第一彈性橡膠管7頂起。當(dāng)需要給薄壁管材導(dǎo)水時(shí)，薄壁管材6插入連接器中，把第二彈性橡膠管5頂起；當(dāng)不需要給薄壁管材6中導(dǎo)水時(shí)，第二彈性橡膠管5收緊，使得水不能從連接器中泄漏。如圖5所示，本實(shí)施例中，所述第一連接機(jī)構(gòu)2、第二連接機(jī)構(gòu)4為中空結(jié)構(gòu)，第一彈性橡膠管7、第二彈性橡膠管5分別作為第一連接機(jī)構(gòu)2、第二連接機(jī)構(gòu)4的閥門，通常處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)導(dǎo)水管1、薄壁管材6插入后，第一連接機(jī)構(gòu)2、第二連接機(jī)構(gòu)4才得以連通。請(qǐng)參閱圖6、圖7，以下介紹本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，旋轉(zhuǎn)軸還可以為其他形狀。旋轉(zhuǎn)軸包括伺服電機(jī)114、聯(lián)軸器116、蝸桿117、蝸輪109、拉桿模塊、外殼108、端內(nèi)蓋111、端蓋112、夾頭113。所述旋轉(zhuǎn)軸裝置包括底座115，所述外殼108設(shè)置于該底座115上。由此，旋轉(zhuǎn)軸整體可以非常方便的安裝固定在直線軸平臺(tái)上，整體便于安裝(安裝到直線軸平臺(tái)上)，利用定位銷，可以實(shí)現(xiàn)粗定位。如圖7所示,所述拉桿模塊包括拉桿蓋102、活塞(包括活塞套103、活塞內(nèi)套104,活塞套103、活塞內(nèi)套104設(shè)有O形密封圈密封)、拉桿座105、滾動(dòng)軸承107、軸套106、拉桿110，拉桿110為中空無縫結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸是內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，能讓拉桿110從中間通過，同時(shí)中空的旋轉(zhuǎn)軸能夠?qū)崿F(xiàn)管材輸送功能和濕切割作業(yè)功能。拉桿110為一個(gè)中空的薄壁無縫管，當(dāng)濕切加工時(shí)，采用后置導(dǎo)水方式:整根管材浸入導(dǎo)水管中，一旦導(dǎo)水管泄露，水流也是在拉桿的中空密封腔內(nèi)，不會(huì)影響電機(jī)114的正常工作。所述拉桿的一端設(shè)有拉桿旋鈕101，可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)拉桿110。所述外殼108的一端設(shè)置拉桿蓋102、拉桿座105，另一端設(shè)置端蓋112 ;所述拉桿蓋102、拉桿座105之間設(shè)有活塞、軸套106、滾動(dòng)軸承107。活塞的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔118、第二氣腔119，第一氣腔118、第二氣腔119分別設(shè)有出入口，通過出入口充放氣；所述夾頭113設(shè)置于拉桿110的一端，穿過端蓋112露出一部分；夾頭113通過從旋轉(zhuǎn)軸靠近拉桿蓋102的一端擰入拉桿模塊的另一端螺紋孔中。所述聯(lián)軸器116將電機(jī)114的輸出軸和蝸桿117的軸連接，蝸桿117與蝸輪109配合，所述蝸輪109與拉桿110共軸，蝸輪軸即為拉桿軸。電機(jī)114的轉(zhuǎn)動(dòng)最終帶動(dòng)拉桿軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸夾緊管材時(shí)，對(duì)第一氣腔118充氣，高壓氣體會(huì)推動(dòng)拉桿模塊朝第一方向(如圖7中的右邊)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)外殼108、端內(nèi)蓋111和端蓋112 —起朝第一方向運(yùn)動(dòng)，直到端蓋112的內(nèi)圓錐面與夾頭113的外圓錐面緊貼為止，端蓋112繼續(xù)向第一方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈性夾頭113收緊，將管材抱住，保持該狀態(tài)，管材將一直被夾頭113抱緊。需要松開管材時(shí)，為第二氣腔119充氣、第一氣腔118放氣，高壓氣體帶動(dòng)拉桿模塊朝第二方向運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)外殼108、端內(nèi)蓋111和端蓋112朝第二方向(如圖7中的左邊)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得彈性夾頭113的外圓錐面與端蓋112的內(nèi)圓錐面相脫離，保持松開狀態(tài)，此時(shí)彈性夾頭113依靠自身的彈性回復(fù)力保持松開狀態(tài)，管材將被松開。此外，為了保證氣密性各個(gè)部分之間采用O形密封圈密封。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種薄壁管材激光濕切設(shè)備，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)軸、激光切割頭、導(dǎo)水管、連接器；所述激光切割頭包括激光噴嘴；所述旋轉(zhuǎn)軸用于夾持薄壁管材，并帶動(dòng)薄壁管材高精度旋轉(zhuǎn)； 所述連接器包括第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)，第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，鎖緊處還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)密封圈； 所述第一連接機(jī)構(gòu)設(shè)有第一彈性橡膠管，所述第二連接機(jī)構(gòu)設(shè)有第二彈性橡膠管； 所述導(dǎo)水管的一端接入旋轉(zhuǎn)軸，插入連接器中，把第一彈性橡膠管頂起； 當(dāng)需要給薄壁管材導(dǎo)水時(shí)，薄壁管材插入連接器中，把第二彈性橡膠管頂起；當(dāng)不需要給薄壁管材中導(dǎo)水時(shí)，第二彈性橡膠管收緊，使得水不能從連接器中泄漏。
2.如權(quán)利要求1所述的薄壁管材激光濕切設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸包括電機(jī)、聯(lián)軸器、蝸桿、蝸輪、拉桿模塊、外殼、端蓋、夾頭；所述拉桿模塊包括拉桿蓋、活塞、拉桿座、滾動(dòng)軸承、軸套、拉桿，拉桿為中空結(jié)構(gòu)；所述外殼的一端設(shè)置拉桿蓋、拉桿座，另一端設(shè)置端蓋；所述拉桿蓋、拉桿座之間設(shè)有活塞、軸套、滾動(dòng)軸承；活塞的兩側(cè)分別設(shè)有第一氣腔、第二氣腔，第一氣腔、第二氣腔分別設(shè)有出入口，通過出入口充放氣，所述出入口連接輔助高壓氣體供氣單元；所述夾頭設(shè)置于拉桿的一端，穿過端蓋露出一部分；夾頭通過從旋轉(zhuǎn)軸靠近拉桿蓋的一端抒入拉桿模塊的另一端螺紋孔中；所述聯(lián)軸器將電機(jī)的輸出軸和蝸桿軸連接，蝸桿與蝸輪配合，所述蝸輪與拉桿共軸，蝸輪軸即為拉桿軸；電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)最終帶動(dòng)拉桿軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的薄壁管材激光濕切設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸在夾緊管材時(shí)，對(duì)第一氣腔充氣，高壓氣體會(huì)推動(dòng)拉桿模塊朝第一方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)外殼、端內(nèi)蓋和端蓋一起朝第一方向運(yùn)動(dòng)，直到端蓋的內(nèi)圓錐面與夾頭的外圓錐面緊貼為止，端蓋繼續(xù)向第一方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈性夾 頭收緊，將管材抱住，保持該狀態(tài)，管材將一直被夾頭抱緊； 需要松開管材時(shí)，為第二氣腔充氣、第一氣腔放氣，高壓氣體帶動(dòng)拉桿模塊朝第二方向運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)外殼、端內(nèi)蓋和端蓋朝第二方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得彈性夾頭的外圓錐面與端蓋的內(nèi)圓錐面相脫離，保持松開狀態(tài)，此時(shí)彈性夾頭依靠自身的彈性回復(fù)力保持松開狀態(tài)，管材將被松開。
4.如權(quán)利要求1所述的薄壁管材激光濕切設(shè)備，其特征在于，所述第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)為中空結(jié)構(gòu)，第一彈性橡膠管、第二彈性橡膠管分別作為第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)的閥門，通常處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)導(dǎo)水管、薄壁管材插入后，第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)才得以連通。
全文摘要
本發(fā)明提出一種薄壁管材激光濕切設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)軸、激光切割頭、導(dǎo)水管、連接器。連接器包括第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)，第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)通過鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，鎖緊處還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)密封圈；所述第一連接機(jī)構(gòu)設(shè)有第一彈性橡膠管，所述第二連接機(jī)構(gòu)設(shè)有第二彈性橡膠管；所述導(dǎo)水管的一端接入旋轉(zhuǎn)軸，插入連接器中，把第一彈性橡膠管頂起。當(dāng)需要給薄壁管材導(dǎo)水時(shí)，薄壁管材插入連接器中，把第二彈性橡膠管頂起；當(dāng)不需要給薄壁管材中導(dǎo)水時(shí)，第二彈性橡膠管收緊，使得水不能從連接器中泄漏。本發(fā)明提出的薄壁管材激光濕切設(shè)備，采用連接器的形式把導(dǎo)水管和管材連接起來，拆裝方便，不會(huì)對(duì)管材造成損傷。
文檔編號(hào)B23K26/14GK103212825SQ201210016759
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者魏志凌, 寧軍, 夏發(fā)平, 馬秀云 申請(qǐng)人:昆山思拓機(jī)器有限公司