CN108655595A - 激光切割固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光切割固定装置，包括基座、设置于基座侧表面的导轨、前端支撑机构和后端旋转机构，所述前端支撑机构与后端旋转机构平行设置，安装于基座前端侧表面，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。本发明可以从两端固定待加工管材，保证待切割管材中心位置保持稳定不发生扭曲，并且可以对一整根管材进行加工，加工精度高、生产效率高。

Description

激光切割固定装置

技术领域

本发明涉及一种激光切割固定装置，属于激光切割技术领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明目的是提供一种激光切割固定装置，该固定装置可以从两端固定待加工管材，保证待切割管材中心位置保持稳定不发生扭曲，切割时准确、均匀，并且可以对一整根管材进行加工，加工精度高、生产效率高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光切割固定装置，包括基座、设置于基座侧表面的导轨、前端支撑机构和后端旋转机构，所述后端旋转机构通过导轨安装于基座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，安装于基座前端侧表面；

所述前端支撑机构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一主轴，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主轴上，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。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1. 本发明激光切割固定装置，其包括基座、设置于基座侧表面的导轨、前端支撑机构和后端旋转机构，通过导轨、前端支撑机构和后端旋转机构的设置，可以从两端固定待加工管材，保证待切割管材中心位置保持稳定不发生扭曲，切割时准确、均匀，并且可以对一整根管材进行加工，加工精度高、生产效率高。

2. 本发明激光切割固定装置，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。

3. 本发明激光切割固定装置，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。

附图说明

附图1为本发明激光切割固定装置结构示意图；

附图2为本发明激光切割固定装置的前端支撑机构结构示意图；

附图3为本发明激光切割固定装置的小齿轮驱动机构结构示意图；

附图4为本发明激光切割固定装置的后端旋转机构结构示意图。

以上附图中：1、基座；2、导轨；3、前端支撑机构；4、后端旋转机构；401、行进电机；402、直角减速机；403、连接轴；404、转台支撑座；405、气动卡盘；406、轴承；407、轴承锁紧螺母；408、法兰；5、左右导向环；6、上下导向环；61、齿条；62、上让位槽；63、下让位槽；64、左导向槽；65、右导向槽；66、上导向槽；67、下导向槽；68、左让位槽；69、右让位槽；7、大圆盘；71、主轴；72、导向槽；8、导向环挡板；9、小齿轮驱动机构；900、夹紧片；901、小齿轮轴；902、轴承座；903、锁紧轴承压盖；904、内锁紧螺母；905、外锁紧螺母；906、第一轴承；907、第二轴承；908、大隔套；909、小隔套；10、滑座；11、滑块；12、滚轮支架；13、滚轮；14、左导向杆；15、右导向杆；16、上导向杆；17、下导向杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种激光切割固定装置，包括基座1、设置于基座1侧表面的导轨2、前端支撑机构3和后端旋转机构4，所述后端旋转机构4通过导轨2安装于基座1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，安装于基座1前端侧表面；

所述前端支撑机构3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后端面具有一主轴71，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的主轴71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的下让位槽63和上下导向环6的下导向槽67；

所述前端支撑机构3的小齿轮驱动机构9进一步包括小齿轮轴901、轴承座902、锁紧轴承压盖903、内锁紧螺母904和外锁紧螺母905，所述小齿轮轴901与轴承座902的通孔内壁通过平行设置的第一轴承906和第二轴承907连接，所述第一轴承906和第二轴承907之间设置有大隔套908和嵌入大隔套908内的小隔套909，所述小隔套909两侧端面与第一轴承906和第二轴承907各自的内圈接触，所述大隔套908两侧端面与第一轴承906和第二轴承907各自的外圈接触，所述内锁紧螺母904套装于小齿轮轴901上并与第二轴承907接触，所述锁紧轴承压盖903套装于小齿轮轴901上并夹持内锁紧螺母904，所述锁紧轴承压盖903的外端面具有4个外表面具有外螺纹的夹紧片900，所述外锁紧螺母905与锁紧轴承压盖903的4个夹紧片900通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴901夹紧定位；

所述后端旋转机构4进一步包括行进电机401、直角减速机402、连接轴403、转台支撑座404和气动卡盘405，所述行进电机401安装于直角减速机402下方，所述直角减速机402通过轴承406和轴承锁紧螺母407安装于连接轴403一端，所述连接轴403的另一端穿过转台支撑座404的安装通孔并通过一法兰408与气动卡盘405安装连接。

上述锁紧轴承压盖903与轴承座902之间通过若干螺钉固定连接。

实施例2：一种激光切割固定装置，包括基座1、设置于基座1侧表面的导轨2、前端支撑机构3和后端旋转机构4，所述后端旋转机构4通过导轨2安装于基座1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，安装于基座1前端侧表面；

所述前端支撑机构3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后端面具有一主轴71，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的主轴71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的下让位槽63和上下导向环6的下导向槽67；

所述前端支撑机构3的小齿轮驱动机构9进一步包括小齿轮轴901、轴承座902、锁紧轴承压盖903、内锁紧螺母904和外锁紧螺母905，所述小齿轮轴901与轴承座902的通孔内壁通过平行设置的第一轴承906和第二轴承907连接，所述第一轴承906和第二轴承907之间设置有大隔套908和嵌入大隔套908内的小隔套909，所述小隔套909两侧端面与第一轴承906和第二轴承907各自的内圈接触，所述大隔套908两侧端面与第一轴承906和第二轴承907各自的外圈接触，所述内锁紧螺母904套装于小齿轮轴901上并与第二轴承907接触，所述锁紧轴承压盖903套装于小齿轮轴901上并夹持内锁紧螺母904，所述锁紧轴承压盖903的外端面具有4个外表面具有外螺纹的夹紧片900，所述外锁紧螺母905与锁紧轴承压盖903的4个夹紧片900通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴901夹紧定位；

所述后端旋转机构4进一步包括行进电机401、直角减速机402、连接轴403、转台支撑座404和气动卡盘405，所述行进电机401安装于直角减速机402下方，所述直角减速机402通过轴承406和轴承锁紧螺母407安装于连接轴403一端，所述连接轴403的另一端穿过转台支撑座404的安装通孔并通过一法兰408与气动卡盘405安装连接。

上述左右导向环5、上下导向环6各自齿条61的数目均为2个且等间隔排列。

采用上述固定装置时，通过导轨、前端支撑机构和后端旋转机构的设置，可以从两端固定待加工管材，保证待切割管材中心位置保持稳定不发生扭曲，切割时准确、均匀，并且可以对一整根管材进行加工，加工精度高、生产效率高；其次，通过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；再次，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，再次，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。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种激光切割固定装置，其特征在于：包括基座（1）、设置于基座（1）侧表面的导轨（2）、前端支撑机构（3）和后端旋转机构（4），所述后端旋转机构（4）通过导轨（2）安装于基座（1）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，安装于基座（1）前端侧表面；

所述前端支撑机构（3）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）后端面具有一主轴（71），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）的主轴（71）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）的下让位槽（63）和上下导向环（6）的下导向槽（67）；

所述前端支撑机构（3）的小齿轮驱动机构（9）进一步包括小齿轮轴（901）、轴承座（902）、锁紧轴承压盖（903）、内锁紧螺母（904）和外锁紧螺母（905），所述小齿轮轴（901）与轴承座（902）的通孔内壁通过平行设置的第一轴承（906）和第二轴承（907）连接，所述第一轴承（906）和第二轴承（907）之间设置有大隔套（908）和嵌入大隔套（908）内的小隔套（909），所述小隔套（909）两侧端面与第一轴承（906）和第二轴承（907）各自的内圈接触，所述大隔套（908）两侧端面与第一轴承（906）和第二轴承（907）各自的外圈接触，所述内锁紧螺母（904）套装于小齿轮轴（901）上并与第二轴承（907）接触，所述锁紧轴承压盖（903）套装于小齿轮轴（901）上并夹持内锁紧螺母（904），所述锁紧轴承压盖（903）的外端面具有4个外表面具有外螺纹的夹紧片（900），所述外锁紧螺母（905）与锁紧轴承压盖（903）的4个夹紧片（900）通过螺纹夹紧连接，从而实现对小齿轮轴（901）夹紧定位；

所述后端旋转机构（4）进一步包括行进电机（401）、直角减速机（402）、连接轴（403）、转台支撑座（404）和气动卡盘（405），所述行进电机（401）安装于直角减速机（402）下方，所述直角减速机（402）通过轴承（406）和轴承锁紧螺母（407）安装于连接轴（403）一端，所述连接轴（403）的另一端穿过转台支撑座（404）的安装通孔并通过一法兰（408）与气动卡盘（405）安装连接。

2.根据权利要求1所述的激光切割固定装置，其特征在于：所述左右导向环（5）、上下导向环（6）各自齿条（61）的数目均为2个且等间隔排列。

3.根据权利要求1所述的激光切割固定装置，其特征在于：所述锁紧轴承压盖（903）与轴承座（902）之间通过若干螺钉固定连接。