CN118023733B - 一种废旧金属处理用激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种废旧金属处理用激光切割设备，包括激光切割机底座，所述激光切割机底座上设置有一号切割平台；所述激光切割机底座上安装有两个工作板，两个所述工作板具有第一位置状态与第二位置状态；当两个所述工作板处于第一位置状态时，两个所述工作板垂直于一号切割平台，两个所述工作板相互靠近的一侧均连接有多个限位支撑杆，所述工作板上开设有伸缩孔。本发明提出了一种废旧金属处理用激光切割设备，激光切割机底座、工作板、限位支撑杆、移动架、升降架与激光切割头，可以根据废旧金属的形状以及体积选择不同的夹持方式，使得废旧金属在切割完成后，减少出现废旧金属倒塌碰撞坏设备，甚至碰撞到工作人员而造成人员受伤的情况。

Description

一种废旧金属处理用激光切割设备

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种废旧金属处理用激光切割设备。

背景技术

激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。

随着激光技术的越加成熟，激光切割相较于传统切割机切割具有切割速度快、无接触作业，不会磨损刀具，延长设备的使用寿命、无需更换刀具，降低了成本等优点，激光切割的应用也是越来越广，例如废旧金属的切割处理，通常是将废旧金属放置在切割台上，再使用切割头对废旧金属进行切割分解处理，但是在对一些框架类型废旧金属进行切割处理时，目前的激光切割机大部分没有专门针对框架形废旧的夹具，例如框架形的废旧金属在被切开后，会因为中间位置没有支撑而导致切割分解后的废旧金属倒塌，倒塌的废旧金属可能会碰撞到激光头而造成激光头的损坏，废旧金属砸在切割台上也会产生较大的噪音，倒塌的废旧金属甚至还会从切割台上弹跳下来砸伤工作人员。

发明内容

基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种废旧金属处理用激光切割设备。

本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备，包括激光切割机底座，所述激光切割机底座上设置有一号切割平台；

所述激光切割机底座上安装有两个工作板，两个所述工作板具有第一位置状态与第二位置状态；

当两个所述工作板处于第一位置状态时，两个所述工作板垂直于一号切割平台，两个所述工作板相互靠近的一侧均连接有多个限位支撑杆，所述工作板上开设有伸缩孔，且伸缩孔的数量与限位支撑杆的数量相同并一一对应设置，所述限位支撑杆滑动安装在伸缩孔内，所述伸缩孔内设置有可使限位支撑杆具有向伸缩孔外运动趋势的顶出结构，且两个工作板之间的间距可调；

当两个所述工作板处于第二位置状态时，两个所述工作板拼装形成第二切割平台，且限位支撑杆位于工作板的顶面；

所述激光切割机底座上滑动安装有移动架，所述移动架上滑动安装有升降架，所述升降架上固定安装有激光切割头。

优选地，所述顶出结构包括有防脱滑块与恒力弹簧；所述防脱滑块固定连接在限位支撑杆的一端，所述工作板内开设有与防脱滑块滑动配合的伸缩滑槽，所述工作板内开设有与伸缩滑槽连通的安装槽，所述恒力弹簧安装在安装槽内，且恒力弹簧的一端与防脱滑块固定连接。

优选地，所述一号切割平台包括有多个支撑齿片，多个所述支撑齿片均固定安装在激光切割机底座上，且多个支撑齿片上的齿尖处于同一水平面上。

优选地，所述激光切割机底座的顶面开设有工作槽，多个所述支撑齿片均固定安装在工作槽的内壁，且支撑齿片上的齿尖不凸出于工作槽外。

优选地，所述激光切割机底座的工作槽内滑动安装有两个调节滑座，两个所述调节滑座分别位于一号切割平台的两侧，两个所述工作板分别安装在两个调节滑座上，当两个调节滑座处于第一位置状态时，所述调节滑座用于调节两个工作板之间的间距；所述工作板的宽度大于工作槽的宽度。

优选地，所述调节滑座上固定安装有多节液压杆，所述多节液压杆的输出轴上固定安装有旋转座，所述工作板转动安装在旋转座的一侧，所述调节滑座上安装有用于固定工作板在调节滑座上位置的定位组件。

优选地，所述旋转座的一侧固定连接有旋转轴；所述工作板上开设有与旋转轴转动配合的旋转槽，且旋转轴在旋转槽内的最大转动角度为九十度。

优选地，所述定位组件包括有定位销与顶出弹簧；所述调节滑座的顶面开设有隐藏槽，所述定位销滑动安装在隐藏槽内，所述顶出弹簧安装在隐藏槽内，且顶出弹簧的两端分别与定位销的低端、隐藏槽的底部内壁固定连接；当所述工作板处于第一位置状态时，所述工作板的底面开设有与定位销相适配的定位槽。

优选地，所述工作板上固定连接有定位卡板，所述定位卡板上开设有与多节液压杆输出轴相适配的卡槽。

优选地，所述限位支撑杆的外周开设有防滑纹；多个所述限位支撑杆呈矩阵布置在工作板上，且两个相邻限位支撑杆之间的间距为20mm，所述限位支撑杆伸出工作板外界的最大长度为10-15cm；当俩个所述工作板处于第二位置状态时，两个所述工作板位于一号切割平台的正上方。

本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备具有如下的有益效果：激光切割机底座、工作板、限位支撑杆、移动架、升降架与激光切割头，可以根据废旧金属的形状以及体积选择不同的夹持方式，确保框架形废旧金属在切割前后的稳定性，使得废旧金属在切割完成后，废旧金属倒塌时，可以对废旧金属的倒塌起到稳定的缓冲作用，减少出现废旧金属倒塌而出现的弹跳，从而减少出现废旧金属在弹跳过程中碰撞坏设备的情况，甚至碰撞到工作人员而造成人员受伤的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中一号切割平台在激光切割机底座1上的位置示意图；

图3为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中工作板处于第二位置状态时的剖视图；

图4为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中工作板处于第一位置状态时的剖视图；

图5为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中工作板的剖视图；

图6为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中工作板的背部结构示意图；

图7为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中旋转座与旋转轴的结构示意图；

图8为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中限位支撑杆的结构示意图；

图9为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中在进行小框架形废旧金属切割时的放置示意图；

图10为本发明提出的一种废旧金属处理用激光切割设备中在夹持大框架形废旧金属切割时的位置示意图。

图中：1、激光切割机底座；2、工作板；3、限位支撑杆；4、防脱滑块；5、恒力弹簧；6、支撑齿片；7、移动架；8、升降架；9、激光切割头；10、调节滑座；11、多节液压杆；12、旋转座；13、定位销；14、顶出弹簧；15、旋转轴；16、旋转槽；17、定位卡板。

具体实施方式

参照图1-图10，本发明提出一种废旧金属处理用激光切割设备，包括激光切割机底座1，本激光切割设备的工作原理和型号为6025M的激光切割机，其数控切割***为Senfeng Mimir LT3200，激光切割机底座1上设置有一号切割平台；激光切割机底座1上滑动安装有移动架7，移动架7通过电动滑轨滑动安装在激光切割机底座1上，调节激光切割头9横向的位移，移动架7上滑动安装有升降架8，升降架8通过丝杆滑动安装在移动架7的横向段上，调节激光切割头9纵向的位移，升降架8上固定安装有激光切割头9，通过电动推杆控制激光切割头9升降，从而确保激光切割头9的竖向位移。

激光切割机底座1上安装有两个工作板2，两个工作板2具有第一位置状态与第二位置状态；在实际应用过程中，在对不同形状的废旧金属进行切割时，需要将工作板2调整至不同的位置状态，例如在切割平面形金属板材和半圆形金属板材（框架形金属的一种）时，在对平面形的金属板材切割处理时，只需要将平面形金属板平放在切割平台上切割即可，无需夹具夹持。

但是在对半圆形金属板材切割时，如果是竖向切割，这样在将其切割结束后，半圆形金属板材中间位置没有支撑物，在半圆形金属板切开后，两个弧形板材会受到重力作用向中间倒塌，在弧形板材倒塌时，当弧形板材上有其它结构，该结构容易刮蹭到未能及时移动离开的激光切割头，在弧形板材倒塌时，碰撞在切割台面上，可能会使得弧形板材弹跳起来碰撞到设备，造成设备的损坏，甚至弹跳的弧形板材掉落至地面上碰伤工作人员。

当两个工作板2处于第一位置状态时，两个工作板2垂直于一号切割平台，两个工作板2相互靠近的一侧均连接有多个限位支撑杆3，工作板2上开设有伸缩孔，且伸缩孔的数量与限位支撑杆3的数量相同并一一对应设置，限位支撑杆3滑动安装在伸缩孔内，伸缩孔内设置有可使限位支撑杆3具有向伸缩孔外运动趋势的顶出结构，且两个工作板2之间的间距可调；在进行框架形的废旧金属进行切割加工时，当该废旧金属的体积较大时，可以将两个工作板2调整至垂直于一号切割台的状态，如图4所示，以切割弧形废旧金属为例，将弧形废旧金属盖在一号切割平台上，再调节两个工作板2之间的间距，由两个工作板2将弧形废旧进行夹持住，即如图10所示，抵靠在弧形废旧金属端部的限位支撑杆3受力缩进至工作板2的伸缩孔内，在如图10中，弧形废旧金属从中间被切断后，两块弧形金属受到重力具有向下倒下的趋势，但是受到伸出的限位支撑杆3的支撑作用，使得弧形金属无法倒塌并被支撑起来，从而减少因废旧金属断裂倒塌而造成意外事故。

在对一些小型的弧形废旧金属切割处理时，具体如图1、图3和图9所示，将废旧金属放置在工作板2上的限位支撑杆3上，当两个工作板2处于第二位置状态时，两个工作板2拼装形成第二切割平台，且限位支撑杆3位于工作板2的顶面；在废旧金属的中间被切割开后，废旧金属可能会出现向中间倒塌的情况，但是在限位支撑杆3倒塌下来时，接触到限位支撑杆3的端部，受到废旧金属的撞击使得限位支撑杆3在工作板2上的伸缩孔内缩进，并由顶出结构减缓限位支撑杆3在伸缩孔内缩进，从而起到对废旧金属倒下时的缓冲，从而减小废旧金属倒塌下来产生的噪音，以及产生的反弹幅度，从而确保废旧金属稳定倒下，从而减少出现废旧金属弹跳取来碰坏设备或者弹跳下来碰伤工作人员。

限位支撑杆3的外周开设有防滑纹；多个限位支撑杆3呈矩阵布置在工作板2上，且两个相邻限位支撑杆3之间的间距为20mm，限位支撑杆3伸出工作板2外界的最大长度为10-15cm；当俩个工作板2处于第二位置状态时，两个工作板2位于一号切割平台的正上方，在实际情况中，虽然激光切割机的效率相较于传统的切割机的效率要快，但是在切割废旧金属时，也需要控制废旧金属的厚度，通常废旧金属的厚度不会超过20mm，可以将废旧金属的两侧***限位支撑杆3之间的间隙中，在废旧金属被切开时，废旧金属倒塌时，废旧金属的侧面抵靠在限位支撑杆3外周的防滑纹上，废旧金属的中段位置抵靠在一旁限位支撑杆3的顶端起到支撑作用，使得废旧金属先压着相邻的限位支撑杆3下降，起到缓冲作用，随着废旧金属倒塌的倾斜角度变大，废旧金属接触的限位支撑杆3更多，可以由更多的限位支撑杆3起到支撑缓冲的作用，从而减缓废旧金属倒塌下去撞击产生的噪音以及反弹幅度，减少意外事故的发生。

顶出结构包括有防脱滑块4与恒力弹簧5；防脱滑块4固定连接在限位支撑杆3的一端，工作板2内开设有与防脱滑块4滑动配合的伸缩滑槽，工作板2内开设有与伸缩滑槽连通的安装槽，恒力弹簧5的内圈端固定安装在安装槽内，且恒力弹簧5的外圈一端与防脱滑块4固定连接，在使用过程中，通过恒力弹簧5的作用，使得限位支撑杆3在伸缩孔内滑动的阻力是不变的，在对废旧金属切割开时，废旧金属从一块变成两块，但是恒力弹簧5的反作用力不变，使得压在限位支撑杆3上的废旧金属不会被恒力弹簧5的反作用力被顶开，从而减少出现被顶开的废旧金属碰撞到激光切割头而造成激光切割头的损坏，传统的直弹簧在被压缩后，随着压缩的程度变大，直弹簧的反作用力越大，可能会出现将切割开的废旧金属顶起的情况发生。

以半圆形废旧金属切割时为例，使用直弹簧作为顶出弹性件时，直弹簧被压缩，在废旧金属被切割开时，废旧金属出现倒塌的情况，由于恒力弹簧5的作用，使得废旧金属在倒塌压倒限位支撑杆3时，只会出现两种情况，一种是废旧金属的重力大于多个恒力弹簧5的反作用力，此时，废旧金属受到恒力弹簧5的反作用力稳定倒下，减少出现反复弹跳的而碰撞到设备的情况；另一种是废旧金属的重力无法压缩恒力弹簧5，此时废旧金属的质量较轻，直接被两个限位支撑杆3卡住，也可以减少出现废旧金属倒塌造成的反复弹跳，（如过使用传统的直弹簧，在废旧金属倒塌时，直弹簧被压缩至一定程度后，废旧金属倒塌时产生的作用力无法继续压缩直弹簧，会出现将废旧金属顶起的情况，在被顶起的过程中可能会碰撞到没有及时撤离的激光切割头，当将废旧金属顶起后，还可能会导致废旧金属出现反复弹跳的情况，减少造成对设备或者工作人员造成伤害），在翻转倒塌时，废旧金属更容易滚落至地面上，在滚落过程中容易碰撞到设备造成设备的损坏，甚至碰撞到工作人员而造成工作人员的受伤，本激光切割机上的限位支撑杆3受到恒力弹簧5的反作用力始终是不变的，不会出现限位支撑杆3缩进长度越多造成反作用力越大的情况。

一号切割平台包括有多个支撑齿片6，多个支撑齿片6均固定安装在激光切割机底座1上，且多个支撑齿片6上的齿尖处于同一水平面上，激光切割机底座1的顶面开设有工作槽，多个支撑齿片6均固定安装在工作槽的内壁，且支撑齿片6上的齿尖不凸出于工作槽外，多个支撑齿片6相互平行布置，且支撑齿片6的齿牙朝上布置，在对框架形的废旧金属进行切割处理时，可以将废旧金属放置在多个支撑齿片6上，从而确保废旧金属的放置，再由两个工作板2将废旧金属夹持固定住。

激光切割机底座1的工作槽内滑动安装有两个调节滑座10，调节滑座10也是通过电动滑轨、丝杆等现有技术滑动驱动，两个调节滑座10分别位于一号切割平台的两侧，两个工作板2分别安装在两个调节滑座10上，当两个调节滑座10处于第一位置状态时，调节滑座10用于调节两个工作板2之间的间距，从而确保两个工作板2能够将框架形废旧金属夹持固定住，方便根据废旧金属的形状进行选择不同的夹持方式；工作板2的宽度大于工作槽的宽度，使得工作板2不会进入工作槽，从而确保工作板2在调节间距时不会与支撑齿片6之间发生碰撞。

调节滑座10上固定安装有多节液压杆11，调节滑座10内开设有竖直布置的置放槽，多节液压杆11固定安装在置放槽内，多节液压杆11的输出轴上固定安装有旋转座12，工作板2转动安装在旋转座12的一侧，通过多节液压杆11的工作，改变工作板2的位置状态，调节滑座10上安装有用于固定工作板2在调节滑座10上位置的定位组件，旋转座12的一侧固定连接有旋转轴15；工作板2上开设有与旋转轴15转动配合的旋转槽16，且旋转轴15在旋转槽16内的最大转动角度为九十度；定位组件包括有定位销13与顶出弹簧14；调节滑座10的顶面开设有隐藏槽，定位销13滑动安装在隐藏槽内，顶出弹簧14安装在隐藏槽内，且顶出弹簧14的两端分别与定位销13的低端、隐藏槽的底部内壁固定连接；当工作板2处于第一位置状态时，工作板2的底面开设有与定位销13相适配的定位槽，工作板2上固定连接有定位卡板17，定位卡板17上开设有与多节液压杆11输出轴相适配的卡槽，在实际操作过程中，需要对大框架形的废旧金属进行切割处理时，先由两个调节滑座10相互远离滑动，使得两个工作板2之间产生间隙，再由多节液压杆11工作，多节液压杆11的输出轴将旋转座12顶起，由旋转座12带动旋转轴15同步升高，而工作板2的一侧被旋转轴15提起，另一侧受到重力作用倾斜向下并在激光切割机底座1上滑动，直至工作板2被完全吊起，使得工作板2处于完全垂直于调节滑座10的位置状态，同时工作板2上的定位卡板17卡在多节液压杆11的输出轴上，对工作板2的中段起到限位作用，再驱动多节液压杆11缓慢下降，此时调节滑座10上的定位销13在顶出弹簧14的作用下降定位销13顶出隐藏槽，在工作板2下降时使得定位销13***此时工作板2底部的定位槽内，直至工作板2抵靠在调节滑座10上，确保此时工作板2处于竖直的状态，在对大框架形的废旧金属夹持时，确保大框架形的废旧金属在被切割开后的稳定，减少出现废旧金属倒塌而出现碰坏设备甚至碰伤工作人员。

在需要对小框架形的废旧金属进行切割处理时，由多节液压杆11工作带动旋转座12升起并带动工作板2被吊起，使得定位销13从工作板2上的定位槽内脱离，再推动工作板2转动，使得工作板2处于倾斜的状态，再由多节液压杆11缩进工作，使得工作板2倾斜抵靠在激光切割机底座1上，随着多节液压杆11的继续收缩工作，使得工作板2抵靠在激光切割机底座1上并滑动至水平状态，此时工作板2处于与旋转座12处于一个转动极限位置，此时定位销13被工作板2挤压缩进至隐藏槽内，再滑动两个调节滑座10，使得两个工作板2抵靠在一起形成第二切割平台，再将小框架形废旧金属放置在工作板2上的限位支撑杆3上进行切割处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于，包括激光切割机底座（1），所述激光切割机底座（1）上设置有一号切割平台；

所述激光切割机底座（1）上安装有两个工作板（2），两个所述工作板（2）具有第一位置状态与第二位置状态；

当两个所述工作板（2）处于第一位置状态时，两个所述工作板（2）垂直于一号切割平台，两个所述工作板（2）相互靠近的一侧均连接有多个限位支撑杆（3），所述工作板（2）上开设有伸缩孔，且伸缩孔的数量与限位支撑杆（3）的数量相同并一一对应设置，所述限位支撑杆（3）滑动安装在伸缩孔内，所述伸缩孔内设置有可使限位支撑杆（3）具有向伸缩孔外运动趋势的顶出结构，且两个工作板（2）之间的间距可调；

当两个所述工作板（2）处于第二位置状态时，两个所述工作板（2）拼装形成第二切割平台，且限位支撑杆（3）位于工作板（2）的顶面；

所述激光切割机底座（1）上滑动安装有移动架（7），所述移动架（7）上滑动安装有升降架（8），所述升降架（8）上固定安装有激光切割头（9）。

2.根据权利要求1所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述顶出结构包括有防脱滑块（4）与恒力弹簧（5）；所述防脱滑块（4）固定连接在限位支撑杆（3）的一端，所述工作板（2）内开设有与防脱滑块（4）滑动配合的伸缩滑槽，所述工作板（2）内开设有与伸缩滑槽连通的安装槽，所述恒力弹簧（5）安装在安装槽内，且恒力弹簧（5）的一端与防脱滑块（4）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述一号切割平台包括有多个支撑齿片（6），多个所述支撑齿片（6）均固定安装在激光切割机底座（1）上，且多个支撑齿片（6）上的齿尖处于同一水平面上。

4.根据权利要求3所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述激光切割机底座（1）的顶面开设有工作槽，多个所述支撑齿片（6）均固定安装在工作槽的内壁，且支撑齿片（6）上的齿尖不凸出于工作槽外。

5.根据权利要求1所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述激光切割机底座（1）的工作槽内滑动安装有两个调节滑座（10），两个所述调节滑座（10）分别位于一号切割平台的两侧，两个所述工作板（2）分别安装在两个调节滑座（10）上，当两个调节滑座（10）处于第一位置状态时，所述调节滑座（10）用于调节两个工作板（2）之间的间距；所述工作板（2）的宽度大于工作槽的宽度。

6.根据权利要求5所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述调节滑座（10）上固定安装有多节液压杆（11），所述多节液压杆（11）的输出轴上固定安装有旋转座（12），所述工作板（2）转动安装在旋转座（12）的一侧，所述调节滑座（10）上安装有用于固定工作板（2）在调节滑座（10）上位置的定位组件。

7.根据权利要求6所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述旋转座（12）的一侧固定连接有旋转轴（15）；所述工作板（2）上开设有与旋转轴（15）转动配合的旋转槽（16），且旋转轴（15）在旋转槽（16）内的最大转动角度为九十度。

8.根据权利要求6所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述定位组件包括有定位销（13）与顶出弹簧（14）；所述调节滑座（10）的顶面开设有隐藏槽，所述定位销（13）滑动安装在隐藏槽内，所述顶出弹簧（14）安装在隐藏槽内，且顶出弹簧（14）的两端分别与定位销（13）的低端、隐藏槽的底部内壁固定连接；当所述工作板（2）处于第一位置状态时，所述工作板（2）的底面开设有与定位销（13）相适配的定位槽。

9.根据权利要求6所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述工作板（2）上固定连接有定位卡板（17），所述定位卡板（17）上开设有与多节液压杆（11）输出轴相适配的卡槽。

10.根据权利要求1所述的一种废旧金属处理用激光切割设备，其特征在于：所述限位支撑杆（3）的外周开设有防滑纹；多个所述限位支撑杆（3）呈矩阵布置在工作板（2）上，且两个相邻限位支撑杆（3）之间的间距为20mm，所述限位支撑杆（3）伸出工作板（2）外界的最大长度为10-15cm；当俩个所述工作板（2）处于第二位置状态时，两个所述工作板（2）位于一号切割平台的正上方。