钢管激光切割装置

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体的，涉及钢管激光切割装置。

背景技术

袋式除尘器在滤袋上方设有喷吹管，每个喷吹管上有若干个喷吹孔，用于安装喷吹头，喷吹管的加工过程就是在钢管即喷吹管上切割出多个圆孔作为喷吹孔，并将喷吹头焊接在喷吹孔处，一个喷吹孔对应一个滤袋，需要保证打孔的精度，激光切割装置是一种加工精度较高的切割设备，其基本原理是：将激光聚集到材料上，对材料进行局部加热直至超过熔点，然后用同轴高压气体或者产生的金属蒸气压力将熔融金属吹离，随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度非常窄的切缝，可用于喷吹管的精密打孔加工。

目前的激光切割装置在对钢管进行圆孔切割时，通过简单的定位装置对钢管进行定位，上下料基本还是通过人工进行，即使有部分加工单位使用吊装设备对钢管进行上下料，一次吊装的钢管数量也较为有限，不利于喷吹管的快速批量加工，并且激光切割是利用加热的方式进行切割，切割打孔后的钢管表面温度较高，使用人工下料很容易造成烫伤，即使使用吊装设备或其他设备下料，钢管表面的高温也会对堆料以及后续的加工造成一定的干扰。

发明内容

本发明提出钢管激光切割装置，解决了相关技术中不便于自动上下料以及加工后的钢管发热对后续加工产生影响的问题。

本发明的技术方案如下：

钢管激光切割装置，包括机架和激光切割头，还包括：

进料箱，所述进料箱可移动设置在所述机架的一侧，所述进料箱的底部连通有落料管；

落料机构，所述落料机构设置在所述落料管的出料口处，用于控制钢管的落料，所述落料机构包括：

顶出块，所述顶出块可移动设置在所述落料管的内部；

开闭板，所述开闭板铰接在所述落料管的出料口处；

固定板，所述固定板设置在所述落料管的出料口处，所述固定板和所述开闭板之间设置有弹簧；

送料机构，所述送料机构用于将钢管推送至激光切割位置，所述送料机构包括：

接料板，所述接料板设置有多个，所述接料板上开设有用于放置钢管的凹槽；

推料板，所述推料板可移动设置在所述进料箱远离所述机架的一侧；

夹紧组件，所述夹紧组件设置在所述推料板上，用于对钢管进行夹紧，所述夹紧组件包括：

移动块，所述移动块可移动设置在所述推料板上；

转板，所述转板设置有两个，所述转板的一侧转动设置在所述移动块上；

夹紧辊，所述夹紧辊设置有两个，所述夹紧辊和所述转板一一对应并转动设置在所述转板远离所述移动块的一侧，所述推料板上开设有供所述夹紧辊滑动的移动槽；

挡板，所述挡板可升降设置在所述接料板远离所述进料箱的一侧；

冷管机构，所述冷管机构用于对切割后的钢管进行降温，所述冷管机构包括：

冷水箱，所述冷水箱设置在所述机架远离所述进料箱的一侧，所述冷水箱的顶部开设有冷却孔，所述冷水箱连通有进水管和出水管；

冷风机，所述冷风机的出风口通过进气管和所述冷水箱连通。

为对切割下的废料进行清理，还包括清理机构，所述清理机构包括：

振动电机，所述振动电机设置在所述挡板上；

收集箱，所述收集箱设置在多个所述接料板的底部；

输送带，所述输送带设置在所述收集箱的内部。

为进一步辅助对钢管进行清理和降温，还包括吹风机构，所述吹风机构包括：

移动板，所述移动板设置在所述推料板上，所述移动板位于所述接料板远离所述进料箱的一侧；

安装板，所述安装板设置有多个，所述安装板和所述凹槽一一对应，所述安装板转动设置在所述移动板上；

连通管，所述连通管设置在所述安装板上，多个所述连通管之间相互连通，多个所述连通管中的一个所述连通管连通有进风管，所述连通管连通有多个高压喷头，所述高压喷头的出风口朝向所述机架；

抬升杆，所述抬升杆设置在所述机架远离所述进料箱的一侧，所述安装板上设置有套环，所述抬升杆可穿过所述套环。

为便于对钢管进行集中收集，所述冷水箱的顶部设置有边框，所述冷水箱的一侧设置有斜板。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，进料箱内的钢管落入落料管并依次排列，通过开闭板对钢管进行阻挡，顶出块移动将落料管出料口处的钢管顶出并对后续的钢管进行阻挡，实现钢管的依次下料，随着进料箱的移动，使钢管依次落在接料板的多个凹槽内。

2、本发明中，通过推料板带动夹紧辊移动至钢管的内部，通过移动块的移动带动转板转动，使两个夹紧辊相互远离顶紧在钢管的内壁上，对钢管进行限位，推料板推动钢管移动至激光切割头的下方即切割区域，挡板对钢管进行阻挡和限位，激光切割头对钢管进行切割打孔。

3、本发明中，切割打孔完毕后，挡板下降，夹紧辊相互靠近，推料板移动至原位置，进行后续的上料，推料板推动新的钢管向激光切割区域移动，将切割好的钢管向冷水箱推动，实现自动下料。

4、本发明中，冷风机向冷水箱的内部吹送冷风，同时将冷水箱内冷水产生的冷气一起从冷却孔吹出，对冷水箱上方的钢管进行冷却降温，便于后续对钢管的收集和后续的加工。

5、本发明中，在钢管下料时，挡板上升，可使钢管靠近冷水箱的一端翘起，使钢管内部的切割废料滑落至收集箱的内部，同时通过振动电机带动挡板和钢管震动，辅助钢管内部废料排出，同时连通管和高压喷头向钢管内部吹风，辅助钢管降温，同时辅助钢管内部的废料的滑落。

6、因此，对比现有技术中人工上下料或使用吊装设备进行上下料的方式，本方案通过落料管使钢管依次排列，通过顶出块和开闭板的配合实现钢管的依次下落，同时通过进料箱的移动使钢管排列在接料板上，通过夹紧组件对钢管进行限位，通过推料板推动钢管向切割区域移动，推动切割好的钢管向冷水箱移动，通过冷风机将冷水箱内的冷风吹向钢管对其进行降温，通过挡板使钢管翘起，通过振动电机带动钢管震动，使其内部废料落入收集箱，通过高压喷头向钢管内部吹风，辅助钢管的降温以及废料的排出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中进料箱、落料管和落料机构的结构示意图；

图3为本发明中送料机构的结构示意图；

图4为本发明中挡板、电动缸五和振动电机的结构示意图；

图5为本发明中收集箱和输送带的结构示意图；

图6为本发明中吹风机构的结构示意图；

图7为本发明另一角度的结构示意图；

图8为本发明中激光切割头、X轴移动机构、Y轴移动机构和升降驱动电动缸的结构示意图。

图中：

1、机架；2、激光切割头；3、X轴移动机构；4、Y轴移动机构；5、升降驱动电动缸；6、进料箱；7、滑动架；8、电动缸一；9、落料管；10、边框；11、斜板；

101、顶出块；102、开闭板；103、固定板；104、电动缸二；

201、接料板；202、推料板；203、挡板；204、电动缸三；205、电动缸五；

301、移动块；302、转板；303、夹紧辊；304、电动缸四；

401、冷水箱；402、冷风机；

501、振动电机；502、收集箱；503、输送带；

601、移动板；602、安装板；603、连通管；604、抬升杆；605、限位块；606、高压喷头；607、套环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1至图2所示，本实施例提出了钢管激光切割装置，包括机架1和激光切割头2，机架1上设置有X轴移动机构、Y轴移动机构和升降驱动电动缸5，通过X轴移动机构和Y轴移动机构可带动激光切割头2进行移动，调节激光切割头2的位置，通过升降驱动电动缸5带动激光切割头2进行升降，调节其高度，从而实现对钢管的切割，这是本领域技术人员公知的现有技术，和现有的激光切割机相同，还包括进料箱6、落料机构、送料机构和冷管机构，对比现有技术中人工上下料或使用吊装设备进行上下料的方式，本方案通过落料管9使钢管依次排列，通过顶出块101和开闭板102的配合实现钢管的依次下落，同时通过进料箱6的移动使钢管排列在接料板201上，通过夹紧组件对钢管进行限位，通过推料板202推动钢管向切割区域移动，推动切割好的钢管向冷水箱401移动，通过冷风机402将冷水箱401内的冷风吹向钢管对其进行降温，通过挡板203使钢管翘起，通过振动电机501带动钢管震动，使其内部废料落入收集箱502，通过高压喷头606向钢管内部吹风，辅助钢管的降温以及废料的排出。

进料箱6可移动设置在机架1的一侧，具体的，机架1的一侧设置有滑动架7，进料箱6滑动设置在滑动架7上，滑动架7上设置有电动缸一8，进料箱6设置在电动缸一8的输出端，进料箱6的底部连通有落料管9，钢管原料放置在进料箱6的内部，同时进料箱6的内底壁设置有斜坡，进料箱6通过落料口和落料管9连通，斜坡较低的一端朝向落料口，便于钢管的滚落，落料管9的尺寸和钢管的直径适配，钢管落入落料管9内部时依次排列，便于后续钢管的依次上料。

落料机构设置在落料管9的出料口处，用于控制钢管的落料，落料机构包括顶出块101、开闭板102和固定板103，顶出块101可移动设置在落料管9的内部，具体的，落料管9上设置有电动缸二104，顶出块101设置在电动缸二104的输出端，落料管9上开设有供顶出块101穿过的通口，开闭板102铰接在落料管9的出料口处，固定板103设置在落料管9的出料口处，固定板103和开闭板102之间设置有弹簧，开闭板102在弹簧的作用下处于竖直状态，对落料管9的出料口进行一定程度的遮挡，从而对钢管的顶部进行阻挡，电动缸二104带动顶出块101进入落料管9的内部，顶出块101处于落料管9出料口处的钢管和与之相邻的钢管之间，顶出块101继续向下移动，可推动落料管9出料口处的钢管将开闭板102顶开并落下，同时将与落下的钢管相邻的钢管向落料管9上方推动，避免多余钢管下落，实现钢管的依次下落。

送料机构用于将钢管推送至激光切割位置，送料机构包括接料板201、推料板202、夹紧组件和挡板203，接料板201设置有多个，多个接料板201之间通过连接板连接，接料板201上开设有用于放置钢管的凹槽，推料板202可移动设置在进料箱6远离机架1的一侧，具体的，进料箱6远离机架1的一侧设置有支撑架，支撑架上设置有电动缸三204，推料板202设置在电动缸三204的输出端，夹紧组件设置有多个，夹紧组件和接料板201上的钢管一一对应，夹紧组件设置在推料板202上，用于对钢管进行夹紧，夹紧组件包括移动块301、转板302和夹紧辊303，移动块301可移动设置在推料板202上，具体的，推料板202上设置有电动缸四304，移动块301设置在电动缸四304的输出端，转板302设置有两个，转板302的一侧转动设置在移动块301上，夹紧辊303设置有两个，夹紧辊303和转板302一一对应并转动设置在转板302远离移动块301的一侧，推料板202上开设有供夹紧辊303滑动的移动槽，挡板203可升降设置在接料板201远离进料箱6的一侧，具体的，接料板201远离进料箱6的一侧设置有电动缸五205，挡板203设置在电动缸五205的输出端。

电动缸一8带动进料箱6和落料管9移动，同时电动缸二104带动顶出块101将钢管顶出，随着进料箱6和落料管9的移动将钢管依次放置在接料板201上的多个凹槽的内部，初始推料板202处于进料箱6远离机架1的一侧，两个夹紧辊303处于相互靠近的位置，电动缸三204带动推料板202向机架1移动，夹紧辊303进入钢管的内部，电动缸四304带动移动块301升降，带动转板302转动，通过移动槽对夹紧辊303进行限位，使两个夹紧辊303相互远离并贴紧在钢管的内壁上，对钢管进行夹紧，保证钢管的稳定性，从而便于对钢管的移动以及在对钢管进行切割时保证钢管的稳定，电动缸五205带动挡板203处于较高位置对钢管进行阻挡，钢管的一端和挡板203接触，同时另一端和推料板202接触，挡板203和推料板202对钢管进行夹紧，保证钢管的稳定性，同时使多个钢管的位置相同，保证加工的精度。

需要补充说明的是，落料管9的底部略高于钢管处于凹槽内时的高度，随着进料箱6和落料管9的移动可将未处于凹槽内的钢管推落至凹槽的内部，保证钢管和凹槽的对应。

冷管机构用于对切割后的钢管进行降温，冷管机构包括冷水箱401和冷风机402，冷水箱401设置在机架1远离进料箱6的一侧，冷水箱401的顶部开设有冷却孔，冷水箱401连通有进水管和出水管，冷风机402的出风口通过进气管和冷水箱401连通，将冷水箱401的进水管和水龙头或制冷设备连通，制冷设备或水龙头将冷水输送至冷水箱401的内部，冷水对冷水箱401的内部进行冷却降温，出水管位于冷水箱401的中部，使冷水的液面处于冷水箱401的中部，避免冷水从冷却孔溢出，通过冷风机402向冷水箱401的内部吹送冷风，冷风通过冷却孔排出，在激光切割打孔完毕后，推料板202移动至原位置，落料管9内部的钢管下落至接料板201上，电动缸五205带动挡板203下降，推料板202推动新的钢管移动，将切割完毕的钢管向冷水箱401推动，冷水箱401内排出的冷风对钢管进行降温，便于钢管后续的放置和加工，避免激光切割造成钢管过热对其他物件造成烫伤。

为对切割下的废料进行清理，还包括清理机构，清理机构包括振动电机501、收集箱502和输送带503，振动电机501设置在挡板203上，收集箱502设置在多个接料板201的底部，输送带503设置在收集箱502的内部，当推料板202推动新的钢管向切割位置移动，将切割后的钢管推向冷水箱401处时，切割后的钢管移动至挡板203上方，电动缸五205带动挡板203上升，使钢管一头翘起，钢管靠近收集箱502的一端为较低的一端，同时钢管向冷水箱401移动，振动电机501带动挡板203震动，从而带动多个钢管震动，使钢管内的废料在重力作用下滑落至收集箱502，输送带503运转将落入收集箱502内部的废料向外输送，对废料进行收集和后续的处理。

需要补充说明的是，通过电动缸三204带动推料板202往复移动可带动新的钢管对切割后的钢管进行敲击，辅助切割后钢管内部废料的滑落，同时通过电动缸五205带动挡板203往复升降可带动其上方的切割后的钢管震动，进一步辅助废料的滑落。

为进一步辅助对钢管进行清理和降温，还包括吹风机构，吹风机构包括移动板601、安装板602、连通管603和抬升杆604，移动板601设置在推料板202上，移动板601位于接料板201远离进料箱6的一侧，安装板602设置有多个，安装板602和凹槽一一对应，安装板602转动设置在移动板601上，移动板601上设置有限位块605，安装板602的底端和限位块605接触，在限位块605的作用下使安装板602处于水平位置，连通管603设置在安装板602上，多个连通管603之间相互连通，多个连通管603中的一个连通管603连通有进风管，连通管603连通有多个高压喷头606，高压喷头606的出风口朝向机架1，抬升杆604设置在机架1远离进料箱6的一侧，安装板602上设置有套环607，抬升杆604可穿过套环607，推料板202推动新的钢管向切割位置移动时，将切割后的钢管推向冷水箱401，同时在挡板203的作用下使钢管的一端向上翘起，随着推料板202的移动，移动板601带动安装板602向冷水箱401移动，抬升杆604倾斜设置，靠近接料板201的一侧为较低的一侧，随着移动板601的移动，使安装板602逐渐向上转动，初始高压喷头606处于水平状态，当切割后的钢管向上翘起时，抬升杆604将安装板602向上抬升，高压喷头606的出风口向下倾斜朝向钢管的内部，将进气管和外部送气设备连通，外部送气设备将冷风送至连通管603内，通过高压喷头606向钢管内部吹送冷风，辅助对钢管进行降温，同时辅助将钢管内的废料吹落至收集箱502的内部，当推料板202移动至原位置时，移动板601也移动回原位置，在往回移动的过程中，安装板602沿抬升杆604逐渐下降。

为便于对钢管进行集中收集，冷水箱401的顶部设置有边框10，冷水箱401的一侧设置有斜板11，当切割后的钢管移动一定距离后，钢管处于挡板203远离接料板201的一侧的长度较长时，钢管靠近冷水箱401的一侧向下转动，新的钢管继续向前移动，将切割后的钢管送至冷水箱401的顶部，边框10对钢管进行限位，避免钢管掉落，冷水箱401靠近接料板201以及安装有斜板11的一侧未设置边框10，可使钢管沿斜板11滚落，便于对钢管进行后续的加工和处理。

该钢管激光切割装置的使用流程或工作原理为：

钢管原料放置在进料箱6的内部，开闭板102对钢管的顶部进行阻挡，电动缸二104带动顶出块101进入落料管9的内部，推动落料管9出料口处的钢管将开闭板102顶开并落下，随着电动缸一8带动进料箱6的移动，使钢管依次落入接料板201上的多个凹槽的内部，初始推料板202处于进料箱6远离机架1的一侧，两个夹紧辊303处于相互靠近的位置，电动缸三204带动推料板202向机架1移动，夹紧辊303进入钢管的内部，电动缸四304带动两个夹紧辊303相互远离并贴紧在钢管的内壁上，对钢管进行夹紧，电动缸三204带动推料板202继续移动，将钢管向激光切割位置移动，电动缸五205带动挡板203处于较高位置对钢管进行阻挡，挡板203和推料板202对钢管进行夹紧，X轴移动机构、Y轴移动机构和升降驱动电动缸5带动激光切割头2对多个钢管进行切割打孔加工；

切割完毕后，电动缸一8带动进料箱6移动至原位置，电动缸三204带动推料板202移动至原位置，在电动缸一8和电动缸二104的配合下使新的钢管依次落入多个凹槽内部，电动缸五205带动挡板203下降，推料板202推动新的钢管向切割位置移动，将切割后的钢管推至挡板203上方，挡板203上升时钢管一端抬起，同时振动电机501开启带动钢管震动，使废料从钢管较低一侧滑入收集箱502的内部，输送带503将废料输送出来进行后续处理，推料板202继续移动推动切割后的钢管向冷水箱401移动，同时带动移动板601向冷水箱401移动，在抬升杆604的作用下使安装板602逐渐抬升，使高压喷头606朝向钢管内部，辅助钢管废料排出以及对钢管进行降温，移动一定距离后钢管翘起的一头逐渐下降至和冷水箱401接触，新钢管推动至和挡板203接触时，切割后的钢管被完全推送至冷水箱401上方，激光切割头2对新钢管进行切割打孔加工，冷风机402向冷水箱401内部吹送冷风，使冷风从冷却孔吹出对切割后的钢管进行降温，对切割后的钢管进行收集即可。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。