一种金属管件分隔加工激光切割机
技术领域
本发明属于管材加工技术领域，具体的说是一种金属管件分隔加工激光切割机。
背景技术
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。由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度高；切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。
对金属管材进行激光切割的过程中往往存在以下问题：一、现有的管材激光切割设备往往针对管材外壁上的开口等紧密加工后切断，同时只对一根管材进行加工，从而使得当管材只需切断时，单个管材进行激光切割效率太低；二、由于管材切割需要管材自转，所以对管材的夹持机构需要自转，但是在多工位切割时难以解决如何控制多个可自转夹持机构进行开合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属管件分隔加工激光切割机，具有多工位重复切割以及一机多能等优点，解决了上述中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种金属管件分隔加工激光切割机，包括底座、上料固定单元和切割下料单元，所述的底座上端左侧设置有上料固定单元，底座上端右侧设置有切割下料单元；上料固定单元将多个金属管材同时上料至固定位置，然后同时对多个金属管材进行夹持固定，并带动多个金属管材进行同时自转，切割下料单元对自转的金属管材进行激光切割，切割下来的管件被导向下料。
所述的上料固定单元包括驱动电机、螺纹柱、进给架、辅助电机、旋转机构、从动轴、传动皮带、上料机构和导料机构,底座上端开设有进给槽，进给槽左端内壁上通过电机座设置有驱动电机，螺纹柱通过轴承设置在进给槽右端内壁上，驱动电机输出端通过联轴器与螺纹柱左端相连接，进给架通过滑动方式与进给槽相连接，进给架通过螺纹连接方式与螺纹柱相连接，进给架下端内壁上通过电机座设置有辅助电机，辅助电机输出端左端设置有主动轴，进给架上端从左往右均匀设置有旋转机构，旋转机构左端通过轴承设置有从动轴，主动轴和从动轴外壁上套设有传动皮带，底座下端内壁上设置有上料机构，底座上端中部设置有导料机构；上料机构将金属管材向上举升，驱动电机通过螺纹柱带动进给架向右进给，从而将金属管材穿过导料机构抵触至转动盘，辅助电机通过主动轴、从动轴和传动皮带的配合同时带动多个旋转机构运转，辅助电机输出端顺时针转动通过旋转机构带动夹持爪张开后闭合，从而将金属管材进行夹持固定，辅助电机输出端反转带动旋转架转动，从而同时带动多个金属管材自转。
所述的旋转机构包括旋转架、转动板、棘轮爪、铰接杆、辅助弹簧、转动柱、开合弧板、夹持架和夹持机构，固定架从前往后均匀设置在进给架上端，固定架内壁上通过轴承设置有旋转架，从动轴右端设置有转动板，转动板外壁上沿轴向均匀设置有棘轮爪，铰接杆沿轴向均匀通过铰接方式设置在旋转架内壁上，铰接杆与旋转架内壁之间设置有辅助弹簧，转动板右端设置有转动柱，转动柱外壁上沿轴向均匀设置有开合弧板，旋转架右端设置有夹持架，夹持架右端设置有夹持机构；
所述的夹持机构包括滑动柱、夹持爪、强力弹簧和配合杆，夹持架右端沿轴向均匀开设有滑动槽，滑动槽下端内壁上设置有滑动柱，夹持爪通过滑动方式与滑动柱相连接，夹持爪外端设置有强力弹簧，夹持爪左端设置有配合杆；
所述的导料机构包括导料架、配合辊、卡接弧块和复位弹簧，导料架左端从前往后均匀开设有导料槽，导料架右端从前往后均匀开设有限位圆槽，限位圆槽内壁上沿轴向均匀开设有转辊槽，转辊槽前后两端内壁上通过轴承设置有配合辊，导料槽前后两端内壁上对称开设有卡接槽，卡接弧块通过滑动方式与卡接槽相连接，卡接弧块外端设置有复位弹簧。驱动气缸向上举升金属管材，通过卡接弧块承托金属管材，进给架将金属管材向右进给，从而使得金属管材穿过限位圆槽，配合辊辅助金属管材的进给。
作为本发明的一种优选方案，所述的配合杆通过滑动配合方式与开合弧板相连接。
作为本发明的一种优选方案，所述的上料机构包括驱动气缸、举升架、导向架和进料口，底座下端内壁上设置有驱动气缸，驱动气缸上端设置有举升架，底座下端内壁上设置有导向架，底座左端从前往后均匀开设有进料口。金属管材从进料口上料，导向架防止金属管材由于自重发生弯曲现象，从而难以上料的问题。
作为本发明的一种优选方案，所述的底座上端从前往后均匀开设有上料槽。
作为本发明的一种优选方案，所述的卡接弧块上端为圆弧结构，卡接弧块下端从内向外为从上向下倾斜结构。
作为本发明的一种优选方案，所述的切割下料单元包括切割架、导向柱、进给丝杠、旋转电机、不完全齿轮、旋转齿轮、移动架和激光切头、下料槽；切割架前后对称设置在底座上端，切割架内端左侧设置有导向柱，切割架内端右侧通过轴承设置有进给丝杠，位于后侧的切割架后端通过电机支架设置有旋转电机，旋转电机输出端左端设置有不完全齿轮，进给丝杠右端设置有旋转齿轮，旋转齿轮通过啮合方式与不完全齿轮相连接，移动架通过滑动方式与导向柱相连接，移动架通过螺纹连接方式与移动架相连接，移动架下端设置有激光切头。底座上端开设有下料槽。旋转电机通过不完全齿轮间隔带动旋转齿轮旋转，从而使得进给丝杠带动移动架间隔进给，激光切头移动后停留在金属管材上方，金属管材通过自转完成切割，激光切头间歇进给从而切割多个金属管材。
作为本发明的一种优选方案，所述的底座上端右侧设置有抵触架，转动盘从前往后均匀通过轴承设置在抵触架左端。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过间歇进给激光切头的方式，使得激光切头停留在金属管材上端，通过金属管材的自转完成单个管材的切割，再通过间歇移动的方式将多个金属管材依次进行切割，从而解决了管材激光切割设备对管材切割效率过低的问题；本发明通过一机多能的设计理念通过机械结构实现了同一个电机通过正反转分别带动多个金属管材自转，以及夹持机构对金属管材的夹持固定。
2、本发明通过设置的辅助电机顺时针转动时，铰接杆通过滑动配合方式向旋转架内壁复位，棘轮爪带动转动柱和开合弧板旋转，开合弧板通过轨迹带动配合杆向外张开，同时驱动电机带动进给架向右进给，使得金属管材被导向夹持爪内端，当开合弧板和配合杆将解除接触时，强力弹簧带动夹持爪复位，从而对金属管材进行夹持。辅助电机逆时针转动时，通过棘轮爪和铰接杆的卡接配合带动旋转架转动，从而使得多个金属管材同时自转。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明图1中A-A剖面的剖视图
图3是本发明中旋转机构的局部结构示意图
图4是本发明中导料机构的结构示意图
图5是本发明图2中I部的局部放大图
图6是本发明图1中B-B剖面的剖视图
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，一种金属管件分隔加工激光切割机，包括底座1、上料固定单元2和切割下料单元3，所述的底座1上端左侧设置有上料固定单元2，底座1上端右侧设置有切割下料单元3；上料固定单元2将多个金属管材同时上料至固定位置，然后同时对多个金属管材进行夹持固定，并带动多个金属管材进行同时自转，切割下料单元3对自转的金属管材进行激光切割，切割下来的管件被导向下料。
所述的上料固定单元2包括驱动电机21、螺纹柱22、进给架23、辅助电机24、旋转机构25、从动轴26、传动皮带27、上料机构28和导料机构29,底座1上端开设有进给槽，进给槽左端内壁上通过电机座设置有驱动电机21，螺纹柱22通过轴承设置在进给槽右端内壁上，驱动电机21输出端通过联轴器与螺纹柱22左端相连接，进给架23通过滑动方式与进给槽相连接，进给架23通过螺纹连接方式与螺纹柱22相连接，进给架23下端内壁上通过电机座设置有辅助电机24，辅助电机24输出端左端设置有主动轴，进给架23上端从左往右均匀设置有旋转机构25，旋转机构25左端通过轴承设置有从动轴26，主动轴和从动轴26外壁上套设有传动皮带27，底座1下端内壁上设置有上料机构28，底座1上端中部设置有导料机构29；上料机构28将金属管材向上举升，驱动电机21通过螺纹柱22带动进给架23向右进给，从而将金属管材穿过导料机构29抵触至转动盘，辅助电机24通过主动轴、从动轴26和传动皮带27的配合同时带动多个旋转机构25运转，辅助电机24输出端顺时针转动通过旋转机构25带动夹持爪2582张开后闭合，从而将金属管材进行夹持固定，辅助电机24输出端反转带动旋转架251转动，从而同时带动多个金属管材自转。
所述的旋转机构25包括旋转架251、转动板252、棘轮爪253、铰接杆254、辅助弹簧255、转动柱256、开合弧板257、夹持架258和夹持机构259，固定架从前往后均匀设置在进给架23上端，固定架内壁上通过轴承设置有旋转架251，从动轴26右端设置有转动板252，转动板252外壁上沿轴向均匀设置有棘轮爪253，铰接杆254沿轴向均匀通过铰接方式设置在旋转架251内壁上，铰接杆254与旋转架251内壁之间设置有辅助弹簧255，转动板252右端设置有转动柱256，转动柱256外壁上沿轴向均匀设置有开合弧板257，旋转架251右端设置有夹持架258，夹持架258右端设置有夹持机构259；辅助电机255顺时针转动时，铰接杆254通过滑动配合方式向旋转架251内壁复位，棘轮爪253带动转动柱256和开合弧板257旋转，开合弧板257通过轨迹带动配合杆2594向外张开，同时驱动电机21带动进给架23向右进给，使得金属管材被导向夹持爪2592内端，当开合弧板257和配合杆2594将解除接触时，强力弹簧2593带动夹持爪2592复位，从而对金属管材进行夹持。辅助电机24逆时针转动时，通过棘轮爪253和铰接杆254的卡接配合带动旋转架251转动，从而使得多个金属管材同时自转。
所述的夹持机构259包括滑动柱2591、夹持爪2592、强力弹簧2593和配合杆2594，夹持架258右端沿轴向均匀开设有滑动槽，滑动槽下端内壁上设置有滑动柱2591，夹持爪2592通过滑动方式与滑动柱2591相连接，夹持爪2592外端设置有强力弹簧2593，夹持爪2592左端设置有配合杆2594；
所述的导料机构29包括导料架291、配合辊292、卡接弧块293和复位弹簧294，导料架291左端从前往后均匀开设有导料槽，导料架291右端从前往后均匀开设有限位圆槽，限位圆槽内壁上沿轴向均匀开设有转辊槽，转辊槽前后两端内壁上通过轴承设置有配合辊292，导料槽前后两端内壁上对称开设有卡接槽，卡接弧块293通过滑动方式与卡接槽相连接，卡接弧块293外端设置有复位弹簧294。驱动气缸281向上举升金属管材，通过卡接弧块293承托金属管材，进给架将金属管材向右进给，从而使得金属管材穿过限位圆槽，配合辊292辅助金属管材的进给。
所述的配合杆2594通过滑动配合方式与开合弧板257相连接。
所述的上料机构28包括驱动气缸281、举升架282、导向架283和进料口284，底座1下端内壁上设置有驱动气缸281，驱动气缸281上端设置有举升架282，底座1下端内壁上设置有导向架283，底座1左端从前往后均匀开设有进料口284。金属管材从进料口284上料，导向架283防止金属管材由于自重发生弯曲现象，从而难以上料的问题。
所述的底座1上端从前往后均匀开设有上料槽。
所述的卡接弧块293上端为圆弧结构，卡接弧块293下端从内向外为从上向下倾斜结构。
所述的切割下料单元3包括切割架31、导向柱32、进给丝杠33、旋转电机34、不完全齿轮35、旋转齿轮36、移动架37、激光切头38和下料槽39；切割架31前后对称设置在底座1上端，切割架31内端左侧设置有导向柱32，切割架31内端右侧通过轴承设置有进给丝杠33，位于后侧的切割架31后端通过电机支架设置有旋转电机34，旋转电机34输出端左端设置有不完全齿轮35，进给丝杠33右端设置有旋转齿轮36，旋转齿轮36通过啮合方式与不完全齿轮35相连接，移动架37通过滑动方式与导向柱32相连接，移动架37通过螺纹连接方式与移动架37相连接，移动架37下端设置有激光切头38。底座上端开设有下料槽39。旋转电机34通过不完全齿轮35间隔带动旋转齿轮36旋转，从而使得进给丝杠33带动移动架37间隔进给，激光切头38移动后停留在金属管材上方，金属管材通过自转完成切割，激光切头38间歇进给从而切割多个金属管材。
所述的底座1上端右侧设置有抵触架，转动盘从前往后均匀通过轴承设置在抵触架左端。
工作原理：上料机构28将多个金属管材向上举升，进给架23向右进给从而将通金属管材穿过导料机构并抵触至转动盘，辅助电机24带动旋转机构25对多个金属管材进行夹持固定，并带动多个金属管材同时自转，切割下料单元3依次对金属管材进行切割处理。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
