激光切割装置及其支撑结构的制作方法

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种激光切割装置及其支撑结构。

背景技术：

激光切管机中，一般采用在机床上设置卡盘固定管材，支撑结构支撑管材露在卡盘外的部分，卡盘带动管材旋转，并通过激光激光切割头旋转切割管材。当截面非圆形的管材在旋转过程中因轮廓距旋转中心距离不等长，管材轮廓与支撑结构间距改变，而使支撑结构无法有效支撑截面非圆形的管材，从而影响激光切割位置精度。

技术实现要素：

基于此，有必要针对支撑结构无法有效支撑截面非圆形的管材的问题，提供一种激光切割装置及其支撑结构。

一种支撑结构，用于承托管材，包括：

底座，包括支架及安装架，所述安装架连接于所述支架；

导向柱，固定连接于所述安装架；以及

承托组件，包括托盘、滑座及弹性件，所述托盘固定连接于所述滑座并用于装载所述管材，所述滑座套设于所述导向柱且能够相对于所述导向柱滑动，所述弹性件弹性抵持于所述滑座及所述安装架之间。

上述支撑结构，管材在旋转过程中周向轮廓与支撑结构间距改变时，管材对托盘压力改变以使弹性件伸缩，托盘在弹性件的驱使下随管材的周向轮廓离中心长度变化而上下移动，以使管材始终紧贴托盘的内壁，起到良好的支撑作用。

在其中一个实施例中，所述安装架包括第一固定板及第二固定板，所述第二固定板沿所述第一固定板的边沿呈夹角翻折而成，所述导向柱固定于所述第一固定板与所述第二固定板之间。

在其中一个实施例中，所述滑座包括滑动件及连接板，所述托盘固定于所述连接板上，所述连接板固定连接于所述滑动件，所述滑动件滑设于所述导向柱，当所述滑动件相对于所述导向柱滑动时，能够带动所述托盘相对于所述导向柱移动。

在其中一个实施例中，所述连接板上设有通孔，所述滑动件包括互相连接的第一滑动部及第二滑动部，所述第二滑动部插设于所述通孔内，且所述第一滑动部抵接于所述连接板且限位于所述通孔外。

在其中一个实施例中，所述托盘设有凹槽，所述凹槽呈弧形。

在其中一个实施例中，所述承托组件还包括缓冲层，所述缓冲层可拆卸地连接于所述托盘且紧贴所述凹槽的槽壁。

在其中一个实施例中，还包括脚杯，所述脚杯转动连接于所述支架远离所述安装架的一端，以用于支撑所述支架。

在其中一个实施例中，所述支架包括横杆及立柱，所述立柱垂直连接于所述横杆中部，所述脚杯连接于所述横杆，所述安装架连接于所述立柱远离所述横杆的一端。

在其中一个实施例中，所述立柱和/或所述托盘为可伸缩结构。

一种激光切割装置，包括：

机床；

激光切割头，设于所述机床上并用于切割管材；

卡盘，设于所述机床并用于夹持管材；

上述的支撑结构，与所述卡盘间隔设置并用于支撑管材，当所述卡盘转动并带动所述管材转动时，所述托盘与所述管材能够保持抵接状态。

上述激光切割装置，管材在旋转过程中，管材始终紧贴托盘的内壁，利于提高激光切割精度。

附图说明

图1为一实施例中支撑结构的轴测图；

图2为图1所示支撑结构的侧视图(滑座处于位置一)；

图3为图1所示支撑结构的侧视图(滑座处于位置二)。

附图标记：

10、支撑结构；20、管材；21、第一侧面；22、第二侧面；100、底座；110、支架；111、横杆；112、立柱；120、安装架；121、第一固定板；122、第二固定板；200、导向柱；300、承托组件；310、托盘；311、凹槽；320、滑座；321、滑动件；322、连接板；323、第一滑动部；324、第二滑动部；330、弹性件；400、脚杯。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参考图1，一实施例中的激光切割装置包括机床、激光切割头、卡盘及支撑结构10，卡盘设于机床并用于夹持管材20，支撑结构10与卡盘间隔设置并用于支撑管材20,激光切割头设于机床上并用于切割管材20。

在具体实施方式中，管材20固定在卡盘上且部分露在卡盘外，管材20露在卡盘外的部分由支撑结构10支撑。通过卡盘旋转带动管材20转动，以使管材20被激光切割头换面切割，无须卸取管材20旋转换面，利于提高管材20切割效率。

其中，管材20与卡盘同轴设置，以使管材20旋转时保持稳定，便于激光切割头切割。

该实施例中，如图1所示，支撑结构10的数量可以多个，且多个支撑结构10并排对接，当管材20露在卡盘外的部分长度较长时，支撑结构10能够较好地支撑管材20，避免管材20露在卡盘外的部分因自身重力而下垂，导致旋转切割过程中产生较大幅度摆动，严重影响切割精度。

请参考图2，一实施例中的支撑结构10包括底座100、导向柱200及承托组件300。底座100包括支架110及安装架120，导向柱200固定连接于安装架120上，承托组件300滑动连接于导向柱200并用于装载管材20。

具体地，支架110包括横杆111及立柱112，立柱112垂直连接于横杆111的中部，安装架120连接于立柱112远离横杆111的一端。通过该设置，能够提高支架110的稳固性。

在一些实施例中，立柱112与安装架120为一体成型结构，机械强度高且整体性好。在其他实施例中，安装架120还可以通过螺接或铆接的方式固定连接于立柱112。

在一些实施例中，立柱112还可以为可伸缩结构，以便于调节支架110高度，便于管材20上料及下料。

如图2所示实施例中，上述支撑结构10还包括脚杯400，脚杯400转动连接于支架110远离安装架120的一端，以用于支撑支架110。

该实施例中，脚杯400转动连接于横杆111。例如，横杆111上设有螺孔(图未示)，脚杯400上设有外螺纹，脚杯400与横杆111螺纹连接。通过旋转脚杯400，能够调节脚杯400伸入螺孔的长度，从而调节支架110的高度。

可以理解的是，管材20放置于承托组件300内，若管材20的周向轮廓距旋转中心的距离不等长，管材20在旋转过程中周向轮廓与承托组件300的间距会改变，管材20旋转后无法贴紧承托组件300，而使承托组件300无法有效支撑管材20，因此承托组件300需要随管材20的周向轮廓离旋转中心的长度变化而上下移动。

请参考图2，一实施例中，承托组件300包括托盘310、滑座320及弹性件330，托盘310固定连接于滑座320，滑座320套设于导向柱200且能够相对于导向柱200滑动，弹性件330弹性抵持于滑座320及安装架120之间。

该实施例中，当管材20为圆形管时，管材20在旋转过程中管材20的周向轮廓与托盘310的内壁紧贴，弹性件330的伸缩量在与管材20重力达到平衡后保持稳定值；当管材20为矩形管或异型管时，管材20在旋转过程中周向轮廓与托盘310的间距改变时，管材20对托盘310的压力改变以使弹性件330伸缩，托盘310在弹性件330的驱使下随管材20的周向轮廓离中心长度变化而上下移动，以使管材20始终紧贴托盘310的内壁。

例如，请参考图2，以管材20为矩形管进行解释说明，管材20包括第一侧面21及第二侧面22，旋转中心与第一侧面21的距离大于旋转中心与第二侧面22的距离。当第一侧面21位于底侧且压接至托盘310时，弹性件330处于压缩状态；如图3所示，当管材20旋转90度，以使第二侧面22位于底侧时，由于旋转中心与第一侧面21的距离大于旋转中心与第二侧面22的距离，第二侧面22与托盘310间距变大。此时，弹性件330处于伸展状态，托盘310在弹性件330的作用下向上移动，以防止第二侧面22脱离托盘310内壁。

通过上述设置，管材20旋转过程中，管材20始终紧贴托盘310内壁，起到良好的支撑作用，避免管材20大弧度甩动产生的切割精度不良现象；能够适应支撑圆管、方管、矩形管及各类异形管，通用性强。

在具体实施方式中，弹性件330为弹簧。

如图2所示实施例中，托盘310内设有凹槽311以装载管材20。该实施例中，凹槽311呈弧形，凹槽311的深度应至少满足使托盘310顶侧边缘接近但不超过管材20的顶侧，以使托盘310能够对管材20左右两侧限位，防止管材20从托盘310上滑出。

在其他实施例中，凹槽311还可以呈波浪状或其他形状。

在一些实施例中，承托组件300还包括缓冲层(图未示)，缓冲层可拆卸地连接于托盘310且紧贴凹槽311的槽壁。

在具体实施方式中，缓冲层为弹性材料。例如缓冲层可以为橡胶，管材20上料及旋转过程中起到缓冲减震作用，且能够防止管材20撞击托盘310而发出撞击声或刮损管材20。

如图2所示实施例中，，滑座320包括滑动件321及连接板322，连接板322固定连接于滑动件321，滑动件321滑设于导向柱200。该实施例中，托盘310固定于连接板322上，滑动件321相对于导向柱200滑动，能够带动托盘310相对于导向柱200移动。

在具体实施方式中，滑动件321为直线轴承。

在一些实施例中，连接板322上设有通孔(图未示)，滑动件321包括互相连接的第一滑动部323及第二滑动部324，第二滑动部324插设于通孔内，且第一滑动部323抵接于连接板322且限位于通孔外，以使滑动件321与连接件紧固。在其他实施例中，滑动件321与连接板322还可以为一体成型结构，机械强度高且便于快速组装。

请参考图2，安装架120包括第一固定板121及第二固定板122，第二固定板122沿第一固定板121的边沿呈夹角翻折而成。

该实施例中，支架110连接于第一固定板121，导向柱200固定于第一固定板121与第二固定板122之间。其中，第二固定板122的数量为两，且两个第二固定板122间隔设置。每一第二固定板122与第一固定板121之间至少设有一导向柱200，连接板322与滑动件321连接且横跨于两个第二固定板122之间，托盘310连接于连接板322且位于两个第二固定板122之间。

在一些实施例中，第一固定板121与第二固定板122为一体成型结构，承重能力强且整体性好。在其他实施例中，第一固定板121与第二固定板122还可以为拼接式结构。

在一些实施例中，第一固定板121及第二固定板122还可以为可伸缩结构，以适配不同尺寸的导向柱200及连接板322，提高安装架120的适用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。