龙门式激光切割机及管材加工系统的制作方法

本实用新型涉及管材加工技术领域，尤其是涉及一种龙门式激光切割机及管材加工系统。

背景技术：

随着经济的发展，社会的进步，激光切割应用领域越来越广泛。激光切管加工技术是一项生产效率高、生产能力强的技术，同时在最后一分钟还可以对设计方案进行修改，而不会影响整个制品生产过程；更大的好处是终端用户可以控制短版或中版生产，而不用制造大量的模板，这样可以更快地根据客户需求作出反应。而从灵活性角度来讲，激光切管加工技术可以加工出任何已经编制好加工程序的形状，而且激光可以在任何方向上完成裁切。伴随我国管材产量和消费的迅速增长，激光切管设备正在我国迅速普及。

利用现有的激光切割设备加工管材时，管材切割后剩余的余料较长，对于贵重管材若余料较长，会造成极大的浪费，为减少对材料的浪费，需将夹紧管材的后卡盘松开，使管材从后卡盘内伸出的长度变长，然后再使后卡盘将管材夹紧，并使激光切割设备进行二次定位后再对管材进行加工。利用传统的激光切割机加工管材时，为节约材料，需对管材重新安装和使激光切割机进行二次定位，增加了加工的复杂性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种龙门式激光切割机，以缓解现有技术中为节约材料，需对管材重新安装和使激光切割机进行二次定位的技术问题。

本实用新型提供的龙门式激光切割机包括：床身、驱动机构、控制机构、前卡盘组件、后卡盘组件和横梁，所述驱动机构设置于所述床身上并分别与所述后卡盘组件和所述横梁连接，以带动所述后卡盘组件和所述横梁沿所述床身的长度方向运动，所述控制机构与所述驱动机构信号连接；

所述前卡盘组件设置于所述床身的一端，所述后卡盘组件与所述床身的上端滑动连接，所述横梁与所述床身的侧面滑动连接，所述横梁上设置有激光切割装置。

进一步地，所述床身的上端设置有第一导轨，所述第一导轨的长度方向与所述床身的长度方向相同，所述后卡盘组件上设置有与所述第一导轨滑动配合第一配合件。

进一步地，所述横梁包括水平设置的第一支架和竖直设置的第二支架，所述第一支架与所述第二支架的上端连接，所述第二支架的下端与所述床身滑动连接，所述激光切割装置设置于所述第一支架上。

进一步地，所述床身的侧面设置有第二导轨，所述第二导轨的长度方向与所述床身的长度方向相同，所述第二支架上设置有与所述第二导轨滑动配合的第二配合件。

进一步地，所述驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件分别与所述床身和所述后卡盘组件连接，所述第二驱动件分别与所述床身和所述第二支架连接，所述控制机构分别与所述第一驱动件和所述第二驱动件信号连接。

进一步地，所述第二驱动件包括气缸，所述气缸的长度方向与所述床身的长度方向相同，所述气缸的缸体与所述床身连接，所述气缸的活塞杆与所述横梁连接。

进一步地，所述横梁上设置有连接块，所述气缸的活塞杆通过所述连接块与所述横梁连接。

进一步地，所述横梁上设置有激光切割装置连接板，所述激光切割装置与所述激光切割装置连接板滑动连接，所述激光切割装置可相对所述激光切割装置连接板沿竖直方向滑动。

进一步地，所述横梁上设置有用于驱动所述激光切割装置沿竖直方向移动的第三驱动件，所述第三驱动件与所述控制机构信号连接。

在本实用新型提供的龙门式激光切割机中，控制机构控制驱动机构的开启和关闭，驱动机构用于驱动后卡盘组件和横梁沿床身的长度方向运动，后卡盘组件用于夹紧加工的管材且使管材沿床身的长度方向运动，在加工管材的过程中，管材穿过前卡盘组件的中部，并可相对前卡盘组件运动，前卡盘组件用于防止管材的悬臂过长而影响加工精度，横梁与床身的侧面滑动连接，带动激光切割装置对管材进行加工。

在使用本实用新型提供的龙门式激光切割机加工管材时，激光切割装置位于前卡盘组件的远离后卡盘组件的一侧，管材的一端固定于后卡盘组件上、另一端穿过前卡盘组件，激光切割装置对管材的伸出前卡盘组件的自由端进行加工，加工完毕后该自由端被从整根管材上切下，后卡盘组件带动管材向靠近前卡盘组件的方向运动指定的距离，激光切割装置继续对重新伸出的自由端进行加工，重复上述加工过程，当后卡盘组件运动至前进的极限位置后，控制机构控制驱动机构，驱动机构驱动后卡盘组件向远离前卡盘组件的方向运动，同时，驱动横梁与后卡盘组件向相同的方向运动，当横梁运动到极限位置时，驱动机构同时停止对横梁和后卡盘组件的驱动，并且，横梁与后卡盘组件的运动距离相等；然后，驱动机构驱动后卡盘组件向靠近前卡盘组件的方向运动指定的距离，激光切割装置对继续管材继续进行加工。

与现有的需要对剩余的管材重新安装的激光切割机相比，本实用新型提供的龙门式激光切割机，无需重新安装便可对剩余的管材继续进行加工，同时，横梁与后卡盘组件运动的距离相等，使激光切割装置与剩余管材的相对距离不变，无需对龙门式激光切割机进行二次定位，使加工操作变得简便，节约了加工时间。

本实用新型的另一目的在于提供一种管材加工系统，以缓解现有技术中为节约材料，需对管材重新安装和使激光切割机进行二次定位的技术问题。

本实用新型提供的管材加工系统包括：料头收集装置和上述技术方案所述的龙门式激光切割机，所述料头收集装置位于所述龙门式激光切割机的一端，以收集加工剩余的料头。

所述的管材加工系统与上述的龙门式激光切割机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机的右视图；

图4为图1中A处的局部放大图。

图标：1－床身；11－第一导轨；12－支撑架；13－第二导轨；21－第二驱动件；3－前卡盘组件；4－后卡盘组件；5－横梁；51－第一支架；52－第二支架；53－连接块；6－激光切割装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机包括：床身1、驱动机构、控制机构、前卡盘组件3、后卡盘组件4和横梁5，驱动机构设置于床身1上并分别与后卡盘组件4和横梁5连接，以后卡盘组件4和横梁5沿床身1的长度方向运动，控制机构与驱动机构信号连接；前卡盘组件3设置于床身1的一端，后卡盘组件4与床身1的上端滑动连接，横梁5与床身1的侧面滑动连接，横梁5上设置有激光切割装置6。

在本实用新型提供的龙门式激光切割机中，控制机构控制驱动机构的开启和关闭，驱动机构用于驱动后卡盘组件4和横梁5沿床身1的长度方向运动，后卡盘组件4用于加紧加工的管材且使管材沿床身1的长度方向运动，在加工管材的过程中，管材穿过前卡盘组件3的中部，并可相对前卡盘组件3运动，前卡盘组件3用于防止管材的悬臂过长而影响加工精度，横梁5与床身1的侧面滑动连接，带动激光切割装置6对管材进行加工。

在使用本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机加工管材时，激光切割装置6位于前卡盘组件3的远离后卡盘组件4的一侧，管材的一端固定于后卡盘组件4上、另一端穿过前卡盘组件3，激光切割装置6对管材的伸出前卡盘组件3的自由端进行加工，加工完毕后该自由端被从整根管材上切下，后卡盘组件4带动管材向靠近前卡盘组件3的方向运动指定的距离，激光切割装置6继续对重新伸出的自由端进行加工，重复上述加工过程，当后卡盘组件4运动至前进的极限位置后，控制机构控制驱动机构，驱动机构驱动后卡盘组件4向远离前卡盘组件3的方向运动，同时，驱动横梁5与后卡盘组件4向相同的方向运动，当横梁5运动到极限位置时，驱动机构同时停止对横梁5和后卡盘组件4的驱动，并且，横梁5与后卡盘组件4的运动距离相等；然后，驱动机构驱动后卡盘组件4向靠近前卡盘组件3的方向运动指定的距离，激光切割装置6对继续管材进行加工。

与现有的需要对剩余的管材重新安装的激光切割机相比，本实用新型实施例提供的龙门式激光切割机，无需重新安装便可对剩余的管材继续进行加工，同时，横梁5与后卡盘组件4运动的距离相等，使激光切割装置6与剩余管材的相对距离不变，无需对龙门式激光切割机进行二次定位，使加工操作变得简便，节约了加工时间。

进一步地，床身1的上端设置有第一导轨11，第一导轨11的长度方向与床身1的长度方向相同，后卡盘组件4上设置有与第一导轨11滑动配合第一配合件。

具体地，如图1－3所示，床身1的上端面设置有两根第一导轨11，两根第一导轨11的长度方向均与床身1的长度方向相同，后卡盘组件4设置有与两根第一导轨11滑动配合的第一配合件，第一配合件上设置有第一滑槽，第一配合件通过第一滑槽与第一导轨11滑动连接。在驱动机构驱动后卡盘组件4运动时，第一配合件与第一导轨11配合，使后卡盘组件4沿床身1的长度方向平稳地滑动，提高了管材加工的精度。

进一步地，横梁5包括水平设置第一支架51和竖直设置的第二支架52，第一支架51与第二支架52的上端连接，第二支架52的下端与床身1滑动连接，激光切割装置6设置于第一支架51上。

如图3所示，驱动机构与第二支架52连接，第二支架52的下端面与床身1滑动连接，第一支架51与第二支架52垂直且连接，激光切割装置6设置于第一支架51的中部。当后卡盘组件4运动至前进的极限位置后，驱动机构驱动第二支架52沿床身1的长度方向运动，第二支架52带动第一支架51和激光切割装置6运动，到达极限位置后继续对管材进行加工。

进一步地，床身1的侧面设置有第二导轨13，第二导轨13的长度方向与床身1的长度方向相同，第二支架52上设置有与第二导轨13滑动配合的第二配合件。

如图1所示，床身1的靠近前卡盘组件3的端部设置有支撑架12，支撑架12位于床身1的侧边，支撑架12上设置有第二导轨13，第二导轨13的长度方向与床身1的长度方向相同，第二支架52的下端面设置有与第二导轨13滑动配合的第二配合件，第二配合件上设置有第二滑槽，第二配合件通过第二滑槽与第二导轨13滑动连接。驱动机构驱动横梁5运动时，第二配合件与第二导轨13配合，使横梁5沿床身1的长度方向平稳地运动，提高了管材的加工精度。

进一步地，驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件21，第一驱动件分别与床身1和后卡盘组件4连接，第二驱动件21分别与床身1和第二支架52连接，控制机构分别与第一驱动件和第二驱动件21信号连接。

具体地，第一驱动件设置于床身1上，第一驱动件的驱动端与后卡盘组件4连接，第二驱动件21设置于床身1的侧面上，或者，第二驱动件21设置于床身1的旁的支撑架12上，第二驱动件21的驱动端与第二支架52连接，第一驱动件和第二驱动件21均与控制机构信号连接，控制机构用于控制第一驱动件和第二驱动件21的开启与关闭。

进一步地，第二驱动件21包括气缸，气缸的长度方向与床身1的长度方向相同，气缸的缸体与床身1连接，气缸的活塞杆与横梁5连接。

具体地，床身1旁的支撑架12与床身1连接，气缸的缸体连接于支撑架12的上端，气缸的活塞杆与横梁5中的第二支架52连接。当需要横梁5运动时，第二气缸驱动横梁5沿床身1的长度方向运动，从而实现激光切割装置6对剩余管材的加工。

进一步地，横梁5上设置有连接块53，气缸的活塞杆通过连接块53与横梁5连接。

具体地，如图4所示，连接块53设置于第二支架52的靠近床身1的侧面上，连接块53可通过焊接或者螺纹连接的方式与第二支架52连接，气缸的活塞杆的端部通过连接块53与横梁5中的第二支架52连接，与使气缸的活塞杆的端部直接与第二支架52连接的方式相比，使气缸的活塞杆的端部通过连接块53与第二支架52连接，更加方便。

在加工管材的过程中，需根据管材的直径调节激光切割装置6到后卡盘组件4的轴线的距离，因此，在本实施例中，横梁5上设置有激光切割装置连接板，激光切割装置6与激光切割装置连接板滑动连接，激光切割装置6可相对激光切割装置连接板沿竖直方向滑动。具体地，激光切割装置连接板可通过焊接或者螺纹连接的方式与横梁5连接，可将激光切割装置6固定于滑块上，使滑块与连接板滑动连接，从而实现激光切割装置6与连接板的滑动连接。当加工直径较粗的管材时，使激光切割装置6向远离后卡盘组件4轴线的方向运动，当加工直径较细的管材时，使激光切割装置6向靠近后卡盘组件4的轴线方向运动。在横梁5上设置连接板，并使激光切割装置6与连接板滑动连接，能够根据需加工的管材的直径，方便地调整激光切割装置6相对后卡盘组件4轴线的位置。

进一步地，横梁5上设置有用于驱动激光切割装置6沿竖直方向移动的第三驱动件，第三驱动件与控制机构信号连接。

具体地，第三驱动件固定于横梁5上，第三驱动件的驱动端与激光切割装置6连接，以带动激光切割装置6沿竖直方向运动，第三驱动件可为电机或者气缸等，在本实施例中，第三驱动件为电机，电机通过带传动组件或者链传动组件于激光切割装置6连接，激光切割装置6固定于传送带上或者传动链上，控制机构与第三驱动件信号连接，用于控制第三驱动件的开启和关闭。当需要调整激光切割装置6的位置时，控制机构控制驱动机构启动，驱动机构驱动带传动组件或者链传动组件沿竖直方向运动，满足加工不同直径管材的需要。

实施例二

本实施例二的目的在于提供一种管材加工系统，以缓解现有技术中为节约材料，需对管材重新安装和使激光切割机进行二次定位的技术问题。

本实施例二提供的管材加工系统包括：料头收集装置和实施例一提供的龙门式激光切割机，料头收集装置位于龙门式激光切割机的一端，以收集加工剩余的料头。

本实施例二提供的管材加工系统与实施例一提供的龙门式激光切割机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。