本技術(shù)涉及管材切割，尤其是涉及一種用于大型管材的激光切割設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、激光切割機(jī)的核心部件是激光發(fā)生器，它能夠產(chǎn)生高能量、高方向性的激光束，激光束通過光學(xué)系統(tǒng)聚焦到材料表面，形成一個(gè)高能量密度的焦點(diǎn)，當(dāng)激光束照射到材料表面時(shí)，材料吸收激光能量并迅速升溫，達(dá)到熔化或氣化的溫度，對(duì)于金屬材料，激光能量會(huì)使金屬熔化并蒸發(fā)，形成切割縫隙，在切割過程中，通常會(huì)使用輔助氣體吹向切割區(qū)域。

2、現(xiàn)有的利用激光切割刀對(duì)管材進(jìn)行切割時(shí)，一般利用夾持設(shè)備將管材推送至待切割區(qū)域，并通過旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，周向旋轉(zhuǎn)的管材，使得激光切割到沿著管材的表面進(jìn)行周向的切割。

3、在面對(duì)大型的管材，并利用上述對(duì)管材的切割方式切割大型管材時(shí)，由于體積大，重量大，控制管材旋轉(zhuǎn)需要更大的功率，會(huì)耗費(fèi)更多的電力，能源消耗較大，降低了經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種用于大型管材的激光切割設(shè)備，能解決對(duì)于大型管材的切割工作而言，切割管材所需的能耗過大，經(jīng)濟(jì)效益不高的問題。

2、本技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種用于大型管材的激光切割設(shè)備，包括：

3、支撐運(yùn)輸裝置，所述支撐運(yùn)輸裝置用于支撐所述管材，并使得管材沿支撐運(yùn)輸裝置的長(zhǎng)度方向行走；

4、內(nèi)部中空的旋轉(zhuǎn)切割設(shè)備，所述旋轉(zhuǎn)切割設(shè)備裝配于支撐運(yùn)輸設(shè)備上，所述旋轉(zhuǎn)切割設(shè)備包括具有部分環(huán)形形狀的切割軌道和激光切割設(shè)備，所述切割軌道與管材同軸，所述激光切割設(shè)備被配置為沿所述切割軌道移動(dòng)，并周向切割管材，所述激光切割設(shè)備包括有相互垂直設(shè)置的兩個(gè)，所述激光切割設(shè)備設(shè)置于所述切割軌道的弦的中點(diǎn)上，使得激光發(fā)生器發(fā)出的光束能夠垂直地打在管材表面上。

5、通過采用上述方案，通過將激光切割設(shè)備裝配在環(huán)形的切割軌道上，利用支撐運(yùn)輸裝置運(yùn)載管材沿自身的軸向移動(dòng)，移動(dòng)至待切割的位置時(shí)，激光切割設(shè)備會(huì)沿著切割軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，由于將激光切割設(shè)備設(shè)置為相互垂直設(shè)置的兩個(gè)，裝置可以同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)激光切割設(shè)備圍繞著管材轉(zhuǎn)動(dòng)，即可以轉(zhuǎn)動(dòng)較少的幅度，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)管材進(jìn)行全方位的切割，相比于360°地轉(zhuǎn)動(dòng)管材而言，小幅度的轉(zhuǎn)動(dòng)激光切割設(shè)備，能耗更小，且切割效率更高，同時(shí)還可以更加精準(zhǔn)地控制裝置的對(duì)管材的切割速度，另外，通過將激光切割設(shè)備設(shè)置在于管材同軸的切割軌道的弦長(zhǎng)中點(diǎn)上，使得激光切割設(shè)備在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，激光管束始終垂直于管材的表面上，使得切縫更加規(guī)整，切割效率更高，同時(shí)一定程度地減少了噪音的產(chǎn)生。

6、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)切割設(shè)備還包括：

7、空心架，所述空心架裝配于所述支撐運(yùn)輸裝置上，所述切割軌道裝配于所述空心架的內(nèi)壁上，所述空心架外部一側(cè)開設(shè)有矩形開口，并在所述矩形開口處裝配有玻璃板；

8、l型架，所述l型架裝配于所述切割軌道的內(nèi)壁上，所述l型架包括兩個(gè)相互垂直的豎直段和水平段，所述豎直段和水平段的長(zhǎng)度均與所述切割軌道所在圓的弦長(zhǎng)相等，兩個(gè)所述激光切割設(shè)備分別裝配于所述豎直段和水平段的中點(diǎn)上；

9、行走驅(qū)動(dòng)裝置，所述行走驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于所述豎直段和所述水平段的連接處，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝配于所述l型架的一側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸連接固定，所述豎直段和水平段相互遠(yuǎn)離的一端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有從動(dòng)齒輪，所述切割軌道的內(nèi)壁上設(shè)有齒槽，所述齒槽與所述驅(qū)動(dòng)齒輪和所述從動(dòng)齒輪相互嚙合。

10、通過采用上述方案，通過設(shè)置l型架為切割軌道所在圓環(huán)的弦，從而能夠?qū)⒓す馇懈钤O(shè)備裝配在l型架上中部，使得激光切割設(shè)備在沿著切割軌道轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)出激光光束能夠始終垂直于管材的表面，從而使得激光熱量更加集中，從而在切割管材時(shí)，切縫更加規(guī)整，且能量利用率更高；

11、另外，利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著切割軌道的齒槽轉(zhuǎn)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)齒輪與齒槽之間的嚙合，從而帶動(dòng)整個(gè)l型架可以沿著切割軌道周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以便同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)激光切割設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材表面的精準(zhǔn)切割。

12、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述豎直段和水平段內(nèi)部設(shè)置有夾層，所述豎直段和水平段在夾層的中點(diǎn)處均開設(shè)有矩形放置槽，所述矩形放置槽內(nèi)部設(shè)有橡膠層，兩個(gè)所述激光切割設(shè)備分別裝配于所述橡膠層上，所述驅(qū)動(dòng)齒輪裝配于所述夾層中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸貫穿所述l型架的一側(cè)，并與所述驅(qū)動(dòng)齒輪同軸連接固定，所述豎直段和水平段在夾層處設(shè)有多組限位件，多組所述限位件分別一一對(duì)應(yīng)地位于所述驅(qū)動(dòng)齒輪或從動(dòng)齒輪的一側(cè)。

13、通過采用上述方案，通過將l型架內(nèi)部設(shè)置夾層，并將激光切割設(shè)備裝配在夾層中的橡膠層上，保證了激光切割設(shè)備的裝配穩(wěn)定性的同時(shí)，橡膠層能夠有效吸收激光切割設(shè)備在切割時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)，從而降低了裝置在切割管材時(shí)產(chǎn)生的噪音。

14、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述限件包括：

15、內(nèi)部設(shè)有球形空腔的固定座，所述固定座設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述固定座位置相對(duì)地裝配于所述l型架的夾層內(nèi)壁上；

16、滾珠，所述滾珠設(shè)置于所述球形空腔中，所述滾珠一端突出于球形空腔，并與所述切割軌道的兩側(cè)相互抵觸。

17、通過采用上述方案，通過設(shè)置限位件，在l型架裝配于切割軌道上時(shí)，l型架兩側(cè)的限位件能夠抵住切割軌道的兩側(cè)，從而避免l型架能夠放置在切割軌道上保持穩(wěn)定，同時(shí)，滾珠在l型架旋轉(zhuǎn)時(shí)自身發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，利用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，減小了l型架在切割軌道上旋轉(zhuǎn)時(shí)受到的摩擦力阻力。

18、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述切割軌道一側(cè)開設(shè)有缺口，所述缺口的角度a滿足，0≤a≤90°。

19、通過采用上述方案，通過在切割軌道上開設(shè)缺口，并保證切割軌道具有至少270°以上的弧度，使得設(shè)置在l型架上的激光切割設(shè)備能夠通過兩個(gè)方向的周向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材的360°的全方位切割，運(yùn)動(dòng)行程更小，切割效率更高，同時(shí)，在切割軌道上設(shè)置缺口，也能夠方便管材能夠從切割軌道的缺口處以側(cè)方向拉出。

20、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述切割軌道在靠近內(nèi)圓的兩側(cè)處均設(shè)有具有部分圓形形狀的吸音棉條，所述滾珠與吸音棉條相互抵觸。

21、通過采用上述方案，在切割軌道上設(shè)置吸音棉條，使得滾珠能夠在吸音棉條上滾動(dòng)，同時(shí)吸引棉條能夠有效吸收激光切割設(shè)備在切割管材時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，進(jìn)而能夠降低激光切割設(shè)備在切割時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染。

22、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐運(yùn)輸裝置設(shè)置有兩個(gè)，分別位于所述旋轉(zhuǎn)切割設(shè)備的兩側(cè)，所述支撐運(yùn)輸裝置包括：

23、支撐架，所述支撐架設(shè)置于空心架的一側(cè)，所述支撐架一端延伸至所述空心架的內(nèi)部，并位于所述切割軌道的一側(cè)處；

24、滾輪組件，所述滾輪組件設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)滾輪組件沿所述支撐架的長(zhǎng)度方向間隔裝配于所述支撐架的上端，所述滾輪組件包括：滾輪架和滾輪，所述滾輪架裝配于所述支撐架的上端，所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于所述滾輪架上。

25、通過采用上述方案，通過設(shè)置多個(gè)沿支撐架長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置的滾輪，從而能夠?qū)⒋懈畹墓懿姆胖迷诙鄠€(gè)滾輪，對(duì)管材進(jìn)行位置限定的同時(shí)，管材能夠在滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下保持進(jìn)給，管材在行走時(shí)，受到的阻力為滾動(dòng)摩擦，相對(duì)于滑動(dòng)摩擦阻力而言更小，從而使得管材行走時(shí)更加便捷，保證管材在切割時(shí)進(jìn)給的更加連續(xù)，提高管材的工作效率。

26、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐運(yùn)輸裝置還包括驅(qū)動(dòng)輪組件，所述驅(qū)動(dòng)輪組件包括驅(qū)動(dòng)架和伺服電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)架裝配于所述支撐架的一端上，所述驅(qū)動(dòng)架中轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上同軸套設(shè)所述滾輪，所述旋轉(zhuǎn)軸一端突出于所述驅(qū)動(dòng)架，所述伺服電機(jī)裝配于所述支撐架的下方，所述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與所述旋轉(zhuǎn)軸一端之間套設(shè)有傳動(dòng)皮帶。

27、通過設(shè)置伺服電機(jī)，利用伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過皮帶的傳動(dòng)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并使得與旋轉(zhuǎn)軸相連的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，滾輪利用摩擦力當(dāng)作動(dòng)力，從而使得管材可以沿著支撐架的長(zhǎng)度方向保持進(jìn)給。

28、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐架上還裝配有夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)包括：

29、支撐柱，所述支撐柱沿豎直方向固定裝配于所述支撐架上；

30、l型限高架，所述l型限高架一端開設(shè)有柱狀空腔，所述l型限高架套設(shè)于所述支撐柱上，所述柱狀空腔內(nèi)部設(shè)有彈性件，所述彈性件兩端分別與所述支撐柱和l型限高架連接固定，所述l型限高架另一端靠近所述支撐架的一側(cè)固定連接有連接架，所述連接架內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有所述滾輪。

31、通過采用上述方案，將l型限高架設(shè)置在管材的上方，根據(jù)管材的直徑大小，抬高所述l型限高架的高度，使得l型限高架能夠扣在管材的上方，通過彈性件的彈力對(duì)l型限高架的牽引，能夠?qū)懿奶峁┮欢ǖ南聣毫Γ沟霉懿姆胖脮r(shí)更加穩(wěn)定，同時(shí)設(shè)置在l型限高架下方的滾輪，能夠減小管材在進(jìn)給時(shí)與l型限高架之間摩擦阻力。

32、在本技術(shù)其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述滾輪包括：

33、錐形輪，所述錐形輪設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述錐形輪相對(duì)設(shè)置，所述錐形輪內(nèi)部開設(shè)有柱狀螺紋腔；

34、轉(zhuǎn)動(dòng)管，所述轉(zhuǎn)動(dòng)管外部開設(shè)有螺紋，所述錐形輪套設(shè)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)管外部，并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)管螺紋連接。

35、通過采用上述方案，將錐形輪位置相對(duì)的螺紋連接在轉(zhuǎn)動(dòng)管的外部，從而能夠根據(jù)實(shí)際管材的直徑規(guī)格大小，進(jìn)行兩個(gè)錐形輪之間的位置調(diào)整，使其能夠更好地對(duì)管材進(jìn)行限位。

36、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

37、1.通過將管材設(shè)置在支撐運(yùn)輸裝置時(shí)，使得管材能夠沿著支撐運(yùn)輸裝置行走，同時(shí)設(shè)置可以旋轉(zhuǎn)的激光切割設(shè)備，使得激光切割設(shè)備能夠圍繞管材的表面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而相對(duì)于直接驅(qū)動(dòng)管材轉(zhuǎn)動(dòng)的方式而言，驅(qū)動(dòng)體積和重量較小的激光切割設(shè)備，能夠極大地降低能源損耗，在進(jìn)行激光切割時(shí)，也可以更精準(zhǔn)地控制切割的速度，提高了切割的精準(zhǔn)程度。

38、2.?通過將l型架設(shè)置在環(huán)形的切割軌道中的弦處，并限定l型架的長(zhǎng)度以及激光切割設(shè)備的裝配位置，根據(jù)基本的幾何定理可知，在激光切割設(shè)備繞著管材表面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并對(duì)管材進(jìn)行切割時(shí)，由于管材與切割軌道同軸，故而激光切割設(shè)備射出激光始終為切割軌道的徑向方向，激光光束打在管材表面上時(shí)，光束垂直射在管材表面，從而提高了激光光束的能源利用率，保證了切縫的規(guī)整的同時(shí)，減小了切割時(shí)產(chǎn)生的噪聲。

39、3.?通過在l型架中夾層的兩側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置限位件，使得l型架裝配在切割軌道上時(shí)，將切割軌道嵌入l型架的夾層中，并利用夾層兩側(cè)內(nèi)壁上的限位件抵住切割軌道，滾珠能夠沿著切割軌道進(jìn)行滾動(dòng)，從而使得l型架能夠在沿著切割軌道移動(dòng)的同時(shí)，降低行走時(shí)受到的阻力。

40、4.?通過將切割軌道一側(cè)設(shè)置缺口，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)相互垂直的激光切割設(shè)備，從而使得在裝置利用激光切割設(shè)備對(duì)管材進(jìn)行切割時(shí)，能夠帶動(dòng)l型架行走部分較小的弧度，便可對(duì)管材進(jìn)行360°全方位的切割，提高了切割效率的同時(shí)，減小了用材和能源損耗，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。

41、5.?通過設(shè)置能夠調(diào)節(jié)間距的錐形輪，從而使得管材放置在錐形輪上時(shí)，裝置能夠根據(jù)管材的直徑進(jìn)行間距的調(diào)節(jié)，使得管材在放置時(shí)更加的穩(wěn)定，并配合l型限高架對(duì)管材上部進(jìn)行下壓，放置管材一端翹起，保證了管材能夠沿著支撐架的長(zhǎng)度方向行走的同時(shí)，提高了管材進(jìn)給時(shí)的穩(wěn)定性。