本發(fā)明涉及激光切割，具體為一種智能制造的管材激光切割設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、智能制造的管材激光切割設(shè)備是一種利用高能量密度的激光束對(duì)管材進(jìn)行精確切割的設(shè)備，還能在管材表面加工復(fù)雜的形狀，在家具制造、醫(yī)療設(shè)備制造等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

2、在激光切割過程中需要使用保護(hù)氣體吹走熔融物質(zhì)，在管材切割時(shí)，熔融物質(zhì)會(huì)飛濺到管材內(nèi)表面上，降低加工質(zhì)量，尤其是在切斷管材時(shí)，熔融物質(zhì)會(huì)飛濺到已經(jīng)切開的縫隙中，焊接縫隙兩端的管材，導(dǎo)致出現(xiàn)管材無法切斷的情況，在現(xiàn)有技術(shù)中，工人向原料管材內(nèi)再插入一根管材起防濺作用，這根后插入的管材稱為防濺管，由于熔融物質(zhì)飛濺到防濺管外表面，提高了被加工管材的加工質(zhì)量，通常將剩余的尾料作為防濺管使用。

3、但是這種方法每切斷一次原料管材而生成一根成品管材，就需要工人取出防濺管和成品管材，再將防濺管重新插入到原料管材內(nèi)，由于防濺管溫度較高，容易燙傷工人，存在安全隱患，由于激光束能量較高，會(huì)逐漸破壞防濺管，工人需要定期更換新的防濺管，因此現(xiàn)有的管材激光切割技術(shù)存在自動(dòng)化水平低的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種智能制造的管材激光切割設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括床身和防濺管，所述床身固定在地面上，床身上滑動(dòng)的設(shè)置有后支座，床身前端固定有前支座，后支座和前支座上支撐有原料管材，床身前端安裝有數(shù)控工作臺(tái)，數(shù)控工作臺(tái)上安裝有激光切割頭，床身一側(cè)的地面上固定有自動(dòng)上料機(jī)，后支座、前支座、數(shù)控工作臺(tái)、激光切割頭和自動(dòng)上料機(jī)電性連接到上位機(jī)；

3、原料管材內(nèi)設(shè)置有所述防濺管，防濺管由內(nèi)撐頭撐緊，內(nèi)撐頭固定安裝在支撐管上，支撐管由防濺支座夾持，防濺支座滑動(dòng)的設(shè)置在機(jī)架側(cè)面，機(jī)架設(shè)置在床身前方的地面上，機(jī)架側(cè)面滑動(dòng)的設(shè)置有擋板支座，機(jī)架后端固定有成品斜坡，防濺支座和擋板支座電性連接到上位機(jī)；

4、機(jī)架一側(cè)的地面上固定有機(jī)械手和尾料架，機(jī)械手能夠?qū)?nèi)撐頭上的防濺管搬運(yùn)到尾料架上，將尾料架上的尾料安裝到內(nèi)撐頭上，機(jī)械手和內(nèi)撐頭電性連接到上位機(jī)。

5、優(yōu)選的，內(nèi)撐頭包括內(nèi)撐殼體、楔形塊和兩個(gè)內(nèi)撐爪，每個(gè)所述內(nèi)撐爪滑動(dòng)的設(shè)置在所述內(nèi)撐殼體內(nèi)，內(nèi)撐殼體可拆卸的固定在支撐管上，內(nèi)撐爪一端和防濺管接觸，另一端設(shè)置有斜面，內(nèi)撐爪的斜面和所述楔形塊接觸，楔形塊滑動(dòng)的設(shè)置在內(nèi)撐殼體內(nèi)，楔形塊上固定有繩索的一端，繩索的另一端由拉緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)，拉緊電機(jī)電性連接到上位機(jī)，拉緊電機(jī)的輸出軸上固定有拉緊桿的一端，拉緊桿的另一端上固定有繩索，兩個(gè)內(nèi)撐爪之間固定有拉簧，繩索放松以后，拉簧帶動(dòng)兩個(gè)內(nèi)撐爪相互靠近。

6、優(yōu)選的，擋板支座包括擋板殼體、正反牙絲杠和兩個(gè)阻擋板，所述擋板殼體滑動(dòng)的設(shè)置在機(jī)架上，擋板殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置有擋板齒輪，擋板齒輪由擋板電機(jī)驅(qū)動(dòng)，擋板電機(jī)固定在擋板殼體上，擋板電機(jī)電性連接到上位機(jī)，擋板齒輪嚙合有固定齒條，固定齒條固定在機(jī)架上，擋板殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置有所述正反牙絲杠，正反牙絲杠同軸固定有把手，正反牙絲杠上螺紋連接有兩個(gè)所述阻擋板，一個(gè)阻擋板通過左旋螺紋連接到正反牙絲杠，另一個(gè)阻擋板通過右旋螺紋連接到正反牙絲杠，每個(gè)阻擋板滑動(dòng)的設(shè)置在擋板殼體內(nèi)。

7、優(yōu)選的，尾料架包括固定架、活動(dòng)架和平行四邊形機(jī)構(gòu)，所述固定架與機(jī)架相平行的固定在機(jī)架的一側(cè)的地面上，固定架上開設(shè)有多個(gè)v形槽，v形槽能夠容納尾料，固定架前方固定有卸料斜坡，靠近卸料斜坡一側(cè)的v形槽稱為第一v形槽，固定架側(cè)面設(shè)置有所述活動(dòng)架，活動(dòng)架上開設(shè)有多個(gè)v形槽，活動(dòng)架由平行四邊形機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，平行四邊形機(jī)構(gòu)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，平行四邊形機(jī)構(gòu)設(shè)置在固定架側(cè)面，機(jī)械手將內(nèi)撐頭上的防濺管搬運(yùn)到固定架的第一v形槽之后，平行四邊形機(jī)構(gòu)工作一次，使活動(dòng)架運(yùn)動(dòng)將防濺管運(yùn)送到卸料斜坡上，同時(shí)帶動(dòng)尾料架上的尾料向前運(yùn)動(dòng)一個(gè)v形槽。

8、優(yōu)選的，固定架的一側(cè)固定有定位板，尾料的一端能夠與定位板接觸。

9、優(yōu)選的，機(jī)械手包括固定錐齒輪、行星錐齒輪和行星架，所述固定錐齒輪固定在機(jī)架一側(cè)的地面上，固定錐齒輪上轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置有行星架，行星架上轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置有行星錐齒輪，行星錐齒輪嚙合到固定錐齒輪，固定錐齒輪齒數(shù)是行星錐齒輪齒數(shù)的兩倍，行星錐齒輪上固定有支撐臂，支撐臂上安裝有伸縮桿，伸縮桿的活動(dòng)端上安裝有夾爪，伸縮桿和夾爪電性連接到上位機(jī)；

10、更換防濺管時(shí)，防濺支座前進(jìn)到一個(gè)預(yù)定位置，防濺支座處于該預(yù)定位置時(shí)能夠使內(nèi)撐頭上的防濺管處于更換點(diǎn)，行星架的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星錐齒輪做自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，行星架轉(zhuǎn)動(dòng)π/2弧度帶動(dòng)行星錐齒輪公轉(zhuǎn)π/2弧度、自轉(zhuǎn)π弧度，行星錐齒輪公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的合運(yùn)動(dòng)能夠?qū)?nèi)撐頭上的防濺管由更換點(diǎn)搬運(yùn)到第一v形槽、將尾料由第一v形槽搬運(yùn)到更換點(diǎn)。

11、優(yōu)選的，行星架同軸固定有回轉(zhuǎn)齒輪，回轉(zhuǎn)齒輪分度圓半徑為r，回轉(zhuǎn)齒輪嚙合有滑動(dòng)齒條，滑動(dòng)齒條滑動(dòng)的設(shè)置在支架上，支架固定在地面上，滑動(dòng)齒條行程的h=πr/2，滑動(dòng)齒條由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，減速機(jī)固定在地面上，減速機(jī)由六分度槽輪驅(qū)動(dòng)，槽輪每轉(zhuǎn)過兩個(gè)分度，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)工作一個(gè)周期，滑動(dòng)齒條往復(fù)滑動(dòng)一次；

12、六分度槽輪由單圓銷撥盤驅(qū)動(dòng)，單圓銷撥盤固定在主電機(jī)輸出軸上，主電機(jī)固定在地面上，主電機(jī)輸出軸上固定有編碼器，編碼器電性連接到上位機(jī)，六分度槽輪上開設(shè)有六個(gè)徑向槽，六個(gè)徑向槽依次是取防濺管槽、卸防濺管槽、讓位槽、取尾料槽、卸尾料槽和復(fù)位槽，六分度槽輪同軸固定有扇形齒輪，扇形齒輪能夠和輸出齒輪嚙合，輸出齒輪能夠驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，單圓銷撥盤驅(qū)動(dòng)讓位槽期間，扇形齒輪和輸出齒輪嚙合，輸出齒輪通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)工作一次。

13、優(yōu)選的，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿和滑塊，所述曲柄的一端固定在減速機(jī)的高速軸上，曲柄的另一端鉸接有連桿的一端，連桿的另一端鉸接有滑塊，滑塊固定在滑動(dòng)齒條上。

14、優(yōu)選的，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括a鏈條和傳動(dòng)軸，輸出齒輪同軸固定有輸入a鏈輪，輸入a鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在支撐架上，輸入a鏈輪通過a鏈條驅(qū)動(dòng)輸出a鏈輪，輸出a鏈輪固定在a直角換向器的輸入軸上，a直角換向器固定在地面上，a直角換向器的輸出軸上固定有傳動(dòng)軸的一端，傳動(dòng)軸的另一端固定在b直角換向器的輸入軸上，b直角換向器固定在固定架上，b直角換向器的輸出軸能夠驅(qū)動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)。

15、優(yōu)選的，平行四邊形機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)桿、從動(dòng)桿和輔助桿，驅(qū)動(dòng)桿一端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在固定架上a點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)桿另一端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在活動(dòng)架上b點(diǎn)，從動(dòng)桿一端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在固定架上c點(diǎn)，從動(dòng)桿另一端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在活動(dòng)架上d點(diǎn)，abcd四點(diǎn)形成一個(gè)平行四邊形，輔助桿一端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在固定架上，輔助桿另一端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在活動(dòng)架上，輔助桿設(shè)置的方向與驅(qū)動(dòng)桿設(shè)置的方向平行；

16、驅(qū)動(dòng)桿由輸出b鏈輪驅(qū)動(dòng)，輸出b鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在固定架內(nèi)，輸出b鏈輪被輸入b鏈輪通過b鏈條驅(qū)動(dòng)，輸入b鏈輪固定在b直角換向器的輸出軸上。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：防濺管通過內(nèi)撐頭、支撐管固定在防濺支座上，防濺支座滑動(dòng)的設(shè)置在機(jī)架上，每切斷一次原料管材而生成一根成品管材，防濺支座能夠帶動(dòng)防濺管遠(yuǎn)離原料管材，成品管材落到成品斜坡上，避免了工人手動(dòng)取出防濺管，提高了管材激光切割的安全性和自動(dòng)化水平；

18、通過支撐管、防濺支座和后支座的配合，能夠使防濺管在加工過程中逐漸深入原料管材，使較短的防濺管也能適應(yīng)較長(zhǎng)的成品管材；

19、通過機(jī)械手和尾料架的配合，能夠自動(dòng)定期更換新的防濺管，提高了自動(dòng)化水平，再配合自動(dòng)上料機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)加工。