一种基于市政工程用激光切割机的制作方法
本发明涉及激光切割设备，具体为一种基于市政工程用激光切割机。
背景技术：
1、市政工程作为城市基础设施建设的重要组成部分，涵盖了给排水、燃气、热力等多个领域。这些系统均离不开管材的支撑，管材作为输送流体的主要载体，其性能和质量直接关系到整个系统的运行效率和安全性；
2、管材使用前需要根据使用环境需求进行切割，管材切割作为市政工程施工中的基础性工作之一，其质量直接影响到后续管道的安装质量和整个系统的运行效果。有效的切割能够确保管材的切口平整、无毛刺、无裂纹等缺陷，为后续的连接和安装提供便利。
3、参考公开号为cn217667175u的专利申请所公开的激光切割机，通过采用激光切割配合顶紧机构、气动卡盘和支撑机构实现了薄型大管径圆管的激光切割，改变了原有薄型大管径圆管切割加工方式，提高了产品质量，大大地降低了加工成本，提高加工效率，且结构简单、拆装、维护方便，具有广泛的行业适用性。
4、综合分析上述专利，得出以下缺陷：
5、现有的激光切割机大多只在管材外壁采用四面夹持的方式固定管材，旋转管材时，单侧夹持的方式对管材的固定效果较差，若加大夹持力度，还容易导致管壁较薄的管材发生变形；
6、其次，激光切割过程中，材料表面受激光束高速加热和熔化，产生的熔融物被气流吹散形成粉尘，同时，部分熔融物在高温下氧化，形成包含大量微小颗粒、有害气体和异味成分的烟气，现有激光切割设备无法对产生的有害烟气和粉尘进行清理，从而造成对人体健康造成危害。
7、因此，本发明提出了一种基于市政工程用激光切割机以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于市政工程用激光切割机，解决了现有的激光切割机大多只在管材外壁采用四面夹持的方式固定管材，旋转管材时，单侧夹持的方式对管材的固定效果较差，若加大夹持力度，还容易导致管壁较薄的管材发生变形；现有激光切割设备无法对切割产生的有害烟气和粉尘进行清理，从而造成对人体健康造成危害的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于市政工程用激光切割机，包括：
3、切割台，用于为市政工程所用管道的激光切割过程提供支撑平台；
4、激光切割组件，其包括固定设置在切割台顶部一侧的直线模组，所述直线模组的顶部设置有激光切割机械手，直线模组可驱动激光切割机械手在左右方向上移动，以完成对不同切割点位的切割操作；
5、承载板，其固定设置在切割台的顶部一侧，所述承载板的侧壁上开设有圆形安装通孔；
6、夹持机构，其设置在圆形安装通孔内，用于对待切割的管道内外壁形状进行仿形后再同时对管道内外壁进行夹持操作；
7、烟尘清理机构，其设置在切割台的顶部一侧，用于将管道切割过程中产生的烟尘进行收集、净化；
8、导轨组件，其包括规定设置在切割台顶部两侧的两个导轨，用于为烟尘清理机构的位置调节提供支撑平台。
9、进一步地，所述夹持机构包括转动设置在圆形安装通孔内部的转盘组件，所述转盘组件的侧壁上均匀设置有多个用于固定管道位置的夹持组件，多个所述夹持组件的夹持管道动作或释放管道动作由第一驱动组件进行控制，且多个所述夹持组件对管道外壁形状的仿形操作由第二驱动组件进行控制，所述转盘组件的外壁上固定设置有齿环，所述转盘组件的顶部固定设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定设置有和齿环啮合连接的齿轮一。
10、进一步地，所述第一驱动组件包括滑动贯穿转盘组件的一根驱动臂，所述驱动臂和夹持组件相对侧壁上均转动设置有两个驱动杆，所述驱动杆和夹持组件外壁之间通过转轴转动连接，所述转盘组件的一侧设置有电动推杆一，所述驱动臂的一端滑动贯穿转盘组件并转动套设在电动推杆一的输出轴上。
11、进一步地，所述第二驱动组件包括环形架和均匀固定设置在环形架外壁上且与夹持组件位置一一对应的多个侧板，所述环形架的外壁上滑动套设有滑套，所述环形架的一侧固定设置有电动推杆二，所述电动推杆二的输出端固定设置在滑套的外壁上。
12、进一步地，所述转盘组件包括转盘和均匀开设在转盘侧壁上的多个滑槽，每个所述滑槽的内部均匀开设有多个长条形通槽一，所述滑槽的内壁一侧固定设置有挡板，所述转盘的外壁上且位于滑槽的一侧均匀开设有多个刻度线槽，用于为夹持组件的位置调节提供参考。
13、进一步地，所述夹持组件包括相对设置的夹持模组一和夹持模组二，所述夹持模组一包括传动箱和固定设置在传动箱一端且与滑槽结构相适配的十字形滑块，所述传动箱的侧壁上通过螺栓可拆卸设置有防护盖，所述防护盖的外壁上均匀开设有多个通孔，每个通孔内均设置有一个夹持单元，左右相邻的两个夹持单元之间通过连杆相连接，位于最左侧和最右侧的所述连杆滑动贯穿传动箱并延伸至外部，其中一侧的所述连杆外壁上分别固定设置有两个隔板，所述十字形滑块的侧壁上螺纹连接有调节螺栓。
14、进一步地，所述夹持单元包括滑动贯穿防护盖的夹持臂和固定设置在夹持臂一端的橡胶块，所述夹持臂的外壁上且位于橡胶块和防护盖之间滑动套设有弹簧，所述夹持臂的外壁上开设有长条形通槽二，所述夹持臂的外壁上且位于长条形通槽二的两侧均固定设置有多个齿牙，所述长条形通槽二的内部滑动设置有限位杆，所述限位杆的顶部和底部均固定设置有和齿牙相啮合的限位齿板。
15、进一步地，所述烟尘清理机构包括共同滑动设置在两个导轨外壁上的滑座一和滑座二，所述滑座一的顶部前后两侧均固定设置有两个楔形板，所述楔形板的侧壁上分别开设有通槽一和通槽二，两个所述楔形板的相对侧壁之间设置有用于抽吸切割所产生烟尘的动力组件，所述滑座二的顶部前后两侧均设置有用于捕获烟尘的烟尘抽吸执行组件；
16、烟尘抽吸执行组件包括滑动设置在滑座二顶部的滑块二和固定设置在滑块二顶部的竖板，所述竖板的内部滑动设置有t形滑块，所述t形滑块的侧壁上固定设置有吸尘嘴，所述吸尘嘴和滑座二之间通过气管二相连接。
17、进一步地，所述动力组件包括分别滑动套设在两个通槽一外壁上的滑套，两个所述滑套的相对侧壁之间通过转轴转动设置有橡胶辊，所述转轴的外壁上且位于滑套和橡胶辊之间固定套设有齿轮二，所述楔形板的侧壁上且位于橡胶辊的下方固定设置有净化筒，所述净化筒的外壁上均匀开设有与其内部相连通的排气孔，所述净化筒的一端通过管道固定连接有风箱，所述风箱的一端固定设置有变速器，所述变速器的输出端转动贯穿风箱并固定设置有扇叶，且变速器的输入端固定设置有齿轮三，所述风箱的侧壁上固定设置有用于抽吸烟尘的气管一，所述齿轮三和齿轮二的外壁上共同套设有齿牙皮带，所述通槽二的内部设置有用于调节齿牙皮带张紧度的调节组件。
18、进一步地，所述调节组件包括滑动设置在通槽二内部的滑块一和固定设置在滑块一一端的限位板，所述限位板的侧壁上转动设置有齿轮四，所述滑块一远离限位板的一端固定设置有定位板。
19、本发明提供了一种基于市政工程用激光切割机。与现有技术相比具备以下有益效果：
20、1、一种基于市政工程用激光切割机，通过设置夹持机构，能够利用设置的多个夹持组件对待切割管材的多个位置进行夹持，并且每个夹持组件能够利用均布的多个夹持单元来模拟管道内外壁的形状，从而使得夹持组件能够和管道的内外壁形状更加贴合，实现对管道更加稳定的夹持操作，能够有效避免切割过程中管道位置发生偏移的情况，而且每一次对同一批次管道内外壁形状进行模拟后，对后续管道夹持操作无需再次进行形状模拟，大大提高了管道切割的工作效率；其次，每个夹持组件由夹持模组一和夹持模组二构成，夹持模组一和夹持模组二能够对管材的内外壁进行同时夹持，夹持力同时作用在管材同一位置的内外壁上，从而避免对管道单侧夹持后出现管道变形的情况，在能够保证稳定夹持力的基础上，还能够防止管道变形，保证管道结构、形状的稳定。
21、2、一种基于市政工程用激光切割机，通过设置夹持单元、连杆、环形架、侧板和电动推杆二，能够利用电动推杆二控制环形架前后移动，从而通过连杆同时控制多个夹持单元中限位齿板和齿牙的啮合或分离状态，进而能够在夹持单元对管材内壁或外壁形状模拟完成后实现快速锁定夹持单元位置的效果，使得全部夹持单元共同模拟形成的且与管材内外壁形状相契合的夹持姿态得以稳定保留，从而便于对同批次的其他管材进行快速夹持，提高对管材的夹持和切割效率。
22、3、一种基于市政工程用激光切割机，通过夹持模组一能够改变相对夹持模组二距离，能够允许不同外径的管材插入由多个夹持模组一构成的非闭合环形结构内部，并且在电动推杆一的作用下，驱动臂和驱动杆能够同时推动多个位置上的夹持模组二相互远离或相互靠近，配合对应位置上的夹持模组一能够实现对不同壁厚和不同内外径的管材进行夹持，提高了实用性。
23、4、一种基于市政工程用激光切割机，通过设置烟尘清理机构，能够根据管材切割位置的改变而调节滑座一和滑座二的位置，从而使得吸尘嘴始终和切割位置相对，实现及时、高效的抽吸烟尘的操作；其次，相对位置上的竖板能够相对移动，改变二者之间的间距，从而能够配合不同外径的管材使用；再者，通过设置楔形板和动力组件，能够根据不同外径的管材改变动力组件中橡胶辊在楔形板上的位置，从而能够使得橡胶辊始终能够对管材起到支撑作用，更有利于管材夹持的稳定性；另外，通过利用管材和橡胶辊之间的摩擦力能够驱动橡胶辊转动，从而为扇叶的转动提供动力，扇叶转动时产生的抽吸力能够通过吸尘嘴将切割时产生的烟尘抽吸至净化筒内，过滤烟尘中的杂质和有害气体，避免切割烟尘对周围空气和人体造成危害，保证了切割环境的安全性，而且无需为烟尘清理机构单独设置动力装置，利用管材旋转的动力即可实现驱动烟尘清理机构运行，节省了设置动力装置的费用。
技术特征：
1.一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述夹持机构(5)包括转动设置在圆形安装通孔内部的转盘组件(51)，所述转盘组件(51)的侧壁上均匀设置有多个用于固定管道位置的夹持组件(52)，多个所述夹持组件(52)的夹持管道动作或释放管道动作由第一驱动组件进行控制，且多个所述夹持组件(52)对管道外壁形状的仿形操作由第二驱动组件进行控制，所述转盘组件(51)的外壁上固定设置有齿环(59)，所述转盘组件(51)的顶部固定设置有伺服电机(510)，所述伺服电机(510)的输出轴上固定设置有和齿环(59)啮合连接的齿轮一(511)。
3.根据权利要求2所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述第一驱动组件包括滑动贯穿转盘组件(51)的一根驱动臂(53)，所述驱动臂(53)和夹持组件(52)相对侧壁上均转动设置有两个驱动杆(54)，所述驱动杆(54)和夹持组件(52)外壁之间通过转轴转动连接，所述转盘组件(51)的一侧设置有电动推杆一(55)，所述驱动臂(53)的一端滑动贯穿转盘组件(51)并转动套设在电动推杆一(55)的输出轴上。
4.根据权利要求2所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述第二驱动组件包括环形架(56)和均匀固定设置在环形架(56)外壁上且与夹持组件(52)位置一一对应的多个侧板(57)，所述环形架(56)的外壁上滑动套设有滑套，所述环形架(56)的一侧固定设置有电动推杆二(58)，所述电动推杆二(58)的输出端固定设置在滑套的外壁上。
5.根据权利要求2所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述转盘组件(51)包括转盘(5101)和均匀开设在转盘(5101)侧壁上的多个滑槽(5102)，每个所述滑槽(5102)的内部均匀开设有多个长条形通槽一(5103)，所述滑槽(5102)的内壁一侧固定设置有挡板(5104)，所述转盘(5101)的外壁上且位于滑槽(5102)的一侧均匀开设有多个刻度线槽，用于为夹持组件(52)的位置调节提供参考。
6.根据权利要求2所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述夹持组件(52)包括相对设置的夹持模组一(521)和夹持模组二(522)，所述夹持模组一(521)包括传动箱(5211)和固定设置在传动箱(5211)一端且与滑槽(5102)结构相适配的十字形滑块，所述传动箱(5211)的侧壁上通过螺栓可拆卸设置有防护盖(5212)，所述防护盖(5212)的外壁上均匀开设有多个通孔，每个通孔内均设置有一个夹持单元(5213)，左右相邻的两个夹持单元(5213)之间通过连杆(5214)相连接，位于最左侧和最右侧的所述连杆(5214)滑动贯穿传动箱(5211)并延伸至外部，其中一侧的所述连杆(5214)外壁上分别固定设置有两个隔板(5215)，所述十字形滑块的侧壁上螺纹连接有调节螺栓(5216)。
7.根据权利要求6所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述夹持单元(5213)包括滑动贯穿防护盖(5212)的夹持臂(52131)和固定设置在夹持臂(52131)一端的橡胶块(52132)，所述夹持臂(52131)的外壁上且位于橡胶块(52132)和防护盖(5212)之间滑动套设有弹簧(52133)，所述夹持臂(52131)的外壁上开设有长条形通槽二(52134)，所述夹持臂(52131)的外壁上且位于长条形通槽二(52134)的两侧均固定设置有多个齿牙(52135)，所述长条形通槽二(52134)的内部滑动设置有限位杆(52136)，所述限位杆(52136)的顶部和底部均固定设置有和齿牙(52135)相啮合的限位齿板(52137)。
8.根据权利要求1所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述烟尘清理机构(6)包括共同滑动设置在两个导轨(7)外壁上的滑座一(61)和滑座二(66)，所述滑座一(61)的顶部前后两侧均固定设置有两个楔形板(62)，所述楔形板(62)的侧壁上分别开设有通槽一(63)和通槽二(64)，两个所述楔形板(62)的相对侧壁之间设置有用于抽吸切割所产生烟尘的动力组件(65)，所述滑座二(66)的顶部前后两侧均设置有用于捕获烟尘的烟尘抽吸执行组件；
9.根据权利要求8所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述动力组件(65)包括分别滑动套设在两个通槽一(63)外壁上的滑套(651)，两个所述滑套(651)的相对侧壁之间通过转轴转动设置有橡胶辊(652)，所述转轴的外壁上且位于滑套(651)和橡胶辊(652)之间固定套设有齿轮二(653)，所述楔形板(62)的侧壁上且位于橡胶辊(652)的下方固定设置有净化筒(654)，所述净化筒(654)的外壁上均匀开设有与其内部相连通的排气孔(655)，所述净化筒(654)的一端通过管道固定连接有风箱(656)，所述风箱(656)的一端固定设置有变速器(657)，所述变速器(657)的输出端转动贯穿风箱(656)并固定设置有扇叶(658)，且变速器(657)的输入端固定设置有齿轮三(659)，所述风箱(656)的侧壁上固定设置有用于抽吸烟尘的气管一(6510)，所述齿轮三(659)和齿轮二(653)的外壁上共同套设有齿牙皮带(6515)，所述通槽二(64)的内部设置有用于调节齿牙皮带(6515)张紧度的调节组件。
10.根据权利要求9所述的一种基于市政工程用激光切割机，其特征在于：所述调节组件包括滑动设置在通槽二(64)内部的滑块一(6511)和固定设置在滑块一(6511)一端的限位板(6512)，所述限位板(6512)的侧壁上转动设置有齿轮四(6513)，所述滑块一(6511)远离限位板(6512)的一端固定设置有定位板(6514)。
技术总结
本发明公开了一种基于市政工程用激光切割机，本发明涉及激光切割设备技术领域。通过多个夹持单元来模拟管道内外壁的形状，从而使得夹持组件能够和管道的内外壁形状更加贴合，实现对管道更加稳定的夹持操作，能够有效避免切割过程中管道位置发生偏移的情况，而且每一次对同一批次管道内外壁形状进行模拟后，对后续管道夹持操作无需再次进行形状模拟，大大提高了管道切割的工作效率；夹持模组一和夹持模组二能够对管材的内外壁进行同时夹持，夹持力同时作用在管材同一位置的内外壁上，从而避免对管道单侧夹持后出现管道变形的情况，在能够保证稳定夹持力的基础上，还能够防止管道变形，保证管道结构、形状的稳定。
技术研发人员：纪晓新,刘科辉,林程鹏,黄泽彬,庄河明,何志强,黄木河,余秋霞,陈燕虹
受保护的技术使用者：深圳市天海建设科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23