一种激光管材切割机自动上料设备

摘要

本申请公开了一种激光管材切割机自动上料设备，涉及激光切割技术领域，包括底架、控制装置、托料架、顶升装置、导向装置、顶料装置、送料装置以及调节装置；托料架安装于底架上，设有储料区以及与储料区连通并向下倾斜设置的上料区；顶升装置与控制装置电连接，用于将储料区的管材顶升输送至上料区；导向装置设于上料区上，且与托料架之间形成导向通道；导向通道用于限制储料区的管材逐条输送至上料区；送料装置通过调节装置可调高度地安装于底架；顶料装置与控制装置电连接，用于逐条将上料区的管材转运至送料装置上。本申请设计的上料设备，操作方便，各个装置之间的动作紧密配合，上料效率高。

说明书

技术领域

本申请涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种激光管材切割机自动上料设备。

背景技术

激光切割机器是一种利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料快速被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割的机器。

一般的激光管材切割机器都会配置上料设备，但是目前的上料设备仍存在一些不足：上料效率低以及操作不便。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种激光管材切割机自动上料设备，上料效率高以及操作方便。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种激光管材切割机自动上料设备，包括底架、控制装置、托料架、顶升装置、导向装置、顶料装置、送料装置以及调节装置；

所述托料架安装于所述底架上，设有储料区以及与所述储料区连通并向下倾斜设置的上料区；

所述顶升装置与所述控制装置电连接，用于将所述储料区的管材顶升输送至所述上料区；

所述导向装置设于所述上料区上，且与所述托料架之间形成导向通道；

所述导向通道用于限制所述储料区的管材逐条输送至所述上料区；

所述送料装置通过所述调节装置可调高度地安装于所述底架；

所述顶料装置与所述控制装置电连接，用于逐条将所述上料区的管材转运至所述送料装置上。

进一步地，还包括挡料装置以及检测传感器；

所述检测传感器安装于所述导向装置下方，用于检测所述导向通道内的管材；

所述挡料装置安装于所述底架；

所述控制装置还与所述检测传感器以及所述挡料装置电连接，用于在所述检测传感器检测到所述导向通道内有管材时，控制所述挡料装置动作以止挡所述导向通道外的管材。

进一步地，所述托料架包括底杆、托杆、连接杆以及侧挡杆；

所述侧挡杆垂直连接于所述底杆顶面一端；

所述托杆设于所述底杆上方，包括第一杆段以及第二杆段；

所述第一杆段的一端与所述侧挡杆的一侧面连接，另一端与所述第二杆段的一端连接；

所述第二杆段的另一端倾斜朝下，且设有止挡部；

所述第一杆段顶面与所述侧挡杆的一侧面之间形成所述储料区；

所述第二杆段顶面与所述止挡部之间形成所述上料区；

所述连接杆连接于所述托杆与所述底杆之间，用于支撑所述托杆。

进一步地，所述顶升装置包括顶升驱动器以及顶升杆；

所述顶升杆设于所述储料区域旁侧，且靠近上料区的一端与所述托料架枢接固定；

所述顶升驱动器固定于所述底架，且其伸缩端与所述顶升杆铰接，用于驱动所述顶升杆沿竖直方向转动。

进一步地，所述导向装置包括导向驱动器、导向块以及导向安装架；

所述导向安装架固定于所述底架；

所述导向驱动器固定于所述导向安装架且与所述导向块连接；

所述导向块设于所述上料区上靠近所述储料区位置，所述导向块的底面与所述上料区的底面之间形成所述导向通道；

所述导向驱动器用于带动所述导向块往靠近或远离所述上料区底面方向运动，以调节所述导向通道的高度；

所述导向驱动器具体为手动升降滑台。

进一步地，所述顶料装置包括顶料驱动器以及顶料块；

所述顶料驱动器安装于所述底架，且伸缩端与所述顶料块连接，用于带动所述顶料块升降运动；

所述顶料块顶部设有接料卡槽以及导向斜面；

所述接料卡槽沿所述上料区长度方向设于所述上料区末端外；

所述导向斜面倾斜向上设置且与所述接料卡槽连通，所述导向斜面可与所述上料区末端的首个管材接触。

进一步地，所述送料装置包括送料底座、送料辊轴以及限位机构；

所述限位机构安装于所述送料底座上，且设有供管材输送通过的限位导槽；

所述送料辊轴枢接于所述送料底座；

所述调节装置为手动丝杆升降机；

所述调节装置安装于所述底架，且升降端与所述送料底座连接。

进一步地，所述托料架、所述顶升装置、所述导向装置、所述顶料装置、所述送料装置以及所述调节装置均为多个，且均各自均呈直线阵列分布；

各个所述调节装置与所述送料装置一一对应，且多个所述调节装置之间联动配合。

进一步地，所述托料架、所述顶升装置、所述导向装置、所述顶料装置、所述送料装置以及所述调节装置各自数量均为四个；

所述挡料装置数量为两个，分别一一对应安装在中间的两个所述所述托料架旁侧。

进一步地，还包括限位板；

所述限位板安装于所述底架，用于限制所述托料架上的管材一端的位置。

从以上技术方案可以看出，本申请提供的激光管材切割机自动上料设备，由底架、控制装置、托料架、顶升装置、导向装置、顶料装置、送料装置以及调节装置构建。上料前，人工利用吊车或者龙门式起重机将整捆管材吊装起来并放在托料架的储料区；控制装置再控制顶升装置动作顶升管材，管材顶升之后经过导向装置与托料架之间形成的导向通道，逐条地滚落至上料区且排列整齐；控制装置再控制顶料装置动作，逐条将上料区上的管材转运至送料装置上，完成上料。本申请设计的上料设备，操作方便，各个装置之间的动作紧密配合，上料效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的整体结构示意图；

图2为本申请中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的托料架与顶升装置的配合结构示意图；

图3为本申请中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的导向装置的结构示意图；

图4为本申请中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的顶料装置的结构示意图；

图5为本申请中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的第一局部结构示意图；

图6为本申请中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的底架、控制装置以及限位板的配合结构示意图；

图中：100、底架；200、托料架；201、托杆；2011、第一杆段；2012、第二杆段；202、底杆；203、侧挡杆；204、连接杆；300、顶升装置；301、顶升驱动器；302、顶升杆；303、球面轴承；400、导向装置；401、导向安装架；402、导向驱动器；4021、滑块；403、导向块；500、顶料装置；501、顶料块；5011、接料卡槽；5012、导向斜面；502、顶料驱动器；503、顶料安装座；504、导杆；600、送料装置；601、送料辊轴；602、送料底座；603、限位机构；700、调节装置；701、光轴；702、手摇轮；800、挡料装置；801、挡料驱动器；802、挡料块；900、控制装置；a、限位板；a1、第一连接板；a2、第二连接板；a3、第三连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例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申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。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。

在本申请实施例的描述中，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，也可以是可更换连接，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申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种激光管材切割机自动上料设备。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种激光管材切割机自动上料设备的一个实施例包括：

底架100、控制装置900、托料架200、顶升装置300、导向装置400、顶料装置500、送料装置600以及调节装置700。

就底架100来说，可以是如图1所示呈方体式框架结构，由若干金属杆拼接而成且底部设有脚杯，还可以是其它结构，不做限制。

就控制装置900来说，可以包括控制箱以及配置在控制箱内的例如PLC控制模块等组成，不做限制。控制装置900具体可以是安装底架100内或底架100外，也不做限制。

就托料架200来说，安装于底架100上，设有储料区以及与储料区连通并向下倾斜设置的上料区；储料区可以供管材初始放置，而上料区的倾斜设置，使得管材更易输送入上料区内。

就顶升装置300来说，与控制装置900电连接，用于将储料区的管材顶升输送至上料区，其输送方式为顶升输送方式，也即是以翻转抬升的方式带动储料区的管材往上料区方向抬升，进而使得储料区的管材自身重力的作用下往下料区运动，从而实现顶升输送。

就导向装置400来说，设于上料区上，且与托料架200之间形成导向通道，导向通道用于限制储料区的管材逐条输送至上料区；导向装置400的设置，能够避免储料区的管材一窝蜂地输送至上料区，使得储料区的管材逐条且有序地滚落至下料区。

就送料装置600来说，通过调节装置700可调高度地安装于底架100；送料装置600的可调节高度设置，能够实现对不同管径的管材使用，使得设备适用性更好。

就顶料装置500来说，与控制装置900电连接，用于逐条将上料区的管材转运至送料装置600上。通过顶料装置500将上料区末端的首个管材逐条地转运到送料装置600上，以方便送料装置600将管材输送至切割机处进行切割。

本申请设计的上料设备，上料前，人工利用吊车或者龙门式起重机将整捆管材吊装起来并放在托料架200的储料区；控制装置900再控制顶升装置300动作顶升管材，管材顶升之后经过导向装置400与托料架200之间形成的导向通道，逐条地滚落至上料区且排列整齐；控制装置900再控制顶料装置500动作，逐条将上料区上的管材转运至送料装置600上，完成上料。整体操作方便，各个装置之间的动作紧密配合，上料效率高。

以上为本申请实施例提供的一种激光管材切割机自动上料设备的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种激光管材切割机自动上料设备的实施例二，具体请参阅图1至图6。

基于上述实施例一的方案：

进一步地，为了避免多余的管材进入下料区，导致出现卡管情况，本申请设备还可以配置挡料装置800以及检测传感器。

检测传感器安装于导向装置400下方，用于检测导向通道内的管材，挡料装置800安装于底架100，控制装置900还与检测传感器以及挡料装置800电连接，用于在检测传感器检测到导向通道内有管材时，控制挡料装置800动作以止挡导向通道外的管材。挡料装置800可以是如图1所示包括挡料驱动器801以及挡料块802；

挡料驱动器801具体可以是竖直安装在底架100上，且位于托料架200的储料区旁侧，挡料驱动器801的伸缩端则与挡料块802连接，用于带动挡料块802升降以止挡管材或释放管材。挡料驱动器801可以是气缸，较于传统的伺服电机驱动来说，节省了能耗与制造成本。检测传感器可以是例如接近传感器，配置在导向装置400下方且位于导向通道顶部，能够识别检测到管材即可，具体不做限制。

另外，顶料装置500上也可以配置相应的检测传感器，用于检测转运的管材，若检测到管材没有达到顶料装置500时，控制装置900可以控制顶料装置500反复多次动作，确保转运成功。

进一步地，就托料架200的结构组成来说，如图2所示，包括底杆202、托杆201、连接杆204以及侧挡杆203。

侧挡杆203垂直连接于底杆202顶面一端，能够从一侧对放置的管材进行限位。

托杆201设于底杆202上方，包括第一杆段2011以及第二杆段2012。第一杆段2011的一端与侧挡杆203的一侧面连接，另一端与第二杆段2012的一端连接；第二杆段2012的另一端倾斜朝下，且设有止挡部。第一杆段2011顶面与侧挡杆203的一侧面之间形成储料区，第二杆段2012顶面与止挡部之间形成上料区。本实施例中，第一杆段2011整体可以是水平设置，或使得第一杆段2011与侧挡杆203连接的一端向下倾斜一定角度设置，这样能够使得较好的将管材置放在储料区中，在不受外力的情况下不会有自动滑落至上料区的情况，设备运行更加可靠。

连接杆204连接于托杆201与底杆202之间，用于支撑托杆201，也即是托杆201通过连接杆204固定在底杆202上，底杆202可以通过螺丝等紧固件固定在底架100。

进一步地，就顶升装置300的结构组成来说，如图2所示，包括顶升驱动器301以及顶升杆302。

顶升杆302设于储料区域旁侧，且靠近上料区的一端与托料架200枢接固定，顶升杆302具体可以通过球面轴承303枢接固定在托料架200的第一杆段2011与第二杆段2012连接处的一侧；顶升驱动器301固定于底架100，且其伸缩端与顶升杆302铰接，用于驱动顶升杆302沿竖直方向转动。其顶升过程为，需要将储料区上的管材运输至上料区时，控制装置900控制顶升驱动器301带动顶升杆302绕球面轴承303旋转，进而使得管材能够沿着顶升杆302滑落至导向通道，进而滑落至上料区中。本实施例中，顶升驱动器301也可以是气缸，

进一步地，就导向装置400的结构组成来说，包括导向驱动器402、导向块403以及导向安装架401。

导向安装架401固定于底架100，其结构可以与底架100相适配，不做限制。导向驱动器402固定于导向安装架401且与导向块403连接，导向块403设于上料区上靠近储料区位置，导向块403的底面与上料区的底面之间形成导向通道，导向驱动器402用于带动导向块403往靠近或远离上料区底面方向运动，以调节导向通道的高度。其中导向驱动器402具体可以是手动升降滑台，导向块403具体可以通过螺栓等紧固件安装固定在手动升降滑台的滑块4021上。导向通道的可调节能够更加准确的适应不同管径的，适用性更好。

进一步地，就顶料装置500的结构组成来说，如图4所示，包括顶料驱动器502以及顶料块501。顶料驱动器502可以通过相应的顶料安装座503安装固定在底架100上，且伸缩端与顶料块501连接，用于带动顶料块501升降运动，而且为了使得顶料块501的运动更加平稳，可以增加设置导杆504，导杆504的一端连接顶料块501，另一端活动穿过顶料安装座503。

顶料块501顶部设有接料卡槽5011以及导向斜面5012，接料卡槽5011沿上料区长度方向设于上料区末端外，导向斜面5012倾斜向上设置且与接料卡槽5011连通，导向斜面5012可与上料区末端的首个管材接触。顶料装置500可以是安装在托料架200的一侧，具体可以是安装在第二杆段2012的另一端位置一侧。接料卡槽5011具体形成可以是由两个斜面的交汇处形成，例如导向斜面5012与另一与导向斜面5012成一角度连接的斜面的交汇处形成，不做限制。再者，接料卡槽5011具体沿第二杆段2012的长度方向设于第二杆段2012另一端外，保证顶料块501升降运动时，顶料块501的接料卡槽5011上的管材不会被第二杆段2012干涉。

其具体顶料过程如下，控制装置900控制顶料块501上升，上升过程中，利用导向斜面5012将上料区末端的管材顶升；当顶升至高于上料区末端的止挡部时，管材也就从上料区转移至顶料块501上，此时由于导向斜面5012的作用，导向斜面5012上的管材也就会自动滑落至接料卡槽5011。再控制顶料块501下降将接料卡槽5011的管材转运给送料装置600。本申请中，应当注意顶料块501设计顶升之后的回落不会被后面的管材所止挡干涉，具体的，顶料块501与导向块403连接的竖直侧面可以设计长一些，保证在顶升过程中，与顶升的管材之后的管材一直处于接触状态并形成止挡，这样顶升之后的回落不会被后面的管材所止挡。

进一步地，就送料装置600的结构组成来说，如图5所示，包括送料底座602送料辊轴601以及限位机构603。限位机构603安装于送料底座602上，且设有供管材输送通过的限位导槽，送料辊轴601枢接于送料底座602。其中，限位机构603可以是如图所示，由两个并排设置的圆盘组成，两个圆盘之间形成限位导槽，当顶料块501下降至接料卡槽5011所处高度低于送料辊轴601外周面顶部时，该管材也就与送料辊轴601接触，转运至送料装置600上，再通过相应的牵引装置将该送料装置600上的管材输送至切割机进行切割，输送过程中，限位机构603则能够对管材的输送起到限位作用，使得管材平稳地输送。

就调节装置700来说，具体可以为手动丝杆升降机，调节装置700安装于底架100，且升降端与送料底座602连接。手动丝杆升降机操作方便，容易实现对送料装置600的高度调节，而且其也可以实现联动，有多个手动丝杆升降机的情况下，可以通过光轴701彼此实现串联，再通过一个手摇轮702一并进行控制，调试更加便捷。

进一步地，为了能够适配多种长度的管材运输，提高适用性，托料架200、顶升装置300、导向装置400、顶料装置500、送料装置600以及调节装置700均设计为多个，且均各自均呈直线阵列分布；各个调节装置700与送料装置600一一对应，且多个调节装置700之间联动配合，以调节装置700为手动丝杆升降机为例，那么其联动设计可以参考上述光轴701以及手摇轮702的应用，不做赘述。而且本申请这样间隔分布的设计，当上料的管材比较长的时候，则可以是灵活的将多个短尺寸上料用的上料设备进行拼组，当然也可以是直接延长底架100、增加各个装置数量实现一个整体的长尺寸上料用设备，具体不做限制。

具体的，托料架200、顶升装置300、导向装置400、顶料装置500、送料装置600以及调节装置700各自数量均可以设计为四个；而挡料装置800数量则可以设计为两个，分别一一对应安装在中间的两个托料架200旁侧，而这样的设计拆分为两个上料设备来看，也即是拆分的上料设备中每个设备的托料架200、顶升装置300、导向装置400、顶料装置500、送料装置600以及调节装置700数量均为两个，而挡料装置800则为一个，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变化设计，不做限制。

进一步地，如图6所示，还包括限位板a；限位板a安装于底架100，用于限制托料架200上的管材一端的位置，保证管材整齐一致的逐条进行上料。限位板a可以是安装在底架100的头部位置，或者安装于底架100头部位置的一个托料架200一侧，以安装在托料架200一侧为例，限位板a的底边缘分别连接有与储料区底面平齐的第一连接板a1、与上料区平齐的且与第一连接板a1连接的第二连接板a2，限位板a一侧面的侧边缘还垂直连接有第三连接板a3，第一连接板a1对应连接第一杆杆段，第二连接板a2对应连接第二杆段2012，第三连接板a3对应连接侧挡杆203。

以上对本申请所提供的一种激光管材切割机自动上料设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。