一种自适应异形钢结构激光定位切割装置的制作方法

本发明属于金属加工，具体是指一种自适应异形钢结构激光定位切割装置。

背景技术：

1、本发明涉及异形钢结构切割加工技术领域，在h型钢、槽钢这类异形钢结构的激光切割加工中，现有夹持定位装置多为固定式专用夹具，针对不同截面尺寸的型钢换型加工时，需人工拆卸更换夹爪、反复调整夹持间距与定位结构，换型操作繁琐、耗时较长，难以适配多规格小批量的异形钢生产需求。

2、多数现有装置仅能从型钢外侧进行夹持限位，缺乏针对型钢内腔的辅助定位结构，切割过程中型钢易发生侧向偏移与窜动，导致切割位置出现偏差，直接影响成品加工精度与切口质量，若要实现型钢周向多面切割，通常需额外配置独立变位机或多轴数控联动系统，不仅设备整体成本较高，且夹持机构与变位机构相互分离，设备布局冗余，占用厂房空间较大。

3、此外，部分自适应夹持方案结构复杂，上料操作步骤繁多，工作人员需依次调节多处锁紧结构才能完成装夹，上料效率偏低，难以满足钢结构加工场景下的高效批量生产需求。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，有效解决了上述问题。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提供的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，包括工作台、输送带、激光切割机构和夹持架，所述输送带设于工作台顶部，所述输送带底部设有伸缩杆，所述伸缩杆电动控制，所述激光切割机滑动设于工作台顶部，所述夹持架设于工作台顶部，所述夹持架设于激光切割机侧方，所述工作台上还设有驱动机构。

3、进一步地，所述工作台上设有驱动机构，所述驱动机构包括套环，所述夹持架转动设于套环内侧，所述夹持架包括控制环和夹持机构，所述夹持机构上对称设有定位机构。

4、进一步地，所述控制环包括环体，所述环体两端对称设有延伸板，所述环体内侧对称设有滑槽三，所述滑槽三内滑动设有滑块，所述滑块与另一滑块的相向侧设有驱动轮，所述驱动轮为电动轮，所述滑块两侧对称设有限位杆，所述环体圆周侧壁上设有被动齿，所述环体圆周侧壁上还开设有环形槽，所述套环套设在环形槽上。

5、进一步地，所述夹持机构包括调节机构，所述调节机构分别设于延伸板内侧，所述调节机构通过调节杆连接，所述调节机构单侧设有两根调节杆，所述调节杆两端分别铰接设于调节机构侧壁，所述调节机构侧壁对称设有铰接杆，所述铰接杆居中设置，所述铰接杆分别于延伸板铰接，所述调节机构包括框架，所述框架内侧对称设有固定轮，所述驱动轮与同侧的固定轮齐平，所述调节杆与对向调节杆的相向侧开设有滑槽四，所述限位杆滑动设于滑槽四内，所述铰接杆与延伸板通过扭簧连接，初始状态时，所述扭簧使调节机构倾斜，所述调节机构与调节杆呈平行四边形结构，如此设置可通过扭簧使调节机构倾斜，调节机构的上下两个固定轮分别夹持钢材上下两侧，同时，调节杆上开设的滑槽四通过对限位杆的限位拉动滑块，使固定轮在内侧一并夹紧钢材，形成固定。

6、其中，所述框架顶壁对称开设有滑槽四，所述框架顶部对称设有双向螺杆，所述定位机构滑动设于滑槽四内，所述定位机构包括定位杆，所述定位杆与滑槽四内壁贴合，所述定位杆顶端开设有螺孔，所述螺孔与双向螺杆螺纹啮合，所述定位杆远离固定轮一侧的底端转动设有滚珠，所述双向螺杆中段设有把手，通过把手转动双向螺杆，可使定位机构向两侧移动，从而通过滚珠抵紧h型钢或槽钢的内壁，使钢材居中且固定。

7、优选地，所述固定轮两侧设有控制杆，所述固定轮、控制杆以及相邻的调节杆与调节机构的铰接轴同轴设置，所述工作台上设有电机，所述电机的输出端设有主动齿轮，所述被动齿与主动齿轮相互啮合。

8、进一步地，所述工作台上对称开设有滑槽一，所述激光切割机包括支架，所述支架底端滑动设于滑槽一内，所述支架能够通过电控在滑槽一内滑动，所述支架顶部底壁开设有滑槽二，所述滑槽二捏滑动设有切割枪。

9、操作时，也仅需克服扭簧弹力通过把手调节调节机构的倾斜角度，扩大固定轮之间的纵向距离，将钢材送入固定轮以及驱动轮之间即可，松手后扭簧回弹，固定轮与驱动轮自适应夹紧钢材即可完成上料，工作人员仅需根h型钢或槽钢内壁间距调节定位机构，即可适配各类尺寸的异型钢材。

10、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，具备多方面的实用优势，其一，采用平行四边形结构的夹持机构配合扭簧复位设计，可自适应夹紧不同截面尺寸的异形型钢；上料时仅需克服扭簧弹力调整夹持间距即可送入钢材，松手后扭簧回弹自动完成夹紧，操作简便，大幅缩短上料装夹时间，可适配多种规格的h型钢、槽钢类异形钢材。

11、其二，装置设置可双向调节的定位机构，通过转动双向螺杆即可带动两侧定位杆同步移动，利用定位杆底端的滚珠抵紧型钢内壁，能够保证型钢始终处于居中位置，有效避免加工过程中型钢发生侧向偏移，显著提升切割定位精度；同时可根据型钢内腔尺寸灵活调节定位间距，内腔适配范围广。

12、其三，夹持架整体集成于可转动的控制环内，通过齿轮传动即可带动控制环绕型钢轴线旋转，配合环内的驱动轮实现钢材轴向进给，无需额外配置独立变位设备即可完成型钢周向多面切割，结构集成度高、布局紧凑，有效降低设备成本与占地空间，整体加工效率与成品一致性得到明显提升。

13、其四，两个调节机构能够独立调整定位机构间距提升了适配型，能够实现对单侧槽口宽度不一致的异型钢材的夹持固定，适用范围大幅提升。

1.一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：包括工作台（1），所述工作台（1）上设有驱动机构（5），所述驱动机构（5）包括套环（501），所述套环（501）内侧转动设有夹持架（4），所述夹持架（4）包括控制环（6）和夹持机构（7），所述夹持机构（7）上对称设有定位机构（8），所述控制环（6）包括环体（601），所述环体（601）两端对称设有延伸板（602），所述夹持机构（7）包括调节机构（701），所述调节机构（701）分别设于延伸板（602）内侧，所述调节机构（701）通过调节杆（706）连接，所述调节机构（701）单侧设有两根调节杆（706），所述调节杆（706）两端分别铰接设于调节机构（701）侧壁，所述调节机构（701）侧壁对称设有铰接杆（703），所述铰接杆（703）居中设置，所述铰接杆（703）分别于延伸板（602）铰接，所述调节机构（701）包括框架（702），所述框架（702）内侧对称设有固定轮（704）。

2.根据权利要求1所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述环体（601）内侧对称设有滑槽三（605），所述滑槽三（605）内滑动设有滑块（606），所述滑块（606）与另一滑块（606）的相向侧设有驱动轮（607），所述驱动轮（607）为电动轮，所述驱动轮（607）与同侧的固定轮（704）齐平，所述滑块（606）两侧对称设有限位杆（608），所述调节杆（706）与对向调节杆（706）的相向侧开设有滑槽四（707），所述限位杆（608）滑动设于滑槽四（707）内。

3.根据权利要求2所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述框架（702）顶壁对称开设有滑槽四（710），所述框架（702）顶部对称设有双向螺杆（708），所述定位机构（8）滑动设于滑槽四（710）内，所述定位机构（8）包括定位杆（801），所述定位杆（801）与滑槽四（710）内壁贴合，所述定位杆（801）顶端开设有螺孔（802），所述螺孔（802）与双向螺杆（708）螺纹啮合，所述定位杆（801）远离固定轮（704）一侧的底端转动设有滚珠（803）。

4.根据权利要求3所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述固定轮（704）两侧设有控制杆（705），所述固定轮（704）、控制杆（705）以及相邻的调节杆（706）与调节机构（701）的铰接轴同轴设置。

5.根据权利要求4所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述工作台（1）上设有电机（502），所述电机（502）的输出端设有主动齿轮（503），所述环体（601）圆周侧壁上设有被动齿（603），所述被动齿（603）与主动齿轮（503）相互啮合。

6.根据权利要求5所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述环体（601）圆周侧壁上还开设有环形槽（604），所述套环（501）套设在环形槽（604）上。

7.根据权利要求6所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述铰接杆（703）与延伸板（602）通过扭簧连接，初始状态时，所述扭簧使调节机构（701）倾斜，所述调节机构（701）与调节杆（706）呈平行四边形结构。

8.根据权利要求7所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述工作台（1）上方设有输送带（2），所述输送带（2）底部设有伸缩杆（201）。

9.根据权利要求8所述的一种自适应异形钢结构激光定位切割装置，其特征在于：所述工作台（1）顶部滑动设有激光切割机（3）。