一种配电柜框架的激光切割设备的制作方法

1.本发明涉及配电柜加工领域，具体是涉及一种配电柜框架的激光切割设备。


背景技术：

2.在配电柜框架中有一种新型的方管状型材，作为配电柜框架的立柱或横梁 使用，为了便于内部元器件的安装，在方管状型材的侧壁上通常冲裁有许多模数化安装孔，目前设备对于开孔大多通过冲压的方式将其冲出，然而，放管状型材上具有多个且不同类型的孔，因此，通过激光切割的方式便于加工，也容易提高开孔效率。
3.目前的开孔设备，在方管状型材加工过程中，激光头可控激光距离的切割出放管状型材上的孔，不会存在一边开孔时穿透另一边的情况发生，在孔开出时，由于会存在大量的废屑，因此，在方管状型材上一边开孔后翻转加工另一边时废屑容易堵塞开出的孔，废屑也不容易清理，为了能够更好的加工方管状型材的前提条件是，能够在方管状型材开孔的同时有个接住废屑的装置，便于废屑的清理。
4.目前对于方管状型材的加工，方管状型材上多个不同类型的孔需要排列准确，人工手动操作时，无法准确判断开孔的间距，为了能够更好的加工出方管状型材上的孔，因此，需要设计一种能够自动调控方管状型材的移动，以及在开孔的同时能够便于清理废屑的设备。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，提供一种配电柜框架的激光切割设备，本技术方案解决了目前设备对于配电柜框架的加工无法很好的将废屑清理出去，容易堵塞开出的孔的问题。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种配电柜框架的激光切割设备，包括：输送装置，用以将批量配电柜框架的方管状型材以水平放置状态输送；翻转装置，设置在输送装置的出料端；辅助开孔装置，设置在翻转装置远离输送装置的一端；激光切割装置，设置在辅助开孔装置的旁侧；下料装置，设置在辅助开孔装置的旁侧；所述辅助开孔装置包括：移动机构、调节机构和废屑清理机构；移动机构用以带动方管状型材移动，该移动机构设置在一个固定架上；调节机构用以带动方管状型材进行翻转以及角度调节，该调节机构包括设置在移动机构上的旋转机构和设置在旋转机构上的翻边机构；废屑清理机构用以清理方管状型材开孔时落下的废屑，该废屑清理机构设置在旋转机构上，并且废屑清理机构贯穿于旋转机构和翻边机构。
7.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述移动机构包括：水平直线驱动器和竖直直线驱动器；
水平直线驱动器呈水平状态安装在固定架的顶端，并且具有一个水平移动的滑座；竖直直线驱动器呈竖直状态固定安装在滑座上，并且具有一个竖直移动的推板。
8.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述滑座的移动方向垂直于推板的移动方向，并且滑座的移动轨迹为翻转装置和激光切割装置之间。
9.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述旋转机构包括：固定板和活动板；固定板固定安装在推板底部；活动板能够转动的安装在固定板上，并且活动板的转动方向平行于滑座的移动方向；固定板上固定设有一个用以带动活动板旋转的第一旋转电机。
10.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述翻边机构包括：四爪卡盘和翻边驱动机构；四爪卡盘能够转动的安装在活动板面向激光切割装置的一边，该四爪卡盘的输出端还面向激光切割装置，并且四爪卡盘上还固定套设有一个套圈齿轮；翻边驱动机构包括有一个驱动齿轮，该驱动齿轮与套圈齿轮之间相互啮合，并且活动板上还固定设有一个用以带动驱动齿轮转动的第二旋转电机。
11.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述四爪卡盘的转动方向垂直于活动板的转动方向。
12.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述废屑清理机构包括：接料杆和接料驱动机构；接料杆能够水平移动的设置在活动板上，活动板和四爪卡盘上均连通设有一个通口，接料杆的一端能够穿过通口向外伸出；接料杆的顶部设有一个用以接住废屑的凹口，并且接料杆的底部沿着接料杆的长度方向还设有一个齿条；接料驱动机构包括有一个直齿齿轮，该直齿齿轮与齿条之间相互啮合，并且活动板上还固定设有一个用以带动直齿齿轮转动的第三旋转电机。
13.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述接料杆的向外伸出端设有一个封闭盘，活动板上位于通口处设有一个用以抵挡封闭盘的凸块，并且接料杆远离封闭盘的一端还设有一个档条。
14.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述接料杆的移动方向平行于活动板的转动方向。
15.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述废屑清理机构还设有一个废屑桶，该废屑桶设置在翻转装置远离激光切割装置的一侧。
16.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述输送装置包括：输送台和输送驱动机构；输送台顶部沿着输送台的长度方向设有一个用以限位方管状型材推送的限位板；
输送驱动机构设置在输送台上，并且具有一个沿着输送台的长度方向直线移动的输送板。
17.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述翻转装置包括有底台，该底台上能够竖直移动的设有一个升降台，底台上固定设有一个用以带动升降台竖直移动的单轴气缸，升降台上能够转动的设有一个套筒，并且升降台上固定设有一个用以带动套筒转动的第四旋转电机。
18.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述套筒的翻转方向平行于输送台的输送方向。
19.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述激光切割装置包括有一个活动机械手，活动机械手的输出端设有一个用以开孔的激光头。
20.作为一种配电柜框架的激光切割设备的一种优选方案，所述下料装置包括有一个下料机械手，下料机械手的旁侧设有一个摆放架，摆放架上设有若干个等间距分布的立柱，并且立柱上设有用以将加工完成的方管状型材插入的插槽。
21.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：1、本发明通过翻转装置使辅助开孔装置抓取住方管状型材的一端时便于对抓取的方管状型材进行各方位的调整，并且通过废屑清理机构清理出废屑，避免了方管状型材换边开孔时，废屑会在方管状型材内堵塞开出的孔，便于废屑的清理；2、通过滑座的移动带动方管状型材移动便于激光切割装置沿着方管状型材的长度方向等间距切割出若干个孔，推板的移动能够便于抓取方管状型材；3、通过活动板的旋转便于废屑的排出，防止废屑一直留在废屑清理机构上无法清除；4、通过四爪卡盘的转动使方管状型材四边均能够被开孔，避免方管状型材只能一边开孔；5、通过接料杆接住废屑，避免了废屑堵塞方管状型材上的孔，以及便于对废屑进行清理，无需人工在进行清理；6、通过凸块与档条的作用，提高了接料杆移动的稳定性；7、通过限位板的作用防止方管状型材输送时发生偏移；8、通过单轴气管带动升降台向下移动，方管状型材随之便于被取出，避免了方管状型材卡在套筒内不便于取出。
附图说明
22.图1为本发明的立体结构示意图；图2为输送装置的立体结构示意图；图3为翻转装置的立体结构示意图；图4为翻转装置的正视图；图5为辅助开孔装置的立体结构示意图；图6为辅助开孔装置的局部立体结构示意图；
图7为图6的侧视图；图8为图7的a
‑
a处剖视图；图9为激光切割装置的立体结构示意图；图10为下料装置的立体结构示意图。
23.图中标号为：输送装置1、方管状型材2、翻转装置3、辅助开孔装置4、激光切割装置5、下料装置6、移动机构7、调节机构8、废屑清理机构9、固定架10、水平直线驱动器11、竖直直线驱动器12、滑座13、推板14、固定板15、活动板16、第一旋转电机17、四爪卡盘18、套圈齿轮19、驱动齿轮20、第二旋转电机21、接料杆22、凹口23、齿条24、直齿齿轮25、第三旋转电机26、封闭盘27、凸块28、档条29、废屑桶30、输送台31、输送驱动机构32、限位板33、输送板34、底台35、升降台36、单轴气缸37、套筒38、第四旋转电机39、活动机械手40、激光头41、下料机械手42、摆放架43、立柱44。
具体实施方式
24.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
25.参照图1至图10所示，一种配电柜框架的激光切割设备，包括：输送装置1，用以将批量配电柜框架的方管状型材2以水平放置状态输送；翻转装置3，设置在输送装置1的出料端；辅助开孔装置4，设置在翻转装置3远离输送装置1的一端；激光切割装置5，设置在辅助开孔装置4的旁侧；下料装置6，设置在辅助开孔装置4的旁侧；所述辅助开孔装置4包括：移动机构7、调节机构8和废屑清理机构9；移动机构7用以带动方管状型材2移动，该移动机构7设置在一个固定架10上；调节机构8用以带动方管状型材2进行翻转以及角度调节，该调节机构8包括设置在移动机构7上的旋转机构和设置在旋转机构上的翻边机构；废屑清理机构9用以清理方管状型材2开孔时落下的废屑，该废屑清理机构9设置在旋转机构上，并且废屑清理机构9贯穿于旋转机构和翻边机构。
26.加工配电柜框架的方管状型材2的过程中，首先，批量的方管状型材2以水平摆放的形式通过输送装置1向着翻转装置3输送，接着，翻转装置3将一个方管状型材2翻转90
°
呈竖直状态，调节机构8随之抓取住方管状型材2的一端后转动90
°
使其呈水平状态，激光切割装置5随之切割出方管状型材2上的孔，移动机构7带动方管状型材2移动，使激光切割装置5沿着方管状型材2的长度方向切出多个等间距的孔，方管状型材2换边开孔时，翻边机构带动方管状型材2转动90
°
，直至方管状型材2的四边均开孔完毕，在方管状型材2开孔时，废屑清理机构9将废屑清理出方管状型材2，最终，加工完成的方管状型材2通过下料装置6送出，本发明通过翻转装置3使辅助开孔装置4抓取住方管状型材2的一端时便于对抓取的方管状型材2进行各方位的调整，并且通过废屑清理机构9清理出废屑，避免了方管状型材2换边开孔时，废屑会在方管状型材2内堵塞开出的孔，便于废屑的清理。
27.所述移动机构7包括：水平直线驱动器11和竖直直线驱动器12；水平直线驱动器11呈水平状态安装在固定架10的顶端，并且具有一个水平移动的
滑座13；竖直直线驱动器12呈竖直状态固定安装在滑座13上，并且具有一个竖直移动的推板14。
28.移动机构7带动方管状型材2移动时，水平直线驱动器11带动滑座13水平移动，竖直直线驱动器12带动推板14竖直移动，在激光切割装置5开孔时，通过滑座13的移动带动方管状型材2移动便于激光切割装置5沿着方管状型材2的长度方向等间距切割出若干个孔，推板14的移动能够便于抓取方管状型材2。
29.所述滑座13的移动方向垂直于推板14的移动方向，并且滑座13的移动轨迹为翻转装置3和激光切割装置5之间。
30.当滑座13的移动轨迹在翻转装置3和激光切割装置5之间时，便于方管状型材2沿着其长度方向开出多个孔。
31.所述旋转机构包括：固定板15和活动板16；固定板15固定安装在推板14底部；活动板16能够转动的安装在固定板15上，并且活动板16的转动方向平行于滑座13的移动方向；固定板15上固定设有一个用以带动活动板16旋转的第一旋转电机17。
32.当废屑清理机构9接住废屑后，为了废料能够被倒出，因此，第一旋转电机17带动活动板16转动，废屑清理机构9随之呈倾斜状态，废屑随之能够滑出，通过活动板16的旋转便于废屑的排出，防止废屑一直留在废屑清理机构9上无法清除。
33.所述翻边机构包括：四爪卡盘18和翻边驱动机构；四爪卡盘18能够转动的安装在活动板16面向激光切割装置5的一边，该四爪卡盘18的输出端还面向激光切割装置5，并且四爪卡盘18上还固定套设有一个套圈齿轮19；翻边驱动机构包括有一个驱动齿轮20，该驱动齿轮20与套圈齿轮19之间相互啮合，并且活动板16上还固定设有一个用以带动驱动齿轮20转动的第二旋转电机21。
34.当方管状型材2对四边分别进行开孔时，第二旋转电机21带动驱动齿轮20转动，驱动齿轮20随之带动套圈齿轮19转动，四爪卡盘18抓住方管状型材2后在套圈齿轮19的带动下转动90
°
带动方管状型材2换边开孔，通过四爪卡盘18的转动使方管状型材2四边均能够被开孔，避免方管状型材2只能一边开孔。
35.所述四爪卡盘18的转动方向垂直于活动板16的转动方向。
36.当由于四爪卡盘18的转动方向垂直于活动板16的转动方向时，方管状型材2才能够进行翻边。
37.所述废屑清理机构9包括：接料杆22和接料驱动机构；接料杆22能够水平移动的设置在活动板16上，活动板16和四爪卡盘18上均连通设有一个通口，接料杆22的一端能够穿过通口向外伸出；接料杆22的顶部设有一个用以接住废屑的凹口23，并且接料杆22的底部沿着接料杆22的长度方向还设有一个齿条24；接料驱动机构包括有一个直齿齿轮25，该直齿齿轮25与齿条24之间相互啮合，并且活动板16上还固定设有一个用以带动直齿齿轮25转动的第三旋转电机26。
38.当方管状型材2开孔的同时，第三旋转电机26带动直齿齿轮25转动，齿条24随着与
直齿齿轮25的啮合带动接料杆22穿过通口向着方管状型材2的内部伸出，方管状型材2上的孔开出后，废屑会落至方管状型材2的内部，由于接料管位于方管状型材2的内部且接料管的凹口23向上，因此，废屑落至接料杆22的凹口23内，又由于方管状型材2翻边时接料杆22不随着四爪卡盘18一起转动，因此，接料杆22的凹口23始终向上，通过接料杆22接住废屑，避免了废屑堵塞方管状型材2上的孔，以及便于对废屑进行清理，无需人工在进行清理。
39.所述接料杆22的向外伸出端设有一个封闭盘27，活动板16上位于通口处设有一个用以抵挡封闭盘27的凸块28，并且接料杆22远离封闭盘27的一端还设有一个档条29。
40.当为了防止接料杆22移动过程中脱落，接料杆22通过凸块28和档条29的抵挡使其无法脱落，并且接料杆22上的封闭盘27防止了接料杆22上的废料向着激光切割装置5的方向飘出，通过凸块28与档条29的作用，提高了接料杆22移动的稳定性。
41.所述接料杆22的移动方向平行于活动板16的转动方向。
42.当接料杆22的移动方向平行于活动板16的转动方向时，接料杆22才能够向着激光切割装置5的方向移动。
43.所述废屑清理机构9还设有一个废屑桶30，该废屑桶30设置在翻转装置3远离激光切割装置5的一侧。
44.当废屑需要倒出时，活动板16转动带动接料杆22向着废屑桶30的方向倾斜，接料杆22接着向着废屑桶30的方向移动，废屑随之落于废屑桶30内。
45.所述输送装置1包括：输送台31和输送驱动机构32；输送台31顶部沿着输送台31的长度方向设有一个用以限位方管状型材2推送的限位板33；输送驱动机构32设置在输送台31上，并且具有一个沿着输送台31的长度方向直线移动的输送板34。
46.当批量的方管状型材2输送时，输送驱动机构32带动输送板34移动，输送板34随之推动方管状型材2在输送台31上向着翻转装置3移动，通过限位板33的作用防止方管状型材2输送时发生偏移。
47.所述翻转装置3包括有底台35，该底台35上能够竖直移动的设有一个升降台36，底台35上固定设有一个用以带动升降台36竖直移动的单轴气缸37，升降台36上能够转动的设有一个套筒38，并且升降台36上固定设有一个用以带动套筒38转动的第四旋转电机39。
48.当方管状型材2被推入套筒38内后，第四旋转电机39带动套筒38顺时针旋转90
°
，方管状型材2随之呈竖直状态，四爪卡盘18抓取住方管状型材2的端部后，为了便于方管状型材2被取出，通过单轴气管带动升降台36向下移动，方管状型材2随之便于被取出，避免了方管状型材2卡在套筒38内不便于取出。
49.所述套筒38的翻转方向平行于输送台31的输送方向。
50.当套筒38翻转时，套筒38翻转的方向平行于输送台31的方向，方管状型材2才能够呈竖直状态。
51.所述激光切割装置5包括有一个活动机械手40，活动机械手40的输出端设有一个用以开孔的激光头41。
52.当方管状型材2开孔时，活动机械手40带动激光头41调节切割位置，激光头41随之在方管状型材2上开出孔。
53.所述下料装置6包括有一个下料机械手42，下料机械手42的旁侧设有一个摆放架43，摆放架43上设有若干个等间距分布的立柱44，并且立柱44上设有用以将加工完成的方管状型材2插入的插槽。
54.当方管状型材2加工完成后，最终，下料机械手42夹取方管状型材2的端部将其插入立柱44上的插槽内。
55.本发明的工作原理：步骤一、加工配电柜框架的方管状型材2的过程中，首先，批量的方管状型材2以水平摆放的形式摆放在输送台31上，输送驱动机构32带动输送板34移动，输送板34随之推动方管状型材2在输送台31上向着翻转装置3移动，接着，方管状型材2被推入套筒38内，第四旋转电机39带动套筒38顺时针旋转90
°
，方管状型材2随之呈竖直状态，为了便于方管状型材2被取出，通过单轴气管带动升降台36向下移动，方管状型材2随之便于被取出。
56.步骤二、当四爪卡盘18抓取住方管状型材2后，水平直线驱动器11带动滑座13水平移动，竖直直线驱动器12带动推板14竖直移动，在激光切割装置5开孔时，活动机械手40带动激光头41调节切割位置，激光头41随之在方管状型材2上开出孔，通过滑座13的移动带动方管状型材2移动便于激光切割装置5沿着方管状型材2的长度方向等间距切割出若干个孔。
57.步骤三、当方管状型材2开孔的同时，第三旋转电机26带动直齿齿轮25转动，齿条24随着与直齿齿轮25的啮合带动接料杆22穿过通口向着方管状型材2的内部伸出，通过凸块28与档条29的作用，提高了接料杆22移动的稳定性，方管状型材2上的孔开出后，废屑会落至方管状型材2的内部，由于接料管位于方管状型材2的内部且接料管的凹口23向上，因此，废屑落至接料杆22的凹口23内。
58.步骤四、当方管状型材2对四边分别进行开孔时，第二旋转电机21带动驱动齿轮20转动，驱动齿轮20随之带动套圈齿轮19转动，四爪卡盘18抓住方管状型材2后在套圈齿轮19的带动下转动90
°
带动方管状型材2换边开孔，通过四爪卡盘18的转动使方管状型材2四边均能够被开孔，又由于方管状型材2翻边时接料杆22不随着四爪卡盘18一起转动，因此，接料杆22的凹口23始终向上。
59.步骤五、当废屑需要倒出时，活动板16转动带动接料杆22向着废屑桶30的方向倾斜，接料杆22接着向着废屑桶30的方向移动，废屑随之落于废屑桶30内，方管状型材2加工完成后，最终，下料机械手42夹取方管状型材2的端部将其插入立柱44上的插槽内。
60.以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。